بررسی تغییرات برخی صفات مورفوفیزیولوژیک، عملکرد و شاخصه‌های کیفی دو توده کوشیا (Kochia scoparia) در شرایط مزرعه تحت تنش خشکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار آموزشی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران

2 دانشیار دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد.

3 دانشیار پژوهش بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، مشهد، ایران

چکیده

به‌منظور بررسی اثر کم‌آبیاری بر برخی خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی و شاخص‌های کیفی علوفه کوشیا آزمایشی به صورت کرت‌های یکبار خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهددرسالزراعی97-1396 اجرا شد. کرت‌های اصلی شامل سه سطح آبیاری (50، 65 و 80 درصد نیاز آبی گیاه) و کرت‌های فرعی دو توده‌ی بومی کوشیا (سبزوار و بروجرد) بود. نتایج نشان داد که با کاهش مقدار آب آبیاری به 65 و 50 درصد نیاز آبی گیاه مقدار کاهش ارتفاع حدود 15 و 26 درصد و کاهش شاخص سطح سبزگیاه حدود 25 و 38 درصد نسبت به آبیاری در 80% نیاز آبی گیاهبود.بیشترین علوفه تر و خشک به ترتیب با مقادیر 9/27 و 3/11 تن در هکتار از آبیاری در 80% نیاز آبی گیاهحاصل شد. توده سبزوار به ترتیب24/5 و 10/4 تن در هکتار علوفه تر و خشک بیشتری نسبت به توده دیگر داشت. کمترین مقدار محتوی نسبی آب برگ (5/70 %) و بیشترین مقدار نشت الکترولیت ها (2/54 %)از تیمار 50 درصد نیاز آبی گیاهحاصل شد. بیشترین درصد پروتئین خام (2/13 %) از تیمار 65% نیار آبی گیاه،بیشترین مقدار NDF و ADFاز تیمار آبیاری در 80 % نیاز آبی گیاهو کمترین مقدار آنها به ترتیب به مقدار 1/19 % و 71/9 %از تیمار 50 % آبیاری حاصل شد. توده سبزوار نسبت به توده بروجرد از لحاظ صفات مورفولوژیکی (ارتفاع، شاخص سطح سبز، علوفه تر و خشک، محتوای نسبی آب برگ) و کیفیت علوفه بالاتری داشت.کیفیت تغذیه علوفه در هر دو توده با کاهش مقدار آب آبیاری بهبود یافت.نتایج ضرایب همبستگی نشان داد که مقدار علوفه‌تر همبستگی مثبت و معنی‌داری با ارتفاع (r= 0.49*) و شاخص سطح سبز برگ (r = 0.57**) داشت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of changes in some morphophysiological traits, yield and quality indices of two Kochia ecotype (Kochia scoparia) in drought stress under field conditions

نویسندگان [English]

  • Seyed Fazel Fazeli Kakhki 1
  • Mortoza Goldani 2
  • Mohammad Jolaini 3
1 Asistant Professor of Agricultural Engineering Research Department, Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Mashhad, Iran.
2 Associate Professor of Agricultural Collage Ferdowsi Univesity of Mashhad.
3 Associate Professor, Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research Center., Mashhad., Iran
چکیده [English]

In order to investigate the effect of low irrigation on some morph physiological and qualitative characteristics of Kochia plant, an experiment was carried out in split plot arrangement base on randomized complete block design with three replications in farm of Ferdowsi University of Mashhad, during of 2017. The main plots consisted of three levels of irrigation (50, 65 and 80% water requirement plant: WRP) and sub plots was two Koshia ecotype (Sabzevar and Boroujerd). The results showed that with decreasing irrigation water to 65 and 50% of PWR, the plant height reduction was about 15 and 26%, and the green area index was also declined about 25 and 38% in compare of irrigation in 80% of PWR.The highest fresh (27.9 t/ha) and dry (11.3 t/ha) forages weight were obtained from irrigation on 80% WRP treatment. Sabzevar ecotype was produced about 5.24 (t/ha) in fresh and 4.10 (t/ha)in dry forages more than another Koshiaecotype. The lowest amount of relative water content (70.5%) and maximum electrolyte leakage (54.2%) were observed from 50% WRP. The highest percentage of crude protein (13.2%) was recorded in irrigation with 65% WRP, the highest amount of NDF and ADF were obtained from irrigation on 80% WRP treatment and the lowest of them were recorded from 50% WRP, as 19.1% and 71.9%, respectively.Sabzevarecotype had more morphological traits (plant height, green area index, fresh and dry forage, relative water content) and forage nutritional value than Boroujerd ecotype. In both ecotypes, with reducing the amount of irrigation water lead toimproveforage nutritional value. The results of correlation coefficients showed that the forage yield had a significant positive correlation with plant height (r = 0.49 *) and green area index (r = 0.57 **).

کلیدواژه‌ها [English]

  • ADF
  • Electrolyte leakage
  • NDF
  • Relative water content
حق نیا، غ.ر.، پرستار، ع.، علیزاده، ا.، و باقری، ع .ر .1378. تاثیر سطوح مختلف آبیـاری و مقـادیر کـود بـر عملکـرد و اجـزایرشد پنبه. مجله علوم و صنایع کشاورزی، 2(13): 167-173.

رحیمی، ا.، جهانسوز، م.ر.، رحیمیان مشهدی، ح.، پوریوسف، م.، و مداح حسینی، ش. 1388. اثر تنش خشکی بر خصوصیات فتوسنتزی دو گونه بارهنگ. مجله به ­زراعی کشاورزی. 11(2): 63-49

رشدی، م.، و رضادوست، س.. .1384بررسی اثرات سطوح مختلف آبیاری بر خصوصیات کمـی و کیفـی ارقـام آفتـابگردان. مجله علوم کشاورزی ایران، 5(26): 1241-1250.

سلیمانی، م.ر.، کافی، م.، ضیایی، م.، شباهنگ، ج. 1387. تأثیر کم آبیاری بر عملکرد علوفه دو توده بومی گیاه شور زیست کوشیا در شرایط آبیاری با آب شور. مجله آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی) 22(2):307-317.

سهرابی، ی.، شکیبا، م.ر.، عبداللهیان نوقابی، م.، رحیم زاده خویی، ف.، تورچی، م.، و فتوحی، ک. .1385.ارزیابی اثـر آبیـاری محدود و زمان برداشت ریشه روی عملکرد و برخی خصوصیات کیفی چغندرقند. مجله پژوهش و سازندگی، 7: 8-13.

صالحی، م.، کافی، م.، و کیانی، ع.ر. 1390. اثر تنش شوری و کم آبی بر تولید زیست توده کوشیا (Kochia scoparia) و روند شوری خاک. مجله به­زراعی نهال و بذر، 2-27(4):417-433.

فاضلی کاخکی، س.ف.، مویدی، ع.ا. 1397. تنش در گیاه (از فیزیولوژی تا ژنوم). انتشارات سخن، 490 صفحه (ترجمه).

کریمیان، م.ع.، گلوی، م.، دهمرده، م.، کافی، م. 1393. اثر تنش خشکی و سطوح مختلف کود پتاسیم برعملکرد کمی و کیفی علوفه کوشیا. یافته های نوین کشاورزی، 8(3): 239-250.

کوچکی، ع.، و سرمدنیا، غ. ح. 1388. فیزیولوژی گیاهان زراعی. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 467 صفحه.

گلدانی، م.، و فاضلی کاخکی، س.ف. 1393. ارزیابی اثر کودهای شیمیایی و آلی بر ویژگی­های رشدی، عملکرد و اجزای عملکرد سه اکوتیپ کنجد (Sesamumindicum L.) مجله پژوهش­های زراعی ایران، 12(1) 127-136.

نیسانی، س.، فلاح، س.، و رئیسی، ف. 1390. تأثیرکود مرغی واوره برصفات زراعی ذرت علوفه­ای در شرایط تنش خشکی. نشریهدانش کشاورزی و تولید پایدار،21(4): 74-63.

معصومی، َ. 1389. اثر تنش خشکی بر پارامترهای مورفوفیزولوژیک دو توده بومی کوشیا (Kochia Scoparia) در شرایط مزرعه و گلخانه. پایان نامه دکترارشته زراعت گزایش فیزیولوژی گیاهان زراعی. دانشگاه فردوسی مشهد

Abraham, S.S., Abdul Jaleel, C., Chang Xing., Somasundaram, Z., Azooz, R., Manivannan, M and Panneerselvam, R. 2008. Regulation of growth and metabolism by paclobutrazol and ABA in Sesamumindicum L. under drought condition Global Journal of Molecular Sciences. 3(2): 57-66.

