بررسی صفات فیزیولوژیک و عملکرد کمی و کیفی دانه دو گونه ارزن تحت سطوح مختلف آبیاری و کاربرد باکتری‌های محرک رشد

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

استادیار بخش کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

چکیده

به‌منظور بررسی اثر تنش کم‌آبی و مصرف باکتری‌های محرک رشد بر صفات مورفولوژیک، فیزیولوژیک، عملکرد کمی و کیفی و ترکیبات روغن دانه دو رقم ارزن، آزمایشی به‌صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح پایه‌ی بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار در سال 1396 در مزرعه تحقیقاتی در شهرستان فریدونشهر اجرا گردید. در این آزمایش تنش کم‌آبی به‌عنوان عامل اصلی در سه سطح (تامین 100، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه) در کرت‌های اصلی و کاربرد باکتری‌های محرک رشد در سه سطح شامل عدم بذرمال و بذرمال با 0.5 و یک لیتر باکتری‌های محرک رشد (باکتری ازتوباکتر کروکوکوم و آزوسپیریلوم برازیلنس) و دو گونه ارزن [ارزن دم‌روباهی (Setaria italica) رقم باستان و ارزن معمولی (Panicum miliaceum L.) اکوتیپ گلباف] به‌عنوان عوامل فرعی به‌صورت فاکتوریل در کرت‌های فرعی بودند. در این آزمایش تنش کم‌آبی موجب کاهش معنی‌دار صفات قطر ساقه، پایداری غشای سلولی، عملکرد بیولوژیک و دانه، درصد پروتئین و روغن و کیفیت آن در ارزن گردید. کاربرد باکتری‌های محرک رشد توانست اثرات نامطلوب ناشی از تنش کم‌آبی را بر صفات فوق‌الذکر در هر دو گونه ارزن کاهش دهد و سبب بهبود کیفیت روغن گردد به‌گونه‌ای‌که به‌ترتیب استفاده نیم و یک لیتر باکتری‌های محرک رشد، سبب افزایش عملکرد دانه به میزان (6.66 و 19.19%) در تیمارهای آبیاری شاهد، (12.29 و 28.76%) در تنش ملایم و (31.73 و 45.07%) در تیمار شدید کم‌آبی گردید. تنش ملایم کم‌آبی (75 درصد نیاز آبی) به‌همراه کاربرد یک لیتر باکتری‌های محرک رشد در رقم باستان، ضمن کاهش مصرف آب، بالاترین کیفیت (درصد اولئیک و لینولئیک) روغن را تولید نمود. همچنین رقم باستان از نظر عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه و اسیدهای چرب غیراشباع در سطوح مختلف آبیاری، با و بدون کاربرد باکتری‌های محرک رشد نسبت به رقم گلباف برتری نشان داد.

کلیدواژه‌ها


 

Aman, Y.A., Habibi, D., Mashhadi Akbar Boujar, M., Khodabandeh, N., 2005. Antioxidant enzyme as index for selecting different genotypes of sunflower for drought tolerance. Iranian Journal of Agronomy and Plant Breeding. 1, 1-11. [In Persian with English summary].

Ashrafi, E., Razmjoo, Kh., 2010. Effect of irrigation regimes on oil content and composition of Safflower (Carthamus tinctorius L.) cultivars. Journal of American Oil Chemists' Society. 87s 499-506.

Baghbani- Arani, A., 2017. Quantitative and qualitative assessment of (Trigonella foenum-graecum) under drought stress during the vegetative and reproductive stage in response to zeolite and vermicompost. Ph.D. Thesis Tarbiat Modares University Faculty of Agriculture. Pp: 567. [In Persian].

Bandurska, H., 2000. Does proline accumulated in leaves of water stressed barley plants confine cell membrane injury? I. Free proline accumulation and membrane injury index in drought and osmotically stressed plants. Acta Physiologiae Plantarum. 22s 409-415.

Bruck, H., Payne, W.A., Sattelmacher, B., 2000. Effects of phosphorus and water supply on yield, transpiration, water –use efficiency and carbon isotope discrimination of pearl millet. Crop Science. 40s120-125.

Dwivedi, S.L., Nigam, S.N., Jambunathan, R., Sahrawate, K.L., Nagabhushanam, G.V.S., Raghunath, K., 1993. Effects of genotypes and environments on oil content and oil quality parameters and their correlations in peanut (Arachis hypogaea L.). Peanut Science. 20: 84–89.

Fulchieri, M., Lucangeli, C., Bottini, R., 1993. Inoculation with Azospirillum effects growth and gibberellin status of corn seedling roots. Plant Cell Physiology. 34, 1305-1309.

Habibzadeh, Y., Pirzad, A., Zardashti, M.R., Jalilian, J., Eini, O., 2013. Effect of arbuscular mycorrhizal fungi on seed and protein yield under water-deficit stress in mung bean. Agronomy Journal. 105, 79-84. [In Persian with English summary].

Hayati, A., Ramroudi, M., Galavi, M., 2011. Effect of timing of potassium application on Millet (Setaria italica) yield and grain protein content in different irrigation regimes. Journal of Crop Production and Processing. 1(2): 35-44. [In Persian with English summary].

Hellen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D., Smith, M., 1998. Crop Evapofranspiration-Guidelines for Computing Crop Water Requirements. FAO irrigation and drainage, No 56.

Heshmati, S., Amini Dehaghi, M., Fathi Amirkhiz, K., 2017. Effects of biological and chemical phosphorous fertilizer on grain yield, oil seed and fatty acids of spring safflower in water deficit conditions. Iranian Journal of Field Crop Science. 48(1), 159-169. [In Persian with English summary].

Jami, M.Gh., Ghalavand, A., Modarres-Sanavy, S.A.M., Mokhtassi Bidgoli, A., 2018. The response of quantitative and qualitative traits of sunflower seed to various nitrogen sources (organic and chemical fertilizers) and zeolite under different regimes of irrigation. Environmental Stresses in Crop Sciences. 12(1), 141-152. [In Persian with English Summary].

Kennedy, I.R., Choudhury, A.T.M.A., Kecskes, M.L., Roughley, R.J., Hien, N.T., 2004. Non-symbiotic bacterial diazotrophs in crop-farming systems: can their potential for plant growth promotion be better exploited? Soil Biology and Biochemistry. 36(8), 1229-1244.

Kocheva, K., Georgive, G., 2003. Evaluation of the reaction of two contrasting Barely (Hurdume vulgare L.) cultivars in response to osmotic stress with PEG6000. BLUG. Journal of Plant Physiology. 290-294.

Laribi, B., Bettaieb, I., Kouki, K., Sahli, A., Mougou, A., Marzouk, B., 2009. Water deficit effects on caraway (Carum carvi L.) growth, essential oil and fatty acid composition. Industrial Crops and Products. 30, 372-379.

Maghsoudi, E., Ghalavand, A., Aghaalikhani, M., 2014. Effect management strategies fertilizer nitrogen and biological on morphological traits, yield and quality traits Corn (S.C. 704). Iranian Journal of Field Crops Research. 2(2), 273-282. [In Persian with English Summary].

Mashayekhi, S., Khajoeinejad, Gh., Mohammadinejad, Gh., 2016. Evaluation of yield and yield components of different millet genotypes under two irrigation regimes. Iranian Journal of Field Crops Research. 14(1), 120-132. [In Persian with English Summary].

Mirshekari, M., Amiri, R., Irannezhad, H., Noori, A., Zandevakili, O.R., 2012. Effect of planting date and water deficit on quantitative and qualitative traits of Flax seed. American-Eurasian Journal of Agriculture and Environmental Science. 12(7), 901-913.

Nakhaei, A., Abbasi, M.R., Arazmjoo, E., Azari Nasr Abad, A., 2014. Evaluation of terminal drought tolerance in Foxtail Millet (Setaria italica) accessions. Iranian Journal of Crop Sciences. 16(1), 25-38. [In Persian with English Summary].

Nazari, Sh., Zaefarian, F., Farahmandfar, E., Zand, E., Azimi- Suran, S., 2014. Effect of harvest time on forage yield and quality Maize under intercropping with legume plants. Iranian Journal of Field Crops Research. 12(2), 237-245. [In Persian with English summary].

Pourdad, S.S., Alizadeh, K., Azizinegad, R., Shariati, A., Eskandari, M., Khiavi, M., Nabatee, E., 2008. Study on drought resistance in spring Safflower (Carthamus tinctorus L.) in different locations. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources. 12(45), 403-415. [In Persian with English summary].

Rahbari, A., Masood Sinaki, J., Zarei, M., 2014. Effects of Phosphate fertilizer and less irrigation on grain yield of the forage Millet. Journal of Agronomy Science. 5(10), 27-38. [In Persian with English summary].

Sadeghian Dehkordi, S.A., Tadayyon, A., 2016. Response of linseed (Linum usitatissimum L.) to bio-fertilizer, nitrogen and phosphorus chemical fertilizer under drought stress conditions. Journal of Plant Eco physiology. 8(27), 72-89. [In Persian with English summary].

Shams, N., Fazilati, M., 2011. Evaluation of fatty acids and triacylglycerols composition and physicochemical properties of oils from three Millet varieties (Setaria italica, Pennisetum miliaceum, and Pennisetum typhoides) arable of Iran. Iranian Food Science and Technology Research Journal. 7(2), 121-128. [In Persian with English summary].

Shoghi-Kalkhoran, S., Ghalavand, A., Modarres-Sanavy, S.A.M. Mokhtassi- Bidgoli, A., Akbari, P., 2013. Integrated fertilization systems enhance quality and yield of Sunflower (Helianthus annuus L.). Journal of Agriculture Sciences and Technology. 15, 1343-1352.

Siahmargue, A., Rasi Serai, M.R., Naseri, M.Y., 2014. Effect of biological fertilizers on some forage quantity traits in Millet (Pennisetum glaucum L.). Journal of Iranian plant of Eco-physiology Researches. 9(2), 72-81. [In Persian with English summary].

Sibi, M., Mirzakhani, M., Gomarian, M., 2011. Study of cell membranes instability of ssfflower under water stress, application of zeolite and salicylic acid. Agronomy and Plant Breeding Journal. 8(2), 119-136. [In Persian with English summary].

Soleymani, F., Pirzad, A.R., 2016. The effect of mycorrhizal fungi on the oxidant enzymes activity in the medicinal herb, hyssop, under water deficit conditions. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants. 31(6), 1013-1023. [In Persian with English summary].

Sovova, H., Kuera, J., Je, J., 1994. Rate of vegetable oil extraction with supercritical CO2 – II. Extraction of millet bran oil. Chemical Engineering Science. 49, 415-420.

Vessey, J.K., 2003. Plant growth promoting Rhizobacteria as biofertilizers. Plant and Soil. 255, 571-586.

Zabet, M., Bahamin, S., Ghoreishi, S., Sadeghi, H., Moosavi, Gh., 2015. Effect of deficit irrigation and nitrogen fertilizer on quantitative yield of aboveground part of forage pear millet (Pennisetum glaucum) in Brigand. Environmental Stressed in Crop Sciences. 7(2), 187-194. [In Persian with English summary].

Zahir, A.Z., Arshad, M., Frankenberger, W.F., 2004. Plant growth promoting rhizobacteria: application and perspectives in agriculture. Advances in Agronomy. 81, 97-168.