Feasibility of Using Caspian Seawater to Irrigate Spinach (Spinacia oleracea L.)

Document Type : Research Paper

Authors

1 PhD Candidate, Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.

2 PhD candidate, Department of Water Engineering, Faculty of Water and Soil Engineering, Gorgan University of Agriculture Science and Natural Resources, Gorgan, Iran.

3 Associate Professor, Department of Water Engineering, Faculty of Water and Soil Engineering, Gorgan University of Agriculture Science and Natural Resources, Gorgan, Iran.

Abstract

The goal of this study was to investigate the effect of conjunctive irrigation with seawater and fresh water on the growth properties of Spinach (Spinacia oleracea L.) in greenhouse condition. In this study, four conjunctive use of seawater and fresh water (tap water, irrigation with 1/2 of seawater with tap water, alternate irrigation with seawater and tap water, the mixture of seawater and tap water) is evaluated on yield and yield components of Spinach. The research was done based on completely randomized design including 3 replications as pot planting in Gorgan University of agricultural sciences and natural resources during 2016. The results indicated that the effect of different moderation of irrigation regimes on the shoot and root dry weights, shoot fresh weight was highly significant (P<0.01), but root fresh weights, leaf number, plant height, and chlorophyll were significant at 5 percent levels (P<0.05). The result showed that the highest yield and yield components of Spinach in control treatment and afterward 1/2 seawater followed by 1/2 freshwater irrigation regime compared to other regimes (a mixture of 30:70 seawater and freshwater, alternate regimes), was measured. half alternate of sea water and tap water has resulted in decreasing of shoot fresh and dry weights 1.05 and 1.1 percent, respectively.

Keywords

References

  1. ابوالحسنی زرجوع ا.، خسروی ح. و سلطانی م. (1396). اثر آبیاری با فاضلاب تصفیه‌شده شهری بر غلظت ازت موجود در خاک مطالعه موردی: تصفیه‌خانه شهر یزد. چهارمین کنفرانس بین‌المللی برنامه‌ریزی و مدیریت محیط‌زیست. دانشکده محیط‌زیست دانشگاه تهران. تهران. ایران. 1-6.
  2. اکبری ا.، ایزدی دربندی ع.، برزوئی ا. و مجدآبادی ع. (1389). بررسی تغییرات مورفولوژیک ژنوتیپ‌های گندم در شرایط تنش شوری. علوم و فنون کشت‌های گلخانه‌ای. 4: 71-82.
  3. زمانی ص.ع.، نظامی م.ط.، حبیبی د. و بایبوردی ا. (1388). بررسی عملکرد و اجزای عملکرد ارقام کلزای پاییزه در شرایط تنش شوری. تنش‌های محیطی در علوم گیاهی. 1(1): 69-83.
  4. جمالی ص.، شریفان ح. و سجادی ف. (1396). امکان‌سنجی استفاده از آب دریای خزر جهت آبیاری گیاه تره ایرانی. مدیریت آب و آبیاری. 7(1): 29-42.
  5. جمالی ص.، شریفان ح. و سجادی ف. (1396). بررسی اثر آبیاری با روش تلفیق آب دریای خزر و آب چاه بر خواص فیزیولوژیکی و بهره‌وری آب در گیاه جعفری. آبیاری و زهکشی ایران. 11(6): 935-946.
  6. جمالی ص.، شریفان ح. و سجادی ف. (1397). اثر توأم رژیم‌های مختلف آب دریا و کم‌آبیاری بر خصوصیات برگ گیاه کینوا (رقم Titicaca). مدیریت آب و آبیاری. 8(2): 177-191.
  7. چنارانی م.، صفی‌پور افشار ا. و سعید نعمت‌پور ف. (1394). پاسخ‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه نخود زراعی (Cicer arietinum L.) به آسکوربیک اسید در تنش شوری. فیزیولوژی و بیوشیمی گیاهی ایران. 1(1): 63-76.
  8. حیدری شریف‌آباد ح. (1380). گیاه و شوری. انتشارات مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع. تهران. 190 صفحه.
  9. شیخی ج. و رونقی ع. (1393). اثر سطوح نیتروژن و شوری بر عملکرد، جذب نیتروژن، غلظت نیترات و کلروفیل اسفناج و برخی ویژگی‌های خاک پس از برداشت در یک خاک آهکی. علوم و فنون کشت‌های گلخانه‌ای. 12: 1-11.
  10. صالحی م.ر.، امینی ا. و مجیدی هروان ا. (1397). بررسی تأثیر تنش شوری بر شاخص‌های جوانه‌زنی در ارقام و لاین‌های پیشرفته گندم. دومین همایش ملی دانش و فناوری علوم کشاورزی، منابع طبیعی و محیط زیست ایران. تهران. ایران. 1-10.
  11. عالی‌نژادیان بیدآبادی ا.، حسنی م. و ملکی ع. (1397). تأثیر مقدار و شوری آب بر شوری خاک و رشد و غلظت عناصر غذایی اسفناج در گلدان. تحقیقات آب و خاک ایران. 49(3): 641-651.
  12. علوی س.ا. و کلی خ. (1392). تخمین و بررسی میزان شوری و سدیمی بودن آب آبیاری اراضی کشاورزی (مطالعه موردی: شهرستان رامهرمز). اولین همایش ملی بحران آب. دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان. اصفهان. ایران. 1-6.
  13. قائدی س.، افراسیاب پ. و دلبری م. (1396). بررسی مدیریت‌های مختلف تلفیق آب شور و غیرشور بر عملکرد سورگوم علوفه‌ای و توزیع شوری در نیمرخ خاک. مدیریت آب و آبیاری. 7(2): 227-240.
  14. کافی م.، برزویی ا.، صالحی م.، کمندی ا.، معصومی ع. و نباتی ج. (1388). فیزیولوژی تنش‌های محیطی در گیاهان. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 504 صفحه.
  15. کافی م.، صالحی م. و عشقی‌زاده ح ر. (1389). کشاورزی شورزیست. راهبردهای مدیریت گیاه، آب و خاک (تالیف). انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد. 384 صفحه.

