اثر کمپوست زباله شهری و کود نیتروژن بر عملکرد بادام‌زمینی (Arachis hypogaea L.) تحت مدیریت مختلف آبیاری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری زراعت، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران.

2 دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران،

3 استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران

چکیده

چکیده
سابقه و هدف: بادام‌زمینی یکی از منابع تامین روغن خوراکی و یکی از محصولات زراعی مهم استان گیلان به شمار می‌رود. این گیاه به خشکی چندان مقاوم نیست و عدم تامین آب کافی در زراعت این محصول، یکی از عوامل محدود کننده عملکرد آن محسوب شده و تولید موفقیت‌آمیز آن نیاز حتمی به تامین آب دارد. لذا، چنانچه بتوان با استفاده از موادی مانند کمپوست، راندمان مصرف آب را بالا برد، می‌توان گام مثبتی در جهت تولید گیاه بادام‌زمینی در شرایط بدون آبیاری برداشت. کمپوست بواسطۀ داشتن ظرفیت نگهداری آب بالا و رهاسازی تدریجی عناصر غذایی، می‌تواند سبب افزایش رشد و عملکرد گیاه شود و به نظر می‌رسد که مصرف آن به همراه کود نیتروژن که در بین عناصر غذایی تاثیر بیشتری در افزایش سطح برگ و رشد گیاه دارد، می‌تواند در ارتقای تولید بادام‌زمینی موثر باشد. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر کمپوست زباله شهری و کود نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد بادام‌زمینی در دو شرایط آبیاری و بدون آبیاری انجام شد.
مواد و روش‌ها: این آزمایش بصورت کرت‌های دوبار خرد شده در قالب طرح بلوک‌‌های کامل تصادفی با سه تکرار طی سال‌های 1397 و 1398 انجام شد. کرت اصلی شامل آبیاری در دو سطح فاریاب (مطابق با عرف منطقه) و بدون آبیاری بود. تیمار کاربرد کمپوست (در دو سطح عدم مصرف کمپوست و مصرف پنج تن در هکتار) به عنوان کرت فرعی و تیمار کود نیتروژن (در چهار سطح صفر، 20، 40 و 60 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار) به عنوان کرت فرعی فرعی در نظر گرفته شدند. در هر دو سال، در انتهای دوره رشد، صفات طول غلاف، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن صد دانه، روغن دانه و عملکردهای دانه و بیولوژیک اندازه‌گیری شدند.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که بیشترین تعداد غلاف در بوته، طول غلاف، روغن دانه و عملکردهای دانه و بیولوژیک در تیمارهای اعمال آبیاری و کاربرد 40 و 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار مشاهده شد. کاربرد پنج تن در هکتار کمپوست و 40 و 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار سبب برتری معنی‌دار تعداد غلاف در بوته و عملکرد بیولوژیک بادام‌زمینی گردید و اعمال کمپوست در کنار 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار سبب افزایش معنی‌دار عملکرد دانه شد. استفاده از کمپوست در مقایسه با عدم مصرف آن، سبب افزایش 65/9 درصدی طول غلاف بادام‌زمینی گردید. با افزایش مصرف نیتروژن، وزن صد دانه بطور معنی‌داری افزایش یافت و بیشترین مقدار وزن صد دانه به میزان 46/55 گرم در تیمار 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بدست آمد. در شرایط عدم آبیاری و عدم کاربرد کود نیتروژن، در سال دوم نسبت به سال اول، عملکرد دانه به میزان 21 درصد بیشتر بود. همچنین در سال اول در مقایسه با سال دوم، روغن دانه بطور معنی‌داری و به میزان 58/4 درصد بیشتر بود.
نتیجه‌گیری: کاربرد کمپوست زباله شهری و کود نیتروژن در شرایط تنش خشکی اثرات منفی تنش را بر روی صفات مورد بررسی کاهش داد و در شرایط عدم تنش، باعث بهبود عملکرد گردید. به نظر می‌رسد که کاربرد 40 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن به همراه پنج تن در هکتار کمپوست زباله شهری در زراعت بادام‌زمینی می‌تواند در بهبود عملکرد دانه این گیاه، خصوصاً در شرایط بدون آبیاری موثر باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of municipal waste compost and nitrogen fertilizer on yield of peanut (Arachis Hypogae L.) under different management of irrigation

نویسندگان [English]

  • Zeinab Khoshouei 1
  • Majid Ashouri 2
  • Hamid reza Doroudian 3
  • Ebrahim Amiri 3
  • Naser Mohammadian Rowshan 3
1 دانشجوی دکتری زراعت، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران.
2 Assistant Professor, Department of Agronomy, Lahijan branch, Islamic,Azad University, Lahijan,Iran
3 Academic member of Islamic Azad university (Lahijan branch)
چکیده [English]

Abstract
Background and objectives: Peanut is one of the sources of edible oil supply and one of the important crops in Guilan province. This plant is not very resistant to drought and insufficient water supply in the cultivation of this product, is one of the factors limiting for its yield and its successful producing definitely needs water supply. Therefore, if it is possible to increase water use efficiency by using materials such as compost, a positive step can be taken to produce peanuts in conditions without irrigation. Compost can increase plant growth and yield due to its high water holding capacity and gradual release of nutrients. And it seems that its consumption along with nitrogen fertilizer, which has a greater effect on increasing leaf area and plant growth among nutrients, can be effective in promoting peanut production. Therefore, this study was conducted to investigate the effect of municipal waste compost and nitrogen fertilizer on yield and yield components of peanut in both irrigated and non-irrigated conditions.
Materials and methods: This experiment was performed as a split split plot based on a randomized complete block design with three replications during 2018 and 2019. The main plot consisted of irrigation in two levels of irrigated (according to local custom) and without irrigation. Compost application treatment (in two levels of non-compost application and consumption of five tons per hectare) was as a sub-plot and nitrogen fertilizer treatment (in four levels of zero, 20, 40 and 60 kg of pure nitrogen per hectare) was as a sub-sub-plot. In both years, at the end of the growing season, pod length, number of pods per plant, number of seeds per pod, weight of 100-seeds, seed oil, seed yield and biological yield were measured.
Results: The results indicated that the highest number of pods per plant, pod length, seed oil and seed and biological yields were observed in irrigation treatments and application of 40 and 60 kg N ha-1. Application of five tons ha-1 of compost and 40 and 60 kg of nitrogen per hectare resulted in significant superiority for number of pods per plant and biological yield of peanuts. Applying compost along with 60 kg N ha-1 caused a significant increase in seed yield. The length of pods peanut was increased by use of compost compared to non-using it, at the rate of 9.65%. With increasing nitrogen consumption, weight of 100-seeds significantly increased and the highest weight of 100-seeds at the rate of 55.46 g was obtained in 60 kg N ha-1 treatment. Under no irrigation and no application of nitrogen fertilizer, seed yield was 21% higher in the second year compared to the first year. In the first year compared to the second year, seed oil was significantly higher by 4.58%.
Conclusion: Application of municipal waste compost and nitrogen fertilizer under drought stress conditions reduced the negative effects of stress on the studied traits and in the absence of stress, improved seed yield. It seems that the application of 40 kg ha-1 of nitrogen fertilizer along with five tons ha-1 of municipal waste compost in peanut cultivation can be effective to improve the seed yield of this plant, especially in non-irrigation conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Biological yield
  • Number of pods per plant
  • Seed oil
  • Weight of 100-seeds
  1. Abdzad Gohari, A. and Amiri, E. 2018. Evaluations of production function and water productivity of peanut plant (Guil cv.) under irrigation conditions and nitrogen fertilizer. J. Water Res Agric. 32: 1. 55-66. (in Persian)
  2. Abdzad Gohari, A., Amiri, E. and Majd Salimi, K. 2011. Yield evaluation and water use efficiency in peanut (Arachis hypogaea ) under different levels of irrigation and nitrogen fertilizer. J. Water Soil. 25: 5. 994-1004. (in Persian)
  3. Ali Reza Lu, A., Ali Reza Lu, K., Karim Zadeh, Gh. and Omid Beygi, R. 2011. Investigation of the effect of environmental factors on physicochemical properties of oil of castor (Ricinus communis ). J. Med Plants. 10: 4. 97-106. (in Persian)
  4. Al-Jobori, K.M. and Al-Hadithy, S.A. 2014. Effect of seed soaking periods in varying levels of fertilizers on growth, yield and yield components of peanut. J. Agric. Crop Res. 2: 7. 134-142.
  5. Allahdadi, A. 2003. Investigation of the effect of different amounts of municipal compost of waste recycling, nitrogen and phosphorus on growth, yield and phosphorus uptake in forage maize. Proceedings of the 3rd National Conference on the Development of the Use of Biological Materials and the Optimal Use of Toxins and Fertilizers in Agriculture. 276Investigation of the effect of different amounts of compost fertilizer on municipal waste recycling, nitrogen and phosphorus on growth, yield and phosphorus uptake in forage maize.بررسی تأثیر مقادیر مختلف کود کمپوست بر بازیافت زباله های شهری ، نیتروژن و فسفر بر رشد ، عملکرد و جذب فسفر در ذرت علوفه ای. (in Persian)
  6. Anjom Shojae, S.Association of Radius, s.انجمن شعاع ،
  7. Anjomshoa, SA.
  8. Anjomshoa،
  9. Can't load full results
  10. Try again
  11. ..
  12. ..
  13. , Moien Rad, H. aMoin Rad, H.
  14. معین راد ، ح.
  15. Moeinrad, c.
  16. معین راد ، ج.
  17. Can't load full results
  18. Try again
  19. ..
  20. ..
  21. aand Ebrahimi, H. And Ebrahimi, H.
  22. و ابراهیمی ، ح.
  23. Abraham, c.
  24. ابراهیم ، ج.
  25. Can't load full results
  26. Try again
  27. ..
  28. ..
  29. The effect of different levels of irrigation on yield and yield components of four cultivars of chickpea (Cicer arietinum L.) in climatic conditions of Mashhad. Ir J. Pulses Res. 2: 2. 69-82. (in Persian)2011. The effect of different levels of irrigation on yield and yield components of four cultivars of chickpea (Cicer arietinum L.) in climatic conditions of Mashhad.1390. تأثیر سطوح مختلف آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد چهار رقم نخود (Cicer arietinum L.) در شرایط آب و هوایی مشهد.
  30. The effect of irrigation on the yield of four varieties of chickpea (Cicer arietinum L.) in Mashhad weather conditions.
  31. تأثیر آبیاری بر عملکرد چهار رقم نخود (Cicer arietinum L.) در شرایط آب و هوایی مشهد.
  32. Can't load full results
  33. Try again
  34. ..
  35. ..
  36.  
  37. Aria Far, S.Ariafar, S. and Sirus Mehr, A.R.آریافر ، س. Effect of municipal waste compost on yield, essential oil percentage and some physiological characteristics of fennel flower under drought stress conditions. J. Crop Improv. 19: 1. 42-31. (in Persian)
  38. Arshadi, M.J. 2008. Effect of nitrogen topdress fertilizer application by using chlorophyll meter on yield and quality of potato (Agria cv.). M.Sc. thesis of Faculty of Agriculture. Ferdowsi University of Mashhad. (in Persian).
  39. تأثیر مقادیر مختلف زباله ، ازت و فسفر برای بازیافت کمپوست بر رشد ، عملکرد و جذب فسفر در ذرت.
  40. Can't load full results
  41. Try again
  42. ..
  43. ..
  44. Proceedings of the Third National Conference on the Development of the Use of Biological Materials and the Optimal Use of Toxins and Fertilizers in Agriculture.
  45. مجموعه مقالات سومین کنفرانس ملی توسعه استفاده از مواد بیولوژیکی و استفاده بهینه از سموم و کودها در کشاورزی.
  46. Proceedings of the Third National Conference on Applications of biological development and efficient use of pesticides and fertilizers in agriculture.
  47. مجموعه مقالات سومین کنفرانس ملی کاربردهای توسعه بیولوژیکی و استفاده کارآمد از سموم دفع آفات و کودها در کشاورزی.
  48. Can't load full results
  49. Try again
  50. ..
  51. ..
  52. Arshadi, M.J. 2016. Investigation of the effect of seeds inoculation of chickpea (Cicer arietinium ) with arbuscular mycorrhiza and pseudo-endomycorrhiza in response to drought stress. Ph.D. thesis. Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad. (in Persian)
  53. Arshadi, M.J., Khazaee, H.R. and Kafi, M. 2008. Effect of nitrogen top-dress fertilizer application by using chlorophyll meter on yield and yield components of potato (Agria cv.). J. Agric Res. 8: 1. 33-45. (in Persian)
  54. Baba Zadeh, H., Abdzad Gohari, A. and Khonak, A. 2017. Effect of different amounts of water and nitrogen fertilizer on yield and yield components of peanut. J. Water Res Agric. 31: 4. 571-583. (in Persian)
  55. Bahremand, R., Afyuni, M.,  Hajabbassi, M.A. and Rezaei Nejad, Y. 2003. Effect of Sewage Sludge on Soil Physical Properties. J. Sci Tech Agric Nat Res. 6: 4. 1-9. (in Persian)
  56. Fageria, N.K. 2009. The use of nutrients in crop plants. CRC Press. Publisher Taylor and Francis Group. New York.
  57. Governog, J., Gaskin, J., Faucette, B. and Borden, D. 2003. The compost white paper (large-scale composting in Georgia). Prepared for the Pollution Pre-Ventation Assistance Division. Department of Natural Resource Atlanta, Georgia.
  58. Haghpanah, M., Hassanzadeh, Mirabadi, Z.A., Foroozan, K. and Talaee. S. 2018. Evaluation of the relationship between yield and yield components by sequential path analysis in peanut (Arachis hypogaea ) genotypes. Ir J. Crop Sci. 19: 2. 168-179. (in Persian)
  59. Information bank of database and Statistic of Agricultural Jihad organization of Guilan province. 2018. Ministry of Agriculture. (in Persian)
  60. Khalid, M.F., Hussain, S., Ahmad, S., Ejaz, S., Zakir, I., Ali, M.A., Ahmed, N. and Anjum, M.A. 2019. Impacts of abiotic stresses on growth and development of plants. In: Plant tolerance to environmental stress. CRC Press: Boca Raton, FL, USA. Pp: 1-8.
  61. Kranz, C.N., Mc Laughlin, R.A., Johnson, A., Miller, G. and Heitman, L. 2020. The effects of compost incorporation on soil physical properties in urban soils – A concise review. J Environ Manage. 261: 110209. 1-10.
  62. Mehrafrid, S., Azimzadeh, S.M. and Kourosh, E. 2014. Effects of municipal waste compost and irrigation regimes on yield and yield components of Safflower (Carthamus tinctorius L). Int J. Agric. Crop Sci. 8: 3. 373-379.
  63. Moradi Tochaie, M., Seyf Zadeh, S., Zakerin, H.R. and Valad Abadi, A.R. 2017. Invisitation of the effect of foliar application of methanol and ascorbic acid on the growth and yield of peanut. J. Plant Physiol. 9: 36. 65-82.Investigation of the effect of foliar application of methanol and ascorbic acid on the growth and yield of peanutsبررسی تأثیر محلول پاشی متانول و اسید اسکوربیک بر رشد و عملکرد بادام زمینی (in Persian)The effect of foliar application of methanol and ascorbic acid on the growth and yield of peanut
  64. تأثیر محلول پاشی متانول و اسید اسکوربیک بر رشد و عملکرد بادام زمینی
  65. Can't load full results
  66. Try again
  67. ..
  68. ..
  69.  
  70. Mostafavi Rad, M., Nobahar, A., Gholami, M., Ajili Lahiji, A., Bonyadi, I., Adibi, Sh., Rahimian, M.R. and Akbarzadeh, E. 2016. J. Oil Plants Prod. 2: 2. 59-75. (in Persian)
  71. Pareek, N.K. and Poonia, B.L. 2011. Effect of FYM, nitrogen and foliar spray of iron on productivity and economics of irrigated groundnut in an arid region of India. Arch. Agron. Soil Sci. 57: 5. 523-531.
  72. Pasban Eslam, B. 2011. The effect of drought stress on grain and oil yield of safflower autumn genotypes. Iran J. Field Crop Sci. 42: 2. 275-283. (in Persian)
  73. Reddy, T.Y., Reddy, V.R. and Anbumozhi, V. 2003. Physiological responses of peanut (Arachis hypogea) to drought stress and its amelioration: a critical review. Plant Growth Regul. 41: 75-88.
  74. Rezvani Moghadam, P., Mohamad Abadi, A.A. and Moradi, R.A. 2010. Evaluation of the effect of manure and chemical fertilizers on yield and yield components of Sesame plant in different plant densities. Agric. Ecol. 2: 2. 256-265. (in Persian)
  75. Sadat Farizani, M., Khazaie, H.R. and Gazanchian, G.A. 2019. Evaluating the effect of mixing different amounts of municipal solid waste (MSW) compost with soil on root properties of tall fescue (Festuca arundinaceae ) under moisture stress conditions. J. Hortic Sci. 33: 1. 155-167. (in Persian)
  76. Sahebdelfar, N. 2015. Effect of leaching, ash and sawdust on the concentration of some heavy metals of municipal solid waste compost in soil and its effect on wheat growth. M.Sc. thesis. Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad. (in Persian)
  77. Salvagiotti, F., Cassman, K.G., Specht, J.E., Walters, D.T., Weiss, A. and Dobermann, A. 2008. Nitrogen uptake, fixation and response to fertilizer N in soybeans: A review. Field Crops Res. 108: 1. 1-13.
  78. Sánchez-Monedero, M.A., Cayuela, M.L., Sánchez-García, M., Vandecasteele, B., D’Hose, T., López, G., Martínez-Gaitán, C., Kuikman, P.J., Sinicco, T. and Mondini, C. 2019. Agronomic evaluation of bio char, compost and bio char-blended compost across different cropping systems: perspective from the European project Fertiplus. Agro. J. 9: 5. 225.
  79. Sharifi Jahan Tigh, Gh., Abbasi, M. and Fallah, S. 2015. The importance of peanut cultivation and its properties. Nowruz Publications. (in Persian)
  80. Shinde, B.M. and Laware, L. 2010. Effect of drought stress on agronomic contributing characters in Groundnut (Arachis Hypogae L.). Asian J. Exp Biol Sci. 1: 968-971.
  81. Shiva Kumar, L., Radder, B.M., Malligawada, L.H. and Manasa, V. 2014. Effect of nitrogen and phosphorus levels and ratios on yield and nutrient uptake by groundnut in northern transition zone of Karnataka. The Bioscan, An International Quarterly. J. Life Sci. 9: 4. 1561-1564.
  82. Smart, J. 1994. The groundnut crop: A scientific basis for improvement. London. Chapman and Hall. 734 p.
  83. Tran, T.T., Kano-Nakata, M., Takeda, M., Menge, D., Mitsuya, S., Inukai, Y. and Yamauchi, A. 2014. Nitrogen application enhanced the expression of developmental plasticity of root systems triggered by mild drought stress in rice. Plant Soil. 378: 139-152.
  84. Waqas, M., Ahmad, B., Arif, M., Munsif, F., Khan, A.L., Amin, M., Kang, S.M., Kim, Y.H. and Lee, I.J. 2014. Evaluation of humic acid application methods for yield and yield components of mung bean. Am J. of Plant Sci. 5: 2269-2276.
  85. Xu, N., Guo, W., Liu, J., Du, N. and Wang, R. 2015. Increased nitrogen deposition alleviated the adverse effects of drought stress on Quercus variabilis and Quercus mongolica Acta Physiol Plant. 37: 107.
  86. Zaeri, A., Rezaei Nezhad, Y., Afyooni, M. and Shariat Madari, H. 2005. Cumulative and residual effects of sewage sludge on aggregate stability, permeability and bulk density of soil. J. Agric. 28: 1. 101-110. (in Persian)