به منظور بررسی تأثیر سطوح مختلف کودهای گوگرد و منگنز بر خصوصیات فیزیولوژیک، مورفولوژیک و عملکرد آفتابگردان تحت سطوح مختلف آبیاری، در بهار سال 1389، آزمایشی درمزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار به اجرا درآمد. سه سطح آبیاری شامل شاهد (3- بار)، تنش ملایم (8- بار)، تنش شدید (12- بار)، به عنوان فاکتور اصلی در کرت های اصلی قرار گرفتند. دو سطح کود گوگرد شامل عدم مصرف (شاهد) و مصرف 30 کیلوگرم در هکتار و دو سطح کود منگنزشامل عدم مصرف (شاهد) و مصرف یک کیلوگرم منگنز در هکتار به صورت فاکتوریل، به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که تنش خشکی تأثیر منفی روی عملکرد، میانگین عملکرد یک بوته، وزن هزار دانه، تعداد دانه در هر طبق، وزن دانه در هر طبق، وزن هر طبق و وزن خشک کل داشت و اعمال کود نیز نتوانست مانع از کاهش عملکرد دانه در شرایط تنش شود. تنش خشکی با تأثیر بر تبادلات گازی و میزان فتوسنتز را کاهش داد. مصرف کود گوگرد باعث افزایش قطر طبق، وزن هزار دانه، وزن دانه در هر طبق وتعرق شد. کاربرد کود گوگرد و منگنز، تأثیر مثبتی در میزان فتوسنتز تیمارها داشت. نتایج آزمایش نشان داد که مصرف کود گوگرد باعث افزایش میزان کلروفیل b شد. تنش خشکی، محتوای نسبی آب برگ (rwc) را کاهش و درصد خسارت به غشای سلولی را افزایش داد. نتایج نشان داد که در شرایط تنش خشکی نسبت به شرایط آبیاری مطلوب، میزان فعّالیت آنزیم کاتالاز، کاهش و فعّالیت آنزیم پراکسیداز افزایش یافته است. علاوه بر این، مشخص شد که کاربرد کود منگنز، فعّالیت آنزیم کاتالاز را افزایش می دهد. نهایتاً استفاده از گوگرد و منگنز نتوانست مانع از تأثیر تنش خشکی بر رشد و عملکرد آفتابگردان شود ولی تا حدود زیادی اثر آن را تعدیل نمود و بنابراین کاربرد این کودها تا حدودی می تواند در شرایط کم آبیاری، مفید و قابل توصیه باشد.