Altering the planting date and its effect on the phenology and yield of the three tropical legumes in the south of Kerman

Subject Areas : Journal of Plant Ecophysiology

Mohammad Hatami ¹ , Hossein Heidari Sharif Abad ² , Hamid Madani ³ , Enaiat allah Tohidinezhad ⁴ , Ghlam Reza Afsharmanesh ⁵

1 - Islamic Azad University-Jiroft Branch
2 - Retired professor
3 - Islamic Azad University-Arak Branch
4 - Kerman Shahid Bahonar University
5 - Agricultural and Natural Resources Research Center South of Kerman

Received: 2022-03-22 Accepted : 2022-11-10 Published : 2021-11-22

Keywords: Climate Change, Cowpea, cultivation date, Jiroft local bean, green mung bean,

Abstract :

The purpose of this research was to investigate the effects of the planting date from spring to winter on the phenological stages and the performance of three types of tropical legumes (local beans, cowpeas and mung beans). This study was performed as a factorial in a complete randomised block design with 3 replications for two years (2018-2019) in Agricultural Research Center in Jiroft, Kerman, Iran Experimental treatments included three planting dates of 30th Jan, 9th Feb and 19th Feb and three tropical legumes. The results indicated that legumes requirement 1200 degree-days of temperature growth during their developmental stages, considering the base temperature of 15˚C. The highest degree-days of growth from planting to germination, greening and from one to five leaves stage belonged to mung bean. the results showed that the cumulative temperature gradually decreased during the stages of flowering initiation, full flowering, pod initiation and grain filling in Mung beans and two types of beans. Mung bean seed yield stability on all three planting days averaged 0.7 t.ha-1, demonstrating the ability of this crop to adapt to temperature. The seed yield in local beans and cowpeas was the highest content averaged 2.3 and 4.6 t/ h in last cultivation on 19th Feb. Cultivation of legumes in early winter is therefore recommended as it has the opportunity to provide a cumulative temperature and growing day. It can reduce the negative effects on plant growth caused by intense heat and evaporation. High transpiration should be superior to spring patterns cultivation.

References:

بنایان اول. م. ف. یعقوبی. ز. رشیدی. س. برده‌جی. 1396. اثر مقادیر مختلف نیتروژن بر فنولوژی، شاخص‌های رشدی و عملکرد دو رقم عدس در شرایط دیم مشهد. نشریه پژوهش‌های زراعی ایران. جلد 15. شماره 4: 956-939.

حاجی بابائی. م. م. گلدانی. ا.ح. شیرانی‌راد و ا. نظامی. 1394. ارزیابی صفات و شاخص‌های جوانه‌زنی مؤثر بر تحمل به خشکی لاین‌های جدید کلزا. فصلنامه علمی پژوهشی فیزیولوژی گیاهان زراعی- دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز. سال هفتم. شماره بیشت و ششم. 84-71.

حبیب‌زاده. ی. ر. مامقانی. و ع. کاشانی. 1385. اثر تراکم بوته بر عملکرد دانه و خصوصیات مرفوفیزیولوژیک سه ژنوتیپ ماش Vigna radiate (L.) Wilczk در شرایط اهواز. مجله علوم زراعی ایران، جلد هشتم. شماره 1: 78-66.

حسن‌پور. ج. ک. زرگری. ب. زند. م. کنانی. 1394. عملکرد و شاخص‌های فیزیولوژیکی رشد ژنوتیپ‌های ماش بر اساس تاریخ کاشت. به‌زراعی کشاورزی. دوره 17. شماره 4: 966-953.

حمزه‌ئی. ج. و م. سیدی. 1391. واکنش سه رقم نخود به تاریخ‌های مختلف کاشت تحت شرایط دیم در منطقه همدان. ویژه‌نامه نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار. 3: 94-83.

درینی. ف. ح. مدنی. م.ح. شیرزادی. 1387. مقایسه روند تغییرات شاخص‌های فیزیولوژیک رشد لوبیا چشم بلبلی و لوبیا تپاری محلی جیرفت در تراکم‌های گیاهی مختلف. یافته‌های نوین کشاورزی. سال سوم. شماره 2: 120-105.

سلیمانی‌فرد. ع. و ر. ناصری. 1399. واکنش عملکرد دانه و برخی صفات مورفوفیزیولوژیکی ماش Vigna radiate L. رقم گوهر به درجه روز رشد دریافتی و تراکم بوته در منطقه ایلام. نشریه علمی اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی. جلد چهاردهم. شماره 3 (55): 423-446.

شریفی. ر.س. ع. جوانشیر. م.ر. شکیبا. ک. قاسمی گلعذانی. س.ا. محمدی. ی. راعی. 1387. ارزیابی مراحل مختلف فنولوژیک ذرت متأثر از تراکم و دوره‌های مختلف تداخل سورگوم با استفاده از شاخص‌های حرارتی. دانش کشاورزی. 18 (2): 59-71.

کمالی. م. و م. عدالت. 1396. اثر تداخل علف‌های هرز، تاریخ و روش کاشت بر فنولوژی، رشد، پروتئین و عملکرد لوبیا قرمز (Phaseolus vulgaris L.). نشریه تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی. سال هفتم. شماره سوم: 61-47.

