بررسی تأثیر کود نانوکلات آهن بر عملکرد، اجزای عملکرد و محتوای پروتئین دانه لوبیاقرمز (Phaseolus vulgaris L.) در شرایط تنش خشکی

پژوهش‌های حبوبات ایران

دوره 13، شماره 1 - شماره پیاپی 25، خرداد 1401، صفحه 55-72   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijpr.v13i1.2101-1001

نویسندگان

سحر قاسمی¹؛ عیسی پیری²؛ ابوالفضل توسلی^{* 3}

¹دانش آموخته کارشناسی ارشد زراعت، دانشگاه پیام نور، مرکز زاهدان، ایران

²دانشیار گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، زاهدان، ایران

³استادیار گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، زاهدان، ایران

چکیده

با توجه به نقش آهن در فرآیندهای متابولیکی گیاه از جمله افزایش کلروفیل، فتوسنتز و در نهایت افزایش عملکرد محصولات زراعی، تحقیق حاضر با هدف بررسی تأثیر کود نانوکلات آهن بر برخی خصوصیات رشدی و عملکرد لوبیاقرمز تحت شرایط تنش خشکی به اجرا در آمد. آزمایش در سال زراعی 95-1394 در مزرعه­ای واقع در روستای طوهان شهرستان جیرفت، به‌صورت کرت­های خردشده در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. سه سطح تنش خشکی شامل بدون تنش، تنش در مرحله رشد رویشی (قطع آبیاری در زمان ظهور سه‌برگچه اول و ظهور سه‌برگچه سوم) و تنش در مرحله رشد زایشی (قطع آبیاری در زمان آغاز گلدهی و گلدهی) به عنوان فاکتور اصلی و مصرف کود نانوکلات آهن در سه سطح 0، 5 و 10 کیلوگرم در هکتار به عنوان فاکتور فرعی درنظرگرفته شد. در این آزمایش صفات طول شاخه اصلی، تعداد شاخه فرعی، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن100دانه، عملکرد دانه و بیولوژیک، و درصد و عملکرد پروتئین دانه مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج آزمایش نشان داد که تیمار بدون تنش و مصرف 10 کیلوگرم در هکتار کود منجر به حصول بالاترین مقادیر صفات طول شاخه اصلی (9/67 سانتی­متر)، تعداد شاخه­های فرعی (2/11)، تعداد غلاف در بوته (1/21)، وزن100دانه (9/29 گرم)، عملکرد دانه (4/861 کیلوگرم در هکتار)، عملکرد بیولوژیک (9/4711 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد پروتئین دانه (2/169 کیلوگرم در هکتار) شد. البته برای صفات فوق و در شرایط بدون تنش، تفاوت آماری معنی‌داری بین مصرف 10 و 5 کیلوگرم در هکتار کود مشاهده نشد. همچنین وقوع تنش در هر دو مرحله رشد رویشی و زایشی سبب کاهش صفات مورد بررسی گردید، به‌طوری‌که کمترین مقادیر صفات تعداد دانه در غلاف، وزن100دانه، عملکرد دانه، بیولوژیک و پروتئین دانه از وقوع تنش در مرحله رشد زایشی حاصل گردید. در بین صفات مورد بررسی نیز تنها درصد پروتئین دانه با اعمال تیمارهای تنش افزایش معنی‌داری نشان داد که این افزایش در تنش در مرحله رشد زایشی به میزان 2/19 درصد بیشتر از شرایط بدون تنش بود. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده نتیجه‌‎گیری شد که کاربرد کودهای نانوکلات در هر یک از شرایط­ بدون تنش، تنش در مرحله رشد رویشی و تنش در مرحله رشد زایشی در مقایسه با عدم مصرف این نوع کود، اثر مثبتی بر خصوصیات رشدی و عملکرد گیاه داشت، به‌طوری‌که تنها برای عملکرد دانه که جزء اقتصادی و مهم لوبیاقرمز محسوب می­گردد، مصرف 10 کیلوگرم در هکتار کود در مقایسه با عدم مصرف آن به‌ترتیب در هر یک از شرایط بدون تنش، تنش در مرحله رشد رویشی و زایشی به‌ترتیب افزایش 20/16، 92/13 و 14/11 درصدی عملکرد حاصل گردید.

کلیدواژه‌ها

پروتئین؛ تنش خشکی؛ حبوبات؛ عملکرد

مراجع

1. Ahmadi, K., Ebadzadeh, H.R., Hatami, F., Abdeshah, H., and Kazemian, A. 2018. Agricultural Statistics, Volume I: Crop Plants. Crop Season of 2018-2019. Ministry of Agriculture-Jihad Press. 89 p. (In Persian).
2. Ahmadi, L., Ghobadi, M., Saeidi, M., and Ghaderi, J. 2019. The effect of supplemental irrigation, time and methods of Fe fertilizer application on qualitative and quantitative traits of chickpea (Cicer arietinum). Iranian Journal of Pulses Research 10(2): 119-131. (In Persian with English Summary).
3. Alizadeh, A. 2004. Soil, Water, Plant Relationship. Imam Reza Press. 472 p. (In Persian).
4. Amini, A., Ghannadha, M., and Abd-mishani, C. 2002. Genetic diversity and correlation between different traits in common bean (Phaseolus vulgaris). Iranian Journal of Agriculture Science 33(4): 605-615. (In Persian with English Summary).
5. Baghaie, N., and Maleki Farahani, S. 2014. Comparison of Nano and micro Chelated iron fertilizers on quantitative yield and assimilates allocation of saffron (Crocus sativus). Journal of Saffron Research 1(2): 156-169. (In Persian with English Summary).
6. Barmaki, , Modarres Sanavy, M., and Mehdizadeh, V. 2010. Application of nanotechnology in order to chemical fertilizers optimal consumption with emphasis on nanofertilizers. The 1^st Iranian Fertilizer Challenges Congress, Tehran. 1-11. (In Persian).
7. Borges, I.D., Von Pinho, R.C., and Pereira, A.R. 2009. Micronutrients accumulation at different maize development stages. Science Agrotecnic Lavras 33(4): 1018-1025.
8. Boutraa, T., and Sanders, F.E. 2001. Influence of water stress on grain yield and vegetative growth of two cultivars of bean (Phaseolus vulgaris L.). Journal of Agronomy Crop Science 187: 251-257.
9. Davoodi, S.H., Rahemi-karizaki, A., Nakhzari-moghadam, A., and Gholamalipour Alamdari, E. 2018. The Effect of deficit Irrigation on yield and physiological traits of bean c Plant Production Technology 18(1): 83-95. (In Persian with English Summary).
10. Emadi, N., Baloochi, H.R., and Jahanbin, S. 2012. Effect of drought stress on yield, yield components and some of morphological traits of bean genotype COS16. Electronic Journal of Plant Production 5: 1-17. (In Persian with English Summary).
11. Faisal Elgasim, A., and Abdel Shakoor, H.S. 2010. Effect of water stress applied at different stages of growth on seed yield and water-use efficiency of cowpea. Agriculture and Biology Journal of North America 1(4): 534-540.
12. Ghadimian, T., Madani, H., and Gomarian, M. 2017. Effect of irrigation hult and humic acid foliar application on agronomic, qualitative and physiological characteristics in red bean cultivar D81083. Iranian Journal of Pulses Research 8(2): 141-155. (In Persian with English Summary).
13. Ghanbari, A.A. 2015. Developmental stages and phenology of common bean genotypes under normal irrigation and water deficit conditions. Agronomy Journal 107: 190-199. (In Persian).
14. Heidari Sharifabadi, H. 2000. Plant, Water Stress and Drought. Ministry of Sazandegi-Jihad Press, Research Institute of Forests and Rangelands. 200 p. (In Persian).
15. Hopkins, W.G., and Huner, N.P.A. 2004. Introduction to Plant Physiology. John Willy and Sons, Inc., New York, USA.
16. Jalil Shesh Bahre, M., and Movahedi Dehnavi, M. 2012. Effect of zinc and iron foliar application on soybean seed vigor grown under drought stress. Electronic Journal of Crops Production 5(1): 19-35. (In Persian with English Summary).
17. Jamshidi, M., Danesh-Shahraki, A., and Hashemi-Jazi, M. 2016. Effect of foliar application of Manganese and Zinc on grain yield and yield components of red bean (Phaseolus vulgaris) in drought conditions. Iranian Journal of Pulses Research 7(2): 164-174. (In Persian with English Summary).
18. Khalaj, H., Baradarn Firouzabadi, M., and Delfani, M. 2019. Effect of nano iron and magnesium chelate fertilizers on growth and grain yield of Vigna sinensis Journal of Plant Process and Function 9(35): 160-177. (In Persian with English Summary).
19. Khoshvaghti, H. 2006. Effect of water limitation on growth rate, grain filling and yield of three pinto bean cultivars. MSc. Thesis. Tabriz Universit. Iran. (In Persian with English Summary).
20. Kordi, S., Marsafari, M., Tahmasebi, Z., Shahkarami, Gh., Gerami, L., Taghizadeh, A.A., and Ghanbari, F. 2016. Effect of foliar application of zinc on yield, grain and straw protein of bean (Phaseolus vulgaris) under water deficit stress in Ilam weather condition. Agronomy Journal (Pajouhesh & Sazandegi) 111: 115-124. (In Persian with English Summary).
21. Marsafari, M., Kordi, S., and Tahmasebi, Z. 2016. Correlation and path analysis for grain yield and yield dependent traits in some common bean (Phaseolus vulgaris) genotypes. Journal of Plant production Sciences 6(1): 33-44. (In Persian with English Summary).
22. Mohammadi, A., Bihamta, M.R., and Dari. H.R. 2008. Determining of correlation coefficient and path analysis of some traits on chiti bean (Phaseolus vulgaris) under non-stress and drought stress conditions. Journal of Agricultural Research: Water, Soil and Plant in Agriculture 8(2): 135-144. (In Persian with English Summary).
23. Movahedy Dehnavy, M., Modarres Sanavy, S.A.M., and Mokhtassi Bidgoli, A. 2009. Foliar application of Zinc and manganese improves seed yield and quality of Safflower (Carthamus tinctorius ) grown under water deficit stress. Industrial Crops and Products 30: 82-99.
24. Padilla-Ramirez, K.S., Acosta-Gallegos, K.A., Acosta- Diaz, E., Mayek-Perez, N., and Kelly, J.D. 2005. Partitioning and partitioning rate to seed yield in drought stressed and non stressed dry bean g Bean Improvement Cooperative, New York 48: 153-153.
25. Piper, C.S. 2019. Soil and Plant Analysis. Scientific Publishers. 368 p.
26. Peyvandi, M., Parandeh, , and Mirza, M. 2015. Comparison of nano Fe and Fe chelate fertilizers on the quality and the quantity of Ocimum basilicum L. essential oil. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants 31(2): 185-193. (In Persian with English Summary).
27. Rahnamaei Tak, A., Vaezi, Sh., Mozaffari, J., and Shahnejat Boushehri, A.A. 2007. Study on correlation and path analysis for seed yield per plant and its dependent traits in red bean (Phaseolus vulgaris). Pajouhesh & Sazandegi 76: 80-88. (In Persian with English Summary).
28. Ramírez-Vallejo, P., and Kelly, J.D. 1998. Traits related to drought resistance in common bean. Euphytica 99: 127-
29. Raval, V., and Navarro, D.K. 2019. The Global of Economy Pulses. FAO Publishers. 174 p.
30. Rezaei, R., Hosseini, M., Shabanali Fami, H., and Safa, L. 2009. Identification and analysis of the barriers of nanotechnology development in the iranian agricultural sector from the viewpoint of the researchers. Journal of Science & Technology Policy 2(1): 17-20. (In Persian with English Summary).
31. Shojaei, H., and Makarian, H. 2014. The Effect of nano and non-nano zinc oxide particles foliar application on yield and yield components of mungbean (Vigna radiate) under drought stress. Iranian Journal of Field Crop Research 12(4): 727-737. (In Persian with English Summary).
32. Silva, D.D., Kane, M.E., and Beeson, R.C. 2012. Changes in root and shoot growth and biomass partition resulting from different irrigation intervals for Ligustrum japonicum Horticulture Science 47(11): 1634-1640.
33. Torabian, Sh., and Zahedi, M. 2013. Effects of foliar application of common and nano-sized of iron sulphate on the growth of sunflower cultivars under salinity. Iranian Journal of Field Crop Research 44(1): 109-118. (In Persian with English Summary).
34. Zafarani-Moattar, P., Raey, Y., Ghasemi Golezani, K., and Mohammadi, S.A. 2012. Effect of limited irrigation on growth and yield of bean cultivars. Agricultural Sciences and Sustainable Production 21(4): 85-94. (In Persian with English Summary).