Study the effect of deficit irrigation on yield, quality characteristics and water use efficiency of three cultivars of soybean in Moghan plain

Subject Areas : Farm water management with the aim of improving irrigation management indicators

Abasalt Rostami Ajirloo ¹ , محمدرضا اصغری پور ² , احمد قنبری ³ , مهدی جودی ⁴ , محمود خرمی وفا ⁵

1 - دانشجوی دکتری دانشکده کشاورزی دانشگاه زابل
2 - دانشیار دانشکده کشاورزی دانشگاه زابل
3 - استاد دانشکده کشاورزی دانشگاه زابل
4 - دانشیار دانشکده کشاورزی مغان، دانشگاه محقق اردبیلی
5 - استادیار پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی کرمانشاه

Received: 2017-04-22 Accepted : 2017-09-10 Published : 2017-10-23

Keywords: Soybean, Water use efficiency, growth stages, water deficit,

Abstract :

Water deficit is the main factor that limit growth of plants, so achieving optimal performance under water deficitcondition requires the selection of a suitable variety is due to the circumstances of each region. According to this, anexperiment was conducted in a split plot arrangement based on randomized complete block design with threereplications on soybean in Moghan plain at 2015 and 2016 years. Main-plots were Normal irrigation (IR1), 80percent of full irrigation (IR2), 70 percent of full irrigation (IR3) and 50 percent of full irrigation (IR4) respectively,Cultivars included Williams (Cul1), M9 (Cul2) and Zan (Cul3) as a sub-plot. The results of comparing the means ofdata demonstrated that deficit irrigation decreased yield, yield components, percentage of seed oil of all cultivars.Also, the highest its characteristics (yield 4000 kg/hectare, Number of pods per plant 127.33, Number of seeds perplant 240, 1000 seeds weigh 300 gr, biomass 8900 kg/hectare, percentage of seed protein 25.3, WUE (yield) 0.95and WUE (grain oil) 0.23 kg.m-3) observed in Williams cultivar under normal irrigation and the lowest values forthese traits were obtained in Zan cultivar at IR3 and IR4 treatments. Also, the lowest protein content obtained innormal irrigation in the Williams cultivar and the highest that observed in the M9 cultivar at treatment IR4,respectively. Therefore, in order to this results Williams was the best cultivar under normal irrigation and waterdeficit conditions about yield and M9 was the sensitive variety to the deficit irrigation in Moghan Plain.

References:

احمدپور، ع.، فرهادی، ب. و قبادی، م. 1395. بررسی اثرات کم آبیاری بر روند رشد و خصوصیات کمی و کیفی ذرت دانه‌ای در کرمانشاه. نشریه حفاظت منابع آب و خاک. 6(3): 111-99.

امینی‌فر، ج.، بیگلویی، م. ح.، محسن آبادی، غ. و سمیع زاده، ح. 1390. تأثیر کم‌آبیاری بر عملکرد و بهره‌وری آب در هفت رقم سویا در منطقه رشت. نشریه دانش آب و خاک. 21(4). 91-81. 

امینی‌فر، ج.، محسن‌آبادی، غ.، بیگلویی، م.ح. و سمیع-زاده، ح. 1390. تأثیر کم‌آبیاری بر عملکرد، اجزای عملکرد و بهره‌وری آب رقمT.215  سویا 3(11): 34-24.

بابازاده، ح.، سرائی تبریزی، م.، پارسی نژاد، م. و س. ع. مدرس ثانوی. 1389 . بررسی برخی صفات کیفی و کمی سویا در شرایط تنش آبی. مجله پژوهش آب در کشاورزی، 24 (2): 109-99.

بیرانوند، م.ش.، برومند نسب، س.، ملکی، ع. دانشور، م. 1392. تأثیر کم آبیاری بر عملکرد و برخی صفات دانه سه رقم سویا در منطقه خرم آباد. علوم و مهندسی آبیاری (مجله-ی علمی کشاورزی)، 38(3): 21-13.

خواجه‌پور م ر، 1386 . گیاهان صنعتی. انتشارات جهاد دانشگاهی واحد صنعتی اصفهان، 582 صفحه.

دانشیان، ج.، نورمحمدی، ق. و جنوبی، پ. 1381.  بررسی واکنش سویا به تنش خشکی و مقادیر مختلف فسفر، هفتمین کنگره علوم زراعت و اصلاح نباتات ایران، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج، ایران، 4-2 شهریور.

