كليدواژه فارسي :
آبياري بخشي ريشه , آكوآكراپ , تنش خشكي , كنجد , نيتروژن
كليدواژه لاتين :
Aquacrop model , drought stress , sesame , Nitrojen
چكيده :
در مناطق خشك و نيمهخشك، كمبود آب همواره يكي از محدوديتهاي اصلي توسعۀ كشاورزي بوده و لذا ارتقاي كارايي مصرف آب در اين مناطق از اهميت بسزايي برخوردار است. مدلهايي كه اثرات مختلف آب و كود نيتروژن بر عملكرد محصول را شبيهسازي ميكنند، ابزارهايي مفيد در مديريت آب و كود در سطح مزرعه و بهينهسازي كارايي مصرف آب ميباشند. اين پژوهش بهمنظور بررسي كاربرد مدل آكوآكراپ در شرايط تنش خشكي و نيتروژن براي برآورد توليد كنجد انجام شد. آزمايش بهصورت فاكتوريل و در قالب طرح بلوكهاي كامل تصادفي با سه تكرار در سال 1400 در ايستگاه تحقيقاتي دانشگاه اردكان انجام شد. تيمارهاي آزمايش شامل آبياري در سه سطح (آبياري كامل (FI)، آبياري بهصورت خشكي جزئي و متناوب منطقۀ ريشه (APRD) و آبياري بهصورت خشكي جزئي و ثابت در منطقۀ ريشه (FPRD)) و نيتروژن در چهار سطح (N1: صفر، N2: 50، N3: 100 و N4: 200 كيلوگرم نيتروژن خالص در هكتار) بود. مطابق با نتايج، بيشترين محتواي نسبي آب برگ (77/82 درصد)، پتانسيل آب برگ (53/17 بار)، تعداد كپسول (58/64 عدد)، ارتفاع بوته (83/84 سانتيمتر)، وزن مادۀ خشك (60/5415 گرم در هكتار)، عملكرد دانه (60/1184 كيلوگرم در هكتار)، شاخص برداشت (21/0)، عملكرد روغن (25/245 كيلوگرم در هكتار) و بهرهوري مصرف آب (09/0 كيلوگرم بر متر مكعب) در روش FI، بيشترين ميزان SPAD (78/51) و درصد روغن (33/37 درصد) در روش FPRD و بيشترين شاخص سطح برگ (80/2) در روش APRD مشاهده شد. بيشترين تعداد كپسول (33/51 عدد) و وزن مادۀ خشك (20/5064 گرم در هكتار) در تيمار N4 و بيشترين شاخص برداشت (19/0)، عملكرد روغن (56/363 كيلوگرم در هكتار)، شاخص سطح برگ (01/3)، وزن هزاردانه (66/2 گرم) و بهرهوري مصرف آب (19/0 كيلوگرم بر متر مكعب) در تيمار N3 بهدست آمد. بيشترين ميزان SPAD (94/49) در تيمار N3 حاصل شد ولي با تيمارهاي N2 و N4 تفاوت معنيداري نداشت. بيشترين محتواي نسبي آب برگ (13/71 درصد) در تيمار N1 بهدست آمد ولي با تيمار N3 تفاوت معنيداري نشان نداد. بيشترين ارتفاع بوته (89/84 سانتيمتر) در تيمار N4 مشاهده شد ولي با تيمار N3 تفاوت معنيداري نداشت. بيشترين عملكرد دانه (50/964 كيلوگرم در هكتار) و درصد روغن (89/36 درصد) در تيمار N3 مشاهده شد ولي با تيمار N4 تفاوت معنيداري نشان نداد. در تيمار N4 FI بيشترين محتواي نسبي آب برگ (53/85 درصد) و پتانسيل آب (57/18 بار) برگ، ارتفاع گياه (33/92 سانتيمتر)، عملكرد دانه (20/1628 كيلوگرم در هكتار) و روغن (351 كيلوگرم در هكتار) و بهرهوري مصرف آب (25/0 كيلوگرم بر متر مكعب) مشاهده شد گرچه با تيمار N3 FI تفاوت معنيداري نداشت. نتايج حاصل از مقايسۀ مقادير اندازهگيريشده با مقادير شبيهسازيشده صفات كنجد با استفاده از مدل آكوآكراپ بيانگر دقت قابل قبول اين مدل بود. بر اساس نتايج بهدست آمده، براي دستيابي به عملكرد مطلوب گياه كنجد، كاربرد 100 كيلوگرم نيتروژن خالص در هكتار در آبياري كامل توصيه ميگردد
چكيده انگليسي :
In arid and semi-arid regions, lack of water has always been one of the main limitations of agricultural development, and therefore improving the water use efficiency is of great importance in these regions. Models that simulate the different effects of water and nitrogen fertilizer on crop yield are useful tools in managing water and fertilizer at the farm level and optimizing water use efficiency. This research was conducted in the research station of Ardakan University in the year 2021 to investigate the application of the AquaCrop model under drought and nitrogen stress conditions to estimate sesame production. The experiment was factorially done in the form of a randomized complete block design with three replications. The experimental treatments included irrigation at three levels (full irrigation (FI), irrigation as partial and intermittent dryness in the root zone (APRD) and irrigation as partial and constant dryness in the root zone (FPRD)) and nitrogen at four levels (N1: zero, N2 : 50, N3: 100 and N4: 200 kg of pure nitrogen per hectare). According to the results, the highest relative leaf water content (82.77 percent), leaf water potential (17.53 bar), number of capsules (64.58), plant height (84.83 cm), shoot dry matter weight (5415.60 g/ha), grain yield (1184.60 kg/ha), harvest index (0.21), oil yield (245.25 kg/ha) and water use efficiency (0.09 kg/m3) was observed in FI method; The highest amount of SPAD (51.78) and oil percentage (37.33%) was also observed in the FPRD method and moreover, the highest leaf area index (2.80) was obtained in the APRD method. The highest number of capsules (51.33) and dry matter weight (5064.20 g/ha) in N4 treatment and the highest harvest index (0.19), oil yield (363.56 kg/ha), leaf area index (3.01) ), the weight of 1,000 seeds (2.66 grams) and water use efficiency (0.19 kg/m3) were obtained in N3 treatment. The highest amount of SPAD (49/94) was observed in N3 treatment, but it was not significantly different for those ones of N2 and N4 treatments. In N4FI treatment, the highest relative leaf water content (85.53%) and leaf water potential (18.57 bar), plant height (92.33 cm), grain- (1628.20 kg/ha) and oil-yield (351 kg/ha) And water use efficiency (0.25 kg/m3) was observed, although it was not significantly different from that of of N3FI treatment. The results of comparing the measured values against the simulated values os sesame traits using the Aquacrop model showed the acceptable accuracy of this model. Based on the obtained results, in order to achieve optimal yield of sesame plant, it is recommended to use 100 kg of pure nitrogen per hectare in full irrigation.
