غلظت، تجمع و تخصیص فسفر در مراحل ساقه‌رفتن و گرده‌افشانی در تعدادی از گونه‌های زراعی و هرز خانواده گندمیان

فیزیولوژی محیطی گیاهی

مقاله 4، دوره 12، شماره 48، دی 1396، صفحه 35-51   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

آرزو عبیدی^{* 1}؛ ابراهیم زینلی¹؛ افشین سلطانی¹؛ عبدالرضا قرنجیکی²

¹گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، گرگان، ایران

²موسسه تحقیقات پنبه کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران

چکیده

اطلاعات مربوط به تغییرات غلظت، تجمع و تخصیص فسفر در گونه­های مختلف گیاهی در راستای بهبود کارآیی جذب و استفاده از عناصر غذایی به­ویژه در خاک­های فقیر حائز اهمیت است. از این­رو، به منظور بررسی تغییرات غلظت، تجمع و تخصیص فسفر در تعدادی از گونه‌های زراعی و هرز خانواده گندمیان، در سال زراعی 95-1394 آزمایشی گلدانی در شرایط هوای آزاد در قالب طرح کاملاً تصادفی به‌صورت فاکتوریل با سه تکرار در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در خاکی با مقدار فسفر قابل استفاده کم (85/4 میلی­گرم در کیلوگرم) اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل هفت گونه زراعی و هرز از خانواده گندمیان (گندم نان، گندم دوروم، جو معمولی، جو لخت، چاودم، یولاف وحشی و علف­خونی) و دو شرایط عدم مصرف و مصرف کودهای نیتروژنه، فسفره و پتاسه به مقدار توصیه شده بودند. بر اساس نتایج به­دست آمده، در هر دو مرحله ساقه­رفتن و گرده­افشانی با مصرف کود، غلظت و تجمع فسفر در تمام بخش­های گیاه، به­استثنای غلظت فسفر ریشه در مرحله ساقه­رفتن، به­طور معنی­داری افزایش پیدا کرد. میانگین غلظت فسفر بخش هوایی بوته در مراحل ساقه­رفتن و گرده­افشانی در شرایط عدم کوددهی به­ترتیب 9/3 و 9/1 ­گرم در کیلوگرم بود که در نتیجه مصرف کود به­طور معنی­داری افزایش یافته و به­ترتیب به 5/4 و 1/2 ­گرم در کیلوگرم رسید. همچنین، در نتیجه کوددهی میانگین مقدار فسفر تجمع یافته در بخش هوایی بوته در ساقه ­رفتن از 92/0 به 2/3  و در گرده­افشانی از 45/2 به 2/9 میلی­گرم در بوته رسید. در گرده­افشانی، تأثیر گونه گیاهی بر غلظت فسفر در تمام اندام­های گیاه اما در ساقه­رفتن فقط بر غلظت فسفردر ساقه و بخش هوایی بوته معنی­دار بود. با این حال، در هر دو مرحله، تجمع فسفر در تمام بخش­های گیاه و کل بوته به­طور معنی­داری تحت تأثیر گونه گیاهی و اثرات متقابل گونه و کوددهی قرار گرفت. میانگین غلظت فسفر بخش هوایی بوته در گونه­های مورد مطالعه در ساقه رفتن از 9/2 تا 7/4 و در گرده­افشانی از 4/1 تا 7/2 گرم در کیلوگرم متغیر بود. نتایج مقایسه میانگین­های اثرات متقابل نشان داد که در مرحله ساقه­رفتن، در شرایط عدم کوددهی هیچ اختلاف معنی­داری بین گونه­ها از نظر تجمع فسفر در بخش­های مختلف بوته وجود نداشت. در مرحله گرده­افشانی نیز اختلاف­های بین گونه­ها از نظر تجمع فسفر در شاهد عدم کوددهی به­مراتب کمتر از شرایط کوددهی بود.

کلیدواژه‌ها

اندام‌های گیاه؛ توزیع فسفر؛ کوددهی؛ گیاهان زراعی؛ علف‌های ‌هرز

مراجع

Ali Ehyayi, M. (1997). Description of Methods of Soil Chemical Analysis. Vol. 2, Publication No. 1024. Tehran Soil and Water Research Institute.  (In Persian)

Modhaj, A. and Fathi, GH. (2003).Wheat Physiology. Islamic Azad Uneversity of Shooshtar. Pp: 317. (In Persian)

Alves, V.M.C., Parentoni, S.N., Vasconcellos, C.A., Bahia Filho, A.F.C., Pitta, G.V.E. and Schaffert, R.E. (2001). Mechanisms of phosphorus efficiency in maize. In: Plant Nutrition-Food Security and Sustainability of Agroecosystems, eds.W.J. Horst, M.K. Schenk, A. Burkert, N. Claassen, H. Flessa, W.B. Frommer, H. Goldbach, H.W. Olfs, V. Romheld, B. Sattelmacher, U. Schmidhalter, S. Schubert, N.V. Wiren, and L. Wittenmayer, pp. 566–567. Dordrecht, The Netherlands: Kluwer.

Arduini, I., Masoni, A., Ercoli, L. and Mariotti, M. (2006). Grain yield, and dry matter and nitrogen accumulation and remobilization in durum wheat as affected by variety and seeding rate. European Journal of Agronomy. 25: 309–318.

Bates, T.R. and Lynch, J.P. (2001). Root hairs confer a competitive advantage under low phosphorus availability. Plant Soil. 236:243–250.

Bélanger, G., Ziadi, N., Pageau, D., Grant, C., Högnäsbacka, M., Virkajärvi, P., Hu, Z., Lu, J., Lafond, J. and Nyiraneza, J. (2015). A Model of Critical Phosphorus Concentration in the Shoot Biomass of Wheat. Agronomy Journal. 107: 963–970.

Dordas, C. (2009). Dry matter, nitrogen and phosphorus accumulation, partitioning and remobilization as affected by N and P fertilization and source–sink relations. European Journal of Agronomy. 30(2): 129-139.‏

Dordas, C.A. and Sioulas, C. (2009). Dry matter and nitrogen accumulation, partitioning, and retranslocation in safflower (Carthamus tinctorius L.) as affected by nitrogen fertilizationField Crops Research. 110: 35-43.

Emam, Y. and Seghat eslami, M.J. (2005). Physiology and Yield Trend in Crop Plants. Shiraz University Press. Pp: 593. (In Persian)

Fageria, N.K., Moreira, A. and Dos santos, A.B. (2013). Phosphorus uptake and use efficiency in field crops. Journal of Plant Nutrition. 36: 13.

Fist, A.J., Smith, F.W. and Edwards, D.G. (1987). External phosphorus requirements of five tropical grain legumes grown in flowing-solution culture. In Genetic Aspects of Plant Mineral Nutrition. Springer Netherlands. P: 299-308.

Ghazanshahi, J. (2006). Plant and Soil Analysis. Aiizh Publication. Pp: 272. (In Persian)

Gunes, A., Inal, A., Alpaslan, M. and Cakmak, I. (2006). Genotypic variation in phosphorus efficiency between wheat cultivars grown under greenhouse and field conditions. Soil Science and Plant Nutrition. 52(4): 470-478.

Horst, W.J., Abdou, M. and Wiesler, F. (1993). Genotypic differences in P efficiency of wheat. Plant Soil.  156: 293-296.

Khosravian, T., Zeinali, E., Siahmarguee, A., GhorbaniNasrAbadi, R., and Aalimagham, S.M. (2016). Phosphorus and dry matter accumulation and partitioning coefficients as affected by fertilizer phosphorus rate and inoculation by Streptomyces bacteria in wheat and barley. Electronic Journal of Crop Production. (In Persian)

Korkmaz, K., Ibrikci, H., Karnez, E., Buyuk, G., Ryan, J., Ulger, A. C. and Oguz, H. (2009). Phosphorus Use Efficiency of Wheat Genotypes Grown in Calcareous Soils. Journal of Plant Nutrition. 32:12-18.

Marschner, P. (2012). Marschner’s Mineral Nutrition of Higher Plants, 3rd Edition. Elsevier, USA.

Ozturk, L., Eker, S., Torun, B. and Cakmak, I. (2005). Variation in phosphorus efficiency among 73 bread and durum wheat genotypes grown in a phosphorus-deficient calcareous soil. Plant Soil. 269:69–80.

Rengel, Z. (1999). Physiological mechanisms underlying differential nutrient efficiency of crop genotypes. In Mineral Nutrition of Crops: Fundamental Mechanisms and Implications. Ed. Z Rengel, pp. 227–265, Haworth Press, New York.

Richardson, A.E. (1994). Soil microorganisms and phosphorus availability. Soil Biota. 17: 50–62.

Reuter, D.J. and Robinson, J.B. (1997). Plant Analysis: An Interpretation Manual, 2nd ed., CSIRO Publishing, Australia.

Raghothama K.G. (1999). Phosphate acquisition. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 50:665–693.

Sharma, S. B., Sayyed, R. Z., Trivedi, M.T. and Gobi, T.A. (2013). Phosphate solubilizing microbes: Sustainable Approach for Managing Phosphorus Deficiency in Agricultural Soils. Springer Plus. 2(1): 587.

Stewart, W.M., Dibb, D.W., Johnston, A.E. and Smyth, T.J. (2005). The contribution of commercial fertilizer nutrients to food production. Agronomy Journal. 97: 1–6.

Siadat, S. A. Modhaj, A. and Esfahani, M. (2013). Cereal Crops. Jihad Daneshgahi Mashhad Press. Pp: 352. (In Persian)

Soltani, A. (2006). Application of SAS in Statistical Analysis. Jihad Daneshgahi of Mashhad. Pp: 182. (In Persian)

Taiz, L., Zeiger, E., Møller, I.M. and Murphy, A. (2015). Plant physiology and development. Sinauer Associates, Incorporated.

Vance, C.P., Uhde, S.C. and Allan, D.L. (2003). Phosphorus acquisition and use: critical adaptations by plants for securing a nonrenewable resource. New Phytology. 157:423–447.

Wang, L., Chen, F., Zhang, F. and Guohua, M. (2010). Two strategies for achieving higher yield under phosphorus deficiency in winter wheat grown in field conditions. Field Crops Research. 118: 36–42.

Zadoks J.C., Chang T.T. and Konzak C.F. (1974). A decimal code for the growth stages of cereals. Weed Research. 14: 415-421.

Zahedifar, M. Karimian, N. Ronaghi, A. Yasrebi, J. and Emam, Y. (2011). Phosphorus and Zinc partitioning coefficients in different organs and development stages of wheat as influenced by environmental factors. Journal of Water and Soil. 25(3): 435-436. (In Persian)

Ziadi, N., Belanger, G., Cambouris, A.N., Tremblay, N., Nolin, M.C. and Claessense, A. (2008). Relationship between phosphorus and nitrogen concentration in spring wheat. Agronomy Journal. 100(1): 80-86.