ارزیابی عملکرد و بهره‌وری مصرف آب در لوبیا معمولی و چشم بلبلی در شرایط مدیریت آبیاری و کود نیتروژن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی ، واحد علوم و تحقیقات تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 دانشیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی ، واحد علوم و تحقیقات تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران،

3 گروه مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان، لاهیجان

4 استاد دانشگاه آزاد اسلامی؛ واحد علوم و تحقیقات تهران؛ دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی؛ گروه مهندسی آب؛ تهران؛ ایران.

چکیده

این پژوهش به منظور بررسی مدیریت آبیاری و بهره‌وری مصرف آب در لوبیای معمولی و چشم‌بلبلی در آستانه اشرفیه در سال‌های 1395و 1396 انجام شد. پژوهش حاضر به صورت اسپلیت پلات و در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در 3 تکرار انجام گرفت. تیمارهای اصلی شامل آبیاری 40، 60، 80 و 100 درصد نیاز آبی گیاه و تیمار فرعی شامل بدون کود و 30 ،60 و90 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در دو رقم لوبیا معمولی و چشم بلبلی بود. نتایج تحقیق نشان داد که اثر آبیاری در هر دو رقم بر عملکرد بیولوژیک، غلاف و دانه، در سطح 1 درصد، و اثر کود نیتروژن در سطح 1 درصد بر عملکرد بیولوژیک، و در سطح 5 درصد بر عملکرد دانه معنی‌دار بود. اثر متقابل آبیاری و کود در سطح 1 درصد بر بهره‌وری مصرف آب در عملکرد بیولوژیک، غلاف و دانه معنی‌دار بود. در طی سال‌های پژوهش، بیشترین مقدار عملکرد دانه در اثر آبیاری بر ارقام در سال‌های زراعی 95 و 96، در شرایط 100 درصد نیازآبی در رقم لوبیا چشم‌بلبلی به ترتیب 1137 و 1183 کیلوگرم در هکتار، و در رقم لوبیای معمولی به ترتیب 2400 و 2512 کیلوگرم در هکتار بود. بیشینه مقدار عملکرد دانه در اثر کود نیتروژن بر ارقام در سال‌های زراعی 95 و 96، در سطوح کودی 30 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در رقم لوبیا چشم‌بلبلی به ترتیب 949 و 953 کیلوگرم در هکتار، و در رقم لوبیای معمولی به ترتیب 1436 و 1509 کیلوگرم در هکتار بود. بیشترین مقدار عملکرد دانه در سال‌زراعی 95 و 96 در شرایط 100 درصد نیاز آبی و سطوح کودی 30 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در رقم چشم‌بلبلی به ترتیب 1580 و 1643 کیلوگرم در هکتار، و بیشینه مقدار عملکرد دانه در سال‌زراعی 95 و 96 در شرایط 100 درصد نیاز آبی و سطوح کودی 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در رقم لوبیا معمولی به ترتیب 3486 و 3646 کیلوگرم در هکتار بود. بیشترین مقدار بهره‌وری مصرف آب در دانه در سال زراعی 95 و 96 در شرایط 100 درصد نیاز آبی و سطوح کودی 30 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در رقم چشم‌بلبلی به ترتیب 35/0 و 33/0 کیلوگرم در مترمکعب، و بیشینه مقدار بهره‌وری مصرف آب در دانه در سال زراعی 95 و 96 در شرایط 100 درصد نیاز آبی و سطوح کودی 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در رقم لوبیا معمولی به ترتیب 70/0 و 69/0 کیلوگرم در مترمکعب بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The yield evaluation and water productivity on common bean and cowpea in irrigation management condition and nitrogen fertilizer

نویسندگان [English]

  • Ali reza Nouralinezhad 1
  • H BABAZADEH 2
  • E Amiri 3
  • H sedghi 4
1 Ph. D. candidate, Department of Water Science and Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Department of Water Science and Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
3 Department of Water Engineering, Lahijan branch, Islamic Azad University, Lahijan, Iran.
4 professor Department of Water Science and Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

