تاثیر کاربرد سوپرجاذب رطوبت آکواسورس بر بهره‌وری آب گیاه سویا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی بخش آبیاری و زهکشی موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی

2 دانشیار موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، کرج، ایران

3 مربی پژوهش، بخش تحقیقات باغی و زراعی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

چکیده

استفاده از مواد جاذب رطوبت برای افزایش بهره‌وری آب طی دهه‌های اخیر مورد توجه محققین بوده‌است. در این‌راستا مواد مختلفی با ماهیت و قابلیت متفاوت در جذب و نگهداری آب معرفی شده‌اند. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر کاربرد پلیمر سوپرجاذب آکواسورس بر عملکرد و بهره-وری آب سویا در منطقه کرج انجام شد. این پژوهش به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. فاکتور اول شامل دور آبیاری، 4 و 7 روز و فاکتور دوم کاربرد سوپرجاذب در سه سطح صفر، 200 و 300 کیلوگرم در هکتار بود. در طول دوره رشد قبل و بعد از هر آبیاری مقادیر رطوبت خاک تا عمق توسعه ریشه اندازه‌گیری گردید. در انتهای دوره رشد عملکرد دانه، درصد روغن و پروتئین دانه و بهره‌وری آب تعیین گردید. نتایج نشان داد اثر دور آبیاری بر تمامی شاخص‌های مورد بررسی معنی‌دار بود ضمن آنکه اثرات متقابل دورآبیاری و سوپرجاذب بر میزان آب مورد استفاده و عملکرد دانه معنی‌دار گردید. با تغییر دور آبیاری از 4 به 7 روز بطور میانگین میزان آب آبیاری، عملکرد دانه سویا، عملکرد روغن، عملکرد پروتئین، بهره‌وری آب در تولید دانه، روغن و پروتئین به ترتیب به میزان 30، 50، 52، 50، 26، 23 و 30 درصد کاهش یافت. در شرایط کاربرد سوپرجاذب، افزایش عمق آب آبیاری به بیش از 630 میلی‌متر، تأثیر زیادی بر عملکرد محصول نداشت. همچنین مصرف سوپرجاذب سبب گردید تا عمق مناسب آبیاری برای دستیابی به بالاترین میزان بهره‌وری آب سویا تقریباً 10 درصد کاهش یابد. نتایج بیانگر آن است که مصرف سوپرجاذب به میزان 200 کیلوگرم در هکتار باعث افزایش عملکرد دانه، ، عملکرد روغن، عملکرد پروتئین و بهره‌وری آب در تولید دانه، روغن و پروتئین شده و مقادیر بیشتر از آن (300 کیلوگرم در هکتار) باعث کاهش صفات مذکور گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of Aquasource super absorbent polymer on water Productivity of soybean

نویسندگان [English]

  • Mohammad Mehdi Nakhjavanimoghaddam 1
  • Saloome Sepehri 1
  • Nader Abbasi 2
  • Davood Roodi 3
1 A faculty member of irrigation and drainage department of Agricultural Engineering Research Institute
2 Associate professor, Agricultural Engineering Research Institute., Karaj., Iran
3 Research Instructor,Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Nishabor, Iran
چکیده [English]

Application of water-absorbent material to increase Water productivity (WP) has been considered by researchers in recent decades. In this regard, different materials with different nature in water absorption and storage have been introduced. Aquasource is a kind of water-absorbent polymers that intruduces as an additive for modification of soil-water-plant relationship. Therefore, the present study was conducted to investigate the effect of application of Aquasource superabsorbent on WP of soybean using experimental plots. This study was performed in a factorial experiment with a completely randomized design and three replications. The first factor was two different irrigation intervals (4 and 7 days) and the second factor was different levels of superabsorbent (zero, 200 and 300 kg/ha). During the growth period, the amount of soil moisture was measured using a hydrometer. At the end of the plant growth period, yield and yield components and WP were determined. The results showed that the effect of irrigation interval on all indices was significant. The interaction between Irrigation and superabsorbent on water use and yield was significant. By changing the irrigation interval from 4 to 7 days, the average irrigation water, yield, oil yield, protein yield, WP of oil and protein decreased by 30, 50, 52, 50, 26, 23 and 30 percent, respectively. Aquasource superabsorbent reduced the average water use by 10% compared to the control treatment. Under the application of two levels of 200 and 300 kg of superabsorbent per hectare, increasing the depth of irrigation water to more than 630 mm did not have much effect on crop yield. Use of superabsorbent also reduced the appropriate irrigation depth to achieve the highest WP from 700 to 630 mm. This study suggests that the use of superabsorbent at a rate of 200 kg/ha (probably the optimal limit) increase grain yield, WP of oil and protein.

کلیدواژه‌ها [English]

  • irrigation depth
  • irrigation interval
  • Oil
  • Protein
  • Yield
احمدی، ح.، مستعلی، ع. ر. و طباطبایی­فر، ا. 1389. شناسایی محصولات سویا و ذرت و برآورد سطح زیرکشت به کمک تصاویر ماهواره­ای در کشت و صنعت دشت ناز ساری. مجله مهندسی بیوسیستم ایران. 47(1): 60-53.
آقایاری، ف.، خلیلی، ف.، اردکانی، م. ر. 1395. اثر روش­های متفاوت آبیاری و پلیمر سوپر جاذب بر عملکرد و بهره­وری آب ذرت. فصلنامه اکو فیزیولوژی گیاهی. 8(24): 48-35.
حقیقت‌طلب، ع. ر. و بهبهانی، م. ر. 1385. مدل بهینه­سازی مصرف آب در گلخانه­های هیدروپونیک با استفاده از پلیمر سوپر جاذب PR3005. اولین همایش ملی مدیریت شبکه های آبیاری و زهکشی، اهواز. 10 صفحه.
دانشیان، ج.، هادی، ح. و جنوبی، پ. 1388. ارزیابی خصوصیات کمی و کیفی ژنوتیپ­های سویا در شرایط تنش کم‌آبی. علوم زراعی ایران. 11(4): 409-393.
دهباشی، ص.، لادن مقدم، ع.، غفوریان، ع. 1393. اثر سوپر جاذب بر کاهش اثر تنش خشکی بر برخی صفات فیزیولوژیکی گل جعفری. نشریه پژوهش­های اکو فیزیولوژیکی گیاهی ایران. 35(3): 81-72.
سهراب، ف، عباسی، ف. 1389. بررسی تأثیر استفاده از مواد سوپر جاذب بر نگهداری آب در خاک. گزارش نهایی طرح تحقیقاتی شماره 945/89. مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی. کرج. 49 صفحه.
روستایی، خ.، موحدی دهنوی، م.، خادم س. ع. و اولیایی، ح. ر. 1391. اثر نسبت­های مختلف پلیمر سوپر جاذب و کود دامی بر خواص کمی و کیفی سویا تحت تنش خشکی. مجله به­زراعی کشاورزی، 14(1): 42-33.
سهیل نژاد، ع. م.، مهدوی دامغانی، ع. م.، لیاقتی، ه. و پزشک پور، پ. 1396. اثر مصرف سوپر جاذب هیدروژل آکوازورب بر کاهش اثر تنش خشکی، عملکرد دانه. کارایی مصرف آب ماش. مجله علوم زراعی ایران. 19(4): 375-363.
عابدی کوپایی، ج و مسفروش، م. 1388. ارزیابی کاربرد پلیمر سوپر جاذب بر عملکرد، کارایی مصرف آب و ذخیره عناصر غذایی در خیار گلخانه‌ای. مجله آبیاری و زهکشی ایران. 2(3): 111-100.
عربی، ز.، کابوسی، ک.، رضوان طلب، ن. و ترک لاه باغ، ج. 1394. اثر سطوح مختلف آبیاری و هیدروژل‌ سوپر جاذب بر خصوصیات مورفولوژیک، عملکرد و اسانس گیاه انیسون. نشریه تولید گیاهان زراعی. 8(4): 66-51.
کریمی، ا.، نادری، م. 1386. بررسی اثر کاربرد پلیمر سوپر جاذب بر عملکرد و کارایی مصرف آب ذرت علوفه­ای در خاک­های با بافت مختلف. پژوهش کشاورزی. 7(3): 198-187.
کریمی، ا.، نوشادی، م.، احمدزاده، م. 1387. اثر کاربرد ماده اصلاحی ابر جاذب آب (ایگیتا) روی آب خاک، رشد گیاه و دور آبیاری. نشریه علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. 12(46): 411-403.
مرتضوی، س. م.، توکلی، ا.، محمدی، م. ح. و افصحی، ک. 1394. تأثیر کاربرد پلیمر سوپر جاذب بر صفات فیزیولوژیک و عملکرد گندم رقم آذر در شرایط دیم. نشریه زراعت (پژوهش و سازندگی). 28(106): 125-118.
ملکی، ع.، نادری، ع.، سیادت، س. ع.، طهماسبی، ا. و فاضل، ش. 1391. اثر تنش خشکی در مراحل مختلف فنولوژیک بر عملکرد و اجزای عملکرد سویا. پژوهش در علوم زراعی. 4(15): 32-11.
یزدانی، ف.، اله‌دادی، ا.، اکبری، غ. ع.، و بهبهانی، م. ر. 1386. تأثیر مقادیر پلیمر سوپر جاذب (Tarawat A200) و سطوح تنش خشکی بر عملکرد و اجزاء عملکرد سویا. مجله پژوهش و سازندگی در زراعت و باغبانی. 75: 174-167.
El-Harris, M.K., Cochran, V.L., Elliott, L.F. and Bezdicek, D.F. 2007. Effect of polymers, and water deficit on biochemical cellular situation. Plant Physiological Journal. 558: 261-270.
Khalili-Mahalleh, J., Heidari Sharif Abad, H., Nourmohammadi, G., Darvish, F., Haravan, I. and Valizadegan, E. 2011. Effect of superabsorbent polymer (Tarawat A200) on forage yield and qualitative characters in corn under deficit irrigation condition in Khoy zone (Northwest of Iran). Advances in Environmental Biology. 5(9): 2579-2587.
Satriani, A., Catalano, M. and Scalcione, E. 2018. The role of superabsorbent hydrogel in bean crop cultivation under deficit irrigation conditions: A case-study in Southern Italy. Agricultural Water Management. DOI: 10.1016/j.agwat.2017.10.008.
 Specht, J.E., Chase, K., Macrander, M., Graef, G.L., Chung, J., Markwell, J.P.,  Germann M., Orf, J.H. and Lark, K.G. 2001. Soybean Response to Water: A QTL Analysis of Drought Tolerance. Crop Science. 41(2):493-509.
Trout, T.J. and DeJonge, K.C. 2017. Water productivity of maize in the US High Plains. Irrigation Science.35:251–266.
What is aquasource. 2018. Avaliable at http://www.ecotechnology.am/aquasource/index.php/en-us/aquasource-en
Wu, L., Liu, M. and Liang, L. 2008. Preparation and properties of a double-coated slow-release NPK compound fertilizer with superabsorbent and water-retention. Bioresour Technol. 99: 547-554