بررسی تأثیر کم آبیاری و شبکه سایه‌بان بر رشد و کیفیت میوه در باغ متراکم سیب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی آب،دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 استاد گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

3 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

4 دانشجوی دکتری گروه علوم باغبانی و فضای سبز، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

با توجه به بحران کمبود آب و تأمین مواد غذایی، کم آبیاری اقدامی غیرقابل‌اجتناب و فراگیر در تمام ابعاد کشاورزی خواهد بود به‌ویژه در باغ‌های متراکم که باهدف افزایش کمی و کیفی محصول، مصرف آب و سایر نهاده‌ها را افزایش می‌دهد. بهره‌وری آب شاخصی است که محصول تولیدشده را به ازای مصرف آب آبیاری نشان می‌دهد. سیب به‌عنوان یکی از مهم‌ترین محصولات باغی و صادراتی کشاورزی کشور محسوب می‌شود. اخیراً باغداران سیب به‌طور فزاینده‌ای از شبکه سایه‌بان برای مقابله با مخاطرات آب و هوایی استفاده می‌کنند بنابراین این پژوهش برای بررسی تأثیر کم آبیاری و شبکه سایه‌بان بر بهره‌وری آب و کمیت و کیفیت میوه سیب انجام شد. پژوهش حاضر در باغ متراکم سیب (رقم گلدن دلیشز) مزرعه‌ی نمونه‌ی آستان قدس رضوی طی سال زراعی 1400 صورت پذیرفت که به‌صورت آزمایش اسپیلت پلات بر پایه‌ی طرح بلوک‌های کامل تصادفی (کرت اصلی تیمارهای آبیاری: تیمار شاهد (FI)، تیمار کم آبیاری تنظیم‌شده (RDI) و کم آبیاری مداوم (SDI) و کرت فرعی: وجود (S) و عدم وجود (N) شبکه سایه‌بان) با چهار تکرار انجام شد. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده از این پژوهش کم آبیاری تنظیم‌شده (RDI)، 15% مصرف آب آبیاری را کاهش داد و فقط 7% کاهش عملکرد و 3% کاهش رشد میوه را در پی داشت درحالی‌که بهره‌وری آب ، سفتی بافت میوه، شاخص طعم، قند کل، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی و فنل کل را نسبت به تیمار شاهد افزایش داده و آب‌میوه را تغییر نداده است، هم‌چنین وجود شبکه سایه‌بان مصرف آب را 14% کاهش و عملکرد را 9% افزایش داده است؛ کم آبیاری مداوم (SDI) باوجود کاهش 40% مصرف آب آبیاری، دارا بودن بالاترین مقدار بهره‌وری آب و بهبود برخی از خصوصیات فیزیکوشیمیایی اما وزن میوه، رشد میوه و عملکرد را به‌شدت کاهش داد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation Effect Deficit Irrigation and Shading on Growth and Quality Fruit in High Density Apple Orchard

نویسندگان [English]

  • Mahdi Selahvarzi 1
  • Hossein Ansari 2
  • Ali Naghi Ziai 3
  • Mehdi Nasirpour 4
1 Water Science Engineering Department. Agriculture Faculty. Ferdowsi University Of Mashhad
2 Professor of Water Engineering Department, Ferdowsi University of Mashhad
3 Associate Professor of Water Engineering Department, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad., Mashhad., Iran
4 Ph.D. Student.Department of Horticulture Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Iran.
چکیده [English]

The lack of water and food supply makes deficit irrigation will be an unavoidable and widespread action in all aspects of agriculture, especially in high density orchard which aims to increase the quantity and quality of the product, it increases the consumption of water and other inputs. Water productivity is an indicator that shows the product produced per irrigation water consumption. Apple is considered as one of the most important garden and agricultural export products of the country. Recently, apple gardeners are increasingly using shade nets to deal with weather hazards, so this study was conducted to investigate the effect of deficit irrigation and shade nets on water productivity and the quantity and quality of apple fruit.The present research was conducted in the high density apple orchard (cv. Golden Delicious) of Astan Quds Razavi sample farm during during 2021, which was set up as a split plot experiment based on a randomized complete block design (the main plot of irrigation treatments: Full Irrigation treatment (FI),Regular Deficit Irrigation treatment(RDI) and Sustained Deficit Irrigation (SDI) and sub plot: presence (S) and absence(N) of shade net) with four replications.According to the results obtained from this research, (RDI) reduced water consumption by 15% ,7% yield and 3% fruit growth. While the water productivity, firmness, maturity index, total sugar, antioxidant and total phenol increased compared to the control treatment and did not change the fruit juice, also the presence(S) of shade net reduced water consumption by 14% and It has increased yield by 9%. Despite reducing irrigation water consumption by 40%, having the highest amount of water productivity and improving some physicochemical characteristics, sustained deficit irrigation (SDI) severely reduced fruit weight, fruit growth and yield.

کلیدواژه‌ها [English]

  • apple (cv. Golden Delicious)
  • water productivity
  • Regulated Deficit Irrigation. Sustained Deficit Irrigation

مراجع

بی‌نام. 1400. آمارنامه جهاد کشاورزی. دفتر آمار و اطلاعات وزارت جهاد کشاورزی. http://www.amar.maj.ir.
بی‌نام.1401. گزارش تحلیلی صادرات و واردات بخش کشاورزی و غذا. دفتر آمار و اطلاعات وزارت جهاد کشاورزی. http://www.amar.maj.ir.
سلاح ورزی، ی. 1395. بررسی اثر کم آبیاری تنظیم شونده و کاربرد جیبرلیک اسید بر گلدهی، خصوصیات میوه و کیفیت ماندگاری محصول انار (رقم شهوار)، رساله دکتری. دانشگاه تهران.
عباسی، ف، عباسی، ن. و توکلی، ع. 1396. بهره‌وری آب در بخش کشاورزی؛ چالش‎ها و چشم ‏اندازها. آب و توسعه پایدار. 4(1). 141-144.
ناصری، ا، عباسی، ف، نورجو، ا، احمدآلی، ج، شاهرخ نیا، م، مأمن پوش، ع، کرامتی طرقی، م، سپهری، س، اخوان، ک، موسوی فضل، س، عباسی، ن، اکبری، م، باغانی، ج، نخجوانی، م، نیکان فر، ر. و ذوالفقاران، ا.1400. تعیین بهره‌وری آب با کاربرد سامانه‌های آبیاری سطحی و قطره‌ای در تولید سیب در ایران. تحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی.83(22).43-58.
Appiah, S. A., Li, J., Lan, Y., Alordzinu, K. E., Al Aasmi, A., Wang, H. and Issaka, F. 2021. Regulated deficit irrigation (RDI) under citrus species production: A review. Journal of Horticulture and Forestry. 13(4): 81-95.
Atay, E., Hucbourg, B., Drevet, A. and Lauri, P. E. 2017. Investigating effects of over-irrigation and deficit irrigation on yield and fruit quality in pink ladytm “rosy glow” apple. Acta Scientiarum Polonorum: Hortorum Cultus. 16(4): 45-51.
Cai, Y., Wu, P., Zhu, D., Zhang, L., Zhao, X., Gao, X. and Dai, Z. 2021. Subsurface irrigation with ceramic emitters: An effective method to improve apple yield and irrigation water use efficiency in the semiarid Loess Plateau. Agriculture, Ecosystems & Environment. 313: 107404.
Cao, X., Xiao, J., Wu, M., Zeng, W. and Huang, X. 2021. Agricultural water use efficiency and driving force assessment to improve regional productivity and effectiveness. Water Resources Management. 35(8): 2519-2535.
Chenafi, A., Monney, P., Arrigoni, E., Boudoukha, A. and Carlen, C. 2016. Influence of irrigation strategies on productivity, fruit quality and soil-plant water status of subsurface drip-irrigated apple trees. Fruits. 71(2): 69-78.
El Jaouhari, N., Abouabdillah, A., Bouabid, R., Bourioug, M., Aleya, L. and Chaoui, M. 2018. Assessment of sustainable deficit irrigation in a Moroccan apple orchard as a climate change adaptation strategy. Science of the total environment. 642: 574-581.
Faghih, S., Zamani, Z., Fatahi, R. and Omidi, M. 2021. Infuence of kaolin application on most important fruit and leaf characteristics of two apple cultivars under sustained defcit irrigation. Biological Research. 54.
Francaviglia, D., Farina, V., Avellone, G. and Bianco, R. L. 2013. Fruit yield and quality responses of apple cvars Gala and Fuji to partial rootzone drying under Mediterranean conditions. The Journal of Agricultural Science. 151(4): 556-569.
Keivanfar, S., Fotouhi Ghazvini, R., Ghasemnezhad, M., Mousavi, A. and Khaledian, M. R. 2019. Effects of regulated deficit irrigation and superabsorbent polymer on fruit yield and quality of'granny smith'apple. Agriculturae Conspectus Scientificus. 84(4): 383-389.
Kendall, A., Miles, C. A., Alexander, T. R., Scheenstra, E. and LaHue, G. T. 2022. Reduced irrigation during orchard establishment conserves water and maintains yield for three cider apple cultivars. HortScience. 57(1): 118-125.
Koech, R. and Langat, P. 2018. Improving irrigation water use efficiency: A review of advances, challenges and opportunities in the Australian context. Water. 10(12): 1771.
Kotter-Seel, S. 2018. Sensorial and analytical profiling of orange juice and apple juice: Development and validation of shelf-life prediction models. Herbert Utz Verlag.
Intrigliolo, D. S., Bonet, L., Nortes, P. A., Puerto, H., Nicolás, E. and Bartual, J. 2013. Pomegranate trees performance under sustained and regulated deficit irrigation. Irrigation Science. 31(5): 959-970.
Lo Bianco, R. 2019. Water-related variables for predicting yield of apple under deficit irrigation. Horticulturae. 5(1): 8.
Lopez, G., Boini, A., Manfrini, L., Torres-Ruiz, J. M., Pierpaoli, E., Zibordi, M. and Corelli-Grappadelli, L. 2018. Effect of shading and water stress on light interception, physiology and yield of apple trees. Agricultural Water Management. 210: 140-148.
Marsal J., Rapoport H.F., Manrique T., and Girona J. 2000. Pear fruit growth under regulated deficit irrigation in container-grown trees Scientia Horticulture. 85: 243-259.
McCarthy, M. G., Loveys, B. R., Dry, P. R. and Stoll, M. 2002. Regulated deficit irrigation and partial rootzone drying as irrigation management techniques for grapevines. Deficit irrigation practices, FAO Water Reports. 22: 79-87.
Mills, T. M., Clothier, B. E. and Behboudian, M. H. 1996. The water relations of'Braeburn'apple fruit grown under deficit irrigation. In II International Symposium on Irrigation of Horticultural Crops. 449: 385-392.
Mpelasoka, B. S., Behboudian, M. H. and Mills, T. M. 2001. Effects of deficit irrigation on fruit maturity and quality of ‘Braeburn’apple. Scientia Horticulturae. 90(3-4): 279-290.
Pradhan, P. C., Panigrahi, B., Paul, J. C., Sahu, B. C. and Behera, B. 2019. Productivity and quality response of tomato (Lycopersicum esculentum L.) under different fertigation levels and emitter types in a tropical region of eastern India. International Journal of Chemical Studies. 7(4): 1217-1221
Samperio, A., Prieto, M. H., Blanco-Cipollone, F., Vivas, A. and Moñino, M. J. 2015. Effects of post-harvest deficit irrigation in ‘Red Beaut’Japanese plum: tree water status, vegetative growth, fruit yield, quality and economic return. Agricultural Water Management. 150: 92-102.
Selahvarzi, Y., Zamani, Z., Fatahi, R. and Talaei, A. R. 2017. Effect of deficit irrigation on flowering and fruit properties of pomegranate (Punica granatum cv. Shahvar). Agricultural Water Management. 192: 189-197.
Reid, M. and Kalcsits, L. 2020. Water deficit timing affects physiological drought response, fruit size, and bitter pit development for ‘Honeycrisp’apple. Plants. 9(7): 874.
Robinson, T. L. 2007. Managing high-density apple trees for high yield and fruit quality. In New England Veg. and Fruit Conf. Manchester, NH.
Talluto, G., Farina, V. I. T. T. O. R. I. O., Volpe, G. I. O. R. G. I. O. and Bianco, R. L. 2008. Effects of partial rootzone drying and rootstock vigour on growth and fruit quality of ‘Pink Lady’apple trees in Mediterranean environments. Australian Journal of Agricultural Research. 59(9): 785-794.
Van Hooijdonk, B. M., Dorji, K. and Behboudian, M. H. 2004. Responses of ‘Pacific Rose’™ apple to partial rootzone drying and to deficit irrigation. European Journal of Horticultural Science. 69(3): 104-110.
Wan Zaliha, W. S. and Singh, Z. 2009. Impact of regulated deficit irrigation on fruit quality and postharvest storage performance of'Cripps Pink'apple. In VI International Postharvest Symposium 877: 155-162.
Zhong, Y., Fei, L., Li, Y., Zeng, J. and Dai, Z. 2019. Response of fruit yield, fruit quality, and water use efficiency to water deficits for apple trees under surge-root irrigation in the Loess Plateau of China. Agricultural Water Management. 222: 221-230
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
دوره 17، شماره 2 - شماره پیاپی 98
خرداد و تیر 1402
صفحه 365-374

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار