آمار
| تعداد نشریات | 43 |
| تعداد شماره‌ها | 1,253 |
| تعداد مقالات | 15,411 |
| تعداد مشاهده مقاله | 51,245,865 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,254,036 |
تأثیر اسید هیومیک و گلایسین بتائین بر عملکرد دانه و برخی صفات زراعی گندم (Triticum aestivum L.) در شرایط دیم | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| دانش کشاورزی وتولید پایدار | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| دوره 31، شماره 4، دی 1400، صفحه 235-253 اصل مقاله (927.64 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/saps.2021.44043.2611 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نویسندگان | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| عزیز مجیدی* 1؛ غلامرضا خلیل زاده2؛ فرهاد رجالی3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2استادیار پژوهش، بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3بخش تحقیقات بیولوژی خاک، موسسه تحقیقات خاک و آب، کرج، ایران | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| چکیده | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| اهداف: بررسی تأثیر اسید هیومیک و گلایسین‌بتائین بر عملکرد دانه و برخی صفات زراعی گندم دیم، از اهداف مهم این پژوهش بودند. مواد و روشها: آزمایش به‌صورت طرح اسپلیت فاکتوریل در قالب بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار طی دو سال زراعی (98-1396) در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم آذربایجان‌غربی اجرا شد. عامل اصلی شامل ارقام باران و آذر2، عامل فرعی اول اسید هیومیک در دو سطح پیشتیمار با محلول پنج درصد اسید هیومیک و عدم پیشتیمار و عامل فرعی دوم گلایسین‌بتایین در دو سطح محلول 100 میلی‌مولار و شاهد در مراحل اولین گره ساقه و نمو آبستنی بودند. یافته‌ها: نتایج نشانگر تفاوت معنیدار بین دو رقم باران و آذر2 ازنظر غلظت فسفر دانه بوده و مقدار آن در رقم باران 35/5 درصد بیشتر از رقم آذر2 بود. اسید هیومیک بطور معنیداری صفات وزن هزار دانه (94/2 درصد)، عملکرد دانه (76/5 درصد) و غلظت فسفر دانه (64/2 درصد) را افزایش داد. محلولپاشی گلایسین‌بتائین باعث افزایش صفات وزن هزار دانه (83/3 درصد)، تعداد دانه در سنبله (28/5 درصد)، تعداد سنبله در مترمربع (03/13 درصد)، عملکرد دانه (49/8 درصد) و محتوی پروتئین دانه (54/4 درصد) شد. در رقم باران، برهمکنش اسید هیومیک و گلایسین‌بتائین تأثیری بر شاخص برداشت نداشتند ولی، در رقم آذر2 گلایسین‌بتائین بدون اسید هیومیک شاخص برداشت را 91/6 درصد افزایش داد. نتیجه‌گیری: بطورکلی، چنین نتیجه‌گیری میشود که کاربرد پیشتیمار اسید هیومیک و محلولپاشی گلایسین‌بتائین، باعث افزایش عملکرد و پروتئین دانه گندم دیم شده و بهعنوان یک روش مؤثر برای بهبود تولید گندم دیم میتواند مورد استفاده قرار گیرد. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| کلیدواژه‌ها | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| آذر 2؛ باران؛ پیش تیمار؛ عملکرد دانه؛ محلولپاشی | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| اصل مقاله | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
مقدمه افزایش دمای محیط ناشی از تغییرات اقلیم، تولید محصولات کشاورزی را تحت تأثیر قرار داده است. در بیشتر حالات، افزایش دما منجر به افزایش تقاضای گیاهان به آب، تبخیر بیشتر رطوبت از خاک و کاهش مقدار کربن آلی خاک شده است (باویف و همکاران 2020). نزولات جوی و الگوی پراکنش آن نیز طی چند دهه گذشته متغیر بوده و محصولات کشاورزی را بهویژه در شرایط دیم با خطر کاهش تولید مواجه کرده است (مغربی و همکاران 2020). گندم (Triticum aestivum L.) یکی از مهم‌ترین محصولات عمدة کشور است. بر اساس آخرین آمار رسمی، میزان تولید محصول گندم دیم در کشور طی سال‌های 98-1397، 5/5 میلیون تن بوده که 5/71 درصد کل محصولات زراعی دیم را شامل میشود (احمدی و همکاران 2018). سطح زیر کشت گندم دیم 93/3 میلیون هکتار برآورد گردیده و بنابراین، استفاده از فناوریهای نوین برای تولید پایدار گندم دیم تحت شرایط تنش خشکی موضوعی حیاتی برای حفظ و ارتقاء تولید این محصول در کشور است. فنآوریهای جدید دوستدار محیط‌زیست طی سالیان اخیر شامل توسعه کشت واریتهها و ارقام مقاوم و بهرهگیری از روشهای به زراعی مانند کشاورزی حفاظتی، استفاده از کودهای کندرها، مصرف مواد آلی و ترکیبات ضد تنش بودهاند ( آلماو و سیمالینگا 2015). استفاده از ترکیبات اسید هیومیک و آمینواسیدهای گلایسین-بتائین، ظرفیتهای بالقوه‌ای در بهبود کمیت و کیفیت محصول در شرایط بروز تنش خشکی داشته است (علی و همکاران 2020 و اوزفایدن-کوناکی و همکاران 2018). هیومیک اسید، اسید آلی محلول در آب است که به‌طور طبیعی در خاک وجود دارد. بررسیها نشان داده است که ترکیبات هیومیکی بر روی فرآیند رشد گیاه و نفوذپذیری سلول گیاهی تأثیر مثبتی داشته و جذب عناصر را توسط گیاهان بهبود میبخشد (آتیه و همکاران 2002 و رحمت و همکاران 2002). در تحقیقی، مصرف اسید هیومیک نهتنها موجب افزایش عملکرد دانه و کلش گندم دوروم شد بلکه، جذب عناصر منیزیم، آهن و منگنز را نیز در دانه افزایش داد (دلفین و همکاران 2005). کتکت و همکاران (2009) نیز دریافتند که اسید هیومیک عملکرد ماده خشک گندم و جذب عناصر غذائی نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، آهن، منگنز، مس و روی را در دانه افزایش داد. همچنین، بررسیها نشان داده است که اسید هیومیک تولید محصول را از طریق بهبود شرایط زیستی، شیمیائی و فیزیکی خاک ارتقاء میدهد (ختک و محمد 2008 و هارون 2009). نقش اسید هیومیک در بهبود رشد گیاه هنوز به‌طور کامل مشخص نیست ولی، چندین نظریه توسط بعضی از محققین پیشنهاد گردیده از قبیل: افزایش قابلیت نفوذ غشاء سلولی، افزایش تحرک و افزایش جذب عنصر غذائی، جوانه‌زنی بذور و حفظ قوه نامیه بذر، بهبود جذب اکسیژن در ریشه‌چهها، افزایش و رشد طولی سلول ریشه (چن و همکاران 