اثر تنش خشکی بر شاخصه‌های رشد و صفات مورفولوژیک دو اکوتیپ سیر (Allium sativum L.) در تراکم‌های کاشت متفاوت

بوم شناسی کشاورزی

مقاله 6، دوره 9، شماره 2 - شماره پیاپی 32، تیر 1396، صفحه 559-574   

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jag.v9i2.62141

نویسندگان

شیوا اکبری¹؛ محمد کافی^{* 2}؛ شهرام رضوان بیدختی¹

¹گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دامغان، دامغان، ایران

²گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

کمبود آب یکی از مهم‌ترین عوامل محدود‌کننده رشد و عملکرد محصولات می‌باشد. به‌منظور بررسی اثر تنش خشکی و تراکم کاشت بر شاخص‌های فیزیولوژیک رشد و صفات مورفولوژیک دو اکوتیپ سیر (Allium sativum L.)، آزمایشی مزرعه‌ای به‌صورت اسپلیت- فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه‌ای واقع در جنوب‌شرقی شهرستان سمنان در سال زراعی 91-1390 اجرا شد. سه سطح تنش خشکی (100، 80 و 60 درصد نیاز آبی)، به عنوان عامل اصلی و ترکیب سطوح فاکتوریل شامل تراکم در سه سطح ( 30، 40 و 50 بوته در متر مربع) و اکوتیپ در دو سطح طرود و طبس به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. حداکثر شاخص سطح برگ، حداکثر تجمع ماده خشک، حداکثر سرعت رشد محصول و حداکثر سرعت اسیمیلاسیون خالص در شرایط 100 درصد نیاز آبی به ترتیب برابر با 537/5، 53/387 گرم در متر‌مربع، 47/10 گرم بر متر‌مربع در روز و 92/4 گرم بر متر‌مربع برگ در روز بود که این مقادیر با اعمال تنش خشکی در تیمار 80 درصد نیاز آبی به ترتیب به‌طور معنی‌داری به مقادیر 745/3، 60/262 گرم در متر‌مربع، 31/6 گرم بر متر‌مربع در روز و 71/3 گرم بر متر‌مربع برگ در روز کاهش یافت. حداکثر سرعت رشد محصول در اکوتیپ طرود بیشتر از اکوتیپ طبس بود اما تعداد برگ و حداکثر تجمع ماده خشک در اکوتیپ طبس بالاتر بود. با اعمال و تشدید تنش خشکی، ارتفاع بوته در اکوتیپ طرود به‌طور معنی‌داری کاهش یافت، اما اعمال و تشدید تنش، در ارتفاع اکوتیپ طبس تأثیر معنی‌داری نداشت. حداکثر سرعت رشد نسبی در اکوتیپ طبس در سطوح مختلف تنش خشکی تفاوتی نشان نداد، اما در اکوتیپ طرود با افزایش تنش در آبیاری 60 درصد نیاز آبی، افزایش معنی‌داری در این ویژگی مشاهده شد. اثر تراکم کاشت بر حداکثر شاخص سطح برگ، حداکثر تجمع ماده خشک، حداکثر سرعت اسیمیلاسیون خالص معنی‌دار بود. بیشترین مقدار حداکثر شاخص سطح برگ (017/5) و حداکثر تجمع ماده خشک (57/358 گرم در مترمربع) از تراکم 50 بوته در متر‌مربع حاصل گردید. اعمال تنش خشکی، حتی در سطح خفیف‌تر آن و در مقدار آبیاری 80 درصد نیاز آبی، سبب کاهش بخشی از ویژگی‌های رشدی مورد ارزیابی گیاه سیر گردید و در مجموع ویژگی‌های رشدی دو اکوتیپ در شرایط تنش بر دیگری برتری چشمگیری نداشت. تراکم کاشت بالاتر به سبب حضور سطح فعال فتوسنتز کننده بیشتر در واحد سطح، سبب افزایش تجمع ماده خشک در واحد سطح گردید.

کلیدواژه‌ها

ارتفاع بوته؛ سرعت رشد محصول؛ شاخص سطح برگ؛ ماده خشک؛ نیاز آبی

مراجع

Ahmadzadeh Ghavidel, R., Asadi, G.A., Naseri Pouryazdi, M.T., Ghorbani, R., and Khorramdel, S. 2016. Effects of plant density and cow manure levels on growth criteria of bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars under Mashhad climatic conditions. Journal of Agroecology 8(2): 296-317. (In Persian with English Summary)

Akbari, S., Kafi, M., and Rezvan Beidokhti, S. 2016. The effects of drought stress on yield, yield components and antioxidant of two Garlic (Allium sativum L.) ecotypes with different planting densities. Journal of Agroecology 8(1): 95-106. (In Persian with English Summary)

Allen, R.G, Periera, L.S., Raes, D., and Smith, M. 1998. Crop evapotranspiration guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper 56. FAO, Rome, Italy.

Amiri Deh ahmadi, S.R., Parsa, M., Nezami, A., and Ganjeali, A. 2011. The effects of drought stress at different phenological stages on growth indices of chickpea (Cicer arietinum L.) in greenhouse conditions. Iranian Journal of Pulses Research 1(2): 69-84. (In Persian with English Summary)

Amirmoradi, S., and Rezvani Moghadam. P. 2011. Effect of plant density and time of nitrogen application on morphological, phenological characteristics, yield and yield components of black Cumin (Nigella sativa L.). Journal of Horticultural Science 25(3): 251-260. (In Persian with English Summary)

Babaee, K., Amini Dehaghi, M., Modares Sanavi, S.A.M., and Jabbari, R. 2010. Water deficit effect on morphology, prolin content and thymol percentage of thyme (Thymus vulgaris L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants 26(2): 239-251. (In Persian with English Summary)

Bozin, B., Mimica-Dukic, N., Samojlik, I., Goran, A., and Igic, R. 2008. Phenolics as antioxidants in garlic (Allium sativum L., Alliaceae). Food Chemistry 111: 925-929.

Goldani, M., and Rezvani moghaddam, P. 2007. The effects of different irrigation regimes and planting dates on phenology and growth indices of three chickpea (Cicer arietinum L.) cultivars in Mashhad. Journal of Agricultural Science and Natural Resources 14: 229-242. (In Persian with English Summary)

Hamidvand, Y., Abdollahi, M.R., and Shaban, M. 2013. Investigation of growth analysis in chickpea (Cicer arietinum L.) cultivars under drought stress and Zn fertilizer. International Journal of Agriculture and Crop Sciences 5(5): 517-521.

Hamim, H., Banon, S., and Dorly, D. 2016. Comparison of physiological and anatomical changes of C3 (Oryza sativa L.) and C4 (Echinochloa crusgalli L.) leaves in response to drought stress. Earth and Environmental Science 31: 1-10.

Hanson, B.R., May, D., Voss, R., Cantwell, M., and Rice, R. 2003. Response of garlic to irrigation water. Agricultural Water Management Journal 58: 29-43.

Hayatu, M., Muhammad, S.Y., and Habibu, U.A. 2014. Effect Of water stress on the leaf relative water content and yield of some cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) genotype. International Journal of Scientific and Technology Research 3(7): 148-152.

Hejri, A. 2008. The effect of drought stress on growth indices, agronomical traits, yield and yield components of sunflower cultivars. MSc thesis. Agriculture Faculty. Isfahan Branch of Islamic Azad University, Isfahan, Iran. (In Persian with English Summary)

Hemmati, M.H., and Soleymani, A. 2014. A study about some physiological indices of sunflower growth under drought stress. International Journal of Advanced Biological and Biomedical Research 2(3): 553-563.

Hokmalipour, S., and Seyedsharifi, R. 2014. Effect of seed inoculation with plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) affected by different levels of nitrogen and phosphorus fertilizers on the yield and some physiological parameters of barley (Hordeum vulgar L.). Iranian Journal of Field Crops Research 12(4): 822-833. (In Persian with English Summary)

Jamali, M.M. 2013. Investigate the effect of drought stress and different amount of chemical fertilizers on some physiological characteristics of coriander (Coriandrum sativum L.). International Journal of Farming and Allied Sciences 2(20): 872-879.

Johnson, M., Olaleye, O.N., and Kolawole, O.S. 2016. Antimicrobial and antioxidant properties of aqueous garlic (Allium sativum) extract against staphylococcus aureus and pseudomonas aeruginosa. British Microbiology Research Journal 14(1): 1-11.

Kafi, M., Borzoee, A., Salehi, M., Kamandi, A., Masoumi, A., and Nabati, J. 2010. Physiology of Environmental Stresses in Plant. Jihad Daneshgahi of Mashhad Press, Mashhad, Iran. 502 p. (In Persian)

Kafi, M., and Keshmiri, E., 2016. The changes in the physiological growth and the react of the salinity and number of irrigation water of two cumin cultivars (Cuminum cyminum L.). Jounal of Agroecology 8(3): 463-475. (In Persian with English Summary)

Karam, F., Masaad, R., Sfeir, T., Mounzer, O., and Rouphael, Y. 2005. Evapotranspiration and seed yield of field grown soybean under deficit irrigation conditions. Agricultural Water Management 75: 226-244.

Lafarge, T.A., and Hammer, G.L. 2002. Predicting plant leaf area production: shoot assimilate accumulation and partitioning, and leaf area ratio, are stable for a wide range of sorghum population densities. Field Crops Research 77: 137-151.

Lindquist, J.L., Arkebauer, T.J., Walters, D.T., Cassman, K.G., and Dobermann, A. 2005. Maize radiation use efficiency under optimal growth conditions. Agronomy Journal 97: 72-78.

Maleki Farahani, S., and Abdollahi, M. 2014. Effect of deficit irrigation on yield and yield components of two different species of balangu (Lallemantia royleana and iberica L.) from Mashhad and Urmia. Iranian Journal of Field Crops Research 12(3): 502-515. (In Persian with English Summary)

Moravčević, D.J., Bjelić, V., Moravčević, M., Gvozdanović Varga, J., Beatović, D., and Jelačić, S. 2011. Effect of plant density on the bulb quality and spring garlic yield (Allium sativum L.). Proceedings. In 46th Croatian and 6th International Symposium on Agriculture. Opatija, Croatia p. 554-557.

Pattangul, W., and Madore, M.A. 1999. Water deficit on raffinose family oligosaccharide metabolism in Coleus. Plant Physiology 121: 987-993.

Samvati, H.A. 2014. Effects of drought stress on some physiological indices in three varieties of onion (Allium cepa L.). First National Conference on Sustainable Agricultural Development with the Use of Crop Pattern. February 13, 2014, Hamedan, Iran. (In Persian)

Saravia, D., Farfan-vignolo, E.R., Gutierrez, R., De Mendiburu, F., Schafleitner, R., Bonierbale, M., and Khan, M.A. 2016. Yield and physiological response of potatoes indicate different strategies to cope with drought stress and nitrogen fertilization. The American Journal of Potato Research, 93: 288-295.

Sharif Rouhani, M., Kafi, M., Nezami, A., Jahedipour, F., Jahedipour, S., and Farajian, M.A. 2012. Irrigation regimes and depth of planting on yield of medicinal and industrial plant, shallots (Alliumm altissimum Regel.) in Mashhad weather conditions. In: National Conference on Natural Products and Medicinal Plants, Bojnourd, North Khorasan University of Medical Sciences, September 27- 26, 2012. (In Persian)

Tedeschi, A., Riccardi, M., and Menenti, M. 2011. Melon crops (Cucumis melo L., cv. Tendral) grown in a Mediterranean environment under saline–sodic conditions: Part II. Growth analysis. Agricultural Water Management 98: 1339-1348.