اثر رژیم آبیاری، فاصله ردیف کاشت و کود فسفره بر عملکرد و اجزای عملکرد سیاه‌دانه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد در رشته زراعت، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

2 دانشیار، گروه زراعت، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

چکیده

چکیده
سابقه و هدف: آب یکی از عوامل محیطی است که تأثیر عمده‌ای بر رشد و میزان مواد مؤثره گیاهان دارویی دارد. گیاهان در طی دوران رشد خود با تنش‌های متعدد محیطی مواجه می‌شوند. هر یک از این تنش‌ها می‌توانند بسته به میزان حساسیت و مرحله رشد گونه گیاهی، اثرات متفاوتی بر رشد، متابولیسم و عملکرد آن‌ها داشته باشند. مدیریت مصرف عناصر غذایی نیز از جمله عواملی است که در کنار مدیریت مصرف آب عملکرد کمی و کیفی گیاهان زراعی و دارویی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. فسفر نیز یک ماده مغذی ضروری برای رشد گیاه است. به رشد ریشه، بلوغ گیاه و رشد بذر کمک می‌کند. فسفر در کنار نیتروژن و پتاسیم یکی از مهم‌ترین عناصر حیات گیاهی است. خاک به دلایل مختلفی از جمله شسته شدن در اثر باران از فسفر تهی می‌شود. بنابراین، کشاورزی مدرن متکی به استفاده از کودهای مبتنی بر فسفر است. به همین دلیل این مطالعه به منظور بررسی اثر رژیم آبیاری، فاصله ردیف کاشت و کود فسفره بر عملکرد و اجزای عملکرد سیاه‌دانه طراحی و اجرا شد.

مواد و روش‌ها: آزمایش به‌صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1396 در مزرعه تحقیقاتی شرکت زیبااندیشان اصفهان اجرا شد. سه سطح رژیم آبیاری (50، 100 و 150 میلی‌متر تبخیر آب از تشتک تبخیر کلاسA ) به‌عنوان فاکتور اصلی، سه سطح کود فسفر (0، 75 و 150 کیلوگرم در هکتار سوپرفسفات تریپل) و سه سطح فاصله ردیف کاشت (20، 30 و 40 سانتی‌متر) به‌عنوان فاکتورهای فرعی مورد بررسی قرار گرفت.

یافته‌ها: نتایج نشان داد که اثر متقابل سه گانه رژیم آبیاری، کود فسفر و فاصله ردیف کاشت بر تمام صفات به جز نسبت وزن دانه به کپسول در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. بیشترین تعداد دانه در کپسول (115 عدد)، وزن هزار دانه (2 گرم) و عملکرد دانه در بوته (2/19 گرم بر گیاه) از رژیم آبیاری 50 میلی‌متر، فسفر 150 کیلوگرم در هکتار و فاصله ردیف کاشت 30 سانتی‌متر، بیشترین عملکرد دانه (5907 کیلوگرم در هکتار) و بیولوژیک (8650 کیلوگرم در هکتار) از رژیم آبیاری 50 میلی‌متر، فسفر 150 کیلوگرم در هکتار و فاصله ردیف کاشت 20 سانتی‌متر و بیشترین شاخص برداشت (9/69 درصد) از رژیم آبیاری 100 میلی‌متر، فسفر شاهد و فاصله ردیف کاشت 40 سانتی‌متر به دست آمد.

نتیجه‌گیری: براساس نتایج به دست آمده در این آزمایش می‌توان بیان کرد که اگرچه با افزایش فاصله ردیف و کاهش تراکم، سهم هر بوته از آب، موادغذایی و نور افزایش و این امر سبب افزایش تعداد دانه در کپسول، وزن هزار دانه و عملکرد دانه در بوته می‌شود ولی با توجه به اینکه در زراعت عملکرد دانه به عنوان مهم‌ترین شاخص ارزیابی می‌باشد لذا در شرایط مشابه رژیم آبیاری 50 میلی‌متر، فسفر 150 کیلوگرم در هکتار و فاصله ردیف کاشت 20 سانتی‌متر توصیه می‌گردد.

کلید واژه‌ها: تغذیه گیاه، شاخص برداشت، عملکرد بیولوژیک، کشاورزی پایدار، گیاه دارویی.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The effects of irrigation regimes, row spacing and phosphorous fertilizer on yield and yield components of Nigella sativa L.

نویسندگان [English]

  • Afsaneh Badalzadeh 1
  • Mohammad Rafieiolhossaini 2
1 Master's student in agriculture, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
2 Associate Professor, Department of Agriculture, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
چکیده [English]

The effects of irrigation regimes, row spacing and phosphorous fertilizer on yield and yield components of Nigella sativa L.


Abstract

Background and objectives: Water is one of the environmental factors which has high impact on the growth and the essential oil content of medicinal plants. Plants are faced with various environmental stresses during their growing period. Each of these stresses have different effects on growth, metabolism and yield according to the sensitivity level and stage of the plant growth. Management of nutrients consumption along with water consumption management influences the quantitative and qualitative yield of crops and medicinal plants. Phosphorus is an essential nutrient required for plant growth. It helps in root development, plant maturation, and seed development. Along with nitrogen and potassium, phosphorus is one of the most important elements for plant life. Soil gets depleted of phosphorus due to several reasons including being washed away by rain. Therefore, modern farming is reliant on the use of phosphorus based fertilizers. This investigation was conducted to the effects of irrigation regimes, row spacing and phosphorous fertilizer on yield and yield components of Nigella sativa L.


Material and Methods: A split plot factorial layout was carried out based on a randomized complete block design with three replications at the research farm of Ziba andishan Company of Esfahan during 2017. The main factor was three levels of irrigation regimes including: 50, 100 and 150 mm evaporation from the surface of evaporation basin while 3 levels of phosphorous fertilizer application including: 1) no amended fertilizer (control), 2) 75 and 3) 150 Kg ha-1 Super phosphate triple and 3 levels of row spacing 20, 30 and 40 cm were used as subplots.

Results: The results showed that the triple interaction effects of irrigation regimes, phosphorous fertilizer and row spacing treatments on all studied characteristics expect seed weight/ capsule weight were significant at P≤0.01. The maximum no. seeds in capsule, 1000- seed weight and seed yield per plant was observed in 50 mm irrigation regimes, 150 Kg ha-1 phosphorous and 30 cm row spacing, the maximum seed yield and biological yield was observed in 50 mm irrigation regimes, 150 Kg ha-1 phosphorous and 20 cm row spacing and the maximum harvest index observed in 100 mm irrigation regimes, control phosphorous and 40 cm row spacing.

Conclusion: Although, by increasing the row spacing and decreasing the density, the portion of each plant from water, nutrients and light increases and this causes that the number of seeds per capsule, 1000-seed weight and seed yield per plant increase, but according to the point that in agronomy, seed yield is the most evaluation index, therefore, in similar conditions, irrigation regimes of 50 mm, phosphorus of 150 kg per hectare and planting row spacing of 20 cm is recommended.

Key words: Biological yield, Harvest index, Medicinal plant, Plant nutrition, Sustainable agriculture.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Key words: Biological yield
  • Harvest index
  • Medicinal plant
  • Plant nutrition
  • Sustainable agriculture

مراجع

  1. Zeinali, H. and Hasanbarani, M. 2021. Evaluation of water stress and phosphorous fertilizer on yield and yield components in Nigella sativa L. Ir J Biol Sci. 15: 2. 1-7. (In Persian)
  2. Reddy, A.R., Chaitanya, K.V. and Vivekanandan, M. 2010. Drought induced responses of photosynthesis and antioxidant metabolism in higher plants. J Plant Physiol. 161: 1189-1202.
  3. Yeganehpoor, F., Zehtab-salmasi, S., Ghassemi-golezani, K., Shafagh-kolvanagh, J. and Dastborhan, S. 2017. The impact of nitrokara and salicylic acid on proline content and essential oil composition of coriander under different water supply. Amer J Essential Oils Nat Prod. 5: 32-40.
  4. Akbarinia, A., Khosravifard, M., Sharifi Ashoorabadi, E. and Babakhanlou, P. 2017. Effect of Irrigation intervals on yield and agronomic characteristics of Black cumin (Nigella sativa). Ir J Med Arom Plant. 21: 1. 65-73. (In Persian)
  5. Alaghemand, A., Khaghani, Sh., Bihamta, M.R., Gomarian, M. and Ghorbanpour, M. 2019. Effect of chitosan and nano-chitosan on agronomic properties and omega 3, 6 and 9 fatty acids in some cultivars of Nigella sativa L. under drought stress condition. Ecophyt J Med Plant. 28: 4. 83-96. (In Persian)
  6. Zarghami, F. and Sadeghi, M. 2017. Effect of plant density on radiation use efficiency, extinction coefficient and grain yield of two sunflower cultivars in northern Khuzestan. J Plant Ecophysiol. 30: 108-117. (In Persian)
  7. Alessi, J., Power, J.F. and Zimmerman, D.C. 2016. Effect of seeding date and population on water-use efficiency and safflower yield Agronomy. Environ Sci Agron J. 75: 5. 783-787.
  8. Nakhzari Moghadam, A. 2017. The effect of water stress and plant density on yield and yield components of cumin (Cuminum cyminum). Ir J Field Crop Sci. 40: 3. 63-69. (In Persian)
  9. Haghighat, A., Madani, H., Heidari Sharif Abad, H., Majdi Hervani, E. and Mostashari, M. 2020. Effect of plant density and phosphorus resources on yield and yield components of Black cumin (Nigella sativa L.) medicinal plant in dryland farming. Ir J Dry Agric. 8: 2. 199-247. (In Persian)
  10. Sarikhani, M.R., Malboubi, M.A. and Ebrahimi, M. 2014. Phosphate solubilizing bacteria: Isolation of Bacteria and Phosphate Solubilizing Genes, Mechanism and Genetics of Phosphate Solubilization. Agric Biotechnol J. 6: 1. 77-110. (In Persian)
  11. Rousta, M.J., Rasouli, F., Mirabzadeh Ardakani, M., Enayati, K. and Jowkar, L. 2018. Effects of Nitrogen and Phosphorous application on shoot and root yield of madder in saline conditions of Fars province. Soil Manage Sustain Prod. 8: 2. 149-162. (In Persian)
  12. Tasdighi, H., Salehi, A., Movahhedi Dehnavi, M. and Behzadi, Y. 2015. Survey of Yield, Yield Components and Essential Oil of Matricaria chamomilla L. With Application of Vermicompost and Different Irrigation Levels. J Agric Sci Sustain Prod. 25: 3. 62-78. (In Persian)
  13. Mottaghi, S., Mottaghi, L., Shiranirad, A. and Lotfifar, O. 2017. Study the efficiency of zeolite in reduce the effect of drought stress on agronomical traits and seed yield of rapeseed in Karaj region. J Plant Ecophysiol. 36: 256-271. (In Persian)
  14. Goshasbi, F., Heidari, M., Sabbagh, S.K. and Makarian, H. 2020. Effect of irrigation interval, bio and non-biofertilizers on yield components and some of biochemical compounds in Thyme (Thymus vulgaris L.). J Hortic Plant Nutr. 3: 1. 51-68. (In Persian)
  15. Hllen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. and Smith, M. 1998. Crop evapotranspiration (guidelines for computing crop water requirements). FAO Irrigation and Drainage. Paper No. 56 Rome. pp: 174.
  16. Snyder, R.L., Lanini, B.J., Shaw, D.A. and Pruitt, W.O. 1989. Using reference evapotranspiration (ET0) and crop coefficients to estimate crop evapotranspiration (ETc) for agronomic crops, Grasses, and vegetable crops. Cooperative Extension, University of California, Berkeley, CA, Leaflet No 21427. pp: 12.
  17. Zeinali, H., Kamaliyon, A.R. and Tavaloli, M. 2019. Familiarity with Nigella sativa L. Med plant its prod method. Ministry of Agriculture Jahad, Office of National Plan for Medicinal Plants. (In Persian)
  18. Farhoudi, R. and Modhej, A. 2018. Effect of drought stress on seed yield, essential oil yield and ability of reactive oxygen species scavenging in Nigella sativa L. ecotypes. Ir J Med Arom Plant. 34: 3. 510-526. (In Persian)
  19. Karimi, M., and Azizi, M. 2013. Basic growth Analysis: plant growth analysis for beginners. Ferdowsi of university publication. (In Persian)
  20. Westagate, M.E. 2013. Water status and development of maize endosperm and emroyo during drought. Crop Sci. 34: 76-83.
  21. Rezaei-chiyaneh, E., Pirzad, A., Hosseini, B. and Mahdani, S.H. 2017. Effect of different levels of irrigation and harvesting time on some agronomical characteristics and oil production of Carum copticum L. Environ Stress Crop Sci. 9: 4. 329-337. (In Persian)
  22. Yousefipor, M., Lack, Sh. and Payandeh, Kh. 2019. Evaluation of the combined effect of Biological and chemical phosphorous fertilizers and Micronutrient on seed and protein yield of Barley (Hordeum vulgare L.). J Plant Ecophysiol. 49: 1. 103-120. (In Persian)
  23. Richter, J., Stutzer, M. and Schellenberg, I. 2013. Effects of mycorrhization on the essential oil content and composition of aroma components of marjoram (Marjorana hortensis), thyme (Thymus vulgaris L.) and caraway (Carum carvi L.). 36th International Symposium on Essential Oils. 4-7 September, Budapes, Hungary.
  24. Setter, T.L. 2013. Transport / harvest index: Photosynthetic partitioning in stressed plants. P 17-36. Stress responses in plant: Adaptation and accumulation mechanism. Wiley-Liss, Inc. New York. 14853p.
  25. Moazami, S., Dadashi, M. and Ajam Norouzi, H. 2020. Effect of drought Tension, Nitrogen supply and planting Density on yield and yield components of sunflower (Helianthus annuus L.) Haissan cultivar in the North of Goleston province. J Crop Physiol. 12: 48. 63-79. (In Persian)
  26. Mokhtari, A. and Moosavi, S.Gh. 2018. Effect of plant density on some Morphological Traits, yield and yield components of sunflower (Helianthus annuus L.) cultivars. J Plant Ecophysiol. 10: 34. 132-144. (In Persian)
  27. Hasanakifard, A., Siadat, A., Fathi, Gh., Alami Saeid, Kh. and Daneshvar, M.H. 2018. Effect of different levels of nitrogen and plant density on yield and yield components of sweet corn. J Plant Ecophysiol. 35: 1-9. (In Persian)
  28. Alessi, J., Power, J.F. and Zimmerman, D.C. 2016. Effect of seeding date and population on water-use efficiency and safflower yield Agronomy. Environ Sci Agron J. 75: 5. 783-787.
  29. Dutta, P., Jana, K., Bandyopadlhyay, P. and Maity, D. 2014. Reseponse of summer sesame (Sesamum indicum). Indian J Agron. 54: 613-616.
مجله تولید گیاهان زراعی
دوره 16، شماره 1
فروردین 1402
صفحه 43-60

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار