شاخص‌هاي بهره‌وري و كارايي مصرف آب چغندرقند تحت سطوح مختلف آب و كود نيتروژني

Water productivity and water use efficiency indexes of Sugar beet under different levels of water and nitrogen fertilizer

سابقه و هدف: با توجه به محدوديت منابع آب در شرايط اقليمي خشك و نيمه‌خشك ايران، كم‌آبياري يكي از راه‌كارهاي استفاده بهينه آب، افزايش بهره‌وري و كارايي مصرف آب در بخش كشاورزي است. از جمله روش‌هاي كم‌آبياري مي‌توان به كم‌آبياري تنظيم شده و كم‌آبياري ناقص ريشه اشاره نمود كه هدف از آن‌ها محدود كردن كاربرد آب آبياري است. كم‌آبياري ناقص ريشه روش جديد مديريت آبياري است كه موجب افزايش شاخص كارايي مصرف آب و كاهش غيرمعني‌دار محصول مي‌شود. هدف از اين پژوهش بررسي تاثير سطوح مختلف آب آبياري و كود ازته بر شاخص‌هاي بهره‌وري و كارايي مصرف آب چغندرقند بود. مواد و روش‌ها: اين پژوهش در اراضي كشاورزي دشت كرفس استان همدان واقع در عرض جغرافيايي 35 درجه و 18 دقيقه، طول جغرافيايي 49 درجه و 20 دقيقه و در ارتفاع 1915 متري از سطح دريا اجرا شد. اين پژوهش در قالب طرح بلوك‌هاي خردشده بر مبناي بلوك‌هاي كامل تصادفي اجرا گرديد. در بلوك‌هاي اصلي، سطوح مختلف آبياري شامل آبياري معمولي (CI)، كم‌آبياري ناقص ريشه در سه سطح 85 (PRD85)، 75 (PRD75) و 65 درصد (PRD65) و كم‌آبياري تنظيم شده در سه سطح 85 (RDI85)، 75 (RDI75) و 65 درصد (RDI65) نياز آبي گياه، قرار گرفته بودند. در بلوك‌هاي فرعي نيز، سطوح كودي در دو سطح 100 (f100) و 75 درصد (f75) نياز كودي، اعمال شدند. يافته‌ها: نتايج نشان داد تاثير تيمارهاي آبياري بر شاخص‌هاي بهره‌وري و كارايي مصرف آب همه صفات مورد بررسي در سطح يك درصد معني‌دار شد. تيمارهاي كودي نيز بر شاخص‌هاي بهره‌وري و كارايي مصرف آب زيتوده در سطح يك درصد و ساير صفات در سطح پنج درصد تاثير معني‌داري داشتند. اثر متقابل بين تيمارهاي آبياري و كودي غيرمعني‌دار شد. تيمار آبياري CI داراي بيش‌ترين شاخص بهره‌وري و كارايي مصرف آب زيتوده (به‌ترتيب 55/10 و Kgm-3 20/15) بود، اما اختلاف آن با تيمار PRD85 غير‌معني‌دار بود. بيش‌ترين شاخص بهره‌وري و كارايي مصرف آب عملكرد ريشه (به‌ترتيب 01/5 و Kgm-3 14/7) و قند (به‌ترتيب 9/0 وKgm-3 28/1) نيز در اختيار تيمار PRD85 بود. مقادير شاخص‌هاي بهره‌وري و كارايي مصرف آب تمامي صفات مورد بررسي در تيمار كودي f100 بيش‌تر از f75 شد. نتيجه‌گيري: نتايج نشان داد كه شاخص‌هاي بهره‌وري و كارايي مصرف آب عملكرد ريشه و قند تيمار آبياري PRD85 بيش‌تر از ساير تيمارهاي آبياري بود. با توجه به عدم وجود اختلاف معني‌دار بين تيمار PRD85 با CI به لحاظ عملكردهاي ريشه و قند و همچنين صرفه‌جويي 15 درصدي آب آبياري در تيمار PRD85، تحت شرايط مشابه اين پژوهش، كاربرد تيمار PRD85 توصيه مي‌گردد. تيمار كودي f100 نيز داراي عملكردهاي ريشه، قند، شاخص‌هاي بهره‌وري و كارايي مصرف آب زيتوده، ريشه و عملكرد قند بيش‌تري نسبت به تيمار f75 بود. در نتيجه تيمارهاي PRD85 و f100 به‌عنوان تيمارهاي برتر انتخاب شدند.

Background and Objectives: Considering limited water resources in arid and semi-arid climate of Iran, deficit irrigation is one of the strategies for efficient use of water, increasing water productivity and water use efficiency in agricultural district. Regulated Deficit Irrigation (RDI) and Partial Root Drying (PRD) are among deficit irrigation methods aiming to limit using of irrigation water. PRD is a new approach for irrigation management due to increasing water use efficiency and non-significant decreasing yield. The objective of this study was to investigate the effect of different levels of irrigation water and nitrogen fertilizer on water productivity and water use efficiency of Sugar beet. Materials and Methods: This research was conducted in the agricultural land of Karafs plain on Hamadan province, at latitude 35° 18? N, longitude 49° 20? E and altitude 1915 m above sea level. This study was conducted in a split block with a randomized complete block design. In the main blocks Irrigation levels included: Conventional irrigation (CI), three levels of partial root drying: 85 (PRD85), 75 (PRD75) and 65 percent (PRD65) and regulated deficit irrigation at three levels: 85 (RDI85), 75 (RDI75) and 65 percent of the crop water requirement (RDI65). Also, in the sub blocks two fertilizer levels were applied: 100 (f100) and 75 percent of fertilizer requirement (f75). Results: The results showed that the impact of irrigation treatments on water productivity and water use efficiency of all studied traits were significant at one percent level (P < 0.01). Also, the effect of fertilizer treatments on water productivity and water use efficiency of biomass at one percent (P < 0.01) and other traits were significant at five percent level (P < 0.05). Interaction of the irrigation and fertilizer treatments was non-significant. CI irrigation treatment had the highest water productivity and water use efficiency of biomass (10.55 and 15.20 kg m-3, respectively). But didn’t have significant difference with PRD85 treatment. Maximum water productivity and water use efficiency of root (5.01 and 7.14 kg m-3, respectively) and sugar yield (0.9 and 1.28 kg m-3, respectively) belonged to PRD85 treatment. Water productivity and water use efficiency of all traits on fertilizer treatment of f100 were higher than f75. Conclusion: The results showed that water productivity and water use efficiency indexes of root and sugar yield of PRD85 irrigation treatment was more than other irrigation treatments. Due to the non- significant differences between the PRD85 with CI treatment in terms of root and sugar yield and also saving 15 percent of water irrigation in PRD85 treatment, under such study conditions, applying PRD85 treatment is recommended. Also, f100 fertilizer treatment was root yield, sugar yield, water productivity and water use efficiency indexes of biomass, root and sugar yield more than f75 treatment. Therefore, PRD85 and f100 were selected as the best treatments.