نشریه آبیاری و زهکشی ایران

نشریه آبیاری و زهکشی ایران

بهره‌وری اقتصادی آب آبیاری ژنوتیپ‌های مختلف خیار گلخانه‌ای در شرایط کم‌آبیاری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه علوم و مهندسی باغبانی پردیس دانشگاهی دانشگاه گیلان
2 دانشیار گروه علوم و مهندسی باغبانی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان
3 گروه مهندسی آب دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان رشت ایران
4 استاد گروه زراعت دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان
چکیده
شناسایی ژنوتیپ‌های متحمل به کم‌آبیاری و معرفی آنها به بهره‌برداران و پژوهش‌گران راهکاری مناسب برای افزایش بهره‌وری آب آبیاری است. هدف از مطالعه حاضر، ارزیابی 50 ژنوتیپ خیار از بانک ژرم‌پلاسم خیار دانشگاه گیلان در گلخانه دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان در دو سطح آبیاری کامل و کم‌آبیاری (50 درصد آبیاری کامل) و معرفی ژنوتیپ‌های برتر براساس عملکرد، بهره‌وری آب آبیاری و بهره‌وری اقتصادی آب آبیاری بود. این ژنوتیپ‌ها با هدف تولید بذر و کاربرد در برنامه‌های اصلاحی انتخاب شدند. از سامانه آبیاری قطره‌ای تیپ برای آبیاری استفاده شد و مدیریت آبیاری براساس نیاز آبی خیار در داخل گلخانه انجام شد. محصول در مرحله بلوغ تجاری برداشت شد و عملکرد، برخی صفات عملکردی و بهره‌وری آب آبیاری تعیین شدند. نتایج نشان داد که اثر آبیاری بر تعداد میوه، بهره‌وری آب آبیاری و بهره‌وری اقتصادی آب آبیاری معنی‌دار است. اثر ژنوتیپ و اثر متقابل آبیاری و ژنوتیپ بر وزن تر میوه، بهره‌وری آب آبیاری و بهره‌وری اقتصادی آب آبیاری معنی‌دار بود. با توجه به شاخص‌های تعداد میوه در بوته، عملکرد وزن تر میوه، بهره‌وری آب آبیاری و بهره‌وری اقتصادی آب آبیاری ژنوتیپ‌های 42، 43 و 45 بهترین انتخاب و ژنوتیپ‌های 13، 15، 16 و 18 انتخاب نامناسبی با توجه به شرایط مطالعه حاضر بودند. استفاده از ژنوتیپ‌های انتخابی در تولید بذر خیار می‌تواند موجب بهبود همزمان عملکرد و بهره‌وری آب آبیاری یا به‌عبارتی بهبود بهره‌وری اقتصادی آب آبیاری شود.‌
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Economic productivity of irrigation water of different genotypes of greenhouse cucumber in deficit irrigation conditions

نویسندگان English

Mohammadreza Mohammadpour 1
Jamalali Olfati 2
Mohammadreza Khaledian 3
Babak Rabiei 4
1 Ph.D. Student, University of Guilan; P.O.BOX 41635-3756, Rasht, Iran
2 Associate Professor, Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan,
3 Dept of Water Engineering Faculty of Agricultural Sciences University of Guilan Rasht Iran
4 Professor, Department of Plant Production and Genetic Engineering, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran
چکیده English

Identifying genotypes tolerant to deficit irrigation and introducing them to farmers and breeder is a suitable solution to improve the productivity of irrigation water. This study aims to evaluate 50 cucumber genotypes from the cucumber germplasm bank of University of Guilan in the greenhouse of the Faculty of Agricultural Sciences at University of Guilan under two irrigation levels: full irrigation and deficit irrigation (50% of full irrigation). The goal is to identify the best genotypes based on yield, irrigation water productivity, and economic productivity of irrigation water. These genotypes were selected for seed production and use in breeding programs. A drip irrigation system was used, and irrigation management was based on the water requirement of cucumbers inside the greenhouse. The cucumbers were harvested at commercial maturity, and yield, some yield component, irrigation water productivity, and economic productivity of irrigation water were determined. The results showed that irrigation significantly affected the number of fruits, irrigation water productivity, and economic productivity of irrigation water. The effects of genotype and the interaction between irrigation and genotype on fruit fresh weight, irrigation water productivity, and economic productivity of irrigation water were also significant. Based on the number of fruits per plant, fruit fresh weight yield, irrigation water productivity, and economic productivity of irrigation water, genotypes 42, 43, and 45 were identified as the best choices, while genotypes 13, 15, 16, and 18 were deemed inappropriate under the conditions of this study. Using the selected genotypes for cucumber seed production can simultaneously improve yield and irrigation water productivity, thereby enhancing the economic productivity of irrigation water.

کلیدواژه‌ها English

Drip irrigation
seed
water requirement
احسانی، م و خالدی، ه. 1381. شناخت و ارتقای بهره وری آب کشاورزی به‌منظور تأمین امنیت آبی و غذایی کشور.  یازدهمین سمینار کمیته ملی آبیاری و زهکشی، تهران.
آمارنامه کشاورزی. 1401. وزارت جهاد کشاورزی.
الفتی، ج.، پیوست، غ.، سمیع­زاده، ح.، ربیعی، ب. و خداپرست، س.ا. 1389. برآورد ترکیب­پذیری عمومی، خصوصی و هتروزیس تعدادی از لاین­های خیار برای کیفیت میوه از طریق تلاقی دی­آلل ناقص. رساله دکتری، دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان.
امیدی، ا.، خالدیان، م.، حسن­پور اصیل، م.، الفتی، ج. 1396. برآورد نیاز آبی و ضرایب گیاهی گل سوسن در شرایط کشت گلخانه­ای در شهرستان رشت. آبیاری و زهکشی ایران. 6(11): 1120-1111.
حسام، م. و شاکر، م. 1402. کم‌آبیاری راهکاری در برابر کمبود آب. انتشارات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. 272 صفحه.
حسندخت، م. 1384. مدیریت گلخانه. انتشارات مرز دانش.
رجا، ا.، پیغان، خ. و پارسی‌نژاد، م. 1402. کم­آبیاری (نسخه‌ای برای مشکل کم آبی) (ترجمه). انتشارات شهرآب. 324 صفحه.
رضوانی, س.م.، زارعی, ق.، و سالمی، ح. 1399. اثر سطوح مختلف آبیاری بر عملکرد و کارایی مصرف آب خیار گلخانه­ای. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 14(5): 1537-1527.
زرندی م.، رمضانی ع. و مجردی م. 1403. گیاهان گلخانه‌ای (کشت خیار). انتشارات چشم انداز قطب. 168 صفحه.
شکری، س.، گلابی، م.، هوشمند، ع.، عالم­زاده انصاری، ن.،  استرو، د. 1401. بررسی اثر رژیم‌های کم آبیاری بر عملکرد و بهره‌وری مصرف آب خیار در اهواز. مهندسی آبیاری و آب ایران. 13(1): 175-161.
عرب­سلمانی، ک.، جلالی، ا. و جعفری، پ. 1402. مقایسه برخی ویژگی­های مورفوفیزیولوژیک و عملکرد هیبریدهای خیار (Cucumis sativus). نشریه علوم باغبانی. 37(4): 1190-1179.
علیجانی آ.م.، سیفی، س.م.ر.، پیکرستان، ب. و علیزاده، و. 1395. آموزش کشت و پرورش خیار (خاکی و گلخانه‌ای). انتشارات تحقیقات، آموزش کشاورزی و منابع طبیعی (تاک). 125 صفحه.
غلامی، ر.، عظیمی، م.، ارجی، ع. و خوش‌خوی، ش. 1403. مدیریت کم‌آبیاری  و تنش خشکی در باغ­های زیتون. انتشارات جهاد دانشگاهی کرمانشاه. 152 صفحه.
قریشی، م.، نکونام، ف.، برزگر، ط.، و نیکبخت، ج. 1402. ارزیابی پاسخ‌های رشدی، عملکردی و فیزیولوژیکی خیار شاخدار آفریقایی (Cucumis metuliferus L.)  به تنش کم­آبیاری. علوم باغبانی: 37(2): 436-423.
متقی‌جهرمی، م.ر. 1401. مدیریت خیار گلخانه‌ای با رویکرد نوین. انتشارات مرداویج. 168 صفحه.
مقدم، ع. 1397. راهنمای پرورش خیار: با تاکید بر روش‌های افزایش بهره‌وری کمی و کیفی آن. انتشارات مرز دانش. 76 صفحه.
Abbas, K., Li, J., Gong, B., Lu, Y., Wu, X., Lü, G. and Gao, H. 2023. Drought Stress Tolerance in Vegetables: The Functional Role of Structural Features, Key Gene Pathways, and Exogenous Hormones. International Journal of Molecular Sciences. 24(18):13876. DOI: 10.3390/ijms241813876.
Al-Ghobari, H.M. and Dewidar, A.Z. 2018. Deficit irrigation and irrigation methods as on-farm strategies to maximize crop water productivity in dry areas. Journal of Water and Climate Change. 9(2): 399–409. DOI: 10.2166/wcc.2017.014
Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. and smith, M. 1998. Crop evapotranspiration - Guidelines for computing crop water requirements - FAO Irrigation and drainage paper 56. Rome, Italy.
Cakir, R., Kanburoglu-Cebi, U., Altintas, S. and Ozdemir, A. 2017. Irrigation scheduling and water use efficiency of cucumber grown as a spring-summer cycle crop in solar greenhouse. Agricultural Water Management. 180: 78-87.
Das, A., Munshi, A.D. and Raju, D. 2024. Key physiological traits for drought tolerance identified through phenotyping a large set of slicing cucumber (Cucumis sativus L.) genotypes under field and water-stress conditions. Genetic Resources and Crop Evolution. 71: 1-14. DOI: 10.1007/s10722-023-01737-y
Fernandez, G. C. J. 1992. Effective selection criteria for assessing stress tolerance. Proceedings of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and Other Food Crops in Temperature and Water Stress. Aug. 13-18, Taiwan. pp. 257-270. doi: 10.22001/wvc.72511.
Khaledian, M.R., Mailhol, J.C., Ruelle, P., Mubarak, I. and Maraux, F. 2011. Nitrogen balance and irrigation water productivity for corn, sorghum and durum wheat under direct seeding into mulch when compared with conventional tillage in the southeastern France. Irrigation Science. 29(5): 413-422.
Liu, H., Yin, C., Gao, Z. and Hou, L. 2021. Evaluation of cucumber yield, economic benefit and water productivity under different soil matric potentials in solar greenhouses in North China. Agricultural Water Management. 243: 106442.
Mirhosseyni, A., Hassanpour Asil, M., Olfati, J.A. and Farhangi, M.B. 2024. Genotypic variation in nitrogen use efficiency trait in 35 cucumber inbred lines. Acta Physiologiae Plantarum. 46(10): 1-12.
Najafi, S., Khaledian, M.R. and Rezaei, M. 2021. Evaluation of water productivity with three rice genotypes under different irrigation regimes and nitrogen fertilizer treatments in Rasht, northern Iran. Irrigation and Drainage. 70(4): 679-689.
Najarian, M., Mohammadi Ghehsareh, A., Fallahzade, J. and Peykanpour, E. 2017. Responses of cucumber (Cucumis sativus L.) to ozonated water under varying drought stress intensities. Journal of Plant Nutrition. 41(1): 1-9.
Ndukauba J., Nwofia, G.E, Okocha, P.I. and Ene-Obong, E.E. 2015. Variability in Egusi-Melon Genotypes (Citrullus lanatus [Thumb] Matsum and Nakai) in derived Savannah environment in South-Eastern Nigeria. International Journal of Plant Research. 5(1): 19-26.
Panghal, V.P.S., Bhatia, A.K., Duhan, D.S. and Batra, V.K. 2016. Phenological development and production potential of parthenocarpic cucumber hybrids under polyhouse environment. Indian Journal of Horticulture. 73: 604-606.
Parkash, V., Singh, S., Deb, S., Ritchie, G. and Wallace, W. 2021. Effect of deficit irrigation on physiology, plant growth, and fruit yield of cucumber cultivars. Plant Stress. DOI: 10.1016/j.stress. 2021.100004.
Raghvendra, S., Kumarsingh, A., Sanjay, K., Singh, B.K. and Psingh, S. 2011. Combining Ability Studies in Cucumber (Cucumis sativus L). Vegetable Science. 38(1): 49- 52.
Rahil, M.H. and Qanadillo, A. 2015. Effects of different irrigation regimes on yield and water use efficiency of cucumber crop. Agricultural Water Management. 148: 10-15.
Saif, U., Maqsood, M., Farooq, M., Hussain, S. and Habib, A. 2003. Effect of planting patterns and different irrigation levels on yield and yield component of maize (Zea mays L.). International Journal of Agriculture and Biology. 1: 64-66.
Teshome, F.T., Bayabil, H.K., Schaffer, B., Ampatzidis, Y., Hoogenboom, G. and Singh, A. 2023. Exploring deficit irrigation as a water conservation strategy: Insights from field experiments and model simulation. Agricultural Water Management. 289: 108490. DOI: 10.1016/j.agwat.2023.108490
Wang, H. 2021. Cucumber Economic Values and Its Cultivation and Breeding. BoD – Books on Demand, 2021. 228 pages.
Wang, J., Zhang, L., Cao, Y., Qi, C., Li, S., Liu, L., Wang, G., Mao, A., Ren, S. and Guo, Y.D. 2018. CsATAF1 positively regulates drought stress tolerance by an ABA-dependent pathway and by promoting ROS scavenging in cucumber. Plant and Cell Physiology. 59(5): 930-945. DOI: 10.1093/pcp/pcy030.
Wehner, T.C. and Lower, R.L. 1996. Once-over harvest yield of cucumber hybrids made with a determinate parent. Report-Cucurbit Genetics Cooperative. 19: 17-20.