اثر کودهای آلی و زیستی بر رشد و عملکرد دو گونه لوبیا (. Phaseolus calcaratus L و Pachyrhizus erosus (L.) Urban) تحت تنش خشکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای فیزیولوژی گیاهان زراعی، گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

2 استاد گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

3 دانشیار گروه گیاهپزشکی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

10.29252/aridbiom.2023.20344.1943

چکیده

کشاورزی ارگانیک یک سیستم کشاورزی تلفیقی مبتنی بر اصول و قوانین طبیعی بوده که در آن، کیفیت محصولات مهم‌تر از کمیت آن‌هاست. مطالعه حاضر به منظور بررسی اثر دو نوع کود زیستی و آلی بر رشد و عملکرد دو گونه لوبیا تحت تنش خشکی در مزرعه پژوهشی دانشگاه شهرکرد انجام شد. آزمایش به صورت کرت­‌های دوبار خرد شده (اسپلیت اسپلیت پلات) در قالب طرح پایه بلوک­‌های کامل تصادفی و در سه تکرار اجرا گردید. مؤلفه‌های مورد بررسی شامل 1) تنش خشکی در سه سطح 60، 90 و 120 میلی­متر تبخیر از سطح تشتک کلاس A؛ فاکتور دوم در چهار سطح: کود زیستی EM، کود آلی ویناس، ترکیبی از هر دو، و شاهد؛ و فاکتور سوم: گونه با دو سطح (لوبیا یام مکزیکی، لوبیا قرمز رقم گلی) بود. در این آزمایش صفات ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی، رطوبت نسبی آب برگ، شاخص پایداری غشای سلولی، تعداد غلاف در بوته، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه و شاخص برداشت اندازه­‌گیری شد. نتایج تجزیه واریانس داده­‌ها نشان داد که اثر فاکتورهای مورد بررسی و برهمکنش آن­ها (به‌­غیر از برهمکنش تنش×کود بر صفت تعداد غلاف در بوته و شاخص پایداری غشای سلولی) بر تمامی صفات معنی­‌دار بود. نتایج نشان داد که بیشترین تأثیر را تیمار ترکیبی کودی (ویناس+EM) در گیاه لوبیا قرمز و تنش 60 بر روی صفات عملکرد دانه (8834 کیلوگرم در هکتار)، شاخص برداشت (66/64%)، ارتفاع بوته (117 سانتی­متر)، تعداد غلاف در بوته (33/32)، تعداد شاخه فرعی (14) داشت و در همین تیمار کودی و در تیمار شاهد تنش، بیشترین تأثیر بر روی صفت شاخص پایداری غشای سلولی در گیاه لوبیا قرمز (7/57%) و رطوبت نسبی آب برگ (88/91%) و عملکرد بیولوژیک (35710 کیلوگرم در هکتار) در گیاه یام مکزیکی بود. به طور کلی می‌­توان گفت که این آزمایش نشان‌دهنده برتری اثر تیمار کودی تلفیقی بر گیاه لوبیا قرمز تحت تنش خشکی نسبت به گیاه یام مکزیکی بود.

کلیدواژه‌ها


[1]. Ahmadi, K., Gholizadeh, H., Ebadzadeh, H. R., Hosseinpoor, R., Abdeshah, H., Kazemian, A., & Rafiei, M. (2017). Agricultural Statistics during 2016-7. Ministry of Jihade Keshavarzi, Vol. 1: Crops Retrieved Sept. doi: 10.22077/escs.2019.1807.1434 [in Farsi]
[2]. Anjum, S. A., Xie, X. Y., Wang, L. C., Saleem, M. F., Man, C., & Lei, W. (2011). Morphological, physiological and biochemical responses of plants to drought stress. African Journal of Agricultural Research, 6(9), 2026-2032.
[3]. Boroujerdnia, M., Bihamta, M., AlamiSaid, K., & Abdossi, V. (2016). Effect of drought tension on proline content, soluble carbohydrates, electrolytes leakage and relative water content of bean (Phaseolus vulgaris L.). Scientific Journal of Plant Physiology, 8(29), 23-41. [in Farsi]
[4]. Berari, M., Kordi, S., & Gerami, L. (2015). Improving tolerance to water deficit using Zn foliar spraying in two common bean (Phaseolus vulgaris) cultivars. Journal of Agronomy, 16(3), 641-652.
[5]. Berg, G., Zachow, C., Phillips, J., & Tilcher, R. (2013). Next-generation bio products sowing the seeds of success for sustainable agriculture. Agronomy Journal, 3, 648–656.
[6]. Bian, S., & Jiang, Y. (2008). Reactive oxygen species, antioxidant enzyme activities and gene expression patterns in leaves and roots of Kentucky bluegrass in response to drought stress and recovery. Scientia Horticulturae, 120, 264-270.
[7]. Bagheri, A. R. (2011). Legumes: challenges and opportunities. The 4th Iranian Legumes National Conference, February 19-20, Central Province Agriculture and Natural Resources Research Center, pages 1-12. [in Farsi]
[8]. Chavoshi, S., Nourmohamadi, G. H., Madani, H., Heidari Sharifabad, H., & Alavi Fazel, M. (2019). Evaluation of the effect of application of bio fertilizers plant growth stimulus on agronomic traits and physiological characteristics of red beans genotype (Phaseolus vulgaris L.). Crop physiology, 11(1), 63-79. [in Farsi]
[9]. Emkanpazir-pars. What is EM? (2021). https://www.emkanpazir.com/emkanpazir-pars-co/.
[10]. Ghanbari, A. A., Mosavi, S. H., Gorji, A. M., & Rao, I. (2013). Effects of water stress on leaves and seeds of bean (Phaseolus vulgaris L.). Turkish Journal of Field Crops, 18(1), 73-77.
[11]. Higa, T., & Parr, J. F. (1995). Beneficial and Effective Microorganisms for a sustainable agriculture and environment. International Nature Farming Research Centre, Atami, Japan, 160 pp.
[12]. Jahanban, L., & Lotfifar, O. (2012). Study of the effective organism (EM) application effect on efficacy of chemical and organic fertilizers in corn cultivation (Zea maiz S.C 704). Plant products technology (Agricultural reseaech), 11(2), 43-52. [in Farsi]
[13]. Javid, A., & Bajwa, R. (2011). Effect of effective microorganism application on crop growth, yield and nutrition in Vigna radiate L. wilczek in different Soil amendment systems. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 42(17), 2112-2121.
[14]. Jalota, S., Sood, A., Vitale J., & Srinivasan R. (2007). Simulated crop yields response to irrigation water and economic analysis. Agronomy Journal, 99(4), 1073-1084.
[15]. Kumar, S., Verma, A. K., Das, M., Jain, S. K., & Dwivedi, P. D. (2013). Clinical complications of kidney bean (Phseolus vulgaris L.). Nutrition Journal, 29, 821-827.
[16]. Kumar, T. S., Swaminathan, V., & Kumar, S. (2009). Influence of nitrogen, phosphorus and biofertilizer on growth, yield and essential oil constituents in Raton crop of davana (Artemisia pallens Wall.). Electronic Journal of Environmental, Agricultural and Food Chemistry, 8(2), 86-95.
[17]. Mahrokh, A., & Azizi, F. (2014). The Effect of Natural Zeolite Usage on Deficit Irrigation Stress Tolerance in Maize (Zea mays). Iranian Journal of Field Crops Research12(2), 296-304. [in Farsi]
[18]. Moghani Bashi, M., & Razmjoo, J. (2012). The effect of seed treatment with polyethylene glycol and irrigation regimes on yield, yield components and sesame seed oil. Iranian Journal of Field Crops Research, 10(1), 91-99.
[19]. Madejon, E., Lopez, R., Murillo, J. M., & Cabrera, F. (2001). Agricultural use of three (sugar-beet) vinasse composts: Effect on crops and chemical properties of a cambisoil in the Guadalquivir river valley (SW Spain). Agriculture, Ecosystems and Environment Journal, 84, 53–65.
[20]. Najarzadeh, M., Mozafari, H. & Hasanpour Darvish, H. (2014). Investigating the use of zeolite in drought stress on red bean plant. Master's thesis in agriculture. School of Agriculture. Azadshahr Quds University. Iran. [in farsi]
[21]. Nazari nasi, H., Jabari, F., Azimi, M. R., & Norouzian, M. (2012). Effect of Drought Stress on Cell Membrane Stability, Photosynthesis Rate, Relative Water Content and Grain Yield of Pinto Bean (Phaseolus vulgaris L.) Cultivars. Iranian Journal of Field Crop Science43(3), 491-499. doi: 10.22059/IJFCS.2012.29045 [in Farsi]
[22]. Rezvani Moghaddam, P., & Sadeghi Samarjan, R. (2008). Effect of different planting dates and different irrigation regimes on morphological characteristics and yield of chickpea (Cicer arietinum L.) ILC3279 cultivars in the climatic conditions Neyshabur. Iranian Journal of Agricultural Research, 2, 315-325. doi:  10.22067/GSC.V6I2.2438 [in Farsi]
[23]. Rezaeinia, N., Ramroudi, M., Glovi, M., & Faruzandeh, M. (2016). The effect of biological fertilizers on some physiological characteristics and absorption of phosphorus and potassium in the medicinal plant chicory (Cichorium intybus) in response to drought stress. Iranian Agricultural Research Journal, 15(4), 925-938. doi: 10.22067/GSC.V15I4.59774 [in Farsi]
[24]. Shokouhian, A. A., Einizadeh, S., Nazari, H., & Ghavidel, A. (2019). The effect of EM bio-fertilizer and Urea on yield and nutritional elements of Strawberry (Fragaria ananassa cv. Paros) leaves. Journal of water and soil conservation (Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources), 26(2), 263-268. [in Farsi]
[25]. Singh, S. K., & Lal, S. S. (2012). Effect of potassium nutrition on potato yield, quality and nutrient use efficiency under varied levels of nitrogen application. Potato Journal, 39(2), 155-165.
[26]. Singh, S. H. (2007). Drought Resistance in the Race Durango Dry Bean
Landraces and Cultivars. Agronomy Journal, 99, 1919-1225.
[27]. Silva, M. A., Jifon, J. L., Da Silva, J. A. G., & Sharma, V. (2007). Use of physiological parameters as fast tools to screen for drought tolerance in sugarcane. Brazilian Journal of Plant Physiology, 19, 193-201.
[28]. Souza, R. P., Machado, E. C., Silva, J. A. B., Lagoa, A. M. A., & Silveira, J. A. G. (2004). Photosynthetic gas exchange, chlorophyll fluorescence and some associated metabolic changes in cowpea (Vigna unguiculata) during water stress and recovery. Environmental and Experimental Botany, 51(1), 45–56.
[29]. Sairam, R. K., & Saxena, D. C. (2001). Oxidative stress and antioxidants in wheat genotypes: possible mechanism of water stress tolerance. Journal of Agronomy and Crop Science, 184, 55-61.
[30]. Shirani Rad, A. H. (2014). Physiology of agricultural plants. Publications of Dibagaran Cultural and Artistic Institute of Tehran. Pp 358. [in Farsi]
[31]. Tejada, M., & Gonzalez, L. Z. (2005). Beet vinasse applied to wheat under dryland conditions affects soil properties and yield. European Journal of Agronomy, 23(4), 336-347.
[32]. Turkan, I., Boar M., Filiz, O., & Koca, H. (2005). Differential responses of lipid per oxidation and antioxidants in the leaves of drought tolerant p. acutifolius gray and drougt sensitive p. vulgarism L. subjected to polyethylene glycol mediated water stresss. Plant Science, 168, 223-231.
[33]. Yaseen, M., Ahmad, W., Arshad, M., & Ali, Q. (2011). Response of wheat (Triticum aestivum L.) to foliar feeding of micronutrients. International Journal for Agro Veterinary and Medical Sciences, 5(2), 209-220.
[34]. Yamada, K., & Xu, H. (2000). Properties and applications of an organic fertilizer inoculated with Effective Microorganisms. Nature Farming and Microbial Applications, New York. pp: 255-268.