تعیین نیاز آبی سیب زمینی در اقلیم های مختلف استان اصفهان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات علوم زراعی-باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و

2 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اصفهان، ایران

3 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات اقتصادی، اجتماعی و توسعه روستایی ، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اصفهان، ایران

4 کارشناس ارشد رشته آبیاری و زهکشی

5 مربی پژوهش، بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اصفهان، ایران

6 دانشیار پژوهش، بخش تحقیقات آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اصفهان، ایران

7 دانشیار پژوهش، بخش تحقیقات خاک و آب ، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اصفهان، ایران

چکیده

به منظور تعیین نیاز آبی گیاه سیب زمینی در سه اقلیم (خشک- زمستان سرد با دمای بالای نقطه انجماد - تابستان گرم A-C-W)، (خشک- زمستان سرد با دمای برابر یا کمتر از صفر- تابستان گرم A-K-W) و (نیمه خشک- زمستان سرد با دمای برابر یا کمتر از صفر- تابستان گرم SA-K-W) در استان اصفهان، پژوهشی در سال1394-1393 با استفاده از طرح کاملاً تصادفی و با انتخاب مزارع نمونه در هر شهرستان انجام شد. تفاوت معنی دار از نظر آب مصرفی و بهره‌وری آب بین شهرستان‌های مختلف وجود داشت. در اقلیم A-C-W نیاز آبی خالص دامنه‌ای از 4674 (مبارکه) تا 5432 (اصفهان) متر مکعب در هکتار داشت. در این اقلیم دامنه‌ی بهره‌وری آب بر اساس سه شیوه آبیاری قطره ای، آبیاری بارانی و آبیاری جویچه ای به ترتیب برابر (77/5-03/4)، (04/5-52/3) و (28/4-99/2) کیلوگرم بر متر مکعب بود. در اقلیم A-K-W مقدار آب خالص در هر هکتار از 4609 (نطنز) تا 5257 (شاهین شهر) متفاوت بود. در اقلیم SA-K-W بیشترین نیاز آبی (6426 متر مکعب) و کمترین بهره‌وری در آبیاری جویچه‌ای (79/1 کیلوگرم به ازاء هر متر مکعب آب) به ترتیب مربوط به شهرستان های تیران و دهاقان بود. به طور متوسط نیاز آبی خالص سیب زمینی در سه اقلیم A-C-W، A-K-W و SA-K-W به ترتیب برابر 5044، 5078 و 5703 متر مکعب در هر هکتار محاسبه شد. بنابراین اگرچه اقلیم SA-K-W مهم‌ترین اقلیم تولید سیب زمینی استان اصفهان محسوب می‌شود ولی میانگین‌های پایین عملکرد با وجود آب مصرفی زیاد لزوم بازنگری عوامل مدیریتی در این اقلیم را خاطر نشان می‌سازد.

کلیدواژه‌ها


Anwar, J., Sobhani, G. M., Hussain, M., Ahmad. J., Hussain, M. and Munir, M. 2011. Drought tolerance indices and their correlation with yield in exotic wheat genotypes. Pakistan Journal of Botany. 43: 1527-1530.
Blum, A. 1983. Genetic adjustment and growth of barley genotypes under drought stress. Crop Science. 29: 230-233.
Blum, A. 1988. Plant breeding for stress environments. CRC Press. Boca Raton, FL, USA. 223 pages.
Bouslama, M. and Schapaugh, W. T. 1984. Stress tolerance in soybean. I: Evaluation of three screening techniques for heat and drought tolerance. Crop Science, 24: 933- 937.
Castrillo, M. and Turujillo, I. 1994. Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase activity and chlorophyll and protein contents in two cultivars of french bean plants under water stress and rewatering. Photosynthetica, 30(2): 175-181.
Cossani, C. M. and Reynolds, M. P. 2012. Physiological traits for improving heat tolerance in wheat. Plant Physiol. 160: 1710-1718.
Delmer, D. P. 2005. Agriculture in the developing world: connecting innovations in plant esearch to downstream applications. Proceedings of the National Academy of Sciences, 102:15739 –15746.
Ehdaie, B., Alloush, G. A. and Waines, J. G.. 2008. Genotypic variation in linear rate of grain growth and contribution of stem reserve to grain yield in wheat. Field Crops Research. 106: 34-43.
FAO, 2006. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Quarterly Bulletin of Statistics.Rome, Italy.
FAO, 2011. Statistics: FAOSTAT agriculture. From
Farooq. M. W. A., Kobayashi, N., Fujita, D. and Basra, S. M. 2009. Plant drought stress: effects, mechanisms and management. Agronomy for Sustainable Development. 29: 185-212.
Farshadfar, E. and Javadinia. J. 2011. Evaluation of Chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes for drought tolerance. Seed and Plant Improvement Journal, 27 (4): 517–537.
Fernandez, G. C. 1992. Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. pp. 257-270. In: Proceedings of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and other Food Crops in Temperature and Water Stress. Taiwan. 13-16 August.
Fischer, R.A. and Maurer, R. 1987. Drought resistance in spring wheat cultivar. I. Grain yield response. Australian Journal of Agriculture Research, 29:897-912.
Foulkes, M.J., Scott, R.K. and Bradley, S. 2007. The ability of wheat cultivars to withstand drought in UK conditions: formation of grain yield. Journal of Agriculture Science. 138: 153–169.
Gavuzzi, P., Rizza, F., Palumbo, M., Campaline, R. G., Ricciardi, G. L. and Borghi, B. 1997. Evaluation of field laboratory predictors of drought and heat tolerance in winter cereals. Canadian Journal of Plant Science, 77: 523–531.
Hanson, A. D. and Hitz, W. D. 1982. Metabolic responses of mezophytes to plant water deficit. Annu. Review of Plant Physiol. 33: 163-203.
Hu. L., Wang, Z., Du, H. and Huang, B. 2009. Differential accumulation of dehydrins in response to water stress for hybrid and common Bermuda grass genotypes differing in drought tolerance. Journal of plant physiology. 167: 103-109.
Jha, U. C., Bohra, A. and Singh, N. P. 2014. Heat stress in crop plants: its nature, impacts and integrated breeding strategies to improve heat tolerance. Plant Breeding. 133: 679-701.
Kardavani, P., 1999. Arid Areas, University of Tehran Publication, Tehran. [In Persian].
Lawlor, D. W. 2002. Limitation to photosynthesis in water-stressed leaves: stomata vs. metabolism and the role of ATP. Annals of Botany. 89: 871-885.
Lawlor, D. W. and Cornic, G. 2002. Photosynthetic carbon assimilation and associated metabolism in relation to water deficits in higher plants. Plant, Cell and Environment, 25: 275-294.
Marti, J. and. Slafer, G. A. 2014. Bread and Durum wheat yield under a wide rang of environmental conditions. Field Crop Research. 156: 258-271.
Moghadam, A and Hadizadeh, M.H., 2001. Study on density stress in selection of drought tolerant varieties of corn (Zea mays L). Iranian Journal Crop Science. 2: 25-38. (In Persian with English summary).
Mohammadi, F. Mohammadi Nejad, G. h. and Nakhoda, B. 2015. Identification of drought stress tolerant lines in bread wheat. Environmental Stresses in Crop Sciences. 8: 249-258.
Nourmand-Moayyed, F., Rostami, M.A., Ghanadha, M.R., 2001. Evaluation of drought resistance indices in bread wheat (Triticum aestivum L.). Iranian Journal Agriculture. Science. 32: 795-805. [In Persian with English summary].
Ober, E.S., Bloa, L., Clark, M., Royal, C.J.A., Jaggard, A., Pidgeon, K.W. 2005. Evaluation of physiological traits as indirect selection criteria for drought tolerance in sugar beet. Field Crops Research. 91: 231-249.
Rajala, A, Hakala, K., Makela, P., Muurinen, S. and Peltonen-Sainio, P. 2009. Spring wheat response to timing of water deficit through sink and grain filling capacity. Field Crops Research.114: 263–271.
Ritchie, S. W., Nguyen, H. T. and Haloday, A. S. 1990. Leaf water content and gas exchange parameters of two wheat genotypes differing in drought resistance. Crop Science. 30:105-111.
Rossielle, A and Hamblin, A. J. 1981. Theoretical aspects of selection for stress and non-stress environment. Crop Science. 21, 1441- 1446.
Shafazadeh, M.K., Yazdan-Sepas, A.A., Amini, A., Ghanadha, M. R. 2004. Study of terminal drought tolerance in promising winter and facultative wheat genotypes using stress susceptibility and tolerance indices. Seed Plant Improve Journal. 20: 57-71.
Sio-Se Mardeh, A., Ahmadi, A., Poustini, K. and Mohammadi, V. 2006. Evaluation of drought resistance indices under various environmental conditions. Field Crop Research. 98: 222- 229.
Takeda, S. and Matsuoka, M. 2008. Genetic approaches to crop improvement: responding to environmental and population change. Nature. 9: 445-457.
Tauqeer, A. Y., Chen, T.X., Tian, L., Condon, A. G. and Hu, Y. G. 2013. Screening of Chinese bread wheat genotypes under two regimes by various drought tolerance indices. Australian Journal Crop science. 7: 2005-2013.
Vaezi. B., Bavei, V. and Shiran, B. 2010. Screening of barley genotypes for drought tolerance by agro-physiological traits in field condition. African Journal of Agricultural Research. 5: 881-892.
Van de Wouw, M., Van Hintum, T., Kik, C., Van Treuren, R., Visser, B., 2010. Genetic diversity trends in twentieth century crop cultivars: a meta-analysis. Theoretical and Applied. Genetics. 120: 1241–1252.
Wang, W., Vinocur, B. and Altman, A. 2003. Plant responses to drought, salinity and extreme temperatures: towards genetic engineering for stress tolerance. Journal of plant physiology. 218: 1- 14.