تأثیر تنش خشکی و کود شیمیایی نیتروژن بر ویژگی‌های ریشه و عملکرد در سه رقم کینوا (Chenopodium quinoa Wild)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد زراعت، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایران

2 گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه ایلام

3 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی دانشگاه ایلام

4 دکتری زراعت، واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران

چکیده

مدیریت آبیاری و تغذیه به ویژه نیتروژن برای به حداکثر رساندن بهره‌وری نهاده‌ها در زراعت کینوا ضروری می‌باشد. به همین منظور آزمایشی در سال زراعی 1400-1399 در مزرعه‌ای واقع در چرداول از توابع استان ایلام اجرا شد. این آزمایش در سه تکرار به‌صورت اسپلیت پلات-فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی انجام شد. رژیم آبیاری با سطوح 100، 80، 60 و 40 درصد نیاز آبی به‌عنوان عامل اصلی، ارقام کینوا TITICACA، Q29 و GIZA1 و کود نیتروژن با سطوح عدم مصرف، 100 و 200 کیلوگرم در هکتار از منبع اوره به‌صورت فاکتوریل به‌عنوان کرت فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که بیشترین وزن خشک ریشه در تیمار 100 درصد نیاز آبی و 200 کیلوگرم در هکتار کود اوره در رقم GIZA1 به میزان 1/10 گرم مشاهده شد که نسبت به تیمار 60 درصد نیاز آبی و 200 کیلوگرم در هکتار کود اوره در ارقام TITICACA و Q29 به ترتیب 9/38 و 7/50 درصد افزایش نشان داد. رقم GIAZ1 در شرایط حداکثر کاربرد نیتروژن عملکرد بیشتری نسبت به سایر ارقام داشت. در تیمارهای 80 و 100 درصد نیاز آبی و مصرف 200 کیلوگرم در هکتار اوره، میزان عملکرد دانه در رقم GIZA1 نسبت به Q29 و TITICACA به ترتیب7/32 و 1/49 درصد افزایش نشان داد. در مجموع می‌توان نتیجه گرفت که اعمال شرایط 100 درصد نیاز آبی و کاربرد 200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و استفاده از رقم GIAZ1 در زراعت کینوا در منطقه ایلام مناسب می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Drought Stress and Nitrogen Chemical Fertilizer on Root Properties and Yield in Three Quinoa Cultivars (Chenopodium quinoa Willd)

نویسندگان [English]

  • Zeinab Zamani 1
  • Ehsan Zeidali 2
  • Hamzeh Ali Alizadeh 3
  • Amin Fathi 4
1 Master student of Agronomy, Department of Agriculture and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Ilam University, Iran
2 Department of agronomy and plant breeding, Agriculture faculty, Ilam University
3 Assistant Professor, Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Ilam University
4 Ph.D. of Agronomy, Ayatollah Amoli Branch, Islamic Azad University, Amol, Iran
چکیده [English]

Introduction

The world population is increasing daily while the scope for expansion and development of agricultural land is very narrow due to limited water resources. All of this can affect agriculture indirectly or directly. Quinoa is a pseudo-cereal, belongs to the Amaranthaceae family and is native to South America. This crop is important for human and animal nutrition due to its medicinal and agro-industrial properties. Water and nitrogen (N) are two major challenges in quinoa cultivation that can be addressed by better understanding related agronomic features. Drought stress is the most important factor in yield loss among environmental inhibitors on crops that disrupts many morphological and physiological features associated with plant growth and development. Under water deficit conditions, selection and cultivation of crop species tolerant to drought stress is an approach to maintain and/or increase crop production levels. Although it is widely reported that quinoa is a highly drought-tolerant crop, but its growth has been significantly suppressed under severe drought stress conditions.

Materials and Methods

The experiment was conducted as a split factorial arranged in a randomized complete blocks design with three replications. Treatments included four irrigation regimes (100, 80, 60, and 40% of crop water requirement) as the main factor, three quinoa cultivars (TITICACA, Q29, and GIZA1), and three N rates, (0, 100 and 200 kg/ha from urea source) as sub factorial. The field preparation operations prior to planting, included plowing and disc. The distance between two rows and between plants on the row in quinoa cultivation was 50 cm and 10 cm, respectively.

Results and Discussion

There was a significant interaction effect between irrigation, N, and cultivar on root traits, grain yield. The effects of irrigation regimes, N rates and their interactions were significant on plant height at the level of one percent and the highest (109 cm) and lowest (50 cm) plant height was obtained with normal irrigation and 100% N application in GIZA1 cultivar and 40% of water requirement 100 kg.h-1 N application in cultivar Q29, respectively. The highest 1000-seed weight was obtained with normal irrigation (2.93 g) regime to 80% of water requirement (2.91 g) in GIZA1 cultivar. The lowest 1000-seed weight was obtained with 40% of plant water requirement in all three cultivars. Thousand-grain weight in Q29 and TITICACA cultivars is the same in all irrigation regimes. Two treatments of the normal irrigation, N application and GIZA1 cultivar; and 40% of water requirement,200 to 100 kg.h-1 of N rate and Q29 cultivar obtained the highest (3326 kg ha-1) and lowest (686 kg ha-1) seed yield, respectively. The N addition reduced seed yield in quinoa cultivars under water shortage conditions.

Conclusion

With the higher N application, the GIAZ1 cultivar performed better than the others. Although TITICACA cultivar recorded lower grain yield under optimum irrigation conditions, it showed higher grain yield under severe stress conditions, compared with others. It can be concluded that in the conditions of 100% water requirement and the application of 200 kg of nitrogen per hectare, GIAZ1 variety is suitable for the growth of quinoa in the ecological conditions of Ilam region.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biological yield
  • Harvest index
  • Plant height
  • Root length
  • Root dry weight

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 10 تیر 1402
  • تاریخ دریافت: 07 مرداد 1401
  • تاریخ بازنگری: 02 مهر 1401
  • تاریخ پذیرش: 10 تیر 1402