اثر تنش خشکی و کاربرد کود نیتروژن بر خصوصیات مورفولوژیکی و زراعی گندم در دو منطقه از استان لرستان

فصلنامه گیاه و زیست فناوری ایران

دوره 18، شماره 2، شهریور 1402، صفحه 55-74   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

عباس قربانی^{* 1}؛ امین فرنیا²؛ مجتبی جعفرزاده²؛ شهرام نخجوان²

¹دانشجوی دکتری، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، واحد بروجرد، دانشگاه آزاد اسلامی، بروجرد، ایران

²استادیار، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، واحد بروجرد، دانشگاه آزاد اسلامی، بروجرد، ایران

چکیده

تنش خشکی و نیتروژن از مهمترین عوامل تعیین کننده عملکرد و اجزای عملکرد گندم می‏باشد که مطالعه بر روی این عوامل در جهت افزایش عملکرد گندم ضروری می‏باشد. از این رو این تحقیق به منظور بررسی اثر تنش خشکی و نوع و مقدار کود نیتروژن بر عملکرد، اجزای عملکرد و برخی خصوصیات فیزیولوژیکی گندم نان در سال 1396-97 در دو منطقه معتدل از استان لرستان انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل تنش خشکی (در سه سطح شاهد، آبیاری تا مرحله ظهور گل‏آذین و آبیاری تا مرحله شیری-خمیری دانه) در کرت‏های اصلی و نیز فاکتورهای نوع کود نیتروژن (شامل کودهای اوره و نیترات آمونیوم) و مقدار کود نیتروژن (در سه سطح نرمال براساس آزمون خاک، 50 درصد بالاتر و 50 درصد کمتر از نرمال) به صورت فاکتوریل در کرت‏های فرعی قرار گرفتند. نتایج نشان داد تنش خشکی و کود نیتروژن دارای اثر معنی‏دار بر خصوصیات مورفولوژیکی و اجزای عملکرد گندم بودند به طوری که بالاترین میزان ارتفاع بوته در فاکتور شاهد به میزان 3/90 سانتی‏متر حاصل گردید و وقوع تنش خشکی منجر به کاهش ارتفاع بوته شد. کاربرد نیترات آمونیوم سبب شد که میزان طول میانگره بالاتر (03/28 سانتی‏متر) از فاکتور کاربرد اوره (74/25 سانتی‏متر) باشد. کاربرد 50 درصد کود نیتروژن بیشتر از مقدار نرمال سبب شد که بالاترین میزان وزن برگ پرچم به میزان 12/1 گرم در سطح فاکتور بدون تنش خشکی حاصل گردد. همچنین نتایج نشان داد کاربرد کود نیترات آمونیوم در سطح فاکتور آبیاری کامل سبب شد که بالاترین میزان شاخص سطح برگ به میزان 8/4 حاصل گردد و وقوع تنش خشکی منجر به کاهش شاخ

کلیدواژه‌ها

تنش خشکی؛ مقدار؛ نوع کود نیتروژن؛ گندم

مراجع

1. اسدی، س،. آینه‏بند، ا و. ا، راهنما قهفرخی. 1392. مطالعه واکنش عملکرد گندم به تنش رقابت و سطوح مختلف نیتروژن. نشریه پژوهش‌های زراعی ایران، 11: 376-365.
2. امام، ی و. م، نیک نژاد. 1390. مقدمه‏ای بر فیزیولوژی عملکرد گیاهان زراعی. انتشارات دانشگاه شیراز، 571 صفحه.
3. آستانه، ن.، بذرافشان، ف.، زارع، م.، امیری، ب و. ع، بحرانی. 1399. تاثیرکود اوره و نانو کلاته نیتروژن برعملکرد و اجزای عملکرد گندم رقم سیروان در تنش خشکی بعد از گلدهی. مجله اکوفیزیولوژی گیاهی، 43: 228-214.
4. براتی، و و. ح، غدیری. 1395. اثرات تنش خشکی و کود نیتروژن بر عملکرد، اجزاء عملکرد و محتوای پروتئین دانه دو رقم جو. نشریه تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی، 6(20): 206-191.
5. برده‏جی، س.، عشقی‏زاده، ح ر و. م، زاهدی. 1399. بررسی اثر تنش خشکی و کود نیتروژن بر عملکرد و صفات فیزیولوژیک شش رقم جو. فرآیند و کارکرد گیاهی، 9(39): 14-1.
6. جهان بین، ش.، وفابخش، م.، یدوی، ع و. ی، بهزادی. 1394. بررسی رشد و برخی خصوصیات گندم رقم الوند در شرایط کم‏آبیاری و محلولپاشی پتاسیم دی‏هیدروژن فسفات. نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار، 25(3): 103-119.
7. حسینی، س.، بهپوری، ع.، بیژن زاده، ا.، تقی زاده، م ص و. م، دستفال. 1400. بررسی عملکرد و شاخصهای تحمل به خشکی در کشت خالص و مخلوط ژنوتیپ‌های گندم نان تحت تأثیر مقادیر مختلف نیتروژن. مجله تنش‏های محیطی در علوم زراعی، 14(2): 307-294.
8. خواجه پور، م. 1385. اصول و مبانی زراعت. نگارش دوم. انتشارات دانشگاه صنعتی اصفهان. 386 صفحه.
9. شهراسبی، ص.، امام، ی و. ه، پیرسته انوشه. 1398. تأثیر مقادیر نیتروژن بر صفات مورفولوژیک و عملکرد دانه گندم در شرایط متفاوت آبیاری. مجله اکوفیزیولوژی گیاهی، 36: 229-217.
10. عباسی، ا.، شکاری، ف و. ر، لطفی. 1397. اثر شرایط مختلف رطوبتی خاک و کاربرد نانو اکسید روی بر تغییرات فیتوهورمونی و کیفیت تغذیه‏ای گندم نان. پژوهش‌های زراعی ایران، 16(3): 582-569.
11. کریمی، م.، مرعشی، س ک و. خ، پاینده. 1397. ارزیابی تأثیر کاربرد کودهای شیمیایی و زیستی فسفاته و نیتروژنه بر صفات زراعی و فیزیولوژیکی گندم. مجله پژوهش‌های به‏زراعی، 10(1) 84-69.
12. کونانی، م و. ن، ساجدی. 1397. تاثیر روشهای مصرف کود سرک اوره و محلولپاشی سلنیوم بر گندم در شرایط دیم. مجله علمی پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی، 9(32): 48-37.
13. میرصالح مهابادی، ع، رضوان، ش و. ع، دماوندی. 1399. بررسی تغییرات کمی و کیفی عملکرد گندم دوروم با کاربرد کودهای نیتروژن و روی تحت سطوح مختلف آبیاری. نشریه علمی فیزیولوژی گیاهان زراعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، 12(46): 80-65.
14. Abdel-Motagally, F.M.F. and M, El-Zohri. 2018. Improvement of wheat yield grown under drought stress by boron foliar application at different growth stages. Journal of the Saudi Society of Agricultural Science, 17: 178-185.
15. Abedifar, M. 2018. Evaluation seed yield, its components and protein concentration of wheat in response to different level of nitrogen and vermicompost. Journal of Crop Nutrition Science, 4(4): 47-61.
16. Alam, H., Khattak, J.Z.K., Ksiksi, T.S., Saleem, M. H., Fahad, S. and H, Sohail. 2020. Negative impact of long-term exposure of salinity and drought stress on native Tetraena mandavillei L. Physiologia Plantaurom, 11(2): 1–16.
17. Ali, S., Xu, Y., Jia, Q., Ahmad, I., Wei, T., Ren, X., Zhang, P., Din, R., Cai, T. and Z, Jia. 2018. Cultivation techniques combined with deficit irrigation improves winter wheat photosynthetic characteristics, dry matter translocation and water use efficiency under simulated rainfall conditions. AGR Water Manage.
18. Alphredo, A., Alves, C. and L, Tim. 2000. Response of cassava to water deficit: Leaf area growth and abscisic acid. Crop Science, 40: 131-137.
19. Bartles, D. and R. Sunkar. 2005. Droght and salt tolerance in plants. Critical Reviews in Plant Science, 24: 23- 58.
20. Beier, M.P., Fujita, T., Sasaki, K., Kanno, K., Ohashi, M. and W, Tamura. 2018. The urea transporter DUR3 contributes to rice production under nitrogendeficient and field conditions. Physiologia Plantaurom, 167, 75–89.
21. Carlisle, E., Myers, S., Raboy, V. and A, Bloom. 2012. The effects of inorganic nitrogen form and CO (2) concentration on wheat yield and nutrient accumulation and distribution. Frontiers in Plant Science, 3: 195-211.
22. Djanaguiraman, M., Prasad, P.V.V., Kumari, J. and Z, Rengel. 2018. Root length and root lipid composition contribute to drought tolerance of winter and spring wheat. Plant and Soil, 439: 57–73.
23. Emam, Y., Salimi Koochi, S. and A, Shekoofa. 2009. Effect of nitrogen levels on grain yield and yield components of wheat (Triticum aestivum) under irrigation and rainfed conditions. Iranian Journal Field Crops Research, 7: 321-332.
24. Farooq, M., Hhussain M. and K.H, Siddique. 2014. Drought stress in wheat during flowering and grainfilling periods. Critical Review in Plant Science, 33(4): 331-349.
25. Guo, J., Jia, Y., Chen, H., Zhang, L., Yang, J. and J, Zhang. 2019. Growth, photosynthesis and nutrient uptake in wheat are affected by differences in nitrogen levels and forms and potassium supply. Science Report, 9: 1248.
26. Hakan, C. 2002. Laser-induced chlorophyll fluorescence sensing as a tool for site-specific nitrogen fertilizer evaluation under controlled environmental and field conditions in wheat and maize. Ph. D. Thesis. Tech. Uni. Munich, Germany. pp 219.
27. Halim, Q., Emam, Y. and A, Shakeri. 2018. Evaluation of yield, yield components and stress tolerance indices in bread wheat cultivars under conditions Interruption of irrigation after flowering. Journal of Crop Production and Processing, 4: 121-134.
28. Izanloo, A., Condon, A.G., Langridge, P., Tester, M. and T. Schnurbusch. 2008. Different mechanisms of adaptation to cyclic water stress in two South Australian bread wheat cultivars. Journal of Experimental Botany, 59: 3327-3346.
29. Jiang, W., Zhu, A., Wang, C., Zhang, F. and X, Jiao. 2020. Optimizing wheat production and reducing environmental impacts through scientist–farmer engagement: lessons from the North China Plain. Food Energy Security, 10: e255.
30. Ko, J., Ahuja, L., Kimball, B., Anapalli, S., Ma, L. and T.R, Green. 2010. Simulation of free air CO2 enriched wheat growth and interactions with water, nitrogen, and temperature. Agric. Forest Meteorology, 150: 1331–1346.
31. Liu, Y., Liang, H., Lv, X., Liu, D., Wen, X. and Y, Liao. 2016. Effect of polyamines on the grain filling of wheat under drought stress. Plant Physiology and Biochemistry, 100: 113–129.
32. Lv, X., Ding, Y., Long, M., Liang, W., Gu, X., Liu, Y. and X, Wen. 2021. Effect of Foliar Application of Various Nitrogen Forms on Starch Accumulation and Grain Filling of Wheat (Triticum aestivum) Under Drought Stress. Frontiers in Plant Science, 12: 645379.
33. Madani, A., Makarem, A.H., Vazin, F. and M, Joudi. 2012. The impact of post-anthesis nitrogen and water availability on yield formation of winter wheat. Plant Soil Environ, 58(1): 9–14.
34. Mollasadeghi, V. and A, Dadbakhsh. 2011. Evaluation of some yield components in wheat genotypes under the influence of drought stress after flowering. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 5: 1137-1142.
35. Nazar, Z., Akram, N.A., Saleem, M.H., Ashraf, M., Ahmed, S. and S, Ali. 2020. Glycinebetaine-induced alteration in gaseous exchange capacity and osmoprotective phenomena in safflower (Carthamus tinctorius ) under water deficit conditions. Sustainability, 12: 10649.
36. Shahrasbi, P., Emam, Y., Ronaghi, A.M. and A, Anousheh. 2016. Effect of drought stressand nitrogen fertilizer on grain yield andagronomic performance of wheat nitrogen (Triticum aestivum) Cv. Sirvan in Farsprovince.
37. Vanosterom, E.J., Oleary, G.J., Caberry, P.S. and P.Q, Craufurd. 2002. Growth, development and yield of tillering pearl millet. III. Biomass accumulation and partitioning. Field Crop Research, 79: 85- 106.
38. Wang, S. X., Sun, N. H., Yang, S., Tian, X. H. and Q, Liu. 2021. The effectiveness of foliar applications of different zinc source and urea to increase grain zinc of wheat grown under reduced soil nitrogen supply. Journal of Plant Nutrition, 44: 644–659.
39. Wang, Z., Li, W., Qi, J., Shi, P. and Y, Yin. 2014. Starch accumulation, activities of key enzyme and gene expression in starch synthesis of wheat endosperm with different starch contents. Journal of Food Science and Technology, 51: 419–429.
40. Zhang, J., Yang, J., An, P., Ren, W., Pan, Z. and Z, Dong. 2017. Enhancing soil drought induced by climate change and agricultural practices: observational and experimental evidence from the semiarid area of northern China. Agriculture and Forest Meteorology, 243: 74–83.
41. Zhu, C.Q., Cao, X.C., Zhu, L.F., Hu, W.J., Hu, A.Y. and Z.G, Bai. 2018. Ammonium mitigates Cd toxicity in rice (Oryza saliva) via putrescinedependent alterations of cell wall composition. Plant Physiology and Biochemistry, 132: 189–201.
42. Zi, Y., Ding, J., Song, J., Humphreys, G., Peng, Y. and C, Li. 2018. Grain yield, starch content and activities of key enzymes of waxy and non-waxy wheat (Triticum aestivum). Science Report, 8: 4548.