سرانه منابع آبی جهان رو به کاهش است، بنابراین ایجاد شیوه های نوین آبیاری از جمله آبیاری ناقص ریشه لازم است. محدودیت منابع آب و ضرورت افزایش کارایی مصرف آب آبیاری، باعث شد ارقامی از گیاهان که به خشکی متحمل ترند، کشت شوند. آگاهی از تأثیر تنش آبی بر خصوصیات فیزیولوژیکی گیاه شامل هورمون آبسسیک اسید و نیز اثر آن بر الگوی توسعه ریشه ضروری است زیرا تأمین مواد غذایی لازم برای رشد گیاه از ناحیه ریشه می باشد. همچنین تنش های محیطی اغلب سبب تغییر آبسسیک اسید بافت گیاه می شوند، بنابراین از این ویژگی می توان به عنوان یک نشانگر فیزیولوژی مناسب برای بررسی تحمل و مقاومت به تنش های محیطی استفاده نمود. از عوامل تأثیر گذار بر الگوی توسعه ریشه و خصوصیات فیزیولوژیکی، مقدار و مدیریت مصرف آب است. بنابراین پژوهش حاضر در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با پنج تیمار و سه تکرار در سال 1391 در مزرعه پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری انجام شد. تیمار های آبیاری شامل آبیاری کامل، آبیاری ناقص ریشه در دو سطح 75% و 55% وکم آبیاری سنتی (تنظیم شده) در دو سطح 75% و 55% بود. به منظور بررسی صفات ریشه شامل طول، سطح، قطر، وزن مرطوب و خشک، در آخر فصل رشد یک مرحله نمونه برداری انجام شد. به منظور اندازه گیری غلظت هورمون آبسسیک اسید، شیره ی گیاهی به مقدار لازم از ساقه ی بریده شده ی گیاهان گرفته شد. در مجموع پنج نمونه برداری با فاصله یک هفته انجام شد. نتایج نشان داد که بیشترین غلظت هورمون آبسسیک اسید، 173/0 (میلی گرم بر گرم) در تیمار آبیاری ناقص ریشه در سطح 55% و کمترین غلظت هورمون آبسسیک اسید 001/0 (میلی گرم بر گرم) در تیمار آبیاری کامل به دست آمد. بیشترین مقادیر طول، سطح، وزن مرطوب و خشک ریشه در تیمار آبیاری ناقص ریشه در سطح 75% و کمترین مقادیر صفات مذکور در تیمار کم آبیاری سنتی در سطح 55% مشاهده شد. برای صفات قطر و نسبت وزن خشک ریشه به اندام هوایی بیشترین مقدار برای تیمار کم آبیاری سنتی در سطح 55% و کمترین مقدار برای تیمار آبیاری کامل بدست آمد. برای صفات وزن تر و خشک برگ، ساقه و طبق، بیشترین مقدار در تیمار آبیاری کامل و کمترین مقدار در تیمار کم آبیاری سنتی در سطح 55% مشاهده شد. آزمون آماری snk نشان داد که اختلاف معنی داری بین تیمار های آبیاری کامل و آبیاری ناقص ریشه در سطح 75% برای صفات اندازه گیری شده ریشه و اندام هوایی وجود نداشت. بنابراین به منظور صرفه جویی در آب به طوری که گیاه آسیبی را متحمل نشود استفاده از تیمار آبیاری ناقص ریشه در سطح 75% توصیه می شود.

محدودیت آب از مهم ترین عوامل بازدارنده تولید محصولات زراعی به شمار می¬رود، لذا انتخاب یک راهبرد بهینه و برتر برای استفاده از آب در شرایط کمبود آب ضروری است. در این راستا کم آبیاری به¬عنوان یک راهکار سودمند در وضعیت محدودیت آب و با هدف حداکثر استفاده از واحد حجم آب مصرفی، مطرح می¬شود. هدف این پژوهش بررسی اثر کم¬آبیاری تنظیم شده و کم¬آبیاری بخشی ریشه بر خواص کمی و کیفی گیاه آفتابگردان رقم آذرگل در اقلیم ساری بود. به این منظور تحقیقی در مزرعه پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری با پنج تیمار آبیاری کامل fi (100 درصد جبران کاهش رطوبتی خاک)، کم¬آبیاری تنظیم شده (di) در دو سطح 75 و 55 درصد، و آبیاری بخشی ریشه (prd) نیز در دو سطح 75 و 55 درصد جبران کاهش رطوبتی خاک انجام شد. آزمایش در قالب طرح بلوک¬های کامل تصادفی و طی دو سال 1391 و 1392 در سه تکرار به اجرا در آمد. همچنین از نرم افزار hydrus نیز برای بررسی تغییرات رطوبت در ناحیه ریشه گیاه و مقایسه با داده¬های اندازه¬گیری شده استفاده شد. نتایج نشان داد که اعمال تیمارهای prd75 و di75باعث کاهش 16 و 8/16 درصدی در مصرف آب در کل طول دوره رشد، به-ترتیب در سال¬های 1391 و 1392 و به طور میانگین باعث کاهش 4/16 درصدی آب در مقایسه با تیمار آبیاری کامل شد. اثر تیمارهای مختلف آبیاری بر میزان عملکرد دانه، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیکی، درصد روغن دانه، عملکرد روغن، قطر طبق، تعداد دانه در طبق، درصد مغز به کل دانه، پارامترهای ریشه، شاخص سطح برگ، بهره¬وری مصرف آب، در سطح احتمال یک درصد معنی¬دار شد. بیشترین مقدار عملکرد در دو سال زراعی 1391 و 1392 مربوط به تیمار آبیاری کامل و به¬ترتیب برابر با 5313 و 5148 کیلوگرم در هکتار بود، که با تیمار آبیاری prd75 به¬میزان ???? و ???? کیلوگرم در هکتار تفاوت معنی¬داری نداشت. بیشترین تعداد دانه در طبق در دو سال انجام تحقیق مربوط به تیمار fi و prd75 شد و کمترین تعداد دانه در طبق در سال¬های مذکور مربوط به تیمار di55 بود. مقایسه میانگین مرکب دوساله نشان داد که بیشترین درصد روغن مربوط به تیمارهای fi و prd75 بود و کمترین درصد روغن مربوط به تیمار di55 بود که با تیمارهای prd55 وdi75 در یک گروه آماری قرار گرفتند. به طور میانگین بیشترین و کمترین عملکرد روغن دانه در دو سال انجام تحقیق، مربوط به دو تیمار fi و di55 بود. اثر تیمارهای مختلف بر میزان شاخص کلروفیل و میزان فلورسانس کلروفیل معنی¬دار بود. نتایج نشان داد که با افزایش تنش آبی میزان شاخص کلروفیل کاهش یافت. بیشترین مقدار فلورسانس کمینه مربوط به تیمارهای prd55و di55 بود و کمترین میزان فلورسانس کمینه مربوط به تیمار fi است. بررسی تغییرات رطوبت خاک نشان داد که در تمام تیمارها بیشترین تغییرات رطوبت مربوط به لایه20- 0سانتی¬متری و کمترین تغییرات مربوط به لایه¬های پایین¬تر بود. میزان رطوبت در تیمارهای di75 و di55 در عمق 20-0 سانتی¬متری کمتر از ظرفیت زراعی بود. بنابراین امکان انتقال رطوبت به لایه¬های پایین در این تیمارها نسبت به تیمار آبیاری کامل کمتر بود. نتایج نسبت رطوبت در بخش خشک دو تیمار prd75 و prd55 به رطوبت ظرفیت زراعی، در عمق 60-40 نشان داد که این میزان در تیمار prd75 در حد پایین¬تری نسبت به تیمار prd55 قرار داشت. که خود نشان¬دهنده تخلیه رطوبتی بالاتر در این تیمار می¬باشد. همچنین مقایسه داده¬های مزرعه¬ای رطوبت با نتایج مدل hydrus-2d/3d نشان داد که مدل کارایی خوبی در برآورد رطوبت خاک دارد. به¬طور کلی، نتایج حاکی از این است که تیمار آبیاری prd75 با افزایش تراکم ریشه در خاک، موجبات استفاده مطلوبتر از رطوبت موجود در خاک را فراهم نموده و با حفظ فتوسنتز و با کاهش آب مصرفی باعث تولید عملکرد مناسب دانه، عملکرد بیولوژِیک و افزایش بهره¬وری مصرف آب می¬شود.