مدیریت آب در کشاورزی

مدیریت آب در کشاورزی

ارزیابی نقش نوسان دمای هوا بر عملکرد کمی و کیفی فلفل سبز تحت آبیاری با پساب شهری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استادیار هواشناسی کشاورزی، گروه مهندسی آب، دانشکده، مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، مازندران، ایران
2 دانش آموخته هواشناسی کشاورزی، گروه مهندسی آب-دانشکده کشاورزی،دانشگاه فردوسی مشهد، ایران
3 سید محمد موسوی بایگی، استاد، هواشناسی کشاورزی، عضو هیات علمی گروه مهندسی آب-دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران.
10.22034/wmaj.2025.209741
چکیده
چکیده

آزمایش بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی با فاکتور منبع آبیاری در پنج سطح شامل؛ (پساب (TWW100)، 75% پساب + 25 % آب چاه (TWW75 + WW25)، 50 % پساب + 50 % آب چاه (TWW50 + WW50)، 25% پساب + 75% آب چاه (TWW25 + WW75) و آب چاه (WW100)، با سه تکرار در سال زراعی 1402-1401 اجرا شد. بر پایه یافته‌ها، صفات مورفولوژیک فلفل در شرایط آبیاری با پساب در مقایسه با آب چاه افزایش یافت. کاهش دمای بیشینه هوا در زمان‌ برداشت چهارم نسبت به زمان‌های برداشت اول، دوم و سوم به‌ترتیب با 6/7، 1/6 و 9/4 درجه سانتی‌گراد ، موجب شد تا عملکرد میوه فلفل افزایش یابد. به‌طوریکه عملکرد کل در تیمارهای آبیاری TWW100، TWW75-WW25، TWW50-WW50 و TWW25-WW75 به ترتیب با 3/11، 8، 7 و 7/2 درصد نسبت به شرایط آبیاری با آب چاه، افزایش یافت. بیشترین میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی در شرایط آبیاری TWW100، TWW75-WW25 و TWW50-WW50 به‌ترتیب با 8/84، 1/84 و 2/83 درصد مهار مشاهده شد. همچنین کمترین میزان فلاونوئید مربوط به شرایط آبیاری WW100 با 3/2 میلی‌گرم کوئرستین بر گرم بود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Evaluation the Impact of Air Temperature Fluctuations on the Quantitative and Qualitative Yield of Green Pepper under Urban Wastewater Irrigation

نویسندگان English

saeid shiukhy-soqanloo 1
hosein bahari panbechooleh 2
mohammad mousavi baygi 3
1 Assistant professor of Agrometeorology, Water Engineering Department,, Faculty of Agricultural Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University (SANRU), Sari, Mazandaran, Iran.
2 MSc graduated of Agro-Meteorology, Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad (FUM). Iran.
3 Professor of Agro-Meteorology, Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad (FUM), Iran
چکیده English

Abstract

Experiment based on randomized complete block design with irrigation source factor in five levels including; (Treated wastewater (Treated wastewater: TWW100), (TWW75 + WW25), (TWW50 + WW50), (TWW25 + WW75) and (well water: WW100), was carried out with three replications in the growth season 2022-2023. Based on the findings, the morphological traits of pepper increased under irrigation conditions with treated wastewater compared to well water. The decrease of the maximum air temperature during the fourth harvest compared to the first, second, and third harvest times by 7.6, 6.1, and 4.9 °C, increased the yield of pepper fruit. So that the total yield in TWW100, TWW75-WW25, TWW50-WW50 and TWW25-WW75 irrigation treatments increased by 11.3, 8, 7 and 2.7%, respectively, compared to well water irrigation conditions. The highest amount of antioxidant activity was observed in TWW100, TWW75-WW25 and TWW50-WW50 irrigation conditions with 84.8, 84.1 and 83.2 IC50, respectively. Also, the lowest amount of flavonoid was related to WW100 irrigation conditions with 2.3 mg.Qu/g.

