به منظور ارزیابی اثرات محلولپاشی پرولین و گلایسین بتائین بر واکنش آفتابگردان به تنش خشکی آزمایشی در تابستان سال 1387 به صورت کرتهای یکبار خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان با استفاده از هیبرید زودرس "هایسان 25" آفتابگردان اجرا شد. در این آزمایش سه سطح آبیاری شامل 70، 100 و 130 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر به عنوان فاکتور اصلی و محلولپاشی پرولین (20 و 50 میلی مولار) و گلایسین بتائین (50 و 100 میلی مولار) و یک تیمار بدون محلولپاشی (شاهد) به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شد. در این آزمایش صفات تعداد روز تا آغاز و پایان گلدهی و رسیدگی فیزیولوژیک، پارامترهای فلورسانس کلروفیل (f0، fm و fv/fm) (در دو مرحله دو و هفت روز) پس از محلول پاشی، شاخص سطح برگ در مرحله گلدهی، تعداد دانه در طبق، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، درصد روغن، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت و بهره وری مصرف آب اندازه گیری شدند. با افزایش فواصل آبیاری طول دوره کاشت تا شروع گلدهی و رسیدگی فیزیولوژیک به طور معنی داری کاهش یافت. در تیمار آبیاری بر اساس 130میلی متر نسبت به تیمار آبیاری بر اساس 70 میلی متر تبخیر از تشتک تبخیر تعداد برگ در بوته، وزن خشک برگ، شاخص سطح برگ، قطر طبق، تعداد دانه در طبق، عملکرد دانه (13/1 درصد)، عملکرد بیولوژیک، درصد روغن و عملکرد روغن به طور معنی داری کاهش یافت. تفاوت تیمار آبیاری بر اساس 100 و تیمار آبیاری بر اساس 70 میلی متر تبخیر از تشتک تبخیر از نظر صفات فوق الذکر از نظر آماری معنی دار نبود. تفاوت بین سطوح مختلف آبیاری از نظر پارامترهای فلورسانس کلروفیل و صفات ارتفاع گیاه، وزن هزار دانه، شاخص برداشت از نظر آماری نیز معنی دار نبود. بهره وری مصرف آب با افزایش فواصل آبیاری نسبت به شاهد افزایش یافت. محلولپاشی پرولین و گلایسین بتائین موجب کاهش طول دوره کاشت تا شروع گلدهی و رسیدگی فیزیولوژیک گردید. محلول پاشی گیاهان با پرولین با غلظت 20 میلی مولار باعث افزایش معنی داری در مقادیر مربوط به پارامتر fv/fm فلورسانس کلروفیل و صفات ارتفاع گیاه، تعداد دانه در طبق، عملکرد دانه، (3549 کیلوگرم در هکتار) عملکرد روغن و بهره وری مصرف آب نسبت به تیمار شاهد شد. اثر محلول پاشی بر تعداد برگ در بوته، وزن خشک برگ، شاخص سطح برگ، عملکرد بیولوژیک و درصد روغن از نظر آماری معنی دار نبود. تیمار آبیاری 100 میلیمتر تبخیر تجمعی از تشتک تبخیر، با توجه به بیشترین عملکرد دانه، عملکرد روغن، بالاترین شاخص برداشت و بهره وری مصرف آب، مناسب ترین رژیم آبیاری شناخته شد. با توجه به نتایج حاصل از این آزمایش محلول پاشی مواد تنظیم کننده اسمزی بویژه محلولپاشی 20 میلی مولار پرولین باعث افزایش عملکرد دانه، عملکرد روغن، شاخص برداشت و همچنین بهره وری مصرف آب را بهبود بخشید.