بررسی اثرتاریخ کاشت بر روند ترمیم و برخی از شاخص‌های رشد ارقام سیب زمینی تحت تاثیر یخ‌بندان

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار بخش تحقیقات اصالح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اهواز، ایران

2 استادیار بخش تحقیقات اصالح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی صفیآباد سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، دزفول، ایران

چکیده

سابقه و هدف: یکی از مناطق نیمه گرمسیری مناسب برای کشت سیب زمینی استان خوزستان می‌باشد. کشت این محصول در خوزستان در یک محدوده وسیع زمانی از اواخر آبان ماه تا اواخر دی صورت می‌گیرد. از طرف دیگر بررسی آمار هواشناسی در منطقه در طی یک دوره ده ساله نشان داد که احتمال بروز یخ‌بندان در دی و اوایل بهمن 50 درصد می‌باشد. بنابراین گیاهان حاصل ازتاریخ کاشت‌های مزبور در مراحل مختلف رشد و نمو با یخ‌بندان احتمالی مواجه گشته و در نتیجه میزان کاهش عملکرد، بسته به تاریخ کاشت، ‌متفاوت خواهد بود. اگرچه این آزمایش به‌منظور بررسی اثرات تاریخ کاشت بر عملکرد ارقام سیب‌زمینی طراحی شده بود ولی وقوع یخ‌بندان در اوایل بهمن‌ماه، شرایط استثنایی و ویژه‌ای پدید آورد که اثر یخ‌بندان در مراحل مختلف فنولوژیکی بر روند ترمیم وشاخص‌های رشد ارقام سیب‌زمینی مطالعه شود.
مواد و روش‌ها: این پژوهش به‌صورت آزمایش کرت‌های ‌یک بارخرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 3 تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی بهبهان به‌مدت یک سال زراعی (95-1394) اجرا شد. قاکتور اصلی شامل سه تاریخ کاشت از 11 آذر تا اول دی ماه به فاصله 10 روز و فاکتور فرعی چهار رقم سانته، ساوالان، سانتانا و المرا بود. به منظور اندازه‌گیری شاخص‌های رشد شامل سرعت رشد اندام هوایی، سرعت رشد غده، سرعت رشد محصول و سرعت رشد نسبی از 15 روز بعد از جوانه زدن تا هنگام برداشت به فاصله 15 روز، 5 گیاه از هر کرت برداشت و وزن خشک اندام های هوائی و غده یادداشت گردید. وزن خشک اندام های برداشت شده با قرار دادن این اندام ها در آون در دمای 75 درجه سانتی گراد به مدت 72 ساعت تعیین گردید. هنگامی که قطر قسمت متورم انتهای استولون دو برابر قطراستولون گردید به عنوان زمان تشکیل غده تلقی شد. غده‌ها در اواخر اردیبهشت ماه برداشت شدند. بعد از برداشت نتایج به کمک نرم افزار MSTATC تجزیه واریانس انجام و میانگین‌ها به روش آزمون چند دامنه ای دانکن مقایسه شدند.
یافته‌ها: در هنگام وقوع یخ‌بندان گیاهان در دو تاریخ کاشت 11 و 21 آذر به ترتیب در مرحله غده‌زایی و رشد سبزینه‌ای بودند که در نتیجه کلیه اندام‌های هوایی بوته‌ها از بین رفتند ولی در تاریخ کاشت اول دی ماه گیاهان هنوز از خاک خارج نشده بودند. عملکرد تاریخ کاشت 21 آذر در مقایسه با تاریخ کاشت 11 آذر در سطح معنی‌داری 5% بیشتر بود. بعد از وقوع یخ‌بندان در اولین دوره نمونه‌برداری، سرعت رشد اندام‌های هوایی، سرعت رشد محصول و سرعت رشد نسبی در کلیه ارقام منفی بود. سرعت ترمیم رقم ساوالان از سایر ارقام بیشتر بود. بالاتر بودن سرعت رشد غده و محصول رقم ساوالان در هر دو تاریخ کاشت 11 و 21 آذر در مقایسه با سایر ارقام سبب گردید که در این دو تاریخ کاشت عملکرد این رقم از سایر ارقام بیشتر شود. حداکثر سرعت رشد نسبی در دو تاریخ کاشت 11 و 21 آذرماه به ترتیب به ارقام سانته و ساوالان مربوط بود. عملکرد تاریخ کاشت اول دی در مقایسه با دو تاریخ کاشت 11 و 21 آذر در سطح معنی‌دار 1% افزایش نشان داد.
نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج این پژوهش برای اجتناب از خسارت یخ‌بندان به کشت زمستانه سیب‌زمینی در خوزستان از کاشت این محصول قبل از دی ماه بایستی اجتناب نمود و رقم ساوالان به عنوان مناسب‌ترین رقم برای این منطقه معرفی می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation The Effect of Planting Date on Recovery Terend and Some Growth Indices of Potato Cultivars as Influenced by Frost

نویسندگان [English]

  • Abdulsattar Darabi 1
  • Ali rezs shafie zargar 2
1 Associate Prof., Seed and Plant Research Improvement Department, Khuzestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Ahwaz, Iran
2 Assistant Prof., Seed and Plant Research Improvement Department, Safiabad Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Dezful, Iran
چکیده [English]

Background and objective: Khuzestan province is one of the suitable region for off-seasion production. In this region potato was planted crop from mid November to mid January. Analyses of meteorological data showed that the probability of a frost occurrence is 50% from late December to late February. Therefore potato plants of different planting dates are often subjected to frost in various phonological stages, so that, yield loss will vary depending on the planting date. In fact, this experiment was conducted to evaluate the effects of planting date on yield and agronomic characteristics of potato cultivars, but frost occurrence in mid January created exceptions and special opportunity for us to study the influence of frost occurrence in different phonological stages on recovery rates and some growth indices of potato cultivars.
Materials and methods: This study was conducted on the research farm of Behbahan Agriculture Research Station from 2015 to 2016. This research was done in a split plot experiment arranged in a randomized complete block design with three replications. Planting date considered as the main plot, from 1 to to 21 December with 10 day intervals and four cultivars as sub plot (Sante, Savalan, Santana and Almera). five plants were sampled from each sub-plot from 15 days after plants emergence to harvest with 15 days interval and separated into haulms and tubers. Plant tissue was oven dried at 75ºC for 72 hours. The growth indices including haulm growth rate, tuber growth rate, crop growth rare and relative growth rate growth calculated. When the diameter of the swollen tip of stolon was twice as long as stolon diameter, considered as tuber initiation . Tubers were harvested in mid May. After harvest analysis of variance were done by MATAT-C statistical software and means were compared using Duncan’s multiple test range.
Results: When frost occurred, the phonological stages of plants in planting dates of 1 and 11 Dec. were vegetative growth and tuberization stages respectively, so that all haulms were killed, while plants in planting date of 21 Dec. didn’t emergence from soil. The yield of 11 Dec. planting date was significantly higher than 1 Dec at 5% probability level. Haulm growth, crop growth rate and relative growth rate of all cultivars were negative during the first sampling period after frost occurrence. The recovery rate of Savalan cultivar was higher as compared with other cultivars. Due to higher tuber and crop growth rate, Savalan cultivar produced the highest yield in 1 and 11 Dec. The maximum relative growth rate in planting dates of 1 and 11 Dec. were recorded for Sante and Savalan cultivars respectively. The yield of 21 Dec. planting date was significantly higher than1 and 11 Dec at 1% probability level.
Conclusion: The findings of this study suggest that to minimize the risk of yield loss by frost, planting of potato should be avoided before late January in Khuzestan province and Savalan cultivar is recommended for this area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Frost
  • Growth indices
  • Potato
  • Recovery
1.Abbas, G. 2011. Evaluation and selection of potato genotypes for better yield, storage and processing attributes. Ph.D. Thesis. Faculty of Crop and Food Science. Arid Agriculture. University Rawalpindi, Pakistan. 298p.
2.Al-Mahmud, A., Altaf, H., Abdullah, A., Shamimuzzaman, E.H., Shafiur, R., Shawquat, A.K. and Bazzaz, B. 2014. Plant canopy, tuber yield and growth analysis of potato under moderate and severe drought condition. J. Plant Sci. 2: 5. 201-208.
3.Anonymus. 2018. Agricultural statistics, first volume-horticultural and field crop, 2016-17. Ministry of Jihad-e- Agriculture, Programing and Economic Deputy, Statistics and Information Technology Office, 68p. (In Persian)
4.Arvin, M.J. and Donnelly, D.J. 2008. Screening potato cultivars and wild species to abiotic stresses using an electrolyte leakage bioassay. J. Agric. Sci. Technol. 10: 33-42.
5.Birch, P.R., Bryan, G., Fenton, B., Gilroy, E.M., Hein, I., Jones, J.T., Prashar, A., Taylor, M.A., Torrance, L. and Toth, I.K. 2012. Crops that feed the world 8: Potato: are the trends of increased global production sustainable? Food Sec. 4: 4. 477-508.
6.Boydstone, R.A., Seymour, M.D. and Alva, K. 2006. Freezing behavior of potato (Solanum tuberosum) in soil. Am. J Potato Res. 83: 308-315.
7.Carrasco, E., Devaux, A., Garcia, W. and Esprella, R. 1997. Frost tolerant potato varieties for the Andean Highlands. In: International Potato Center, Program Report 1995–1996. International Potato Center, Lima, pp. 227-232.
8.Chang, D.C., Sohn, H.B. and Cho, J.H. 2014. Freezing and frost damage of potato plants: a case study on growth recovery, yield response, and quality changes. Potato Res. 57: 2. 99-110.
9.Condori, B., Hijmans, R.J., Ledent, J.F. and Quiroz, R. 2014. Managing potato biodiversity to cope with frost risk in the high Andes: A modeling perspective. Plos One. 9: 1. 1-11.
10.Cottenie, A., Verloo, M., Velghe, G. and Aerlynk, R.C.O. 1982. Chemical Analysis of Plant and Soil. Laboratory of analytical and agro-chemistry State University, Ghent, Belgium.
11.Darabi, A. 2016. Comparison agronomic characteristics and yield of advanced clones and potato cultivars in autumn planting in farmers conditions in Behbahan and Ramhormoz regions. Final report. Khuzestan Agricultural and Natural Sources Research and Education Center. 15p. (In Persian)
12.Darabi, A. 2017. Study on the agro-meteorological indices at different phenological stages and growth analysis of new potato genotypes. Iran. J. Hort. Sci. Tech. 18: 3. 271-286. (In Persian)
13.Darabi, A. and Hassanabadi, H. 2013. Evaluation of potato yield damaged by frost in Khuzestan province. Proceedings of the 8th Iranian Horticultural Science Congress. Bu-Ali Sina University. 26-29 August 2013. Hamedan. 28p. (In Persian)
14.Darabi, A. and Eftekhari, S.A. 2014. Investigaton the phenology stages and some growth indices of three potato (Solanum Tuberosum L.) cultivars. Plant Prod. Agron. Bre. Hort. (Sci. J. Agric.) 37: 2. 53-68. (In Persian)
15.Ewing, E.E. and Struik, P.C. 1992. Tuber formation in potato: induction, initiation and growth. Hort. Rev. 14: 89-198.
16.Haverkort, A.J. and Struik, P.C. 2015. Yield levels of potato crops: recent achievements and future prospects. Field Crop Res. 182: 76-85.
17.Hijmans, R.J., Condori, B., Carillo, R. and Kropff, M.J. 2003. A quantitative and constraint-specific method to assess the potential impact of new agricultural technology: the case of frost resistant potato for the Altiplano (Peru and Bolivia). Agric. Sys. 76: 895-911.
18.Kazemi, M., Hassanabadi, H. and Tavakoli, H. 2011. Potato production management. Nashr-e-Amozesh and Tarvij Keshavarzi, Tehran. 156p. (In Persian)
19.KleinKopf, G.E., Brandt, T.L. and Olsen, N. 2003. Physiology of tuber bulking. In: Proceedings of Idaho Potato Conference. Idaho, ID, 23-January. 4p.
20.Koocheki, A., Rashed Mohassel, M.H., Nasiri, M. and Sadar Abadi, R. 1995. Physiology of Plant Growth and Development. Emam Reza University, Mashhad. 404p. (In Persian)
21.Levy, D. and Veilleux, R.E. 2007. Adaptation of potato to high temperature and salinity - a review. Am. J. Potato Res. 84: 6. 486-506.
22.Lizan, X.C., Avilab, A., Tolabab, A. and Martinez, J.P. 2017. Field responses of potato to increased temperature during tuber bulking: Projection for climate change scenarios, at high-yield environments of Southern Chile. Agric. Forest Met. 239: 192-201.
23.Malakoti, M.G. and Tehrani, M.M. 1999. The Role of Micronutrients in Increasing Yield and Qulatiy of Agricultural Crops.Trabiat Modarres University Publication, Tehran. 185p. (In Persian)
24.Mompie, E.I.J., Martín, R. M., Guevara, D.M. and Hernandez, Y.D. 2016. Classic growth analysis in three potato (Solanum tuberosum L.) Varities. Cul. Trop. 37: 2. 79-87.
25.Mousapour Gorgh, A. and Hassanabadi, H. 2012. Analysis of growth and variation in trends of potato cv. Agria in different planting date. Seed Plant Prod. J. 28-2: 2. 187-208. (In Persian)
26.Olsen, S.R. and Sommers, L.E. 1982. Phosphorus. P 403-427. In: A.L. Page, R.H. Miller and D.R. Keeney (Eds), Methods of Soil Analysis. Part 2: Chemical and Microbiological Properties, American Society of Agronomy, Inc., Madison.
27.Palta, J.P., Bamberg, J.B. and Vega, S.E. 2008. Improving freezing tolerance of cultivated potatoes: Moving frost hardy genes from wild potatoes and making real progress using precise screening tools. J. Hort. Sci. 43: 1108.
28.Parvizi, K., Souri, J. and Mahmoodi, R. 2011. Evaluation of cultivation date on yield and amount of tuber disorders of potato cultivars in Hamadan province. J. Hort. Sci. 25: 1. 82-93. (In Persian)
29.Shields, E.J. and Wyman, J.A. 1984. Effect of defolation at specific growth stages on potato yield. J. Eco. Ento.
77: 1194-1199.
30.Sobhani, A.R. and Hamidi, H. 2014. Evaluation of yield and growth index of potato under deficit irrigation. Iran.
J. Field Crop Res. 12: 2. 283-295. (In Persian)
31.Tekalign, T. and Hammes, P.S. 2005. Growth and productivity of potato as influenced by cultivar and reproductive growth. II. Growth analysis, tuber yield and quality. Sci. Hort. 105: 29-44.
32.Venter, C. 2006. Inheritance of freezing stress in South African potato (Solanum tuberosum L.) germplasm. Submitted in fulfillment of the requirements for the degree M.SC.. Faculty of Natural and Agricultural Sciences. 80p.
33.Waglay, A., Karboune, S. and Alli, I. 2014. Potato protein isolates recovery and characterization of their properties. Food Chem. 142: 373-382.