تأثیر کیتوزان و زئولیت بر رشد و عملکرد کنجد (Sesamum indicum L.) تحت شرایط مختلف آبیاری در یزد

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه پیام نور

2 استادیار دانشگاه پیام نور

3 استاد فیزیولوژی گیاهان زراعی گروه زراعت دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس

4 استادیار و عضو هیئت‌علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منبع طبیعی یزد

چکیده

به­ منظور ارزیابی اثر زئولیت و محلول­پاشی کیتوزان در گیاه کنجد تحت شرایط مختلف آبیاری، آزمایشی به­ صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه­ تحقیقاتی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان یزد انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل رژیم­های آبیاری در سه سطح (آبیاری در 50، 65 و 80 درصد تخلیه­ی آب قابل‌دسترس گیاه از خاک، به ترتیب به‌عنوان شاهد، تنش متوسط و تنش شدید)، محلول­ پاشی در چهار سطح (کیتوزان با غلظت­های0/4 و 0/05 درصد، آب مقطر (شاهد) و اسید استیک یک درصد) و کاربرد زئولیت در دو سطح (عدم کاربرد و کاربرد 4/5 تن در هکتار) در کرت­های فرعی قرار گرفتند. نتایج نشان داد اثرات متقابل هر سه تیمار بر عملکرد روغن و دانه، تعداد بذر در کپسول و ارتفاع اولین کپسول از زمین معنی­دار است. عدم کاربرد زئولیت در سطح تنش متوسط عملکرد روغن و دانه را به ترتیب 4 برابر و 67 درصد نسبت به کاربرد زئولیت در شرایط شاهد آبیاری به ­طور میانگین در تمامی سطوح محلول­پاشی کاهش داد. همچنین مشخص شد عدم کاربرد زئولیت در شرایط تنش شدید وزن خشک کل، درصد روغن و تعداد کپسول در بوته را به ترتیب 70، 10 درصد و 4 برابر نسبت به کاربرد این ماده­ی معدنی در شرایط بدون تنش کاهش می­دهد. با توجه به این نتایج، زئولیت و کیتوزان می­توانند آسیب­های ناشی از تنش کم­آبی را در برخی صفات تعدیل کرده و به بالا بردن توانایی این گیاه در راستای افزایش عملکرد و اجزای آن کمک کنند.

کلیدواژه‌ها


AOAC., 1984. Official Methods of Analysis: Association of Official Analytical Chemists. Virginia Inc, USA.

Bernardi, A.C.D.C., Werneck, C.G., Haim, P.G., Rezende, N.G.D.A.D.M., Paiva, P.R.P., Monte, M.B.D.M., 2008. Growth and mineral nutrition of rangpur lime rootstock cultivated in substrate with zeolite enriched with NPK. Revista Brasilia de Fruticultura. 30, 794-800.

Bouchereau, A., Clossais, B.N., Bensaoud, A., Beport, L., Renard, M., 1996. Water stress effects on rapeseed quality. European Journal of Agronomy. 5, 19-30.

Castaldi, P., Santona, L., Melis, P., 2005. Trace immobilization by chemical amendments in a polluted soil and influence on white lupin growth. Chemosphere. 60, 365-371.

Chimenti, C., Pearson, A., Hall, J., 2002. Osmotic adjustment and yield maintenance under drought in sunflower. Field Crops Research. 75, 235-246.

Devlieghere, F., Vermeulen, A., Debevere, J., 2004. Chitosan: anti-microbial activity, interactions with food components and applicability as a coating on fruit and vegetables. Food Microbiology. 6, 703–714.

DZUNG, N. A. 2007. Chitosan and their derivatives as prospective bio substances for developing sustainable eco-agriculture. In: Senel, S., Varum, K.M., Sumnu, M.M., Hincal, A.A. (eds.), Advances in Chitin Science, CRC Taylors and Francis, USA, pp. 453–459.

Graman, J.T., 1972. Studies on the formation of reproduction organs and flower biology in the broad bean conel. MSc dissertation, Faculty of Education, University of PEF Caske Budejovice, Czech Republic.

Golestani, M., Pakniat, H., 2007. Evaluation the drought tolerance indexes in Sesame. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources. 11, 141-149. [In Persian].

Hamidou, F., Zombre, G., Guinko, S., Diouf, O., Diop, N.N., Braconnier, S., 2007. Physiological, biochemical and agro morphological responses of five cowpea genotypes (Vigna unguiculata L.) to water deficit under glasshouse conditions. Biotechnology, Agronomy, Society and Environment. 11, 225-234.

Kalefetoglu Macar, T., Ekmekci, Y., 2009. Alterations in photochemical and physiological activities of chickpea (Cicer arietinum L.) cultivars under drought stress. Journal Agronomy Crop Science. 195, 335–346.

Khajehpor, M., 2005. Industrial Crops. Isfahan Industrial University Publication. Iran. [In Persian].

