به زراعی کشاورزی

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اطلاعات آماری نشریه

اخبار و اعلانات

داوران

عضویت و راهنمای پابلونز

دستورالعمل حذف نام داور از روی کامنت ها در برنامه Word

ارزیابی کارایی کشت مخلوط شنبلیله- سیاهدانه در شرایط کاربرد باکتری محرک رشد و مقادیر کود نیتروژن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران. رایانامه: abas.khanamani@gmail.com

2 نویسنده مسئول، گروه تولید و ژنتیک گیاهی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران. رایانامه: e_tohidi@uk.ac.ir

3 گروه تولید و ژنتیک گیاهی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران. رایانامه: khajoei@uk.ac.ir

4 گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران. رایانامه: jalalghanbari@agr.uk.ac.ir

چکیده

این آزمایش مزرعه‌ای به‌صورت کرت‌های دوبار خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در طول فصل رشد 1399 در دانشگاه شهید باهنر کرمان انجام شد. مقادیر کود نیتروژنه (عدم کاربرد، 50 و 100 درصد؛ به‌ترتیب صفر، 75 و 150 کیلوگرم اوره در هکتار) به‌عنوان عامل اصلی، تلقیح با باکتری محرک رشد (عدم تلقیح و تلقیح با Pantoea agglomerans) به‌عنوان عامل فرعی و سیستم‌های مختلف کشت مخلوط شنبلیله و سیاهدانه (100: 0، 75: 25، 50: 50 و 25: 75، 0: 100) به‌عنوان عامل فرعی فرعی موردبررسی قرار گرفتند. زیست‌توده، عملکرد، کارایی مصرف نیتروژن، کارایی زراعی کود و نسبت برابری زمین (LER) ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که بیش‌ترین زیست‌توده و کارایی مصرف نیتروژن گیاهان موردبررسی از کوددهی 100 درصد و تلقیح با باکتری در تک‌کشتی حاصل شد. هم‌چنین، LER کل با کوددهی (بین 51-28 درصد) و تلقیح (23 درصد) به‌طور معنی‌داری بهبود یافت و در الگوهای کشت 75:25 و 50:50 به‌ترتیب با مقادیر 732/1 و 688/1 مزیت بالاتری نشان داد. در مقابل، کاهش کوددهی به میزان 50 درصد در شرایط تلقیح باکتریایی، کارایی زراعی کود را به‌ویژه در تک‌کشتی شنبلیله افزایش داد. کوددهی، کارایی مصرف نیتروژن کل را افزایش داد و تلقیح در نسبت‌های بالای شنبلیله منجر به حصول بیش‌ترین کارایی شد. نسبت کشت 75:25 شنبلیله: سیاهدانه در شرایط کاربرد 150 کیلوگرم اوره و تلقیح با باکتری با LER حدود 2 بهترین ترکیب تیماری جهت حصول حداکثر بهره‌وری کلی بود. در موارد محدودیت در کاربرد کود نیز 50 درصد کوددهی و تلقیح با باکتری در همین نسبت کشت می‌تواند قابل توصیه باشد. پژوهش حاضر نشان می‌دهد که کاربرد تلفیقی باکتری و کوددهی می‌تواند کارایی کلی کشت مخلوط را افزایش دهد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation of Efficiency in Fenugreek-Black Cumin Intercropping Under Application of Growth-Promoting Bacteria and Nitrogen Fertilizer Amounts

نویسندگان [English]

  • Abbas Khanamani 1
  • Enayatollah Tohidi-Nejad 2
  • Gholamreza Khajoei-Nejad 3
  • Jalal Ghanbari 4

1 Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran. E-mail: abas.khanamani@gmail.com

2 Corresponding Author, Department of Plant Production and Genetics, and Research and Technology Institute of Plant Production, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran. E-mail: e_tohidi@uk.ac.ir

3 Department of Plant Production and Genetics, and Research and Technology Institute of Plant Production, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran. E-mail: khajoei@uk.ac.ir

4 Department of Plant Production and Genetics, and Research and Technology Institute of Plant Production, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran. E-mail: jalalghanbari@agr.uk.ac.ir

چکیده [English]