2004). بررسیها نشان داده است که پیشتیمار بذور با اسید هیومیک موجب افزایش عملکرد دانه و اجزای عملکرد ماش ناشی از اثر مثبت غیر مستقیم اسید هیومیک بر محتوی کلروفیل گیاه شد (وقاس و همکاران 2014). خاتک و همکاران (2006) گزارش کردند که پیشتیمار بذور با اسید هیومیک موجب افزایش قابل‌توجه عملکرد محصولات گندم (20 درصد)، ذرت، پنبه، چغندرقند، بادام‌زمینی شد. نتایج مشابهی در مورد ذرت توسط شریف و همکاران (2003) گزارش‌شده است. کایا و خاور (2005) نیز دریافتند که پیش تیمار لوبیا با اسید هیومیک نسبت به سایر روشهای مصرف آن اثرات سودمندتری روی افزایش عملکرد محصول داشته است. سبزواری و همکاران (2010) گزارش کردند که پیش تیمار کردن گندم ارقام سایونز و سبلان با اسید هیومیک موجب بهبود رشد آن‌ها در شرایط تنش خشکی شده است . حقپرست و همکاران (2011) نیز با پیش تیمار اسید هیومیک در گندم دریافتند که پیش تیمار اسید هیومیک باعث افزایش سرعت و درصد جوانه‌زنی، و افزایش طول ریشهچه و ساقه چه در شرایط تنش خشکی شد. یکی دیگر از روشهای مؤثر برای مقابله با تنشهای خشکی، افزایش ذخیره مواد تنظیم‌کننده اسمزی در سلولهای گیاهی است.گلایسین بتائین یکی از مؤثرترین ترکیباتی است که از با حفظ تعادل اسمزی و تثبیت ساختارهای پروتئین‌های پیچیده در سلول، ساختارهای سلولی را در برابر تنش خشکی محافظت می‌کند (چن و موراتا 2011). در گیاهان عالی، گلایسین بتائین در پاسخ به تنشهای غیرزنده از پیش ماده کولین در کلروپلاست تولید میشود و در بسیاری از گیاهان زراعی تحت شرایط تنش در سلولها تجمع مییابد (رازا و حامد 2007). تجمع این ترکیبات در سلولها، یک عکس‌العمل عمومی برای غلبه بر پیامدهای منفی کمبود آب در تولید محصولات زراعی است که بهعنوان یک مکانیسم سازگاری در برابر تنش خشکی شناخته‌شده است (احمد و همکاران 2019). تلاش‌هایی از طریق مطالعات مهندسی ژنتیک گیاهی برای بازتولید این حمایتکننده مهم اسمزی با استفاده از آنزیمهای مؤثر در بیوسنتز گلایسین بتائین مانند بتائین آلدئید دهیدروژناز، کولین دهایدروژناز، کولین مونو اکسی ژناز، و کولین اکسیداز به انجام رسیده است (ونگ و همکاران 2010). اما، به دلیل هزینه‌های بالا، قابلیت دسترسی اندک کولین اندوژنز در گیرنده‌های گیاه و انتقال اندک کولین در مسیر مجموعه کلروپلاست، موفقیتهای اندکی در سطوح حمایتی مورد انتظار گلایسین بتائین در انتقال ژن در تنباکو، گوجه‌فرنگی، برنج و گندم حاصل‌شده است (ما و همکاران 2007 و پارک و همکاران 2007 و سو و همکاران 2006 و وانگ و همکاران 2010). به همین دلیل روشهای جایگزین همانند محلولپاشی گلایسین بتائین، در گیاهان تحت شرایط تنش توجه زیادی را به خود جلب کرده است (دمیرل و ترکانو 2006). رازا و همکاران (2014) با بررسی اثرات محلولپاشی گلایسین بتائین و پتاسیم تحت تنش خشکی روی گندم دریافتند که گلایسین بتائین طول خوشه، تعداد دانه در خوشه و عملکرد گندم را افزایش داد. برهمکنش مثبتی بین گلایسین بتائین و پتاسیم در رابطه با صفات مذکور گزارش شد. گوپتا و سیند (2015) با بررسی عکس‌العمل ژنوتیپهای گندم نان تحت شرایط تنش خشکی به این نتیجه رسیدند که گلایسین بتائین پایداری کارایی فتوسنتز و عملکرد محصول را تحت شرایط تنش خشکی افزایش میدهد. در تحقیقی دیگر گوپتا و سیند (2017) دریافتند که محلولپاشی گلایسین بتائین با افزایش زمان گلدهی، سرعت رشد فنولوژیکی گندم را تحت تنش خشکی کاهش داده و صفات تعداد دانه در خوشه و وزن هزار دانه ژنوتیپهای گندم افزایش یافتند. در این پژوهش مشخص شد که ژنوتیپهای حساستر به تنش خشکی، عکس‌العمل مثبت بیشتری در رابطه با عملکرد محصول گندم نسبت به گونههای متحمل نشان دادند. شاخص برداشت با محلولپاشی گلایسین بتائین در اکثر ژنوتیپها افزایش یافت و بدین ترتیب اثر منفی تنش خشکی را بر تولید محصول کاهش داد که ناشی از نقش مهم گلایسین بتائین در انتقال مواد در گندم ارزیابی شد. احمد و همکاران (2011) گزارش کردند که محلولپاشی گلایسین بتائین محتوای آب نسبی برگ را در شرایط تنش خشکی افزایش داده که منجر به افزایش مقدار کلروفیل برگ، مدت پر شدن دانه گندم، تعداد دانه در خوشه و وزن هزار دانه و درنتیجه افزایش عملکرد محصول گندم شد. هرچند مطالعاتی مرتبط با اثرات اسید هیومیک و گلایسین بتائین در محصولات مختلف زراعی به انجام رسیده ولی، مطالعات اندکی در این زمینه بر روی گندم دیم مناطق خشک و نیمهخشک به انجام رسیده است. بنابراین، هدف تحقیق حاضر بررسی تأثیر پیشتیمار اسید هیومیک و محلولپاشی گلایسین بتائین روی عملکرد کمی و برخی ویژگیهای کیفی محصول دو رقم گندم دیم بود. مواد و روشهااین پژوهش در ایستگاه تحقیقات دیم خرمآباد مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی از سال 1396 به مدت دو سال زراعی اجرا شد. ایستگاه تحقیقات کشاورزی خرمآباد در ˊ21˚41 عرض شمالی و ˊ65˚50 طول شرقی و در محدوده اراضی زراعی دیم شهرستان ارومیه واقع‌شده است. آمار هواشناسی سال‌های زراعی انجام آزمایش در شکل 1 نشان داده‌شده است. میزان کل بارندگی در سال 97-1396، 1/448 و در سال 98-1397، 8/528 میلیمتر بود. میانگین درجه حرارت در سال اول 6/12 و در سال دوم 03/10 درجه سانتیگراد بود. محلهای اجرای آزمایش در ایستگاههای خرمآباد جزو خاکهای فاین میکسد مزیک تیپیک کلسیزرپت[1] بود. آزمایش به‌صورت کرتهای اسپلیت فاکتوریل سه عاملی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار بود. عامل اصلی شامل ارقام باران و آذر 2 و عوامل فرعی شامل گلایسین بتائین و اسید هیومیک بودند. عامل فرعی اول شامل محلولپاشی گلایسین بتائین در دو سطح (1) شاهد (آبپاشی) و (2) محلولپاشی گلایسین بتائین با غلظت 100 میلی مولار (گوپتا و سیند 2015) در دو مرحله تولید اولین گره ساقه (کد 31 زادوکس) و مرحله نمو آبستنی (کد 49 زادوکس) (زادوکس 1974) و عامل فرعی دوم شامل (1) شاهد (2) پیش تیمار بذور گندم با محلول پنج درصد اسید هیومیک قبل از کشت بودند. محلولپاشی گلایسین بتائین در کرتهای مربوطه در هنگام غروب آفتاب در مراحل رشدی فوق‌الذکر انجام شد.
