Document Type : Research Paper
Authors
1 Department of Agronomy, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran
2 Department of Agronomy, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran.
Abstract
Objective: Excessive use of chemical fertilizers has led to issues regarding health of humans and other organisms. In this framework, this experiment was designed.
Methods: The experiment was conducted based on a factorial experiment in the form of a randomized complete block design with three replications. The investigated factors included no foliar application of amino acid, 1, 2 and 3 kg/ha and urea fertilizer consumption in 3 levels as 100, 66 and 33% of the locally-recommended rates.
Results: The results showed that the maximum plant height, leaf area index, total dry matter, crop growth rate, net photosynthesis rate, chlorophyll index and grain yield was achieved under 100% urea fertilization and 3 kg/ha of amino acid application, while the minimum belonged to applying 33% of urea without amino acid foliar application of and the differences between them was significant. The maximum total dry matter and grain yield were observed under simultaneous application of 100% urea and 3 kg/ha amino acid, and the minimum was obtained under no foliar application of amino acid and 33% urea, which did not have a significant difference with 66% urea and the application of 3 kg/ha amino acid. Increasing grain yield, under 100% urea and 3 kg/ha amino acid compared to no foliar application of amino acid and 100% urea fertilizer (control) was equal to 76.8%.
Conclusion: In general, it is possible to achieve a desirable yield in wheat, in addition to saving chemical fertilizers consumption, by applying 66% of urea fertilizer along with 3 kg/ha of amino acids.
Keywords
منابع
ابراهیمی، هاشم؛ ایلکایی، محمد نبی؛ طهرانی، محمد مهدی؛ پاک‌نژاد، فرزاد و بصیرت، مجید (1401). تأثیر برخی محرک‌های رشدی و سطوح مختلف کود شیمیایی بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت. علوم گیاهان زراعی ایران، 53 (1)، 200-189.
احمدینژاد، راشد؛ نجفی، نصرت اله؛ اصغرزاد، ناصر علی و اوستان، شاهین (1392). اثر کودهای آلی و نیتروژن بر کارایی مصرف آب، عملکرد و ویژگیهای رشد گندم (رقم الوند). نشریه دانش آب و خاک، 23 (2)، 194-177.
اسکندریتربقان، مهرنوش و فاضلیکاخکی، سید فاضل (1400). بررسی تأثیر تقویتکنندههای کودی بر برخی از اجزای عملکرد گندم در شرایط قطع آب آخر در شرایط مزرعه. فرایند و کارکرد گیاهی، 10 (45)، 89-106.
تیموری، نسرین؛ حیدری، غلام رضا؛ حسینپناهی، فرزاد و فتحی، احسان (1393، مرداد). بررسی اثرات محلولپاشی آهن و اسید هیومیک بر شاخصهای فیزیولوژیک برخی اکوتیپهای گندم سرداری، دومین همایش ملی گیاهان دارویی و کشاورزی پایدار. همدان، ایران.
حقیقتزاده، نسرین (1398). بررسی تأثیر مقادیر نیتروژن و کود بیولوژیکی نیتروکسین بر خصوصیات کمی و کیفی علوفه و دانه و کارایی مصرف نیتروژن جو دو منظوره. پایاننامه کارشناسی ارشد. به راهنمایی مانی مجدم. اهواز: دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی.
حسنی، اکبر و امیری، محمدرضا (1395). تأثیر محلولپاشی اسیدهای آمینه بر کارایی زراعی نیتروژن، عملکرد و کیفیت دانه جو. نشریه زراعت، 112، 76-86.
حمزهئی، جواد؛ سیدی، سیدمحسن؛ آزادبخت، افشار و فصاحت، ایوب (1396). اثر سطوح کود نیتروژن و تراکم بوته بر کمیت و کیفیت بذور گندم. زراعت و اصلاح نباتات، 13 (4)، 107-97.
خواجه‌پور، محمدرضا (1391). گیاهان صنعتی. اصفهان: انتشارات جهاد دانشگاهی واحد صنعتی اصفهان.
روشنی، رامین؛ سلیمانی، علی؛ محلوجی، مهرداد و نادری، محمدرضا (1400). ارزیابی اثر محلولپاشی بر برخی شاخصهای فیزیولوژیکی مؤثر بر رشد و عملکرد ارقام جو تحت شرایط تنش خشکی. تحقیقات علوم زراعی در مناطق خشک، 3 (2)، 337-319.
طاهری اصغری، مهدی (1401). اثر محلولپاشی با اسیدهای آمینه و همزیستی با گونه‌های قارچ مایکوریزا بر ویژگیهای گیاه دارویی همیشه بهار. به‌زراعی کشاورزی، 24 (2)، 629-615.
غلامی، بابک؛ نوروزی شهری، فریده؛ مندنی، فرزاد؛ جلالی هنرمند، سعید و سعیدی، محسن (1397). بررسی برخی از شاخصهای رشد و عملکرد دانه گندم در پاسخ به کاربرد کود اوره و دود-آب. به زراعی کشاورزی، 20 (3)، 626-609.
قاسمی، رضا (1400). مبانی حاصلخیزی خاک و کودها. شیراز: انتشارات مرجع علم.
سرمدنیا ، غلامحسین و کوچکی، عوض (1387). فیزیولوژیکی گیاهان زراعی. مشهد: انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد.
ﻟﻄﻔﻌلی آﯾﻨﻪ، غلامعباس؛ خواجه‌زاده، یداله؛ جسمی، غلامرضا؛ لویمی، نعیم؛ آبسالان، شکراله؛ جواهری، ابراهیم؛ موسوی فضل، هادی؛ دادرضایی، طه؛ لک‌زاده، ایرج؛ راهنما، عبدالامیر؛ محی الدین، گوشه؛ شتاب بوشهری، مهدی؛ پورآذر، رضا؛ اصلاحی، محمدرضا؛ اندرزیان، بهرام؛ دهقان، الیاس؛ افضلی، محمدجواد؛ دهقانی، علی و شمسی، حمید (1386). راهنمای کاشت، داشت و برداشت گندم آبی در استان خوزستان. اهواز: ﻣﺮکز ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت کشاورزی و ﻣﻨﺎﺑﻊ ﻃﺒیعی ﺧﻮزﺳﺘﺎن. وزارت ﺟﻬﺎد کشاورزی.
مرعشی، سیدکیوان؛ بهداروند، پژمان؛ مجدم، مانی و ساکی‌نژاد، طیب (1395). بررسی اثر سطوح مختلف آبیاری نیتروژن و رقابت علفهای هرز بر شاخصهای رشد و عملکرد دانه ذرت. فیزیولوژی گیاهان زراعی، 8 (31)، 75-61.
مشیری، فرهاد؛ خادمی، زهرا؛ سعادت، سعید؛ رشیدی، ناصر؛ سدری، محمدحسین؛ غیبی، محمدنبی؛ سماوت، سعید؛ اسدی رحمانی، هادی؛ طهرانی، محمدمهدی؛ فیضی، اصل ولی؛ خوگر، زهرا؛ کشاورز، پیمان و شهابی، علی اصغر (1393). دستورالعمل مدیریت تلفیقی حاصلخیزی خاک و تغذیه گندم. کرج: مؤسسه تحقیقات خاک و آب.
ملک احمدی، همایون؛ علیزاده، حسن؛ مجنون حسینی، ناصر و شیرانی‌راد، امیرحسین (1388). بررسی اثر تراکم بوته و کود نیتروژن بر عملکرد دانه و برخی صفات مرفولوژیک کلزای پائیزه (.Brassica napus L). علوم گیاهان زراعی ایران، 40(4)، 173-182.
وزیری، حسین؛ داداشی، محمدرضا؛ عجم نوروزی، حسین؛ سلطانی، افشین و یاراحمدی، سعید (1401). تأثیر مقادیر مصرف نیتروژن و زمان‌های مختلف آبیاری تکمیلی بر عملکرد و صفات اگرومورفولوژیک گندم بهاره. علوم گیاهان زراعی ایران، 53 (1)، 175-188.
References
Abed Jeber, B., & Khaeim, M. )2019(. Effect of foliar application of amino acids, organic acids and naphthalene acetic acid on growth and yield traits of wheat. Plant Archives, 19(2), 824-826.
Ahmadinejad, R., Najafi, N., Aliasgharzad, N., & Oustan, S. )2013(. Effects of organic and nitrogen fertilizers on water use efficiency, yield and the growth characteristics of wheat (Triticum aestivum cv. Alvand). Water and Soil Science, 23(2), 177-194. (In Persian).
Al-juthery, H., Hardan, H., Al-Swedi, G., obaid, M., & Al-Shami, Q. )2019(. Effect of foliar nutrition of nano-fertilizers and amino acids on growth and yield of wheat. Earth and Environmental Science, 388, 1-9.
Brankov, M., Simi, M., Dolijanovi, Z., Rajkovi, M., Mandi, V., & Dragicevi, V. (2020). The response of maize lines to foliar fertilizing. Agriculture, 10(9), 365.
Duan, Y., Xu, M., Gao, S., Liu, H., Huang, S., & Wang, B. (2016). Long-term incorporation of manure with chemical fertilizers reduced total nitrogen loss in rain-fed cropping systems. Scientific Reports, 6, 1-10.
Ebrahimi, H., Ilkaei, M. N., Tehrani, M., Paknejad, F., & Basirt, M. (2022). Effect of some of growth stimulants and different levels of chemical fertilizer on yield and yield components of maize. Iranian Journal of Field Crop Science, 53(1), 189-200. (In Persian).
El-Naggar, A., El-Araby, D., & Høgh-Jensen, H. (2009). Simultaneous uptake of multiple amino acids by wheat. Journal of Plant Nutrition, 32, 725-740.
El-Said, M. A. A., & Mahdy, A. Y. (2016). Response of two wheat cultivars to foliar application with amino acids under low levels of nitrogen fertilization. Middle East Journal of Agriculture Research, 5, 462-472.
Eskandari Torbaghan, M., & Fazeli Kakhki, S. F. (2021). An investigation of the effect of fertilizer enhancers on some yield components of wheat yield in the last irrigation cut in the field conditions. Plant Process and Function, 10(45), 89-106. (In Persian).
Gharangeik, A., & Ghaleshei, S. (2001). Investigation of foliar urea fertilizer application on yield and yield component of two wheat cultivars. Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources, 8(2), 87-98.
Ghasemi, R. (2021). The of basics of soil fertility and fertilizers. Shiraz: Science press. 156 p. (In Persian)
Ghiglione, H., Gonzalez, F., Serrago, R., Maldonado, S., Chilcott, C., Cura, J., Miralles, D. J., Zhu, T., & Casal, J. (2008). Autophagy regulated by daylength sets the number of fertile florets in wheat. Plant Journal, 55, 1010-1024.
Gholami, B., Noroozi shahri, F., Mondani, F., Jalali honarmand, S., & Saeidi, M. (2018). Evaluating some growth indices and grain yield in wheat in response to urea fertilizer and smoke-water. Journal of Crops Improvement, 20(3), 609-626. (In Persian).
Halpern, M., Bar-Tal, A., Ofek, M., Minz, D., Muller T., & Yermiyahu, U. (2015). The Use of Biostimulants for Enhancing Nutrient Uptake. In Advances in Agronomy. Edited by Sparks, D. L. New York: Academic Press.
Hamzei, J., Seyedi, M., Azadbakht, A., & Fesahat, A. (2018). Effect of nitrogen fertilizer levels and plant density on seeds quantity and quality of wheat. Agronomy and Plant Breeding, 13(4), 97-107. (In Persian).
Haqitzadeh, N., & Mojdam, M. (2019). Investigating the effect of nitrogen amounts and nitroxin biological fertilizer on the quantitative and qualitative characteristics of fodder and grain and the nitrogen utilization efficiency of dual-purpose barley. Master dissertation, Ahvaz Islamic Azad University. 115 p. (In Persian).
Hanan, S. S., Mona, G. A., & El-Alia, H. I. (2008). Yield and yield components of maize as affected by different sources and application rates of nitrogen fertilizer. Research Journal of Agriculture and Biological Sciences, 4, 399-412.
Hassani, A., & Amiri, M. R. (2016). Effect of foliar application of amino acids on nitrogen use efficiency, grain yield and quality of barley. Applied Field Crops Research, 29(3), 76-86. (In Persian).
Hatfield, J. L., & Prueger, J. H. (2004, September). Nitrogen over-use, under-use, and efficiency. Paper presented at the Proceedings of the 4th International Crop Science Congress. Brisbane, Australia.
Hosseinifard, M., Stefaniak, S., Ghorbani Javid, M., Soltani, E., Wojtyla, Ł., & Garnczarska, M. (2022). Contribution of exogenous proline to abiotic stresses tolerance in plants: A review. International Journal of Molecular Sciences, 23(9), 5186.
Kader, M. A., Mian, M. H., & Hoque, M. S. (2002). Effects of Azotobacter inoculant on the yield and nitrogen uptake by wheat. Journal of Biological Sciences, 2(4), 259-261.
Khajapur, M. (2013). Industrial plants. Isfahan: Jahad press. 582 p. (In Persian).
Klikocka, H., Cybulska, M., Barczak, B., Narolski, B., Szostak, B., Kobiałka, B., Nowak, A., & Wojcik, E. (2016). The effect of sulphur and nitrogen fertilization on grain yield and technological quality of spring wheat. Plant, Soil and Environment, 62(5), 230-236.
Litke, K., Gaile, Z., & Ruza, A. (2018). Effect of nitrogen fertilization on winter wheat yield and yield quality. Agronomy Research, 16(2), 500 509.
Liu, C. W., Sung, Y., Chen, B., & Lai, H. (2014). Effects of Nitrogen Fertilizers on the Growth and Nitrate Content of Lettuce (Lactuca sativa L.). International Journal of Environmental Research and Public Health, 11(4), 4427-4440.
Lotfali, Aine, G. A., Khajazadeh, Y., Jesemi, G., Loimi, N., Absalan, S., Javaheri, I., Mousavi Fazl, H., Dadrezaei, Taha, Lakzadeh, I., Rahnam, A.A., Mohiuddin, G., Shatab Bushehri., M., PourAzer, R., Islahi, M. R., Anderzian, B., Dehghan, E., Afzali, M. J., Dehghani, A., Shamsi, H. )2016(. Guide to planting, growing and harvesting bread wheat in Khuzestan province. Ahvaz: Khuzestan Agriculture and Natural Resources Research Center. Ministry of Agricultural Jihad. Iran (In Persian).
Malek Ahmadi, H., Alizade, H., Majnoun Hosseini, N., & Shirani Rad, A. H. (2009). Effects of planting density and nitrogen application rate on yield and some morphological traits of 97 winter colza (Brassica napus L.). Iranian Journal of Field Crop Science, 40(4), 173-182. (In Persian).
Marashi, S.K., Behdarvand, P., Majdam, M., & Sakinejad, T. (2015). Investigate the effect of different levels of irrigation, nitrogen and weeds competition on growth indices and grain yield of maize (SC. 704 Hybrid). Crop physiology, 8(31), 61-75. (In Persian).
Marschner, H. (1995). Mineral Nutrition of Higher Plants. London: Academic Press.
Miller, A., Fan, X., Shen, Q., & Smith, S. (2007). Amino acids and nitrate as signals for the regulation of nitrogen acquisition. Journal of Experimental Botany, 59, 111-119.
Mobini, M., Khoshgoftarmanesh, A. H., & Ghasemi, S. (2014). The effect particle replication of nitrate with arjinine, histidine, and a mixture of amino acids extracted from blood powder on yield and nitrate accumulation in onion bulb. Scientia Horticulturae, 176, 232-237.
Mosanaei, H., Ajamnorozi, H., Dadashi, M. R., Faraji, A., & Pessarakli, M. (2017). Improvement effect of nitrogen fertilizer and plant density on wheat (Triticum aestivum L.) seed deterioration and yield. Emirates Journal of Food and Agriculture, 29(11), 899-910.
Moshiri, F., Shahabi, A. A., Keshavarz, P., Khoger, Z., Faizisal, V., Asdi-Rahmani, H., Samavat, S., Sadri, M.H., Rashidi, N., Saadat, S., & Khademi, Z. (2016). Guidelines for integrated management of soil fertility and wheat nutrition. Karaj: Water and Soil Research Institute, 88 p. (In Persian).
Popko, M., Wilk, R., & Gorecki, H. (2014). New amino acid biostimulators based on protein hydrolysate of keratin. Molecules, 93, 1012-1015.
Radkowski, A., & Radkowska, I. (2018). Influence of foliar fertilization with amino acid preparations on morphological traits and seed yield of timothy. Plant Soil Environment, 64, 209-213.
Rouphael, Y., & Colla, G. (2018). synergistic biostimulatory action, designing the next generation of plant biostimulants for sustainable agriculture. Front Plant Science, 9,1655.
Roshani, R., Solymani, A., Mahlooji, M., & Naderi, M. R. (2021). Evaluation of the effect of foliar application on some physiological indicators affecting the growth and yield of barley cultivars under drought stress conditions. Crop Science Research in Arid Regions, 3(2), 319-337. (In Persian).
Salwa, A. R. H., & Osama, A. M. A. (2014). Physiological and biochemical studies on drought tolerance of wheat plants by application of amino acids and yeast extract. Annals of Agricultural Sciences, 59, 133-145.
Sarmadnia, G. H., & Kochki, A. (2017). Crop physiology. Mashhad: Jahad press. 450 p. (In Persian).
Souri, M. (2016). Aminochelate fertilizers, the new approach to the old problem; a review. Open Agriculture, 1(1), 118-123.
Taheri Asghari, M. (2022). The Effect of Foliar Application of Amino Acids and Symbiosis with Mycorrhiza Species on the Characteristics of Pot Marigold (Calendula officinalis L.). Journal of Crops Improvement, 24(2), 615-629. (In Persian).
Teimuri, N., Heydari, G. R., Hossein-Panahi, F., & Fathi, A. (2014, August). Investigating the effects of foliar application of iron and humic acid on the physiological indicators of some ecotypes of Sardari wheat. Paper presented at 2nd national conference on medicinal plants and sustainable agriculture. Hamedan, Iran. (In Persian).
Vaziri, H., Dadashi, M. R., Ajamnorozi, H., Soltani, A., & Yarahmadi, S. (2022). Effects of nitrogen rate and supplemental irrigation time on yield and agro-morphological traits of spring wheat. Iranian Journal of Field Crop Science, 53(1), 175-188. (In Persian).
Weiland, M., Mancuso, S., & Baluska, F. (2016). Signalling via glutamate and GLRs in Arabidopsis thaliana. Functional Plant Biology, 43, 1-25.
)