افزایش عملکرد گل مغربی (.Oenothera biennis L) تحت تنش خشکی با کاربرد کودهای شیمیائی و بیولوژیکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری زراعت گروه زراعت، دانشگاه تربیت مدرس

2 استاد تمام گروه زراعت، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

3 دانشیار گروه زراعت، پژوهشکده ژنتیک و زیست‌فناوری طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

4 استادیار، بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی تهران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ورامین، ایران

5 دانشیار گروه زراعت، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

خشک سالی مشکل شایعی است که بصورت جدی کمیت و کیفیت تولیدات کشاورزی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. استفاده از تکنیک‌های زراعی از جمله تقویت شرایط بیولوژیک خاک می‌تواند در کاهش اثرات تنش خشکی مؤثر باشند. در رابطه با این موضوع آزمایشی بصورت مزرعه‌ای در دو منطقه تهران (نیمه‌خشک) و ورامین (خشک) در سال 94-1393 انجام شد. آزمایش به‌صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. عامل اصلی شامل سه تیمار بدون تنش آبی، تنش متوسط و تنش شدید (آبیاری در زمان 30، 40 و 50 درصد ظرفیت زراعی) بود و ترکیب فاکتوریل شامل سه رژیم کود شیمیایی (بدون مصرف، مصرف 50 و 100 درصد نیتروژن + فسفر مورد نیاز گیاه)، قارچ میکوریزایی (کاربرد و عدم کاربرد در زمان کاشت) و باکتری آزوسپیریلوم (کاربرد و عدم کاربرد در زمان کاشت بذر، مرحله 7 و 14 برگی) به‌عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، وزن 1000 دانه، تعداد دانه در بوته، تعداد کپسول در بوته و تعداد شاخه جانبی در بوته با کاهش آبیاری به‌طور معنی‌داری در شرایط آب و هوایی خشک در منطقه ورامین کاهش یافت. تلقیح میکوریزا همراه با کاربرد توأم کودهای شیمیایی و آزوسپیریلوم باعث بهبود میزان عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، وزن 1000 دانه، تعداد دانه در بوته، تعداد کپسول در بوته و تعداد شاخه جانبی در بوته در شرایط تنش خشکی شد. میزان عملکرد بیولوژیک و دانه در شرایط عدم وجود تنش خشکی به همراه کاربرد کودهای شیمیایی و بیولوژیک نسبت به شرایط وجود تنش شدید خشکی به همراه عدم کاربرد کودهای شیمیایی و بیولوژیک به ترتیب به میزان 60 و 65 درصد برای منطقه تهران و 50 و 59 درصد برای منطقه ورامین افزایش یافت. تنش خشکی باعث کاهش میزان عملکرد و استفاده از کودهای بیولوژیک سبب مقاومت گیاه به خشکی گردیده است.

کلیدواژه‌ها


Abdalla, M.M., Khoshiban, N.H., 2007. The influence of water stress on growth, relative water content, photosynthetic pigments, some metabolic and hormonal contents of two Triticium aestivum cultivars. Journal of Applied Sciences Research. 3, 2062-2074.

Ahmed, C.B., Rouina, B.B., Sensoy, S., Boukhris, M., Abdallah, F.B., 2009. Changes in gas exchange, proline accumulation and antioxidative enzyme activities in three olive cultivars under contrasting water availability regimes. Environmental and Experimental Botany. 67, 345-352.

Asrar, A.W.A., Elhindi, K.M., 2011. Alleviation of drought stress of marigold (Tagetes erecta) plants by using Arbuscular mycorrhizal fungi. Saudi Journal of Biological Sciences. 18, 93-98.

Auge, R.M., 2001. Water relation, drought and VA mycorrhizal simbiosis. Mycorrhiza. 11, 3-42.

Baghbani-Arania, A., Modarres-Sanavya, S.A.M., Akbar-Boojarb, M.M., Mokhtassi-Bidgolia, A., 2017. Towards improving the agronomic performance, chlorophyll fluorescence parameters and pigments in fenugreek using zeolite and vermicompost under deficit water stress. Industrial Crops and Production. 109, 346-357.

Boomsma, C.R., Vyn, T.J., 2008. Maize drought tolerance: Potential improvements through arbuscular mycorrhizal symbiosis. Field Crops Research. 108, 14–31.

Caravaca, F., Alguacil, M.M., Hernandez, J.A., Roldan, A., 2005. Involvement of antioxidant enzyme and nitrate reductase activities during water stress and recovery of mycorrhizal Myrtus communis and Phillyrea angustifolia. Plant Science. 169, 191-197.

Chu, G., Chen, T., Wang, Z., Yang, J., Zhang, J., 2014. Reprint of “Morphological and physiological traits of roots and their relationships with water productivity in water-saving and drought-resistant rice”. Field Crops Research. 165, 36-48.

