تعیین ضرایب حساسیت عملکرد محصول نسبت به آب (Ky) در مدیریت‌های کم‌آبیاری در مراحل مختلف رشد گیاه کینوا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار بخش آبیاری و فیزیک خاک، مؤسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.

2 دانشیار بخش آبیاری و فیزیک خاک، مؤسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.

چکیده

کم آبیاری در شرایط کمبود آب مهمترین استراتژی برای حفظ بهره وری آب محصولات است. از این رو کشت محصولات مقاوم به خشکی مانند کینوا می تواند بهره وری فیزیکی را در سطح مزرعه افزایش دهد. برای بررسی عملکرد و رشد گیاه کینوا در شرایط کمبود آب نیاز به اطلاعات ضریب واکنش عملکرد گیاه به آب می باشد. در این مطالعه گیاه کینوا رقم تی تی کاکا در دو سال زراعی 1398 و 1399 کشت شد.برای بررسی سطوح مختلف آبیاری 4 تیمار: آبیاری کامل، 30 درصد تخلیه مجاز رطوبتی، 50 درصد تخلیه مجاز رطوبتی و 70 درصد تخلیه مجاز رطوبتی بر اساس اندازه گیری رطوبت خاک در دوره های مختلف رشد گیاه اعمال شد. بر اساس نتایج بدست آمده در دو سال زراعی به طور کلی دوره رشد اولیه 20 روز، دوره توسعه 30 روز، دوره میانی 28 روز و دوره پایانی 12 روز اندازه گیری شدند. حساس‌ترین دوره رشد در گیاه کینوا دوره میانی با ضریب حساسیت 88/0 تعیین شد . به طور متوسط با مصرف 2563 مترمکعب آب بهره وری بیشینه ای حدود 85/1 کیلوگرم بر مترمکعب خواهد داشت. به طور کلی نتایج نشان می دهد که این گیاه نسبت به کم آبیاری مقاومت بالایی داشته و از این رو می توان این گیاه را در مناطقی که دارای کمبود آب هستند کشت نمود و عملکرد مناسبی را در شرایط تنش آبی انتظار داشت.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Determination of Crop Yield Response Factor (Ky) in Deficit Irrigation Management at Different Stages of Quinoa Plant Growth

نویسندگان [English]

  • Arash Tafteh 1
  • Mohammad Reza Emdad 2
1 Assistant professor of Department of irrigation and soil physics, Soil and Water Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran.
2 Associated professor of Department of irrigation and soil physics, Soil and Water Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran.
چکیده [English]

Deficit Irrigarion in water scarcity is the most important strategy to maintain crop water productivity.Therefore, cultivating drought-resistant crops such as quinoa can increase physical productivity on farm. To evaluate the yield and growth of quinoa plant in deficit irrigarion, data is needed on the yield response factor to water stress. In this study, Quinoa cultivar Titicaca was cultivated in two cropping years of 1398 and 1399. To evaluate different irrigation, 4 treatments: full irrigation, 30% allowable moisture drainage, 50% allowable moisture drainage and 70% allowable moisture drainage based on Soil moisture determinayion was applied at different periods of plant growth. Based on the results obtained, in the two crop years, the initial growth period was 20 days, the development period was 30 days, the middle period was 28 days and the final period was 12 days. The most sensitive growth period in quinoa plant was determined as the middle period with a yield response factor of 0.88. On average, with a consumption of 2563 cubic meters of water, the maximum productivity will be about 1.85 kg per cubic meter. In general, the results show that this plant has a high resistance to deficit irrigation and therefore this plant can be grown in areas with water shortage and good performance can be expected in water stress conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Growth stage
  • Quinoa
  • Water stress
  • Yield response factor (Ky)

مراجع

بیرامی، ح.، رحیمیان، م.، صالحی، م.، یزدانی، ب.، شیران تفتی، م. و نیکخواه، م. 1399. تأثیر دور آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد کینوا (Chenopodium quinoa) در شرایط شور. دانش کشاورزی وتولید پایدار.30 (3):347-357
پاپن، پ.، معزی، ع.ا.، چرم، م. و راهنما، ا. 1399. تأثیر کود نیتروژنه بر برخی صفات رشدی و عملکرد گیاه کینوا (Chenopodium quinoa Willd) در شرایط آبیاری با زه‌آب مزارع نیشکر. تحقیقات آب‌وخاک ایران. 51 (6): 1455-1441. doi:10.22059/ijswr.2020.294227.66843
زندی، س.، سلطانی محمدی، ا.، گلابی، منا. و اندرزیان، ب. 1399. بررسی تأثیر آبیاری با زه آب بر عملکرد کینوا در شرایط آب‌وهوایی اهواز. علوم و مهندسی آبیاری. 43 (3): 52-45.
جمالی، ص.، انصاری ح. و زین الدین، س. 1399. بررسی تأثیر سطوح مختلف شوری بر جوانه زنی و شاخص های رشد دو رقم گیاه کینوا. (Chenopodium quinoa Willd). نشریه حفاظت منابع آب و خاک. 6 (1): 87-98.
جمالی، ص.، گلدانی، م. و زین‌الدین، س. 1398. بررسی اثر تنش آبی دوره‌ای بر عملکرد و بهره‌وری مصرف آب گیاه کینوا رقمNQRC) ). نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 13 (6): 1687-1697.
جمالی، ص. و انصاری، ح. 1398. اثر کیفیت آب و مدیریت آبیاری روی رشد و عملکرد گیاه کینوا. پژوهش آب در کشاورزی. 3(3): 351-339. doi: 10.22092/jwra.2019.12046
جمالی، ص.، شریفان ح.، هزارجریبی، ا. و سپهوند، ن. 1395. بررسی تأثیر سطوح مختلف شوری بر جوانه زنی و شاخص های رشد دو رقم گیاه کینوا. (Chenopodium quinoa Willd). نشریه حفاظت منابع آب و خاک. 6 (1): 87-98.
شریفان، ح.، جمالی، ص. و سجادی، ف. 1397. بررسی اثر سطوح مختلف شوری بر برخی خصوصیات مورفولوژیکی گیاه کینوا (Chenopodium quinoa Willd). تحت رژیم‌های مختلف آبیاری. مجله علوم آب‌وخاک. 22(2): 27-15.
مامدی، آ.، توکل افشاری، ر. و سپهوند، ن. 1396. کمی سازی واکنش جوانه زنی کینوا تحت تأثیر رژیمهای مختلف دمایی و تنش خشکی. مجله علوم گیاهان زراعی ایران. 48 (3): 623-615.
Alvarez-Jubete, L., Arendt, E.K., Gallagher, E. 2009. Nutritive value of pseudocereals and their increasing use as functional gluten-free ingredients. Trends in Food Science & Technology. 21: 106-113.
Bois, J.F., Winkel, T., Lhomme, J.P., Raffaillac, J.P. &Rocheteau, A. 2006. Response of some Andean cultivars of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) to temperature: Effects on germination, phenology, growth and freezing.European Journal of Agronomy. 25: 299-308.
Bozkurt Çolak, Y., Yazar, A., Alghory, A., and Tekin, S. 2021. Yield and water productivity response of quinoa to various deficit irrigation regimes applied with surface and subsurface drip systems. The Journal of Agricultural Science. 1-12. doi:10.1017/S0021859621000265.
Choukr-Allah, R., Rao, N.K., Hirich, A., Shahid, M., Alshankiti, A., Toderich, K., Gill, S. and Ur Rahman Butt, K. 2016. Quinoa for marginal environments:toward Future Food and Nutritional Security in MENA and Central AsiaRegions. Frontiers in Plant Science. 7: 346.
Christiansen, J.L., Jacobsen, S. E. and Jrgensen, S. T. 2010. Photoperiodic effect on fglowering and seed development in quinoa (Chenopodium quinoa Willd). Acta Agriculturae Scandinavica, Section B - Plant Soil Science. 1-6.
 
FAO. 2011. FAOSTAT online database. available at link http://faostat.fao.org/. Accessed on December 2011.
Geerts, S., Raes, D., Garcia, M., Vacher, J., Mamani, R., Mendoza, J., Huanca, R., Morales, B., Miranda, R., Cusicanqui,J. and Taboada, C. 2008a. Introducing deficit irrigation to stablize yields of quinoa (Chenopodium quinoa Willd). European Journal of Agronomy 28: 427-436.
Geerts, S., Raes, D., Garcia, M., Condori, O., Mamani, J., Miranda, R., Cusicanqui, J., Taboada, C. and Vacher, J. 2008b. Could deficit irrigation be a sustainable practice for quinoa (Chenopodium quinoa Willd) in the Southern Bolivian Altiplano? Agricultural Water Management. 95: 909-917.
Geerts, S., Raes, D., Garcia, M., Mendoza, J. and Huanca, R. 2008c. Indicators to quantify the flexible phenology of quinoa (Chenopodium quinoa Willd). in response to drought stress. Field Crops Research. 108:150-156.
Geerts, S., Raes, D., Garcia, M., Taboada, C., Miranda, R., Cusicanqui, J., Mhizha, T. and Vacher, J. 2009. Modelling the potential for closing quinoa yield gaps under varying water availability in the Bolivian Altiplano. Agricultural Water Management. 96: 1652-1658.
Geerts, S., García, M., Jacobsen, S-E., Vacher, J., Winkel, T., & Bertero, D. 2012. Quinoa. In P. Steduto, T. C. Hsiao, E. Fereres, & D. Raes (Eds.), Crop yield response to water (pp. 230-235 + 2 farvelagte tav.). Food and Agriculture Organization of the United Nations. FAO Irrigation and Drainage Papers Vol. 66
Hinojosa, L., González, J.A., Barrios-Masias, F.H., Fuentes, F. and Murphy, K.M. 2018. Quinoa abiotic stress responses: a review. Plants.7: 106.
Hinojosa, L., Kumar, N., Gill, K.S. and Murphy, K.M. 2019. Spectral reflectance indices and physiological parameters in quinoa under contrasting ırrigation regimes. Crop Science. 59: 1927–1944.
Jacobsen, S.E., Mujica, A. and Jensen, C.R. 2003. The Resistance of Quinoa (Chenopodiumquinoa Willd) to Adverse Abiotic Factors. Food
 
Reviews International. 19: 99-109.
Kuschel-Otárola, M., Schütze, N., Holzapfel, E., Godoy-Faúndez, A., Mialyk, O. and Rivera, D. Estimation of Yield Response Factor for Each Growth Stage under Local Conditions Using AquaCrop-OS. Water. 2020. 12: 1080. https://doi.org/10.3390/w12041080
Oelke, E.A., Putnam, D.H., Teynor, D.M. and Oplinger, E.S. 1992. Alternative field crops manual–quinoa. USA. University of Purdue.
Raes. D., Greets. E., Wellens. J. and Sahli. A. 2006. Simulation of yield decline as a result of water stress with a robust soil water balance model. Agric. Water Manage. 81: 335-357.
Raes, D., Steduto, P., Hsiao, T.C. and Fereres, E. 2017. Reference manual AquaCrop. FAO. Land and Water Division, Rome. Italy. 25p.
Rojas, W. 2003. Multivariate Analysis of Genetic Diversity of Bolivian Quinoa Germplasm. Food Reviews International. 23:9-19.
Steduto, P., Hsiao C., Hereres, E., AndRaes, D. 2012. Crop yield response to water. fao irrigation and drainage.
Tafteh, A., Ebrahimipak. N. A., Babazadeh, H. and Kaveh, F. 2014.a.Optimization of irrigation water distribution using the MGA method and comparison with a linear programming method. Irrigation and Drainage 63 (5): 590-598.
Tafteh, A., Ebrahimipak. N. A., Babazadeh, H. and Kaveh, F. 2014.b.Determine yield response factors of important crops by different production functions in qazvin plain. Ecology, Environment and Conservation 20(2): 415-422.
Yazar, A. and İnce Kaya, Ç.2014. A new crop for salt affected and dry agricultural areas of Turkey: quinoa (Chenopodium quinoa Wild). Turkish Journal of Agricultural and Natural Sciences. 2: 1440–1446

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار