نویسندگان
1 دانشیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند.
2 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند.
3 استادیار گروه زراعت و اصلاح و نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند.
4 کارشناسی ارشد، آبیاری و زهکشی دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند.
چکیده
به منظور بررسی تأثیرمواد اصلاح کننده خاک، زئولیت و پلیمر سوپرجاذب، بر عملکرد کمی و کیفی گیاه کنجد در شرایط تنش خشکی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 97-1396 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی شهر بیرجند انجام گرفت. تیمارها شامل آبیاری در دو سطح 50% و 100% نیاز آبی و بهسازها در شش سطح Z0، Z1، Z2، Z3، Z4و Z5(شاهد=Z0، پلیمرسوپرجاذب (125 کیلوگرم در هکتار) =Z1، 2/11 تن بر هکتار زئولیتZ2=و2/6 تن بر هکتار زئولیتZ3=، زئولیت 2/11 تن بر هکتار زئولیت + 125 کیلوگرم در هکتار پلیمرسوپرجاذب =Z4، 2/6 تن بر هکتار زئولیت + 125 کیلوگرم در هکتار پلیمرسوپرجاذب =Z5) [H1] بود. در این پژوهش، وزن هزار دانه، درصد روغن خام دانه، پروتئین خام دانه، ارتفاع بوته، عملکرد دانه، شاخص برداشت و کارایی مصرف آب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج پژوهش نشان داد که وزن هزار دانه، درصد روغن، پروتئین دانه، ارتفاع بوته و عملکرد دانه کنجد در سطح احتمال 1% تحت تاثیر سطوح مختلف آبیاری و ماده بهساز قرار گرفته بود. همچنین سطوح مختلف مواد بهساز بر شاخص برداشت و کارایی مصرف آب در سطح احتمال 1% تأثیر گذاشت. نیز، درصد روغن، عملکرد دانه و شاخص برداشت تحت تأثیر اثر متقابل دوگانه سطوح آبیاری و ماده بهساز در سطح احتمال 1% قرار گرفت. بیشترین وزن هزار دانه، درصد روغن خام دانه، پروتئین خام دانه، ارتفاع بوته، عملکرد دانه، شاخص برداشت و کارایی مصرف آب در تیمارZ4مشاهده شد. بر اساس نتایج، با تغییر سطح آبیاری از 100% به 50% عملکرد گیاه با کاهش معنیداری همراه بود. بیشترین مقدار وزن هزار دانه کنجد در اثر سطوح مختلف بهساز معادل 12/4 گرم در تیمار Z4 و کمترین مقدار معادل 89/2 گرم در تیمار Z0مشاهده شد. همچنین، بیشترین مقدار روغن خام دانه در تأثیر آبیاری و سطوح مختلف بهساز برابر 6/56% و کمترین مقدار برابر 3/40% بود. بیشترین و کمترین مقدار پروتئین خام دانه در تأثیر سطوح مختلف بهساز بهترتیب معادل 2/15% و 1/13% بود.. نتایج نشان داد که اعمال تنش خشکی بر رشد گیاه اثر منفی دارد اما استفاده از زئولیت و پلیمر سوپرجاذب تا حدی این اثر را جبران میکند.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Investigating the Effect of Amendments of Zeolite, Superabsorbent Polymer, and Different Amounts of Irrigation on Sesame Yield
نویسندگان [English]
- Abbas Khashei Siuki 1
- Ali Shahidi 1
- mehdi dastourani 2
- Hamid Reza Fallahi 3
- fatemeh Shirzadi 4
4 MSC irrigation and drainage engineering university of birjand
چکیده [English]
In order to investigate the effect of soil amendments, zeolite and superabsorbent polymer, on the quantity and quality of sesame yield under drought stress, a factorial experiment was performed in randomized complete block design with three replications, at Research Field of College of Agriculture, University of Birjand, in 2017-2018. Treatments included irrigation at two levels of 50% and 100% water requirement and amendment materials at 6 levels of Z0, Z1, Z2, Z3, Z4 and Z5. (Z0= Control, Z1=adsorbent polymer (125 kg / ha), Z2 = 11.2 ton/ hect of zeolite and Z3 =6.2 ton/hect of zeolite, Z4= zeolite 11.2 ton / hect of zeolite + 125 kg / hect of adsorbent polymer, Z5 =6.2 ton/ hect of zeolite + 125 kg /hect/ of adsorbent polymer) In this study, 1000-grain weight, percentage of crude grain oil, crude protein of grain, plant height, grain yield, harvest index, and water use efficiency were investigated. The results showed that 1000-grain weight, oil percentage, grain protein, plant height, and sesame grain yield were affected by different levels of irrigation and amendments at 1% probability level. Also, harvest index and water use efficiency were affected by different levels of amendments at 1% probability level. Oil percentage, grain yield and harvest index were affected by interaction effects of irrigation levels and amendments at 1% probability level. The highest grain weight, percentage of crude grain oil, crude protein of grain, plant height, grain yield, harvest index, and water use efficiency were observed in Z4 treatment. The results showed that the change in irrigation level from 100% to 50% significantly reduced yield. The highest amount of 1000-grain weight in different levels of amendments was 4.12 g in Z4 and the lowest was 2.89 g. in Z0 treatments Also, the highest amount of crude grain oil in irrigation and different levels of amendments was 56.8% and 40.5%, respectively. The highest and the lowest amount of crude protein in response to different levels of amendments were 15.7% and 13.1%, respectively. The results showed that drought stress had a negative effect on plant growth, but the use of zeolite and superabsorbent polymer partially offset this effect.
کلیدواژه‌ها [English]
- Grain protein
- Grain oil
- 1000-grain weight
- احمدی، م، خاشعی سیوکی، ع، سیاری زهان، م، ح. ۱۳۹۲. ارزیابی تاثیر نوع و مقدار زئولیت طبیعی کلینوپتیلولایت بر سبز شدن زعفران(Crocus sativus L).، نشریه پژوهش های زعفران، جلد ۲،( ۱). ص ۹۷-۱۰۹
- امینی‌فر، ج، محسن‌آبادی، غ، بیگلویی، م،ح، سمیع زاده، ح. 1392. تأثیر کم‌آبیاری بر عملکرد، اجزای عملکرد و بهره‌وری آب رقم T.215 سویا. نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران, ۳(۳): ۲۴-۳۴.
- پیراسته- انوشه, ه و امام ه. ۱۱۳۹۱. پاسخ عملکردو اجزای عملکرد گندم نان و ماکارونی به PGR تحت شرایط تن در مزرعه و گلخانه مجله تنش های محیطی در علو زراعی.۵:۱-۱۷.
- خاشعی سیوکی، ع. کوچک زاده، م. شهابیفر، م. 1387. تأثیر کاربرد زئولیت طبیعی کلینوپتیلولایت و رطوبت خاک بر اجزای عملکرد ذرت. مجله پژوهشهای خاک، جلد 22، شماره 1.
- دانشیان، ج، نورمحمدی، ق، جنوبی، پ. ۱۳۸۱. بررسی واکنش سویا به تنش خشکی و مقادیر مختلف فسفر. هفتمین کنگره علوم زراعت و اصلاح نباتات ایران. مؤسسات تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، کرج، ایران.
- دانشیان، ج، هادی، ح , جنوبی پ. ۱۳۸۸. ارزیابی ویژگی های ژنوتیپ های کمی و کیفی سویا در شرایط تنش کمبود آب. مجله علوم کشاورزی ایران 11: 393-4
- روستایی، خ، محمدی دهنوی، م، خادم، س، اولیایی، ح. 1390. اثر نسبتهای مختلف پلیمر سوپرجاذب و کود دامی بر خواص کمی و کیفی سویا تحت تنش سویا. مجله به زراعی کشاورزی، جلد 14، شماره 1، صفحههای 33 تا 43.
- شریفان، ح، مختاری، پ، و هزارجریبی، ا. 1392. بررسی اثر پلیمر سوپرجاذب بر تغییرات ضرایب معادله نفوذ کوستیاکوف– لوئیس. مجله آب و خاک، جلد 27 شماره 1، صفحههای 205 تا 212.
- شوکتی مقربی، م، توحیدینژاد، ع، رضایی استخروئیه، ع. 1396. اثر رژیمهای مختلف آبیاری بر عملکرد لاین امید بخش ارزن معمولی. چهاردهمین همایش ملی آبیاری و کاهش تبخیر. دانشگاه شهید باهنر کرمان.
- شیرانیراد، ا، طاهرخانی، ت، مرادیاقدم، ا، نظری گلشن، ا، و اسکندری، ک. 1390. تأثیر مقادیر نیتروژن و زئولیت بر صفات زراعی گیاه کلزا در شرایط تنش خشکی. فصلنامه علمی و پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی، جلد 3، شماره 2، صفحههای 125-135.
- کرمی،ع۱۳۸۳. یافتن ژن های کنترل کننده صفات مورفولوژیکی جو در هر دو شرایط عادی و خشکی با استفاده از نشانگر مولکولی AFLP. پایان نامه کارشناسی ارشد پایان نامه در اصلاح نباتات ، دانشکده کشاورزی ، دانشگاه تهران.
- کریمی،۱۳۹۴. تأثیر اسید هیومیک بر برخی خصوصیات کمی و کیفی بر انواع بهاره گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) در شرایط تنش خشکی. پایان نامه کارشناسی ارشد در زراعت. دانشگاه شهرکرد
- علوی سینی، س. م.، صبا، ج.، نصیری، ج. و سلیمانی، ک. 1392 .ارزیابی برخی صفات فیزیولوژیک در لاین های گندم نـان متحمـل بـه خـشکی در شـرایط دیـم. مجله به نژادی نهال و بذر 1-29 :657 - 637.
- غلامحسینی،م، آقاعلیخانی،م، ملکوتی،م. 1387. تأثیر سطوح مختلف نیتروژن و زئولیت بر عملکرد کمی و کیفی علوفه کلزای پاییزه .مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، جلد 12، شماره 45، صفحههای 537 تا 548.
- فرجزاده معماری تبریزی، ا، یارنیا، م، احمدزاده، و، فرجزاده معماری تبریزی، ن. 1394. اثر تنش خشکی و غلظتهای هومات پتاسیم بر دو هیبرید ذرت هیبرید 704 و 706. فصلنامه علمی و پژوهشی فیزیولوژی گیاهان زراعی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، جلد 7، شماره 25، صفحههای 105 تا 118.
- فلاح قالهری، غ.ل. راه چمنی، م. بیرانوند، ف. 1394. برآورد نیاز آبی گیاه کنجد در اقلیم سبزوار. مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، جلد 6، شماره 21، صفحههای 1 تا 14.
- قلیزاده، آ، اصفهانی، م، عزیزی، م. 1385. مطالعه اثرات تنش آب به همراه کاربرد زئولیت طبیعی بر خصوصیات کمی و کیفی گیاه دارویی بادرشبی. مجله پژوهش و سازندگی در منابع طبیعی، شماره 73، صفحههای 96 تا 102.
- مهرابیزاده، ز، احسانزاده، پ. 1390. بررسی خصوصیات فیزیولوژیک و عملکرد چهار رقم کنجد(Sesame indicum L.) تحت رژیمهای رطوبتی خاک. مجله بهزراعی کشاورزی، جلد 13، شماره 2، صفحههای 75 تا 88.
- Elleuch M, Besbes SI, Roiseux O, Blecker C, Hamadi A, 2007. Quality characteristics of sesame seeds and by products. Food Chem 103(2):641-50.
- Eshghi S, Mahmoodabadi MR, Abdi GR and Jamali B, 2010. Zeolite ameliorates the adverse effect of cadmium contamination on growth and nodulation of soybean plant (Glycine max L.). Journal of Biodiversity and Environmental Sciences 4(10):43-50.
- Farouk S and Amira MSAQ, 2013. Osmotic adjustment and yield of cowpea (Vigna unguiculata L.) in response to drought stress and chitosan. Indian Journal of Applied Research 3(10): 1-6.
- Ghassemi-Golezani A and Farshbaf-Jafari S, 2012. Influence of water dificit on oil and protein accumulation in soybean grains. International Journal of Plant, Animal and Environmental Science 2(3): 46-52.
- Gunes A, Kitir N, Turan M, Elkoca E, Yildirim E, Avci N, 2016. Evaluation of Effects of Water-saving super-absorbent polymer on corn (Zea mays L.) yield and phosphorus fertilizer efficiency. Turkish Journal of Agriculture and Forestry 40: 365-378.
- Hassanpour Lescokelaye K, Ahmadi J, Daneshyan J and Hatami S, 2012. Changes in chlorophyll, protein and antioxidant enzymes on durum wheat under drought stress. Journal of Crop Breeding 7(15): 76-87.
- Jan- Mohammadi M, Mostafavi H and Kazemi H, 2014. Effect of chitosan application on the performance of lentil genotypes under rainfed conditions. Acta Technologica Agricalture 4: 86- 90.
- Gholamhoseini M, AghaAlikhani M, Dolatabadian A, Khodaei-Joghan A and Zakikhani H, 2012. Decreasing nitrogen leaching and increasing canola forage yield in a sandy soil by application of natural zeolite. Agronomy Journal 104(5): 1467-1475.
- Kang MH, Natio M, Tsujihara N, Osawa T, 1998. Sesamolin inhibits lipid peroxidation in rat liver and kidney. Journal of Nutr 128(6):1018-22.
- Li X, He JZ, Hughes JM, Liu YR, Zheng YM, 2014. Effects of Super-absorbent Polymers on a soil-corn system in the field. Applied soil Ecology 73: 58-63.
- Ma BL, Subedi KD, Stewart DW and Dwyer LM, 2014. Dry matter accumulation and silage moisture changes after silking in leafy and dualpurpose corn hybrids. Journal Agronomy 98: 922-929.
- Norwood CA, 2015. Water use and yield of limited-irrigated and dry land corn. Soil science Biology Journal 64: 365-370.
- Rafiei F, Nourmohammadi G, Chokan R, Kashani A and Haidari Sharif Abad H, 2013. Investigation of super-absorbent polymer usage on maize under water stress. Global Journal of Medicinal Plant Research 1(1): 82-87.
- Rong CP, Liong CK, Chen ST, Jen CC, Liu TL, Cheng H, et al, 2005. Dietary sesame reduces serum cholesterol and enhances antioxidant capacity in hypercholesterolemia. Journal of Nutr Research 25(6): 559-67.
- Sepaskhah AR and Barzegar M 2010. Yield, water and nitrogen-use response of rice to zeolite and nitrogen fertilization in a semi-arid environment Agricultural Water Management 98: 38-44.
- Szerement J, Ambro A and Piasek KKJ, 2014. Use of zeolite in agriculture and environmental protection. A Short Review 172-177.
)