تأثیر مقادیر نیتروژن و فسفر بر عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیک اکوتیپ پاکستانی گوار (Cyamopsis tetragonoloba L) در تراکم های کاشت
محورهای موضوعی : اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی
زهرا غربائی طغرکان
1
,
احمد آئین
2
*
,
غلامرضا افشارمنش
3
,
محمدحسن شیرزادی
4
1 - دانشجوی دکتری رشته زراعت دانشگاه آزاد اسلامی واحد جیرفت
2 - مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جنوب استان کرمان،
3 - دانشیار مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جنوب استان کرمان
4 - استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، واحد جیرفت، دانشگاه آزاد اسلامی، جیرفت، ایران
کلید واژه: اوره, فاصله ردیف کاشت, کلروفیل, جنوب کرمان,
چکیده مقاله :
به منظور بررسی اثر سطوح نیتروژن و فسفر بر عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیک اکوتیپ پاکستانی گوار در تراکم های مختلف کاشت، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جیرفت در دو سال زراعی 98-1397 و 99-1398 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل کود نیتروژن در سه سطح (20، 60و 100کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار از منبع کود اوره)، کود فسفر در دو سطح (صفر و 75کیلوگرم P2O5در هکتار از منبع کود مونو پتاسیم فسفات) و تراکم کاشت بوته (24، 31 و 47بوته در متر مربع معادل فواصل بین ردیف کاشت 30، 45 و 60سانتی متر) در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد، اثر متقابل نیتروژن، فسفر و تراکم کاشت بر روی تمام صفات به¬غیر از طول غلاف و تعداد شاخه فرعی اثر معنی داری داشتند و اثر سال فقط بر صفات میزان کارتنوئید، کلروفیل a و کلروفیل bمعنی دار شد. بیشترین میزان عملکرد دانه و اجزای عملکرد در سال اول و دوم از تیمار کاربرد نیتروژن و فسفر به ترتیب به میزان 60و 75کیلوگرم در هکتار به همراه رعایت تراکم کاشت 31بوته در مترمربع به میزان 4300و 4200کیلوگرم در هکتار بدست آمد و بیشترین میزان کارتنـوئید و کلروفیل a و b مربوط به تیمار کاربرد 100 و 75کیلوگرم به ترتیب نیتروژن و فسفر به همراه رعایت تراکم بوته 24مترمربع بود. به نظر می رسد این گیاه به لحاظ لگوم بودن به سطوح بالای نیتروژن و فسفر نیاز ندارد، اما برای عملکرد بالا و کیفیت محصول تحت تأثیر نیتروژن و فسفر قرار می گیرد. درخصوص تراکم کاشت چنانچه هدف، حصول عملکرد بالا باشد، تراکم کاشت 31بوته در متـرمربع و برای کیفیت بالا تراکم کاشت 24بوته در مترمربع مناسب می باشد. گوار می تواند به عنوان یک گیاه کم توقع از نظر نیاز غذایی در برنامه الگوی کاشت در شرایط اقلیمی جنوب کرمان و مناطق مشابه قرار گیرد.
In order to investigate the effect of nitrogen and phosphorus levels on yield and some physiological traits of Pakistani Guar ecotype at different planting densities, a factorial experiment in a randomized complete block design with three replications at the Agricultural Research and Training Center and Natural Resources Jiroft was implemented in two cropping years of 2018-2019 and 2019-2020. Experimental design was factorial based on a randomized complete block design with three replications. Experimental treatments included nitrogen fertilizer at three levels (20, 60 and 100 kg of pure nitrogen in the soil from urea fertilizer source), phosphorus fertilizer at two levels (zero and 75 kg P2O5 from monopotassium phosphate fertilizer source) and plant planting densities of 24, 31 and 24. In square meters, distances between planting rows (30, 45 and 60 cm) were considered. The results showed that nitrogen, phosphorus and planting density had a significant effect on all traits. The highest seed yield and yield components in the first and second year were obtained from nitrogen and phosphorus application at 60 and 75 kg.ha-1, respectively, along with planting density of 31 plants per square meter at 4300 and 4200 kg.ha-1 and more. The highest levels of carotenoids and chlorophyll a and b were related to the application of 100 and 75 kg.ha-1 of nitrogen and phosphorus, respectively, with plant density of 24 m2. Based on the results of this study, it seems that this plant does not need high levels of nitrogen and phosphorus in terms of legume, but is affected by nitrogen and phosphorus for high yield and product quality. Regarding planting density, if the goal is to achieve high yield, planting density of 31 plants per square meter and for high quality planting density of 24 plants per square meter is suitable. Guar can be considered as a plant with low expectations in terms of nutritional needs in the planting pattern program in the climatic conditions of southern Kerman and similar areas.
• Abdolzadeh, A., X. Wang., E.J. Veneklaas, and H. Lambers. 2009. Effects of phosphorus supply on growth, phosphate concentration and cluster-root formation in three Lupinus species. Annals of Botany. 105 (3):365-374.
• Abidi, N., S. Liyanage., D. Auld., R.K. Imel., L. Norman., K. Grover., S. Angadi., S. Singla, and C. Trostle. 2015. Challenges and Opportunities for Increasing Guar Production in the United States to Support Unconventional Oil and Gas Production. In: Uddameri, V., et al., Eds., Hydraulic Fracturing Impacts and Technologies, CRC Press, Boca Raton. 226-207. DOI: 10.1201/b18581-13.
• Akhtar, L.H., Sh. Bukhari, S. Salah-ud-Din, and R. Minhas. 2012. Response of new guar strains to various row spacings .Journal of Environmental and Agricultural Science. 49(4):469-471.
• Ajeng, A.A., R. Abdullah, M.A. Malek, K.W. Chew, Y.C. Ho, T.C. Ling, B.F. Lau, and P.L. Show. 2020. The effects of biofertilizers on growth, soil fertility, and nutrients uptake of oil palm (Elaeis guineensis) under greenhouse conditions. Processes. 8(12): 1681-1697.
• Ashraf, M.Y., K. Akhtar, G. Sarwar, and M. Ashraf. 2005. Role of the rooting system in salt tolerance potential of different guar accessions. Agronomy Sustainable and Development. 25: 243–249
• Ayneband, A., and V. Aghasi. 2007. Effects of different agronomic management on yield and yield components of mungbean. Iranian Journal of Agricultural Science 30: 71-84. (In Persian)
• Ayub. M., M. Khalid, M. Tariq, M.A. Nadeem, and M. Naeem. 2011. Effect of different seeding densities and nitrogen levels on growth, forage yield and quality attributes of Cluster bean (Cyamoposis tetragonoloba (L.) Taub.). Journal of Agricultural Technology. 7(5): 1409-1416.
• Gill, S.S., and N. Tuteja. 2010. Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants. Plant Physiology and Biochemistry. 48: 909-930.
• Hopkins, W.G. 2004. Introduction to plant physiology (3rd edition.). pp. 557. John Wiley and Sons, Inc, Hoboken. New York.
• Jabari, B., S.M. Mousavi nik, and P. Yadalahi De Cheshme. 2015. Effect of chemical fertilizers and plant density on yield, yield components and oil percentage of castor plant (Ricinus communis L.) in Sistan region. Journal of Crop Production Research. 6(4): 289-275. (In Persian).
• Khodshenas, M.A., J. Ghadbeiklou, and M. Dadivar. 2016. The effects of source and rate of nitrogen fertilizer and irrigation on nitrogen uptake of silage corn and residual soil nitrate. Journal of Water and Soil. 29(6): 1640-1650. (In Persian).
• Lichtenthaler, H.K. 1987. Chlorophylls and carotenoids: Pigments of photosynthetic bio membranes. In: Methods in Enzymology, eds. L. Packer, and R. Douce. New York: Academic Press; 350–382.
• Maleki, M., H.R. Balouchi, H. Farajee, and A.R. Yadavi. 2013. The effect of nitrogen and phosphorus chemical and biological fertilizers on grain yield and qualitative traits of sweet corn. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production. 23(3): 89-104. (In Persian).
• Mehdipour Afra, M., M. AghaAlikhani, A. Mokhtassi-bidgoli, and S. Soufizadeh. 2019. Effect of sowing time and plant density on growth and seed yield of two guar ecotypes (Cyamopsis tetragonoloba L.). Iranian Journal of Crop Sciences. 21(2): 109-126. (In Persian).
• Mendepour, S., Sh. Lak, and M. Sharafizadeh. 2015. The effect of planting date and plant density on phonological characteristics, yield and yield components of hybrid corn Karun 701 in Khuzestan. Crop Physiology Journal. 6(24): 320-328. (In Persian).
• Menna, K.R., A.K. Dahama, and M.L. Reager. 2006. Effect of phosphorus and zinc fertilization on growth and quality of cluster bean (Cyamopsis tetragonoloba L. taub). Annala of Agricultural Research. 27(3):224-226.
• Momen Keykha, M., I. Khammari, M. Dahmardeh, and M. Forouzandeh. 2018. Assessing yield and physiological aspects of guar (Cyamopsis tetragonoloba L.) and sunflower (Helianthus annuus L.) intercropping under different levels of nitrogen. Journal of Agroecology. 9(4): 1050 -1069. (In Persian).
• Nandini, K.M., S. Sridhara, S. Patil, and K. Kumar. 2017. Effect of planting density and different genotypes on growth, yield and quality of guar. International of Journal of Pure Application Bioscience. 5(1): 320-328.
• Naseri, R., M.J. Rahimi, S.A. Siadat, and A. Mirzaei, A. 2015. The effects of supplementary irrigation and different plant densities on morphological traits, yield and its components and protein content of chickpea (Cicer arietinum L.) in Sirvan region in Ilam province. Iranian Journal of Pulses Research. 6: 78-91. (In Persian).
• Patel, P.L., A.R. Pathak, and K.M. Patel. 2002. Correlated response in cluster bean (Cyamoposis tetragonoloba L. Tuab.). Journal of Program Agriculture. 2(2):189-190.
• Ren, B., W. Liu, J. Zhang, S. Dong, P. Liu, and B. Zhao. 2017. Effects of plant density on the photosynthetic and chloroplast characteristics of maize under high-yielding conditions. The Science of Nature. 104:12
• Sajid, M., I. Ahmed, and A. Rab. 2009. Effect of nitrogen levels on the yield component of guar gum (Cyamopsis tetragonoloba L.). Journal of American- Eurasian of Sustainable Agriculture. 3(1): 29-32.
• Shekhawat, S.S., and D.L. Singhania. 2005. Correlation and path analysis in cluster bean. Forage Research. 30: 196-199.
• Siadat, S.A., A. Modhej, and M. Esfahani. 2013. Cereals. Mashhad University Jihad, Mashhad. (In Persian).
• Xu, J., Y. Zhou, Z. Xu, Zh. Chen, and L. Duan. 2020. Combining physiological and metabolomics analysis to unravel the regulations of corona tine alleviating water stress in tobacco (Nicotiana tabacum L.). Biomolecules. 10(99): 1-16.