Influence of water stress on tomato production using leaf temperature and soil moisture indicators under seedling cultivation

Document Type : Original Article

Authors

1 Assistant professor, Agricultural Engineering Research Department, Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Shiraz, Iran

2 M.Sc., Seed and Plant Improvement Research Department, Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Shiraz, Iran.

Abstract

Tomato is one of the major agricultural products in Fars Province with a cultivation area of 20000 ha. Previous studies show that the tomato farms under traditional surface irrigation systems lose a large volume of water with low water productivity. In the present research, the influence of different irrigation regimes on tomato yield and water productivity was studied. The farm under study located in Marvdasht plain with a heavy soil texture. The irrigation water was applied under drip irrigation system, base on 60, 80, 100, and 120 percent of Penmann Montieth water requitement method. Another treatment was considered and irrigated by the farmer management. Water stress indicators were measured and evaluated. These indicators were soil moisture and difference between leaf and air temperature. Different statistical test such as t and Duncan test were used for the evaluations. Results show that the obtained yield increased with irrigation water while the water productivity decreased. The irrigation volumes of water used for the treatments were about 3900 to 7800 cubic meters per hectare. However, only the differences between the treatments 60 and 120% were statistically significant. Differences between the two treatments 80 and 100%, and the critical values were not significant in most cases. The treatments with higher irrigation water than the 80% treatment, shows no signifant effects on tomato production. The irrigation water volume in this study and the traditional surface irrigation systems was 5200 and 23000 cubic meter per hectare, respectively, which shows a decrease more than 75 percent in irrigation water

Keywords

References

جلینی، م. 1390. بررسی اثر سطوح مختلف آب و مالچ پلاستیک بر عملکرد و کارایی مصرف آب گوجه فرنگی در روش آبیاری قطره ای سطحی و زیر سطحی. نشریه آب و خاک، دانشگاه فردوسی مشهد، جلد 25، شماره 5، 1025-1032.
رزمی، ز. و ع. ا. قائمی. 1390. تعیین ضرایب گیاهی و تنش آب خاک گوجه فرنگی در شرایط گلخانه شیشه ای. علوم و فنون کشت های گلخانه ای، سال دوم، شماره هفتم، 75-86.
شاهرخ نیا، م. ع. 1391. بررسی اثر استفاده از ابزارهای برنامه ریزی آبیاری بر عملکرد و مصرف آب ذرت در دو بافت خاک. مجله آبیاری و زهکشی ایران، جلد 6، شماره 4، 331-341.
شاهرخ نیا، م. ع.، ا. زارع و ا. استخر. 1389. تعیین میزان آب مصرفی، راندمان آبیاری و کارایی مصرف آب در مزارع چهار شهرستان استان فارس. مجموعه مقالات دومین کنفرانس سراسری مدیریت جامع منابع آب. دانشگاه کرمان، 9-10 بهمن 89، کرمان، ایران.
علیزاده، ا.، ق. قربانی، و غ. حق نیا. 1379. مقایسه عملکرد و کیفیت محصول گوجه فرنگی در دو روش آبیاری قطره ای و جویچه ای. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، جلد 4، شماره 4، 1-8.
علیزاده، ا. 1379. اصول و عملیات آبیاری قطره ای. دانشگاه امام رضا.
صدر قاین، س. ح.، م.، اکبری، ه. افشار، و م. م. نخجوانی مقدم. 1389. اثر سه روش آبیاری میکرو و سطوح مختلف آبیاری بر عملکرد گوجه فرنگی. نشریه آب و خاک، دانشگاه فردوسی مشهد، جلد 24، شماره 3، 574-582.
 
 
طاهری قناد، س. 1387. برنامه ریزی آبیاری مزارع با استفاده از یک روش مستقیم. مجموعه مقالات دومین سمینار راهکارهای بهبود و اصلاح سامانه های آبیاری سطحی، 2 خرداد 1387، کرج، ایران.
 
گلکار، ف.، ع. فرهمند، و ح. فرداد، 1387. بررسی میزان آب آبیاری بر عملکرد و بازده مصرف آب در گوجه فرنگی. مجله مهندسی آب، سال اول 13-19.
محمدی، م.، ع. لیاقت، و ح. مولوی. 1389. بهینه سازی مصرف آب و تعیین ضرایب حساسیت گوجه فرنگی در شرایط توامان تنش شوری و خشکی در منطقه کرج. نشریه آب و خاک، دانشگاه فردوسی مشهد، جلد 24، شماره 3، 583-592.
موسوی فضل، س. ح. و ع. محمدی. 1384. اثر تنش های آبی در مراحل مختلف رشد بر کمیت و کیفیت دو رقم گوجه فرنگی (کال جی و موبیل). مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی، جلد 6، شماره 22، 27-40.
مولوی، ح.، م. محمدی، و ع. لیاقت، 1390. اثر آبیاری کامل و یک درمیان جویچه ای بر عملکرد، اجزاء عملکرد و کارایی مصرف آب گوجه فرنگی. نشریه دانش آب و خاک، جلد 3، شماره 21، 115-126.
وردی نژاد، و. ر.، ع. لیاقت، و ح. ابراهیمیان. 1386. خودکار کردن سیستم آبیاری تحت فشار با استفاده از پوشش سبز گیاه. مجموعه مقالات اولین کارگاه خودکار سازی سامانه های آبیاری تحت فشار. 3 خرداد 1386، تهران، ایران.
AOAC, 1990. Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists.Washington, DC. 15th ed.
Clawson, K. L., and B. L. Blad. 1982. Infrared thermometry for scheduling irrigation of corn. Agron. J., 74, 311-316.
Cremona, M. V., H. Stutzler and H. Kage. 2004. Irrigation scheduling of Kohlrabi using crop water stress index. Hort. Science, 39(2): 276-279.
Erdem, Y., S., Sehirali, T. Erdem and D.Kenar, (2006). Determination of crop water stress index for irrigation scheduling of Bean (Phaseolus vulgaris L.). Turk J. Agric. For., 30,195-202.
Erdem, Y., T., Erdem, H. Orta, and H. Okursoy. 2005. Irrigation scheduling for watermelon with crop water stress index (CWSI). J. Cent. Eur.Agr., 6, 449-460.
Favati, F., S. Lovelli , F. Galgano, V. Miccolis, T. Di Tommaso and V. Candido. 2009. Processing tomato quality as affected by irrigation scheduling, Scientia Horticulturae, 122, 562–571.
Incrocci. L., P., Marzialettib, G., Incroccia, A., Di Vitaa, J., Balendonckc, C.,Bibbianid, S., Spagnole and A.Pardossia, 2014. Substrate water status and evapotranspiration irrigation scheduling in heterogenous container nursery crops. Agricultural Water Management, 131, 30-40.
Kahlaoui, B., M. Hachicha, S. Rejeb, M. N. Rejeb. 2012. Effect of drip and subsurface drip irrigation with saline water on tomato crop. Crop Production for Agriculture Improvement, 705-719.
Lobo, F. A., M. A., Oliva, M., Resende, N. F., Lopes and M.Maestri, (2004). Infrared thermometry to schedule irrigation of common bean. Pesq. Agropec. Bras., 39, 113-121.
Migliaccioa, K. W., B., Schaffera, J.H., Cranea, and F. S. Davies. 2010. Plant response to evapotranspiration and soil water sensor irrigation scheduling methods for papaya production in south Florida. Agricultural Water Management, 97, 1452-1460.
Ortega-Farias, S. O., A. Olioso, S. Fuentes and H. Valdes. 2006. Latent heat flux over a furrow-irrigated tomato crop using Penman–Monteith equation with a variable surface canopy resistance. Agricultural Water Management, 82, 421–432.
 
 
 
 
 
Patanè, C., S. Tringali, and O. Sortino. 2011. Effects of deficit irrigation on biomass, yield, water productivity and fruit quality of processing tomato under semi-arid Mediterranean climate conditions. Scientia Horticulturae, 129, 4, 590–596.
Salokhe, H. V. M., M. S. Babel, and H. J. Tantau. 2005. Water requirement of drip irrigated tomatoes grown in greenhouse in tropical environment. Agricultural Water Management, 71, 225–242.
 
Sepaskhah, A. R., and  S. M. Kashefipour.1995. Evapotranspiration and crop coefficient of sweet lime under drip irrigation. Agricultural Water Management, 27, 331-340.
Sepaskhah, A. R., and S. M. Kashefipour. 1994. Relationship between leaf water potential, CWSI, yield and fruit quality of sweet lime under drip irrigation. Agricultural Water Management, 25, 13-22.
Wang, F., S. Kang , T. Du, F. Li, and R. Qiu. 2011. Determination of comprehensive quality index for tomato and its response to different irrigation treatments. Agricultural Water Management, 98, 8, 1228–1238.
Zegbe-Domı´nguez, J. A., and M. H. Behboudiana, A. Langb, B. E. Clothier. 2003. Deficit irrigation and partial rootzone drying maintain fruit dry mass and enhance fruit quality in ‘Petopride’ processing tomato (Lycopersicon esculentum, Mill.) Scientia Horticulturae, 98, 505–510

Files

Share

How to cite

Statistics