ارزیابی عملکرد، بهرهوری آب و تحمل به خشکی ارقام سورگوم علوفهای [Sorghum bicolor (L.) Moench] تحت روشها و رژیمهای مختلف آبیاری
نویسندگان
1 دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران
2 استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران
3 دانشجوی دکتری تخصصی، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران
4 دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران
5 دانشیار پژوهش، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران
doi
10.22124/cr.2023.23165.1744چکیده
مقدمه: کمبود منابع آب آبیاری در کشور طی سالهای اخیر باعث کاهش عملکرد گیاهان زراعی و تهدید امنیت غذایی شده است و بنابراین لازم است راهکارهایی برای تولید گیاهان زراعی ضمن صرفهجویی در مصرف آب اندیشیده شود. یکی از راهکارهای افزایش تولید با منابع محدود آب آبیاری، کشت گیاهان زراعی متحمل به خشکی با کارایی مصرف آب بالا میباشد. سورگوم با ویژگیهای منحصر به فردی که دارد (از جمله تحمل به تنشهای محیطی بهویژه خشکی و گرما، سیستم ریشهای عمیق و گسترده، مسیر فتوسنتزی چهارکربنه و ...) بهعنوان یکی از گیاهان زراعی مهم در مناطق خشک و نیمهخشک جهان شناخته میشود. استفاده از روشهای آبیاری مناسب نیز بهعنوان یکی دیگر از راهکارهای افزایش تولید گیاهان زراعی با منابع محدود آب شناخته شده است. در این راستا روشهای آبیاری جویچهای یکدرمیان و قطرهای نواری بهعنوان راهکارهای نوین مدیریت آبیاری در کشور با نتایج مطلوبی مورد استفاده قرار گرفتهاند. هدف از مطالعه حاضر، بررسی اثر رژیمها و روشهای مختلف آبیاری بر عملکرد، ویژگیهای مورفولوژیک، بهرهوری آب و تحمل به خشکی ارقام آزادگردهافشان و هیبرید سورگوم علوفهای بود.مواد و روش ها: این آزمایش بهصورت فاکتوریل اسپلیت پلات در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج طی سالهای زراعی 1398 و 1399 اجرا شد. ترکیب چهار روش آبیاری (جویچهای معمول، یکدرمیانِ ثابت، یکدرمیانِ متغیر و قطرهای نواری تیپ) و سه سطح تنش خشکی (آبیاری کامل، تنش متوسط و تنش شدید، بهترتیب شامل تأمین 100، 75 و 50 درصد کمبود رطوبت خاک) بهصورت فاکتوریل بهعنوان عامل اصلی و دو رقم سورگوم (هیبرید اسپیدفید و رقم آزادگردهافشان پگاه) بهعنوان عامل فرعی مورد بررسی قرار گرفتند. صفات ارزیابی شده در این آزمایش، عملکرد علوفه سیلویی، عملکرد و درصد ماده خشک، کارایی مصرف آب آبیاری، بهرهوری اقتصادی آب آبیاری (بر اساس ارزش ناخالص و خالص تولید محصول)، نسبت برگ به ساقه، ارتفاع بوته و شاخصهای تحمل به تنش خشکی بودند. با توجه به همگن بودن وارﻳﺎﻧﺲ خطاهای آزمایشی طی دو سال، دادهها با استفاده از نرمافزار آماری SAS 9.1 مورد تجزیه واریانس مرکب قرار گرفتند و برای مقایسه میانگینها نیز از روش توکی در سطح احتمال پنج درصد استفاده شد. برای محاسبه شاخصهای تحمل به تنش و تجزیه به مؤلفههای اصلی (PCA) بر اساس این شاخصها نیز از نرمافزار آنلاین IPASTIC استفاده شد.یافته های تحقیق: نتایج نشان داد که تنش خشکی در تمام روشهای آبیاری مورد بررسی سبب کاهش عملکرد علوفه سیلویی، عملکرد ماده خشک و ارتفاع بوته و افزایش کارایی مصرف آب برای تولید علوفه و ماده خشک، درصد ماده خشک و نسبت برگ به ساقه شد. بیشترین عملکرد علوفه سیلویی و ماده خشک (بهترتیب 11/79 و 19/17 تن در هکتار) و حداکثر بهرهوری اقتصادی آب بر اساس ارزش خالص تولید محصول (18854 ریال بر مترمکعب) از رقم پگاه تحت آبیاری کامل و روش قطرهای نواری حاصل شد، در حالیکه حداکثر کارایی مصرف آب برای تولید علوفه سیلویی و ماده خشک (بهترتیب 53/34 و 88/7 کیلوگرم بر مترمکعب) و بیشترین بهرهوری اقتصادی آب بر اساس ارزش ناخالص تولید محصول (60542 ریال بر مترمکعب) در هیبرید اسپیدفید تحت تنش شدید و روش قطرهای نواری ثبت شد. بیشترین نسبت برگ به ساقه (715/0) در روش آبیاری یکدرمیانِ ثابت تحت تنش شدید حاصل شد و میزان این صفت در رقم پگاه حدود 6/8 درصد بیشتر از هیبرید اسپیدفید بود. بر اساس شاخصهای تحمل به تنش، رقم پگاه تحت روشهای آبیاری جویچهای معمول و قطرهای نواری تیپ و هیبرید اسپیدفید تحت آبیاری یکدرمیانِ ثابت، تحمل به خشکی بیشتری نشان دادند در حالیکه در روش آبیاری یکدرمیانِ متغیر تفاوت معنیداری بین ارقام مشاهده نشد.نتیجه گیری: بهمنظور صرفهجویی در مصرف آب ضمن دستیابی به عملکرد علوفه و بهرهوری آب مناسب، روش آبیاری قطرهای با تأمین 75 درصد کمبود رطوبت خاک قابلتوصیه میباشد. در صورتی که امکان اجرای سیستم آبیاری قطرهای وجود نداشته باشد، روش آبیاری جویچهای یکدرمیانِ متغیر میتواند ضمن کاهش حجم آب مصرفی، عملکرد علوفه مناسبی تولید کند.