بررسی پاسخ‌های فیزیولوژیک ارقام کلزا به محلول‌پاشی عناصر ریزمغذی روی و آهن در رژیم‌های مختلف رطوبتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران.

2 دانشیار، گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران

3 دانشیار، گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران.

چکیده

کلزا (Brassica napus L.) دارای 40 تا 46 درصد روغن و غنی از اسیدهای چرب غیر اشباع می‌باشد و ارزش غذایی بالایی دارد. تنش‌های غیر زنده از قبیل تنش خشکی سبب کاهش عملکرد کمی و کیفی بسیاری از گیاهان زراعی در کشورهای در حال توسعه می‌شود. به‌منظور ارزیابی اثر کاربرد برگی عناصر ریزمغذی روی و آهن بر رشد و عملکرد کلزا تحت شرایط کم‌آبیاری، این آزمایش در سال زراعی 1399-1389 در دو منطقه قزوین و کرج به صورت فاکتوریل اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل سه سطح آبیاری: 1- آبیاری کامل، 2- قطع آبیاری از مرحله گل‌دهی و 3- قطع آبیاری از مرحله خورجین‌دهی و چهار سطح عناصر ریزمغذی: 1- صفر (به‌عنوان شاهد)، 2- کاربرد برگی روی، 3- کاربرد برگی آهن و 4- کاربرد برگی روی + آهن، به‌صورت فاکتوریل 4 × 3 به-عنوان کرت‌های اصلی و دو رقم کلزا: 1- آرجی‌اس300 و 2- ساری‌گل به‌عنوان کرت‌های فرعی بودند. نتایج نشان داد که عملکرد دانه، محتوای رطوبت نسبی برگ و اسیدهای چرب لینولئیک، پالمیتیک و استئاریک به‌ترتیب در واکنش به تنش خشکی ناشی از قطع آبیاری از مرحله گل‌دهی و کمبود عناصر ریزمغذی، کاهش یافت و محلوپاشی برگی روی + آهن صفات اشاره شده در بالا را به‌ترتیب، 13/136، 2/8، 72/7، 87/12 و 55/22 درصد افزایش داد. صفات مقاومت روزنه‌ای، دمای سایه‌انداز، پرولین، کربروهیدرات محلول و اسیدهای چرب اولئیک، لینولنیک و اروسیک تحت شرایط قطع آبیاری از مرحله گل‌دهی در مقایسه با آبیاری کامل افزایش پیدا کرد. نتایج نشان داد که کاربرد تلفیقی روی و آهن به‌صورت محلول‌پاشی از طریق کاهش مقاومت روزنه‌‌ای، افزایش هدایت روزنه‌ای و محتوای نسبی آب برگ سبب افزایش عملکرد دانه کلزا تحت شرایط تنش خشکی گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of physiological responses of rapeseed varieties to foliar spraying of Zn and Fe micronutrients under different moisture regimes

نویسندگان [English]

  • Hamid Reaz Zakerin 1
  • Saeed Sayfzadeh 2
  • Sayed Alireza Valadabady 3
1 Assistant Professor, Department of Agronomy, Takestan Branch, Islamic Azad University, Takestan, Iran
2 Associate Professor, Department of Agronomy, Takestan Branch, Islamic Azad University, Takestan, Iran
3 Associate Professor, Department of Agronomy, Takestan Branch, Islamic Azad University, Takestan, Iran
چکیده [English]

Rapeseed (Brassica napus L.) containes 40 – 46 percent oil and rich in unsaturated fatty acids such as oleic and linoleic and has a high nutritional value. The abiotic stresses such as drought stress causes to decline the quantitative and qualitative yield of many field crops in developing countries. In order to evaluate the foliar application effects of Zn and Fe micronutrients on growth and yiels of rapeseed under deficite irrigation condition, this experiment was carried out as factorial based on complete block design with three replications in two regions of Qazvin and Karaj, Iran 2019 cropping season. Three levels of irrigation regims including whole irrigation, cutoff irrigation from flowering stage and cutoff irrigation from silique stage and four levels of micronutrients including zero (as check), foliar application of Zn, Fe and Zn + Fe as 3×4 factorial as main plot and two varieties of rapeseed as sub plot comprised experimental treatments. Results showed that seed yield, relative water content and some fatty acids such as linoleic, palmitic and stearic deccreased in response to drought stress caused by cutoff irrigation from flowering stage and micronutrients deficiency and foliar spraying of Zn + Fe enhanced them equal 136.13, 8.20, 7.72, 12.87 and 22.55 percent, respectively. Some evaluated traits such as stomatal resistance, prolin, soluble carbohydrates and oleic, linolenic and erucic fatty acids increased under cutoff irrigation condition from flowerin stage compared to whole irrigation. Result showed that integrated application of Zn and Fe as foliar spraying through increasing of stomatal resistance and increasing of stomatal conductivity and relative water content caused to enhance seed yield of rapeseed under drought stress condition.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drought stress
  • fatty acids
  • proline
  • stomatal resistance
  • seed yield
اسکندری، ح. و عالیزاده امرایی، ا. 1395. تأثیر آبیاری تکمیلی در مرحله رشد زایشی بر عملکرد دانه، روغن و کارآیی انرژی سیستم تولید کلزا در شرایط دیم. به زراعی کشاورزی. 18(4): 919-907.
ایوبی­زاده، ن.، لایی، ق.، امینی دهقی، م.، سینکی، ج.م. و رضوان بیدختی، ش. 1399. اثر تنش خشکی و نانوکلات آهن و اسید فولویک بر عملکرد دانه و ترکیب اسیدهای چرب روغن دانه دو رقم کنجد. به زراعی کشاورزی. 22(2): 243-231.
جباری، ح.، خوش­خلق سیما، ن. ا. و شیرانی­راد، ا.ح. 1397. تغییرات ترکیب اسیدهای چرب روغن دانه در ارقام پاییزه کلزا در شرایط تنش خشکی. پژوهش­های کاربردی زراعی. 30(3): 81-66.
جلیلی شش­بهره، ج. و موحدی دهنوی، م. ١٣٩١. اثر محلول­پاشی روی و آهن بر بنیه بذر سویا رشد کرده در شرایط تنش خشکی. تولید گیاهان زارعی. ٥)١:( 65-49.
جمشیدی زیناب، ا.، حسنلو، ط. و ناجی، ا. م. 1394. ارزیابی تحمل به خشکی جهار رقم کلزا براساس خصوصیات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی. نشریه پژوهش­های زراعی ایران. 13(3): 597-583.
حبیبی، م.، مجیدیان، م. و ربیعی، م. 1394. اثر عناصر بور، روی و گوگرد بر عملکرد دانه و ترکیب اسیدهای چرب کلزا. مجله تولید گیاهان زراعی. 16(1): 84-69.
حاتم وند، م.، حسنلو، ط.، دهقان نیری، ف.، شیرانی­راد، ا.ح.، طباطبایی، س.ع. و حسینی، س.م. 1393. بررسی برخی شاخص­های فیزیولوژیک و بیوشیمیایی ارقام کلزا تحت تنش خشکی. مجله تنش­های محیطی در علوم زراعی. 7(2): 185-173.
