اثر محلول‌پاشی برگی مس و روی بر ویژگی‌های زراعی و عملکرد کمی و کیفی ارقام گندم دیم در استان کردستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

2 استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

3 دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

چکیده

گندم از مهم‌ترین گیاهان زراعی دنیا می‌باشد که پایین بودن غلظت عناصر غذایی کم‌مصرف آن، در کشور ایران، مسأله‌ساز شده است. از دلایل این امر کمبود فرم قابل جذب این عناصر غذایی در خاک می‌باشد. بر این اساس در سال زراعی 93-1392 آزمایشی در مزرعۀ تحقیقاتی دانشگاه کردستان اجرا شد. در این پژوهش، اثر محلول‌پاشی عناصر ریزمغذی روی و مس بر برخی خصوصیات مورفولوژیک و کیفیت و کمیت عملکرد دانه ارقام گندم دیم در منطقۀ کردستان بررسی شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط دیم اجرا گردید. فاکتورهای آزمایش شامل ارقام گندم دیم در چهار سطح (سرداری، ریژاو، کریم و آذر2) و محلول‌پاشی عناصر کم‌مصرف در چهار سطح (شاهد، محلول‌پاشی روی، محلول‌پاشی مس، محلول‌پاشی توأم روی و مس) در دو مرحلۀ ساقه‌دهی و سنبله‌دهی بودند. نتایج آزمایش نشان داد بین ارقام مختلف گندم از لحاظ صفات تعداد سنبله در واحد سطح، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد دانه در سنبله، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، گلوتن دانه، پروتئین و فسفر دانه اختلاف آماری معنی‌داری وجود داشت. از بین ارقام موردبررسی، رقم سرداری، بالاترین عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک را به خود اختصاص داد. محلول‌پاشی عناصر روی، مس و محلول‌پاشی توأم آن‌ها نیز موجب افزایش معنی‌دار تعداد دانه در سنبله، طول سنبله، تعداد سنبلچه در سنبله، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، غلظت روی در دانه و غلظت مس در دانه گردید. به‌نظر می‌رسد محلول‌پاشی عناصر کم‌مصرف روی و مس می‌تواند در بهبود خصوصیات کمی و کیفی گندم مؤثر باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Cu and Zn Foliar Application on Agronomic Traits, Quantitative and Qualitative Yield of Dryland Wheat Cultivars in Kurdistan Province

نویسندگان [English]

  • Sanaz Safari 1
  • Shiva Khalesro 2
  • Adel Siosemarde 3
  • Farzad Hosseinpanahi 2
1 Master Graduate, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
2 Assistant Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
3 Associate Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
چکیده [English]

Wheat is one of the most important crops in the world, that it's low concentration of microelements is a serious problem in Iran. One of the reasons of this problem is the deficiency of the absorbable forms of these elements in soil. The field experiment was conducted in the Kurdistan University Research Station in 2013-2014. In this research the effects of zinc and copper foliar application were investigated on some morphological traits, quality and quantity of grain yield of wheat cultivars in Kurdistan region. Experimental design was randomized complete block design with factorial arrangement of treatments with three replications in dryland condition. Experimental factors were four wheat cultivars (sardari, rizhaw, karim and azar2) and four levels of foliar application (0, Zn, Cu, and Zn + Cu) in two stages including stem elongation and booting. The results showed that there were significantly difference between cultivars for plant height, spike number, seed number per spike, 1000 seed weight, grain yield, biological yield, grain protein, grain gluten and grain phosphorus concentration. The highest values of grain yield and biological yield belonged to sardary cultivar in comparison with evaluated cultivars. Foliar application levels including Zn, Cu and Zn+Cu significantly increased spike length, seed number per spike, grain yield, biological yield, grain zinc and copper concentration. It seems that zinc and copper foliar application has positive effect on wheat quantitative and qualitative characteristics.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Azar2
  • Protein
  • Sardari
  • Microelements
بلالی، م. ر.، ملکوتی، م. ج.، ضیائیان، ع.، خوگر، ز.، فرج‌نیا، ا.، کلهر، م.، لطف اللهی، م.، گلچین، ا.، مجیدی، ع.، قادری، ج. و کاظمی طلاچی، م. 1380. مقایسۀ روش‌های مختلف کاربرد عناصر کم مصرف بر افزایش عملکرد کمی و کیفی گندم. مجلۀ علوم خاک و آب، 2: 137-123.
بوربوری، م. ر. و تهرانی، م. م. 1389. اثر برهم‌کنش مقادیر و روش مصرف مس و روی بر خصوصیات گیاهی و پروتئین گندم. فصلنامۀ علمی پژوهشی فیزیولوژی گیاهان زراعی، 2 (8): 16-1.
بی‌نام، 1392. معرفی دو رقم گندم نان مقاوم به زنگ زرد. وزارت جهاد کشاورزی. سازمان جهاد کشاورزی خوزستان. مدیریت هماهنگی ترویج کشاورزی. نشریه شماره 391.
پرزیوند، ع.، قوشچی، ف.، ممیزی، م. و توحیدی مقدم، ح. 1390. اثر محلول‌پاشی عنصر روی و کود نیتروژن بر عملکرد و برخی شاخص‌های کیفی دانۀ گندم در شرایط تنش خشکی. مجلۀ پژوهش­های به‌زراعی، 3 (1): 15-1.
پهلوان‌راد، م. ر.، کیخه، غ. و ناروئی‌راد، م. ر. 1387. تأثیر کاربرد روی، آهن و منگنز بر عملکرد، اجزای عملکرد و جذب عناصر غذایی در دانه گندم. مجله پژوهش و سازندگی، 79: 150-142.
خلیل‌زاده، غ. و روستایی، م. 1391. معرفی رقم جدید گندم نان ریژاو گامی در جهت حفظ تنوع رقم در مناطق سرد معتدل دیم. دومین همایش ملی زیستی و تأثیر آن بر کشاورزی و محیط زیست. ارومیه. 188 صفحه.
ساجدی، ن. ع. و قلی‌نژاد، ا. 1391. واکنش عملکرد و اجزای عملکرد ارقام گندم دیم به سلنیوم و اسید سالیسیلیک. نشریه پژوهش­های زراعی ایران، 10 (3): 621-614.
طاهرخانی، س.، حبیبی، د.، خدارحمی، م. و رضایی، م. 1392. ارزیابی کاربرد کودهای آهن، روی و سلنیوم بر عملکرد، و اجزای عملکرد و محتوای عناصر دانۀ گندم دوروم. مجله زراعت و اصلاح نباتات، 9 (3): 80-67.
محصلی، و. 1382. اثرات سطوح مختلف مس بر رشد و محتوای شیمیای رقم فلات گندم. مجله پژوهش و سازندگی، 61: 31-25.
مرشدی، آ. و نقیبی، ح. 1384. اثر محلول‌پاشی روی و مس بر عملکرد و کیفیت دانه کلزا (Brassica napus L.). مجله علوم کشاورزی، 11 (3): 22-15.
محمودیان، م.، مختارپور، ح. و کاظمی، م. 1381. تأثیر روش‌های مختلف مصرف عناصر ریزمغذی بر شاخص­های رشد، اجزای عملکرد و خواص کمی و کیفی ذرت. هفتمین کنگره علوم زراعت و اصلاح نباتات ایران. کرج. صفحه 274.
ملکوتی، م. ج.، کشاورز، پ. و کریمیان، ن. 1387. روش جامع تشخیص و توصیه بهینه کود برای کشاورزی پایدار. چاپ هفتم. انتشارات دانشگاه تربیت مدرس. 718 صفحه.
میرطالبی، س. ح.، حسینی، س. م.، خواجه‌­پور، م. ر. و سلیمانی، ع. 1391. اثر سولفات روی بر عملکرد، اجزاء عملکرد و میزان روی و پروتئین سه رقم دانه گندم پاییزه در منطقه اقلید فارس. مجله پژوهش­های حفاظت آب و خاک، 19 (3): 200-185.
Boorboori, M. R., Eradatmand Asli, D. and Tehrani, M. 2012. The Effect of dose and different methods of iron, zinc, manganese and copper application on yield components, morphological traits and grain protein percentage of barley plant (Hordeum vulgare L.) in Greenhouse Conditions. Advances in Environmental Biology, 6 (2): 740-746.
Cakmak, I. 2008. Enrichment of cereal grains with zinc: agronomic or genetic biofortification. Plant and Soil, 302: 1-17.
Chaudry, E. H., Timmer, V., Javed, A. S. and Siddique, M. T. 2007. Wheat response to micronutrients in rainfed areas of Punjab. Soil and Environment, 26: 97-101.
Curtis, T., and Halford, N. G. 2014. Food security: the challenge of increasing wheat yield and the importance of not compromising food safety. Annals of Applied Biology, 164: 354-372.
El-Ghamry, A. M., El-Hamid, A. M. A. and Mosa, A. A. 2009. Effect of farmyard manure and foliar application of micronutrients on yield characteristics of wheat grown on salt affected soil. American-Eurasian Journal of Agricultural and Environmental Science, 5: 460-465.
Esfandiari, E., Abdoli, M., Mousavi, S. B. and Sadeghzadeh, B. 2016. Impact of foliar zinc application on agronomic traits and grain quality parameters of wheat grown in zinc deficient soil. Indian Journal of Plant Phisiology, 21 (3): 263-270.
Faraji, H., Moradi, A., Jahanbin, S. and Rahimi, A. 2014. Studying the effect of nutrient fertilizers on agronomical and biological yield of wheat (CV Alvand). Annals of Biological Research, 5 (2): 96-98.
Fareghi naeini, F., Dehghanzadeh, H. and Moafpourian, G. H. 2014. Effects of foliar application of micro fertilizers on grain yield and yield components of the rice sazandegi, cultivar (Oriza sativa L.). Agriculture Science Developments, 3 (5): 191-193.
Garcia del Moral, L. F., Rharrabt, Y., Villegas, D. and Royo, C. 2003. Evaluation of grain yield and its components in durum wheat under Mediteranean condition. Agronomy Journal, 95: 266-274.
Ghofrani-Maghsud, S., Mobasser, H. R. and Fanaei, H. R. 2014. Effect of foliar application and time folia rapplicati on microelements (Zn, Fe, Mn) on safflower. Journal of Novel Applied Sciences, 3 (4): 396-399.
Gomaa, M. A., Radwan, F. I., Kandil, E. E., Seham, M. A. 2015. Effect of some macro and micronutrients application methods on productivity and quality of wheat (Triticum aestivum L.). Middle East Journal of Agriculture Research, 4 (1): 1-11.
Gooding, M. J., Ellis, R. H., Shewry, P. R. and Schofield, J. D. 2003. Effects of restricted water availability and increased temperature on the grain filling, drying and quality of winter wheat. Journal of Cereal Science, 37: 295-309.
Grotz, N. and Guerinot, M. L. 2006. Review:  Molecular aspects of Cu, Fe and Zn homeostasis in plants.Biochemica et Biophysica Acta, 1763 (7): 595-608.
Jafarimoghadam, M., Heidari Sharifabad, H., Noormohamadi, G., Sadeghianmotahar, S. Y. and Siadat, A. 2012. The effect of zinc, boron and copper foliar application, on yield and yield components in wheat (Triticum aestivum L). Scholars research library, 3 (8): 3875-3884.
Kanwal, R. S., Ranjha, A. M. and Ahmad, R. 2010. Zinc partitioning in maize grain after soil fertilization with zinc sulfate. International Journal of Agriculture and Biology, 12: 299-320.
Karim, Md. R., Zhang, Y. Q., Zhao, R. R., Chen, X. P., Zhang, F. S. and Zou, C. Q. 2012. Alleviation of drought stress in winter wheat by late foliar application of zinc, boron, and manganese. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 175: 142-151.
Kaya, C. and Higgs, D. 2002. Response of tomato (Lycopersi conesculentum L.) cultivars to foliar application of zinc when grown in sand culture at low zinc. Science Horticulture, 93: 53-64.
Khoshgoftarmanesh, A. H., Shariatmadari, H., Karimian, N., Kalbasi, M. and Khajehpour, M. R. 2005. Zinc efficiency of wheat cultivars grown on a saline calcareous soil. Journal of Plant Nutrition, 27 (11): 1953-1962.
Khoshgoftarmanesh, A. H., Sanaeiostovar, A., Sadrarhami, A. and Chaney, R. 2013. Effect of tire rubber ash and zinc sulfate on yield and grain zinc and cadmium concentrations of different zinc-deficiency tolerance wheat cultivars under field conditions. European Journal of Agronomy, 49: 42-49.
Knezevic, D., Zecevic, V., Stamenkovic, S., Atanasijevic, S. and Milosevic, B. 2012. Variability of number of kernels per spike in wheat cultivars (Triticum aestivum L.). Journal of Central European Agriculture, 13 (3): 617-623.
Kumar, R., Mehrota, N. K., Nautiyal, B. D., Kumar, P. and Singh, P. K. 2009. Effect of copper on growth, yield and concentration of Fe, Mn, Zn and Cu in wheat plants (Triticum aestivum L.). Journal of Environmental Biology, 30 (4): 85-88.
Liu, H., Wang, Z., Li, F., Li, K., Yang, N., Yang, Y., Huang, D., Zhao, H., Mao, H., Liu, J. and Qiu, W. 2014. Grain iron and zinc concentrations of wheat and their relationships to yield in major wheat production areas in China. Field Crop Research, 156: 151-160.
 Losak, T., Hluˇsek, J., Martinec, J., Jandak, J., Szostkova, M., Filipˇcik, R., Maˇnasek, J., Proke, ˇS. K., Peterka, J., Varga, L., Ducsay, L., Orosz, F. and Martensson, A. 2011. Nitrogen fertilization does not affect micro nutrient uptake in grain maize (Zea mays L.). Acta Agriculturae Scandinavica: Section B, Soil and Plant Science, 61 (6): 543-550.
Ma, D., Sun, D., Wang, C., Ding, H., Qin, H., Hou, J., Huang, X., Xie, Y. and Guo, T. 2017. Physiological responses and yield of wheat plants in zinc-mediated alleviation of drought stress. Frontiers in Plant Science, https://doi.org/10.3389/fpls.2017.00860
Maralian H, 2009. Effect of foliar application of Zn and Fe on wheat yield and quality. African Journal of Biotechnology, 8: 6795-6798.
Marschner, H. 2011. Marschner 's mineral nutrition of higher plants (3nd ed.). Academic Press Inc. 672p.
McCauley, A., Jones, C. and Jacobsen, J. 2009. Plant nutrient functions and deficiency and toxicity symptoms. Nutrient management module No. 9. Published By Montana State University, 16 pp.
Mengel, K. and Kirkby, E. A. 2001. Principles of plant nutrition. The Netherlands. Kluwer Academic Publishers. 849pp.
El-Metwally, A. E., Abdalla, F. E., El-Saady, A. M., Safina, S. A. and Sara, S. 2010. Response of wheat to Magnesium and Copper foliar feeding under sandy soil condition. Journal of American Science, 6 (12): 1-6.
Mekkei, M. E. R. and El Haggan Eman, A. M. A. 2014. Effect of Cu, Fe, Mn, Zn Foliar Application on Productivity and Quality of Some Wheat Cultivars (Triticum aestivum L.). Journal of Agri-Food and applied Sciences, 2 (9): 283-291.
Narwal, R. P., Dahiya, R. R., Malik, R. S. and Kala, R. 2012. Influence of genetic variability on zinc, iron and manganese responses in wheat. Journal of Geochemical Exploration, 121:45-48.
Mortvedth, J. 2003. Efficient fertilizer use micronutrient. Florida University Published. 16 pp.
Nasiri, Y., Zehtab-Salmasi, S., Nasrullah zadeh, S., Najafi, N. and Ghassemi-Golezani, K. 2010. Effects of foliar application of micronutrients (Fe and Zn) on flower yield and essential oil of chamomile (Matricaria chamomilla L.). Journal of Medicinal Plants Research, 4 (17): 1733-1737.
Nawaz, M., Qasim, S. M., GomalUniv, M. and Khan, D. I. 2004. Effect of zinc and copper fertilization on rice yield and soil/plant concentrations. Pakistan Journal of Soil Science, 23 (1-2): 13-18.
Pahlavan-Rad, M. R., and Pessarakli, M. 2009. Response of wheat plants to zinc, iron, and manganese applications and uptake and concentration of zinc, iron, and manganese in wheat grains. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 40: 1322-1332.
Sanjay, A. and Singh, M. 2004. Interaction effect of zinc and nitrogen on growth and yield of barley (Hordeum vulgare L.) on typic ustipsamments. Asian Journal of Plant Science, 3 (1): 101-103.
Sharma, R. K. and Agarwal, M. 2005. Biological effects of heavy metals: An over view. Journal of Environmental Biology, 26: 301-313.
Singh, D., Nath, K. and Kumar Sharma, Y. 2007. Response of wheat seed germination and seedling growth under copper stress. Journal of Environmental Biology, 28: 14-409.
Stepian, A. and Wojtkowiak, K. 2016. Effect of foliar application of Cu, Zn, and Mn on yield and quality indicators of winter wheat grain. Chilean Journal of Agricultural Research, 76 (2): 220-227.
Thalooth, A. T., Tawfik, M. M. and Magda Mohamed, H. 2006. A comparative study on the effect of foliar application of zinc, potassium, and magnesium on growth, yield and some chemical constituents of Mung bean plants growth under water stress condition. World Journal of Agricultural Sciences, 2 (1): 37-46.
Tripathi, D. K., Singh, S. H., Singh, Mishra, S., Chauhan, D. K. and Dubey, N. K. 2015. Micronutrients and their diverse role in agricultural crops: advances and future prospective. Acta Physiology Plant, 37(139): 1-14.
Walinga, I., Van Vark, W., Houba, V. J. G. and Van der Lee, J.J. 1989. Plant Analysis Procedures. Department of Soil Science and Plant Nutrition, Wageningen Agricultural University, Wageningen, The Netherlands. 263p.
Wang, J., Mao, H., Zhao, H., Husang, D. and Wang, Z. 2012. Different increases in maize and wheat grain zinc concentration caused by soil and foliar application of zinc in Loess Plateau, China. Field Crop Research, 135: 89-96.
Williams, P. C. and Sobering, D. C. 1993. Comparison of Commercial near infrared transmittance and reflectance instruments for analysis of whole grain and seeds. Journal of Near Infrared Spectroscopy, 25-32.
Yilmaz, A., Ekiz, H., Torun, B., Gultekin, I., Karanlik, S., Baagci, S. A. and Cakmak, I. 2008. Effect of different zinc application methods on grain yield and zinc concentration in wheat cultivars grown on zinc deficient calcareous soils. Journal of Plant Nutrition, 20 (4-5): 461-471.
Yilmaz, A., Ekiz, H., Torun, B., Guttekin, I., Karanlik, S., Bagci, S. A. and Cakmak, I. 1997. Effect of different zinc application methods on grain yield and zinc concentration in wheat cultivars grown on zinc deficient calcareous soils. Journal of Plant, 20 (485): 461-471.
Zain, M., Khan, I., Quadri, R. W. K., Ashraf, U., Hussain, S., Minhas, S., Siddique, A., Jahangir, M. M. and Bashir, M. 2015. Foliar application of micronutrients enhances wheat growth, yield and related attributes. American Journal of Plant Sciences, 6: 864-869.
Zeidan, M. S., Mohamed, M. F. and Hamouda, H. A. 2010. Effect of foliar fertilization of Fe, Mn, and Zn on wheat yield and quality in low sandy soil fertility. World Journal of Agricultural Sciences, 6 (6): 696-699.
Zhang, Y. H., Zhang, Y. P., Liu, N., Su, D., Xue, Q. W., Stewart, B. A. and Wang, Z. 2012a. Effect of source-sink manipulation on accumulation of micronutrients and protein in wheat grains. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 175: 622-629.
Zhang, Y. Q., Sun, Y. X., Ye, Y. L., Karim, M. R., Xue, Y. F., Yan, P., Meng, Q. F., Cui, Z. L., Cakmak, I., Zhang, F. S. and Zou, C. Q. 2012b. Zinc biofortification of wheat through fertilizer applications in different locations of China. Field Crops Research, 125: 1-7.
Ziaeian, A. H. and Malakouti, M. J. 2001. Effects of Fe, Mn, Zn and Cu Iran fertilization on the yield and grain quality of wheat in the calcareous soils of plant nutrition. Food Security and Sustainability of Agroecosystem, 92: 840-841.