Water and Irrigation Management

Water and Irrigation Management

The effect of conjunctive irrigation with seawater and fresh water on biochemical properties and water use efficiency of Dill (Anethum graveolens L.)

Document Type : Research Paper

Authors
saber jamali 1
Hossein Sharifan 2
farasat sajadi 1
1 Department of water engineering, Faculty of soil and water engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
2 Assoc Professor, Department of water engineering, Faculty of soil and water engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
10.22059/jwim.2018.65504
Abstract
The goal of this study was to investigation the effect of conjunctive irrigation with seawater and fresh water on biochemical properties and water use efficiency of dill (Anethum graveolens L.) in greenhouse condition. In this study, five conjunctive uses of seawater and fresh water are evaluated on yield and yield components of dill. The research was done based on completely randomized design including three replications as pot planting in Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources during 2016. In this study, five irrigation regimes existed of irrigation with one-third of sea water with tsp water, irrigation with half seawater and then one more half with fresh water, alternate irrigation with seawater and tap water, conjunction irrigation. The results inducted that the effect of different irrigation regimes on total chlorophyll and Cl-of leaf were highly significant (P<0.01), but Na+, K+, Na+/K+ and water use efficiency were significant at 5% levels (P<0.05). In conclusion, the results showed that with increasing in salinity level, total chlorophylls, K+ of leaf and water use efficiency were significantly decreased, but Na+ and Cl- were significantly increased. The result shows that the one-third seawater and tap water irrigation regimes had the highest total chlorophylls, K+ of leaf and water use efficiency. one-third, half alternate, alternate and mixture of sea water and tap water have resulted to decreasing of water use efficiency 27.6, 50.4, 59.1 and 68.1 percent, respectively.
Keywords
biochemical characteristics of leaf
Cl- of leaf
dill
K+ and Na+ of leaf
mixture of sea water and tap water
one-third alternate
Unconventional water
  1.  آروین م.ج. و کاظمی‌پور ن. (1380) آثار تنش‌های شوری و خشکی بر رشد و ترکیب شیمیایی و بیوشیمیایی چهار رقم پیاز خوراکی (Allium cepa). علوم آب و خاک. 5(4): 52-41.
  2. امین‌پناه ﻫ. و سروش‌زاده ع. (1384) بررسی اثر نیترات کلسیم بر توزیع سدیم و پتاسیم در جوانه‌های برنج در شرایط شوری. زیست‌‌شناسی ایران. 18(2): 99-92.
  3. جمالی ص.، شریفان ح. و سجادی ف. (1395) بررسی اثر آبیاری با روش تلفیق آب دریای خزر و آب شهری بر خواص فیزیولوژیکی و بهره‌وری آب در گیاه جعفری. آبیاری و زهکشی ایران. در نوبت چاپ.
  4.  دریادل ن. (1393) بررسی ویژگی‌های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاه گشنیز تحت تأثیر تنش شوری. پایان‌نامة کارشناسی‌ارشد زیست‌شناسی. دانشگاه دامغان.
  5. رشیدی ح.، ملکی‌نژاد ح. و سودایی‌زاده ح. (1395) بررسی تأثیر رژیم تلفیقی آب شور بر روی شاخص‌های کمّی و کیفی زرشک. اولین همایش سراسری پژوهش‌های نوین در کشاورزی و علوم دامی. تهران، ایران.
  6. رشیدی ح.، ملکی‌نژاد ح. و سودایی‌زاده ح. (1395) بررسی تأثیر رژیم تلفیقی آب شور بر روی شاخص‌های کمّی و کیفی زیتون. کنفرانس ملی دیده‌بانی آیندة زمین با محوریت آب و هوا، کشاورزی و محیط زیست. شیراز، ایران.
  7.  روحانی ن.س.، نعمتی س.ح.، مقدم م. و اردکانیان و. (1395) اثر تنش شوری بر خصوصیات فیزیولوژیک و چگونگی جذب عناصر سدیم و پتاسیم در اندام هوایی و غدة سه رقم تربچه. علوم و فنون کشت‌های گلخانه‌ای. 7(3): 178-169.
  8. ستایش‌مهر ز. و اسماعیل‌زاده بهابادی ص. (1392) اثر تنش شوری بر برخی خصوصیات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در گیاه گشنیز. پژوهش‌های تولید گیاهی. 20(3): 128-111.
  9. سلطانی‌حویزه م.، میرمحمدی‌میبدی س.ع. و ارزانی ا. (1386) بررسی تحمل به شوری ژنوتیپ‌های نیشکر بر اساس توانایی در تنظیم و انتقال یونی در مرحلة ابتدایی رشد. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. 42: 55-66.
  10. سودائی‌زاده ح.، تجملیان م. و رفیعی‌الحسینی م. (1395) تأثیر تلفیق آب شور و شیرین بر برخی شاخص‌های مورفولوژیکی گیاه مرزه. گیاه زراعی و تنش‌های محیطی. 1(1): 62-55.
  11. شایسته ن.، گلچین ا. و شفیعی س. (1390) اثرات شوری آب آبیاری، نیتروژن و محلول‌پاشی با کلرور کلسیم بر عملکرد و شاخص‌های رشد گیاه فلفل. مهندسی زراعی. 34(2): 84-69.
  12. فرهودی ر. (1392) بررسی اثر تنش شوری بر رشد و ویژگی‌های فیزیولوژیک نه رقم گندم در مرحلة رشد رویشی. فیزیولوژی گیاهان زراعی. 5(4): 86-71.
  13. قائدی س.، افراسیاب پ. و لیاقت ع.م. (1395) مقایسة روش‌های تلفیق آب شور و غیرشور در کشت سورگوم علوفه‌ای و توزیع شوری در نیمرخ خاک. علوم و مهندسی آبیاری. 39(1): 179-167.
  14. مستشفی حبیب‌آبادی ف.، شایان‌‌نژاد م.، دهقانی م. و طباطبایی س.ح. (1390) بررسی تأثیر چهار نوع رژیم تلفیقی آبیاری با آب شور بر روی شاخص‌های کمّی و کیفی آفتابگردان. آب و خاک. 25(4): 707-698.
  15. مولوی ح.، محمدی م. و لیاقت ع.م. (1391) اثر مدیریت آب شور طی دورة رشد بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت دانه‌ای و پروفیل شوری خاک. علوم و مهندسی آبیاری. 35(3): 18-11.
  16. نبی‎زاده مرودوست ر. (1381) اثر سطوح مختلف شوری بر رشد و عملکرد زیرة سبز. پایان‌نامة کارشناسی‌ارشد زراعت. دانشگاه فردوسی مشهد.
  17. نورانی‌آزاد ح. و حاجی‌باقری م.ر. (1387) تأثیر تنش شوری بر برخی از ویژگی‌های فیزیولوژیک گیاه شوید. دانش نوین کشاورزی. 4(3): 100-93.
  18. هاشمی‌نژاد ا. و بهادری ا. (1389) زراعت خصوصی گیاهان دارویی و معطر. انتشارات فرهیختگان دانشگاه تهران، 247 صفحه.
  19. Aqueel Ahmad M.S., Javed F. and Ashraf M. (2007) Role of glycine betaine and proline in improving plant abiotic stress resistance. Environmental and Experimental Botany. 59(2): 206-216.
  20. Asch F., Dingkuhn M. and Droffling K. (2000) Salinity increases CO2 assimilation but reduces growth in field growth irrigated rice. Plant and Soil. 218: 1-10.
  21. Ashraf M. and McNielly T. (2004) Salinity tolerance in Brassica oil seeds. Critical Reviews in Plant Sciences. 23: 157-174.
  22. Bybordi A. and Tabatabaei S.J. (2009) Effect of salinity stress on germination and seedling properties in canola cultivars (Brassica napus). Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca. 37(1): 71-76.
  23. Dogan M. (2011) Antioxidative and proline potential as a protective mechanism in soybean plants under salinity stress. African Journal of Biotechnology. 10: 5972-5978.
  24. Drazkiewicz M. (1994) Chlorophyllase: occurrence, functions, mechanism of action, effects of external and internal factors. Photosythetica. 30: 321-331.
  25. Francis G., Jhon L., Jifo S., Micaela C. and James P.S. (2002) Gas exchange, Chlorophyll and nutrient contents in relation to NA and CL accumulation in "sunburst" mandarin grafted on different root stocks. Plant Science. 35: 314-320.
  26. Hamdy A. 1993. Saline irrigation practices and management. In: Towards the Rational Use of High Salinity Tolerant Plants. Kluwer Academic Publishing. pp. 353-370.
  27. Irma T., Jolan C., Gabriella S., Ferenc H., Attila P., Gabriella K., Agnes S., Margit S. and Laszlo E. (2002) Acclimation of tomato plants to salinity stress after a salicylic acid pre-treatment. Proceeding of the 7th Hungarian congress on plant physiology. 46: 55-56.
  28. Jaleel C.A., Manivannan P., Lakshmanan G.M.A., Sridharan R. and Panneerselvam R. (2007) NaCl as a physiological modulator of proline metabolism and antioxidant potential in Phyllanthus amarus. Comptes Rendus Biologies. 330: 806-813.
  29. Johnson J.M. and Ulrich A. (1975) Analytical methods for use in plant analysis. Bulletin 766. Berkeley: University of California, Agricultural Experiment station. pp. 26-78.
  30. Koushafar M., Khoshgoftarmanesh A.H., Moezzi A.A. and Mobli M. (2011) Effect of dynamic unequal distribution of salts in the root environment on performance and crop per drop (CPD) of hydroponic-grown tomato. Scientia Horticulture. 131: 1-5.
  31. Maiti R.K., Rosa M. and Gutierrez L.A. (1994) Evaluation of several sorghum ganotypes for salinity tolerance. International Sorghumand Millets Newsletter. 35: 121
  32. Qadar A. (1995) Potassium and sodium contents of shoot and laminae of rice cultivars and their sodicity tolerance. Plant Nutrition. 18: 2281-2286.
  33. Pakravan H., Amiri H. and Nejad A.H.R. (2016) The effect of salinity and nitrogen on growth and morphological characteristics of Dill. IIOAB Journals. 7: 132-139.
  34. Parvaiz A. and Satyawati S. 2008. Salt stress and phyto-biochemical responses of plants. Plant Soil Environment. 54: 89-99.
  35. Shekari F., Abbasi A. and Mustafavi S.H. (2015) Effect of silicon and selenium on enzymatic changes and productivity of dill in saline condition. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences. 1-8. http://dx.doi.org/10.1016/j.jssas.2015.11.006.
  36. Storey R. and Walker R.R. (1999) Citrus and salinity. Scientia Horticulture. 78: 39-81.
  37. Strain H.H. and Svec W.A. (1966.) Extraction, separation, estimation and isolation of chlorophylls. In: L.P. Vernon, and G.R. Seely, (eds.): The chlorophylls. Academic press. New York. pp. 199-244.
  38. Tabatabaei S.A. and Naghibalghora S.M. (2014). The effect of salinity stress on germination characteristics and changes of biochemically of sesame seeds. Cercetari Agronomice in Moldova. 47(2): 61-68.

Water and Irrigation Management
Volume 7, Issue 1
March 2018
Pages 73-86