حیدری، م.، گلیج، م.، قربانی، ه. و برادران فیروزآبادی، م. 1396. تاثیر تنش خشکی و محلول­پاشی نانواکسید آهن بر عملکرد دانه، محتوای یونی و رنگدانه­های نورساختی کنجد. علوم گیاهان زراعی ایران. 46(4): 628-619.
زالی، ح.، حسنلو، ط. سفالیان ا. و اصغری. ع. 1399. بررسی اثر تنش خشکی بر عملکرد روغن و ترکیب اسیدهای چرب دانه در ارقام کلزا. تنشهای محیطی در علوم زراعی. 13(3): 747-737.
صادق­زاده اهری، د. 1396. اثر اندازه بذر بر عملکرد و ویژگی­های زراعی و تحمل به تنش خشکی نخود. به زراعی کشاورزی. 19(1): 85-69. 
شیرانی­راد، ا.ح.، مرادی اقدم، ا.، طاهرخانی، ت. و نیک پناه، ح. 1392. تاثیر تاریخ کاشت زمستانه بر صفات کمی و کیفی ارقام بهاره کلزا در رژیم­های مختلف رطوبتی، پایان نامه کارشناسی ارشد، رشته زراعت، دانشگاه آزاد اسلامی تاکستان.
عباسی، ا. و شکاری، ف. 1395. اثر سولفات روی بر رشد و عملکرد گندم در شرایط کمبود روی خاک و تنش خشکی. تحقیقات غلات. 6(2): 158-145.
عزیزی، م. 1377. اثر رژیم­های مختلف آبیاری و کود پتاسیم بر خصوصیات زراعی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی سویا. پایان نامه دکترا زراعت. دانشگاه فردوسی مشهد.
عرب، ر.، یدوی، ع. ر.، بلوچی، ح.ر. و خادم حمزه. ح.ر. 1397. اثر دور آبیاری و محلولپاشی عناصر آهن و روی بر برخی ویژگی­های مورفوفیزیولوژیک و عملکرد آفتابگردان. نشریه تولید گیاهان زراعی. 15(2): 90-77.
فتحی امیرخیز، ک.، امینی دهقی، م. و حشمتی، س. 1393. اثر روشهای مصرف کلات آهن بر عملکرد، اجزای عملکرد، ترکیب اسیدهای چرب و میزان روغن دانه گلرنگ بهاره رقم گلدشت در شرایط کم آبیاری. مجله علوم زراعی ایران. 16(4): 321-308.
کلانتر احمدی، ا. و شوشی دزفول، ا. ع. 1399. اثرات محلولپاشی ریزمغذی­ها بر عملکرد دانه و کیفیت روغن کلزا تحت شرایط تنش خشکی. مجله علوم زراعی ایران. 21(3): 253-237.
مجیدیان، م.، شجاع، ت. و ربیعی، م. 1395. اثرات گوگرد، بور، روی و اثر متقابل آنها بر عملکرد کمی و کیفی کلزا به عنوان کشت دوم در مزرعه شالی. مجله تولید گیاهان زراعی. 38(2): 50-35.
موحدی دهنوی، م.، نیکنام، ن.، بهزادی، ب.، محتشمی، ر. و باقری، ر. 1396. مقایسۀ پاسخ­های فیزیولوژیک کتان به تنش خشکی و شوری و محلول­پاشی با اسید سالیسیلیک. زیست­شناسی گیاهی ایران. 9(33): 62-39.
میثاق، م.، موحدی دهنوی، م.، یدوی، ع. و خادم حمزه. ح.ر. 1394. اثر محلولپاشی روی و بور بر برخی صفات فیزیولوژیک کنجد تحت شرایط تنش خشکی. سیزدهمین کنگره علوم زراعی و سومین کنفرانس علوم و تکنولوژی بذر.
نصری، م. و خلعت­بری، م. 1387. بررسی تاثیر غلظت محلول پاشی ریز مغذی بر خصوصیات کمی و کیفی ارقام کلزا در منطقه ورامین. فصلنامه دانش کشاورزی ایران. 5(2): 49-35.
Antoli, M. C., Muro, I. and Sanchez-Diaz, M. 2010. Application of sewage sludge improves growth, photosynthesis and antioxidant activities of nodulated alfalfa plants under drought conditions. Environmental and Experimental Botany. 68: 75-82.
Baybordi, A. and Mamedov, G. 2010. Evaluation of application methods efficiency of zinc and iron for canola (Brassica napus L.). Notu. Science and Biology. 2(1): 94-103.
Der, H. N., Vaghasia, P. M. and Verma, H. P. 2015. Effect of foliar application of potash and micronutrients on growth and yield attributes of groundnut. Journal of Agricutural Research. 36(3): 275-278.
Dubois, M.,  Gilles, K. A., Hamilton, J. K., Rebers, P. A. and Smith, F. 1956. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Analal Chemistry. 28(3): 350–356.
Cakmak, I. 2008. Enrichment of cereal grains with zinc. Agronomic or genetic biofortification. Plant and Soil. 302: 1-17.
Cakmak, I. 2009. Enrichment of fertilizers with zinc: An excellent investment for humanity and crop production in India. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 10: 10-16.
Ensiye, A. and Khorshid, R. 2010. Effect of irrigation regimes on oil content and composition of safflower (Carthamus tinctorius L.) cultivars. Journal of American Oil and Chemical Society. 3: 1527-1538.
Flakelar, C. L., Luckett, D. J., Howitt, J. A., Dorana, G. and Prenzler, P. D. 2015. Canola (Brassica napus) oil from Australian cultivars shows promising levels of tocopherols and carotenoids, along with good oxidative stability. Journal of Food Composition and Analysis. 42: 179–186.
Gao, J., Hao, X., Thelen, K. D. and Robertson, G.P. 2009. Agronomic management system and precipitation effects on soybean oil and fatty acid profiles. Crop Science. 49: 1049-1057.
Gonzalez, L. and M. Gonzalez-Vilar. 2003. Determination of Relative Water Content. In: Handbook of Plant Ecophysiology Techniques (Eds. Manuel, J., and R. Goger). Pp. 207-212, Kluwer Academic Publishers, London.
Joorabi, S., Eisvand, H. R. Ismaili, A. and Nasrolahi, A. 2020. ZnO affects soybean grain yield, oil quantity, quality, and leaf antioxidant activity in drought stress conditions. Journal of Plant Process and Function. 8(34): 61-70.
Latif, S. and Anwar, F. 2008. Quality assessment of moringa concanensis seed oil extracted through solvent and aqueous enzymatic techniques. Grasas Aceites. 59: 67–73.
Ozkan, A. and Kulak, M. 2013. Effects of water stress on growth, oil yield, fatty acid composition and mineral content of Sesamum indicum L. Journal of Animal and Plant Sciences 23(6): 686-1690.
Pasebaneslam, B., Shakiba, M. R., Neyshabouri, M. R. and Ahmadi, M. R. 2000. Evaluation of physiological indices as a screening technique for drought resistant in oilseed rape. Proceedings of the Pakistan Academy of Sciences. 37:143-152.
Sawan, Z. M. 2018. Mineral fertilizers and plant growth retardants: Its effects on cottonseed yield; its quality and contents. Cogent Biology. 4(1): 325-338.
Sawan, Z. M., Hafez, S. A., Basyony, A. E. and Alkassas, A. E. R. 2006. Cottonseed, protein, oil yields and oil properties as affected by nitrogen fertilization and foliar application of potassium and a plant growth retardant. Agricultural Science. 2(1): 56-65.
Shahbazi K. and Basharati H. 2013. Overview of Agricultural Soil Fertility Status of Iran. Journal of Land Management. 1(1): 1-15.
Tie, C., Hu, T., Jia, Z. X. and Zhang, J. L. 2015. Automatic identification approach for High-Performance Liquid Chromatography-Multiple Reaction Monitoring fatty acid global profiling. Analytical Chemistry. (16): 8181–85.
Youssefi, A., Nshanian, A. and Azizi, M. 2011. Evaluation of influences of drought stress in terminal growth duration on yield and yield components of different spring Brassica oilseed species. American-Eurasian Journal of Agricultural and Environmental Science. 11: 406-420.