شکل 1- آمار بارندگی و درجه حرارت ماهیانه ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم خرمآباد طی دو سال اجرای آزمایش
برای پیش تیمار اسید هیومیک، بذرهای هردو رقم به مدت 8 ساعت در محلول پنج درصد اسید هیومیک در ظروف کاملاً دربسته، به منظور جلوگیری از نفوذ نور، در دمای پائین با رعایت شرایط هوادهی غوطهور شده و پس از خشک شدن در شرایط سایه جهت کشت مورد استفاده قرار گرفتند. قبل از کشت، نمونههای مرکب خاک از عمق
جدول 1- میانگین برخی ویژگیهای فیزیکی و شیمیائی خاک محلهای اجرای آزمایش†
†هر عدد میانگین سه تکرار است.
خاکهای مذکور غیر شور با pH قلیائی، آهک زیاد، مقدار کربن آلی کم و بافت نسبتاً سنگین بوده و ازنظر فسفر قابل‌جذب در حد متوسط و ازنظر پتاسیم در شرایط کفایت قرار داشتند. کشت در هر دو سال در زمینی که قبلاً آیش بوده و روی آن عملیات آمادهسازی انجام‌شده بود، به انجام رسید. در فصل آیش و پائیز زمین ابتدا با گاوآهن برگردان دار شخم خورد و سپس در فصل بهار یک‌بار سووئیپ و در پائیز قبل از کشت دیسک زده شد و با ماله تسطیح شد. همزمان با کشت، اوره به میزان 100 کیلوگرم در هکتار بر اساس نتایج آزمون خاک در یک نوبت به‌صورت اختلاط با خاک به‌طور یکنواخت در کلیه کرتها مصرف شدند. عملیات کاشت با استفاده از دستگاه بذرکار آزمایشی وینتر اشتایگر انجام شد. تراکم بذر 450 بذر در مترمربع تعیین شد. هر کرت آزمایشی شامل دوازده خط 10 متری به عرض 4/2 متر بوده و فاصله بین ردیفهای کشت بیست سانتی‌متر و فاصله بین تکرارها، دو متر در نظر گرفته شدند. در طول عملیات داشت مراقبت‌های لازم ازنظر مبارزه با علف‌های هرز، آفات و بیماری‌های احتمالی به انجام رسید. در مرحله برداشت محصول، اجزای عملکرد در تمامی کرتها اندازهگیری شدند. در زمان رسیدگی فیزیولوژیکی ( کد 93 زادوکس) صفات وزن هزار دانه، تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبله در مترمربع، عملکرد دانه و وزن کلش اندازهگیری شدند. برداشت با حذف دو ردیف کناری و نیم متر از ابتدا و انتهای هر کرت بهمنظور حذف اثرات حاشیه به انجام رسید. وزن هزار دانه با میانگین وزنی پنج نمونه تصادفی صدتایی از بذور برداشت‌شده از هر کرت اندازهگیری شد. تعداد دانه در هر سنبله نیز حاصل میانگین تعداد دانههای موجود در10 نمونه سنبله تصادفی از هر کرت آزمایشی بود. همچنین تعداد سنبله در هر کرت با شمارش تعداد سنبلهها در یک مترمربع اندازهگیری شد. وزن کلش از اختلاف عملکرد زیستی و عملکرد دانه محاسبه شد. شاخص برداشت از نسبت عملکرد دانه بر عملکرد زیستی محاسبه شد. بعد از برداشت محصول، نمونههای دانه از سطوح برداشت شده کرتها مربوط به هرکدام از تیمارهای کودی تهیه و جهت اندازهگیری غلظت عناصر نیتروژن، فسفر، روی و مس در آن‌ها به آزمایشگاه ارسال شدند. غلظت عناصر بر اساس استانداردهای موسسه تحقیقات خاک و آب اندازهگیری شدند. برای هضم نمونههای گیاه جهت اندازهگیری نیتروژن و فسفر از روش اکسیداسیون مرطوب با استفاده از اسید سالیسیلیک، اسیدسولفوریک و سلنیم و برای عناصر روی و مس از روش اکسیداسیون خشک با استفاده از اسیدکلریدریک دو نرمال استفاده شد ( امامی 1996). غلظت نیتروژن با روش کجلدال اندازهگیری و با اعمال ضریب 7/5، به درصد پروتئین خام دانه تبدیل شد. قبل از انجام تجزیۀ آماری، آزمون یکنواختی واریانس و نرمال بودن خطای آزمایشی بر روی دادهها انجام شد. تجزیه‌وتحلیل آماری دادهها برای صفات مختلف به‌صورت مرکب برای دو سال با استفاده از نرمافزار آماری MSTAT-C V:6.1.4 انجام گرفت. مقایسات میانگین تیمارها با استفاده از روش چند دامنه‌ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد انجام شد.
نتایج و بحثعملکرد دانه: نتایج تجزیه واریانس مرکب (جدول 2) نشان داد که عملکرد دانه تحت تأثیر معنیدار اثر سال، هیومیک اسید و گلایسین بتائین در سطح احتمال یک درصد واقع شد. این امر میتواند ناشی از تأثیر عوامل غیرقابل کنترل مؤثر بر عملکرد گندم دیم طی دو سال اجرای آزمایش همانند شرایط اقلیمی بهویژه دما، بارندگی و توزیع آن در ماههای رشد از مهر تا خرداد سال بعد باشد (شکل1). بیشترین عملکرد دانه (2199 کیلوگرم در هکتار) مربوط به سال دوم اجرای آزمایش بود که به میزان 1/27 درصد نسبت به سال اول زراعی افزایش یافت (جدول 3). با توجه به یکسان بودن تیمارهای موردمطالعه طی دو سال زراعی، چنین استنباط میگردد افزایش بارندگی در ماههای فروردین و اردیبهشت به ترتیب به میزان 1/51 و 2/16 درصد و پایین‌تر بودن دما در ماههای اردیبهشت و خرداد به ترتیب به میزان 3/3 و 9/18 درصد در سال دوم زراعی نسبت به سال اول از دلایل اصلی این تغییرات باشند. نتایج مذکور وابستگی شدید عملکرد گندم دیم را نسبت به تغییرات اقلیمی بهویژه وقوع بارندگی‌های اردیبهشت و خرداد و تغییرات درجه حرارت ماههای مذکور در منطقه مورد مطالعه را نشان میدهد. نتایج بررسیها نشان داده است عملکرد گندم دیم با افزایش دما و کاهش بارندگی کاهش یافته و به تغییرات بارش نسبت به نوسانات دما حساستر است (پیرتیوجا و همکاران 2015). همچنین، محلولپاشی گلایسین بتائین در دو مرحله‌ی رشدی تولید اولین گره ساقه و اواخر مرحله رشد سنبله در غلاف، باعث افزایش عملکرد دانه به میزان 49/8 درصد شد که به‌احتمال قوی به تخصیص بیشتر مواد فتوسنتزی به بخش زایشی ناشی از اعمال تیمار مذکور مربوط میشود. نتایج مشابهی توسط روزرخ (2020) به دست آمد. نامبرده گزارش کرد که درنتیجه محلولپاشی گلایسین بتائین عملکرد دانه گندم دیم در منطقه کرمانشاه به میزان 53/7 درصد افزایش یافت. رازا و همکاران (2014) و دیاز-زوریتا و همکاران (2001) نیز نتایج مشابهی را در رابطه با تأثیر گلایسین بتائین بر عملکرد دانه گندم گزارش کردند. میزان افزایش عملکرد دانه با محلولپاشی گلایسین بتائین توسط دیاز-زوریتا، 18 درصد گزارش شد. پیش تیمار بذور با اسید هیومیک، نیز موجب افزایش معنیدار عملکرد دانه به میزان 76/5 درصد نسبت به تیمار شاهد شد (جدول 3). بررسیها نشان داده است که پیش تیمار بذور گندم با اسید هیومیک از طریق تأثیر بر فعالیت آنزیمهای ریشه نه تنها سبب افزایش رشد ریشهچه و ساقه چه و تقویت سیستم ریشه گیاهان شده (سبزواری و همکاران 2010 و حقپرست و همکاران 2011) بلکه، فراهمی و قابلیت جذب عناصر غذائی در خاک را نیز با کلاته کردن آن‌ها افزایش میدهد (ماکوویاک و همکاران 2001).
جدول 2– جدول تجزیه واریانس مرکب اثر اسید هیومیک و گلایسین بتائین بر برخی صفات کمی و کیفی دو رقم گندم طی دو سال زراعی
†: ns ،*و ** و به ترتیب غیر معنیدار و معنیدار در سطوح آماری پنج و یک درصد می باشد. ادامه جدول 2. ...
†: ns ،*و ** و به ترتیب غیر معنیدار و معنیدار در سطوح آماری پنج و یک درصد
وزن هزار دانه: یکی از اجزای مهم عملکرد که تحت تأثیر تیمارهای آزمایش قرار گرفت، وزن هزار دانه بود. اثر سال تأثیر کاملاً معنیداری بر وزن هزار دانه داشت و وزن هزار دانه در سال دوم زراعی بیشتر بود (جداول 2 و 3). تفاوتی بین ارقام و اثرات متقابل سال در ارقام بر روی صفت وزن هزار دانه مشاهده نشد. اثرمتقابل محلولپاشی گلایسین بتائین در اسید هیومیک نیز نشان داد که بیشترین وزن هزار دانه به مقدار35/50 گرم مربوط به تیمار محلولپاشی گلایسین بتائین بدون پیش تیمار بذور با هیومیک و کمترین مقدار آن 19/46 گرم مربوط به تیمار شاهد (آبپاشی بدون پیش تیمار بذور با اسید هیومیک) بود (شکل 2). افزایش وزن هزار دانه با مصرف گلایسین بتائین یا اسید هیومیک میتواند درنتیجه تجمع بیشتر ماده خشک در دانه درنتیجه اعمال این تیمارها باشد. همچنان که در شکل 2 مشاهده میگردد برهمکنش محلولپاشی گلایسین بتائین و پیش تیمار اسید هیومیک تأثیر یکسانی نسبت به اثرات اصلی تیمارهای گلایسین بتائین و اسید هیومیک بر وزن هزار دانه گندم داشت. این امر احتمالاً نهتنها مربوط به پتانسیل ژنتیکی ارقام مورد بررسی در رابطه با ذخیره مواد خشک در دانه گندم دیم بلکه، ناشی از تأثیر بازدارنده عوامل محدودکننده رشد مانند تنشهای خشکی و دمای بالای محیط در زمان رسیدگی محصول است که از اثربخشی بیشتر تیمارها برافزایش وزن هزار دانه گندم کاسته است.
جدول 3- میانگین اثرات سال، رقم، اسید هیومیک و گلایسین بتائین بر عملکرد دانه، وزن هزار دانه، تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبله در مترمربع، وزن کلش و شاخص برداشت†
†حروف متفاوت بیانگر اختلاف معنیدار بین تیمارها براساس آزمون حداقل تفاوت معنیدار در سطح احتمال پنج درصد است.
تعداد دانه در سنبله: یکی از صفات مهم گندم جهت دستیابی به عملکرد مطلوب، تعداد دانه در سنبله است. اثر سال تأثیر معنیداری بر روی این صفت داشت (جدول 2). میانگین تعداد دانه در سنبله در سال دوم 34 عدد بود که نسبت به سال اول به میزان 67/11 درصد افزایش نشان داد (جدول 3). مقایسه میانگین نشان داد که پیشتیمار اسید هیومیک بر صفت مذکور تأثیری نداشت ولی، محلولپاشی گلایسین بتائین به‌طور متوسط تعداد دانه در سنبله را از 64/31 در تیمار شاهد به 31/33 دانه افزایش داد که ازنظر آماری معنیدار بود (جدول 3). همچنین بررسی اثرمتقابل سال و محلولپاشی گلایسین بتائین نشان داد که بیشترین تعداد دانه در سنبله به مقدار 42/34 دانه مربوط به تیمار محلولپاشی در مراحل تولید اولین گره ساقه و شروع پر شدن دانه در سال دوم زراعی و کمترین مقدار آن مربوط به تیمار شاهد (آبپاشی) در سال اول بود (شکل 3). محلولپاشی گندم بهویژه در طول دوره گلدهی امکان جریان مستقیم مواد غذائی از منبع به مخزن را که تقاضای متابولیکی بیشتری نسبت به مواد ساخته‌شده در فرآیند فتوسنتز رادارند (دانه) فراهم مینماید و بنابراین، تعداد بیشتری دانه تشکیل میشود (احمد وهمکاران، 2019). بیشتر بودن میزان بارندگی به میزان 7/80 میلیمتر و پائین تر بودن متوسط دما به میزان 57/2 درجه سانتیگراد در سال زراعی دوم نسبت به سال زراعی اول میتواند از دلایل مهم تأثیر بیشتر محلولپاشی گلایسین بتائین در سال دوم نسبت به سال اول تلقی گردد (جدول 3). چنین استنباط میگردد که ذخیره رطوبتی خاک متأثر از میزان بارندگی و دمای محیط نقش مهمی در میزان اثربخشی محلولپاشی گلایسین بتائین بر صفت تعداد دانه در سنبله در گندم دیم داشته و هرچه مقدار ذخیره رطوبتی خاک بیشتر به همان میزان عکس‌العمل گندم دیم نسبت به محلولپاشی گلایسین بتائین بالاتر است. نتایج مطالعات متعددی مؤید این مطلب است که بارندگی و درجه حرارت دو عامل مهم تعیینکننده اثربخشی مدیریت تغذیه بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم دیم در مناطق خشک و نیمهخشک باشند (نظری و همکاران 2020 و شایان مهر و همکاران 2020).