Aslam Latif, P. 2012. Development of irrigation and fertilizer application schedule for wheat under deficit water supply situations.MSc thesis in master of technology agricultural engineering. Water Technology Centre Indian Agricultural Research Institute.p:97.

Harinasut, P., Poonsopaa, D., Roengmongkol, K and Charoensataporn, R. 2003. Salinity effects on antioxidant enzymes in mulberry cultivar. Science Asia. 29: 109- 113.

Holman, J., Min, D., Klockka, I and Currie, R. 2016. Effects of irrigation amount and timing on alfafa nutritive value. American Society of Agricultural and Biological Engineers. 59(4): 849-860.

Jami Al-Ahmadia, M and Kafi, M. 2007. Cardinal temperatures for germination of Kochia scoparia(L.).Journal of Arid Environments. 68: 308–314.

Kafi M., Asadi H., and Ganjeali A. 2010.Possible utilization of high salinity waters and application of low amounts of water for production of the halophyte Kochia scoparia as alternative fodder in saline agroecosystems.Agr Water Manage, 97: 139-147.

Kafi, M and Jami Al Ahmadi, M. 2008. Study of Kochia (Kochia scoparia) as a foragecrop. In: Abdelly, Ch.,Ozturk, M., Ashraf, M., Grignon, C. (Eds.), BiosalineAgriculture and High Salinity Tolerance. Birkha¨user, Basel, Switzerland, pp. 177–195.

Kamoshita, A., Babu, R.C., Boopathi, N.M and Fukai, S. 2008. Phenotypic and genotypic analysis of drought-resistance traits for development of rice cultivars adapted to rain fed environments. Field Crops Research.109: 1–23.

Karimian, M.A., Gelavi, M., Dehmardeh, M and Kafi, M. 2014. Effect drought stress and potash fertilizer on quantity and quality yield foliage yield of kochia (Kochia scoparia L.). New finding of agriculture. 8(3): 239-250. (In Persian).

Lacerda, C.F., Cambraia, J., Oliva, M.A., Ruiz, H.A and Prisco, J.T.N. 2003. Soluteaccumulation and distribution during shoot and leaf development in two sorghum genotypes undersalt stress. Environmental and Experimental Botany. 49. 107-120.

Mahalakshmi, V., Subramanian, V., Bidinger, F.R and Jambunathan, R. 1985.Effect of deficit onyield and protein content in pearl millet grains.Journal Science Food and Agriculture. 36(12): 1237-1242.

Medici, L.O., Azevedo, R.A., Canellas, L.P., Machado, A.T and Pimentel, C. 2007. Stomatal conductance ofmaize under water and nitrogen deficits.PesquisaAgropecuáriaBrasileira. 42: 599-601.

Moameni, A. 2010. Geographical distribution and salinity levels of soil resources of Iran. Soil Research Journal.24: 203-215. (In Persian with English Abstract).

Mohammadkhani, N and Heidari, R. 2008. Effects of drought stress on soluble proteins in two maize varieties. Turkey Journal of Biology. 32: 23-30.

Ozturk, A and Aydin, F. 2004. Effect of water stress at various growth stages on some quality characteristics of winter wheat. Journalof Agronomy and Crop Science. 190: 93-98.

Payero Jose,´ O.A.R., Steven Melvin, B.C., Suat Irmak, A andTarkalson, D. 2006. Yield response ofcorn to deficit irrigation in a semiarid climate agricultural water management.  84:101-112.

Peterson, P.R., Sheaffer, C.C and Hall, M.H. 1992. Drought effects on perennial forage legume yield and quality. Agronomy Journal. 84(5): 774-779.

Sing, M., Srivastava, J.P and Kumar, A. 1992. Cell membrane stability in relation to drought tolerance in wheat genotypes. Journal Agronomy and Crop Science. 168:186-190.

Sing, M., Srivastava, J.P and Kumar, A. 1992. Cell membrane stability in relation to drought tolerance in wheat genotypes.Journal Agronomy and Crop Science. 168:186-190.

Tahara, M., Carver, B.F., Johnson, R.C and Smith, E.L. 1990. Relationship between relative water-content during reproductive development and winter wheat grain yield. Euphytica.49: 255–262.

Valentovic, P., Luxova,M.,Kolarovic, L and Gasparikova, O. 2006. Effect of osmoticstress on compatible solutes content, membrane stability and water relations in twomaize cultivars. PlantSoil Environment, 52(4): 186-191.