اثرات تنش خشکی بر خصوصیات کمی و کیفی، پوشش سطح خاک و پژمردگی ژنوتیپ های چغندرقند

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.

2 دانشیار موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.

چکیده

تنش آبی یکی از محدودیت‌های گسترده در تولید محصولات و پایداری عملکرد می‌باشد. در چغندرقند، تنش آبی باعث کاهش عملکرد به میزان 10 تا 30 درصد شده که میزان آن در مناطق خشک و نیمه‌خشک افزایش می‌یابد. به‌منظور بررسی تأثیر تنش خشکی بر صفات کیفی 36 ژنوتیپ چغندرقند، آزمایشی به‌صورت کرت‌های یک‌بار خردشده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در بهار 1391 در ایستگاه تحقیقات کمال‌آباد کرج وابسته به موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند اجرا شد. کرت اصلی شامل دو سطح آبیاری نرمال و اعمال تنش و کرت‌های فرعی شامل 36 لاین و رقم موردمطالعه بود. برای تعیین زمان آبیاری، از تشتک تبخیر کلاس A استفاده گردید. در شرایط بدون تنش، آبیاری‌ها بعد از 90- 80 میلی‌متر و در شرایط تنش، بعد از 270 میلی‌متر تبخیر از تشتک تبخیر صورت گرفت. صفات پوشش سطح خاک، پژمردگی و پیری در سه مرحله اندازه‌گیری شد. در هنگام برداشت پس از حذف حاشیه، ریشه‌ها برداشت و جهت تعیین صفات کیفی آن‌ها خمیر مخلوط تهیه شد. تنش خشکی و ژنوتیپ در سطح احتمال یک درصد بر پوشش سطح خاک توسط سایه‌انداز تأثیر معنی‌داری گذاشتند. با افزایش دور آبیاری از 90 به 270 میلی‌متر تبخیر، میانگین پوشش سطح خاک از حدود 57 به 38 درصد کاهش نشان داد و همچنین، تسریع در کاهش سطح سبز در مزرعه از 81 به 67 روز پس از کاشت مشاهده شد. نمره پژمردگی بوته‌ها در شرایط نرمال باگذشت 116 روز از کاشت (2.035) نسبت به نمره‌دهی طی 87 روز پس از کاشت (1.035) حدود 97 درصد افزایش یافت اما در شرایط تنش، نمره پژمردگی بوته‌ها در 87 روز پس از کاشت (2.528) تنها با 51 درصد افزایش در 116 روز پس از کاشت به 3.813 افزایش یافت. تنش خشکی موجب افزایش نمره پیری بوته‌ها (1.90) نسبت به شرایط نرمال (به ترتیب معادل 1.54 و 1.501) شد. همچنین میانگین عیار قند ناخالص و خالص در واکنش نسبت به تنش، به ترتیب معادل 33 و 43 درصد کاهش و میزان سدیم محتوی ریشه و قند ملاس به ترتیب معادل 23 و 13 درصد افزایش معنی‌داری یافت. با در نظر گرفتن کلیه شاخص‌های کیفی محصول (شامل عیار قند ناخالص و خالص، میزان ناخالصی‌های ریشه، ضریب قلیائیت و قند ملاس)، ژنوتیپ‌های 1 و 30 در هر شش صفت، ژنوتیپ‌های 10، 28، 31 و 33 در پنج صفت و ژنوتیپ‌های 8، 12، 27، 34 و 35 در چهار صفت از شرایط مناسب‌تر نسبت به سایر مواد ژنتیکی موردمطالعه برخوردار بودند.

کلیدواژه‌ها


Abdollahian-Noghabi, M., Froud-Williams, R.J., 1998. Effect of moisture stress and rewatering on growth and dry matter partitioning in three cultivars of sugar beet. Aspects of Applied Biology. 52, 71-78.

Bloch, D., Hoffmann, M.C., Marlander, B., 2006. Impact of water supply on photosynthesis, water and carbon isotope discrimination of sugar beet genotypes. European Journal of Agronomy. 24(3), 218-225.

Brown, K.F., Messem, A.B., Dunham, R.J., Biscoe, P.V., 1987. Effect of drought on growth and water use of sugar beet. Journal of Agricultural Science. 109, 421-435.

Eck, H.V., Winter, S.R., Smith, S.J., 1990. Sugar beet yield and quality in relation to residual beet feed lot waste, Agronomy Journal. 82, 250-254.

Baradaran Firouzabadi, M., 2002. Study of physiologic and morphologic characteristics of sugar beet species subjected to drought stress. MSc dissertation. Tabriz University. [In Persian with English summary].

Bayat, A., Shahbazi, H., Mahzoni, J., Bayat, G., 1996. Evaluation of sugar beet varieties resistance to drought through line selection. Final report of project. Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research Center. [In Persian with English summary].

Choluj D., Wisniewska A., Szafranski K.M., Cebula J., Gozdowski D., Podlaski S., 2014. Assessment of the physiological responses to drought in different sugar beet genotypes in connection with their genetic distance. Journal of Plant Physiology. 171, 1221–1230.

Hang, A.N., Miller, D.E., 1986. Response of sugar beet to deficit, high-frequency sprinkler irrigation. I: Sucrose accumulation, and top and root dry matter production. Agronomy Journal. 78, 10–14.

Harvey, C.W., Dutton, J.V., 1993. Root quality and processing. In: Cooke, D.A., Scott, R.K. (eds.), The Sugar Beet Crop. Chapman and Hall, London, pp. 571-617.

ICUMSA, 2009. International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis, Methods Book. Berlin, Bartens.

Jaggard, K.W., Dewar, A.M., Pidgeon, J.D., 1998. The relative effects of drought stress and virus yellow on the yield of sugar beet in the UK, 1980-1995. Journal of Agricultural Science. 103(2), 337-343.

Jalilian, A.A., Shirvani, R., Neamati, A., Basati, J., 2001. Effects of deficit irrigation on production and economy of sugar beet in Kermanshah region. Journal of Sugar Beet. 1, 1-14.

Kerr, S., Leaman, M., 1997. To water or not. British Sugar Beet Review. 65(2), 11-13.

Khorshid, A.M., 2000. Comparison of qualitative and quantitative characteristics of sugar beet genotypes under salt and drought stress conditions. MSc dissertation, Islamic Azad University, Karaj, Iran. [In Persian with English summary].

Mirzaee, M.R., Rezvani, M.A., 2006. Determination of sensitivity to dehydration in four stages of the growth of sugar beet. Proceeding of 9th Iranian Crop Science Congress. Tehran University. p. 563. [In Persian with English summary].

Mirzaei M.R., Rezvani, M.A., Gohari, J., 2006. Effect of drought stress to yield and sugar beet physiological trait in different growth stages. Journal of Sugar Beet. 21(2), 139-156. [In Persian with English summary].

Mohammadian, R., Fathollah Taleghani, D., Sadeghzadeh Hemayati, S., 2010. Different irrigation management effects on some quantitative and qualitative characteristics of sugar beet. Journal of Sugar Beet. 26(2), 139-156. [In Persian with English summary].

Monti, A., Amaducci, M.T., Pritoni, G., Verturi, G., 2006. Variation in carbon isotope discrimination during growth and at different organs in sugar beet (Beta vulgaris L). Field Crops Research. 98, 157-163.

Oroj nia, S., Habibi, D., Taleghani, F.D., Safari Dolat Abadi, S., Pazoki, A., Moaveni, P., Rahmani, M., Farshidi, M., 2012. Evaluation of Sugar beet genotypes yield and yield components under stress condition. Agronomy and Plant Breeding Journal. 8(1), 127-144.

Rinaldi, M., 2003. Variation of specific leaf area for sugar beet depending on sowing date and irrigation. Italian Journal of Agronomy. 7, 23-32.

Sadeghian, Y.S., Fazli, H., Mohammadian, R., Taleghani, D.F., Mesbah, M., 2000. Genetic variation for drought stress in sugar beet. Journal of Sugar Beet Research. 37, 55-77.

Stocker, O., 1960. Physiological and morphological changes in plants due to water deficiency. Arid Zone Research. 15: 63-104.

Van der Beek, M.A., Houtman, H.J., 1993. Does interaction between varieties and drought stress exist? p. 151-169. Proceedings of the 56th Winter Congress of the International Institute for Sugar Beet Research, Brussels, Belgium.

Winter, S.R., 1988. Suitability of sugar beet for limited irrigation in a semiarid climate, Agronomy Journal. 72, 118-123.