شکل 2- برهمکنش پیشتیمار اسید هیومیک و محلول پاشی گلایسین بتائین بر وزن هزار دانه گندم دیم حروف متفاوت بیانگر اختلاف معنیدار بین تیمارها براساس آزمون حداقل تفاوت معنیدار در سطح احتمال پنج درصد است.
تعداد سنبله در مترمربع: یکی دیگر از اجزای مهم عملکرد دانه، تعداد سنبله در مترمربع است که افزایش آن سبب افزایش عملکرد دانه خواهد شد. اثر سال تأثیر معنیداری بر روی این صفت داشت (جدول 2). تعداد سنبله در مترمربع در سال دوم 35/19 درصد نسبت به سال اول بیشتر بود. همچنین محلولپاشی گلایسین بتائین تعداد سنبله در مترمربع را به میزان 03/13 درصد افزایش داد (جدول 3). برهمکنش اسید هیومیک و گلایسین بتائین نشان داد که بیشترین تعداد سنبله در مترمربع به‌طور یکسان در هر دو تیمار محلولپاشی گلایسین بتائین و عدم پیشتیمار و پیشتیمار اسید هیومیک حاصل شد. به‌عبارت‌دیگر، پیشتیمار اسید هیومیک هرچند موجب افزایش معنیدار تعداد سنبله در مترمربع شده ولی، برهمکنش آن با محلولپاشی گلایسین بتائین تأثیر بیشتری نسبت به تیمار محلولپاشی گلایسین بتائین به‌تنهایی نداشت. این امر اهمیت و ارجحیت محلولپاشی گلایسین بتائین را نسبت به پیشتیمار بذور با اسید هیومیک در رابطه با تأثیر آن برافزایش تعداد سنبله در مترمربع را نشان میدهد (شکل 4). نتایج مطالعات قبلی نشان داده است که تجمع گلایسین بتائین تعداد سنبله گندم را افزایش داده و مکانیسم آن را در تأثیر این ترکیب برافزایش مقاومت گیاه نسبت به خشکی و کاهش اثرات آن روی رشد گندم بیان کردند (رازا و همکاران 2014 و روزرخ 2020).
شکل 3- برهمکنش سال و محلولپاشی گلایسین بتائین بر تعداد دانه در سنبله گندم دیم حروف متفاوت بیانگر اختلاف معنیدار بین تیمارها براساس آزمون حداقل تفاوت معنیدار در سطح احتمال پنج درصد است.
وزن کلش و شاخص برداشت: نتایج اثرات اصلی تیمارها بر وزن کلش نشان داد که تفاوتی بین دو سال اجرای آزمایش ازنظر وزن کلش وجود نداشت. وزن کلش در ارقام آذر 2 و باران نیز یکسان بود. پیشتیمار بذور با اسید هیومیک تأثیری بر وزن کلش گندم نداشت. محلولپاشی گلایسین بتائین نیز تأثیر معنیداری بر وزن کلش نداشت (جداول 2و3). بر اساس نتایج مربوط به اثر متقابل سال در گلایسین بتائین، بیشترین وزن کلش به سال دوم و کاربرد گلایسین بتائین و کمترین مقدار آن به سال اول و عدم کاربرد گلایسین بتائین تعلق داشت (شکل 5). همچنان که در شکل 5 مشاهده میگردد اثربخشی محلولپاشی گلایسین بتائین در سال دوم بیشتر از سال اول بود. این امر میتواند مربوط به شرایط بارندگی طی دو سال اجرای آزمایش باشد. بدین مفهوم که در سال دوم، میزان بارندگی به‌مراتب بیشتر از سال اول بوده (جدول 3) و احتمال اینکه شدت تنش رطوبتی در طول فصل رشد گندم در سال دوم زراعی کمتر از سال اول باشد، بسیار محتمل است. بنابراین، این امر میتواند بهعنوان یکی دیگر از جنبههای مهم اثربخشی محلولپاشی گلایسین بتائین بر رشد رویشی گندم در سال دوم در نظر گرفته شود. نتایج اثرات متقابل رقم، اسید هیومیک و گلایسین بتائین نشان داد که در رقم آذر2 اعمال تیمارها تأثیری بر وزن کلش نداشتند ولی در رقم باران، محلولپاشی گلایسین بتائین بدون پیشتیمار بذور با اسید هیومیک، وزن کلش را افزایش داده و استفاده از اسید هیومیک افزایش بیشتر این صفت در پی نداشت (شکل 6).
شکل4- برهمکنش پیشتیمار اسید هیومیک و محلولپاشی گلایسین بتائین بر تعداد سنبله در مترمربع گندم دیم حروف متفاوت بیانگر اختلاف معنیدار بین تیمارها براساس آزمون حداقل تفاوت معنیدار در سطح احتمال پنج درصد است.
شکل 5- برهمکنش سال و محلولپاشی گلایسین بتائین بر وزن کلش گندم دیم حروف متفاوت بیانگر اختلاف معنیدار بین تیمارها براساس آزمون حداقل تفاوت معنیدار در سطح احتمال پنج درصد است.
شکل6- برهمکنش رقم، پیش تیمار اسید هیومیک و محلول پاشی گلایسین بتائین بر وزن کلش گندم دیم حروف متفاوت بیانگر اختلاف معنیدار بین تیمارها براساس آزمون حداقل تفاوت معنیدار در سطح احتمال پنج درصد است.
شاخص برداشت بر توزیع نسبی مواد فتوسنتزی بین مخزنهای اقتصادی و سایر مخازن موجود در گیاه دلالت دارد. نتایج نشان داد که شاخص برداشت تحت تأثیر سال، رقم، اسید هیومیک و گلایسین بتائین قرار نگرفت (جدول 2 و 3). برهمکنش سال در محلولپاشی گلایسین بتائین نشان داد که بیشترین شاخص برداشت به میزان 425/0 به سال دوم و محلولپاشی گلایسین بتائین و کمترین آن به میزان 385/0 به سال اول و تیمار شاهد (آبپاشی) متعلق بود (شکل 7). به‌عبارت‌دیگر، محلولپاشی گلایسین بتائین در سال اول بر شاخص برداشت بی‌تأثیر بود ولی در سال دوم افزایش آن را به دنبال داشت. معنیدار بودن تأثیر تیمارها بر شاخص برداشت به مفهوم تأثیر بیشتر آن در ذخیره مواد تولیدشده در فرآیند فتوسنتز دردانه نسبت به اندام‌های رویشی گندم است. نتایج مذکور با توجه به یکسان بودن اعمال تیمار محلولپاشی گلایسین بتائین در هر دو سال، به‌احتمال‌قوی به متفاوت بودن مقدار و توزیع فصلی بارندگی طی دو سال اجرای این بررسی مربوط میشود (شکل7). بدین مفهوم که تأثیرگذاری محلولپاشی گلایسین بتائین برافزایش ذخیره مواد فتوسنتزی گندم دیم، احتمالاً به وضعیت رطوبتی خاک در محیط ریشه گیاه وابسته بوده و در شرایط کمبود رطوبت و بروز تنش خشکی، تأثیر محلولپاشی گلایسین بتائین بر صفت شاخص برداشت یا افزایش ذخیره مواد فتوسنتزی کاهش مییابد. نتایج سایر بررسیها در این زمینه نشان داده است که محلولپاشی گلایسین بتائین با کاهش اثرات تنش خشکی، مدت‌زمان پر شدن دانه و انتقال مواد را از منبع به مخزن بهبود میبخشد. بنابراین، ضمن افزایش عملکرد دانه، میتواند تأثیر مثبتی بر شاخص برداشت داشته باشد (احمد و همکاران 2014 و گوپتا و سیند 2015).
شکل7- برهمکنش سال و محلولپاشی گلایسین بتائین بر شاخص برداشت گندم دیم حروف متفاوت بیانگر اختلاف معنیدار بین تیمارها براساس آزمون حداقل تفاوت معنیدار در سطح احتمال پنج درصد است.
نتایج اثرات متقابل ارقام گندم، پیشتیمار بذور با اسید هیومیک و محلولپاشی گلایسین بتائین بر صفت شاخص برداشت در شکل 8 آورده شده است. تفاوت قابل‌توجهی بین دو رقم باران و آذر 2 ازنظر پاسخ به تیمارهای اسید هیومیک و گلایسین بتائین وجود داشت. در رقم باران اعمال این دو تیمار تأثیری بر شاخص برداشت نداشتند ولی، در رقم آذر 2 عکس‌العمل کاملاً متفاوتی نسبت به آن‌ها وجود داشت و محلولپاشی گلایسین بتائین بدون استفاده از پیشتیمار اسید هیومیک، 91/6 درصد شاخص برداشت را نسبت به شاهد (عدم استفاده از گلایسین بتائین و اسید هیومیک) افزایش داد. نتایج مذکور تفاوتهای ژنتیکی دو رقم آذر 2 و باران را نشان داده و چنین استنباط میشود که رقم آذر 2 نسبت به رقم باران ازنظر پاسخ به گلایسین بتائین کاراتر باشد. نتایج مشابهی نیز توسط روزرخ (2020) گزارش شد. نامبرده دریافت که محلولپاشی گلایسین بتائین نهتنها صفت شاخص برداشت ارقام گندم دیم را افزایش داد بلکه تأثیر مثبتی نیز در ارقام آذر2 و سرداری نسبت به سایر ارقام موردمطالعه، در رابطه با سازگاری بیشتر با شرایط تنش خشکی بهویژه در مرحله پر شدن دانه داشت.
میزان پروتئین و غلظت عناصر فسفر، روی و مس در دانه: نتایج تجزیه واریانس مرکب دادههای آزمایش و مقایسه میانگین‌ها مربوط به اثرات اصلی تیمارها بر صفات میزان پروتئین و غلظت عناصر فسفر، روی و مس در دانه به ترتیب در جداول 2 و 4 آورده شده است. محتوی پروتئین دانه یک صفت کیفی مهم برای گندم دیم است که متأثر از عوامل محیطی و ژنتیکی است. بیشترین درصد پروتئین دانه در سال اول معادل 70/13درصد به دست آمد که نسبت به سال دوم 06/3 درصد بیشتر بود که احتمالاً ناشی از کاهش میزان بارندگی در سال اول نسبت به سال دوم باشد (جدول 1). سایر محققین نتایج مشابهی را گزارش کردند. بالا و همکاران (2011) دریافتند که تنش خشکی موجب کاهش میزان تجمع نشاسته در دانه و به دنبال آن افزایش درصد پروتئین دانه میشود. علت چنین فرآیندی، احتمالاً افزایش درصد پروتئین دانه ناشی از کاهش سلولهای آندوسپرم و درنتیجه میزان نشاسته باشد. با کاهش این سلولها، معمولاً نسبت پوسته دانه به آندوسپرم کاهش‌یافته و از آنجائی که میزان پروتئین در پوسته نسبت به سایر اجزای دانه بیشتر است بنابراین، میزان پروتئین دانه افزایش مییابد (ترن بال و رحمان 2002).
شکل8- برهمکنش ارقام گندم و پیشتیمار اسید هیومیک و محلولپاشی گلایسین بتائین بر شاخص برداشت گندم دیم حروف متفاوت بیانگر اختلاف معنیدار بین تیمارها براساس آزمون حداقل تفاوت معنیدار در سطح احتمال پنج درصد است.
پیشتیمار بذرهای گندم با اسید هیومیک بر میزان پروتئین دانه معنیدار نبود. با محلولپاشی گلایسین بتائین مقدار این صفت به 44/12درصد رسید که نسبت به شاهد (عدم کاربرد گلایسین بتائین)، 54/4 درصد بیشتر بود (جدول4). الدسوقی و همکاران (2012) نیز نتایج مشابهی را در افزایش میزان پروتئین دانه گندم تحت شرایط تنش خشکی را با محلولپاشی گلایسین بتائین گزارش کردند ولی، دلیل مشخصی را برای آن ارائه ندادند. نتایج بررسیها نشان داده است که گلایسین بتائین نقش مهمی در افزایش مقاومت گیاه نسبت به تنشهای خشکی و افزایش دمای محیط دارد (یانگ و همکاران 2007 و خان و همکاران 2009) و بنابراین، احتمال اینکه در شرایط دیم با کاهش اثرات این تنشها توانسته باشد شرایط رشد و بهبود تولید محصول را فراهم نماید بسیار محتمل است. نتایج آزمایش نشان داد تفاوتی بین غلظت فسفر دانه طی دو سال انجام آزمایش وجود نداشت. ولی غلظت فسفر دانه در رقم باران بیشتر از رقم آذر 2 بود (جدول 4). این تفاوت احتمالاً به دلیل کارایی بالاتر رقم باران نسبت به رقم آذر 2 در جذب بیشتر فسفر باشد. پیشتیمار بذور گندم با اسید هیومیک غلظت فسفر دانه را به میزان 64/2درصد نسبت به شاهد افزایش داد (جدول 4). افزایش غلظت فسفر دانه درنتیجه پیشتیمار هیومیک اسید احتمالاً ناشی از زیست‌فراهمی بیشتر فسفر ناشی از تأثیر اسید هیومیک در محیط ریشه گیاه باشد. بزوگلوا و همکاران (2017) گزارش کردند پیشتیمار بذور گندم با اسید هیومیک، قابلیت استفاده فسفر در خاک و درنتیجه میزان جذب آن را در گیاه افزایش داد. علت چنین پدیدهای را فرآیندهای کنترل فعال تحریک‌پذیری فسفر به‌وسیله ریشه گیاهان تیمار شده با مواد هیومیکی از طریق مکانیسم ترشحات ریشه و افزایش جمعیت میکروارگانیسمهای حلکننده فسفر درنتیجه حضور اسید هیومیک در محیط ریشه بیان نمودند. محتوای روی و مس دانه از صفات مهم کیفی گندم بهویژه ازنظر غنیسازی محصول محسوب میشوند که متأثر از عوامل محیطی و ژنتیکی است. در این آزمایش تفاوتی بین سال‌های اجرای آزمایش و ارقام ازنظر غلظت عناصر روی و مس دردانه مشاهده نشد و اثرات اصلی و متقابل تیمارهای اسید هیومیک و گلایسین بتائین نیز بر غلظت این عناصر ازنظر آماری معنیدار نبودند (جداول 2 و4).
جدول 4- میانگین اثرات سال، رقم، اسید هیومیک و گلایسین بتائین بر درصد پروتئین و غلظت فسفر، روی و مس دردانه
†حروف متفاوت بیانگر اختلاف معنیدار بین تیمارها بر اساس آزمون حداقل تفاوت معنیدار در سطح احتمال پنج درصد است.
نتیجه‌گیری کلی صفات عملکرد دانه، تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبله در متر مربع، پروتئین دانه و غلظت عناصر فسفر و مس دانه در سال زراعی دوم با میزان 01/18 درصد بارندگی بیشتر و 62/25 درصد دمای پائین تر نسبت به سال زراعی اول برتر بودند. نتایج مذکور بیانگر این واقعیت است که تولید گندم دیم وابستگی انکارناپذیری به تغییرات اقلیم بهویژه ازنظر توزیع و مقدار عوامل بارندگی و دما دارد. با پیشتیمار بذور ارقام آذر 2 و باران با اسید هیومیک در زمان کاشت، افزایش معنیدار عملکرد دانه به میزان 110 کیلوگرم در هکتار و وزن هزار دانه گندم به میزان 42/1 گرم مورد انتظار است. محلولپاشی گلایسین بتائین در زمان‌های تولید اولین گره ساقه (کد31 زادوکس) و مرحله نمو آبستنی (کد49 زادوکس ) بیشترین تأثیر را بر صفات عملکرد دانه و اجزای عملکرد شامل وزن هزار دانه، تعداد دانه در خوشه و تعداد خوشه در مربع داشته و در شرایط مشابه انجام این تحقیق، کاربرد گلایسین بتائین در مراحل فوق میتواند به میزان 160 کیلوگرم در هکتار عملکرد محصول را افزایش دهد. بررسی پتانسیل کیفی دانه ازنظر محتوای پروتئین دانه نیز نشان داد که محلولپاشی گلایسین بتائین کاملاً برافزایش محتوی پروتئین دانه مؤثر است. تفاوت غلظت فسفر دانه در دو رقم باران و آذر2، بیانگر تفاوتهای ژنتیکی ارقام در کارایی جذب عنصر فسفر است که در مدیریت حاصلخیزی خاک در تولید محصول گندم دیم باید مدنظر قرار گیرد. تحقیقات بیشتری در این زمینه بهویژه ازنظر کارایی ارقام و ژنو تیپ‌های گندم دیم موردنیاز است. پیشتیمار گندم با اسید هیومیک موجب افزایش غلظت فسفر دانه شده که احتمالاً ناشی از تأثیر آن بر قابلیت جذب فسفر و افزایش کارایی ریشه بر جذب فسفر در گیاه باشد. از آنجائی که عرضه فسفر به محیط ریشه گیاهان بسیار کند و از طریق پدیده انتشار صورت میگیرد، افزایش جذب فسفر درنتیجه پیشتیمار بذور با اسید هیومیک بسیار مهم بوده و لذا، تحقیقات آتی باید درزمینهٔ تأثیر هیومیک اسید بر تسریع در رشد ریشه و جذب عناصر ضروری در شرایط دیم خاکهای آهکی تمرکز یابد. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده پیشنهاد میگردد در برنامه مدیریت تغذیه گندم دیم از پیشتیمار بذور گندم با محلول پنج درصد اسید هیومیک و یا محلولپاشی گلایسین بتائین با غلظت 100 میلی مولار در مراحل تولید اولین گره ساقه (کد31 زادوکس) و مرحله نمو آبستنی (کد49 زادوکس ) در مناطق مشابه انجام این تحقیق استفاده شود، تا بتوان در راستای پایداری تولید و تأمین امنیت غذایی جامعه محصولی بیشتر و باکیفیت مطلوبتری تولید نمود.
سپاسگزاری بدین‌وسیله از مسئولین محترم موسسه تحقیقات دیم کشور و مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان غربی به خاطر تأمین اعتبار و امکانات لازم برای اجرای این پژوهش تشکر و قدردانی میگردد.
[1] Fine mixed mesic typic Calcixerents | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| مراجع | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Ahmadi K, Gholizdeh H, Ebadzadeh H, Hosseinpour R, Abdeshah A, Kazemian A and Rafiee M. 2018. Agricultural Statistics of the Crop Year 2016-17, Volume 1: Crops. Deputy of Planning and Economy, Information Technology Center of the Ministry of Jihad Agriculture, Tehran, Iran. (In Persian)
Ahmed N, Zhang Y, Li K, Zhou Y, Zhang M and Li Z. 2019. Exogenous application of glycine betaine improved water use efficiency in winter wheat (Triticum aestivum L.) via modulating photosynthetic efficiency and antioxidative capacity under conventional and limited irrigation conditions. The Crop Journal, 7 (5): 635-650.
Aldesuquy H, Abbas M, Abo-Hamed S, Elhakem A andAlsokari S. 2012. Glycine betaine and salicylic acid induced modification in productivity of two different cultivars of wheat grown under water stress. Journal of Stress Physiology and Biochemistry, 8 (2): 69-86.
Alemaw B and Simalenga T. 2015. Climate change impacts and adaptation in rainfed farming systems: a modeling framework for scaling-out climate smart agriculture in sub-saharan Africa. American Journal of Climate Change, 4 (4): 313-329.
Ali S, Abbas Z, Seleiman MF, Rizwan M, Yavaş İ, Alhammad BA, Shami A, Hasanuzzaman M and Kalderis D. 2020. Glycine betaine accumulation, significance and interests for heavy metal tolerance in plants. Plants, 9 (7): 896-919.
Aliehyaei M. 1997. Description of Soil Chemical Analysis Methods. Volume 2, Number 1024, Soil and Water Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Karaj, Iran. (In Persian)
Amami A. 1996. Methods of Plant Analysis. Volume 1, Number 982, Soil and Water Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Karaj, Iran. (In Persian)
Atiyeh RM, Edwards CA, Metzger JD, Lee S and Arancon NO. 2002. The influence of humic acids derived from earth worm processed organic wastes on plant growth. Bioresource Technology, 84 (1): 7-14.
Baveye PC, Schnee LS, Boivin P, Laba M and Radulovich R. 2020. Soil organic matter research and climate change: merely re-storing carbon versus restoring soil functions. Frontiers in Environmental Science, 8: 161-169.
Bezuglova OS, Polienko EA, Gorovtsov AV, Lyhman VA and Pavlov PD. 2017. The effect of humic substances on winter wheat yield and fertility of ordinary chernozem. Annals of Agrarian Science 15: 239-242.
Chen THH and Murata N. 2011. Glycinebetaine protects plants against abiotic stress: mechanisms and biotechnological applications. Plant Cell Environment, 34 (1):1-20.
Chen Y, Clapp CE and Magen H. 2004. Mechanisms of plant growth stimulation by humic substances: The role of organic-iron complexes. Soil Science and Plant Nutrition, 50 (7): 1089-1095.
Delfine S, Tognetti R, Desiderio E and Alvino A. 2005. Effect of foliar application of N and humic acids on growth and yield of durum wheat. Agronomy for Sustainable Development, 25 (2): 183-191.
Demiral T and Türkan I. 2006. Exogenous glycinebetaine affects growth and proline accumulation and retards senescence in two rice cultivars under NaCl stress. Environmental and Experimental Botany, 56(1): 72-79.
Diaz-Zorita M, Fernandez-Canigia MV and Grosso GA. 2001. Applications of foliar fertilizers containing glycinebetaine improve wheat yields. Journal of Agronomy and Crop Science, 186 (3): 209-215.
Gupta N and Thind S. 2017. Grain yield response of drought stressed wheat to foliar application of glycine betaine. Indian Journal of Agricultural Research, 51 (3): 287-291.
Gupta N and Thind SK. 2015. Improving photosynthetic performance of bread wheat under field drought stress by foliar applied glycine betaine. Journal of Agriculture Science Technology, 17 (1): 75-86.
Haghparast R, Zangana Sh and Rajabi R. 2011. The effect of seed treatment with humic and fulvic acid on wheat germination under drought stress. Proceedings of The 6th National Conference on New Ideas in Agriculture. Isfahan, Iran. (In Persian)
Haroon M. 2009. Increasing crop production through humic acid in salt-affected soils. PhD. Thesis. Department of Soil and Environmental Sciences. The University of Agriculture. Peshawar, Pakistan.
Katkat AV, Çelik H, Turan MA and Asik BB. 2009. Effects of soil and foliar applications of humic substances on dry weight and mineral nutrients uptake of wheat under calcareous soil conditions. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 3 (2): 1266-1273.Kaya M and Khawar KM. 2005. Effect of pre-sowing seed treatment with zinc and foliar spray of humic acids on yield of common bean. International Journal of Agriculture and Biology, 7 (6): 875-878.
Khan MS, Yu X, Kikuchi A, and Asahina M. 2009. Genetic engineering of glycine betaine biosynthesis to enhance abiotic stress tolerance in plants. Plant Biotechnology, 26:125–134.
Khattak RA and Muhammad D. (2006). Effect of pre-Sowing seed treatments with humic acid on seedling growth and nutrient uptake. Internship Report, Department of Soil and Environmental Science, NWFP Agriculture University, Peshawar. Pakistan.
Ma XL, Wang YJ, Xie SL, Wang C and Wang W. 2007 Glycinebetaine application ameliorates negative effects of drought stress in Tobacco. Russian Journal of Plant Physiology, 54 (4): 472-479.
Mackowiak CL, Grossl PR and Bugbee BG. 2001. Beneficial effects of humic acid on micronutrient availability to wheat. Soil Science Society of America Journal, 65 (6): 1744-1750.
Maghrebi M, Noori R, Bhattarai R, Mundher YZ, Tang Q, Al-Ansari N, Danandeh Mehr A, Karbassi A, Omidvar J, Farnoush H, Torabi Haghighi A, Kløve B and Madani K. 2020. Iran's Agriculture in the Anthropocene. Earth's Future, 8 (9): 1-15.
Nazari R, Ramezani Etedali H, Nazari B and Collins B. 2020. The impact of climate variability on water footprint components of rainfed wheat and barley in the Qazvin province of Iran. Irrigation and Drainage, 69(4): 826-843.
Ozfidan-Konakci C, Yildiztugay E, Bahtiyar M and Kucukoduk M. 2018. The humic acid-induced changes in the water status, chlorophyll fluorescence and antioxidant defense systems of wheat leaves with cadmium stress. Ecotoxicology and Environmental Safety, 155: 66-75.
Park EJ, Jeknic Z, Pino MT, Murata N and Chen THH. 2007. Glycinebetaine accumulation is more effective in chloroplasts than in the cytosol for protecting transgenic Tomato plants against abiotic stress. Plant Cell Environment, 30 (8): 994-1005.
PirttiojaN, Carter TR, Fronzek S, Bindi M, Hoffmann H, Palosuo T, Ruiz-Ramos M, Tao F, Trnka M, Acutis M, Asseng S, Baranowski P, Basso B, Bodin P, Buis S, Cammarano D, Deligios P, Destain MF, Dumont B, Ewert F, Ferrise R, Francois L, Gaiser T, Hlavinka P, Jacquemin I, Kersebaum KC, Kollas C, Krzyszczak J, Lorite IJ, Minet J, Minguez MI, Montesino M, Moriondo M, Mueller C, Nendel C, Öztürk I, Perego A, Rodríguez A, Ruane AC, Ruget F, Sanna M, Semenov MA, Slawinski C, Stratonovitch P, Supit I, Waha K, Wang E, Wu L, Zhao Z and Rötte RP. 2015. Temperature and precipitation effects on wheat yield across a European transect: A crop model ensemble analysis using impact response surfaces. Climate Research, 65: 87-105.
Raza MAS, Saleem MF, Shah GM, Khan IH and Raza A. 2014. Exogenous application of glycinebetaine and potassium for improving water relations and grain yield of wheat under drought. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 14(2): 348-364.
Raza SH, Athar SH, Ashraf M and Hameed A. 2007. Glycinebetaineinduced modulation of antioxidant enzymes activities and ion accumulation in two wheat cultivars differing in salt tolerance. Environmental and Experimental Botany, 60 (3): 368–376.
Roozrokh M. 2020. Effect of glycine betaine application on yield and physiological characteristics of dryland wheat cultivars in Kermanshah. Journal of Plant Ecophysiology, 12(2): 78-85. (In Persian)
Sabzevari S, Khazaie H and Kafi M. 2010. Study on the effects of humic acid on germination of four wheat cultivars (Triticun aestivum L.). Iranian Journal of Field Crops Research, 8(3): 473-480. (In Persian)
Shayanmehr S, Rastegari HS, Sabouhi SM and Shahnoushi FN. 2020. Drought, climate change, and dryland wheat yield response: An econometric approach. International Journal of Environmental Research and Public Health, 17(14): 52-64.
Su J, Hirji L, He C, Selvaraj G and Wu R. 2006. Evaluation of the stress inducible production of choline oxidase in transgenic rice as a strategy for producing the stress protectant glycine betaine. Journal of Experimental Botany, 57 (5): 1129-1135.
Turnbull K and Rahman S. 2002. Endosperm texture in wheat. Journal of Cereal Science, 36 (3): 327-337.
Wang GP, Zhang XY, Li F, Luo Y and Wang W. 2010. Over Accumulation of glycine betaine enhances tolerance to drought and heat stress in wheat leaves in the protection of photosynthesis. Photosynthetica, 48 (1): 117-126.
Waqas M, Ahmad B, Arif M, Munsif F, Khan AL, Amin M, Kang SM, Kim YH and Lee IJ. 2014. Evaluation of humic acid application methods for yield and yield components of mungbean. American Journal of Plant Sciences, 5 (15): 2269-2276.
Yang XH, Wen XG, Gong HM, Lu QT, Yang ZP, Tang YL, Liang Z, and Lu CM. 2007. Genetic engineering of the biosynthesis of glycinebetaine enhances thermotolerance of photosystem II in tobacco plants. Planta, 225:719–733.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 945 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 380 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||