مدنی. ح. م.ح. شیرزادی. ف. درینی. 1387. تأثیر تراکم بوته بر عملکرد و اجزای عملکرد لوبیا چشم بلبلی و لوبیا تپاری محلی جیرفت. یافته‌های نوین کشاورزی. سال سوم. شماره 1: 104-93.

مدنی. ح. م. سالاری. م.ح. شیرزادی. 1389. تأثیر آرایش کاشت بر عملکرد و اجزای عملکرد لوبیا چشم بلبلی و لوبیا تپاری جیرفت. یافته‌های نوین کشاورزی. سال چهارم. شماره 4: 374-361.

نادری. ا. 1392. کارایی واحد دمایی و درجه-روز رشد تجمعی مراحل فنولوژیکی و رابطه آنها با عملکرد دانه ژنوتیپ‌های گندم. فصلنامه علمی پژوهشی گیاهان زراعی- دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز. سال پنجم. شماره هجدهم: 128-115.

Adudal Haris. A. and V. Chhabra. 2014. Climate change impact on Chickpea yield over a Sub Humid climatic environment. Int. J. Agric. Sci. 4:2348-3997.

Ahmad Alsajri. F. Ch. Wijewardana. L. Jason Krutz. J. Trenton Irby. B. Golden. and K. Raja Reddy. 2019. Quantifying and validation soybeen seed emergence model as a function of temperature. Am. J. Plant. Sci. 10: 111-124.

Atak. M. M.D. Kaya. G. Kaya. Y. Cıkılı. and C.Y. Ciftçi. 2006. Effects of NaCl on the germination, seedling growth and water uptake of triticale. Truk. J. Agric. For. 30: 39-47.

Bag. H. A. Mukherjee. and L. Bhoi. 2020. Effect of date of sowing and irrigation regimes on growth and yield of Mung Bean. Int. J. Curr. Microbiol. Appl. Sci. 9:1274-1281.

Bewley. J.D. and M. Black. 1986. Seeds: Physiology of Development and Germination. Plenum press N.Y. and London.

Boulch. G. Ch. Elmerich. A. Djemel. and B. Lange. 2021. Evaluation of soybean (Glycine max L.) adaptation to northern European regions under different agro-climatic scenarios. Plants. 3: 1-13.

El-Zohiri. S.S.M. and A.A Farag. 2014. Relation planting date, cultivars and growing degree-days on growth, yield and quality of garlic. Middle East J. Agric. Res. 3: 1169-1183.

Ezeaku. I.E. B.N. Mbah. and K.P. Baiyeri. 2015. Planting date and cultivar effects on growth and yield performance of cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp). Afr. J. Plant. Sci 9: 439-448.

Gordon, R. and Bootsma, A. 1993. Analyses of growing degree -days for agriculture in Atlantic Canada. Clim. Res. 3 :.169 -176.

Kaya. M.D. G. Okcu. M. Atak. Y. Cıkılı. and O. Kolsarıcı. 2006. Seed treatments to overcome salt and drought stress during germination in sunflower (Helianthus annuus L.). Eur. J. Agron. 24: 291-295.

Khanalizadegan, A.R. Madandoust, M. Mohajeri, F. and Bagheri, M. 2020. Effects of planting date on yield characterististics of Quinoa (Chenopodium quinoa Wild.). eIJPPR. 10 (5): 290-298.

Meleha, A. A.F.A. Hassan. M. El-Bialy. and M. El-Mansoury. 2020. Effect of planting dates and planting methods on water pelations of wheat. Int. J. Agron. 2020: 1-11.

Lopez-Bellido. F. J. R. J. Lopez-Bellido. S. Kasem Khalil. and L. Lopez-Bellido. 2008. Effect of planting date on winter kabuli chickpea growth and yield under rainfed Mediterranean conditions. J. Argon. 4: 954- 964.

Rafaele Alves Barros. J. M. Julio Machado Guimarães. W. Lima Simões. N. Franklin de Melo. and F. Angelott. 2021. Water restriction in different phenological stages and increased temperature affected cowpea production. Cienc. Agrotecnologia. 45: 1-12.

Richards. M.L. A. Preston. T. Napier. L. M. Jenkins. and L. Maphosa. 2020. Sowing date affects the timing and duration of key chickpea (Cicer arietinum L.) growth phases. Plants. 9: 1-17.

Roth. G.W. and J.O. Yocum. 1997. Use of hybrid groing degree day ratings for corn in the north eastern USA. J Produc Agrica. 10: 283-288. 

Schultze-kraft, R.I. M. Rao. R.J. Peters. Ch. Clements. M. Bai. and G. Liu. 2018. Tropical forage legumes for environmental benefits: an overview. Trop. grassel. 6: 1-14.

Sharma. A. R. S. Deepe. M. Sankar. B. Pryor. E. Stewart. A. Johanson. and A. Ananadhi. 2021. Use of growing degree indicator for developing adaptive responses: a case atudy of cotton in Florida. Ecol. J. Indic. 124: 1-11.

Shunmugam. A.S.K. U. Y. Kannan. K.A. Jiang. S. Daba. and L.Y. Gorim. 2018. Physiology based approaches for breeding of next-generation food legumes. Plants. 7, 72-80.

Zabel, F. Putzenlechner. B. and W. Mauser. 2014. Global agricultural land resources – A high resolution suitability evaluation and its perspectives until 2100 under climate change conditions. PLoS ONE. 9: 1-9.