This field experiment is arranged in a split-split plot based on a randomized complete block design replicated three times during the growing season of 2019 at Shahid Bahonar University of Kerman, Iran. Nitrogen fertilizer rates (no-application, 50%, and 100%; 0, 75, and 150 kg urea per hectare) serve as the main factor, inoculation with growth-promoting bacteria (non-inoculation and inoculation with Pantoea agglomerans) as sub factor, and different fenugreek and black cumin cropping systems (100:0, 75:25, 50:50, 25:75, and 0:100) as sub-sub factor. Biomass, yield, nitrogen use efficiency (NUE), agronomy efficiency of fertilizer (AEF), and land equivalent ratio (LER) are determined. The results show that the highest biomass and NUE of studied plants are obtained from 100% fertilization and bacteria inoculation in monoculture. The total LER is also significantly improved by fertilization (between 28-51%) and bacteria inoculation (23%), showing a higher advantageous in 25:75 and 50:50 cropping patterns with LER values of 1.732 and 1.688, respectively. In contrast, reducing 50% of fertilization under bacterial inoculation increases the AEF, especially in fenugreek monoculture. Fertilization increasing the total NUE and bacteria inoculation results in the highest NUE, particularly at increased ratios of fenugreek. Fenugreek:black cumin cropping ratio of 25:75 under 100% N fertilization and bacteria inoculation with LER ≈ 2 has been the best treatment combination for gaining maximum overall productivity. Fertilization with 50% N inoculated with bacteria in the same cropping pattern can be recommended when fertilizer application is restricted. The present research suggests that the integrated application of bacteria and fertilization can enhance the overall efficiency of intercropping.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biofertilizer
  • Fertilization efficiency
  • Land equivalent ratio
  • Medicinal plants
  • Nitrogen use efficiency
مراجع
Aasfar, A., Bargaz, A., Yaakoubi, K., Hilali, A., Bennis, I., Zeroual, Y., & Meftah Kadmiri, I. (2021). Nitrogen fixing azotobacter species as potential soil biological enhancers for crop nutrition and yield stability. Frontiers in Microbiology, 12, 354. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.628379
Abd-Elghany, H. F. A., Meawad, A. A., & Abdelkader, M. A. I. (2017). Growth, yield components and competitive indices of fennel and fenugreek as influenced by intercropping system and phosphorus fertilizer rate. Zagazig Journal of Agricultural Research, 44(3), 955-968. https://doi.org/10.21608/ZJAR.2017.52294
Abdi, S. (2019). Evaluation of yield, essential oil percentage and advantage indices in fenugreek and savory intercropping ratios. Journal of Crops Improvement, 21(1), 75-92. doi: 10.22059/jci.2019.268917.2110
Dabeer, S., Rather, M. A., Rasool, S., Rehman, M. U., Alshahrani, S., Jahan, S., … & Khan, A. (2022). Chapter 1 - History and traditional uses of black seeds (Nigella sativa). In A. Khan & M. Rehman (Eds.), Black Seeds (Nigella Sativa) (pp. 1-28). Elsevier. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/B978-0-12-824462-3.00016-0
Faridvand, S., Rezaei‐Chiyaneh, E., Battaglia, M. L., Gitari, H. I., Raza, M. A., & Siddique, K. H. M. (2021). Application of bio and chemical fertilizers improves yield, and essential oil quantity and quality of Moldavian balm (Dracocephalum moldavica L.) intercropped with mung bean (Vigna radiata L.). Food and Energy Security, e319. https://doi.org/10.1002/fes3.319
Ghanbari, J., & Khajoei-Nejad, G. (2021). Integrated nutrient management to improve some soil characteristics and biomass production of saffron. Industrial Crops and Products, 166, 113447. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2021.113447
Gholinezhad, E., & Rezaei-Chiyaneh, E. (2014). Evaluation of grain yield and quality of black cumin (Nigella sativa L.) in intercropping with chickpea (Cicer arietinum L.). Iranian Journal of Crop Sciences, 16(3), 236-249.
Ghorbanpour, M., Hatami, M., Kariman, K., & Khavazi, K. (2015). Enhanced efficiency of medicinal and aromatic plants by PGPRs. In Plant-Growth-Promoting Rhizobacteria (PGPR) and Medicinal Plants (pp. 43–70). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-13401-7_3
He, Y. T., Zhang, W. J., Xu, M. G., Tong, X. G., Sun, F. X., Wang, J. Z., … & He, X. H. (2015). Long-term combined chemical and manure fertilizations increase soil organic carbon and total nitrogen in aggregate fractions at three typical cropland soils in China. Science of The Total Environment, 532, 635-644. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.06.011