دانشیان، ج.، هادی، ح. و پ. جنوبی. 1388. ارزیابی خصوصیات کمی و کیفی ژنوتیپ های سویا در شرایط تنش کم‌آبی. مجله علوم زراعی ایران ، 11(4): 409-393.

سپاسخواه، ع.ر.، توکلی، ع.ر. و موسوی س.ف. 1385 . اصول و کاربرد کم آبیاری. تهران: انتشارات کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران، 249 صفحه.

کارگر، م.ع.، قنادها، م.ر.، بزرگی پور، ر.، خواجه احمد عطاری، ا..ع. و بابایی، ح. 1383. ارزیابی شاخص‌های تحمل به تنش خشکی در تعدادی از ژنوتیپ های سویا در شرایط آبیاری محدود. مجله علوم کشاورزی ایران. 35(1): 142-129.

وطن‌خواه سادات، ا. 1388. امکان سنجی اقلیمی کشت مرکبات در پارس آباد مغان، پایان نامه کارشناسی ارشد از دانشگاه آزاد واحد اهر، 210 صفحه.

 A.O.A.C. 2000. Association of Official Agricultural Chemists, Official and Tentative Methods of Analysis, 2nd Ed.,Washington, DC, USA.

Board, J.E. 2002. A regression model to predict soybean cultivar yield performance soybean cultivar yield performance at late planting dates. Agronomy Journal, 94 (9):483-492.

Demirtas, C., Yazgan, S., Candogan, B. N., Sincik, M., Büyükcangaz, H. and Göksoy, A. T. 2010. Quality and yield response of soybean (Glycine max L. Merrill) to drought stress in sub-humid environment. African Journal of Biotechnology, 9(41):6873-6881.

Dennis, B.E. and Bruening W.P. 2000. Potential of early maturing soybean cultivars in late plantings. Agronomy Journal, 92 (8):532-537.

Doorenbos, J. and Pruitt, W.O. 1977. Crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper No. 24, FAO, Rome, 154 pp.

Gercak, S., Boydak, E., Okant, M. and M. Dikilitas. 2009. Water pillow irrigation compared to furrow irrigation for soybean production in a semi-arid area. Agricultural Water Management, 96: 87-92.

Kang, S., Shi, W. and Zhang, J. 2000. Improved water-use efficiency for maize grown under regulated deficit irrigation. Field Crop Research, 67 (4): 207-214.

Khaksar, K., Badruj. H., Hamidi, A. and Shiranirad, A.H. 2012. Effects of drought stress and normal irrigation based on emergence and establishment of spring variety of rapeseed. Journal of Crop Production, 4(4):40-54.

Kirnak, H., Dogan, E. and Turkoglu, H. 2010. Effect of drip irrigation intensity on soybean seed yield and quality in the semi-arid Harran plain, Turkey. Spanish Journal of Agricultural Research, 8(4):1208-1217.

Li, F.M., Wang, P., Wang J. and Xu, J. Z. 2004. Effects of irrigation before sowing and plastic film mulching on yield and water uptake of spring wheat in semi-arid Loess Plateau of China. Agricultural and Water Management, 67(2):77–88.

Liagat, A. and Darbandi, S. 2000. Explain of water deficit. 2 th Conference and workshop of water deficit. 11-14.

Ober, E.S. and Sharp, R.E. 2003. Electrophysiological responses of maize roots to low water potentials: relationship to growth and ABA accumulation. Journal of Experimental Botany, 54(7): 813-824.

Sincik, M., Candogan, B. N., Demirtas, C., Büyükcangaz, H., Yazgan, S. and Goksoy, A. T. 2008 Deficit irrigation of soybean (Glycine max (L.) Merr.) in a sub-humid climate. Agronomy and Crop Science, 194: 200-205.

Siskani, A., Seghatoleslami, M.J. and Moosavi G.R. 2015 Effect of Deficit Irrigation and Nano Fertilizers on Yield and some Morphological Traits of Cotton. Biological Forum – An International Journal, 7(1): 1710-1715.

Yahyaie, S.R. 2009. The effect of different irrigation on yield and yield components of soybean. Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources. 3(4). 82-95.

Zhang, M., Duan, L., Tian, X.Z. Li, H. Wang, B. and Li, Z. 2006. Uniconazole-induced tolerance of soybean to water deficit stress in relation to changes in photosynthesis, hormones and antioxidant system. Journal of Plant Physiology, 164 (6): 709-717.

Zwart, S.J. and Bastiaanssen, W.G.M. 2004. Review of measured crop water productivity values for irrigated wheat, rice, cotton, and maize. Agricultural Water Management, 69 (7): 115-133.