Effect of Irrigation Regime onWater and Nitrogen Use Efficiency in Sunflower at Various Levels of N-Application and Plant Density Under Urmia Climate Conditions

Document Type : Research Paper

Authors

Abstract

This research was conducted to study the effects of water deficit stress, nitrogen application rates,
and Planting density on economic and biologic water use efficiency and nitrogen use efficiency of
oily sunflower at Agricultural Research Center of West-Azerbaijan during 2007-2008. The study
consisted of split-split-plot experiments using randomized complete block design with 3
replications. The main factor consisted of irrigation treatment including optimum irrigation,
moderate stress and severe stress where irrigation was done after depletion of 50%, 70% and 90%
of field capacity, respectively. Three nitrogen levels consisting of 100, 160 and 220 Kg N ha-1 were
considered as sub plots and sub – sub plots consisted of three density of 5.55, 6.66 and 8.33 plant m-
2. Severe drought stress reduced the grain yield by 44% compared to the optimum irrigation
condition. Grain yield increased with nitrogen application rate. Reducing irrigation intervals
improved economical and biological water use efficiencies. Increasing nitrogen application rate
improved economical and biological water use efficiencies mainly due to increased grain and
biological yields. By increasing nitrogen consumption from 100 to 220 kg/ha, nitrogen use
efficiency declined 8/89 kg/ha. Results of this study indicated that nitrogen application rate and
density for improving nitrogen and water use efficiency should be adjusted accordingly with the
availability of water in the soil.

