مطالعه کشت مخلوط ردیفی ژنوتیپ‌هادر گندم دوروم(Triticum durum) در شرایط تنش کم آبی

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد اگرواکولوژی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب، دانشگاه شیراز، داراب، ایران

2 استادیار اگرواکولوژی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب، دانشگاه شیراز، داراب، ایران

3 دانشیار اگرواکولوژی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب، دانشگاه شیراز، داراب، ایران

4 عضو هیأت علمی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی فارس، داراب، ایران

چکیده

سابقه و هدف: گندم یکی از مهمترین محصولات غذایی در جهان است که رشد و تولید آن اغلب با تنش خشکی کاهش می‌یابد. یکی از روش‌های ممکن افزایش غذا به روش پایدار با حفظ سطح زیر کشت استفاده از سیستم کشت مخلوط است. کشت مخلوط به عنوان یکی از روش‌ها و نمونه‌ای از نظام‌های پایدار در کشاورزی اهدافی نظیر ایجاد تعادل اکولوژیک، بهره‌برداری بیشتر از منابع، افزایش کمی وکیفی عملکرد، کاهش خسارت آفات بیماری‌ها و علف‌های هرز را دنبال می‌کند. کاهش وابستگی کشاورزان به آفت‌کش‌ها به شرط حفظ کیفیت محصول و بازار پسندی آن یکی از اهداف کشت مخلوط در کشاورزی پایدار است .بطورکلی هدف از اجرای این آزمایش ارزیابی اثر تنوع ژنتیکی ژنوتیپ‌ها بر عملکرد و اجزاء عملکرد دانه تحت شرایط تنش کم آبی بعد از گلدهی در سیستم‌های کشت مخلوط گندم دوروم می باشد.
مواد و روش‌ها: این آزمایش بصورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 97-96 در دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب، دانشگاه شیراز انجام شد. عامل‌ها شامل: رژیم رطوبتی بعد از گلدهی در دو سطح (آبیاری مطلوب و تنش کم آبی) و سیستم‌های کاشت شامل کشت خالص ژنوتیپ‌های گندم دوروم (کشت خالص لاین 4-92DW-، کشت خالص شبرنگ، کشت خالص لاین 14-94DW-، کشت خالص بهرنگ) و کشت مخلوط آن‌ها (کشت مخلوط لاین 4-92 DW-+ شبرنگ، کشت مخلوط لاین 4-92 DW-+ 14-94 DW-، کشت مخلوط 4-92 DW-+ بهرنگ، کشت مخلوط شبرنگ + 14-94 DW-، کشت مخلوط شبرنگ + بهرنگ، کشت مخلوط 14-94 DW-+ بهرنگ، کشت مخلوط 4-92 DW-+ شبرنگ + 14-94 DW-+ بهرنگ) بود.
یافته‌ها: بر طبق نتایج این آزمایش بیشترین عملکرد دانه در تیمار کشت مخلوط دو ژنوتیپ بهرنگ+ 14-94DW- با میانگین 8815 کیلوگرم در هکتار در شرایط آبیاری مطلوب به دست آمد که تفاوت معنی‌داری با مخلوط چهار ژنوتیپ در شرایط آبیاری مطلوب نداشت. کمترین عملکرد دانه در تیمار کشت‌های مخلوط بهرنگ + 4-92 DW-با مقدار 2233 کیلوگرم در هکتار در شرایط تنش‌ کم آبی مشاهده شد. همچنین مقایسه گروهی کشت‌های خالص و کشت مخلوط دوتایی و چهارتایی این ژنوتیپ ها نشان داد که بیشترین عملکرد دانه در تیمار کشت مخلوط چهارتایی تحت شرایط آبیاری مطلوب با میانگین 8799 کیلوگرم در هکتار بدست آمد. تجزیه ضرایب همبستگی در این آزمایش نشان داد که در شرایط تنش‌ کم آبی حداکثر همبستگی مثبت و معنی‌دار بین عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک (**76/0=r) مشاهده گردید. همچنین در شرایط آبیاری مطلوب بیشترین همبستگی مثبت و معنی‌دار بین عملکرد دانه با عملکرد بیولوژیک (**90/0=r) وجود داشت.
نتیجه‌گیری: استفاده از کشت مخلوط ژنوتیپ‌های مختلف گندم دوروم، عملکرد و اجزای عملکرد را نیز تحت تاثیر قرار داد. کشت مخلوط ژنوتیپ‌ها در شرایط آبیاری مطلوب بیشترین عملکرد را نسبت به شرایط تنش‌ کم آبی به خود اختصاص داد. در مجموع به نظر می‌رسد کشت‌های مخلوط به دلیل داشتن پتانسیل عملکرد دانه بالاتر چه در شرایط آبیاری مطلوب و چه در شرایط محدودیت‌های رطوبتی قابل توصیه می‌باشند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The study of row mixed cropping in Durum wheat (Triticum durum) genotypes underwater deficiency Conditions

