بررسی تأثیر کود زیستی بیوپتاس و سولفات آهن برخصوصیات فیزیولوژیکی و عملکرد شنبلیله تحت شرایط تنش خشکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

3 مربی، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

چکیده

به‌منظور بررسی اثر بیوپتاس و سولفات آهن بر خصوصیات فیزیولوژیکی شنبلیله تحت تنش خشکی، آزمایشی در سال 1396، به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب فاکتوریل بر پایه بلوک‌های کامل تصادفی انجام شد. تیمارها شامل تنش خشکی (شامل آبیاری نرمال به‌عنوان عدم‌تنش و قطع آبیاری در اوایل گل‌دهی به‌مدت 14 روز به‌عنوان تنش خشکی) به‌عنوان عامل اصلی و تیمارهای کودی بیوپتاس (0 (صفر) و 5 کیلوگرم در هکتار) و سولفات آهن (0 (صفر) و 5/1 در هزار) به‌عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که صفات رویشی (ارتفاع، وزن‌تر و خشک بوته، تعداد و سطح برگ)، صفات زایشی (عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه، تعداد دانه در بوته) و رنگیزه‌های فتوسنتزی (کلروفیل کل و کارتنوئید) تحت تأثیر تنش خشکی قرار گرفتند. کاربرد برهم‌کنش بیوپتاس و سولفات‌آهن سبب افزایش صفات رویشی (ارتفاع، وزن‌تر بوته و تعداد برگ در بوته) گردید. بیش‌ترین عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه در تیمار 5 کیلوگرم در هکتار بیوپتاس در شرایط عدم‌تنش خشکی مشاهد شد. تیمار سولفات آهن در شرایط عدم‌تنش خشکی سبب افزایش 5/22 درصد وزن هزاردانه نسبت به شاهد در شرایط تنش خشکی شد. هم‌چنین کاربرد برهم‌کنش تنش خشکی، بیوپتاس و سولفات‌آهن توانست ارتفاع بوته، وزن خشک بوته، تعداد برگ در بوته و رنگیزه‌های فتوسنتزی (کلروفیل کل، a و b) تحت تأثیر خود قرار دهد. نتایج حاکی از آن بود که کود زیستی بیوپتاس و سولفات آهن، توانست تنش خشکی را در گیاه شنبلیله تعدیل نمایند و موجب بهبود ویژگی‌های کمی و کیفی این گیاه مهم گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Biopotase and Iron Sulfate on Physiological Characteristics and Yield of Fenugreek under Drought Stress Conditions

نویسندگان [English]

  • Mohammad Hossein Aminifard 1
  • Homeyra Ghaderi Zeh 2
  • Hassan Bayat 1
  • Ali Reza Samadzade 3
1 Associate Professor, Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, University of Birjand, Birjand, Iran
2 Masters Student, Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, University of Birjand, Birjand, Iran
3 Instructor, Department of Agronomy and Plant Breeding Sciences, Faculty of Agriculture, University of Birjand, Birjand, Iran
چکیده [English]

In order to investigate the effect of biopotase and iron sulfate on physiological characteristics of fenugreek under drought stress conditions, an experiment was conducted as split plot in a factorial experiment based on randomized complete block design with three replications, 2017. Treatments were included: drought stress (including normal irrigation as non-stress and irrigation in early growth for 14 days as drought stress) as main factor, biopotase (0 and 5 kg.ha-1) and iron sulfate (0 and 1.5 per thousand) as sub-factors biofertilizer treatments were considered. The results showed that the effects of drought stress, bioptase and iron sulfate and their interaction on the most traits were significant. The height and fresh and dry weight of the plant were affected by bioptase and iron sulfate. The highest biological yield and grain yield were observed in 5 kg bioptase trainee under drought stress conditions. The treatment of iron sulfate in drought stress conditions increased 22.54% in 1000 seed weight compared to control in drought stress conditions. Bioptase and iron sulfate treatments under irrigation conditions increased 29.66% total chlorophyll compared to control under stress conditions. The interaction of drought stress and bioptase caused 85.48% increase in carotenoid than control in drought stress conditions. The results showed that biofertilizer and iron sulfate fertilizers could modify drought stress in fenugreek strain and improve the qualitative and quantitative properties of this medicinal plant.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drought stress
  • Reproductive growth
  • Biofertilizer
  • Medicinal plant
اصلانی، ز.، حسنی، ع.، رسولی صدقیانی، م.، سفیدکن، ف. و برین، م. 1390. تأثیر دو گونه قارچ آربوسکولار مایکوریزا (Glomus intraradices و Glomus mosseae) بر رشد، مقادیر کلروفیل و جذب فسفر در گیاه ریحان (Ocimum basilicum L.) تحت شرایط تنش خشکی. فصلنامه علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 27 (3): 471-486.
افشانی، س.، امیرنیا، ر. و هاشمی، ه. 1394. بررسی اثر محلول پاشی آهن و روی بر عملکرد و اجزای عملکرد کلزای پائیزه (Brassica napus L.) در شرایط کم آبیاری. مجله پژوهش‌های زراعی ایران، 13 (1): 43-52.
بابایی، ک.، امینی دهقی م.، مدرس ثانوی س. ع. م. و جباری، ر. 1389. اثر تنش خشکی بر صفات مورفولوژیک، میزان پرولین و درصد تیمول در آویشن (.Thymus vulgaris L). مجله تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 26 (2): 239-251.
بزازی، ن.، خدام‌باشی، م. و محمدی، ش. 1392. تأثیر تنش خشکی بر خصوصیات مورفولوژیکی و اجزای عملکرد گیاه دارویی شنبلیله (Trigonella foenumraecum). مجله تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی، 3 (8): 11-23.
بیژنی، م.، یدالهی ده‌چشمه، پ.، اصغری پور، م. ر. و حیدری، م. 1394. تأثیر تلقیح میکوریزایی بر برخی ویژگی‌های فیزیولوژیکی و عملکرد شنبلیله (.Trigonella foenum-graecum L) تحت تنش خشکی. نشریه اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی (علوم کشاورزی)، 9 (3): 3752-352.
پاکدل، م.، ملکی، ع.، نورمحمدی، ق. و فاضل، ش. 1390. اثر باکتری‌های محرک رشد ازتوباکتر (Azotobacter) و سودوموناس (Pseudomonas) بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم نان در شرایط عادی و تنش خشکی. مجله پژوهش در علوم زراعی، 3 (11): 107-121.
پوریوسف، م.، مظاهری، د.، چایی‌چی، م. ر.، رحیمی، ا. و توکلی، ا. 1389. تأثیر تیمارهای مختلف حاصلخیزی خاک بر برخی ویژگی‌های اگرومورفولوژیک و موسیلاژ اسفرزه (Plantago ovata Forsk). مجله تولید گیاهان زراعی، 3 (2): 193-213.
جهانشاهی، ش.، باقری‌زاده، م. و ابوطالبی، ع. 1391. تأثیر ورمی‌کمپوست، باکتری‌های ازتوباکترو آزوسپریلیوم و بارور- 2 بر ویژگی‌های کمی و کیفی گیاه دارویی گشنیز (.Coriandrum sativum L). پژوهش‌های به زراعی (تنش‌های محیطی در علوم گیاهی)، 4 (4): 391-400.
حسن‌زاده، ا.، رضازاده، ش.، شمسا، ف.، دولت‌آبادی، ر. و زرین‌قلم، ج. 1389. مروری بر خواص درمانی و فیتوشیمیایی شنبلیله (Fenugreek). مجله گیاهان دارویی، 9 (34): 1-17.
خرم‌دل، س.، کوچکی، ع.، نصیری محلاتی، م. و قربانی، ر. 1389. اثر کودهای بیولوژیک بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه دارویی سیاهدانه (Nigella sativa L.). مجله پژوهش‌های زراعی ایران، 8 (5): 758-766.
درزی. م. ت.، قلاوند، ا. و رجالی، ف. 1388. تأثیر مصرف کودهای بیولوژیک بر روی جذب عناصر N ،P ،K و عملکرد دانه در گیاه دارویی رازیانه (.Foeniculum Vulgare Mill). فصلنامه علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 25 (1): 1-19.
سیفی، ح.، یزدانی، د. و شهنازی، س. 1383. کاشت، داشت و برداشت گیاهان دارویی: راهنمای کاربردی پرورش 40 گیاه دارویی مهم در ایران. انتشارات جهاد دانشگاهی، تهران. 178 صفحه.
شاملو، ع. و روزبهانی، آ. 1394. اثر کاربرد آمینواسید و عناصر ریزمغذی بر رنگدانه‌های فتوسنتزی و عملکرد لوبیا قرمز (Phaseolus vulgaris L.). فصلنامه اکوفیزیولوژی گیاهی، 7 (21): 136-150.
شریفی عاشورآبادی، ا.، متین، ا. و لباچی، م. ح. 1382. بررسی شاخص‌های فیزیولوژیک رشد در گیاه رازیانه (Foeniculum vulgare) تحت شرایط متفاوت حاصلخیزی خاک. مجله گیاهان دارویی و معطر ایران، 19 (2): 157-182.
صالح راستین، ن. 1380. کود بیولوژیک و نقش آن در راستای نیل به کشاورزی پایدار. مجموعه مقالات ضرورت تولید صنعتی کودهای بیولوژیک در کشور. 34: 1-54.
عباس‌زاده، ب.، شریفی عاشورآبادی، ا.، لباسچی، م. ح.، نادری حاجی‌باقرکندی، م. و مقدمی، ف. 1386. اثر تنش خشکی بر میزان پرولین، قندهای محلول، کلروفیل و آب نسبی (RWC) بادرنجبویه (.Melissa officinalis L). تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 23 (4): 504-513.
علی‌آباد فراهانی، ح. و ولدآبادی، س. ع. 1389. نقش قارچ میکوریز آربسکولار بر گیاه دارویی گشنیز (.Coriandrum sativum L) در شرایط تنش خشکی. مجله پژوهش‌های خاک (علوم خاک و آب)، 24 (1): 69-80.
فاضلی کاخکی، س. ف. و طیبی، ع. 1396. تأثیر سولفات آهن بر تعداد کپسول در گره برگ کنجد (Sesamum indicum) در شرایط مزرعه. نشریه پژوهش‌های زراعی ایران، 15 (1): 8-18.
فرجی مهمانی، ع.، اسماعیل‌پور، ب.، سفیدکن، ف.، عباس‌زاده، ب.، خاوازی، ک. و قنبری، ع. 1393. اثر تلقیح با کودهای بیولوژیک بر خصوصیات رشدی و عملکرد کمی و کیفی گیاه دارویی مرزه (.Satureja hortensis L). مجله اکولوژی کشاورزی، 6 (4): 870-879.
کوچکی، ع.، نصیری محلاتی، م. و عزیزی، گ. 1385. اثر فواصل مختلف آبیاری و تراکم بر عملکرد و اجزا عملکرد دو توده بومی رازیانه. مجله پژوهش‌های زراعی ایران، 4 (1): 131-140.
کیخاژاله، م.، گلوی، م. و رمرودی، م. و ثقه‌الاسلامی، ج. 1389. اثر محلول‌پاشی عناصرریزمغذی بر عملکرد کمی و کیفی اسفرزه در شرایط کم آبیاری. یازدهمین کنگره علوم زراعت و اصلاح نباتات ایران، تهران، ایران.
مرادی، پژمان. 1388. بررسی تنوع ژنتیکی توده‌های بومی شنبلیله ایران، پایان‌نامه دکتری رشته علوم باغبانی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران.
ناظری، پ.، کاشانی، ع.، خاوازی، ک.، اردکانی، م. ر.، میرآخوری، م. و پور سیاه‌بیدی، م. م. 1389. واکنش لوبیا سفید (Phaseolus vulgaris L.) به تلقیح با ریزوبیوم و کاربرد نواری کود زیستی فسفر گرانوله حاوی روی. نشریه بوم‌شناسی کشاورزی، 2 (1): 175-185.
Abraham Christopher, P., Viswajith, V., Prabha, S., Sundharand, K. and Malliga, P. 2007. Effect of coir pith based Cynobacterial basal and foliar biofertilizer on Basella rubra. Acta Agriculturae Slovenica, 89: 111-129.
Boomsma, C. R. and Vyn, T. J. 2008. Maize drought tolerance: Potential improvements through arbuscular mycorrhizal symbiosis, Field Crops Research, 108: 14-31.
Cabuslay, G. S., Ito, O. and Alejar, A. A. 2002. Physiological evaluation of responses of rice Oryza sativa to water deficit, Plant Science, 163: 815-827.
Carrubba, A., La Torre, R. and Matranga, A. 2002. Cultivation trials of some aromatic and medicinal plants in a semi-arid Mediterranean environment. Proceedings of an International Conference on MAP, Acta Horticulture (ISHS), 978 (1): 4200-6315.
Chibba, I. M., Nayyar, V. and Kanwar, J. 2007. Influence of mode and source of applied iron on fenugreek Trigonella corniculata in a typic ustochrept in Punjub, India. International Journal of Agriculture and Biology, 9 (2): 254-256.
Goos, R. J. and Johnson, B. E. 2001. Seed treatment, seeding rate, and cultivar effects on iron deficiency chlorosis of soybean. Journal of Plant Nutrition, 24: 1255-1268.
Kashiwagi, J., Krishnamurthy, L., Crouch, J. H. and Serraj, R. 2006. Variability of root length density and its contributions to seed yield in chickpea Cicer arietinum under terminal drought stress. Field Crops Research, 95: 171-181.
Kuzentsov, V. I. and Shevykova, N. I. 1999. Proline under stress: biological role, metabolism, and regulation. Russian Journal of Plant Physiology, 46: 274-287.
Lai, P., Chhipa, B. R. and Kumar, A. 1993. Salt affected Soil and crop Production: A Modern Synthesis. Agro Botanical publishers, India, 375 pp.
Lenin, M., Selvakumar, G., Thamiziniyan, P. and Rajendiran, R. 2010. Growth and biochemical changes of vegetable Seedlings Induced by Arbuscular mycorrhizal Fungus. Journal of Environmental Studies and Sciences, 1: 27-31.
Loggini, B., Scartazza, A., Brugnoli, E. and Navari Izzo, F. 1999. Antioxidative defense system pigment composition and photosynthetic efficiency in two wheat cultivars subjected to drought. Plant Physiology, 119: 1091-1100.
Marschner, H. 1995. Mineral Nutrition of Higher Plants. 2nd ed., Academic Press, New York, USA. 645 pp.
Moeini Alishah, H., Heidari, R., Hassani, A. and Dizaji, A. 2006. Effect of water stress on some morphological and biochemical characteristics of purple basil Ocimum basilicum. Journal of Biological Sciences, 6 (4): 763-767.
Ram, D., Ram, M. and Singh, R. 2006. Optimization of water and nitrogen application to menthol Mentha arvensis through sugarcane trash mulch in a sandy loam soil of semi-arid subtropical climate. Bioresource Technology, 97 (7): 886-893.
Roosta, H. R. and Mohsenian, Y. 2012. Effects of foliar spray of different Fe sources on Capsicum annum plants in aquaponic system. Scientia Horticulturae, 146: 182-191.
Sanchez, G. E., Carballo, G. C. and Romos, G. S. R. 2008. Influence of organic manures and biofertilizers on the quality of two Plantago major and P. lanceolota Revista cubana de plants. Medicinales, 13: 12-15.
Savithri, P., Boshani, N. K., Manicham, T. S. and Kothandaraman, G. V. 1985. Response of soybean to micronutrient application. Madras Agricultural Journal, 71: 299-307.
Shaalan, M.N. (2005). Influence of biofertilizers and chicken manure on growth, yield and seeds quality of (Nigella sativa L.) plants. Egyptian Journal of Agricultural Research, 83(2): 811-828.
Sharafzadeh, Sh. 2011. Effect of Nitrogen, Phosphorous and potassium on growth, essential oil and total phenolic content of Garden Thymus vulgaris. Advances in Environmental Biology, 5 (4): 699-703.
Sharma, A. K. 2003. Biofertilizers for Sustainable Agriculture. Agrobios, India. Shetty. S., Singhal KS and Kulkaria PR Antimicrobial properties of cumin. Microbial Biotech, 10: 230-233.
Silspour, M. 2006. The study of iron and zinc effects on quantitative and qualitative parameters of winter wheat and determination of critical levels of these elements in Varamin plain soils. Journal of Pajouhesh and Sazandegi, 76: 123-133.
Singh, R. K., Singh, R. P. and Singh, R. S. 2003. Effect of iron on herbage and oil yield of Cymbopogon flexuosus. Crop Research, 26: 185-187.
Xiao X., Xu X. and Yang, F. 2008. Adaptive responses to progressive drought stress in two Populus cothayana populations. Silva Fennica, 42: 705-719.
Youssef, A. A., Edris, A. E. and Gomaa, A. M. 2004. A comparative study between some plant growth regulators and certain growth hormones producing microorganisms on growth and essential oil composition of Salvia officinalis. Plant Annals of Agricultural Science, 9: 299-311.
Zhu, Z., Liang, Z., Han, R. and Wang, X. 2009. Impact of fertilization on drought response in the medicinal herb Bupleurum chinense DC. Growth and saikosaponin production. Industrial Crops and Products, 29 (2-3): 629-633.