نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• غلامرضا شهیدی ¹
• غلام عباس اکبری ²
• علی اکبر اسدی ³
• غلامعلی اکبری ⁴
• محمد هادی غفاریان مغرب ⁵

¹ دانشجوی دکتری گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده فناوری کشاورزی (پردیس ابوریحان)، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

² دانشیار، پردیس ابوریحان، علوم زراعی و اصلاح نباتات، تخصص: فیزیولوژی گیاهان زراعی

³ استادیار مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان زنجان، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، زنجان، ایران

⁴ دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده فناوری کشاورزی (پردیس ابوریحان)، دانشگاه تهران، تهران، ایران

⁵ استادیار مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان زنجان، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، زنجان، ایران.

چکیده

چکیده:

هدف: این پژوهش با هدف ارزیابی اثر رژیم‌های تغذیه‌ای ترکیبی شامل کودهای آلی و معدنی همراه با محلول‌پاشی برگی بر اجزای عملکرد، عملکرد دانه، زیست‌توده و شاخص برداشت لوبیا چیتی تحت شرایط تنش کم‌آبی اجرا شد.

روش‌ پژوهش: آزمایش طی دو سال زراعی (۱۴۰۱–۱۴۰۲ و ۱۴۰۲–۱۴۰۳) در ایستگاه تحقیقات کشاورزی خیرآباد زنجان به‌صورت کرت‌های خردشده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با چهار تکرار انجام گرفت. تیمارها شامل دو سطح تغذیه خاکی (شاهد و مصرف توأم ۵۰ کیلوگرم سولفات پتاسیم + ۲ کیلوگرم اسید هیومیک در هکتار)، چهار سطح محلول‌پاشی (شاهد یا اسپری آب، نانوکود روی، اسیدآمینه و سیلیکات پتاسیم) و دو سطح آبیاری (کامل با فواصل ۵ روزه و تنشی با فواصل ۹ روزه) بودند.

یافته‌ها: نتایج نشان داد که تنش آبی موجب کاهش معنی‌دار اجزای زایشی و عملکرد شد؛ به‌طوری‌که تعداد بوته در مترمربع، غلاف در بوته، دانه در غلاف و وزن صد دانه به‌ترتیب 9/8، 1/9، 5/10 و ۱/۶ درصد کاهش یافتند. بیشترین تعداد دانه در غلاف (92/7 عدد) در آبیاری کامل همراه با سیلیکات پتاسیم و کمترین مقدار (۷ عدد) در تیمار تنش آبی بدون محلول‌پاشی ثبت گردید که معادل افت 65/11 درصد بود. عملکرد دانه تحت تنش حدود ۲۹ درصد کاهش یافت (از ۳۰۳۸ به ۲۱۵۰ کیلوگرم در هکتار). سیلیکات پتاسیم با میانگین ۲۷۳۳ کیلوگرم در هکتار بالاترین عملکرد را داشت که حدود ۷ درصد بیشتر از سایر تیمارها بود. در مورد شاخص برداشت، آبیاری کامل میانگین ۵۷ درصد و آبیاری تنشی ۴۸ درصد را نشان داد. بیشترین شاخص برداشت (۵۶ درصد) در نانوکود روی مشاهده شد که بیانگر نقش آن در بازپخش مواد فتوسنتزی به اندام‌های زایشی است. بیشترین زیست‌توده (32/3165 کیلوگرم در هکتار) در آبیاری کامل و سیلیکات پتاسیم به دست آمد که نسبت به تیمارهای نانوکود روی و اسیدآمینه به‌ترتیب 1/6 و 2/8 درصد بیشتر بود. حتی بدون تغذیه پایه، سیلیکات پتاسیم موفق به حفظ زیست‌توده در سطح بالایی (21/2762 کیلوگرم در هکتار) شد.

نتیجه‌گیری: به‌طور کلی، محلول‌پاشی سیلیکات پتاسیم با بهبود فتوسنتز، افزایش پایداری دیواره سلولی و کاهش پراکسیداسیون لیپیدها توانست اثرات منفی خشکی را تعدیل کرده و موجب ارتقای عملکرد و زیست‌توده گردد. همچنین نقش مثبت نانوکود روی در بهبود شاخص برداشت تأیید شد. این نتایج می‌تواند مبنای توسعه راهبردهای تغذیه‌ای برای افزایش تاب‌آوری لوبیا چیتی در شرایط اقلیمی ناپایدار باشد.

کلیدواژه‌ها

• اسیدآمینه
• ترکیب کودهای آلی- معدنی
• فواصل آبیاری
• کود پایه

عنوان مقاله [English]

Response of Yield Components and Grain Yield of Pinto Bean to Soil Application of Potassium–Humic Fertilizer and Foliar Spraying under Deficit Irrigation

نویسندگان [English]

• Gholamreza Shahidi ¹
• Gholam Akbari ²
• Ali Akbar Asadi ³
• Gholamali Akbari ⁴
• Mohammad Hadi Ghafarian Mogharab ⁵

¹ PhD Student of Department of Agriculture and Plant Breeding, Faculty of Agricultural Technology (Abureihan Campus), University of Tehran, Tehran, Iran.

² Associate Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding Sciences, College of Aburaihan, University of Tehran, Pakdasht, Iran

³ Assistant Professor Zanjan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Zanjan, Iran.

⁴ Associate Professor of Department of Agriculture and Plant Breeding, Faculty of Agricultural Technology (Abureihan Campus), University of Tehran, Tehran, Iran.

⁵ Assistant Professor of Department of Agriculture and Plant Breeding, Zanjan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Zanjan, Iran.

چکیده [English]

Abstract:

Objective: This study was conducted to evaluate the effect of combined nutritional regimes, including organic and inorganic fertilizers along with precise foliar spraying applications, on yield components, grain yield, biomass, and harvest index of pinto bean under challenging water deficit stress conditions.

Method: The experiment was carefully carried out over two cropping years (2022–2023 and 2023–2024) at the Kheirabad Agricultural Research Station in Zanjan, using a split-plot design based on a randomized complete block design with four consistent replications. Treatments included two levels of soil fertilization (control and combined application of 50 kg potassium sulfate + 2 kg humic acid per hectare), four levels of foliar spraying (control or water spray, nano-zinc fertilizer, amino acids, and potassium silicate), and two irrigation regimes (full irrigation at 5-day intervals and deficit irrigation at 9-day intervals).

Results: Results clearly showed that water deficit significantly reduced reproductive components and yield. Plant density per square meter, pods per plant, seeds per pod, and 100-seed weight decreased by 8.9%, 9.1%, 10.5%, and 6.1%, respectively, under stress conditions. The highest number of seeds per pod (7.92) was obtained under full irrigation combined with potassium silicate, while the lowest value (7 seeds) was observed under deficit irrigation without foliar spraying, representing an 11.65% reduction. Grain yield decreased by about 29% under stress, dropping from 3038 to 2150 kg per hectare. Potassium silicate recorded the highest yield with an average of 2733 kg per hectare, about 7% higher than other foliar treatments. Regarding harvest index, full irrigation resulted in an average of 57%, whereas deficit irrigation reduced it to 48%. The highest harvest index (56%) was observed with nano-zinc fertilizer, highlighting its crucial role in the remobilization of photosynthates to reproductive organs. The highest biomass (3165.32 kg per hectare) was achieved under full irrigation with potassium silicate, which was 1.6% and 2.8% higher compared to nano-zinc and amino acid treatments, respectively. Even without basal fertilization, potassium silicate maintained a relatively high biomass level (2762.21 kg per hectare).

Conclusion: Overall, potassium silicate foliar spraying, by enhancing photosynthesis, improving cell wall stability, and reducing lipid peroxidation, was able to effectively mitigate the negative effects of drought stress and enhance yield and biomass. Furthermore, the positive role of nano-zinc fertilizer in improving harvest index was clearly confirmed. These comprehensive results can serve as a reliable basis for developing advanced nutritional strategies to increase the resilience of pinto bean under increasingly unstable climatic conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

• amino acids
• base fertilizer
• irrigation interval
• mineral–organic compounds