بررسی تغییرات کمی و کیفی ژنوتیپ¬های جدید کلزا تحت شرایط کم آبیاری و کشت تأخیری

محورهای موضوعی : اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی

سمیه دشت دار ¹ , امیر حسین شیرانی راد ² , فائزه رجب زاده ³ , حمید مظفری ⁴ , تورج رحیمی ⁵

1 - دانشجوی دکتری، گروه زراعت، واحد شهرقدس، دانشگاه آزاد اسلامی، شهر قدس، ایران.
2 - استاد موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.
3 - گروه زراعت. دانشکده کشاورزی. دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرقدس. تهران. ایران
4 - دانشیار، گروه زراعت، واحد شهرقدس، دانشگاه آزاد اسلامی، شهر قدس ، ایران.
5 - استادیار، گروه زراعت، واحد شهرقدس، دانشگاه آزاد اسلامی، شهر قدس ، ایران.

تاریخ دریافت : 1401/12/08 تاریخ پذیرش : 1402/06/04 تاریخ انتشار : 1404/09/30

کلید واژه: اسید چرب, تاريخ کشت, عملکرد دانه, عملکرد روغن, کلزا, کم آبیاری,

چکیده مقاله :

در راستای افزایش عملکرد کمی و کیفی ژنوتیپ های جدید کلزا (Brassica napus L.)، تحت شرایط کم آبیاری و کشت تأخیری، آزمایشی به صورت فاکتوریل-اسپلت پلات در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در استان البرز (کرج) در دو سال زراعي (1400-1399 و 1399-1398) اجرا شد. عامل های آزمایشی شامل تاریخ¬ کاشت در دو سطح (تاریخ کاشت معمول: 10 مهرماه و تاریخ کاشت تاخیری: 30 مهرماه) و آبیاری در دو سطح (آبیاری کامل و کم آبیاری به صورت قطع آبیاری از مرحله خورجین دهی به بعد) به صورت فاکتوریل در کرت‌های اصلی و عامل ژنوتیپ در شش سطح (WRL-96-04، WRL-96-05، WRL-96-06، WRL-96-17، WRL-96-19و Nima) در کرت های فرعی قرار گرفتند. سپس، صفات ارتفاع بوته، طول خورجین، تعداد خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین، وزن هزاردانه، عملكرد دانه، درصد روغن دانه و عملکرد روغن دانه و میزان اسیدهای چرب اشباع‌نشده اولئیک، لینولئیک و لینولنیک و مقدار گلوكوزینولات دانه اندازه گیری شدند. مطابق نتایج آزمایش، تأخیر در كاشت و اعمال کم آبیاری سبب كاهش معني دار همه صفات مورد آزمایش و افزایش مقدار گلوكوزینولات دانه ژنوتیپ های جدید کلزا شد. در شرایط آبیاری مطلوب، ژنوتیپ های WRL-96-05 و WRL-96-04 بالاترین عملکرد دانه (به ترتیب 66/4725 و 25/4517 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد روغن (به ترتیب 08/2066 و 42/1969 کیلوگرم در هکتار) را به خود اختصاص دادند. شرایط کم¬آبیاری به ترتیب موجب کاهش 27 و 30 درصدی عملکرد دانه و عملکرد روغن نسبت به آبیاری کامل شد. همچنین، کم آبیاری + کشت تأخیری موجب کاهش 12 درصدی میزان روغن شد. بیشترین میزان گلوکوزینولات در کشت تأخیری در ژنوتیپ¬ WRL-96-17 (45/27 میکرومول در گرم کنجاله) به دست آمد. بیش‌ترین میزان لینولئیک و لینولنیک اسید در تاریخ 10 مهرماه (تاریخ کاشت معمول) و آبیاری کامل (به¬ترتیب 85/18 و 60/15 درصد) به دست آمد. به-طورکلی، توصیه می شود که در منطقه کرج، ژنوتیپ های WRL-96-05و WRL-96-04 در شرایط آبیاری کامل و تاریخ کشت معمول (10 مهرماه)، به¬علت عملکرد دانه و روغن بیش‌تر کشت شوند. کشت تأخیری و کم آبیاری در زراعت کلزا، به دلیل کاهش بیش از 50 درصدی عملکرد دانه و روغن در شرایط اقلیمی مشابه منطقه کرج توصیه نمی شود.

