تأثیر سطوح مختلف آبیاری و کود نیتروژن بر عملکرد دانه و راندمان مصرف آب در لوبیاقرمز (Phaseolus vulgaris L.)

پژوهش‌های حبوبات ایران

مقاله 10، دوره 11، شماره 2 - شماره پیاپی 22، دی 1399، صفحه 137-149   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijpr.v11i2.79226

نویسندگان

سید فرهاد صابرعلی^{* 1}؛ مرجان یوسفی فرد²؛ کمال سادات اسیلان³

¹استادیار گروه باغبانی، مجتمع آموزش‌عالی تربت‌جام، خراسان رضوی، ایران

²دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد، دانشگاه پیام ‌نور کرج، ایران

³دانشیار گروه زراعت، دانشگاه پیام نور تهران، ایران

چکیده

بهبود راندمان مصرف آب از طریق مدیریت‌های زراعی از جمله مهم‌ترین راهکارهای مؤثر و کم‌هزینه در مدیریت آب مزارع کشاورزی است. به منظور بررسی تأثیر کم‌آبیاری و کود نیتروژن بر عملکرد و کارآیی مصرف آب در لوبیاقرمز، آزمایشی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با آرایش تیماری کرت­های خردشده در منطقه ساوه و در سال 1395 اجرا گردید. تیمار کم‌آبیاری به عنوان عامل اصلی شامل آبیاری در سطح 40 درصد تخلیه رطوبتی خاک (تیمار عدم تنش)، آبیاری در سطح 50 درصد تخلیه رطوبتی خاک و آبیاری در سطح 60 درصد تخلیه رطوبتی خاک و عامل فرعی شامل مصرف کود نیتروژن در سطوح صفر (شاهد)، 25، 50 و 100 درصد نیاز نیتروژنی گیاه بود. نتایج نشان داد که تنش خشکی در شرایط آبیاری بعد از 60 درصد تخلیه رطوبتی خاک، باعث کاهش شاخص سطح برگ، زیست­توده گیاهی، تعداد دانه در واحد سطح و نهایتاً عملکرد دانه لوبیاقرمز شد؛ در صورتی که تنش خفیف رطوبتی (50 درصد تخلیه رطوبتی خاک) کاهش معنی‌داری در تعداد دانه تولیدشده در واحد سطح و عملکرد نسبت به تیمار آبیاری مطلوب، ایجاد نکرد. همچنین راندمان آب مصرفی در هر دو سطح تیمار کم‌آبیاری نسبت به تیمار آبیاری کامل در لوبیاقرمز افزایش یافت. نتایج همچنین نشان داد که مصرف کود نیتروژن نسبت به عدم مصرف آن موجب بهبود صفات رشدی، عملکردی و نهایتاً راندمان مصرف اّب در لوبیاقرمز گردید. به‌طور کلی می‌توان بیان نمود که مصرف 50 درصد از کل نیاز نیتروژنی گیاه لوبیاقرمز در همه سطوح رطوبتی، می‌تواند منجر به تولید مطلوب دانه و راندمان مصرف آب درگیاه لوبیاقرمز گردد.

کلیدواژه‌ها

تغذیه؛ رقم گلی؛ شاخص سطح برگ؛ کم آبیاری

مراجع

1. Agricultural Statistics. 2013. Crop Plants (First volume). Ministry of Jihad-e-Agriculture. pp.118. (In Persian).
2. Amiri, E., and Abdzad Gohari, A. 2015. Effect of irrigation management and nitrogen fertilizer on yield and water use efficiency and estimated yield function of common bean (Case Study: Astaneh Ashrafiyeh). Agricultural Water Managment 22: 1-10. (In Persian with English Summary).
3. Antolin, M.C., Yoller, J., and Sancchez-Diaz, M. 1995. Effects of temporay drought on nitratefed and nitrogen-fixing alfalfa plants. Plant Science 107(3): 156-165.
4. Bayat, A.A., Sepehri, A., Ahmadvand, G., and Dorri, H.R. 2010. Effect of water deficit stress on yield and yield components of pinto bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes. Iranian Journal of Field Crop Science 12(1): 42-54. (In Persian with English Summary).
5. Bayati, Kh., Majnoun-Hosseini, N., Moghadam, H., and  Basiri, R. 2017. Effects of drought stress and nitrogen on grain yield and some agronomic traits of red kidney bean cultivars. Iranian Journal of Field Crop Science 48(4): 1069-1081.
6. Bliss, F.A. 1993. Breeding common bean for improved biological nitrogen fixation. Plant Soil 152(1): 71-79.
7. Davis, J.G. 1994. Managing plant nutrients for optimum water use efficiency and water conservation. Advances in Agronomy 53(1): 85-120.
8. Emam, Y., Shekoofa, A.F., and Salehi & Jalali, A.H. 2010. Water stress effects on two common bean cultivars with contrasting growth habits. American-Eurasian Journal of Agriculture and Environmental Science 9(5): 495-499.
9. De Costa, W.A.J., and Ariyawansha, B.D.S.K. 1996. Effect of water stress on water use efficiency of different variety of common bean (Phaseolus vulgaris L.). Journal of the National Science Foundation of Sri Lanka 24(4): 253-266.
10. Fageria, N.K., Baligar, V.C., and Jones, V.A. 2011. Growth and Mineral Nutrition of Field Crops (Third edition). CRC Press, Boca Raton, FL 33487-2742.
11. Finke, R.L., Harper, J.E., and  Hageman, R.H. 1982. Efficiency of nitrogen assimilation by N2-fixing and nitrate grown soybean plants (Glycine max). Plant Physiology 70(5): 1178-1184.
12. Frahm, M.A., Rosas, J.C., Mayek-Perez, N., Lopez-Salinas, E., Acosta-Gallegos, J.A., and Kelly, J.D. 2004. Breeding beans for resistance to terminal drought in the lowland tropics. Euphytica 1362: 223-232.
13. Graham, P.H. 1981. Some problems of nodulation and symbiotic nitrogen fixation in Phaselous vulgaris L. Rev. Field Crops Research 4(1): 93-112.
14. Hopkins, W.G., and Hüner, N.P.A. 2004. Introduction to Plant Physiology. John Wiley and Sons, Inc. USA. pp. 539-540.
15. Hu, W.H., Yan, X.H., Xiao, Y.A., Zeng, J.J., Qi, H.J., and  Ogweno, J.O. 2013. 24-Epibrossinosteriod alleviate drought-induced inhibition of photosynthesis in Capsicum annum. Scientia Horticulturae 1502: 232-237.
16. Jalilian, J., Modarres-Sanavya, S.A.M., Saberalia, S.F., and  Sadat-Asilan, K. 2012. Effects of the combination of beneficial microbes and nitrogen on sunflower seed yields and seed quality traits under different irrigation regimes. Field Crops Research 127(1): 26-34.
17. Jones, H.G. 1980. Interaction and integration of adaptive responses to water stress: the implications of an unpredictable environment. In: N.C Turner and P.J. Kramer (Eds.). Adaptation on Plant to Water and High Temperutre Stress. p. 353-365, Wiley, New York.
18. Keshavarz M., Karami, E., and Vanclay, F. 2013. The social experience of drought in rural Iran. Land Use Policy 30(1): 120-129.
19. Lynch, J., and White, J.W. 1992. Shoot nitrogen dynamics in tropical common bean. Crop Science 322: 392-397.
20. Madani, K. 2014. Water management in Iran: what is causing the looming crisis? Journal of Environmental Studies and Sciences 4(4): 315-328.
21. Maia Souza, G., Aidar, S.T., Giaveno, C.D., and de Oliveira, R.F. 2003. Drought stability in different common bean (Phaseolus vulgaris) genotypes. Crop Breeding and Applied Biotechnology 3(3): 203-208.
22. Majnoun-Hosseini, N. 2008. Grain Legume Production. Jihad-Daneshghahi Pub. University of Tehran. p. 283 (In Persian).
23. Makino, A., Sato, T., Nakano, H., and  Mae, T. 1997. Leaf photosynthesis, plant growth and nitrogen allocation in rice under different irradiances. Planta 2032: 390-398.
24. Mansouri-Far, C., Modarres Sanavy, S.A.M., and  Saberali, S.F. 2010. Maize yield response to deficit irrigation during low-sensitive growth stages andnitrogen rate under semi-arid climatic conditions. Agricultural Water Management 97(1): 12-22.
25. Megyes, A., Ratonyi, T., and  Huzsvai, L. 2004. Irrigation of maize (Zea mays L.) in relation to fertilization in a long-term field experiment. Acta Agronomica Hungarica 53(1): 41-46.
26. Nleya, T., Walley, F., and  Vandenberg, A. 2001. Response of four common bean cultivars to granular inoculant in a short-season dryland production system. Canadian Journal of Plant Science 81(3): 385-390.
27. Ramirez-Vallejo, P., and Kelly, J.D. 1998. Traits related to drought resistance in common bean. Euphytica 99(1): 127-136.
28. Rosales-Serna, R., Kohashi-Shibata, J., Acosta-Gallegos, J.A., Trejo-López, C., Ortiz-Cereceres, J., and Kelly, J.D. 2004. Biomass distribution, maturity acceleration and yield in drought-stressed common bean cultivars. Field Crops Research 852: 203-211.
29. Saberali, S.f., Modarres-Sanavya, S.A.M., Bannayanb, M., Baghestani, M.A., Rahimian-Mashhadid, H., and  Hoogenboome, G. 2012. Dry bean competitiveness with redroot pigweed as affected by growth habit and nitrogen rate. Field Crops Research 135(1): 38-45.
30. Salvagiotti, F., Cassman, K., Specht, J., Walters, D., Weiss, A., and  Dobermann, A. 2008. Nitrogen uptake, fixation and response to fertilizer N in soybeans: a review. Field Crops Research 108(1): 1-13.
31. Santos, M.G., Ribeiro, R.V., Oliverira, R.F., Machado E.C., and Pimetel, C. 2006. The role of inorganic phosphate on photosynthesis recovery of common bean after a mild water deficit. Plant Science 170(3): 659-664.
32. Schubert, S. 1995. Nitrogen assimilation by legumesprocesses and ecological limitations. Fertilizer Research 42(1): 99-107.
33. Sinclair, T.R. 2004. Improved carbon and nitrogen assimilation for increased yield. In: H.R. Boerma and J.E. Specht (Eds.). Soybeans: Improvement, Production and Uses. American Society of Agronomy, Madison, WI.
34. Sinclair, T.R., and  Horie H. 1989. Leaf nitrogen, photosynthesis, and crop radiation use efficiency: a review. Crop Science 29(1): 90-98.
35. Singh, Y., Rao, S.S., and Regar, P.L. 2010. Deficit irrigation and nitrogen effects on seed cotton yield, water productivity and yield response factor in shallow soils of semi-arid environment. Agricultural Water Management 97(6): 965-970.
36. Soltai, A. 2015. Application of SAS in Statistical Analysis. Jahad Daneshgahi Publishers (Ferdowsi University of Mashhad).
37. USDA-NRCS. 1997. National Engineering Handbook, Part 652: Irrigation Guide. Chapter 3, p. 7. Available at http://www.ks.nrcs.usda.gov/technical/ks_supplements/neh652.html
38. Webber, H.A., Madramootoo, C.A., Bourgault, M., Horst, M.G., Stulina, G., and Smith, D.L. 2006. Water use efficiency of common bean and green gram grown using alternate furrow and deficit irrigation. Agricultural Water Management 86(3): 259-268.
39. Westermann, D., Terán, H., Muñoz-Perea, C., and  Singh, S. 2011. Plant and seed nutrient uptake in common bean in seven organic and conventional production systems. Canadian Journal of Plant Science 9(5): 1089-1099.