آبیاری قطره‌ای، روشی موثر برای بهبود شاخص‌های کمی و کیفی برگ سبز چای در شرایط تنش آبی

مجد سلیمی, کوروش; آزادی گنبد, رضا; شایگان, شهرزاد

doi:10.22034/jewe.2021.286256.1567

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ مربی پژوهش، پژوهشکده چای، موسسه تحقیقات علوم باغبانی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، لاهیجان، ایران

² استادیار، پژوهشکده چای، موسسه تحقیقات علوم باغبانی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، لاهیجان، ایران

³ محقق، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان گیلان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران

https://doi.org/10.22034/jewe.2021.286256.1567

چکیده

هدف از این مطالعه بررسی تأثیر سطوح مختلف تیمار آبیاری قطره‌ای بر عملکرد، اجزای عملکرد و کیفیت برگ سبز چای طی دوره خشکی بود. این پژوهش برای نخستین بار طی سال‌های 1396 و 1397 در باغ چایی در منطقه‌ بازکیاگوراب لاهیجان در استان گیلان اجرا شد. آزمایش به‌صورت کرت‌های خرد‌شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار به اجرا درآمد. تیمار آبیاری شامل پنج سطح صفر، 25، 50، 75 و 100% نیاز آبیاری در نظر گرفته شد. برنامه‌ی آبیاری قطره‌ای در دوره‌ی تنش آبی به‌صورت هفته‌ای دو بار بر اساس پایش رطوبت خاک در عمق توسعه‌ی ریشه‌ها انجام گرفت. آبیاری کامل به میزان 2225 و m³/ha 1610 در دو سال آزمایش باعث شد تا تولید شاخساره قابل‌برداشت در فصل تابستان به‌ترتیب 162 و 153% نسبت به سطح بدون آبیاری افزایش داشته باشد. افزایش تنش آبی در سطوح آبیاری ناقص منجر به افزایش ماده جامد (خشبی شدن) شاخساره‌های چای شد. برعکس، با افزایش میزان آب آبیاری در سامانه آبیاری قطره‌ای، وزن‌تر شاخساره‌ها افزایش پیدا کرد. میانگین دوسالانه بیشترین میزان عملکرد برگ سبز چای معادل kg/ha 9125 با تأمین 100% نیاز آبیاری و کمترین میزان عملکرد معادل kg/ha 3468 از سطح بدون آبیاری به‌دست آمد. همچنین بهبود خصوصیات کیفی چای مانند پلی‌فنل کل، کافئین، خاکستر کل و درصد نیتروژن شاخساره با انجام آبیاری کامل در سامانه‌ی قطره‌ای مشاهده شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Drip Irrigation, an Effective Method to Improve the Quantitative and Qualitative Characteristics of Tea Green Leaves in Water Stress Conditions

نویسندگان [English]

Kourosh Majd Salimi ¹
Reza Azadi Gonbad ²
Shahrzad Shaigan ³

¹ Research Instructor, Tea Research Center, Horticultural Sciences Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Lahijan, Iran

² Assist. Professor, Tea Research Center, Horticultural Sciences Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Lahijan, Iran

³ Researcher, Guilan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center., Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Rasht, Iran

چکیده [English]

The aim of this study was to investigate the effect of different levels of drip irrigation treatment on yield, yield components and quality of green tea leaves during drought. This research was conducted for the first time during 2017 and 2018 in the tea garden in Bazkiagorab area of Lahijan in Gilan province. The experiment was performed as split plots in a randomized complete block design with three replications. Irrigation treatment considered was consisted of five levels of 0, 25, 50, 75 and 100% of irrigation needs. Drip irrigation program in the period of water stress was carried out twice a week based on monitoring soil moisture at the depth of root development. Full irrigation of 2225 and 1610 m³/ha in two successive years of experiment caused the production of harvestable shoots in summer to increase by 162 and 153%, respectively, compared with the area without irrigation. Increased water stress at incomplete irrigation levels led to an increase in solids (woodiness) of tea shoots. Conversely, as the amount of irrigation water in the drip irrigation system increased, the weight of the shoots increased. The biennial average of the highest yield of green tea leaves was equal to 9125 kg/ha with 100% irrigation requirement and the lowest yield of 3468 kg/ha was obtained from the area without irrigation. Improvement of tea quality characteristics such as total polyphenols, caffeine, total ash and nitrogen percentage of shoots was also observed by complete irrigation in the drip system.

کلیدواژه‌ها [English]

Drip Irrigation
Drought
Soil Moisture
Tea Quality
Tea Yield

مراجع

Anonymous. (2011). Netafim's advanced nutrigation solutions in tea cultivation. Available on: http://www. Netafimindia. com.

Carr, M. K. V. (2010a). The role of water in the growth of the tea (Camellia sinensis L.) crop: a synthesis of research in eastern Africa. 1. water relations. Exp. Agric., 46(3), 327-349. DOI. 10.1017/S001447 9710000293

Carr, M. K. V. (2010b). The role of water in the growth of the tea (Camellia sinensis L.) crop: a synthesis of research in eastern Africa. 2. water productivity. Exp. Agric., 46(3), 351-379. DOI. 10.1017/S001 4479710000281

Chen, X. H., Zhuang, C. G., He, Y. F., Wang, L., Han, G. Q., Chen, C. and He, H. Q. (2010). Photosynthesis, yield and chemical composition of Tieguanyin tea plants (Camellia sinensis L.) in response to irrigation treatments. Agri. Water Manage., 97(3), 419-425. DOI. 10.1016/j. agwat. 2009.10.015

Cheruiyot, E. K., Mumera, L. M., Ng'etich, W. K., Hassanali, A. and Wachira, F.N. (2007). Polyphenols as potential indicators for drought tolerance in tea (Camellia sinensis L.). Biosci. Biotechnol. Biochem., 71(9), 2190-2197. DOI. 10.1271/bbb.70156

Cheruiyot, E. K., Mumera, L. M., Ng'etich, W. K., Hassanali, A. and Wachira, F. N. (2008). Threshold soil water content for growth of tea [Camellia sinensis (L.) O. Kuntze]. Tea, 29(2), 29-38.

Cruz-de Carvalho, M. H., Laffray, D. and Louguet, P. (1998). Comparison of the physiological responses of Phaseolus vulgaris and Vigna unguiculata cultivars when submitted to drought conditions. Environ. Exp. Bot., 40(3), 197-207. DOI. 10.1016/S0098-8472 (98) 00037-9

De Costa, M., Mohotti, A. J. and Wijeratne, M. A. (2007). Ecophysiology of tea. Braz. J. Plant Physiol., 19(4), 299-332. DOI. 10.1590/S1677-04202007000400005

Hajiboland, R. (2017). Environmental and nutritional requirements for tea cultivation. Folia Hort., 29(2), 199-220. DOI. 10.1515/fhort-2017-0019

Kigalu, J. M., Kimambo, E. I., Msite, I. and Gembe, M. (2008). Drip irrigation of tea (Camellia sinensis L.) 1. Yield and crop water productivity responses to irrigation. Agric. Water Manage., 95(11), 1253-1260. DOI. 10.1016/j.agwat.2008.05.004

Lakin, A. (1989). Food Analysis, Practical Handout. Reading University, U. K.

Liu, F., Jensen, C. R., Shahanzari, A., Andersen, M. and Jacobsen, S. E. (2005). ABA regulated stomatal control and photosynthetic water use efficiency of potato (Solanum tuberosum L.) during progressive soil drying. Plant Sci., 168(3),831-836. DOI.10.1016/j.plantsci.2004. 10.016

Majd Salimi K. (2016). Effect of nitrogen fertilizer on tea yield and yield components in supplemental irrigation and rainfed conditions. J. Plant Product. Res., 23(2), 145-163 [In Persian].

Majd Salimi, K. and Amiri, E. (2014). Economic productivity analysis of water and nitrogen fertilizer for tea production with sprinkler irrigation system. Water Soil Conserv. J., 3(3), 36-47 [In Persian].

Majd Salimi, K., Amiri, E. and Salvatian, S. B. (2014). Yield assessment and water use efficiency in economical tea production affected by nitrogen fertilizer and supplemental irrigation treatments. J. Water Res. Agri., 28(3), 571-583 [In Persian].

Majd Salimi, K., Amiri, E. and Shaygan, S. (2015). Assessment of agricultural water productivity for tea production in tea fields of Guilan province. J. Agroecol., 7(2), 190-201 [In Persian].

Majd Salimi, K. and Shaygan, S. (2017). Improving the yield and quality of tea (Camellia sinensis) by optimizing application of nitrogen fertilizer and irrigation water. J. Plant Produc. Res., 24(1), 1-16 [In Persian].

Msomba S. W., Reuben S. O. W. M., Rweyemamu C. L. and Kamunya S. M. (2018). Evaluation of improved tea (Camellia sinensis L.) genotypes to differential drip-irrigation levels in Tanzania. Res. J. Agri. Forest. Sci., 6(6), 1-13. DOI.

Möller, M. and Weatherhead, E. K. (2007). Evaluating drip irrigation in commercial tea production in Tanzania. Irrig. Drain. Sys., 21(1), 17–34. DOI. 10.1007/s10795-006-9016-9

Nalina, M., Saroja, S., Rajkumar, R., Radhakrishnan, B., Nagarathan, K. and Chandrashekara, K. N. (2018). Variations in quality constituents of green tea leaves in response to drought stress under south Indian condition. Scientia Hortic. 233, 359–369. DOI.10.1016/j.scienta.2018.02.009

Netto, L. A., Jayaram, K. M. and Puthur, J. T. (2010). Clonal variation of tea [Camellia sinensis (L.) O. Kuntze] in countering water deficiency. Physiology. Mol. Biol. Plants, 16(4), 359-367. DOI. 10.1007/s12298-010-0040-8

Owuor, P. O. and Wanyoko, J. K. (1983). Fertilizer use advisory service. A reminder to farmers. Tea, 4(1), 3-7. DOI. 10.1017/S001447970001543X

Ruan, J. (2005). Quality- related constituents in tea (Camellia sinensis) as affected by the form and concentration of nitrogen and the supply of chloride. M. Sc. Dissertation, Christian Albrechets University, China.

Stephens, W. and Carr, M. K. V. (1990). Seasonal and clonal differences in shoot extension rates and numbers in tea (Camellia sinensis). Exp. Agri., 26(1), 83-98. DOI. 10.1017/ S00144 7970001543X

Stephens, W. and Carr, M. K. V. (1994). Responses of tea (Camellia sinensis) to irrigation and fertilizer. IV. Shoot population density, Size and Mass. Exp. Agri., 30(2), 189-205. DOI. 10.1017/S001447 9700024133

Thompson, R. D. (2000). Coffee and tea. J. Assoc. Official Agr. Chem., 30, 1-12.

Qian, W. Hu, J. Zhao, L. and Zhang, X. (2018). Response of Tea Plants to Drought Stress. In book: Stress Physiology of Tea in the Face of Climate Change. 63-81 pp.

Wu, C. T. and Yeh, S. C. (1977). Studies on the amino acid constituents and crop quality of semi-fermented tea. In: Taiwan Tea Experiment Station Annual Report 1976. Taiwan Tea Experiment Station, Yangmei, Taiwan. pp 95–97.

Zhen, Y. S. (2002). Tea: bioactivity and therapeutic potential. Taylor & Francis, New York, USA. 280 pp.

محیط زیست و مهندسی آب

آبیاری قطره‌ای، روشی موثر برای بهبود شاخص‌های کمی و کیفی برگ سبز چای در شرایط تنش آبی

مراجع

مراجع

دوره 8، شماره 1
فروردین 1401
صفحه 63-78

آبیاری قطره‌ای، روشی موثر برای بهبود شاخص‌های کمی و کیفی برگ سبز چای در شرایط تنش آبی

مراجع

مراجع

دوره 8، شماره 1فروردین 1401صفحه 63-78

دوره 8، شماره 1
فروردین 1401
صفحه 63-78