Keywords

Main Subjects


امامی و تدین م، ۱۳۷۸ . تأثیر تراکم بوته و سربرداری بر عملکرد ذرت دانهای منطقه زیر سد درون زن استان فارس.
.۱۳۷۳- مجله علوم کشاورزی ایران. جلد شماره چهار. صفحات ۱۳۷۵
امام ی و رنجبر غ، ۱۳۷۹ . تأ ثیرتراکم بوته و تنش خشکی در مرحله رشد رویشی بر عملکرد، اجزای عملکرد و کارآیی
.۵۱۰- استفاده از آب در ذرت دانه ای. مجله علوم زراعی ایران. جلد دوم، شماره سوم. صفحههای ۵۶۲
بی نام، ۱۳۸۶ . آفتابگردان (رقم ایروفلور). نشریه جهاد کشاورزی. نشریه اختصاصی شرکت دانه های روغنی. شماره
.۲۲- ۳۵ . صفحههای ۲۰
پازکی ع، ۱۳۷۹ . بررسی و اندازه گیری اثر تنش آب بر ویژگی های فیزیولوژیک و شاخصهای مختلف به خشکی دو
رقم کلزا. پایان نامه دکتری تخصصی فیزیولوژی گیاهان زراعی . دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات
اهواز.
. چوگان ر، ۱۳۷۱ . بررسی اثر تراکم بوته در عملکرد زراعت دیم آفتابگردان. مجله تحقیقات کشاورزی نهال و بذر. جلد ۸
.۲۴- شماره ۱ و ۲. صفحههای ۱۵
حسن زاده قورت تپه ع، فتح اله زاده ع، نصراله زاده اصل ع و آخوندی ن، ۱۳۸۷ . بررسی عملکرد، اجزاء عملکرد و
راندمان زراعی جذب نیتروژن در ارقام و لاین های گندم در استان آذربایجان غربی. مجله الکترونیک تولید گیاهان
زراعی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. جلد اول شماره اول.
حسن زاده قورت تپه ع و قلاوند ا، ۱۳۸۴ . بررسی تاثیر سیستمهای مختلف تغذیه بر عملکرد دانه و کارایی نیتروژن در
.۲۷- برخی از ارقام آفتابگردان در آذربایجان غربی. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی. سال ۱۲ . صفحههای ۲۰
حمیدی آ و دباغ محمدی نسب ع، ۱۳۷۹ . بررسی اثرات تراکم بوته بر کارآیی مصرف زراعی نیتروژن در دو هیبرید
.۴۳- ذرت. مجله دانش کشاورزی، جلد ۱۰ ، شماره چهار. صفحههای ۵۸
خماریس، قاسمی گلعذانی ک، آلیاری ه، زهتاب سلماسی س و دباغ محمدی نسب ع، ۱۳۸۶ . اثر زمان قطع آبیاری بر
فنولوژِی و عملکرد دانه سه رقم آفتابگردان در تبریز. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی. جلد ۱۴ . شماره ۶. بهمن
.۸۰- و اسفندماه ۱۳۸۶ . صفحههای ۷۲
رشدی م، حیدری شریف آباد ح، کریمی م، درویش ف و نورمحمدی ق، ۱۳۸۵ . بررسی اثرات تنش کم آبی بر عملکرد و
.۱۲۳- اجزاء عملکرد دانه ارقام آفتابگردان. مجله علوم کشاورزی. سال ۱۲ . شماره ۱. صفحههای ۱۰۰
زمانیان ع و نجفی ح، ۱۳۸۱ . بررسی اثر فاصله ردیف کاشت و تراکم بوته بر عملکرد سیلویی و صفات مورفولوژیکی
.۲۰۰- ذرت رقم ۷۰۴ . مجله نهال و بذر. جلد ۱۸ . شماره ۲. صفحههای ۲۱۴
ساکی نژاد ط، ۱۳۸۲ . مطالعه اثر تنش آب بر روند جذب عناصر ازت، فسفر، پتاسیم و سدیم در دوره های مختلف رشد،
با توجه به خصوصیات مرفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه ذرت در شرایط آب و هوایی اهواز. پایان نامه دوره دکتری
تخصصی فیزیولوژی گیاهان زراعی. دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات اهواز.
تاثیر رژیم آبیاری بر کارایی مصرف آب و نیتروژن آفتابگردان رقم ایروفلور در مقادیر متفاوت ... 43
سپهری ع و مدرس ثانوی م، ۱۳۸۱ . فلوئوریمتری کلروفیل تحت کمبود نیتروژن و خشکی موقت در دوره رشد رویشی
ذرت. صفحه ۵۷۸ . خلاصه مقالات هفتمین کنگره علوم زراعت و اصلاح نباتات ایران.
شفازاده م ک، یزدان سپاه ا، امینی ا و قنادها م، ۱۳۸۳ . بررسی تحمل به تنش خشکی آخر فصل در ژنوتیپ های امید
. بخش گندم زمستانه و بینابین با استفاده از شاخصهای حساسیت و تحمل به تنش خشکی. نهال و بذر. جلد ۲۰
.۶۱- شماره ۱. صفحههای ۵۷
علیزاده ا، ۱۳۷۴ . رابطه آب و خاک و گیاه. چاپ اول. انتشارات آستان قدس.
فاجریا ان ک، ۱۳۷۴ . افزایشعملکرد گیاهان زراعی . ترجمه هاشمی درفولی،س. ا.، ع. کوچکی و م. بنایان اول. انتشارات
جهاد دانشگاهی مشهد.
لک ش، نادری ا، سیادتس ع، آیینه بند ا و نورمحمدی ق، ۱۳۸۵ . اثرات تنش کمبود آب بر خصوصیات
آگروفیزیولوژیکی و عملکرد ذرت دانه ای در مقادیر متفاوت نیتروژن و تراکم بوته در خوزستان. پایان نامه
دکتری دانشگاه آزاد علوم و تحقیقات اهواز.
مجدم م، نادری ا، نورمحمدی ق، سیادت س ع و آیینه بند ا، ۱۳۸۶ . بررسی تاثیر تنش خشکی و مدیریت مصرف
نیتروژن بر عملکرد، اجزای عملکرد و کارآیی مصرف آب ذرت دانه ای در شرایط آب و هوایی خوزستان. پایگاه
.۷۰۵-۶۹۱ : اطلاعات علمی. ۱۳
میرشکاری ب، خدابنده ن، آلیاری ه و سلطانی ا، ۱۳۸۰ . بررسی اثر تاریخ کاشت و تراکم بوته بر روی اجزای عملکرد
.۱۱- آفتابگردان هیبرید آذرگل در شرایط آب و هوایی تبریز. مجله دانش کشاورزی. جلد ۱۱ . شماره ۱. صفحههای ۱
میرزایی نهر ب، شکیبا م ر، زهتاب سلماسیس، قاسمی گلعذانی ک و آلیاری ه، ۱۳۸۴ . رابطه تراکم و الگوی کاشت با
عملکرد و اجزای عملکرد آفتابگردان. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه تبریز. دانشکده کشاورزی. ۸۹ صفحه.
نادری ا، ۱۳۷۸ . اثر فاصله خطوط کاشت و تراکم بوته بر صفات زراعی، عملکرد و اجزاء عملکرد آفتابگردان رقم رکورد
.۳۵۳ - در خوزستان. نهال و بذر. جلد ۱۵ . شماره ۴. صفحههای ۳۴۳
هاشمی نیا م، ۱۳۸۳ . مدیریت آب در کشاورزی. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد. ۵۳۵ صفحه.
.۳۷- هاشمی دزفولیس. ا، ۱۳۷۳ . مفهوم کارایی مصرف آب. نشریه پژوهش و سازندگی. شماره ۲۵ . صفحات ۳۴
Aiken, RM , 2005. Apply thermal time scales to sunflower development. Agron J 97: 746-754.
Aktinoye HA, Lucas EO and Kling JG, 1997. Effects of density of planting and time of nitrogen
application on maize varieties in different ecological zones of West Africa. Commun. Soil Sci
Plant Ann 28: 1163-1175.
Al-KaisiMM and Xinhua Y, 2003. Effects of nitrogen rate, irrigation rate and plant population on
corn yield and water use efficiency. Agron J 95: 1475-1482.
Allen RR and Musick JT, 1993. Planting date, water management, and maturity length relation for
irrigation grain sorghum. Trans. ASAE. 36: 1123-1129.
Barar KL and Gerik TJ, 1996. Late season water stress in cotton. Crop Sci. 36: 922-928.
20 شماره 1/ سال 1389 / 44 قلینژاد، آیینهبند و ... مجله دانش آب و خاک/ جلد 1
Beauchamp EG, 1986. Availability of nitrogen from three manures to corn in field. Can. J Sci 66:
713-720.
Botton FE, 1980. Optimizing the use of water and crop management. Plant and Soil 58: 231-247.
CarlonMK and Russel WA, 1987. Response to plant densities and nitrogen levels for four maize
cultivars from different ears of breeding. Crop Sci 27:465-470.
Cavigila OP and Sadras VO, 2001. Effect of nitrogen supply on crop conductance, water and
radiation use efficiency of wheat. Field Crops Res 69: 259-266.
Corbels M., Hofman G and Cleemput OV, 1998. Residual effect of nitrogen fertilization in a wheatsunflower
cropping sequence on a vertical under semi-arid Mediterranean conditions. Europ J
Agron 9: 109-116.
Delbert EJ and Ulter RA, 1989. Sunflower Growth and nutrient uptake: Response to tillage system,
hybrid maturity and weed control method. Soil Sci Soc Am J 53: 133-138.
Goodroad LL and Jellum MD, 1988. Effect of Nitrogen fertilizer rate and soil Ph on Nitrogen
efficiency in corn. Plant and Soil 106: 85-89.
Jokela WE and Randall GW, 1989. Corn yield and residual soil nitrate as affected by time and rate
of nitrogen application. Agron J 81:720-726.
Martin DL, Watts G, Mielke LN, Frank KD and Eisen-Hauer DE, 1982. Evolution of nitrogen and
irrigation management for corn production using water high in nitrate. Soil Sci Soc Am J 49:
1056-1062.
Moll RH, Kamprath EJ and Jackson WA, 1982. Analysis and interpretation of factors wich
contribute to efficiency of nitrogen utilization. Agron J 74: 262-264.
Motavalli PP., Kelling KA and Converse JC, 1989. First year nutrient availability from injected
manure. J Environ Quality 18: 180-185.
Mustafa MA and Abdolmajid E, 1982. Interrelationship of irrigation frequency, nitrogen and
gypsum on forage sorghum growth on a saline sodic clay soil. Agron J 74: 447-450.
Norton RM, 1989. Applied nitrogen and water use efficency of canola. In Buzza, G. C (ed). Proc. of
seventh workshop of Aust. Pp. 107-110.Rapeseed agronomists and breeders. Toowoomba,
Queensland, Aust
Osborne SL, Scheppers JS, Francis DD and Schlemmer MR, 2002. Use of spectral radiance to inseason
biomass and grain yield in nitrogen and water-stressed corn. Crop Sci 42:165-171.
Pandey RK, Marienvile JW and Adum A, 2000. Deficit irrigation and nitrogen effect on maize in a
sahelian environment. I. Grain yield components. Agric Water Management 46: 1-13.
Prinars SS and Sandhu BS, 1987. Irrigation of field crops (principles and practices). Indian Council
of Agric Res New Delhi.
تاثیر رژیم آبیاری بر کارایی مصرف آب و نیتروژن آفتابگردان رقم ایروفلور در مقادیر متفاوت ... 45
Sarmah PC., Katyal SK and Bhola AL, 1994. Nutrient and quality of spring sunflower (Helianthus
annuus) cultivars to fertility level and plant population. Indian J Agron 39:76-78.
Sepaskhah AR and Kamgar-hagighi AA, 1997. Water use and yield of sugar beet grown under
every other furrow irrigation with different intervals. Agric Water Management. 34: 71-79.
Singh GR, Choudhary KK, Chaure NK and Pandya KS, 1996. Effect of seed bacterization and
nitrogen level on soil properties, yield parameters, yield and economic of sunflower (Helianthus
annuus). Indian J Agri Sci 66: 250-252.
Stevenson FC, Jonnsron AM, Beckie HJ, Brandt SA and Townley-Smith L, 1998. Cattle manure as
a nutrient sourse of barley and oil seed crops in zero and conventional tillage systems. Can J
Plant Sci 78: 409-416.
Sullivan M, Toai TV, Fausey N, Beuerlein J, Parkinson R and Soboyejo A, 2001. Evaluating onfarm
flooding impacts on soybean. Crop Sci 41: 93-100.
Westgate ME and Boyer JS, 1986. Reproduction at low silk and pollen water potentials in maize.
Crop Sci 26: 591-956.
Zaffaroni E and Schneiter AA, 1991. Sunflower production as influenced by plant type, plant
population, and row arrangement. Agron J 63:113-118.