Determination of Production Function and Optimal Depth of Irrigation of roselle under Water Deficit and Potassium Fertilizer

Document Type : Research Paper

Authors

1 Master student, Department of Water Engineering, College of Water and Soil, Zabol University, Zabol, Iran

2 Assistant Professor, Department of Water Engineering, College of Water and Soil, Zabol University, Zabol, Iran

3 Assistant Professor, Department of Agriculture, College of Agriculture, Zabol University, Zabol, Iran

Abstract

Water restriction is one of the main inhibitors of crop production. Therefore, choosing a superior and superior strategy is essential for making water in its design. For this purpose, an experiment was conducted in a split plot in a randomized complete block design with three replications at the Semi-drainage Research Farm on roselle. Treatments included four levels of irrigation water (120, 100, 75 and 50% of plant water requirement) and three levels of potassium fertilizer (100, 75, 50 and 25% potassium). The purpose of this research is to estimate the production capacity, index calculations, and water intake. The best sour tea production function was selected from four production functions (linear, logarithmic, quadratic, and transcendental) based on the lowest error statistics. In order to investigate the separate and combined effects of potassium fertilizer and irrigation water depth from end production to depth of irrigation water (MPI), end production to potassium fertilizer (MPk), final ratio of technical alternative rate to potassium fertilizer and irrigation depth (MRTSI, k), final production value for irrigation water depth (VMPI) and final production value for potassium fertilizer (VMPk) were used. Final production index was 1.4 for water depth at minimum depth of irrigation water (MPI) and its value for maximum irrigation depth was -0.86 kg/cm depth. It was water. The final production index for minimum and maximum potassium fertilizer consumption was 3.92 kg and 3.77 kg, respectively. The results also showed that by applying irrigation under water limitation conditions, the optimum depth of water consumption compared to the maximum depth of water use at levels of 75, 121.5 and 150 kg potassium fertilizer were 13.29, 14.34 and 1.1, respectively. It has reduced water consumption by 13 cm. As can be seen, increasing the potassium fertilizer up to 75% resulted in more water savings. The use of potassium fertilizer can reduce the damage caused by drought stress in roselle.

Keywords

References

1. انصاری، ح. (1386). تعیین عمق شاخص و بهینه آبیاری در ذرت­های زودرس با هدف احتساب حداکثر سود. آب و خاک. 22(2):115-107.
2. پیری، ح. (1396). تعیین تابع تولید آب- نیتروژن و ارزیابی شاخص­های تولید پیاز در منطقه زهک سیستان و بلوچستان. مدیریت آب و آبیاری. 7(2):303-287.
3. پیری، ح.، انصاری، ح. و پارسا، م. (1396) اثر شوری و مقدار آب آبیاری بر عملکرد سورگوم علوفه­ای در دشت سیستان. پژوهش آب در کشاورزی. 31(1):28-14.
4. جورونی، ا.، عالی­نژاد بیدآبادی، ا. و ملکی، ع. (1396). تعیین تابع تولید و پاسخ عملکرد ماده­ی خشک و دانه به کم­آبیاری در گیاه ذرت. مدیریت آب و آبیاری. 7(2): 256-241.
5. حبیبی، م.، عبدی، م. و مهرپویان، م. (1392). مطالعه خصوصیات کیفی علوفه در دو رقم سورگوم علوفه­ای اسپیدفید و پگاه تحت شرایط کم­آبی. دومین همایش ملی مباحث کشاورزی نوین، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساوه، ساوه، ایران.
6. ﺣﺴﻦ­زاده ﻗﻮرتﺗﭙﻪ، ع. و قیاسی، م. (1387). تنش غرقابی و آثار آن بر اکوفیزیولوژی گیاهان. جهاد دانشگاهی واحد آذربایجان‌غربی، 149 صفحه.
7. حوری، م.ع. (1395). بررسی اثر شوری آب بر عملکرد ماده خشک کنار موریتانی با تعیین تابع تولید شوری (مطالعه­ی موردی اهواز). مدیریت آب و آبیاری. 6(1): 173-163.
8. خرمیان، م.، حسین­پور، م. (1395). بهینه­سازی آب آبیاری کشت پاییزه چغندرقند براساس توابع تولید و هزینه در شمال استان خوزستان. علوم و مهندسی آبیاری. 39(3):106-96.
9. سپاسخواه ،ع.، توکلی، ع. و موسوی، ف. (1385). اصول و کاربرد کم آبیاری. انتشارات کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران، تهران. 288 صفحه.
10. شمس بیرانوند، م.، برومند نسب، س.، ملکی، ع. ودانشور، م. (1394). تأثیر کم­آبیاری بر عملکرد و برخی صفات دانه سه رقم سویا در منطقه خرم‌آباد. علوم و مهندسی آبیاری. 38(3): 21-13.
11. شهیدی، ع. (1387). اثر برهم‌کنش کم آبیاری و شوری بر عملکرد و اجزای عملکرد ارقام گندم با تعیین تابع تولید آب و شوری در منطقه بیرجند. پایان‌نامه دکتری. دانشگاه شهید چمران اهواز.
12. شیرمحمدی ­علی­اکبر­خانی، ز.، انصاری، ح.، علیزاده، ا. و کافی، م. (1392). ارزیابی توابع تولید آب- شوری- عملکرد در ذرت علوفه­ای در استان خراسان رضوی. آبیاری و زهکشی ایران. 4(7): 543-535.
13. عبدزاهد گوهری، ع.، امیری، ا. و علیزاده، ا. (1394). ﺗﺨﻤﯿﻦ ﺗﺎﺑﻊ ﺗﻮﻟﯿﺪ و ﮐﺎرآﯾﯽ ﻣﺼﺮف آب در ﮔﯿﺎه ﺑﺎدﻣﺠﺎن ﺗﺤﺖ ﺷﺮاﯾﻂ آﺑﯿﺎری ﻗﻄﺮه‌ای و ﮐﻮد ﻧﯿﺘﺮوژن. حفاظت منابع آب و خاک. 5(1): 53-42.
14. کیانی، ع. و عباسی، ف. (1389). ارزیابی تابع تولید آب- شوری گندم در استان گلستان. آبیاری و زهکشی ایران، 58: 455-445.
15. کیانی، ع.، همایی، م. و میرلطیفی، م. (1385). ارزیابی توابع کاهش عملکرد گندم در شرایط توأم شوری و کم­آبی. علوم آب و خاک. 20(1):83-73.
16. گنجعلی، ح.، کمالی­جو، ا. و عزیزیان­شرمه، ع. (1396). خصوصیات رشدی و عملکرد چای‌ترش در سطوح مختلف نیتروژن، فسفر و پتاسیم در شرایط آب‌وهوایی سراوان. بوم­شناسی گیاهان زراعی. 13(1):37-29.
17. موسوی­فضل، ح.، اخیانی، ا. و عطاردی، ا. (1396). اثر آب آبیاری و کود پتاسیم بر عملکرد سورگوم علوفه­ای با هدف تعیین تابع تولید آب کود (رقم پگاه). علوم و مهندسی آبیاری اهواز، ویژه­نامه بهار، 40(1-1):97-83.
18. نادریان­فر، م. (1395). ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺗﺎﺑﻊ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﮔﯿﺎه رﯾﺤﺎن ﺗﺤﺖ ﺷﺮاﯾﻂ ﮐﻢ­آﺑﯿﺎری و اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺎﻧﻮ ﮐﻮد. آبیاری و زهکشی ایران. 3(10): 376-365.
19. Akanbi, W.B., Oaniyn, A.B., Togum, A.O., Ilupeju, A.E.O. & Olairan, O.A. (2009). The effect of organic fertilizer on growth, calyx yield and quality of roselle (Hibiscus sabdariffa L.). Amrican Eurasian Journal of Sustainable Agricalture, 3(4), 652-657.
20. Aziz, E., Gad, N. & Badran, N.M. (2007). Effect of cobalt and nickel on plant growth, yield and flavonoids content of Hibiscus sabdariffa L. Australian Journal of Basic Applied Sciences, 1(2), 73-78.
21. Farooqi, A. A. & Bssreeramu, Kh. (2004). Cultivation of spice crops. Universities Press (India). 128-148.
22. Hassan, M.S. (2001) Effects of frequency of irrigation and fertilizer nitrogen on yield and quality of onion (A. cepa) in the arid tropics. Act Horticulture African Symposium on Horticultural crops, 143(8),341-346.
23. Homaee, M., Feddes, R. A. & Direksen, C. (2002). Simulation of root and water uptake, II: Non – uniforme transient combined salinity and water stress using different macroscopic reduction function. Agriculture Water Management, 57(2), 127-144.
24. Li, X., Wan, S., Kang, Y., Chen, X. & Chu, L. (2016). Chinese rose growth and ion accumulation under irrigation with waters of different salt contents. Agricultural Water Management. 163, 180-189.
25. Liue, F., Savic, S., Jensen, C.R., Shahnazari, A., Jacobsen. S. Sticik, R. & Andersen, M. N. (2007). Water relations and yield of lysimeter-grown strawberries under limited irrigation. Scientia Horticulture, 111(2), 128-132.
26. Mohamed, M. & Ashok, K. (2014). Growth, yield and water Use effeciency of forage sorghum as affected by NPK fertilizer and deficit irrigation. Plant Sciences, 5, 2134-2140.
27. Moutonnet, P., Hera, C. & Nielsen, D. R. (2002). Crop Yield Response to Deficit Irrigation. Kluwer Academic Publisher, Dordrecht, The Netherlands.9
28. Nadler, A., Raveh, E., Yermiyahu, U. & Green, S. (2006). Stress included water content variations in mango stem by time domain reflectometry. Soil Science Society of America. 70(2), 510-520.
29. Neilsen, D. C. & Vigil, M. F. (2005). Legume green fallow effect on soil water content at wheat planting and wheat yield. Agronomy. 97(3), 684-689.
Water and Irrigation Management
Volume 10, Issue 2
October 2020
Pages 189-202

Files

Share

How to cite

Statistics