چکیده انگلیسی:

In order to increase the quantitative and qualitative yield of new canola (Brassica napus L.) genotypes, under deficit irrigation and delayed planting conditions, an experiment as a factorial split plot in a randomized complete block design with three replications was performed during two experimental years (2019-2021) in Alborz province (Karaj). The experimental factors including planting date in two levels (normal planting date: 2 October and delayed planting date: 22 October) and irrigation (complete irrigation and deficit irrigation in the form of interruption of irrigation at silique formation stage) were considered as factorial in the main plots and genotype factor were placed into six levels (WRL- 96-04, WRL-96-05, WRL-96-06, WRL-96-17, WRL-96-19 and Nima) in the subplot. Then, bush height, pods length, number of pods per bush, number of seeds pod, the weight of one thousand seeds, seed yield, oil percentage and yield, and the amount of oleic, linoleic and linolenic unsaturated fatty acids and seed glucosinolate were measured. According to the experiment results, delayed planting and the application of deficit irrigation caused a significant decrease in all tested traits and an increase in the amount of seed glucosinolates of new rapeseed genotypes. In complete irrigation conditions, genotypes WRL-96-05 and WRL-96-04 have the highest seed yield (4725.66 and 4517.25 kg.ha-1 respectively) and oil yield (2066.08 and 1969.42 kg.ha-1 respectively). Deficit irrigation conditions caused a 27 and 30% decrease in seed yield and oil yield, respectively, compared to complete irrigation. Also, deficit irrigation + delayed planting caused a 12% decrease in the oil content. The highest amount of glucosinolate in delayed planting was obtained in genotype WRL-96-17 (27.45 µmol.g-1 meal). The highest amount of linoleic and linolenic acid was obtained in the normal planting date (2 October) with complete irrigation (18.85% and 15.60%, respectively). In general, it is recommended to cultivate WRL-96-05 and WRL-96-04 genotypes in Karaj region under complete irrigation conditions and the normal planting date (2 October) due to higher seed and oil yield. Delayed planting and deficit irrigation in canola cultivation is not recommended due to the reduction of more than 50% of seed and oil yield in climatic conditions similar to Karaj region.

منابع و مأخذ:

• Alipour, Z.M., and B. Mir Darikvand. 2020. Evaluation of traits affecting yield and components of yield in different cultivars of canola under cold climate conditions. International Journal of Pharmaceutical Research and Allied Sciences. 9(3): 41-45.
• Anonymus. 1992. Oilseeds-determination of oil content-method using continuous-wave low-resolution nuclear magnetic resonance spectrometry (Rapid method). Geneva: International Organization for Standardization.
• Carvalho, M.E.A., P.R.C. Castro, S.A. Gaziola, and R.A. Azevedo. 2018. Is seaweed extract an elicitor compound? Changing proline content in drought-stressed bean plants. Comunicata Scientiae. 9(2): 292-297.
• Doori, S., M.R. Moradi-Telavat, S.A. Siadat, and A. Bakhshandeh. 2015. Effect of delayed planting and foliar application of nitrogen on canola seed and oil yield in Ahvaz conditions. Iranian Journal of Crop Sciences. 17(2): 128-138. (In Persian).
• Eyni-Nargeseh, H., M. Aghaalikhani, A.H. Shirani-Rad, A. Mokhtassi-Bidgoli, and S.A.M. Modares-Sanavy. 2019. Physiological and agronomic response of Rapeseed (Brassica napus L.) genotypesto late-season drought stress under Karaj climatic condition. Sustainable Agriculture and Production Science. 29(2): 79-95. (In Persian).
• Ezati, N., A. Maleki, and A. Fathi. 2020. Effect of drought stress and spraying of gibberellic acid and salicylic acid on the quantitative and qualitative yield of canola (Brassica napus). Journal of Iranian Plant Ecophysiological Research. 14(56): 94-109. (In Persian).
• Farooq, M., N. Gogoi, S., Barthakur, B., Baroowa, N., Bharadwaj, S.S. Alghamdi, and K.H.M. Siddique. 2016. Drought stress in grain legumes during reproduction and grain filling. Journal of Agronomy and Crop Science. 203(2): 81-102.
• Francois, L.E. 1994. Growth, seed yield and oil content of canola grown under saline condition. Agronomy Journal. 86: 233-237.
• Gan, Y., S.V. Angadi, H. Cutforth, D. Potts, V.V. Angadi, and C.L. Mc Donald. 2004. Canola and mustard response to short periods of temperature and water stress at differen developmental stages. Canadian Journal of Plant Science. 84: 697-704.
• Gecgel, U., M. Demirci, E. Esendal, and M. Tasan. 2007. Fatty acid composition of the oil from developing seeds of different cultivars of safflower (Carthamus tinctorius L.). Journal of the American Oil Chemists' Society. 84: 47-54.
• Goharian, A., A.H. Shirani-Rad, P. Moaveni, H. Mozafari, and B. Sani. 2020. Foliar application of selenium and Zn to improve the yield and yield components of Rapeseed genotypes under conventional and delayed sowing dates. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production. 30(2):157-176. (In Persian).
• Jabbari, H., N.A. Khosh-Kholgh-Sima, and A.H. Shirani-Rad. 2017. Changes in the oil fatty acids composition of Rapeseed cultivars under drought stress conditions. Applied Research in Field Crop. 30: 66-81. (In Persian).
• Kalantar-Ahmadi, S.A., and A.A. Shoushi-Dezfouli. 2019. Effects of foliar application of micronutrients on seed yield and oil quality of canola (Brassica napus L. cv. Hyola401) under drought stress conditions. Iranian Journal of Crop Sciences. 21(3): 237-253. (In Persian).
• Moghadam, H.R.T., F. Ghooshchi, and H. Zahedi. 2018. Effect of UV radiation and elevated CO2 on physiological attributes of canola (Brassica napus L.) grown under water stress| Efecto de la radiación UV y el CO2 elevado sobre caracteres fisiológicos de canola (Brassica napus L.) cultivada bajo estrés hídrico. UDO Agrícola. 12(2): 353-368.
• Moradbeigi, L., A. Gholami, A.H. Shirani-Rad, H. Abbasdokht, and H.R. Asghari. 2019. Effect of drought stress and delay cultivation on grain yield, oil yield and fatty acids composition in canola. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production. 29(2): 135-151. (In Persian).
• Mozafari, H., A.H. Shirani-Rad, E. Jalili, B. Sani, and F. Rajabzadeh. 2022. Effect of winter planting date on oil yield and fatty acids of new spring canola (Brassica napus L.) cultivars under foliar zinc spray. Gesunde Pflanzen. 74(2): 435-446.
• Mozafari, H., A.H. Shirani-Rad., E. Jalili., B. Sani, and F. Rajabzadeh. 2023. Investigation of agronomic traits of new spring rapeseed (Brassica napus L.) cultivars in response to the winter planting dates by use of zinc application. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production. 32(4). (In Persian).
• Nazeri, P., A.H. Shirani-Rad., S.A. ValadAbadi, M. Mirakhori, and E. Hadidi-Masoule. 2019. The effect of planting date and late season drought stress on Eco-physiological characteristics of the new varieties of canola (Brassica napus L.). Journal ofAgroecology. 11(1): 261-276. (In Persian).
• Samadzadeh-Ghale-Joughi, E., E. Majidi-Hervan, A.H. Shirani-Rad, and G.H. Noormohamadi. 2018. Fatty acid composition of oilseed rapeseed genotype as affected by vermicompost application and different thermal regimes. Agronomy Research. 16(1): 230-242.
• Seyed Ahmadi, A., A. Bakhshandeh, and M.H. Garineh. 2015. Evaluation physiological characteristics and grain yield canola cultivars under end seasonal drought stress in weather condition of Ahvaz. Iranian Journal of Field Crops Research. 13(1): 71-80. (In Persian).
• Shirani Rad, A.H., Z. Bitarafan, F. Rahmani, T. Taherkhani, A. Mordiaghdam, and S. Nasresfahani. 2014. Effects of plantind date on spring Rapeseed (Brassica napus L.) cultivars under different irrigation regimes. Turkish Journal of Field Crops. 19(2): 153-157.
• Shirani-Rad, A.H., A. Abbasian, and H. Aminpanah. 2013. Evaluation of rapeseed (Brassica napus L.) cultivars for resistance against water deficit stress. Bulgarian Journal of Agricultural Science. 19(2): 266-27.
• Sieling, K., U. Böttcher, and H. Kage. 2017. Sowing date and N application effects on tape root and above-ground dry matter of winter oilseed rape in autumn. European Journal of Agriculture. 83: 40-46.
• Soleymani, A., M. Moradi, and L. Naranjani. 2011. Effects of the irrigation cut-off time in different growth stages on grain and oil yield components of autumn’s canola cultivars in Isfahan region. Journal of Water and Soil. 25(3): 426-435. (In Persian).
• Valipour dastenaei, M., A.H. Shirani-rad, S.A. Valadabadi, S. Seifzadeh, and H.R. Zakerin. 2020. Effect of winter planting date on qualitative traits and yield of spring Rapeseed (Brassica napus L.) cultivars by using zinc spray in Karaj region. Journal of Crop Ecophysiology. 13(4): 589-604. (In Persian).
• Wynne, K., C.B. Neely, C. Adams, E. Kimura, P.B. DeLaune, D. Hathcoat, and B. Gerrish. 2020. Testing row spacing and planting rate for fall-planted spring canola in the southern United States. Agronomy Journal. 112: 1952–1962.
• Zali, H., T. Hasanloo, O. Sofalian, and A. Asghari. 2020. Evaluation of drought stress effect on seed oil yield and fatty acid composition in canola (Brassica napus L.) cultivars. Environmental Stresses in Crop Sciences. 13(3): 735-747.