اثرات بذرمال و محلول‌پاشی بر عملکرد، اجزای عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیک دو رقم جو دیم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 معاونت سرارود، مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرمانشاه، ایران.

2 مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مراغه، ایران.

چکیده

مقدمه: در اکثر موارد عملکرد واقعی گیاه به‌دلیل ضعف‌های مدیریتی و فناوری کمتر از عملکرد پتانسیل می‌باشد، که اختلاف بین این دو به‌عنوان خلاء عملکرد در نظر گرفته می‌شود. تغذیه بهینه گیاهی یکی از جنبه‌های مهم و موثر در کاهش خلاء عملکرد غلات دیم است. استفاده از فناوری پیش تیمار با عناصر غذایی (بذرمال) در کنار محلول پاشی ممکن است در تخفیفآسیب‌های تنش رطوبتی در شرایط دیم و بهبود استقرار گیاهان، رشد و عملکرد آن‌ها موثر باشد. آزمایش حاضر با هدف بذرمال کردن بذور جو همراه با محلول‌پاشی مواد مغذی در طول دوره رشد و نمو به‌عنوان شیوه‌های تغذیه‌ی تکمیلی به‌همراه توصیه‌های تحقیقاتی کودهای پایه اجرا شد.
مواد و روش‌ها: آزمایش در سال‌ زراعی 403-1402، به‌صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی در 3 تکرار اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل کاربرد ترکیبات تغذیه کودهای پایه، بذرمال و محلول‌پاشی به‌صورت 1- بدون بذرمال+ توصیه تحقیقاتی کودهای پایه، 2- بذرمال+ توصیه تحقیقاتی کودهای پایه، 3- بدون بذرمال+ توصیه تحقیقاتی کودهای پایه+ محلول‌پاشی و 4- بذرمال+ توصیه تحقیقاتی کودهای پایه+ محلول‌پاشی بر دو رقم جو قافلان و آرتان که مناسب کشت در مناطق معتدل سرد هستند استفاده شد. توصیه تحقیقاتی کود پایه نیتروژن 85 کیلوگرم در هکتار اوره برای جو دیم است که 65 کیلوگرم در هکتار آن در پائیز به صورت جایگذاری در زیر بستر بذر و 20 کیلوگرم در هکتار در اولین فرصت در اسفند ماه (بسته به شرایط محیطی) مصرف شد. همچنین کود فسفر به‌دلیل وجود فسفر قابل جذب با مقدار متوسط 5/12 میلی‌گرم در کیلوگرم استفاده نشد.
یافته‌ها: نتایج آزمایش نشان داد اثر تغذیه تکمیلی بر عملکرد دانه، اجزای عملکرد، ارتفاع بوته، طول سنبله و میزان سبزینگی و NDVI معنی‌دار بود. همچنین بین دو رقم جو تفاوت معنی‌دار فقط در صفات عملکرد دانه، وزن هزار دانه، شاخص برداشت و میزان سبزینگی و NDVI دیده شد. بیشترین میزان عملکرد دانه (2832 کیلوگرم در هکتار)، وزن هزار دانه (9/43 گرم)، تعداد سنبله (292 سنبله در مترمربع) و تعداد سنبلچه در سنبله (21 سنبلچه در سنبله) در تیمار بذرمال+ توصیه تحقیقاتی کودهای پایه+ محلول‌پاشی به‌دست آمد و کمترین میزان عملکرد دانه (1712 کیلوگرم در هکتار)، وزن هزار دانه ( 35 گرم)، تعداد سنبله (179 سنبله در مترمربع) و تعداد سنبلچه (18 سنبلچه درسنبله) مربوط به تیمار بدون بذرمال+ توصیه تحقیقاتی کودهای پایه بود.  برای سایر صفات نیز بیشترین و کمترین مقادیر آن‌ها در دو ترکیب مذکور به‌دست آمد.
نتیجه‌گیری: در صورت بارندگی مناسب در زمان رشد سریع و مرحله ذخیره مواد غذایی در اندام‌های رویشی با استفاده از تغذیه تکمیلی بذرمال و محلول‌پاشی به عملکرد مناسب در واحد سطح در شرایط دیم دست یافت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of seed coating and foliar spraying on yield, yield components and some physiological traits of two rainfed barley cultivars

نویسندگان [English]

  • Ali Rasaei 1
  • Ramin Lotfi 2
  • Rahman Rajabi 1
1 Sararood Branch, Dryland Agricultural Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Kermanshah, Iran.
2 Dryland Agricultural Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Maragheh, Iran.
چکیده [English]

Introduction: In most cases, the actual yield of the crop is lower than the potential yield due to management and technology weaknesses, and the difference between them is considered the yield gap. One of the important aspects effective in reducing the yield gap of rainfed cereals is optimal plant nutrition. The use of pretreatment technology with nutrients (seed coating) along with foliar spraying may be effective in mitigating the effects of moisture stress in rainfed conditions and improving plant establishment, growth and yield. The present experiment was conducted with the aim of seed coating of barley seeds along with foliar spraying of nutrients during the growth and development period as supplementary nutrition methods, along with research recommendations for basal fertilizers.
Materials and methods: The experiment was conducted during the 2023-2024 crop year, using a factorial design based on a randomized complete block design with three replications. The experimental treatments included the application of basic fertilizer, seed coating and foliar application combinations as follows: 1- no seed coating + basic fertilizer research recommendation, 2- seed coating + basic fertilizer research recommendation, 3- no seed coating + basic fertilizer research recommendation + foliar application and 4- seed coating + basic fertilizer research recommendation + foliar application on two barley varieties, Qaflan and Artan, which are suitable for cultivation in moderate cold temperate regions. The research recommendation for basic nitrogen fertilizer is 85 kg/ha of urea for rainfed barley, of which 65 kg/ha was applied in the fall as a substrate under the seedbed and 20 kg/ha at the earliest opportunity in March (depending on environmental conditions). Additionally, phosphorus fertilizer was not applied due to the presence of absorbable phosphorus, with an average concentration of 12.5 mg/kg.
Results: The results of the experiment showed that the effect of supplementary nutrition on grain yield, yield components, plant height, spike length, SPAD and NDVI was significant. Also, significant differences were observed between the two barley cultivars only in grain yield traits, thousand-grain weight, harvest index, SPAD and NDVI. The highest grain yield (2832 kg/ha), thousand-grain weight (43.9 g), spike number (292 spikes/m2) and spikelet number per spike (21 spikelets per spike) were obtained in the treatment of seed coating + basic fertilizer research recommendation + foliar spraying, and the lowest grain yield (1712 kg/ha), thousand-grain weight (35 g), spike number (179 spikes/m2) and spikelet number (18 spikelets per spike) were obtained in the treatment without seed coating + basic fertilizer research recommendation. For other traits, their highest and lowest values ​​were also obtained in the two mentioned combinations.
Conclusion: In case of adequate rainfall during rapid growth and the stage of storing nutrients in vegetative organs, using seed coating and supplementary nutrition through foliar spraying achieved adequate yield per area under rainfed conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Seed Coating
  • Plant Establishment
  • Leaf Greenness
  • Normalized Difference Vegetation Index
  • Grain Yield
Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO). 2022. Technical guidelines for rainfed barley cultivation in different regions of the country. [In Persian]
Agricultural Statistics. 2022-2023. Ministry of Agriculture Jihad, Crops, No1: p. 100. [In Persian]
 Ahakpaz Karkaji, F., Noormand Moaied, F., Azimzadeh, M., Rohi, E.,… & Eskandari, I. 2024. Artan, a new barley variety with high yield potential, suitable for cultivation in cold and moderate cold rainfed areas of Iran. Research Achievements for Field and Horticulture Crops, 2(12): 271-292. [In Persian]
Badea, A., & Wijekoon, Ch. 2021. Benefits of Barley Grain in Animal and Human Diets. Cereal Grains V 1. IntechOpen.
Bana, R. S., Sharma, V., & Singh, D. 2022. Foliar nutrient supplementation with micronutrient fertilizers: Current status and prospects. Frontiers in Plant Science, 13, 870614. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.870614
Fageria, N. K., Baligar, V. C., & Jones, C. A. 2011. Growth and mineral nutrition of field crops (3rd ed.). CRC Press.
Fernández, V., & Brown, P. H. 2013. From plant surface to plant metabolism: the uncertain fate of foliar-applied nutrients. Frontiers in Plant Science, 4, 289. https://doi.org/10.3389/fpls.2013.00289
Fernández, V., Sotiropoulos, T., & Brown, P. 2015. Foliar fertilization: Scientific principles and field practices. Paris: International Fertilizer Industry Association (IFA).
Foley, J. A., Ramankutty, N., Brauman, K. A., Cassidy, E. S., Gerber, J. S., Johnston, M., … & Zaks, D. P. M. 2011. Solutions for a cultivated planet. Nature, 478(7369), 337–342. https://doi.org/10.1038/nature10452
Gubišová, M., Gubišová, M., Hudcovicová, M., Hrdlicová, M., Ondreičková, K., Cilík, P., Klčová, L., Kaňuková, S., & Gubiš, J. 2024. Superabsorbent Seed Coating and Its Impact on Fungicide Efficacy in a Combined Treatment of Barley Seeds. Agriculture, 14(5), 707. https://doi.org/10.3390/agriculture14050707
Javed, T., Afzal, I., Shabbir, R., Ikram, K., Zaheer, M. S., Faheem, M., Ali, H. H., & Iqbal, J. 2022. Seed coating technology: An innovative and sustainable approach for improving seed quality and crop performance. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 21(8): 536-545. https://doi.org/10.1016/j.jssas.2022.03.003
Khaskheli, S. A., Ahmed, M., Shah, S. M. A., Khan, B., Mengal, A. A., & Ziad, T. 2018. Impact of foliar applied nitrogen on the growth and yield of barley (Hordeum vulgare L.) at local climate condition at Sindh. Journal of Biodiversity and Environmental Sciences, 13(1), 136–143.
Marschner, P. 2012. Marschner’s mineral nutrition of higher plants (3rd ed.). Academic Press.
Mathew, V. & Jos Puthur, J. 2021. Seed nutripriming with zinc is an apt tool to alleviate malnutrition. Environmental Geochemistry and Health, 44(8): 2355-2373. https://doi.org/10.1007/s10653-021-01054-2
Newton, A. C., Flavell, A. J., George, T. S., Leat, Ph., Mullholland, B., Ramsay, L., Revoredo-Giha, C., Russell, J., Steffenson, B. J., Swanston, J. S., Thomas, W. T. B., Waugh, R., White, Ph. J., & Bingham, H. J. 2011. Crops that feed the world 4. Barley: a resilient crop? Strengths and weaknesses in the context of food security. Food Security, 3: 141-178.
Shoaa, M., Mohajeri, F., Owji, M. R., & Bagheri, A. R. 2024. Influence of the timing of the application of salicylic acid on the quantitative yield and some biochemical characteristics of barley under deficit irrigation. Turkish Journal of Field Crops, 29(2): 260-273. https://doi.org/10.17557/tjfc.1502359
Stadnik, B., Tobiasz-Salach, R., & Migut, D. 2024. Influence of foliar application of microelements on yield and yield components of spring malting barley. Agriculture, 14(3), 505. https://doi.org/10.3390/agriculture14030505
Usmanova, A., Brazhnikova, Y., Omirbekova, A., Kistaubayeva, A., Savitskaya, I., & Ignatova, L. 2024. Biopolymers as Seed-Coating Agent to Enhance Microbially Induced Tolerance of Barley to Phytopathogens. Polymer, 16(3), 376. https://doi.org/10.3390/polym16030376.