اثر برخی مواد محرک رشد گیاهی بر عملکرد و اجزای عملکرد کلزا در خاک آهکی شور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، بخش تحقیقات زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی قم، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

2 استادیار، بخش حاصلخیزی و تغذیه گیاه، موسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

چکیده

هدف از اجرای این پژوهش، استفاده از برخی محرک­های رشد گیاهی در بهبود عملکرد کلزا در خاک­هایآهکی و شور بود. بنابراین، آزمایشی در بخش قمرود استان قم و طی دو سال زراعی 99-1397 در خاکی­هایی با شوری­های حدود 13 و 10 دسی­زیمنس بر متر به­ترتیب در سال اول و دوم و شوری آب حدود 8-5/7 دسی­زیمنس بر متر اجرا شد. پژوهش حاضر در شرایط مزرعه­ای با خاک یکنواخت و مسطح، در سه تکرار در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی انجام گردید. بذرکلزا رقم هایولا-50 به روش دستی کشت شد.  تیمارهای آزمایش عبارت بودند از: 1) شاهد (مصرف کود شیمیایی بر اساس آزمون خاک)، 2) مصرف خاکی اسید هیومیک (تیمار اول+ مصرف خاکی 5 کیلوگرم اسید هیومیک در هکتار)، 3) محلول­پاشی اسید آمینه (تیمار اول+ محلول­پاشی اسیدآمینه با غلظت 5 گرم در هزار)، 4) محلول­پاشی اسید هیومیک (تیمار اول+ محلول­پاشی اسید هیومیک با غلظت 5 گرم در هزار)، 5) محلول­پاشی اسید فولویک (تیمار اول+ محلول­پاشی اسید فولویک با غلظت 5 در هزار)، 6) محلول­پاشی عصاره جلبک دریائی (تیمار اول+ محلول­پاشی عصاره جلبک دریایی با غلظت 5 گرم در هزار) و 7) تیمار ترکیبی (شامل تیمار اول+تیمارهای 2، 3، 4، 5 و 6). محلول­پاشی بر اساس مقیاس زادوکس در کلزا در دو مرحله 57 (خروج از روزت) و59 (قبل از گلدهی) صورت گرفت. نتایج دو سالانه نشان داد که تیمار ترکیبی محرک­های رشد، تأثیر معنی­داری بر عملکرد دانه و روغن و نیز برخی ویژگی­های زراعی کلزا داشت. بالاترین عملکرد دانه و کاه، از تیمار ترکیبی مواد محرک رشد به­ترتیب با میانگین 4565 و 1066 کیلوگرم در هکتار به­دست آمد. همچنین، بالاترین مقدار میانگین غلظت پتاسیم، سدیم، کلسیم، منیزیم، آهن، روی، منگنز و مس به ترتیب در تیمار 7، 1، 7، 7، 3، 4، 1 و 6 حاصل شد. به­علاوه، بیشترین مقدار جذب پتاسیم، کلسیم، منیزیم، آهن در تیمار 7 و روی و مس  در تیمار 6 و در خصوص مس، در تیمار 1 مشاهده شد. براساس نتایج دوسالانه آزمایش حاضر، مصرف ترکیبی محرک­های رشدی، تاثیر معنی­داری بر عملکرد و برخی ویژگی­های زراعی کلزا در شرایط شور، نسبت به شاهد (عدم مصرف محرک رشد) داشت که نشان دهنده­ی تاثیر این مواد بر افزایش تحمل کلزا در شرایط شور بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effects of Some Plant Growth Biostimulants on Yield and Yield Components of Rapeseed (Brasica napus L.) in a Saline Calcareous Soil

نویسندگان [English]

  • Mohammad Hadi Mirzapour 1
  • Fereydoon Nour gholipour 2
1 Assistant Professor, Horticulture Crops Research Department, Qom Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, (AREEO)
2 Assistant Professor, Soil and Water Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO)
چکیده [English]

The purpose of this study was to use some plant growth biostimulants to improve canola yield in calcareous saline conditions. Therefore, a two-year experiment was conducted in Qomroud section of Qom Province during two cropping years of 2018-20 in a soil with salinity of about 13 and 10 dS.m-1, respectively, and irrigation water of 7.5-8 dS.m-1. The study was carried out in field conditions with uniform and flat soil using a randomized complete blocks design, in three replications. Seeds of Hayola-50 cultivar were planted by hand. Experimental treatments were: 1) Control (application of chemical fertilizer based on soil test), 2) Soil application of humic acid (treatment 1+ soil application of 5 kg of humic acid.ha-1), 3) Amino acid spraying (treatment 1+ spraying of amino acid with a concentration of 5 g per thousand), 4) Foliar spraying of humic acid (treatment 1+ spraying of humic acid with a concentration of 5 g per thousand), 5) Foliar spraying of folic acid (treatment 1+ foliar acid spraying with a concentration of 5 g per thousand), 6) Spraying of seaweed extract (treatment 1+ spraying of seaweed extract with a concentration of 5 g per thousand), and 7) Combined treatment (including treatment 1+ treatments 2, 3, 4, 5 and 6). Foliar application was done at two stages of 57 (after rosette) and 59 (before flowering). The biennial results showed that the combined treatment of growth biostimulants had a significant effect on grain and oil yield as well as some agronomic characteristics of rapeseed. The highest grain and straw yield was obtained from treatment 7 with an average of 4565 and 1066 kg.ha-1, respectively. Also, the highest mean values ​​of K, Na, Ca, Mg, Fe, Zn, Mn, and Cu were obtained in, respectively, treatments 7, 1, 7, 7, 3, 4, 1, and 6. In addition, the highest uptake of K, Ca, Mg, and Fe was observed in treatment 7, followed by Zn and Cu in treatment 6, and in the case of Cu, in treatment 1. Based on the results, the combined use of growth biostimulants, compared to the control treatment, had a significant effect on yield and some agronomic characteristics of rapeseed in saline conditions, indicating the effect of these substances on increasing rapeseed tolerance to saline conditions.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Humic acid
  • Folic acid
  • Amino acid
  • Seaweed extract
  • Salinity

مراجع

  1. امامی، ع. 1375. روش‌های تجزیه گیاه. نشریه فنی شماره 182، چاپ اول، موسسه تحقیقات خاک و آب. کرج، ایران.
  2. بدون نام. 1399. آمارنامه کشاورزی. جلد اول. محصولات زراعی و باغی سال زراعی 98-1397. دفتر آمار و فناوری اطلاعات، معاونت برنامه ریزی و امور اقتصاد. وزارت جهاد کشاورزی.
  3. جلیلی، ف،، م. ج. ملکوتی و رحیم کسرایی. 1382. نقش تغذیه بهینه در عملکرد و اجزای عملکرد کلزا در کشت پاییزه و بهاره در خوی. در کتاب تغذیه بهینه دانه های روغنی، گامی مؤثر در نیل به خودکفایی روغن در کشور. انتشارات خانیران. تهران. ایران. 452 صفحه.
  4. جلالی، م. 1386. شوری آب های زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه خشک: مطالعه­ی موردی: تجرک، غرب ایران. زمین شناسی محیط زیست. 52، 1133-1149.
  5. دهقانی، ف؛ و س. سعادت. 1397. دستورالعمل استفاده از گچ برای اصلاح خاکه‌ای سدیمی. نشریه فنی 556. موسسه تحقیقات خاک و آب، کرج، ایران.
  6. شهبازی، ک.، م. ح. داوودی و م. فیض­اله­زاده اردبیلی. 1397. روش­های تجزیه کود. موسسه تحقیقات خاک و آب. کرج. ایران.
  7. طهرانی، م. م.1394. مدیریت تغذیه گیاه گندم در شرایط تنش سرما. موسسه تحقیقات خاک و آب.
  8. غفاری نژاد، س. ع. ، ف. نورقلی پور و م. ن. غیبی. 1399. محرک‌های رشد گیاهی، نقش آنها در فیزیولوژی گیاه، جذب عناصر غذایی و مقابله با تنش­های محیطی. دو فصلنامه مدیریت اراضی، شماره 1 دوره 8.
  9. غیبی، م. 1399. اصول عملی تغذیه گندم (مقابله با تنش های محیطی). توانگران، تهران، ایران، 68 ص.
  10. کریمی، م. 1366. آب و هوای منطقه مرکزی ایران. انتشارات جهاد دانشگاهی صنعتی اصفهان، 97صفحه.
  11. مومنی، ع. 1389. توزیع جغرافیایی و سطوح شوری منابع خاک ایران. مجله تحقیقات خاک (علوم خاک و آب). 24 (3)، 203-215.
  12. همایی، م. 1381. واکنش گیاه به شوری.کمیته ملی آبیاری و زهکشی، تهران، ایران، 88 ص.
  13. Akladious, S.A., and H.I. Mohamed. 2018. Ameliorative effects of calcium nitrate and humic acid on the growth, yield component and biochemical attribute of pepper (Capsicum annuum) plants grown under salt stress. Scientia Horticulturae (Amsterdam), 236, 244–250.
  14. Alley, M.M., D.E. Brann, E.L. Stromberg, E.S. Hagood, A. Herbert, E.C. Jones, and W.K. Griffith. 1993. Intensive soft red winter wheat production: a management guide. Virginia Tech Cooperative Extension Publication. 424-803.
  15. Alfosea-Simón, M.E., A. Zavala-Gonzalez, J.M. Camara-Zapata, J.J. Martínez-Nicolás, I. Simón, S. Simón-Grao, and F. García-Sánchez. 2020. Effect of foliar application of amino acids on the salinity tolerance of tomato plants cultivated under hydroponic system. Scientia Horticulturae. 1-9.
  16. Amer, M. M. and H. R. El-Ramady.2015. Alleviation soil salinity and sodicity hazard using some bio-chemical amendments for production of canola (Brassica napus) in North Delta region. Journal of Soil Sciences and Agricultural Engineering. 6(4): 415- 432.
  17. Bandehagh, A., Z. Dehghanian, R. Henry, and M.A. Hossain. 2021. Salinity Tolerance in Canola: Insights from Proteomic Studies. In Brassica Breeding and Biotechnology. IntechOpen.
  18. Bybordi, A. 2010. Effects of salinity on yield and component characters in canola (Brassica napus) cultivars. Notulae Scientia Biologicae 2 (1): 81-83.
  19. Bouyoucos, G.H. 1951. A recalibration of the hydrometer method for making mechanical analysis of Soils. Agronomy Journals. 43, 434-438.
  20. Brown, P. and S. Saa. 2015. Biostimulants in agriculture. Frontiers in plant science, 6, 1-3.
  21. Brown, E., M.W. Skougstad, and M.J. Fishman. 1970. Methods for Collection and Analysis of Water Samples for Dissolved Minerals and Laboratory analysis. Book 5. Washington, D.C. USA.
  22. Calvo, P., L. Nelson, and J.W. Kloepper. Agricultural uses of plant biostimulants. Plant Soil. 383, 3–41.
  23. Cordeiro, F.C., C. Santa-Catarina, V. Silveira, and S.R. De Souza. Humic acid effect on catalase activity and the generation of reactive oxygen species in corn (Zea mays L.). Bioscience, biotechnology, and biochemistry. 75(1), 70-74.
  24. Craigie, J.S. 2011. Seaweed extract stimuli in plant science and agriculture. Journal of applied phycology, 23(3), pp.371-393.
  25. Cramer, R., Y. Haly, A. Lauchli, and E. Epstein. 1987. Influx of Na+, K+, Ca++ into roots of salt-stressed cotton seedling. Journal of Plant Physiology. 510-516.
  26. Du Jardin, P. 2015. Plant biostimulants: definition, concept, main categories and regulation. Scientia Horticulturae, 196:3-14.
  27. El-Bassiouny, H.M.S., and M.A. Bekheta.2005. Effect of salt stress on relative water content lipid peroxidation, polyamines, amino acids and ethylene of two wheat cultivars. International Journal of Agriculture and Biology. 3, 363-368.
  28. Emami, A. 1996. Methods of Plant Analysis. Technical Journal No. 182, First Edition, Soil and Water Research Institute. Karaj, Iran.
  29. Ertani, A., M. Schiavon, A. Muscolo, and S. Nardi. 2013. Alfalfa plant-derived biostimulant stimulate short-term growth of salt stressed Zea mays plants. Plant and soil. 364(1), 145-158.
  30. Fan, D., A.T. Hodges, and B. CritchleyPrithiviraj. 2013. A commercial extract of BrownMacroagla (Ascophyllum nodosum) affects yield and the nutritional quality of spinach in vitro. Communications in soil science and plant analysis. 44,1873–1884.
  31. Fernández, M.B.M., L.E. Cosio-Vargas, D.C. Montero, A.C. García, and D.M. López. 2013. Potentiality of vermicompost humic acids in banana in vitro micro propagation clone. Enano Guantanamero. Journal of Environmental Science and Engineering. 2, 677–685.
  32. Heidari, M., and A. Minaei. 2014. Effects of drought stress and humic acid application on flower yield and content of macroelements in medical plant borage (Borago officinalis). Journal of Plant Production Research. 21, 167–182.
  33. Helrich, K. 1990. Official methods of analysis association of official analytical chemists. 15th AOAC Inc. Arlington, USA.
  34. Ibrahim, M.E.H., X. Zhu, G. Zhou, and E.H.M.A. Abidallhaa. 2016. Effects of nitrogen on seedling growth of wheat varieties under salt stress. Journal of Agricultural Science. 8, 131–146.
  35. Jamil, A., S. Riaz, M. Ashraf, and M.R. Foolad. 2011. Gene expression profiling of plants under salt stress. Critical Review of Plant Science. 30(5),435–458.
  36. Kaya, C., N.A. Akram, M. Ashraf, and O. Sonmez. 2018. Exogenous application of humic acid mitigates salinity stress in maize (Zea mays) plants by improving some key physicobiochemical attributes. Cereal Research Communications. 46, 67–78.
  37. Keutgen, A., and E. Pawelzik. 2008. Contribution of amino acids to straw berry fruit quality and the irrelevance as stress indicators under NaCl salinity. Food Chemistry. 111, 642–647.
  38. Khalil, A.A., E.A.M. Osman, and F.A.F. Zahran. 2008. Effect of amino acids and micronutrients foliar application on growth, yield and its components and chemical characteristics. The Journal of Agricultural Science. Mansoura University. 33, 3143-3150.
  39. Khan, W., U.P. Rayirath, S. Subramanian, M.N. Jithesh, P. Rayorath, D.M. Hodges, A.T. Critchley, J.S. Craigie, J. Norrie, and B. Prithiviraj. 2009. Seaweed extracts as biostimulants of plant growth and development. Journal of Plant Growth Regulation. 28(4), 386-399.
  40. Knudsen, D., and G.A. Peterson. 1982. Lithium, Sodium, and Potassium. p. 225-246. In A.L. Page et al., (eds.) Methods of Soil Analysis. Agronomy 9, Part 2, 2nd ed. Am. Soc. of Agronomy, Madison, WI.
  41. Latif, H.H., and H.I. Mohamed. 2016. Exogenous applications of moringa leaf extract effect on retrotransposon, ultrastructural and biochemical contents of common bean plants under environmental stresses. South African Journal of Botany. 106.
  42. Lindsay, W.L., and W.A. Norvell.1978. Development of a DTPA soil test for zinc, iron, manganese, and copper. Soil Science Society American Journal. 42, 421-428.
  43. Marosz, A. 2009. Effect of fulvic and humic organic acids and calcium on growth and chlorophyll content of tree species grown under salt stress. Dendrobiology. 62, 47–53.
  44. Moghaddam, A.R.L., and A. Soleimani. 2012. Compensatory effects of humic acid on physiological characteristics of pistachio seedlings under salinity stress. Acta Horticulturae 940:252–255.
  45. Mohamed, W.H. 2012. Effects of humic acid and calcium forms on dry weight and nutrient uptake of maize plant under saline condition. Australian Journal of Basic and Applied Sciences. 6,597–604.
  46. Nimir, N.E.A., S. Lu, G. Zhou, W. Guo, B. Ma, and Y. Wang. 2015. Comparative effects of gibberellic acid, kinetin and salicylic acid on emergence, seedling growth and the antioxidant defense system of sweet sorghum (Sorghum bicolor) under salinity and temperature stresses. Crop Pasture Science. 66, 145–157.
  47. OECD/FAO .2019. OECD-FAO AGRICULTURAL OUTLOOK 2019-2028. Paris, OECD.
  48. Olsen, S.R., C.V. Cole, F.S. Watanabe, and L.A. Dean. 1954. Estimation of available phosphorus in soils by extraction with NaHCO3, USDA Cir.939. U.S. Washington.
  49. Parađiković, N., T. Vinković, I. Vinković Vrček, I. Žuntar, M. Bojić, and M. Medić‐Šarić. 2011. Effect of natural biostimulants on yield and nutritional quality: an example of sweet yellow pepper (Capsicum annuum) plants. Journal of the Science of Food and Agriculture. 91(12), 2146-2152.
  50. SAS Institute .2009. SAS/STAT user’s guide. Version 9. SAS Institute. Cary, NC.
  51. Shah, S., Hhookway, S., Wilkinson, S., Fletcher, J., 2017. The effect of biostimulants on crop vigour, disease incidence and grain yield of winter wheat and winter oilseed rape. Asp. Appl. Biol. 134, 59–69.
  52. Simon-Grao, S., F. Garcia-Sanchez, , M. Alfosea-Simon, I. Simon, V. Lidon, and M.R. Ortega.2016. Study on the foliar application of fitomare® on drought tolerance of tomato plants. International Journal of Plant Animal and Environmental Sciences. 6, 15-21.
  53. Soil Survey Staff. 2014. Keys to Soil Taxonomy, 12th USDA-Natural Resources Conservation Service, Washington, DC.
  54. Sun, Y., J. Yang, R. Yao, X. Chen, and X. Wang. 2020. Biochar and fulvic acid amendments mitigate negative effects of coastal saline soil and improve crop yields in a three year field trial. Scientific Reports. Nature Research. 10:8946.
  55. Turhahn, A., B. Aşik, and  H. Kuşçu. 2020.  The Influence of Irrigation Water Salinity and Humic Acid on Nutrient Contents of Onion (Allium cepa L.). Journal of Agricultural Science. 26,147-153
  56. Vasconcelos, A.C.F., X. Zhang, E.H. Ervin, and J.C. Kiehl. 2009. Enzymatic antioxidant responses to biostimulants in maize and soybean subjected to drought. Scientia Agricola. 66(3), 395-402.
  57. Wally, O.S., A.T. Critchley, D. Hiltz, J.S. Craigie, X. Han, L.I. Zaharia, S.R. Abrams, and B. Prithiviraj. 2013. Regulation of phytohormone biosynthesis and accumulation in Arabidopsis following treatment with commercial extract from the marine macroalga Ascophyllum nodosum. Journal of plant growth regulation, 32(2), 324-339.
  58. Walkley, A., and I.A. Black. 1934. An examination of Degtjareff method for determining soil organic matter and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Science. 37, 29–37.
  59. Ziomek, A.S., Szczepanek, M., 2019. Soil extracellular enzyme activities and uptake of N by oilseed rape depending on fertilization and seaweed biostimulant application. Agronomy 9, 480. https://doi.org/10.3390/
پژوهش های خاک
دوره 36، شماره 2
شهریور 1401
صفحه 163-176

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار