تأثیر تنش خشکی بر کارایی مصرف آب و اجزای آن در دو ژنوتیپ و یک رقم ارزن دم روباهی

پژوهشهای زراعی ایران

مقاله 5، دوره 16، شماره 1 - شماره پیاپی 49، فروردین 1397، صفحه 113-124   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/gsc.v16i1.59043

نویسندگان

مسعود خزاعی^{* 1}؛ محمد گلوی²؛ مهدی دهمرده²؛ سید محسن موسوی نیک²؛ غلامرضا زمانی¹؛ نفیسه مهدی نژاد²

¹دانشگاه بیرجند

²دانشگاه زابل

چکیده

در شرایط کمبود آب انتقال الگوی کشاورزی به سمت گیاهان سازگار با خشکی می‌تواند راهکار مناسبی برای مقابله با اثرات کمبود آب باشد. ارزن دم‌روباهی گیاهی چهار کربنه با سازگاری خوب به نواحی خشک است که در شرایط تنش بسته شدن جزئی روزنه، تعرق را بیشتر از فتوسنتز کاهش داده و درنتیجه کارایی مصرف آب افزایش می‌یابد. به‌منظور بررسی تأثیر تنش خشکی بر کارایی مصرف آب و اجزای آن آزمایشی در سال‌های زراعی 93-1392 و 94-1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی بیرجند به‌صورت کرت‌های خردشده در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار انجام شد. سطوح تنش خشکی (شامل شاهد، تنش ملایم و شدید به‌ترتیب با تأمین 100، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه) به‌عنوان عامل اصلی و ژنوتیپ‌های kfm5 و kfm20 و رقم باستان به‌عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که تنش خشکی کارایی مصرف آب دانه را کاهش داد ولی تأثیر معنی‌داری بر کاهش کارایی مصرف آب عملکرد بیولوژیک نداشت. در تمام سطوح تنش ژنوتیپ باستان به علت شاخص برداشت بالاتر کارایی مصرف آب بالاتری از دو لاین دیگر در شرایط بدون تنش (817/0 در برابر 627/0) و تنش (563/0 در برابر 415/0 گرم بر کیلوگرم) داشت و برای شرایط تنش مناسب‌تر است. تحت تأثیر تنش کاهش عملکرد دانه به‌واسطه کاهش شاخص برداشت و کل ماده خشک بود. کل ماده خشک ژنوتیپ‌ها اختلافی نداشت و برتری رقم باستان به‌علت شاخص برداشت بالاتر بود. کارایی مصرف آب بالا در گیاه لازمه مقاومت و سازگاری در شرایط مواجهه با تنش خشکی است و به همراه شاخص برداشت که شاخصی از مقدار محصول قابل استفاده است، می‌توانند برای شناسایی ژنوتیپ‌ها و ارقام مناسب برای شرایط خشک و کمبود آب مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها

شاخص برداشت؛ عملکرد دانه؛ کارایی مصرف آب؛ ماده خشک

مراجع

1. Alizadeh, O., Majidi, E., Nadian, H., Noor Mohammadi, Gh., and Amerian, M. 2007. Effects of drought stress and nitrogen rate on corn yield and components of yield. Journal of Agricultural Sciences Islamic Azad University 13 (23): 427-434. (in Persian).

2. Anjum, F., Yaseen, M., Rasul, E., Wahid, A., and Anjum, S. 2003. Water stress in barley, effect on chemical composition and chlorophyll content. Pakistan Journal of Agriculture Science 40: 45-49.

3. Azari, A., Mirzaei. M. R. 2012. Effect of sowing date on grain yield and yield components of Foxtail millet promising Lines. Seed and Plant Production Journal 1: 2-28.

4. Brunda, S. M., Kamatar, M. Y., Naveenkunar, K. L., and Hundekar, R. 2014. Study of genetic variability, heritability and genetic advance in foxtail millet in both rainy and post rainy season. IOSR Journal of Agriculture and Veterinary Science 7 (11): 34-37.

5. Cornic, G. 2000. Drought stress inhibits photosynthesis by decreasing stomata aperture not by affecting ATP synthetase. Treed in Plant Science 5 (5): 187-188.

6. Dai, H. P., Shan, C. J., Wei, A. H., Yang, T., Sa, W. Q., and Feng, B. L. 2012. Leaf senescence and photosynthesis in foxtail millet (Setaria italica L.) varieties exposed to drought conditions. Australian Journal of Crop Science 6 (2): 232-237.

7. Ehdaie, B., 1995. Variation in water-use efficiency and its components in wheat: II. Pot and field talic ent. Crop Sci.35:1617-1626.

8. Erfani, M., Alizadeh, O., and Miri, H. R. 2013. Physiological aspects of panicum under different water supply, weeding and growth regulators for competitive ability against weed. International Journal of Farming Allied Sciences 2: 1241-1254.

9. Gardner F. P., Brenet Pearce, R., and Mitchell, R. L. 2010. Physiology of crop plants. Scientific Publishes, Hainglaj Offset Printers, Jodhpur. (India). Pp: 327.

10. Hatfild, J. L., Saure, T. J., and Prueger, J. H. 2001. Managing soil to achieve greater water use efficiency: A review. Agronomy 93: 271-280.

11. Heidari-zooleh, H., Jahansooz, M. R., Yunusa, I., Hosseini, S. M. B., Chaichi, M. R., and Jafari, A. A. 2011. Effect of alternate irrigation on root-divided Foxtail Millet. Australian Journal of Crop Science 5: 205-213.

12. Hui-Ping, D. et al. 2012. Leaf senescence and photosynthesis in foxtail millet (Setaria italica L.) varieties exposed to drought conditions. Australian Journal of Crop Science 6 (2): 232-237.

13. Jaleel, C., Manivannan, P., Wahid, A., Farooq, M., Somasundaram, R., and Panneerselvam. 2009. Drought stress in plants: a review on morphological characteristics and pigments composition. International Journal of Agriculture and Biology 11: 100-105.

14. Kafi, M., Borzoee, A., Salehi, M., Kamandi, A., Masoumi, A., and Nabati, J. 2010. Physiology of Environmental Stress in Plant.Ferdowsi University of Mashhad publication. 502p. (in Persian).

15. Keshavars, L., Farahbakhsh, H., and Golkar, P. 2012. The effects of drought stress and absorbent polymer on morph-physiological traits of Pear Millet. International Research Journal of Applied and Basic Sciences 3 (1): 148-154.

16. Keshavars, L., Farahbakhsh, H., and Golkar, P. 2013. Effects of different irrigation and superabsorbent levels on physio-morphological traits and forage yield of Millet. American-Eurasian Journal Agriculture and environment Science 13 (7): 1012-1018.

17. Khodabandloo, Sh., Sepehri, A., Ahmadvand, G., and Keshtkar, A. H. 2014. Effect of silicon on millet grain yield and water use efficiency under drought stress. Crops Improvement. 16 (2): 416-399.

18. Kumari, S. 1988. The effect of soil moisture stress on the development and yield of millet. Agronomy Journal 57: 480-487.

19. Lawlor, D. W., and Cornic, G. 2002. Photosynthetic carbon assimilation and associated metabolism in relation to water deficit in higher plant. Plant Cell and Environment 25 (2): 275-294.

20. Larcher, W. P. 1995. Physiological plant ecology. New York, USA. 506 p.

21. Maman, N., Lyon, D. J., Mason, S., Galusha, T. D., and Higgins, R. 2003. Pearl millet and grain sorghum yield response to water supply in Nebraska. Agronomy Journal 95: 1618-1624.

22. Prihar, S. S., and Stewart, B. A. 1991. Sorghum harvest index in relation to plant size, environment, and cultivar. Agronomy Journal 83: 603-608.

23. Seghatoleslami, M. J., Kafi, M., and Majidi, E. 2008. Effect of drought stress at different growth stages on yield and water use efficiency of five proso Millet. (Panicum milliaceum) genotypes. Pakistan Journal of Botany 40 (4): 1427-1432.

24. Seghatoleslami, M. J., Kafi, M., Majidi, E., Darvish, F., and Nourmohammadi, Gh. 2008. Effect of deficit irrigation on yield and water use efficiency of three millet species. Journal of Agricultural sciences Islamic Azad University 11 (4): 121-131.

25. Vadez, V., Hash, T., Binder, F., and Kholova, J. 2012. Phenotyping pearl millet for adaptation to drought. Plant Physiology 3: 158-169.

26. Yadav, O. P., and Bhatnagar, S. K. 2001. Evaluation of indices for identification of pearl millet cultivars adapted to stress and non-stress conditions. Field Crops Research 70 (3): 201-208.

27. Zhang, J., and Kirkham, M. B. 1995. Water relations of water-stressed, split-root C4 (Sorghum binocolor) and C3 (Helianthus annuus) plants. American Journal of Botany 82 (10): 1220-1229.