This research was carried out to evaluate irrigation management and water productivity in common bean and cowpea in Astaneh-Ashrafieh in 2016 and 2017. The present study was conducted as split plot in a randomized complete block design with three replications. The main treatments were irrigation of 40, 60, 80 and 100% water requirement and sub plots without fertilizer and 30, 60 and 90 kg N ha-1 in two common bean cultivars and cowpea. The results of this study showed that the effect of irrigation in both cultivars on biological yield, pod and seed, at 1% level, and nitrogen fertilizer effect at 1% level on biological yield, and at 5% level on seed yield were significant. Interaction of irrigation and fertilization at 1% level was significant on water productivity in biological yield, pod and seed yield. During the research years, the highest amount of seed yield due to irrigation on cultivars in 2016 and 2017, in 100% water requirement, was 1137 and 1183 kg ha-1 respectively, and in the common bean cultivar it was 2400 and 2512 kg ha-1 respectively. The maximum seed yields from nitrogen fertilizer on cultivars at 2016 and 2017 of age at 30 kg N ha-1 cultivars at 949 and 953 kg ha-1, respectively, and in cowpea, it was 1436 and 1509 kg ha-1 respectively. The highest seed yield in 2016 and 2017 in 100% water requirement and 30 kg N ha-1 in cowpea cultivar was 1580 and 1643 kg ha respectively. The maximum seed yield in the 2016 and 2017 of in 100% water requirement and 60 kg N ha-1 in conventional bean cultivars was 3486 and 3646 kg ha-1, respectively. The highest amount of water productivity in seed in 2016 and 2017 of cowpea in 100% water requirement and 30 kg N ha-1 in cowpea was 0.35 and 0.33 kg m-3 respectively, and the maximum amount of water use productivity in seed in 2016 and 2017 in 100% water requirement and 60 kg N ha-1 in commn bean cultivars was 0.70 and 0.69 kg m-3 respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Water requirement
  • Seed yield
  • Correlation of traits
ابراهیمی،م. گلباشی، م. بی­همتا،م.ر. حسین زاده، ع. خیالپرست، ف. (1390). بررسی روابط عملکرد دانه با برخی صفات مهم زراعی لوبیا سفید با روشهای مختلف آماری در شرایط نرمال و آبیاری محدود. مجله به­زراعی کشاورزی، دوره 13 ، شماره 2. ص.27-40.

امیری، ا. و ع. عبدزاد گوهری. ( 1394). تأثیر مدیریت آبیاری و کود نیتروژن بر عملکرد، کارایی مصرف آب و تخمین تابع تولید در لوبیا (مطالعه موردی شهرستان آستانه اشرفیه) . نشریه مدیریت آب در کشاورزی. جلد 2، شماره 2: 1-10.

امیدی، ف. و سپهری، ع. (1393). تأثیر کاربرد نیتروپروساید سدیم بر سطح برگ، رشد و کارایی مصرف آب ارقام لوبیا قرمز تحت تنش کم آبی. دوره 16. شماره 4. 855 -871.

ایزدی، ع. و داوری،ک. ( 1394). ارزیابی شاخ صهای بهره­وری آب در شرکت های تحت نظارت آستان قدس رضوی. نشریه آب و توسعه پایدار. سال دوم، شماره 2. ص. 9-14.

بابازاده، ح. عبدزادگوهری،ع و خنک آرش.ا. (1397). اثر مقادیر مختلف آب و کود نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد بادام زمینی. جلد 31. شماره 4. 571-584.

براری، م.، کردی، س. و لطفعلی، ف. (1393). اثر محلول پاشی روی بر تعدیل تنش کم آبی در مراحل مختلف رشد ارقام لوبیا در شرایط آب و . هوایی ایلام. مجله به زراعی کشاورزی. جلد 16. شماره 3. ص. 641-652.

بیضایی، ا. (1379) ارزیابی صفات کمی و کیفی و روابط آن با عملکرد بذر در گندم و ژنوتیپهای لوبیا قرمز و پینتو. پایان­نامه کارشناسی ارشد. دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج.

بیات، ع.ا. سپهری، ع. احمدوند، گ. و دری، ح.ر. (1389). اثر تنش کمبود آب بر عملکرد و اجزای عملکرد ژنوتیپ های لوبیا چیتی. مجله علوم زراعی ایران: 12 (1). 42-51.

ترابی جفرودی، آ. حسن­زاده، ع. فیاض مقد م، ه. (1386). اثرات تراکم کاشت بر برخی از خصوصیات مورفوفیزیولوژیک در دو رقم لوبیا قرمز. زراعت و باغبانی شماره ۷. ص.63-71.

حسین زاده، ح. حمیدرضا مبصر، ابراهیم امیری و علی عبدزادگوهری. (1390). عکس العمل گیاه لوبیا تحت مقادیر مختلف مدیریت آبیاری و کود نیتروژن. ششمین همایش ملی ایدههای نو در کشاورزی. دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان.

حسینی سیسی، ز. (1397). اثر قطع آبیاری در مراحل رشد زایشی بر عملکرد و اجزای دو رقم لوبیا در شرایط اقلیمی ملارد. فصلنامه بومشناسی گیاهان زراعی. جلد 14 ، شماره 1. ص. 1-8.

رحمانی،ط. حیدری شریف آباد، ح. مدنی، ح. (1391). مطالعه اثر تاریخ کاشت بر عملکرد ارقام لوبیا قرمز درمنطقه الیگودرز. یافته های نوین کشاورزی. سال ششم. شماره 4.

رضایی، ع و کامگار حقیقی ع ا. (1388). اثر تنش رطوبتی در مراحل مختلف رشد بر عملکرد گیاه لوبیا چشم بلبلی. پژوهش های خاک (علوم آب و خاک). 23(1):ص. 1-5.

رضایی، ع. و کامکار حقیقتی. ع. (۱۳۷۷). تعیین ضرایب حساسیت نسبی گیاه لوبیا چشم­بلبلی به­تنش رطوبتی در مراحل مختلف رشد. مجموعه مقالات نهمین همایش کمیته ملی آبیاری و زهکشی، صفحات 147-158.

رنجبر، آ. رحیمی خوب، ع. وراوی پور، م. ابراهیمیان، ح. (1396). معادله نیتروژن بحرانی گیاه ذرت در منطقه پاکدشت. تحقیقات آب و خاک ایران، دورۀ 84 ، شمارۀ 1. ص. 1-9.

سادات مهاجرانی، ش. علوی فاضل، م. مدنی، ح. لک، ش. مدحج، ع. (1394). بررسی اثرات کمبود آب در مراحل مختلف رشد بر صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی ژنوتیپ های لوبیا قرمز. نشریه فیزیولوژی محیطی گیاهی. سال دهم. شماره40. ص. 41-50.

سهیلی موحد، س. اسماعیلی، م.ع. جباری، ف. و فولادی، ع. (1396). ارزیابی عملکرد و اجزای عملکرد برخی ژنوتیپ­های لوبیا چیتی در شرایط محدودیت آب انتهای فصل. نشریه بوم شناسی کشاورزی. جلد 9، شماره 2. ص.433- 444.

شریفی، پ. راد، غلامی، م. (1396). اثر تقسیط، نحوه مصرف و مقدار کود نیتروژن بر عملکرد و رشد لوبیای محلی گیلان. پژوهشنامه کشاورزی. دوره 9. شماره 4.

صادقی پور، ا. و نیلگون بنکدارهاشمی، ن. (1394). بررسی اثر کاربرد براسینولید در تحمل به خشکی لوبیا چشم بلبلی. فصلنامه علمی پژوهشی فیزیولوژی گیاهان زراعی- دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز.  سال هفتم. شماره26. 57-70.

صالحی، پ. (1380). بررسی صفات کمی و کیفی ارقام جدید لوبیا در تاریخ های مختلف کاشت در منطقه اقلید فارس.

صالحی، ف. (1393). اثر تراکم بوته بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه لاین­های جدید لوبیا قرمز. نشریه زراعت (پژوهش و سازندگی). شماره 103. ص. 23-28.

فرهمند راد، ش. (1376). بررسی اثر تاریخ و تراکم کشت بر عملکرد و شاخص های رشد لوبیا چشم بلبلی رقم 29005. پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت، دانشگاه تربیت مدرس، تهران.

لک، ش. کرمانشاهی، م و نوریانی، ح. (1394). روند تغییرات شاخص سطح برگ، عملکرد و اجزای عملکرد لوبیا سبز با کاربرد سولفات روی و نیتروژن. نشریه علمی  پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی، جلد نهم، شماره 4 (36). 599-610.

محمد فیضیان،م همتی، ا. اسدی رحمانی، ه و عزیزی، خ. (1395). بررسی اثرات سویه های باکتری ریزوبیوم در عملکرد و اجزای عملکرد لوبیا چیتی در شرایط تنش خشکی. طرح تحقیقاتی. ایستگاه تحقیقات کشاورزی اقلید.

نصری، م. و خلعتبری، م. (1390). بررسی تاثیر مقادیر مختلف کود نیتروژن، پتاسیم و روی بر برخی خصوصیات کمی و کیفی لوبیا سبز. فصلنامه علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی. دوره 3. شماره 1.

واعظی­راد، س.  شکاری ف، شمیرانی راد، ا. م. و زنگتانی، ا. (1387). اثر تنش کم آبی در مراحل مختلف رشد بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه در ارقام لوبیای قرمز. دانش نوین کشاورزی. 4 (10): 85-94.

Ahmad, F.E., and Suliman, A.S.H. (2010). Effect of water stress applied at different stages of growth on seed yield and water-use efficiency of Cowpea. Agriculture and Biology Journal of North America 1(4): 534-540.

De Bruin JL and Pedersen P, (2008). Soybean seed yield response to planting date and seeding rate in the upper Midwest. Agronomy Journal 100 (3): 696- 703.

Della Costa L., and Gianquinto. G. (2002). Water stress and water table depth influence yield, water use efficiency, and nitrogen recovery in bell pepper: lysimeter studies. Australian Journal of Agricultural Research, 53:201-210.

Fanaei, H.R., Azmal, H., and Piri, I. (2017). Effect of biological and chemical fertilizers on oil, seed yield and some agronomic traits of safflower under different irrigation regimes. Journal of Agroecology 8(4): 551-566.

Frahm, M.A., Rosas, J.C., Mayek-Perez, M., Lopez-Salinas, E., Acosta-Gallegos, J.A., and Kelly, J.D. (2004). Breeding beans for resistance to terminal drought in the lowland tropics. Euphytica 136(2): 223-232.

Gan, Y., S. S. Malhi, S. Brandt, F. Katepa-Mupondwa, and C. Stevenson. (2011). Nitrogen use efficiency and nitrogen uptake of Jancea canola under diverse environments. Agronomy Journal. 100: 285-295.

Gebeyehu, S. (2006). Physiological response to drought stress of common bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes differing in drought resistance. PhD Thesis, University of Giessen, Germany.

Khoshvaghti, H. (2006). Effect of water limitation on growth rate, grain filling and yield of three pinto bean cultivars. MSc. Thesis, Faculty of Agriculture. Tabriz University.

Kijne, J.W.and Tuong,at T.P. (2002). Ensuring Food Security via Improvement in Crop Water Productivity. Agronomy Journal. 65-19.

Kisman, A. (2003). Effects of drought stress in growth and yield of soybean. Science Philosophy 702 pp.

Lizana, C., Wentworth, M., Martinez, J.P., Villegas, D.,Meneses, R., Murchie, E.H. (2006). Differential adaptation of two varieties of common bean to abiotic stress. I. Effect of drought on yield and photosynthesis. Journal of Experimental Botany, Vol. 57, pp: 685-697.

Mayek-Perez, N., Garica-Espinosa, R., Lopez-Castanda, C., Acosta-Gallegos, J.A., and Simpson, J. (2002). Water relations, histopathology and growth of common bean (Phaseolus vulgaris L.) during pathogenesis of Macrophomina phaseolina under drought stress. Physiological and Molecula Plant Pathology 60: 158-195.

Mouhouche B, Ruget F, Delecolle R (1998) Effects of water stress applied at different Phenological phases on yield components of dwarf bean. Agronomie 18(3): 197-205.

Osuagwu G.G.E., Edeoga H.O., Osuagwu A.N. (2010). The influence of water stress (drought) on the mineral and vitamin potential of the leaves Ocimum gratissimum L. Recent Research in Science and Technology, 2: 27-33.

Pareek, A., Sopory, S.K., and Bohnert, S.J. (2010). Abiotic Stress Adaptation in Plants. Springer Netherlands. New York City. United States 546 pp.

 Rasoli, N., H.R. Rosta, and M.H. Shamshiri. (2011). Green bean reaction to NaHco3 treatment affected nitrogen form evaluation. Horticulture Science Journal. 5(4): 434-442.

Rion, B., and J. Alloway. (2004). Fundamental aspects of zinc in soils and plants. International Zinc Association. 23: 1-128.

Samarah, N.H. (2005). Effects of drought stress on growth and yield of barley. Agronomy for Sustainable Development 25: 145-149.

Singh, S.P. (2007). Drought resistance in the race Durango dry bean landraces and cultivars. Agronomy Journal, Vol.99, pp: 1219-1225.

Teran, H., and. Singh, S.P. (2002). Comparison of sources and lines selected for drought resistance in common bean.Crop Science 42(1): 64-70.

Zwart, S.J. and Bastiaanssen, W.G.M. (2004). Review of measured crop water productivity values for irrigated wheat, rice, cotton and maize. Agricultural Water Management 69(2):115-133.