Elhindi, K.M., El-Din, A.S., Elgorban, A.M., 2017. The impact of Arbuscular mycorrhizal fungi in mitigating salt-induced adverse effects in sweet basil (Ocimum basilicum L.). Saudi Journal Biologic Science. 24, 170-179.

Emam, A.R., Zahtabian, G. 2008. Investigating the factors affecting land destruction in Varamin plain. Iranian Journal of Natural Resources. 59, 289-297. [In Persian with English Summary].

Fieldsend, A., Morison, J.I.L., 2001. Contrasting growth and dry matter partitioning in winter and spring evening primrose crops (Oenothera spp.). Field Crops Research. 68, 9-20.

Ghasemnezhad, A., Honermeier, B., 2008. Yield, oil constituents, and protein content of evening primrose (Oenothera biennis L.) seeds depending on harvest time, harvest method and nitrogen application. Industrial Crops Production. 28, 17-23.

Gholamhoseini, M., Ghalavand, A., Khodaei-Joghan, A., Dolatabadian, A., Zakikhani, H., Farmanbar, E., 2013. Zeolite-amended cattle manure effects on sunflower yield, seed quality, water use efficiency and nutrient leaching. Soil and Tillage Research. 126, 193–202.

Inanloofar, M., Omidi, H., Pazoki, Morphological, A., 2013. Agronomical changes and oil content in purslane (Portulaca oleracea L.) under drought stress and biological / chemical fertilizer of nitrogen. Journal of Medicinal Plants. 4(48), 170-184. [In Persian with English Summary].

Izzo, R., Navari‐Izzo, F., Quartacci, M.F., 1991. Growth and mineral absorption in maize seedlings as affected by increasing NaCl concentrations. Journal of Plant Nutrition. 14, 687-699.

Julia, E., Guillermo, G., Maroniche, C.C., Suárez-Rodríguez, R., Augusto-Ramirez-Trujillo, J., María, D., 2017. In vitro PGPR properties and osmotic tolerance of different Azospirillum native strains and their effects on growth of maize under drought stress. Microbiological Research. 202, 21-29.

Liu, C., Yang, Z., Hu, Y.G., 2015. Drought resistance of wheat alien chromosome addition lines evaluated by membership function value based on multiple traits and drought resistance index of grain yield. Field Crops Research. 179, 103-112.

Merlos, M.A., Zitka, O., Vojtech, A., Azcón-Aguilar, C., Ferrol, N., 2016. The arbuscular mycorrhizal fungus Rhizophagus irregularis differentially regulates the copper response of two maize cultivars differing in copper tolerance. Plant Science. 253, 68-76.

Mouradi, M., Bouizgaren, A., Farissi, M., Latrach, L., Qaddoury, A., Ghoulam, C., 2016. Seed osmopriming improves plant growth, nodulation, chlorophyll fluorescence and nutrient uptake in alfalfa (Medicago sativa L.) rhizobia symbiosis under drought stress. Science Horticulre. 213, 232-242.

Pirzad, A., Shakiba, M.R., Zehtab-Salmasi, S., Mohammadi, S.A., Darvishzadeh, R., Samadi, A., 2011. Effect of water stress on leaf relative water content, chlorophyll, proline and soluble carbohydrates in Matricaria chamomilla L. Journal of Medicinal Plants Research. 5, 2483-2488.

Rani, B., Madan, Sh., Sharma, K.D., Pooja, Berwal, M.K., Ashwani Kumar, A., 2017. Effect of mycorrhizal colonization on nitrogen and phosphorous metabolism. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 6(10), 916-929.

Rillig, M.C. 2004. Arbuscular mycorrhizae and Terrestrial Ecosystem Processes. University of Montana, U.S.A.

Sadeghi, S.M.M., Attarod, P., 2015. Afforestations impact of Pinus eldarica and Cupressus arizonica on rainfall interception in a semiarid climate zone. Journal of Forest and Wood Products. 68, 641-653. [In Persian with English Summary].

Sheng, Q., Zou, Y.N., Xia, R.X., 2006. Effects of water stress and Arbuscular mycorrhizal fungi on reactive oxygen metabolism and antioxidant production by citrus (Citrus tangerine) roots. Plant Science. 169, 191-197.

Vurukonda, S.S.K.p., Vardharajula, S., Shrivastava, M., SkZ, A., 2016. Enhancement of drought stress tolerance in crops by plant growth promoting rhizobacteria. Microbiological Research. 184, 13-24.

Yasari, E., Patwardhan, A.M. 2007. Effects of (Azotobacter and Azosprillium) inoculants and chemical fertilizers on growth and productivity of Canola (Brassica napus L.). Asian Journal of Plant Sciences. 6, 77-82.

Zegaoui, Z., Planchais, S., Cabassa, C., Djebbar, R., Belbachir, O.A., Carol, P., 2017. Variation in relative water content, proline accumulation and stress gene expression in two cowpea landraces under drought. Australian Journal Plant Physiology. 218, 26-34.