16. Arvin, P. (2015) Effect of gibberellin on some morphological traits, photosynthetic pigments content and proline in savory (Satureja hortensis L.) under salinity stress conditions. Crop Production Research, 7(2), 89-104.

17. Demiral, T. & Turkan, I. (2004). Comparative lipid peroxidation, antioxidant defense systems and proline content in roots of two rice cultivars differing in salt tolerance. Environmental and Experimental Botany, 53, 247-257.

18. Flowers, T.J. & Flowers, S.A. (2005). Why does salinity pose such a different problem for plant breeders. Agricultural Water Management, 78, 15-24.

19. Garratt, L.C., Janagoudar, B.S., Lowe, K.C., Power, J.B. & Davey, M.R. (2002). Salinity tolerance and antioxidant status in cotton cultures. Free Radical Biology and Medicine, 33, 502-511.

20. Guenther, J.E. & Melis, A. (1987) Targets of salinity stress in spinach. In Progress in photosynthesis research. 189-192. Springer, Dordrecht.

21. Jamil, M., Lee, C.C., Rehman, S.U., Lee, D.B., Ashraf, M. & Rha, E.S. (2005). Salinity (NaCl) tolerance of Brassica species at germination and early seedling growth. Environmental, Agricultural and Food Chemistry, 4, 970-976.

22. Mittler, R. (2002). Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance. Trends Plant Science, 7, 405-410.

23. Munns, R., Guo, J., Passioura, J.B. & Cramer, G.R. (2000). Leaf water status controls day-time but not daily rates of leaf expansion in salt-treated barley. Australian journal of Plant Physiology, 27, 949-957.

24. Munns, R. & Tester, M. (2008). Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review of Plant Biology, 59, 651-681.

25. Mwazi, F.N., Amoonga, SYLVIA. & Mubiana, F.S. (2010). Evaluation of the effects of salinity on spinach (Beta vulgaris var. cicla) grown in a hydroponic system along the coast of Namibia. Agricola, 20, 14-17.

26. Nonami, H. & Boyer, J.S. (1990). Primary events regulating stem growth at low water potentials. Plant Physiology, 94, 1601-1609.

27. Ors, S. & Suarez, D.L. (2017). Spinach biomass yield and physiological response to interactive salinity and water stress. Agricultural Water Management, 190, 31-41.

28. Ors, S. & Suarez, D.L. (2016). Salt tolerance of spinach as related to seasonal climate. Horticultural Science, 43, 33-41.

29. Ruley, A.T., Sharma, N.C. & Sahi, S.V. (2004), Antioxidant defense in a lead accumulation plant, Sensbania drummondii. Plant Physiology and Biochemistry, 42, 899-906.

30. Salehi, M., Kafi, M. & Kiani, A. (2009). Growth analysis of kochia (Kochia scoparia (L.) schrad) irrigated with saline water in summer cropping. Pakistan Journal of Botany, 41, 1861-1870.

31. Santos, C.V. (2004). Regulation of chlorophyll biosynthesis and degradation by salt stress in sunflower leaves. Scientia Horticulturae, 103, 93-99.

32. Yousif, B.S., Nguyen, N.T., Fukuda, Y., Hakata, H., Okamoto, Y., Masaoka, Y. & Saneoka, H. (2010). Effect of salinity on growth, mineral composition, photosynthesis and water relations of two vegetable crops; New Zealand Spinach (Tetragonia tetragonioides) and water spinach (Ipomoea). Agricultural and Biology, 12(2), 211-216.

Water and Irrigation Management
Volume 9, Issue 2
February 2020
Pages 263-275

Files

Share

How to cite

Statistics