Kordi, S., Salmasi, S. Z., Kolvanagh, J. S., Weisany, W., & Shannon, D. A. (2020). Intercropping system and N2 fixing bacteria can increase land use efficiency and improve the essential oil quantity and quality of sweet basil (Ocimum basilicum L.). Frontiers in Plant Science, 11, 2069. https://doi.org/10.3389/fpls.2020.610026
Li, C., Hoffland, E., Kuyper, T. W., Yu, Y., Zhang, C., Li, H., … & van der Werf, W. (2020). Syndromes of production in intercropping impact yield gains. Nature Plants, 6(6), 653-660. https://doi.org/10.1038/s41477-020-0680-9
Miransari, M. (2011). Soil microbes and plant fertilization. Applied Microbiology and Biotechnology, 92(5), 875-885. https://doi.org/10.1007/s00253-011-3521-y
Rahmati, E., Khalesro, S., & Heidari, G. (2020). Improving quantitative and qualitative yield of black cumin (Nigella sativa L.) in intercropping with fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.). Journal of Agroecology, 11(4), 1261-1273. doi: 10.22067/jag.v11i4.72390
Rezaei-Chiyaneh, E., Amirnia, R., Amani Machiani, M., Javanmard, A., Maggi, F., & Morshedloo, M. R. (2020). Intercropping fennel (Foeniculum vulgare L.) with common bean (Phaseolus vulgaris L.) as affected by PGPR inoculation: A strategy for improving yield, essential oil and fatty acid composition. Scientia Horticulturae, 261, 108951. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2019.108951
Rezaei‐Chiyaneh, E., Battaglia, M. L., Sadeghpour, A., Shokrani, F., Nasab, A. D. M., Raza, M. A., & von Cossel, M. (2021a). Optimizing intercropping systems of black cumin (Nigella sativa L.) and fenugreek (Trigonella foenum‐graecum L.) through inoculation with bacteria and mycorrhizal fungi. Advanced Sustainable Systems, 2000269. https://doi.org/10.1002/adsu.202000269
Rezaei-Chiyaneh, E., Mahdavikia, H., Battaglia, M. L., Thomason, W. E., & Caruso, G. (2021b). Intercropping and fertilizer type impact seed productivity and secondary metabolites of dragon’s head and fenugreek. Scientia Horticulturae, 287, 110277. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2021.110277
Rezaei-Chiyaneh, E., Tajbakhsh, M., Jamali, M., & Ghiyasi, M. (2016). Evaluation of yield and indices advantages at different intercropping patterns of dill (Anethun graveolens L.) and fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.). , 8(1), 15-27. doi: 10.22084/ppt.2016.1752
Salehi, A., Mehdi, B., Fallah, S., Kaul, H.-P., & Neugschwandtner, R. W. (2018). Productivity and nutrient use efficiency with integrated fertilization of buckwheat–fenugreek intercrops. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 110(3), 407–425. https://doi.org/10.1007/s10705-018-9906-x
Sarwar, S., Hanif, M. A., Ayub, M. A., Boakye, Y. D., & Agyare, C. (2020). Chapter 20 - Fenugreek. In M. A. Hanif, H. Nawaz, M. M. Khan, & H. J. Byrne (Eds.), Medicinal Plants of South Asia (pp. 257-271). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102659-5.00020-3
Tilman, D. (2020). Benefits of intensive agricultural intercropping. Nature Plants, 6(6), 604-605.
Vafadar-Yengeje, L., Amini, R., & Dabbagh Mohammadi Nasab, A. (2019). Chemical compositions and yield of essential oil of Moldavian balm (Dracocephalum moldavica L.) in intercropping with faba bean (Vicia faba L.) under different fertilizers application. Journal of Cleaner Production, 239, 118033. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.118033
Weisany, W., Raei, Y., & Pertot, I. (2015). Changes in the essential oil yield and composition of dill (Anethum graveolens L.) as response to arbuscular mycorrhiza colonization and cropping system. Industrial Crops and Products, 77, 295-306. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2015.09.003
Wondimu, T., Asfaw, Z., & Kelbessa, E. (2007). Ethnobotanical study of medicinal plants around ‘Dheeraa’ town, Arsi Zone, Ethiopia. Journal of Ethnopharmacology, 112(1), 152–161. https://doi.org/10.1016/j.jep.2007.02.014
Xiao, J., Yin, X., Ren, J., Zhang, M., Tang, L., & Zheng, Y. (2018). Complementation drives higher growth rate and yield of wheat and saves nitrogen fertilizer in wheat and faba bean intercropping. Field Crops Research, 221, 119-129. https://doi.org/1016/j.fcr.20
Xu, G., Fan, X., & Miller, A. J. (2012). Plant nitrogen assimilation and use efficiency. Annual Review of Plant Biology, 63, 153–182. https://doi.org/10.1146/annurev-arplant-042811-105532
به زراعی کشاورزی
دوره 25، شماره 1
فروردین 1402
صفحه 159-175
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار