تاثیر مقادیر و زمان مصرف نیتروژن بر برخی ویژگی‌های ریشه ژنوتیپ‌های مختلف گندم دیم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیأت علمی موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور و دانشجوی سابق دکتری خاکشناسی دانشگاه فردوسی

2 دانشیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

3 استاد گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

شناخت ریشه به عنوان نیمه پنهان گیاه از اهمیت ویژه‌‌ای در شرایط دیم برخورداراست. گسترش مناسب آن یکی از عوامل تاثیرگذار در تولید گندم در شرایط محدودیت آب می‌باشد که به شدت تحت تاثیر عوامل محیطی از جمله مصرف کودهای نیتروژنی قرار می‌گیرد. به منظور مطالعه اثرات میزان و زمان مصرف کود اوره بر برخی ویژگی‌های موفولوژیک گندم دیم، آزمایشی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی به صورت کرت‌های دوبار خرد شده با زمان مصرف نیتروژن (کل نیتروژن در پائیز و تقسیط آن به صورت مصرف دوسوم نیتروژن در پائیز همزمان با کشت ویک سوم دیگر در بهار به صورت سرک) در کرت اصلی، میزان نیتروژن (صفر، 30، 60 و 90 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) از منبع اوره در کرت فرعی و ژنوتیپ گندم دیم در کرت فرعی فرعی (آذر 2، Cereal3 و Cereal4) در سه تکرار در موسسه تحقیقات کشاورزی دیم (مراغه) در سال زراعی 90-1389 به اجرا در آمد. نمونه‌های ریشه در مرحله شروع ساقه‌ رفتن (GS22) با حجم‌های مشخص از تمامی تیمارها تهیه و ویژگی‌‌های آن اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که مصرف نیتروژن توانست در مقایسه با تیمار شاهد (بدون مصرف نیتروژن) طول بوته، تعداد ریشه طوقه‌ای، وزن تر اندام هوایی، وزن تر ریشه، وزن خشک ریشه، حجم اندام هوایی، حجم کل ریشه و نسبت حجم ریشه به حجم خاک را به طور معنی‌داری افزایش دهد که این افزایش به صورت خطی تا آخرین سطح مصرف نیتروژن ادامه یافت. مصرف پائیزی نیتروژن طول ریشه بذری را در مقایسه با مصرف تقسیطی آن 11 درصد افزایش داد که این افزایش از لحاظ آماری در سطح احتمال 5 درصد معنی‌دار بود. همچنین زمان مصرف پائیزی نیتروژن توانست طول ریشه طوقه‌ای و کلئوپتیل را در ژنوتیپ‌های مورد مطالعه به صورت معنی‌داری (P≤0.05) تحت تاثیر قرار دهد. ژنوتیپ Cereal4 از لحاظ صفات مطلوب ریشه به دو ژنوتیپ دیگر بر‌تری داشت. در مجموع بر اساس این آزمایش برای بهبود خصوصیات ریشه گندم دیم و در نتیجه افزایش کمی و کیفی عملکردآن توصیه می‌شود که کود نیتروژنی به میزان 60 کیلوگرم در هکتار در هنگام کشت پاییزه  مصرف گردد.

عنوان مقاله [English]

Effects of nitrogen fertilizer rates and application time on root characteristics of dryland wheat genotypes

نویسندگان [English]

  • Vali Feiziasl 1
  • Amir Fotovat 2
  • Alireza Astaraeiand 2
  • Amir Lakzyan 3
1 Scientific Member of Dryland Agricultural Research Institute and former Ph.D. Student of Ferdowsi University of Mashhad
2 Associate Professor of Ferdowsi University of Mashhad
3 Professor of Ferdowsi University of Mashhad
چکیده [English]

Understanding of wheat root system is important in dryland conditions. Root development, important factor in wheat production under water limiting conditions, can be affected by environmental factors especially nitrogen fertilizer. A field experiment was carried out to study the nitrogen rates and application times on root morphology of three rainfed wheat genotypes, using a split-splitplot based on a randomized complete block design (RCBD) with 3 replications in Maragheh Dryland Agricultural Research Institute (DARI) during 2010-2011. Treatments were two nitrogen application times (all in fall, and two-third in fall + one-third in spring) assigned in main plot; four nitrogen rates (0, 30, 60 and 90 kg/ha) assigned in sub-plots; and three wheat genotypes (Azar2, Cereal-3 and Cereal-4) assigned in sub-subplots. Root samples were collected at stem elongation stage (GS22) to study root characteristics. The results showed that nitrogen applications resulted in significantly increasing plant height, crown root number, shoot fresh weight, root fresh weight, root dry weight, above-ground plant biomass, total root volume, ratio of root volume per soil volume compared with control (no nitrogen). The increasing trends in all parameters were found linearly upward to the last level of nitrogen treatment used. Nitrogen application in fall significantly increased crown root length (P<0.05) by 11 percent compared to split application. Also, nitrogen fall application significantly affected crown root and coleoptile lengths of genotypes. Cereal-4 genotype had better root morphological characteristics compared to other two genotypes. Nitrogen fertilization could affect rainfed wheat root characteristics in order to produce desirable traits. In general, it was concluded that fall application of 60 kg N/ha could increase rainfed wheat grain yield due to improvement of  root systems.