Document Type : Research Paper
Authors
1 Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Shahed University, Tehran, Iran. E-mail: a.mansouri@shahed.ac.ir
2 Corresponding Author, Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Shahed University, Tehran, Iran. Iran. E-mail: omidi@shahed.ac.ir
3 Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Shahed University, Tehran, Iran. E-mail: bostani@ shahed.ac.ir
10.22059/jci.2022.343131.2709
Abstract
In order to investigate the possibility of reducing the growth period and increasing the grain yield of different quinoa genotypes, in 2018, a factorial split plot experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications in the research farm of Shahed University. The main factor included three different genotypes of quinoa (Titicaca, Giza 1 and Sajama) and the secondary factors included three models of planting methods (Transplanting, seed Priming with 1000 ppm Boric acid solution, and direct sowing) and boron foliar application at two levels (control and foliar application with 1000 ppm Boric acid solution). The results showed that the effect of genotype was significant on all studied traits. The highest plant height (123.38 cm) and grain yield (2860.228 kg/ha) were obtained in Giza 1 genotype. Also, the shortest period of growth and flowering was related to Titicaca genotype and the longest period was related to Sajama genotype. The effect of planting method on quinoa growth and yield traits was significant and transplanting was more effective than other methods. This method increased the plant height by 48.15% and grain yield by 176.69%, reduced the flowering (34.35%) and ripening period (37.97%). The priming was also able to improve the studied traits compared to the control. Of course, its effectiveness was not as high as transplanting. The effect of boron foliar application on grain yield was significant and increased this trait by 16.7%.
Keywords
باقری، محمود (1397). کتابچه راهنمای کشت کینوا. کرج. انتشارات مؤسسه تحقیقات اصلاح و تولید نهال و بذر.
باقری، محمود؛ عنافجه، زینب؛ طاهریان، مجید؛ امامی، عالیه؛ مولائی، علیرضا و کشاورز، ساسان (1399). ارزیابی سازگاری و پایداری عملکرد دانه ژنوتیپ‌های منتخب کینوا (.Chenopodium quinoa Willd) در نظام‌های کشت بهاره در مناطق سرد و معتدل. مجله علوم زراعی ایران، 22 (4)، 376-387.
پارسایی، سمیرا؛ بلوچی، حمیدرضا و موحدی دهنوی، محسن (1396). اثر محلول‌پاشی برگی روی و بور بر گیاه مادری و غنی‌سازی بذر بر بنیه و یه شاخص‌های جوانه‌زنی بذر کنجد (Sesamum indicum) رقم داراب. نشریه پژوهش‌های بذر ایران، 4 (1)، 102-89.
جعفری، صابر و جلالی، حجت (1393). مقایسه سه روش کاشت هندوانه (Citrullus lanatus) در ورامین. مجله تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی، 4 (13)، 24-15.
خواجه دنگلانی، سعید؛ عجم نوروزی، حسین؛ قربانی نصرآباد، قربان و داداشی، محمدرضا (1397). تأثیر آبیاری و سیستم کشت بر پارامترهای مورفولوژیکی و عملکرد دو رقم پنبه. نشریه پژوهش های پنبه ایران، 6 (2)، 54-43.
ذوالفقاران، اردلان؛ علیزاده، امین؛ خاوری، سعید؛ بنایان، محمد و انصاری، حسین (1395). بررسی و مقایسه بهره‌وری آب در کشت نشایی و مستقیم ذرت در رژیم‌های مختلف آبیاری. نشریه آبیاری و زهکشی ایران، 10 (4)، 519-508.
ربیعی، محمد؛ مجیدیان، مجید و کاوسی، مسعود (1400). اثر سیستم‌های خاک‌ورزی، روش کاشت و مقدار نیتروژن بر عملکرد کلزا (Brassica napus L.) و برخی از خصوصیات خاک در شرایط شالیزاری. دانش کشاورزی و تولید پایدار، 31 (1)، 237-221.
زارعی، ژاله؛ حیدری، حسن؛ نصرتی، ایرج و خرمی وفا، محمود (1397). مقایسه سیستم کشت مستقیم و نشایی ذرت (Zea mays L.) در تاریخ کاشت معمول و هراکشت. نشریه تولیدات گیاهی، 41 (1)، 108-97.
سالک معراجی، هادی؛ توکلی، افشین و سپهوند، نیزاعلی (1399). تأثیر محلول‌پاشی سیتوکینین بر صفات مورفولوژیکی و عملکرد ارقام کینوا (Chenopodium quinoa Willd.) تحت شرایط آبیاری مطلوب و تنش خشکی. مجله به زراعی کشاورزی، 22 (3)، 432-419.
سلیمان‌زاده، گلشاد؛ سلطانی، افشین؛ ترابی، بنیامین؛ ابراهیمی، ححسین و شاکری، احسان (1399). مدل‌سازی تأثیر کشت نشایی بر عملکرد و مصرف آب سویا در شرایط گرگان. نشریه تولید فرآوری محصولات زراعی و باغی، 10 (3)، 125-111.
صادقی‌زاده، حمید؛ خواجویی‌نژاد، غلامرضا و قنبری، جلال (1400). کارایی مصرف آب و پاسخ کمی و کیفی کینوا به‌کاربرد غلظت‌های مختلف سالیسیلیک‌اسید تحت شرایط کم‌آبیاری. مجله مهندسی آبیاری و آب، 11 (3)، 359-345.
صمدزاده، علیرضا؛ زمانی، غلامرضا و فلاحی، حمیدرضا (1399). امکان‌سنجی تولید کینوا در شرایط اقلیمی خراسان جنوبی تحت تأثیر تاریخ و تراکم کاشت. نشریه پژوهش‌های کاربردی زراعی، 33 (1)، 104-82.
ضیائی، سید مسعود؛ سلیمی، خالد و امیری، سیدرضا (1399). بررسی کشت کینوا (Chenopodium quinoa Willd.) تحت فواصل مختلف آبیاری و محلول‌پاشی در منطقه سراوان. مجله فیزیولوژی گیاهی، 12 (45)، 125-113.
طاووسی، مهرزاد و لطفعلی آینه، غلام‌عباس (1396). کشت کینوا و نتایج تحقیقات مربوط به آن. کرج: نشر آموزش (مؤسسه آموزش و ترویج کشاورزی).
غیاث‌آبادی، محمد؛ خواجه حسینی، محمدو محمدآبادی، علی اصغر (1393). بررسی اثر تاریخ نشاکاری بر شاخص‌های رشد و عملکرد علوفه ذرت (Zea mays L.) در منطقه مشهد. مجله پژوهش‌های زراعی ایران، 12 (1)، 145-137.
فاضلی، فرزانه؛ اکبری، غلامعلی؛ اکبری، غلام‌عباس؛ نادری عارفی، علی و بناکاشانی، فاطمه (1400). پاسخ ژنوتیپ‌های مختلف کینوا (Chenopodium quinoa) به تاریخ کاشت از نظر صفات مورفولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد در شهرستان گرمسار. نشریه علوم گیاهان زراعی، 52 (2)، 49-41.
مرادی، لایق؛ روحی، ابراهیم؛ حسین پناهی، فرزاد و سی و سه مرده، عادل (1400). اثر رژیم‌های مختلف آبیاری بر تجمع برخی اسمولیت‌های سازگار و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان در گیاه کینوا. مجله پژوهش‌های زراعی ایران، 19 (3)، 285-275.
منصوری، علی و امیدی، حشمت (1399). اثر پرایمینگ بور (B) بر شاخص‌های جوانه‌زنی سه رقم گیاه کینوا (Chenopodium quinoa willd). هفتمین کنگره ملی زیست‌شناسی و علوم طبیعی ایران. تهران، https://civilica.com/doc/1028752/
میرشکاری، بهرام (1393). تأثیر پیش‌تیمار بذر با عناصر کم مصرف آهن و بُر روی برخی شاخص‌های جوانه‌زنی و عملکرد گل همیشه‌بهار (Calendula officinalis L.). مجله تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 30 (6)، 888-879.
References
Ahmad, S., Iqbal, M., Muhammad, T., Mehmood, A., Ahmad, S., & Hasanuzzaman, M. (2018). Cotton productivity enhanced through transplanting and early sowing. Acta Scientiarum, 40(1), e34610. https://dx.doi.org/10.4025/actascibiolsci.v40i1.34610.
Bagheri, M. (2018). Handbook of quinoa cultivation. Karaj: Iran. Research institute for breeding and production of seedlings and seeds. (In Persian).
Bagheri, M., Anafjeh, Z., Taherian, M., Emami, A., Molaie, A., & Keshavarz, S. (2021). Assessment of adaptability and seed yield stability of selected quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) genotypes in spring cropping systems in cold and temperate regions of Iran. Iranian Journal of Crop Sciences, 22(4), 376-387. http://10.52547/abj.22.4.376. (In Persian).
Biswas, S. (2020). Prospects and constraints of transplanted maize, wheat, sorghum and pearl
millet: a review. International Journal of Environment and Climate Change, 10, 24-43. https://doi.org/10.9734/ijecc/2020/v10i530198.
millet: a review. International Journal of Environment and Climate Change, 10, 24-43. https://doi.org/10.9734/ijecc/2020/v10i530198.
Cui Hongguang, R. W. (2012). Performance test of rice seed tape wisting mechanism. International
Agricultural Engineering Journal, 21(3/4), 59-64. http://114.255.9.31/iaej/EN/Y2012/V22/I03-04/59.
Agricultural Engineering Journal, 21(3/4), 59-64. http://114.255.9.31/iaej/EN/Y2012/V22/I03-04/59.
Davarpanah, S., Tehranifar, A., Davarynejad, G., Abadia, J., & Khorasani, R. (2016). Effects of foliar applications of zinc and boron nano-fertilizers on pomegranate (Punica granatum cv. Ardestani) fruit yield and quality. Scientia Horticulturae, 210, 57-64. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2016.07.003.
Di Benedetto, A., Galmarini, C., & Tognetti, J. (2013). Changes in leaf size and in the rate of leaf production contribute to cytokinin-mediated growth promotion in Epipremnum aureum L. The Journal of Horticultural Science and Biotechnolog, 88(2), 179-186. https://doi.org/10.1080/14620316.2013.11512954.
Fanadzo, M., Chiduza, C. S., & Mnkeni, P. N. (2009). Comparative response of direct seeded and transplanted maize (Zea mays L.) to nitrogen fertilization at Zanyokwe irrigation scheme, Eastern Cape, South Africa. African Journal of Agricultural Research, 4(8), 689-694. https://doi.org/10.5897/AJAR.9000116.
FAO. (2011). Quinoa; an ancient crop to contribute to world food security. Bolivia: Regional Office for Latin America and the Caribbean.
Farooq, M., Usman, M., Nadeem, F., Rehman, H., Wahid, A., Basra, S. M. A., & Siddique, K. H. M. (2019). Seed priming in eld crops: potential benefits, adoption and challenges. Crop & Pasture Science, 70, 731-771. https://doi.org/10.1071/CP18604.
Fazeli, F., Akbari, G., Akbari, G., Naderi Arefi, A., & Benakashani F. (2021). Response of different quinoa (Chenopodium quinoa) genotypes to planting date in terms of morphological traits, yield and yield components in Garmsar region. Iranian Journal of Field Crop Science, 52(2), 41-49. https://doi.org/10.22059/IJFCS.2020.303866.654725. (In Persian).
Ghiasabadi, M., Khajeh Hosseini, M., & Mohammad-Abadi, A. A. (2014). The Study of Transplanting Date on Growth Analyses and Forage Yield of Maize (Zea mays L.) under Mashhad Conditions. Iranian Journal of Field Crops Research, 12(1), 137-145. https://dx.doi.org/10.22067/gsc.v12i1.36650. (In Persian).
Iqbal, S., Farooq, M., Alam Cheema, S., & Afzal, I. (2017). Boron Seed Priming Improves the Seedling Emergence, Growth, Grain Yield and Grain Biofortification of Bread Wheat. International Journal of Agriculture & Biology, 19, 177-182. http://dx.doi.org/10.17957/IJAB/15.0261.
Jafari, P., & Jalali, A. (2015). Comparison of three methods of watermelon (Citrullus lanatus) planting in Varamin region. Journal of Crop and Horticultural Processing Production, 4(13), 15-23. https://www.sid.ir/fa/journal/ViewPaper.aspx?id=262056. (In Persian).
Khajeh Dangolani, S., Ajamnorozei, H., Ghorbani Nasrabad, G., & Dadashi, M. (2018). The effect of irrigation and planting system on morphological parameters and yield of two cotton cultivars. Iranian Journal of Cotton Researches, 6(2), 43-54. https://dx.doi.org/10.22092/ijcr.2019.116889.1104. (In Persian).
Kumar, S., Shivani, S., & Kumar, S. (2014). Performance of transplanted maize (Zea mays L.) under varying age of seedling and method of nursery raising in the midlands of eastern region. Indian Journal of Agricultural Sciences, 84(7), 877-882.
Mansouri, A. & Omidi, H. (2020). The effect of boron priming (B) on the germination indices of three genotypes of quinoa (Chenopodium quinoa willd). The 7th National Congress of Biology and Natural Sciences of Iran. Tehran. https://civilica.com/doc/1028752/. (In Persian).
Mirshekari, B. (2012). Seed priming with iron and boron enhances germination and yield of dill (Anethum graveolens). Turkish Journal of Agricultural Science, 36, 27-33. http://dx.doi.org/10.3906/tar-1007-966.
Mirshekari, B. (2015). Effects of seed priming with microelements of Fe and B on some germination parameters and yield of marigold (Calendula officinalis L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 30(6), 879-888. https://dx.doi.org/10.22092/ijmapr.2015.11923. (In Persian).
Moradi, L., Roohi, E., Hosseinpanahi, F., & Siosemardeh, A . (2021). Evaluation of the Effect of Different Irrigation Regimes on the Accumulation of Some Compatible Osmolytes and the Activity of Antioxidant Enzymes in Quinoa. Iranian Journal of Field Crops Research, 19(3), 275-285. https://10.22067/JCESC.2021.68443.1014. (In Persian).
Moulick, D., Santra, S. C., & Ghosh, D. (2018). Effect of selenium induced seed priming on arsenic accumulation in rice plant and subsequent transmission in human food chain. Ecotoxicology and Environmental Safety, 152, 67-77. https://10.1016/j.ecoenv.2018.01.037.
Mumivand, H., Khanizadeh, P., Morshedloo, M., Sierka, E., Zuk-Gołaszewska, K., Horaczek, T., & Kalaji, H. (2021). Improvement of Growth, Yield, Seed Production and Phytochemical Properties of Satureja khuzistanica Jamzad by Foliar Application of Boron and Zinc. Plants, 10, 2469. https://doi.org/10.3390/plants10112469.
Nawaz, A., Farooq, M., Ahmad, R., Basra, S. M., & Lal, R. (2016). Seed priming improves stand establishment and productivity of no till wheat grown after direct-seeded aerobic and transplanted flooded rice. European Journal of Agronomy, 76, 130-137. https://10.1016/j.eja.2016.02.012.
Parsaei, S., Movahhedi Dehnavi, M., & Balouchi, H. (2017). Effect of Zinc and Boron Foliar Application on Maternal Plant and Seed Enrichment on Vigor and Germination Indices of Sesame (Sesamum indicum cv. Darab 1). Iranian Journal of Seed Research, 4(1), 89-102. http://dx.doi.org/10.29252/yujs.4.1.89. (In Persian).
Pinho, L. G. D. R., Monnerat, P. H., Pires, A. A., Freitas, M. S. M., & Marciano, C. R. (2015). Diagnosis of Boron Deficiency in Green Dwarf Coconut Palm. Journal of Agricultural Science, 6, 164-174. http://dx.doi.org/10.4236/as.2015.61015.
Rabiee, M., Majidian, M., Alizadeh, M., & Kavoosi, M. (2021). Effects of Tillage Systems, Planting Method and Nitrogen Amounts on the Yield of Rapeseed (Brassica napus L.) and Some Properties of Soil in Paddy Field Conditions. Journal of Agricultural Knowledge and Sustainable Production, 31(1), 221-237. https://dx.doi.org/10.22034/saps.2021.12809. (In Persian).
Ravikumar, C., Karthikeyan, A., Senthilvalavan, P., & Manivannan, R. (2021). Effect of sulphur, zinc and boron on the growth and yield enhancement of sunflower (Helianthus annuus L.). Journal of Applied and Natural Science, 13(1), 295-300. https://doi.org/10.31018/JANS.V13I1.2569.
Rehman, A., Farooq, M., Nawaz, A., & Ahmad, R. (2014). Influence of boron nutrition on the rice productivity, kernel quality and biofortification in different production systems. Field Crops Research, 169, 123-131. https://10.1016/j.fcr.2014.09.010.
Rehman, A., Farooq, M., Nawaz, A., & Ahmad, R. (2016). Improving the performance of short-duration basmati rice in water-saving production systems by boron nutrition. Annals of Applied Biology, 168, 19-28. https://10.1111/aab.12237.
Sadeghizadeh, H., Khajoei-Nejad, G., & Ghanbari, G. (2021). Water use efficiency and quantitative and qualitative response of quinoa to different concentrations of salicylic acid application under deficit irrigation conditions. Irrigation and water engineering, 11(3), 345-359. https://10.22125/IWE.2021.128214. (In Persian).
Salek mearaji, H., Tavakoli, A., & Ali niazsepahvand, A. (2020). The Effect of Cytokinin on Physiological and Related Traits with Yield of Quinoa under Drought Stress Conditions. Journal of Crop Improvment, 22(3), 419-432. https://10.22059/JCI.2020.292821.2298. (In Persian).
Samadzadeh, A., Zamani, G., & Fallahi, H. R. (2020). Possibility of quinoa production under South-Khorasan climatic condition as affected by planting densities and sowing dates. Applied Field Crops Research, 33(1), 82-104. http://doi.org/10.22092/AJ.2020.125793.1392. (In Persian).
Sanchez Andonova, P., Rattin, J., & Di Benedetto, A. (2014). Yield increase as influenced by transplanting of sweet maize (Zea mays L. saccharata). American Journal of Experimental Agriculture, 4(11), 1314-1329. https://doi.org/10.9734/AJEA/2014/11077.
Sardar, S., Patra, M., Mandal, B., & Patra, B. C. (2020). An overview on problems and prospects of ransplanted maize with special reference to India. Journal of Applied and Natural Science, 12(1), 59-65. https://10.31018/jans.v12i1.2217.
Singh, P., & Dwivedi, P. (2019). Micronutrients zinc and boron enhance stevioside content in Stevia rebaudiana plants while maintaining genetic fidelity. Industrial Crops and Products, 140, 111646. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2019.111646.
Soleiman Zadeh, G., Soltani, A., Torabi, B., Ebrahimi, H., & Shakeri, E. (2020). Modeling the Effect of Pot Culture on Yield and Water Use of Soybean in Gorgan. Journal of Crop Production and Processing, 10(3), 111-125. http://dx.doi.org/10.47176/jcpp.10.3.35561. (In Persian).
Taiz, L., Zeiger, E., Møller, I.M., & Murphy, A. (2015). Plant Physiology and Development, Sixth Edition. Published by Sinauer Associates.
Tan, M. (2020). Macro- and micromineral contents of different quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) varieties used as forage by cattle. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 44, 46-53. https://doi.org/10.3906/tar-1904-10.
Tavoosi, M., & Lotfali ayeneh, G. (2017). Quinoa cultivation and related research results. Karaj: Iran Publication of agricultural education. (In Persian).
Zarei, Zh., Heidari, H., Nosratti, I., & Khoramivafa, M. (2018). Comparison of Direct Seeding and Transplanting Systems in Maize (Zea mays L.) Under The Usual and Early Planting Dates. Journal of Plant Productions, 41(1), 97-108. https://dx.doi.org/10.22055/ppd.2018.13553. (In Persian).
Ziaei, S. M. M., Salimi, K., & Amiri, S. R. (2020). Investigation of quinoa cultivation (Chenopodium quinoa Willd.) under different irrigation intervals and foliar application in saravan region. Plant Physiology, 12(45), 113.125. http://20.1001.1.2008403.1399.12.45.8.8 (In Persian).
Zolfagharan, A., Alizadeh, A., Khavari, S., Bannayan, M., & Ansari, H. (2016). Investigation and Comparison of Water Productivity in Direct and Transplant Seeding of Corn in Different Irrigation Regimes. Iranian Journal of Irrigation and Drainage, 4(10), 508-519. http://idj.iaid.ir/article_55405.html. (In Persian).
)