Khan, H., Khan, A.Z., Khan, R., Matsue, N., Henmi, T., 2008. Soybean leaf area, plant height and reproductive development as influenced by zeolite application and allophonic soil. Journal of Plant Science. 3, 277-286.

Khazaei, J., Mohammadi, N., 2009. Effect of temperature on hydration kinetics of sesame seeds (Sesamum indicum L.). Journal of Food Engineering. 91, 542-552.

Kumar, A.S., Prasad, T.N., Prasad, U.K., 1996. Effect of irrigation and nitrogen on growth, yield-oil content, nitrogen uptake and water-use of summer sesame (Sesamum indicum L.). Indian Journal Agronomy. 41, 111-115.

Luan, L.Q., Nagasawa, N., Tamada, M., 2006. Enhancement of plant growth activity of irradiated chitosan by molecular weight fractionation. Radioisotopes. 55, 21–27.

Markovic, V., Djurovka, M., Ilin, Z., Lazic, B., 2000. Effect of seedling quality on yield and characters of plant and fruits of sweet pepper. Acta Horticulture. 533, 113–120.

McKnight, T., Darrel, L.H., 2000. Climate Zones and Types: The Köppen System. Physical Geography: A Landscape Appreciation. Prentice Hall., New Jersey.

Mehrab, N., Chorom, M., 2014. Leaching of Nitrogen in the Presence of Zeolite Enriched with Ammonium in Two Soil Textures under Wheat Cultivation. Water and Soil Science Journal. 24 (2), 159-170.

Moran, J.F., Becana, M., Frechilla, S., 1994. Drought induces oxidative stress in pea plants. Planta. 194, 346-352.

Mumpton, F.A., 1999. Uses of natural zeolites in agriculture and industry. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 96, 3463-3470.

Nitar, N., Chandrkrachang, S., Stevens, W.F., 2004. Application of chitosan in Myanmar’s agricultural sector. p. 102-109. In Khor, E., Hutmacher, D., Yong, L.L., (eds.), Proceedings of the 6th Asia-Pacific Chitin and Chitosan Symposium. 23-26 May. 2004. Singapore, Republic of Singapore.

No, H.K., Meyers, S.P., Lee, K.S., 1989. Isolation and characterization of chitin from crawfish shell waste. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 37, 575-579.

Pospieszny, H., Chirkov, S., Atabekov, J., 1991. Induction of antiviral resistance inplants by chitosan. Plant Science. 79, 63–68.

Rajeswari, S., Thiruvengadam, V., Ramaswamy, N.M., 2010. Production of interspecific hybrids between Sesamum alatum L. Thorn and Sesamum indicum L. through ovule culture and screening for philology disease resistance. South African Journal of Botany. 76, 252-258.

Reddy, A.R., Chaitanya, K.V., Vivekanandan, M., 2004. Drought induced responses of photosynthesis and antioxidant metabolism in higher plants. Plant Physiology. 161, 1189-1202.

Rezvani Moghaddam, P., Norozpoor, G., Nabati, J., Mohammad Abadi, A.A., 2005. Effects of different irrigation intervals and plant density on morphological characteristics, grain and oil yields of sesame. Iranian Journal of Field Crop Researches. 3(1), 57-68. [In Persian with English Summary].

Roy, R., Purty, R.S., Agarwal, V., Gupta, S.C., 2006. Transformation of tomato cultivars ‘Pusa Ruby’ with bspA gene from Populustremula for drought tolerance. Plant Cell Tissue and Organ Culture. 84, 55-67.

 Safaei, R., Shiranirad, A.H., Mirhadi, M.J., Delkhosh, B., 2008. Effect of zeolite on agronomic traits of two rape seed cultivars on drought stress. Journal of Plant and Environment. 15, 63-79. [In Persian with English Summary].

Sukwattanasinitt, M., Klaikherd, A., Skulnee, K., Aiba, S., 2001. Chitosan as releasing device for 2,4-D herbicide. In: Uragami, T., Kurita, K., Fukamizo, T., (eds.), Chitin and Chitosan in Life Science, Yamaguchi, Japan, pp. 142–143.

Talwar, H.S., Chandra Sekhar, A., Nageswara Rao, R.C., 2002. Genotypic variability in membrane thermo stability in groundnut. Indian Journal of Plant Physiology. 7, 97–102.

Uzun, B., Arslan, C., Furat, S., 2008. Variation in fatty acid compositions, oil content and oil yield in a germplasm collection of sesame (Sesamum indicum L.). Journal of the American Oil Chemists' Society. 85, 1135-1142.

Wang, X.H., Li, D.P., Wang, W.J., Feng, Q.L., Cui, F.Z., Xu, Y.X., Song, X.H., Van der Werf, M., 2003. Crosslinked collagen/chitosan matrix for artificial livers. Biomaterials. 24, 3213–3220.

Xiubin, H., Zhanbin, H., 2001. Zeolite application for enhancing water infiltration and retention in loess soil. Resources, Conservation and Recycling. 34, 45-52.