
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,650,976 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,256,815 |
بررسی تأثیر آبیاری با آب دریای خزر بر عملکرد کینوا رقم ساجاما در شرایط آب و هوایی گرگان | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
دوره 28، شماره 2، تیر 1400، صفحه 63-81 اصل مقاله (1.12 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2021.18372.3397 | ||
نویسندگان | ||
خلیل قربانی* 1؛ صابر جمالی2 | ||
1دانشیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران | ||
2دانشجوی دکتری، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: گیاه کینوا (Chenopodium quinoa Willd.) گیاهی از خانواده Amaranthaceae است که حداقل 5000 سال قبل در ارتفاعات بولیوی و پرو کشت شده و اهلی شده است. کینوا گیاهی با ارزش غذایی مطلوب و پتانسیل رشد و تولید در شرایط نامساعد محیطی است که در برابر شوری بالایی دارد. استفاده از آب دریا در کشاورزی موجب افزایش درامد کشاورزان، تولید پایدار و امنیت غذایی میشود؛ بنابراین این تحقیق با هدف بررسی اثر مدیریتهای اختلاطی آب دریا با آب شهری بر خواص رشدی گیاه کینوا رقم Sajama انجام شد. مواد و روشها: به منظور بررسی تقلیل شوری آب دریا بر رشد وعملکرد گیاه کینوا رقم Sajama، تحقیق حاضر در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار و بر پایه کشت گلدانی در شرایط گلخانهای در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال 1395 انجام شد. تیمارهای مورد استفاده در این پژوهش شامل 5 سطح شوری (آب چاه (5/0 دسیزیمنس بر متر S1)، 15 (3/4 دسیزیمنس بر متر S2)، 30 (0/8 دسیزیمنس بر متر S3)، 45 (8/11 دسیزیمنس بر متر S4) و 60 درصد اختلاط آب دریا و آب چاه (5/15 دسیزیمنس بر متر S5)) بود. پس از رسیدن گیاهان به مرحله شش برگی، 5 تیمار آب شور بر روی گیاهان اعمال شد (S1، S2، S3، S4 و S5) و گیاهان با آن آبیاری شدند. تنش شوری در ابتدا با آبیاری با آب شور حاصل از اختلاط 15 درصدی آب دریا و چاه در گلدانها اعمال شده و به صورت تدریجی شوری آب آبیاری تا رسیدن به تیمارهای مورد بررسی افزایش یافت. پس از 85 روز از جوانهزنی گیاهان برداشت شده و ارتفاع بوته؛ وزن تر ساقه، برگ و سنبله؛ عملکرد دانه و سنبله؛ وزن هزاردانه، تعداد شاخه فرعی و سنبله اندازهگیری شد. اندامهای هوایی به مدت 48 ساعت و در دمای 70 درجه سانتیگراد در آون خشک شده و پس از آن بیومس اندام هوایی اندازهگیری شد. برای وزن هزار دانه و عملکرد دانه، دانهها از سنبله جدا شده و توزین شدند. یافتهها: نتایج نشان داد که مدیریتهای آبیاری بر وزن تر ساقه، سنبله و برگ، عملکرد دانه و سنبله، وزن هزار دانه و ارتفاع در سطح یک درصد معنیدار شده، ولی بر تعداد سنبله و شاخه فرعی در سطح احتمال 5 درصد معنیدار شد. بیشترین میزان وزن هزار دانه، عملکرد دانه و سنبله بهترتیب در تیمار شاهد با 8/4، 93/15 و 52/18 گرم در بوته بود. نتایج نشان داد که افزایش شوری آب آبیاری منجر به کاهش برخی صفات رشد و عملکرد گیاه کینوا نظیر وزن تر ساقه ، برگ و سنبله؛ عملکرد دانه و سنبله؛ وزن هزاردانه، تعداد شاخه فرعی و سنبله شده است. با توجه به اینکه در اکثر صفات آبیاری با اختلاط 15 و 30 درصد آب دریا و آب شهری نسبت به تیمارهای دیگر منجر به افت کمتر شده، لذا این تیمار جهت آبیاری گیاه کینوا در شرایط آبیاری با آب شور دریای خزر توصیه میشود. تیمار 15 و 30 درصدی اختلاط آب دریا و آب شهری بهترتیب منجر به کاهش 9/22 و 1/27 درصدی وزن هزار دانه شد. نتیجهگیری: آبیاری با آب شور منجر به کاهش در رشد و عملکرد گیاه کینوا در مقایسه با آبیاری با آب چاه گردید، به عبارت دیگر تنش شوری منجر به کاهش خصوصیات مورفولوژیکی و عملکردی گیاه شد. بیشترین مقدار در اکثر صفات مورد بررسی در شرایط استفاده از آب شور در اعمال آبیاری با آب شور 3/4 دسیزیمنس بر متر مشاهده شده است و نتایج نشان از مقاومت بالای کینوا در برابر تنش شوری دارد. | ||
کلیدواژهها | ||
آب دریا؛ رژیم اختلاطی؛ شرایط گلخانهای؛ کینوا؛ وزن هزار دانه | ||
مراجع | ||
1.Aly, A.A., Al-Barakah, F.N., andEl-Mahrouky, M.A. 2018. SalinityStress Promote Drought Toleranceof Chenopodium Quinoa Willd. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 49: 11. 1331-1343.
2.Amiri, M., Abedi-Koupai, J., and Eslamian, S. 2011. Evaluation of the performance of evaporation pans in greenhouse environment. Journal ofsoil and plant interaction. 2: 1. 63-73.(In Persian)
3.Arvin, P. 2015. Effect of gibberellin on some morphological traits, photosynthetic pigments content and proline in savory (Satureja hortensis L.) under salinity stress conditions. Journal of Crop Production Research. 7: 2. 89-104.
4.Ashraf, M. 2001. Relation between growth and gas exchange characteristics in some salttolerance amphidiploid Brassica species in relation to their diploid parents. Environmental and Experimental Botany. 45: 155-163.
5.Becker, V.I., Goessling, J.W., Duarte, B., Caçador, I., Liu, F., Rosenqvist, E., and Jacobsen, S.E. 2017. Combined effects of soil salinity and high temperature on photosynthesis and growth of quinoa plants (Chenopodium quinoa). Functional Plant Biology. 44: 7. 665-678.
6.Bremner, J.M. 1996. Nitrogen- total.In: Sparks, D.L. (Ed.), Methods ofSoil Analysis, Part 3, ChemicalMethods. SSSA and ASA. Madison, WI. pp. 1085-1121.
7.Blokhina, O., Virolainen, E., and Fagestedt, K.V. 2003. antioxidants, oxidative damage and oxygen deprivation stress: A review. Annuals of Botany.1: 179-194.
8.Causin, H.F., Bordón, D.A., and Burrieza, H. 2020. Salinity tolerance mechanisms during germination and early seedling growth in Chenopodium quinoa Wild. genotypes with different sensitivity to saline stress. Environmental and Experimental Botany. 172: 103995.
9.Chapman, H.I., and Pratt, P.F. 1961. Methods of Analysis for Soils, Plants and Waters.The University of California's Division of Agricultural Science, Berkeley, California, USA.
10.Chenarani, M., Safipour-Afshar, A., and Nematpour, F.S. 2015. Physiological and Biochemical Responses of Chickpea (Cicer arietinum L.) to Ascorbic Acid under Salinity Stress. Iranian journalof plant physiology and biochemistry. 1: 1. 63-76. (In Persian) 11.Cocozza, C., Pulvento, C., Lavini, A., Riccardi, M., d'Andria, R., and Tognetti, R. 2013. Effects of Increasing Salinity Stress and Decreasing Water Availability on Ecophysiological Traits of Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) Grown in a Mediterranean‐Type Agroecosystem. Journal of agronomy and crop science. 199: 4. 229-240.
12.Eisa, S., Hussin, S., Geissler, N., and Koyro, H.W. 2012. Effect of NaCl salinity on water relations, photosynthesis and chemical composition of Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) as a potential cash crop halophyte. Australian Journal of Crop Science.6: 2. 357.
13.Fischer, S., Wilckens, R., Jara, J., Aranda, M., Valdivia, W., Bustamante, L., Graf, F., and Obal, I. 2017. Protein and antioxidant composition of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) sprout from seeds submitted to water stress, salinity and light conditions. Industrial Crops and Products. 107: 558-564.
14.Francois, L.E., Grieve, E.V., Mass, E.V., and Leseh, S.M. 1994. Time of salt stress affects growth and yield components of irrigated wheat. Agronomy Journal. 86: 100-107.
15.Flowers, T.J., and Colmer, T.D.2008. Salinity tolerance in halophytes. New Phytol. 179: 945-963.
16.Gee, G.W., and Bauder, D. 1986. Particle size analysis. Dane, J.H. And Topp, G.C. (eds.). Methods of Soil Analysis: Part4. Physical Methods. Soil Sci. Soc.Am. Book Ser. 5. Madison, WI, USA. pp. 255-292.
17.Geissler, N., Hussin, S., and Koyro, H.W. 2010. Elevated atmospheric CO2 concentration enhances salinity tolerance in Aster tripolium L. Planta. 231: 583-594.
18.Guo, F., and Tang, Z.C. 1999. Reduced Na+ and K+ permeability of K+ channel in plasma membrane isolated from roots of salt tolerant mutant of wheat. Chinese Science Bulletin. 44: 9. 816-821.
19.Hajiboland, R., and Cheraghvareh, L. 2014. Influence of Si supplementation on growth and some physiological and biochemical parameters in salt-stressed tobacco (Nicotiana rustica L.) plants. Journal of Sciences, Islamic Republic of Iran. 25: 3. 205-217.
20.Hay, R.K., and Porter, J.R. 2006. The Physiology of Crop Yield. Blackwell Publishing. 784p.
21.Hussain, M.I., and Reigosa, M.J. 2015. Characterization of xanthophyll pigments, photosystem II photochemistry, heat energy dissipation, reactive oxygen species generation and carbon isotope discrimination during artemisinin-induced stress in Arabidopsis thaliana. PLoS One. 10: 1. 1-20.
22.Hussain, M.I., and Reigosa, M.J. 2017. Evaluation of photosynthetic performance and carbon isotope discrimination in perennial ryegrass (Lolium perenne L.) under allelochemicals stress. Ecotoxicology. 26: 613-624.
23.Hussain, M.I., Al-Dakheel, A.J., and Reigosa, M.J. 2018. Genotypic differences in agro-physiological, biochemical and isotopic responses to salinity stress in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) plants: Prospects for salinity tolerance and yield stability. Plant Physiology and Biochemistry. 129: 411-420.
24.Jacobsen, S.E., Liu, F., and Jensen,C.R. 2009. Does root-sourced ABAplay a role for regulation of stomata under drought in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Scientia Horticulturae. 122: 281-287.
25.Jamali, S., and Ansari, H. 2019. Effects of Water Quality and Irrigation Management on Growth and Yield of Quinoa. Journal of Water Research in Agriculture. 33: 3. 339-351. (In Persian)
26.Jamali, S., and Ansari, H. 2020. Investigation the Effect of Unconventional Water on Yield and Yield Components of Quinoa. Iranian Journal of Irrigation and Drainage.14: 1. 331-343. (In Persian)
27.Jamali, S., and Sharifan, H. 2018. Investigation the effect of different Salinity levels on Yield and Yield components of Quinoa (Cv. Titicaca). Journal of Water and Soil Conservation. 25: 2. 251-266. (In Persian)
28.Jamali, S., and Sharifan, H. 2020. Investigation the effect of Zytonic on Yield and Yield components of Quinoa under irrigated Unconventional water. Journal of Water and Soil Conservation. 27: 3. 229-244. (In Persian)
29.Jamil, M., Lee, C.C., Rehman, S.U., Lee, D.B., Ashraf, M., and Rha, E.S. 2005. Salinity (NaCl) tolerance of Brassica species at germination and early seedling growth. Electronic Journal of Environmental, Agricultural and Food Chemistry. 4: 970-976.
30.Jones, J. 2001. Laboratory Guide for Conducting Soil Tests and Plant Analysis. CRC Press, LLC. USA. 330p.
31.Kiani-Pouya, A., Rasouli, F., Shabala, L., Tahir, A.T., Zhou, M., and Shabala, S. 2020. Understanding the role of root related traits in salinity tolerance of quinoa accessions with contrasting epidermal bladder cell patterning. Planta. 251: 103. 32.Mass, E.V., and Griev, C.M. 1990. Spike and leaf development in salt stress of wheat. Crop Science. 30: 1309-1313.
33.Mclean, E.O. 1982. Soil pH and lime requirement. Page A.L., Miller, R.H. and Keeney, D.R. (eds). Methods of Soil Analysis. Part 2. Chemical and Microbiological Properties. Soil Sci. Soc. Am. Book Ser. 5. Madison, WI, USA. pp. 199-224.
34.Naveed, M., Ramzan, N., Mustafa, A., Samad, A., Niamat, B., Yaseen, M., ... and Minggang, X. 2020. Alleviation of salinity induced oxidative stressin Chenopodium quinoa by Fe biofortification and biochar-endophyte interaction. Agronomy. 10: 2. 168. 35.Obrycki, J.F., Kovar, J.L., and Karlen, D.L. 2018. Subsoil Potassium in Central Iowa Soils: Status and Future Challenges. Agrosystems, Geosciences and Environment. 1: 1. 1-8.
36.Parvez, S., Abbas, G., Shahid, M., Amjad, M., Hussain, M., Asad, S.A., Imran, M., and Naeem, M.A. 2020. Effect of salinity on physiological, biochemical and photostabilizing attributes of two genotypes of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) exposed to arsenic stress. Ecotoxicology and environmental safety. 187: 109814.
37.Passioura, J.B., and Gardner, A.1990. Control of leaf expansion inwheat seedlings growing in dryingsoil. Functional Plant Biology.17: 2. 149-157.
38.Ramzani, P.M.A., Shan, L., Anjum, S., Ronggui, H., Iqbal, M., Virk, Z.A., and Kausar, S. 2017. Improved quinoa growth, physiological response, and seed nutritional quality in three soils having different stresses by the application of acidified biochar and compost. Plant Physiology and Biochemistry. 116: 127-138.
39.Razzaghi, F., Plauborg, F., Jacobsen, S.E., Jensen, C.R., and Andersen, M.N. 2012. Effect of nitrogen and water availability of three soil types on yield, radiation use efficiency and evapotranspiration in field-grown quinoa.Agricultural water management. 109: 20-29.
40.Rezzouk, F.Z., Shahid, M.A., Elouafi, I.A., Zhou, B., Araus, J.L., andSerret, M.D. 2020. Agronomic performance of irrigated quinoa in desert areas: Comparing different approaches for early assessment of salinity stress. Agricultural Water Management. 240: 106205.
41.Ruley, A.T., Sharma, N.C., and Sahi, S.V. 2004. Antioxidant defense in a lead accumulation plant, Sensbania drummondii. Plant Physiology and Biochemical. 42: 899-906.
42.Sabra, A., Daayf, F., and Renault, S. 2012. Differential physiological and biochemical responses of three Echinacea species to salinity stress. Scientia horticulturae. 135: 23-31.
43.Sai, S.K.P.V., Sandya, V., Manjari, S., and Ali, S. 2016. Enhancement of drought stress tolerance in crops by plant growth promoting rhizobacteria. Microbiological research. 184: 13-24.
44.Saleem, M.A., Basra, S.M.A., Afzal, I., Iqbal, S., Saddiq, M.S., and Naz, S. 2017. Exploring the Potential of Quinoa Accessions for Salt Tolerance in Soilless Culture. International Journal of Agriculture and Biology. 19: 2. 233-240.
45.Salehi, M., Soltani, V., and Dehghani, F. 2018. Effect of salt stress and seed priming methods on emergence and seedling characteristics of quinoa. Environmental Stresses in Crop Sciences. 11: 2. 381-391. (In Persian)
46.Sharifan, H., Jamali, S., and Sajadi, F. 2018. Investigation the Effect of Different Salinity Levels on the Morphological Parameters of Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) under Different Irrigation Regimes. Journal of Water and Soil Science. 22: 2. 15-27.(In Persian)
47.Talebnejad, R., and Sepaskhah, A.R. 2015. Effect of different saline groundwater depths and irrigation water salinities on yield and water use of quinoa in lysimeter. Agriculture Water Management. 148: 177-188.
48.Taleisnik, E., Rodriguez, A., Bustos, D., Erdei, L., Ortega, L., and Senn, M.E. 2009. Leaf expansion in grasses under salt stress. Journal of Plant Physiology. 166: 11. 1123-1140.
49.Tanji, K.K. 1995. Agricultural salinity assessment and management. Scientific Publisher, Jodhpur.
50.Waqas, M., Yaning, C., Iqbal,H., Shareef, M., ur Rehman, H., Iqbal, S., and Mahmood, S. 2018. Soil drenching of paclobutrazol: an efficient way to improve quinoa performance under salinity. Physiologia plantarum. 165: 2. 219-231.
51.Yang, A., Akhtar, S.S., Li, L., Fu, Q., Li, Q., Naeem, M.A., ... and Jacobsen, S.E. 2020 a. Biochar Mitigates Combined Effects of Drought and Salinity Stress in Quinoa. Agronomy. 10: 6. 912.
52.Yang, A., Akhtar, S.S., Fu, Q., Naveed, M., Iqbal, S., Roitsch, T., and Jacobsen, S.E. 2020b. Burkholderia Phytofirmans PsJN Stimulate Growth and Yield of Quinoa under Salinity Stress. Plants.9: 6. 672.
53.Yasmeen, R., and Siddiqui, Z.S. 2018. Ameliorative effects of Trichoderma harzianum on monocot crops under hydroponic saline environment. Acta Physiologiae Plantarum. 40: 1. 4.
54.Yousfi, S., Serret, M.D., Márquez, A.J., Voltas, J., and Araus, J.L. 2012. Combined use of δ13C, δ18O and δ15N tracks nitrogen metabolism and genotypic adaptation of durum wheat to salinity and water deficit. New Phytol. 194: 230-244.
55.Zala, K., Dominik, V., Stanislav,M., Branka, J., and Čerenak, A. 2016. Hop (Humulus lupulus L.) response mechanisms in drought stress: proteomic analysis with physiology. Plant Physiology and Biochemistry. 105: 67-78. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 517 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 354 |