به زراعی کشاورزی

به زراعی کشاورزی

تأثیر بیوچار و بیوسولفور بر عملکرد دانه و برخی صفات اکوفیزیولوژیک کلزا (.Brassica napus L) در شرایط تنش خشکی در کشت زمستانه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
محسن کریمی موحدی 1
غلام عباس اکبری 2
غلام علی اکبری 3
فاطمه بناءکاشانی 4
محمدرضا اردکانی 5
1 گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس ابوریحان دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران. رایانامه: karimi7086@ut.ac.ir
2 نویسنده مسئول، گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس ابوریحان دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران. رایانامه: ghakbari@ut.ac.ir
3 گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس ابوریحان دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران. رایانامه: gakbari@ut.ac.ir
4 گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس ابوریحان دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران. رایانامه: benakashani@ut.ac.ir
5 گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران. رایانامه: mreza.ardakani@kiau.ac.ir
10.22059/jci.2022.339343.2684
چکیده
هدف: تنش‌های محیطی به‌ویژه تنش خشکی از مهمترین عوامل کاهش‌دهنده رشد و نمو گیاهان روغنی مانند کلزا در مناطق خشک و نیمه‌خشک می‌باشد. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر بیوچار و بیوسولفور بر عملکرد دانه و برخی صفات اکوفیزیولوژیک کلزا در شرایط تنش خشکی در کشت زمستانه می باشد.
روش پژوهش: این پژوهش به‌صورت کرت خردشده- فاکتوریل و در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال ۱۳۹۸ در کرج اجرا گردید. در این آزمایش تیمار آبیاری در سه سطح 30، 60 و 100 درصد ظرفیت زراعی به‌عنوان کرت‏های اصلی و تیمار بیوچار در سه سطح عدم کاربرد و کاربرد سه و شش تن در هکتار و تیمار بیوسولفور در دو سطح کاربرد و عدم کاربرد به‌عنوان کرت‏های فرعی در نظر گرفته شدند.
یافته‌ها: مشخص شد که تنش خشکی تأثیر معنی‌داری بر عملکرد دانه و روغن گیاه کلزا دارد، به‌طوری‌که میزان این صفات در تنش شدید نسبت به شاهد به‌ترتیب 50 و 52 درصد کاهش را نشان می‌دهد. هم‌چنین استفاده از شش تن در هکتار بیوچار موجب افزایش 49 و 36 درصدی در تعداد خورجین در بوته و تعداد دانه در خورجین شده است. هم‌چنین اثر متقابل کاربرد بیوسولفور و استفاده از شش تن بیوچار بیش‌ترین تأثیر را بر صفات تعداد خورجین در بوته و شاخص برداشت داشت.
نتیجه‌گیری: نتایج در مجموع نشان داد که کاربرد کودهای زیستی می‌تواند به‌عنوان یک روش مناسب برای افزایش عملکرد گیاه کلزا به‌کار برده شود، به‌طوری‌که افزایش درصد روغن و عملکرد دانه در نهایت موجب افزایش عملکرد مزرعه‌ای و اقتصادی (روغن) گیاه کلزا می‌گردد.
کلیدواژه‌ها
اصلاح‌کننده‌های خاک
تیوباسیلوس
عملکرد کلزا
کودهای زیستی
گوگرد

عنوان مقاله English

Effect of Biochar and Biosulfur on grain yield and some ecophysiological traits of rapeseed (Brassica napus L.) under drought stress conditions in winter planting

نویسندگان English

mohsen karimimovahedi 1
Gholam Akbari 2
Gholam Ali Akbari 3
Fatemeh Benakashani 4
Mohammad Reza Ardakani 5
1 Department of Agronomy and Plant Breeding Sciences, Aburaihan Campus, University of Tehran, Pakdasht, Iran. E-mail: karimi7086@ut.ac.ir
2 Corresponding Author, Department of Agronomy and Plant Breeding Sciences, Aburaihan Campus, University of Tehran, Pakdasht, Iran. E-mail: ghakbari@ut.ac.ir
3 Department of Agronomy and Plant Breeding Sciences, Aburaihan Campus, University of Tehran, Pakdasht, Iran E-mail: gakbari@ut.ac.ir
4 Department of Agronomy and Plant Breeding Sciences, Aburaihan Campus, University of Tehran, Pakdasht, Iran. E-mail: benakashani@ut.ac.ir
5 Department of Agronomy, Islamic Azad University, Karaj Branch, Karaj, Iran. E-mail: mreza.ardakani@kiau.ac.ir
چکیده English

Objective: Environmental stress, especially drought stress, is one of the most important factors that reduce the growth and development of oil plants such as rapeseed in arid and semi-arid regions. The purpose of this research is to investigate the effect of biochar and biosulfur on seed yield and some ecophysiological traits of rapeseed under drought stress conditions in winter cultivation.
Methods: This research was carried out in form of a factorial split-plot with randomized complete block design having three replications in 2019 in Karaj. In this experiment, irrigation treatment witnessed three levels of 30%, 60%, and 100% of crop capacity as main plots, while biochar treatment saw three levels of no application and application of three and six tons per hectare and biosulfur treatment, two levels of application and non-application as plots. Subsidiaries were considered.
Results: It was found that drought stress had a significant effect on the seed and oil yield of rapeseed. Thus, the amount of these traits in drought stress showed a decrease of 50% and 52%, respectively, compared to the control. Also, the use of six tons per hectare of biochar had increased by 49% and 36% in terms of its number of pods per plant and the number of seeds per pod. Also, the interaction effect of biosulfur application and the use of six tons of biochar had the greatest effect on the traits of the number of pods per plant and harvest index.
Conclusion: The results showed that the use of biofertilizers can be used as a suitable method to increase the yield of rapeseed. Increasing oil percentage and grain yield will ultimately increase the field and economic yield (oil) of the rapeseed plant.

کلیدواژه‌ها English

Biofertilizers
Rapeseed
Soil amendment
Sulfur
Thiobacillus
Abd El-Mageed, T. A., Belal, E. E., Rady, M. O. A., Abd El-Mageed, S. A., Mansour, E., Awad, M. F., & Semida, W. M. (2021). Acidified biochar as a soil amendment to drought stressed (Vicia faba L.) plants: influences on growth and productivity, nutrient status, and water use efficiency. Agronomy, 11, 2-18.
Abdou, A., Soaud, A. A., Al-Darwish, F. H., Saleh, M. E., El-Tarabily, K. A., Sofian-Azirun, M., & Motior, R. M. (2011). Effects of elemental sulfur, Phosphorus, micronutrients and Paracoccus versutus on nutrient availability of calcareous soils. Australian Journal of Crop Science, 5, 554-561.
Berek, A. K., Hue, N., & Ahmad, A. (2011). Beneficial use of biochar to correct soil acidity. Food Provider Hanai, 9, 1-3.
Biederman, L. A., & Harpole, W. S. (2013). Biochar and its effects on plant productivity and nutrient cycling: a meta-analysis. GCB bioenergy, 5, 202-214.
Boroujerdnia, M., Bihamta, M., AlamiSaid, K., & Abdossi, V. (2016). Effect of drought tension on proline content, soluble carbohydrates, electrolytes leakage and relative water content of bean (Phaseolus vulgaris L.). Crop Physiology Journal, 29, 41-23.
Burling, K., Cerovic, Z. G., Cornic, G., Ducruet, M. J., Noga, G., & Hunsche, M. (2013). Fluorescence-based sensing of drought-induced stress in the vegetative phase of four contrasting wheat genotypes. Environmental and Experimental Botany, 89, 51-59.
Gebeyehu, S. (2006). Physiological response to drought stress of common bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes differing in drought resistance. Ph.D. thesis. Giessen: Justus-Liebig university of Giessen, Institute of Plant Nutrition.
Gebremedhin, G., Bereket, H., Daniel, B., & Tesfaye, B. (2015). Effect of biochar on yield and yield components of wheat and post-harvest soil properties in Tigray, Ethiopia. Journal of Fertilizers & Pesticides, 6, 2-5.
Hawkesford, M. J., & De Kok, L. J. (2007). Sulfur in plants. London, England: Springer.
Ihuoma, S. O., & Madramootoo, C. A. (2017). Recent advances in crop water stress detection. Computers and Electronics in Agriculture, 141, 267-275.
Lehmann, J., & Joseph, S. (2009). Biochar for environmental management: an introduction. Biochar for environmental management: Science and technology, London: Earthscan.
Munns, R. (2002). Comparative physiology of salt and water stress. Plant, cell & environment, 25(2), 239-250. http://dx.doi.org/10.1046/j.0016-8025.2001.00808.x.
Mukherjee, A., & Zimmermanm, A. R. (2013). Organic carbon and nutrient release from a range of laboratoryproduced biochars and biochar–soil mixtures. Geoderma, 194, 122-130.
Ouyang, L., Tang, Q., Yu, L., & Zhang, R. (2014). Effects of amendment of different biochars on soil enzyme activities related to carbon mineralisation. Soil Research, 52(7), 706-716.
Sato, F., Yoshioka, H., Fujiwara, T., Higashio, H., Uragami, A., & Tokuda, S. (2004). Physiologycal responses of cabbage plug seedlings to water stress during low-temprature storage in darkness. Science Horticulturae. 101, 349-357.
Scherer, H. W. (2001). Sulphur in crop production. European Journal of agronomy, 14(2), 81-111.
Sun, H., Shi, W., Zhou, M., Ma, X., & Zhang, H. (2019). Effect of biochar on nitrogen use efficiency, grain yield and amino acid content of wheat cultivated on saline soil. Plant, Soil and Environment, 65(2), 83-89.
Tan, M., Liao, F., Hou, L., Wang, J., Wei, L., Jian, H., & Liu, L. (2017). Genome-wide association analysis of seed germination percentage and germination index in Brassica napus L. under salt and drought stresses. Euphytica, 213, 1-15.
Vidyalakshmi, R., Paranthaman, R., & Bhakyaraj, R. (2009). Sulphur oxidizing bacteria and pulse nutrition - a review. World Journal of Agricultural Sciences, 5, 270-278.
Xia, L., Yang, L., Sun, N., Li, J., Fang, Y., & Wang, Y. (2016). Physiological and antioxidant enzyme gene expression analysis reveals the improved tolerance to drought stress of the somatic hybrid offspring of Brassica napus and Sinapis alba at vegetative stage. Acta physiologiae plantarum, 38, 88-102.
Chan, K. Y., & Xu, Z. H. (2009). Biochar: Nutrient Properties and Their Enhancement. edited by J. Lehmann, & S. Joseph. In Biochar for Environmental Management: science and technology. London: Earthscan.
به زراعی کشاورزی
دوره 25، شماره 3
تابستان 1402
صفحه 533-542