کلیدواژه‌ها English

Keywords: Antioxidant
Harvest time
Moderately humid
Morphological
Unconventional water
دهقانی احمدآبادی، س.، مفتاحی­زاده، ح.، سیاحتی اردکانی، غ. ر. و شیرمردی، م. 1401. ارزیابی خصوصیات گیاه‌پالایی اطلسی مکزیکی، شاه‌پسند و اسطوخودوس در تیمار آبیاری با پساب فولاد: مطالعه موردی فولاد غدیر. نشریه محیط‌زیست طبیعی. 75 (2): 290-277.
بدیعی، آ.، کاراندیش، ف. و طباطبایی، س. م. 1395. تاثیر آبیاری با فاضلاب خام و تصفیه شده شهری بر عملکرد گندم و ویژگی­های میکروبی خاک و گیاه. نشریه دانش آب و خاک. 26 (2/4): 228-215.
 خوش‌روش، م.، عرفانیان، ف، و پورغلام آمیجی، م. 1400. اثر آبیاری با پساب مغناطیسی تصفیه‌شده بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت. نشریه علمی مدیریت آب در کشاورزی. 8 (1): ص 128-115.
 زارع، ر.، سهرانی، ت. و متشرع­زاده، ب. 1396. تاثیر آبیاری با فاضلاب تصفیه شده بر ویژگی‌های فیزیولوژیکی و تغذیه­ای لوبیاچیتی. مدیریت آب و آبیاری. 7 (1): 43-57.
 شیوخی سوغانلو، س.، غلامی سفیدکوهی، م. ع. و عارف­راد، م. 1403. ارزیابی تأثیر تنش خشکی و مدیریت آبیاری بر انتشار گاز دی اکسید کربنِ خاک، بهره­وری آب و عملکرد سویا (Glycine max L.). نشریه پژوهشهای زراعی ایران. 22 (3): 357-343.
 شیوخی سوغانلو، س.، غلامی سفیدکوهی، م. و قاسمی، ی. 1402. تاثیر تنش آبی و پساب شهری بر غلظت فلزات سنگین، عملکرد و ویژگی‌های ‌کیفی ریحان(Ocimum basilicum L.). علوم باغبانی. 37(3): 739-723.
 شیوخی سوغانلو، س. و رائینی سرجاز، م. 1397. تأثیر مالچ پلاستیکی قرمز بر عملکرد و فعالیت آنتی‌اکسیدانی ارقام مختلف توت‌فرنگی. نشریه پژوهش­های تولید گیاهی. 25 (3): 25-13.
 علیزادگان، ف.، غلامی سفیدکوهی، م. ع. و شیوخی سوغانلو، س. 1401. ارزیابی تأثیر پساب بر ویژگی­های شیمیایی، غلظت عناصر پرمصرف و فلزات سنگینِ خاک و عملکرد ذرت سینگل کراس 704. نشریه آب و خاک. 36(4): 511-524.
فاضلی­نسب، ب.، مشتاقی، ن. و فروزنده، م. 1398. بررسی اثر حلال عصاره­گیری بر میزان فنل، فلاونوئید و فعالیت آنتی­اکسیدانی برخی گیاهان دارویی بومی ایران. مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی ایلام. 27 (3): 26-14.
 فرمانی فرد، م.، قمرنیا، ه.، پیر صاحب، م. و فتاحی، ن. 1396. تاثیر آبیاری بلند مدت با فاضلاب تصفیه شده شهری کرمانشاه بر برخی خصوصیات فیزیکی خاک. نشریه پژوهش آب در کشاورزی. 30 (3): 62-50.
 قضاوی، ر. و ارست، م. 1395. ارزیابی اثر آبیاری با پساب شهری بر تجمع برخی عناصر شیمیایی در گیاه و خصوصیات اکولوژیکی گیاه اکالیپتوس Eucalyptus camadulensis Dehnh. نشریه حفاظت زیست­بوم گیاهان. 4 (8): 29-13.
 یزدانی، ع.، صفاری، م. و رنجبر، غ. ۱۳۹۶. اﺛﺮ آﺑﯿﺎری ﺑﺎ ﻓﺎﺿﻼب ﺷﻬﺮی ﺗﺼﻔﯿﻪ ﺷﺪه ﺑﺮ ﻋﻤﻠﮑﺮد داﻧﻪ و ﺗﺠﻤﻊ ﻓﻠﺰات ﺳﻨﮕﯿﻦ در داﻧﻪ ژﻧﻮﺗﯿﭗﻫﺎی ﺟﻮ (.Hordeum vulgare L). ﻣﺠﻠﻪ ﻋﻠﻮم زراﻋﯽ اﯾﺮان. 19 (4): ۲۹۶-۲۸۴.
Dos Santos, T. B., Ribas, A. F., de Souza, S. G. H., Budzinski, I. G. F. and Domingues, D. S. 2022. Physiological responses to drought, salinity, and heat stress in plants: A review. Stresses. 2: 113- 135.
Du, Y., Zhao, Q., Chen, L., Yao, X., and Xie, F. 2020. Effect of drought stress at reproductive stages on growth and nitrogen metabolism in soybean. Agronomy. 10(2):1-21.‏
Gatta, G., Libutti, A., Gagliardi, A., Beneduce, L., Brusetti, L., Borruso, L., Disciglio, G. and Tatantino, E. 2015. Treated agro-industrial wastewater irrigation of tomato crop: Effects on qualitative/quantitative characteristics of production and microbiological properties of the soil. Agricultural Water Management. 149: 33-43.
Hajihashemi, S., Mbarki, S., Skalicky, M., Noedoost, F., Raeisi, M. and Brestic, M. 2020. Effect of Wastewater Irrigation on Photosynthesis, Growth, and Anatomical Features of Two Wheat Cultivars (Triticum aestivum L.). Water. 12: 1-12.
IPCC. 2022. https://climateoutreach.org/ programmes/impacts-and-adaptation.
Islam, M., Satyaranjan, S., Hasanuzzaman, A. and Rahim, M. A. 2011. Effect of spacing on the growth and yield of sweet pepper (Capsicum annuum L.). Journa of Central European Agriculture. 12(2): 328-335.
Jin, H. and Zhu, Z. 2020. Dark, light, and temperature: Key players in plant morphogenesis. Plant Physiol. 180: 1793-1802.
Koc, E., İslek, C. and Üstun, A. S. 2010. Effect of cold on protein, proline, phenolic compounds and chlorophyll content of two pepper (Capsicum annuum L.) varieties. Gazi University Journal of Science. 23: 1-6.
Lu, H., Hu, Y., Wang, C., Liu, W., Ma, G., Han, Q. and Ma, D. 2019. Effects of high temperature and drought stress on the expression of gene encoding enzymes and the activity of key enzymes involved in starch biosynthesis in wheat grains. Front. Plant Science. 10: 1414.
Mahfooz, Y., Yasar, A., Guijan, L., Islam, Q.U., Tabinda Akhtar, A. B., Rasheed, R., Irshad, S. and Naeem, U. 2020. Critical risk analysis of metals toxicity in wastewater irrigated soil and crops: a study of a semi-arid developing region. Scientific Reports. 10(12845): 1-10.
Mousavi, S. R. and Shahsavari, M. 2014. Effects of treated municipal wastewater on growth and yield of maize (Zea mays). Biological Forum. 6(2): 228-233.
Nazario, A. A., Zution, I., Augusto Agnellos Barbosa, E., Nazario Silva dos Santos, L., Rodrigues Cavalcante Feitosa, D. and Matsura, E. E. 2019. Impact of the application of domestic wastewater by subsurface drip irrigation on the soil solution in sugarcane cultivation. Applied and Environmental Soil Science. 4: 2-11.
Oh, S. Y. and Koh, S. Ch. 2019. Fruit Development and Quality of Hot Pepper (Capsicum annuum L.) under Various Temperature Regimes. Horticultural science and technology, 37(3): 313-321.
Panoras, A., Evgenidis, G., Bladenopoulous, S., Melidis, V., Doitsinis, A., Samaras, I., Zdragkas, A. and Matsi, T. h. 2013. Corn Irrigation with Reclaimed Municipal Wastewater. GlobalNEST International Journal 5(1): 39-45.
Raza, A., Razzaq, A., Mehmood, S. S., Zou, X., Zhang, X., Lv, Y. and Xu, J. 2019. Impact of climate change on crops adaptation and strategies to tackle its outcome: A review. Plants. 8(34): 1-29.
Rosmaina., Zulfahmi., Jannah, M. and Sobir. 2022. Temperature critical threshold for yield in chili pepper (Capsicum annuum L.). SABRAO J. Breed. Genet. 54(3): 627-637.
Selvakumar, G., Yi, P. H., Lee, S. E., Han, S. G. and Chung, B. N. 2018. Hairy vetch, compost and chemical fertilizer management effects on red pepper yield, quality, and soil microbial population. Hortic Environ Biotechnol. 59: 607-614.
Singh, D. V., Upadhyay, A. K., Singh, R. and Singh, D. P. 2021. Implication of municipal wastewater on growth kinetic, biochemical profile, and defense system of Chlorella vulgaris and Scenedesmus vacuolatus. Environmental Technology & Innovation. 26: 1-13.
Swain, A., Singh, S.K., Mohapatra, K.K. and Patra, A. 2020. Effect of sewage sludge application on yield, nutrients uptake and nutrient use efficiency of spinach (Spinacia oleracea L). Annals of Plant and Soil Research. 22(3): 305-309.
Tabatabaei, S. H., Nourmahnad, N., Golestani Kermani, S., Tabtabaei, S. A., Najafi, P. and Heidarpour, M. 2020. Urban wastewater reuse in agriculture for irrigation in arid and semi-arid regions - A review. International Journal of Recycling Organic Waste in Agriculture. 9: 193-220
Thanopoulos, Ch., Akoumianakis, K. A. and Passam, H. C. 2013. The effect of season on the growth and maturation of bell peppers. International Journal of Plant Production. 7(2): 281-294.
Tripathi, V. K., Rajput, T. B. and Patel, N. 2016. Biometric properties and selected chemical concentration of cauliflower influenced by wastewater applied through surface and subsurface drip irrigation system. Journal of Cleaner Production. 139: 396-406.
Ujjal Husen, M. D., Naher, N., Habib, Z. F. B., Rahman, H. and Halim, A. 2023. Growth and Yield Performance of Chili (Capsicum annuum L.) on Rooftop of Different Height of Buildings. Journal of Experimental Agriculture International. 45(11): 104-121