تاثیر الگوی کم آبیاری بر رشد، عملکرد و اجزای عملکرد دو گونه بالنگو (Lallemantia royleana & iberica) از منطقه مشهد و ارومیه

پژوهشهای زراعی ایران

مقاله 10، دوره 12، شماره 3 - شماره پیاپی 35، مهر 1393، صفحه 502-515   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/gsc.v12i3.23978

نویسندگان

سعیده ملکی فراهانی^* ؛ مینا عبدالهی

دانشگاه شاهد

چکیده

مطالعه عوامل تنش زا و تأثیر آنها بر گیاهان دارویی به ویژه در شرایط کشور ما بسیار حیاتی به نظر می رسد. بالنگو گیاهی است که علاوه بر مصارف دارویی، در صنعت کاربرد فراوان دارد. با توجه به احتمال وقوع تنش خشکی در طول دوره رشد این گیاه، لازم است که بررسی اثرات ناشی از تنش خشکی بر روی تغییرات عملکرد و اجزاء عملکرد و برخی پارامترهای رشدی این گیاه پرداخته شود تا پاسخ های گیاه در مقابله با تنش خشکی ارزیابی شود. لذا آزمایشی با سه عامل الگوی آبیاری، گونه گیاهی و مبدا جمع آوری بذر به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام گرفت. در طول فصل رشد دو سطح آبیاری بر اساس تخلیه 40 (شاهد) و 60 درصد آب قابل استفاده خاک (تنش) بر دو گونه‌ی بالنگو شاملLallemantia royleana وL. iberica که بذر آنها از منطقه ارومیه و مشهد جمع آوری شده بود، اعمال شد. با افزایش تخلیه آب قابل استفاده خاک، شاخص سطح برگ و مقدار رنگیزه های فتوسنتزی کاهش معنی دار نیافت. گونه L. iberica بیشترین مقدار شاخص سطح برگ (99/2) را داشت. گونه L. royleana مقدار کلروفیل a بیشتری (0008/0 میلی گرم بر گرم وزن تر) نسبت به گونه L. iberica داشت. کاهش رطوبت قابل استفاده خاک تا حد 60 درصد بر بسیاری از صفات مربوط به اجزاء عملکرد، اثر معنی دار نداشت، اما با افزایش شدت تخلیه آب قابل استفاده خاک، تعداد فندقه در بوته، تعداد دانه در بوته، تعداد چرخه گل در بوته، طول گل آذین، ارتفاع بوته و تعداد شاخه جانبی کاهش یافت، اما وزن دانه در بوته و وزن هزار دانه روند افزایشی نشان دادند. عملکرد دانه از سطح 40 درصد (4/208 کیلوگرم در هکتار) به سطح 60 درصد تخلیه آب قابل استفاده خاک، (3/107 کیلوگرم در هکتار) 84/43 درصد کاهش یافت. گونه L. royleana در برابر افزایش تخلیه رطوبت خاک کاهش عملکرد دانه کمتری (40) نسبت به گونه L. iberica (100 کیلوگرم در هکتار) نشان داد. اکوتیپ مشهد بیشترین عملکرد دانه را نشان داد. همبستگی مثبت و معنی داری بین عملکرد دانه و شاخص سطح برگ، غلظت کلروفیل a و وزن هزار دانه مشاهده شد. به طور کلی گونه L. royleana از منطقه مشهد بیشترین علمکرد دانه را در شرایط کمبود رطوبتی خاک تولید کرد.

کلیدواژه‌ها

آبیاری، اکوتیپ؛ بالنگو؛ رنگیزه های فتوسنتزی؛ شاخص سطح برگ؛ عملکرد دانه

مراجع

1- احمدی، ع. و د. آ. بیکر. 1379. عوامل روزنه ای و غیر روزنه ای محدود کننده فتوسنتز در گندم در شرایط تنش خشکی. علوم کشاورزی ایران. 31 (4): 825-813..

2- ابرسجی، ق. 1384. تاثیر دور آبیاری بر روی عملکرد گیاه دارویی به لیمو، مجموعه مقالات همایش ملی توسعه پایدار گیاهان دارویی. 5 مرداد. مشهد.

3- بابایی، ک.، م. امینی دهقی.، س. م. ع. مدرس ثانوی، و ر. جباری. 1389. اثر تنش خشکی بر صفات مورفولوژیک، میزان پرولین و درصد تیمول در آویشن (Thymus vulgaris L.)، تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 26(2): 251-239.

4- حاجبی ع. و ح. حیدری شریف آباد . 1384. بررسی تاثیر خشکی بر روی رشد و گره زایی سه گونه شبدر. پژوهش و سازندگی در زراعت و باغبانی. 66: 12-13.

5- حکمت شعار، ح. 1372. فیزیولوژی گیاهان در شرایط دشوار. انتشارات نیکنام، دانشگاه تبریز. 251 صفحه.

6- حیدری، ح. و م. ت. آساد. 1368. تأثیر رژیم های آبیاری، کود نیتروژن و تراکم روی عملکرد دانه کولتیوارهای زرقان 79 آفتابگردان در منطقه ارسنجان. چکیده مقالات پنجمین کنگره علوم گیاهی. ص 45- 41.

7- رحمانی، ن.، س. ع. ر. ولدآبادی، ج. دانشیان، و م. بیگدلی. 1387. تاثیر سطوح مختلف تنش خشکی و نیتروژن بر عملکرد روغن در گیاه دارویی همیشه بهار. تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 24(1): 108-101.

8- سی و سه مرده، ع.، ع. احمدی، ک. پوستینی، و ح. ابراهیم زاده. 1383. عوامل روزنه ای و غیر روزنه ای کنترل کننده فتوسنتز و ارتباط آن با مقاومت به خشکی در ارقام گندم. علوم کشاورزی ایران 35 (1): 93-106.

9- صالحی، م.، ع. کوچکی، و م. نصیری محلاتی. 1382. میزان نیتروژن و کلروفیل برگ به عنوان شاخصی از تنش خشکی در گندم. پژوهش-های زراعی ایران. 1(2): 205-199.

10- کوچکی، ع. و م. نصیری محلاتی. 1372 .رابطه آب و خاک در گیاهان زراعی. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد.

11- کوچکی، ع، م. نصیری محلاتی، و گ. عزیزی. 1385. اثر فواصل آبیاری و تراکم بر عملکرد و اجزای عملکرد دو توده بومی رازیانه. پژوهش‌های زراعی ایران. 4(1): 140-131.

12- Amanzadeh, Y., N. Khosravi dehaghi, A. R. Ghorbani, H. R. Monsef-Esfahani, and S. E. Sadat-Ebrahimi. 2011. Antioxidant activity of Essential oil of Lallemantia iberica in Flowering stage and Post-Flowering stage. Research Journal of Biological Sciences. 6(3): 114-117.

13- Arnon, D. L. 1994. Copper enzymes in isolatied chloroplasts. Polyphenol oxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology, 24: 1-15.

14- Ashraf, M. Y., A. R. Azmi, A. H. Khan, and S. A. Ala. 1994. Effect of water stress on total phenols, peroxidase activity and chlorophyll content in wheat. Acta physiologiae Plantarum, 16(3): 185-197.

15- Ashraf, M., M. Shabaz, S. Mahmood, and E. Rasul. 2001. Relationship between growth and photosynthetic characteristics in pearl millet (Pennisteum glaucum) under limited water deficit conditions with enhanced nitrogen supplies. Belgian Journal of Botany. 734: 131-144.

16- Cabuslay, G. S., O. Ito, and A. A. Alejar. 2002. Physiological evaluation of responses of rice (Oryza sativa L.) to coater deficit. Plant Science, 163: 815-827

17- Castrillo, M. and A. M. Calcargo. 1989. Effects of water stress and rewatering on ribulose-1,5- bisphosphate carboxylase activity, chlorophyll and protein contents in two cultivars of tomato. Journal of Horticultural Science, 64 (6): 717-724.

18- Chang, W. C., S. C. Kim, S. S. Hwang, B. K. Choi, and S. K. Kim. 2002. Antioxidant activity and free radical scavenging capacity between Korean medicinal plants and flavonoids by assay-guided comparison. Plant Science, 163: 1161-1168.

19- Chimenti, C. A., J. Pearson, and A. J. Hall. 2002. Osmotic adjustment and yield maintenance under drought in sunflower. Field Crops Research, 72: 235- 246.

20- Cox, W. J and G. G. Jollif. 1986. Growth and yield of sun flower and soybean under soil water deficit. Agronomy Journal, 78: 226-230.

21- Erdem, T., Y. Erdem, A. H. Orta, and H. Okursoy. 2006. Use of a crop water stress index for scheduling the irrigation of sunflower (Heliantus annuse L). Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 30: 11-20.

22- Farooqi, A. H. A., S. Fatima, S. R. Ansari, and S. Sharma. 1999. Effect of water stress on growth and essential oil metabolism in Cymbopogon martini (plamerosa) cultivars. Journal of Essential Oil Research, 11: 491-496.

23- Fereres, E., C. Gimenez, and J. M. Fernandez. 1986. Genetic variability in sunflower cultivars under drought, I: Yield relationship. Australian Journal of Agricultural Research. Research, 37: 573-582.

24-Goksoy, A. T., A. O. Demir, Z. M. Turan, and N. Dagust. 2004. Responses of sunflower to full and limited irrigation at different growyh stages. Field Crops Research, 87: 167-178.

25- Ghoulam, C., A. Foursy, and K. Fares. 2002. Effects of salt stress on growth, inorganic ions and proline accumulation in relation to osmotic adjustment in five sugar beets cultivars. Environmental and Experimental Botany, 47: 39-50.

26- Hauny, B. 2001. Involvement of antioxidants and lipid peroxidantion in the adaptation two season grasses to localized drought stress. Enviromental and Experimental Botany, 45: 105-114.

27- Herbingr, K., M. Tausz, A. Wonisch, G. Soja, and A. Sorger. 2002. Complex interactive effects of drought and ozone stress on the antioxidant defense system of two wheat cultivars. Plant Physiology and Biochemistry, 40: 691-696.

28- Kulshreshtha, S., D. P. Mishra, and R. K. Gupta. 1987. Changes in contents of chlorophyll, proteins and lipids in whole chloroplast and chloroplast membrane fractions at different leaf water potentials in drought resistant and sensitive genotype of wheat. Photosynthetica, 21: 65-70.

29- Lobato, A. K. S., C. F. Oliveira Neto, B. G. Santos Filho, R. C. L. Costa, F. J. R. Cruz, H. K. B. Neves, and M. J. S. Lopes. 2008. Physiological and biochemical behavior in soybean (Glycine max cv. Sambaiba) plants under water deficit. Australian Journal of Crop Science, 2: 25-3

30- Mafakheri, A., A. Siosemardeh, B. Bahramnejad, P. C. Struik, and Y. Sohrabi. 2010 Effect of drought stress on yield, proline and chlorophyll contents in three chickpea cultivars. Australian Journal of Crop science, 4(8): 580-585.

31- Martin, D. L., E. C. Stegman, and E. Freres. 1990. Irrigation scheduling principles. In: Hoffman GL, Howell TA, Solomon, KH (Eds.), Management of Farm Irrigation Systems. American Society of Agricultural Engineers Monograph, 155–372.

32- Mayoral, M., L. D. Atsman, D. Shinshi, and Z. Gromete- Elhanan. 1987. Effect of water stress of enzyme activities of wheat and related wild species: carboxylase activity, electron transport and photophrylation in isolated chloroplasts. Australian Journal of Plant Physiology, 8: 358-393.

33- Mir-Hosseni-Dehabadi, S. R. 1994. The effect of water relation carbon isotope discrimination and shoot and root growth of sainfoin (Onobrychis visifolia Scope) and Lucerne (Medicago sativa L.). Newzealand University, Massey. Ph.D. Dissertation. Pp. 364.

34- Mozzafari, F., S. Ghorbanli, M. Babai, and A. Farzami. 2000. The effect of water stress on the seed oil of Nigella sativa L. Journal of Essential Oil Research, 12: 36-38.

35- Muni Ram, D. and S. Singh. 1995. Irrigation and nitrogen requirements of Bergamot min on a sandy loam soil under sub-tropical conditions. Agricultural Water Management, 27: 45-54.

36- Munns, R. 2002. Comparative physiology of salt and water stress. Plant Cell and Environment, 25: 239 -250.

37- Osuagwu, G. G. E., H. O. Edeoga, and A. N. Osuagwu. 2010. The influence of water stress (drought) on the mineral and vitamin potential of the leaves Ocimum gratissimum L. Recent Research in Science and Technology, 2: 27-33.

38- Pandey, R. K., J. W. Maranville, and A. Admou. 2001. Tropical wheat response to irrigation and nitrogen in a Sahelian environment. I. Grain yield, yield components and water use efficiency. European Journal of Agronomy, 15: 93-105.

39- Pastori, G. M. and V. S. Trippi. 1993. Cross resistance between water and oxidative stress in Wheat leaves. Agricultural Science, 20,289-294.

40- Pessarakli, M. 1999. Handbook of Plant and Crop Stress, 2th Ed, Revised and Expanded, Marcel Dekker, Inc, New York, 697 p.

41- Rechinger, K. H. 1982. Lallemantia (Labiatae) in Rechinger Flora Iranica No . 150: Akademische Drurck U . Verlagsantalt, Graz – Austria.

42- Richards, R. A. and N. Thurling. 1987. Variation between and within species of rapeseed (Brassica napus L.) in response to drought stress. Australin Journal of Agriculture Research, 29: 479-490.

43- Richards, R., G. J. Rebetzke, A. G. Condon, and A. F. Van Herwaarden. 2002. Breeding opportunities for increasing the efficiency of water use and crop yield in temperate cereals. Crop Science, 42: 111-121.

44- Rostamza, M., M. R. Chaichi, M. R. Jahansooz, and A. Alimadadi. 2011. Forage quality, water use and nitrogen utilization efficiencies of pearl millet (Pennisetum americanuim L.) grows under different soil moisture and nitrogen levels. Agricultural Water Management 98: 1607– 1614.

45- Shubhra, K., J. Dayal, C. L. Goswami, and R. Munjal. 2004. Effect of water-deficit on oil of calendula aerial parts. Biologia Plantarum, 48(3): 445-448.

46- Singh, D. P. and R. S. Riwar. 1996. Effect of micronutrients on yield and quality of onion (Allium cepa. L.) variety pusa Red. Horticulture, 3 (1): 111-117.