كليدواژه فارسي :
برهمكنش , خشكي جزئي ريشه , كم آبياري , كنجد , نيتروژن
كليدواژه لاتين :
interaction , Partial rootzone drying , deficit irrigation , sesame , nitrogen
چكيده :
منابع آب شيرين و تجديدپذير كه مناسب آبياري محصولات كشاورزي است در اكثر نقاط جهان محدود بوده و افزايش جمعيت باعث كمبود هرچه بيشتر منابع آب مي¬شود. موضوع امنيت غذايي با افزايش جهاني تقاضاي مواد غذايي اهميت دوچندان يافته است، بنابراين بايد از منابع آب با راندمان يا بهره¬وري بالاتري استفاده شود. مهم¬ترين عامل محدودكننده محصولات كشاورزي كم-آبي و دومين نهاده مهم براي توليدات كشاورزي نيتروژن است. تكنيك خشكي جزئي ناحيه ريشه (PRD) يك شيوه¬ي مديريتي نوين است و مي¬تواند بهره¬وري مصرف آب براي توليد محصول را با كمك سطح بهينه نيتروژن مصرفي، بهبود بخشد. پژوهش حاضر بصورت فاكتوريل و در قالب طرح بلوك¬هاي كامل تصادفي، در سه تكرار با تيمارهاي آزمايشي شامل سه سطح آبياري (آبياري كامل (FI)، آبياري به صورت خشكي جزئي و متناوب ناحيه ريشه (APRD) و آبياري به صورت خشكي جزئي و ثابت در ناحيه ريشه (FPRD)) و چهار سطح نيتروژن (صفر، 50، 100 و 200 كيلوگرم نيتروژن خالص در هكتار) انجام شد. نتايج نشان داد فاكتورهاي آزمايش و اثر متقابل آن¬ها بر عملكرد كل، دانه و روغن، درصد روغن دانه، وزن هزاردانه، شاخص سطح برگ، شاخص برداشت و بهره¬وري مصرف آب در سطح يك درصد معني¬دار بود. تكنيك¬هاي آبياري APRD و FPRD عملكرد دانه را به ترتيب 3/62 و 4/69 درصد، عملكرد كل 8/42 و 3/43 درصد، شاخص برداشت 1/38 و 6/47 درصد و همچنين عملكرد روغن دانه كنجد را 9/61 و 3/69 درصد نسبت به آبياري كامل كاهش داد. تكنيك آبياري APRD درصد روغن دانه را 8/0 درصد نسبت به آبياري كامل افزايش و تكنيك آبياري FPRD، 5/0 درصد كاهش داد. اما با مصرف50 كيلوگرم نيتروژن در هكتار عملكرد دانه، عملكردكل، شاخص برداشت و عملكرد روغن كنجد نسبت به عدم مصرف نيتروژن به ترتيب 2/52، 6/29، 7/35 و 2/54 درصد افزايش يافت. افزايش سطح نيتروژن تا 100 كيلوگرم در هكتار باعث افزايش 8/69 درصدي عملكرد دانه، 1/46 درصدي عملكرد كل، 6/52 درصدي شاخص برداشت و 3/71 درصدي عملكرد روغن نسبت به عدم مصرف نيتروژن شد. سطح 200 كيلوگرم نيتروژن در هكتار نيز عملكرد دانه 71 درصد، عملكرد كل 3/52 درصد، شاخص برداشت 1/47 درصد و عملكرد روغن را 4/73 درصد نسبت به عدم مصرف نيتروژن افزايش داد. همچنين كل مقادير اجزاء عملكرد با افزايش سطح نيتروژن بطور معني¬داري ارتقا يافتند. در بين تكنيك¬هاي آبياري، تكنيك FPRD با سطح نيتروژن 200 كيلوگرم در هكتار بيشترين درصد روغن دانه (7/40 درصد) را داشت. بعلاوه اثر سطوح مختلف نيتروژن، وزن هزار دانه را در سطح معني¬داري 5 درصد تحت تاثير قرار داد. با توجه به نتايج حاصل از پژوهش حاضر، سطح بهينه مصرف نيتروژن براي گياه كنجد، 100 كيلوگرم در هكتار پيشنهاد مي¬شود. همچنين در صورت محدود بودن منابع آب، كاربرد روش APRD همراه با 100 كيلوگرم نيتروژن خالص در هكتار مي¬تواند عملكرد قابل توجهي داشته باشد.
چكيده انگليسي :
Fresh and renewable water resources that are suitable for crop irrigation are limited in the most parts of the world and population growth causes more shortage of water resources. The issue of food security has more importance with the global increase in food demand. Therefore, water resources should be used with higher efficiency or productivity. The most important limiting factor for agricultural products is water scarcity and the second most important input is nitrogen. Partial rootzone drying (PRD) technique is a new management method that can improve water use efficiency (WUE) for crop production accompanying optimal nitrogen capplication. The present study was a factorial experiment in the form of a complete randomized block design with treatments including three levels of irrigation (full irrigation (FI), alternate PRD (APRD) and fixed PRD (FPRD)) and four levels of nitrogen (0, 50, 100 and 200 kg N / ha). Results showed that the experimental factors and their interaction were significant on total, grain and oil yield, seed oil percentage, 1000-seed weight, leaf area index, harvest index and water productivity were significant at 1% level of probability. APRD and FPRD irrigation techniques decreased grain yield by 62.3 and 69.4%, total yield by 42.8 and 43.3%, harvest index by 38.1 and 47.6% and sesame seed oil by 61.9 and 69.3%, resoectively, ascompared to the full irrigation treatment. Besides, APRD irrigation technique increased the percentage of seed oil by 0.8% compared to full irrigation; however, FPRD irrigation technique decreased this trait by 0.5%. Furthemore, with the application of 50 kg N/ha, grain yield, total yield, harvest index and sesame oil yield increased by 52.2, 29.6, 35.7 and 54.2%, respectively compared to the no N application treatment. The corresponding values for application of 100 and 200 kg N/ha were 69.8, 46.1, 52.6, 71.3 and 71.0, 52.3, 47.1, 73.4% respectively. Moreover, the total values of yield components improved significantly with increasing nitrogen application levels. Among irrigation techniques, FPRD with application of 200 kgN/ha lead to the highest percentage of seed oil (as 40.7%). Besides, the effect of different levels of nitrogen affected 1000-seed weight at a significant level of 5%. According to the results of the study, the optimal level of nitrogen application for sesame plant was 100 kg/ha. Sesame plant had the highest grain and oil yield in no-drought stress conditions and the highest grain oil percentage in APRD technique. Besides, if water resources are limited, the application of APRD method with 100 kg N/ha could result a significant yield.
