نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• منصور شاکری ¹
• حسین شمسی محمودابادی ²
• معصومه صالحی ³
• محمدعلی باغستانی میبدی ⁴

¹ گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد میبد، یزد، ایران

² گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد میبد، یزد ، ایران

³ مرکز ملی تحقیقات شوری، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، یزد، ایران

⁴ سازمان مرکزی دانشگاه آزاد اسلامی، تهران،ایران

چکیده

هدف: باتوجه‌به شور شدن تدریجی منابع آب و خاک در بیشتر دشت‌های کشور، پیش بینی می‌شود که به‌تدریج سطح زیرکشت کینوا، به عنوان یک گیاه شورزیست و متحمل به تنش‌های محیطی در مزارع کشور گسترش یابد. از آنجایی که معمولاً در تناوب زراعی، گندم بعد از کینوا کشت می‌شود، بررسی اثرات دگرآسیبی بقایای کینوا بر جوانه‌زنی، عملکرد و سایر صفات مرفوفیزیولوژیک گندم ضروری و هدف اصلی اجرای این پژوهش بوده است.

روش پژوهش: پژوهش حاضر طی سال‌های 1401 و 1402 در قالب چهار آزمایش در مرکز ملی تحقیقات شوری(یزد) و تحت شرایط آزمایشگاه، گلخانه و مزرعه انجام شد. آزمایش‌های جوانه‌زنی به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با دو عامل و سه تکرار در آزمایشگاه و اتاقک رشد اجرا شد. درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی، میانگین مدت زمان جوانه‌زنی، درصد گیاهچه‌های نرمال، طول ساقچه، طول ریشه چه و بنیه بذر پارامترهای مورد بررسی در این آزمایش ها بود. همچنین آزمایشات بررسی تأثیر ساپونین و بقایای کینوا بر شاخص های رشد گندم به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با دو عامل و در سه تکرار در شرایط گلخانه و مزرعه اجرا شد. در این آزمایش‌ها، شاخص سطح برگ، تعداد خوشه در مترمربع، تعداد دانه در خوشه، عملکرد، وزن هزاردانه، وزن خشک، ارتفاع و شاخص برداشت اندازه‌گیری و مورد بررسی آماری قرار گرفت. به‌منظور تفکیک اثر فشار اسمزی محلول‌های عصاره از اثر آللوکمیکال‌ها، یک شاهد با پلی‌اتیلن گلیکول 8000 نیز اعمال شد.

یافته‌ها: اثر بازدارندگی عصاره و پودر ساپونین و بقایای کینوا در اکثر صفات مورد بررسی در آزمایش‌‌های جوانه‌زنی و رشد گندم در شرایط آزمایشگاه، گلخانه و مزرعه، در سطح احتمال یک‌درصد معنی‌دار بود. همچنین میزان غلظت در تمام صفات مورد بررسی در سطح احتمال یک‌درصد نسبت به شاهد معنی‌دار و با افزایش غلظت میزان تأثیر تیمار افزایش داشت. اثر متقابل نوع اندام و غلظت هم بر تمام صفات مورد بررسی در سطح احتمال یک‌درصد معنی‌دار بود. اثرات بازدارندگی ساپونین و اندام‌های مختلف کینوا بر گندم، در اکثر صفات رشدی مورد‌ارزیابی در شرایط گلخانه و مزرعه در مقایسه با نتایج آزمایش‌های جوانه‌زنی در آزمایشگاه ضعیف‌تر بود. همچنین ناهنجاری‌هایی در تعدادی از بذرهای جوانه‌زده مشاهده شد.

نتیجه گیری: این نتایج همگی بر خاصیت دگرآسیبی ساپونین و اندام های مختلف کینوا روی گندم دلالت دارد. لذا چنانچه در تناوب زراعی، گندم بعد از کینوا کشت شود، بقایای کینوا می‌توانند اثرات دگرآسیبی جدی بر جوانه‌زنی و رشد گندم داشته و عملکرد و تولید دانه و کاه را کاهش دهند.

کلیدواژه‌ها

• دگرآسیبی
• جوانه‌زنی
• ساپونین
• کینوا
• گندم

عنوان مقاله [English]

Evaluation of the Allelopathic Effects of Saponin and Quinoa Residues on Germination and Development of Wheat under Laboratory, Greenhouse and Field Conditions

نویسندگان [English]

• mansour shakeri ¹
• | Hossein Shamsi Mahmoodabadi ²
• Masoumeh Salehi ³
• Mohammad Ali Baghestani Meybodi ⁴

¹ Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Islamic Azad University, Meybod Branch, Yazd, Iran

² Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Islamic Azad University, Meybod Branch, Yazd, Iran

³ National Salinity Research Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization. (AREEO) , Yazd, Iran

⁴ , Central Organization of Islamic Azad University. Tehran, Iran

چکیده [English]

Objective: Given the gradual salinization of water and soil resources in most plains of the country, it is anticipated that the cultivation area of quinoa will expand. Since wheat is typically cultivated in rotation after quinoa, investigation of the allelopathic effects of quinoa residues on germination, performance and other morphophysiological traits of wheat is essential and has been the primary aim of this research.

Methods: The research was conducted in 2021 and 2022 at the National Salinity Research Center(Yazd) in the form of four experiments, under laboratory, greenhouse, and field conditions. The germination factorial experiments were based on a completely randomized design with two factors and three replications in the laboratory and the growth chamber. Germination percentage, rate, mean germination time, percentage of normal seedlings, stem and root length, and seed vigor were the most critical parameters that were measured and analyzed In these experiments. Also, the factorial experiments on the effects of saponin and quinoa residues on wheat growth indices were based on a randomized complete block design with two factors and three replications under greenhouse and field conditions. Leaf area index (LAI), number of panicles per m2, number of grains per panicle, grain yield, 1000-seed weight, dry weight, plant height and harvest index were the most critical traits measured and statistically analyzed in these experiments. To distinguish the effects of osmotic pressure and allelochemicals in the extract solutions, a control treatment using polyethylene glycol 8000 (PEG) was included.

Results: The inhibitory effects of extract and powder of saponin and quinoa residues, were significant at the one percent probability level on most traits examined in germination and wheat growth experiments under laboratory, greenhouse, and field conditions. The concentration of treatments also significantly affected all traits and with higher concentrations leading to greater inhibitory effects. The interaction between plant parts and concentration were similarly significant at the one percent probability level. The inhibitory effects of saponin and different organs of quinoa on wheat were weaker in most of the growth traits evaluated in greenhouse and field conditions compared to the results of germination experiments in the laboratory. Also, abnormalities were observed in a number of germinated wheat seeds. These symptoms were more severe in the treatment of saponin extract.

Conclusion: These results all confirm the allelopathic properties of quinoa saponin and residues on wheat. Therefore If wheat is cultivated in rotation after quinoa, quinoa residues could significantly inhibit wheat germination and growth, reducing grain and straw yield

کلیدواژه‌ها [English]

• Allelopathy
• Germination. Quinoa
• . Saponin
• Wheat