Effect of urea fertilizer application rate on nitrogen uptake and allocation and protein content in of potato

Subject Areas : Journal of Plant Ecophysiology

Mahdi AghighiSahverdi ¹ , Ahmad Tobeh ² , hedieh mosanaiey ³

1 - دانشجوی دکتری فیزیولوژی گیاهان زراعی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه شاهد تهران، تهران، ایران
2 - دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
3 - دانشجوی دکتری گروه زراعت، عضو باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد گرگان، دانشگاه آزاد اسلامی، گرگان، ایران

Received: 2016-06-24 Accepted : 2018-04-15 Published : 2019-01-21

Keywords: Nitrate, Absorption of Nitrogen, Cultivation of Potatoes, Tubers,

Abstract :

In order to investigate the effect of different levels of nitrogen fertilizer on nitrogen uptake and allocation to different organs of the plant, especially the tubers, nitrate accumulation and protein yield in potato tuber, during the four-year an experiment implemented in Agricultural Research Station of Mohaghegh Ardabil University in randomized complete block design with three replications. Factor studied in this experiment was different levels of nitrogen included 0, 80, 160 and 200 kg N ha from urea source. The results showed that application of 160 kg nitrogen per hectare had the highest rates for fresh tuber yield, percentage and yield protein. With increasing of levels of fertilizer from zero to 200 kg per hectare were observed increasing in the characteristics of tuber and shoot nitrogen percentage, nitrogen uptake in tubers, shoots and total plant and nitrate accumulation in dry and fresh matter, so that the characters was lowest in non-fertilizer and application of 200 kg fertilizer was highest value and the highest group statistically. The highest tuber yields (31.49 ton.ha-1) and protein yield (467.95 kg.ha-1) were achived in the first and fourth year, respectively. In general, excessive increase of more than optimal nitrogen in the soil cause reduces the yield of potatoes and also by reducing the amount of protein increases the accumulation of nitrates in tuber and is caused a drop in product quality.

References:

ارشدی، م.ج.، ح.ر. خزایی، و م. کافی. 1387. بررسی تأثیر کود سرک نیتروژن با استفاده از کلروفیل­متر بر عملکرد و اجزاء عملکرد سیب‌زمینی رقم آگریا. پژوهش کشاورزی: آب، خاک و گیاه در کشاورزی. سال هشتم، شماره 1: 45-33.

باقری، ح.ر.، م.ح. قرینه، ع. بخشنده، ج. طایی، ع. محنت­کش، و ب. اندرزیان. 1393. اثر تنش خشکی و مقدار نیتروژن بر عملکرد و برخی صفات کیفی و فیزیولوژیک سیب­زمینی در شرایط آب و هوایی چهار محال و بختیاری. فصلنامه فیزیولوژی گیاهان زراعی، سال سوم، شماره 23: 22-5.

پور مقیم، م.، خ.خوش طینت، ا. صادقی مکی، ر. کمیلی فنود، ب. گلستان، و م. پیر علی. 1389. تعیین میزان نیترات در کاهو، گوجه‌فرنگی و سیب‌زمینی عرضه شده در میدان تره­بار تهران به روش HPLC. مجله علوم تغذیه و صنایع غذایی ایران. سال پنجم، شماره 1: 70-63.

جماعتی­ثمرین، ش.، ا. توبه، ک. هاشمی­مجد، ع. اصغری، م. حسن­زاده، ر. ذبیحی محمودآباد، و م. شیری جناقرد. 1388. تأثیر تراکم بوته و سطوح مختلف نیتروژن بر درصد پروتئین، عملکرد و تجمع نیترات در غده سیب‌زمینی. مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی، سال دوم، شماره 3: 164-151.

رستمی اجیرلو، ا.، غ. محمدی، م. شعبان، م.ا. قبادی، و ع. نجفی. 1391. تأثیر کاربرد کودهای زیستی نیتروژن همراه با کود اوره بر برخی صفات کمی و کیفی سیب‌زمینی رقم مارفونا. مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی. جلد پنجم، شماره 3: 144-131.

روزبهائی، آ.، و م.م. میرزایی. 1385. اثرات تراکم بوته و مقادیر مختلف کود نیتروژن به صورت سرک بر عملکرد سیب‌زمینی در منطقه دماوند. یافته­های نوین کشاورزی، سال یک، شماره 1: 21-13.

رئیسی، ف.، و م.ر. خواجه­پور. ١٣٧١. تأثیر مقادیر کودهای ازت، فسفر و پتاسیم بر رشد و عملکرد سیب‌زمینی رقم کوزیما. مجله علوم کشاورزی ایران، جلد23. شماره 3: 48-37.

سعیدی، م. 1386. بررسی تأثیر اندازه غده و کود نیتروژن بر روی شاخص­های رشد، کمیت و کیفیت غده­های سیب‌زمینی. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه محقق اردبیلی. 119.

طباطبایی، س. ج. 1392. اصول تغذیه معدنی گیاهان. انتشارات دانشگاه تبریز.

عبادی، ع.، ا.ر. بلندی، ح. حمیدی، ج. معاون، و ح. حسن‌آبادی. 1391. ارزیابی تنوع ژنتیکی ارقام مختلف سیب‌زمینی با استفاده از الکتروفورز پروتئین­های ذخیره­ای غده. نشریه علوم باغبانی. جلد 26، شماره 2: 196-189.

عبادی، ع.، ک. هاشمی مجد، و ع. اصغری. 1382. بررسی عوامل مؤثر در تجمع نیترات در غده­های سیب‌زمینی در منطقه اردبیل. طرح پژوهشی دانشگاه محقق اردبیلی.

عباسی، ا. 1385. بررسی جذب و کارایی مصرف نیتروژن در ارقام سیب‌زمینی. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی. 115.

عقیقی شاهوردی، م. 1390. بررسی میزان پروتئین ارقام سیب‌زمینی با تأکید بر اسیدآمینه لایسین تحت تأثیر سطوح مختلف کود نیتروژنه. پایان‌نامه کارشناسی ارشد زراعت دانشگاه محقق اردبیلی. 149.

محمودزاده، م. 1387. بررسی تأثیر مصرف مقادیر مختلف نیتروژن در تاریخ­های مختلف کاشت در شرایط حضور و عدم حضور علف­های هرز بر عملکرد و اجزای عملکرد سیب‌زمینی. پایان­نامه کارشناسی ارشد زراعت. دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک.

مدنی، ح.، ا. فرهادی، ع. پازکی، و م. چنگیزی. 1388. تأثیر سطوح مختلف نیتروژن و زئولیت بر خصوصیات کمی و کیفی سیب‌زمینی رقم آگریا در منطقه اراک. یافته­های نوین کشاورزی، سال سوم، شماره 4: 391-379.

یزدان دوست همدانی، م. 1382. مطالعه تأثیر مصرف نیتروژن بر عملکرد، اجزای عملکرد و تجمع نیترات در ارقام سیب‌زمینی. مجله علوم کشاورزی ایران. سال چهار، شماره 34: 977-985.

نیک­پور، ل. 1390. تأثیر کاربرد کودهای نیتروژن، پتاسیم و آهن بر عملکرد و تجمع نیترات در سیب‌زمینی رقم آگریا. پایان­نامه کارشناسی ارشد زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، 141.

Aghighi Shahverdi Kandi, M., A. Tobeh, A. Golipouri, S. Jahanbakhsh Godehkahriz, and Z. Rastgar. 2012. Concentration changes of Lysine and Methionine amino acids in potatoes varieties affected by different levels of Nitrogen fertilizer. Technical Journal of Engineering and Applied Sciences, 2(4):93-96.

Bradford, M.M. 1976. A rapid and sensitive method for quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem. 72: 248-254.

Gomma, A.M. and H.M. Magda, 2007. Application  of  bioorganic  agriculture and  its  effect  on  guar  (Cyamopsis  tetragonoloba)  root  nouduls,  forage,  seed yield and yield quality. J. Agric. 3: 91-96.

Gosh, S.C., K. Asanuma, A. Kusutani, and M. Toyota, 2000. Nitrogen distribution and uptake efficiency traits of potato under different nitrogen regimes. Pakistan Journal of Biological Sciences. 3 (6). 943-948.

Meghan, A., K.A. Curless, and P.E. Kelling, 2004. Nitrogen and phosphorus availability from liquid dairy manure to potatoes. American Journal of Potato Res. 82:287-297.

Payton, F.V. 1990. The effect of nitrogen fertilizer on the growth and development of the potato in warm tropics: Dissertateion abstract international. B. Sci. Engineering. 50(9): 33-71.

Purves, W.K., S. Savada, G.H. Orians, and H.C. Heller, 2004. Life, The Science of Biology.Sinauer Associate’s: Sunder land, P:1121

Salo-Vaananen, P.P., and P.E. Koivistoinen, 1996. Determination of protein in foods: comparison of net protein and crude protein (N×6.25) values. Food Chemistry, 57: 1.27-31.

Sparrow, L.A. and S.R. Chapman, 2003. Effects of nitrogen fertilizer on potato (Solanum tuberosum L., cv. Russet burbank) in Tasmania.1. Yield and quality. Australian Journal of Experimental Agriculture 43: 631-641.

Westermann, D.T., G.E. Kleinkopf, and L.K. Porter, 1988. Nitrogen fertilizer efficiency on potatoes. American Potato Journal. 65 (7): 377-386.

Zelalem, A., T. Tekalign, and D. Nigussie, 2009. Response of potato (Solanum tuberosum L.) to different rates of nitrogen and phosphorus fertilization on vertisols at Debre Berhan, in the central highlands of Ethiopia. African Journal of Plant Science, 3(2): 016-024.