نویسندگان [English]

  • Maryam Mirdoraghi 1
  • Ali Behpoori 2
  • Mmohamad Sadegh Taghizadeh 2
  • Eehsan Bijanzadeh 3
  • Manuchehr dastfal 4
1 M.Sc. Graduate of Agroecology, Darab Faculty of Agriculture and Natural Resources, Shiraz University, Darab, Iran
2 Assistant Prof. of Agroecology, Darab Faculty of Agriculture and Natural Resources, Shiraz University, Darab, Iran
3 Associate Prof. of Agroecology, Darab Faculty of Agriculture and Natural Resources, Shiraz University, Darab, Iran
4 Faculty of Member, Agricultural and Natural Resources Research Center of Fars, Darab, Iran
چکیده [English]

Abstract
Background and objectives: Durum wheat is one of the major food for human consumption in the world and its growth and production has mainly influenced by drought stress. One of the possible ways of increasing food in a sustainable agriculture is to produce higher yields in the same cropping area. Mixed cropping as one of the methods and examples of sustainable agricultural try to follow the objectives such as ecological balance, exploitation of resources, quantitative and qualitative increase of yield, reduction of damage of pests, diseases and weeds. Reduction of farmer's dependence on pesticides is one of the other main goals in sustainable agriculture. In general, the aim of this experiment is to evaluate the effect of genetic diversity of genotypes on yield and grain yield components under water deficiency conditions after flowering in durum wheat mixed systems.
Materials and methods: This experiment was conducted as split plot based on a randomized complete block design with three replicates at Darab College of Agriculture and Natural Resources, Shiraz University, Darab. The factors included of two water regimes after flowering (normal and Water deficiency) and planting systems including pure culture of four durum wheat genotypes (pure culture of DW-92-4 , pure culture of DW-94-14, pure culture of Shabrang, pure culture of Behrang) and their binary mixed culture (mixed culture of DW-92-4+ Shabrang, mixed culture of DW-92-4+ DW-94-14, mixed culture of DW-92-4+ Behrang, mixed culture of DW-94-14+ Shabrang, mixed culture of Shabrang+ Behrang, mixed culture of DW-94-14+ Behrang and quadruple mixed culture of DW-94-14+ Behrang+ DW-92-4+ Shabrang).
Results: According to the results of this experiment, maximum grain yield was observed in the treatment of binary mixed culture of Behrang+DW-94-14 genotypes with an average of 8815 kg ha-1, which did not have a significant difference with the quadruple mixed culture of 4 genotypes in normal irrigation conditions. The minimum grain yield observed in mixed culture of Behrang +Dw-92-4 with the average of 2233 kg ha-1 in water deficiency condition. Also, group comparison of treatments showed that the highest grain yield was obtained in quadruple culture of 4 genotypes with the average yield of 8799 kg ha -1in normal irrigation conditions. The analyses of correlation coefficient in this experiment showed that the highest positive correlation coefficient obtained between grain yield and biological yield (r = 0.76**) in water deficiency conditions. Also, the highest positive correlation coefficient was observed between grain yield and biological yield in normal irrigation conditions(r = 0.90 **).
Conclusion: The use of mixed cropping of different genotypes of durum wheat affected yield and yield components in this experiment. Mixed cropping of genotypes of durum wheat showed the highest yield under normal irrigation conditions compared to water deficiency conditions. Overall, it seems that mixed cropping can be recommended for higher yields potential either under normal irrigation conditions or water deficiency conditions.
Keywords: Drought stress, Genetic diversity, mixed varieties

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: drought stress
  • genetic diversity
  • mixed varieties

مراجع

1.Abdoli, M. and Saeidi, M. 2012. Using different indices for selection of resistant wheat cultivars to post anthesis water deficit in the west of Iran. Ann. Bio. Res. 3: 3. 1322-1333.
2.Afzali, S. 2014. Effects of genetic diversity and nitrogen fertilizers on wheat competitiveness in wheat farming system. M.Sc. Thesis, Faculty. Agric. Shiraz Uni, Iran.(In Persian)
3.Attarbashi, M.R., Galeshi, S., Soltani,A. and Zeinali, E. 2002. Relationshipof phenology and physiological traits
with grain yield in wheat underrainfed conditions. Iranian. J. Agri. Sci.33: 1. 21-28. (In Persian)
4.Darrs, S., Mckenzi, R.H., Olson, M.A. and Willenborg, C.J. 2015. Influence of genotypic mixtures on field pea yield and competitive ability. Canadian. J. Plan. Sci. 95: 31. 5-324.
5.Eskandari, H. and Ghanbari, A. 2009. Intercropping of maize and cowpeaas whole-crop forage: effect ofdifferent planting pattern on total drymatter production and maize forage quality. Nutritional. Bot. Hort. Agrobot.37: 2. 152-155.
6.Faramarzi, F. 2014. The effect of crop diversity on the weed population under the influence of nitrogen levels. M.Sc. Thesis, Faculty. Agri, Shiraz Uni, Iran.
7.Fischer, R.A. 2008. The importance of grain or kernel number in wheat: a reply to Sinclair and Jamieson. Field. Crop. Res. 105: 15-21.
8.Forouzanfar, M., Bihamta, M.R., Peyghambary, A. and Zeynali, H. 2011. Evaluation of bread wheat genotypes under normal and water stress conditions for agronomic traits. J. Agri. Sci. Sust. Prod. 21: 3.
9.Guoth, A., Tari, I., Galle, A., Csiszar, J., Pecsvaradi, A., Cseuz, L. and Erdei, L. 2009. Comparison of the drought stress responses of tolerant and sensitive wheat cultivars during grain filling: Changes in flag leaf photosynthetic activity, ABA levels, and grain yield. J. Plan Growth. Reg. 28: 2. 167-176.
10.Jlali, V.R. and Asadi Kourchal, S. 2017. Simulation of durum wheat yield (Triticum turgidum L.) under salt stress conditions based on statistical models and macro models. Agri. Eco.2: 9. 520-534.
11.Koocheki, A., Nassiri Mahallati, M., Mondani, F., Feizi, H. and Amirmoradi, S. 2009. Evaluation of radiation interception and use by maize and bean intercropping canopy. J. Agro. 1: 13-23.
12.Kumar, N.P., Arsad, Sh., Dwivedi, R., Kumar, A., Yadav, R.K., Singh, M.P. and Yadav, S.S. 2016. Impact of heat stress on yield and yield attributingtraits in wheat (Triticum aestivum L.) lines during grain growth development. International. J. Pure. Appl. Bio. Sci.4: 4. 179-184.
13.Mirdoraghi, M., Taghizadeh, M.S. and Behpouri, A. 2018. Characteristics of the root system in durum wheat (Triticum durum) genotype mixtures affected by water stress. 15th Natioual. Iranian. Crop. Sci. Congress. Sep. 4-6, Karaj, Iran. (In Persian)
14.Moaveni, P., Habibi, D. and Abaszadeh, B. 2009. Effect of drought stresson yield and yield components inShahr-e-Gods.J. Agron. Plan. Breed.5: 1. 69-85. (In Persian)
15.Najafian, G., Jafarnejad, A., Ghandi, A. and Nikooseresht, R. 2011. Adaptive traits related to terminal drought tolerance in hexaploid wheat (Triticum aestivumL.) genotypes under field conditions. Crop. Breed. J. 1: 1. 57-73. (In Persian)
16.Pireivatlou, A.S., Dehdar Masjedlou, B. and Ramiz, T.A. 2010. Evaluation of yield potential and stress adaptive trait in wheat genotypes under post anthesis drought stress conditions. Afr. J. Agri. Res. 5: 20. 2829-2836.
17.Rajala, A., Hakala, K., Makela, P., Muurinen, S. and Peltonen-Sanio, P. 2009. Spring wheat response to timing of water deficit through sink andgrain filling capacity. Field. Crop. Res. 114: 263-271.
18.Rauf, M., Munir, M., Hassan, M., Ahmed, M. and Afzai, M. 2007. Performance of wheat genotypes under osmotic stress at germination and early seedling growth stage. Afr. J. Biotech.6: 8. 971-975.
19.Sanjari Pireivatlou, A. and Yazdansepas, A. 2008. Evaluation of wheat (Triticum aestivum L.) genotypes under pre- and post-anthesis drought stress conditions. J. Agri. Sci. Tech. 10: 2. 109-121.
20.Sanjari Pireivatlou, A., Dehdar Masjedlou, B. and Aliyev, R.T. 2010. Evaluation of yield potential and stress adaptive trait in wheat genotypes under post thesis drought stress conditions. Afr. J. Agri. Res. 5: 20. 2829-2836.
21.Saleem, M. 2003. Response of durum and bread wheat genotypes to drought stress biomass and yield components. Asian. J. Plan. Sci. 2: 3. 290-293.
22.Sio-Se Mardeh, A., Ahmadi, A., Poustini, K. and Mohammadi, V. 2006. Evaluation of drought resistance indices under various environmental conditions. Field. Crop. Res. 98: 2. 3. 222-229.
23.Zareh-FaizAbadi, A. and Emamverdian, A. 2011. Evaluation the influence of cultivar intercropping on agronomic properties and wheat (Triticum aestivum L.) yield. I. J. Agro. 4: 144-150.
24.Tahir, M., Ketata, H., Sadeghi, E.and Amiri, A. 1999. Wheat andbarley improvement in the dry land areas of Iran: present status andfuture prospects. Agric. Res. Education. Extension Organization. (AREEO). 76p.
پژوهش‌های تولید گیاهی
دوره 27، شماره 1
اردیبهشت 1399
صفحه 179-196

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار