ارزیابی فنولوژیک و تعیین کارآیی مصرف نیتروژن در ارقام جدید کنجد مقاوم به ریزش دانه

نوع مقاله : مقاله کامل علمی- پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

10.22069/ejcp.2025.23395.2670

چکیده

سابقه و هدف: کنجد به عنوان گیاه مناسب مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری در طول رشد به شرایط نسبتاً گرم ‏نیاز دارد تا حداکثر ‏محصول را تولید کند. کنجد عموماً به‌عنوان گیاهی با نیاز کودی و نهاده‌پذیری پایین شناخته می‌شود، اما در این گیاه نیز ‏فراهمی ‏عناصر غذایی به‌ویژه نیتروژن تأثیر مستقیمی بر افزایش عملکرد دارد. ‏با توجه به اهمیت موضوع این آزمایش بمنظور ارزیابی ‏فنولوژیک و تعیین کارآیی مصرف نیتروژن در ارقام جدید کنجد مقاوم به ریزش دانه انجام شد.‏
مواد و روش‌ها‎:‎‏ این آزمایش بصورت مزرعه‌ای به‌صورت آزمایش کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در ‏چهار تکرار در ‏شمال خوزستان طی دو سال 1400 و 1401 اجرا شد. فاکتورهای آزمایشی شامل، کود اوره در سه سطح (100، ‏‏150 و 200 کیلوگرم در ‏سال اول به ترتیب معادل 46، 69 و 92 کیلوگرم نیتروژن خالص و سطوح 150، 200 و 250 کیلوگرم در ‏هکتار در سال دوم به ترتیب معادل ‏‏69، 92 و 115 کیلوگرم نیتروژن خالص) در کرت‌های اصلی و چهار رقم (مهاجر، چمران و ‏برکت به عنوان ارقام جدید تجاری کنجد ‏مقاوم به ریزش دانه و ژنوتیپ محلی دزفول به عنوان شاهد) در کرت‌های فرعی اعمال ‏گردیدند. ‏
یافته‌ها‎:‎‏ نتایج حاکی از تأثیرپذیری صفات فنولوژیک و عملکردی ارقام کنجد از رژیم‌های مختلف نیتروژن بود. افزایش کود ‏مصرفی بطور معنی‌داری تعداد روز تا هریک از مراحل رشدی را ‏افزایش داد. تیمار 200 کیلوگرم کود اوره در سال اول و 250 ‏کیلوگرم کود اوره در سال دوم به ترتیب با 5/62 روز ‏‏(معادل 1460 درجه روز رشد) و 7/65 روز (معادل 1533 درجه روز رشد) ‏بیشترین تعداد روز تا 100 درصد گلدهی را نیاز داشتند. رقم محلی دزفول در سال اول با میانگین 4/66 روز معادل 3/1540 درجه ‏روز رشد و در سال دوم با 1/71 روز ‏معادل 3/1672 درجه روز رشد به طور معنی‌داری میانگین تعداد روز بیشتری تا گلدهی کامل ‏نیاز داشت ولی بین ارقام مقاوم به ریزش ‏اختلاف کمی وجود داشت. در هر دو سال آزمایش، بالاترین عملکرد دانه با مصرف ‏بیشترین مقادیر نیتروژن تولید شد و در میان ارقام مورد ‏بررسی، رقم مهاجر با میانگین عملکرد 924 و 1953 کیلوگرم در هکتار (به ‏ترتیب در سال اول و دوم آزمایش) بیشترین عملکرد دانه را ‏تولید کرد. قابل توجه آنکه با افزایش مصرف نیتروژن، میزان کارایی ‏مصرف نیتروژن کاهش یافت. بیشترین میانگین کارایی مصرف نیتروژن ‏در دو سال اجرای آزمایش در تیمارهای 100 و 150 کیلوگرم ‏اوره در هکتار و در رقم مهاجر بدست آمد، به‌طوریکه این رقم در سال اول ‏با میانگین 9/16 کیلوگرم دانه به ازای هر کیلوگرم ‏نیتروژن مصرفی در شرایط کاربرد 100 کیلوگرم اوره در هکتار و در سال دوم در شرایط ‏کاربرد 150 کیلوگرم اوره در هکتار، ‏‏5/25 کیلوگرم دانه به ازای هر کیلوگرم نیتروژن مصرفی تولید نمود و بالاترین کارایی مصرف نیتروژن ‏را نشان داد. همچنین میانگین ‏این صفت در رقم برکت در سال دوم آزمایش 4/20 کیلوگرم دانه به ازای هر کیلوگرم نیتروژن مصرفی بود ‏که بیانگر کارآمد بودن ‏این رقم در استفاده از نیتروژن مصرفی می‌باشد. ‏
نتیجه‌گیری‎‏:‏‎‏ به طور کلی نتایج نشان داد افزایش نیتروژن منجر به تأخیر در مراحل رشدی گیاه و ورود گیاه به مراحل ‏زایشی ‏می‌شود. بعلاوه ارقام پیشرفته کنجد مقاوم به ریزش دانه در شرایط مصرف مقادیر مختلف کود نیتروژن نسبت به رقم شاهد ‏تعداد ‏روز و مجموعه حرارتی کمتری تا رسیدگی نیاز داشتند که حاکی از زودرسی بیشتر این ارقام نسبت به رقم شاهد بود. با ‏افزایش میزان کود نیتروژن میزان کارایی مصرف نیتروژن کاهش یافت. ارقام مهاجر و برکت دارای کارایی مصرف نیتروژن ‏بالایی ‏بوده و مصرف 150 کیلوگرم کود اوره به منظور دستیابی به بالاترین کارایی مصرف نیتروژن برای ارقام کنجد مقاوم به ریزش ‏دانه ‏پیشنهاد می‌شود.‏

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Phenological Evaluation and Determination of Nitrogen Use Efficiency in ‎New Shatter-Resistant Sesame Cultivars

نویسندگان [English]

  • Rahim Noor-Aftab
  • Payman Hassibi
  • Mohammad- Reza Siahpoosh
  • Ali Monsefi
Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of ‎Ahvaz, Ahvaz, Iran
چکیده [English]

Background and objectives: Sesame is a valuable crop in tropical and subtropical regions, ‎requiring warm conditions during its growth period for optimal yield. Although classified as a ‎low-input crop with minimal fertilizer requirements, nitrogen availability directly impacts its ‎productivity.‎ Given the importance of the issue to study the phenological evaluation and determination of nitrogen use efficiency in ‎advanced New Shatter-Resistant Sesame Cultivars this experiment was conducted.

Materials and methods: A two-year field study (2021–2022) was conducted in northern ‎Khuzestan to evaluate phenology and nitrogen use efficiency (NUE) in new shatter-resistant ‎sesame varieties under varying nitrogen regimes. The experiment followed a split-plot ‎arrangement within a randomized complete block design with four replications. Main plots ‎received urea fertilizer at three levels: 100, 150, and 200 kg ha⁻¹ (46, 69, and 92 kg pure N) in ‎‎2021, and 150, 200, and 250 kg ha⁻¹ (69, 92, and 115 kg pure N) in 2022. Subplots comprised ‎four sesame varieties: Mohajer, Chamran, and Barkat (new shatter-resistant commercial cultivars), ‎and the local Dezful genotype (control).‎

Results: Nitrogen regimes significantly influenced phenological and yield-related traits. ‎Increasing nitrogen application extended the duration of growth stages in both years. The highest ‎urea rates (200 kg ha⁻¹ in 2021 and 250 kg ha⁻¹ in 2022) delayed 100% flowering to 62.5 days ‎‎(1460 GDD) and 65.7 days (1533 GDD), respectively. The local Dezful genotype required the ‎most days to full flowering (66.4 days, 1540.3 GDD in 2021; 71.1 days, 1672.3 GDD in 2022), ‎whereas shatter-resistant varieties showed minimal differences. Maximum grain yield occurred at ‎the highest nitrogen rates. Mohajer outperformed other varieties, yielding 924 kg ha⁻¹ (2021) and ‎‎1953 kg ha⁻¹ (2022). NUE declined with higher nitrogen rates; Mohajer exhibited the highest ‎two-year average NUE at 100 kg ha⁻¹ urea (16.9 kg grain per kg N) in 2021 and 150 kg ha⁻¹ ‎‎(25.5 kg grain per kg N) in 2022. Barkat demonstrated high NUE in 2022 (20.4 kg grain per kg ‎N), highlighting its efficient nitrogen utilization.‎

Conclusion: Overall, increased nitrogen application delayed sesame growth stages and prolonged ‎vegetative phases. Advanced shatter-resistant varieties reached maturity faster than the control, ‎requiring fewer days and growing degree days (GDD), reflecting earlier maturity. NUE ‎decreased with higher nitrogen rates, and Mohajer and Barkat showed superior efficiency. Based ‎on findings, 150 kg ha⁻¹ urea is recommended to optimize NUE in shatter-resistant cultivars.‎
Keywords: Early maturity, grain yield, growth stages, nitrogen use efficiency, phenology, shatter-‎resistant, urea

کلیدواژه‌ها [English]

  • Grain yield
  • growth stages
  • nitrogen use efficiency
  • phenology