اثر هم‌افزایی فسفر و مایکوریزا بر واکنش رشد، عملکرد و ویژگی‌های بیوشیمیایی گیاه کینوآ در کشت مخلوط با گوار

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران.

2 دانشیار،گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

3 گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران.

چکیده

چکیده

سابقه و هدف: گیاه شبه غله کینوآ (Chenopodium quinoa Willd) گیاهی از خانواده تاج‌خروسیان و زیرخانواده اسفناجیان و بومی کوه‌های آند آمریکای جنوبی می‌باشد. از نظر گیاه‌شناسی گیاهی یک‌ساله، دولپه، آلوتتراپلوئید (2n=4x =36) و خودگرده‌افشان است. دانه‌های کینوا به دلیل دارابودن روغن و پروتئین با کیفیت، کربوهیدرات بالا، فیبر و انواع ویتامین‌ها و مواد معدنی جز دانه‌های با ارزش غذایی بالا به حساب می‌آیند. این مطالعه به‌منظور بررسی استفاده از مایکوریزا و غلظت‌های مختلف کود فسفر بر ویژگی‌های رشد و عملکردی و بیوشیمیایی گیاه کینوآ در شرایط کشت مخلوط با گوار به روش کشت جایگزینی در سال زراعی 1404-1403در مزرعه انجام شد.

مواد و روش‌ها: آزمایش در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود، به‌‌‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل آرایش مختلف کشت (کشت خالص کینوآ، 75 درصد کینوآ + 25درصد گوار، 50 درصد کینوا +50 درصد گوار، 25 درصد کینوآ + 75 درصد گوار و کشت خالص گوار) به‌عنوان عامل اول و کاربرد فسفر در سه سطح (صفر، 50 و 100 کیلوگرم در هکتار) به‌عنوان عامل دوم، کود زیستی مایکوریزا در دو سطح (مصرف و عدم مصرف) به عنوان عامل سوم در نظر گرفته شدند. ویژگی‌های مورد بررسی شامل عملکرد و اجزای عملکرد، خصوصیات فیزیولوژی و بیوشیمیایی بودند. داده‌ها با استفاده از نرم‌‏افزار آماری SAS نسخه 1/9 آنالیز و مقایسات میانگین در سطح احتمال پنج درصد با استفاده از آزمون LSD انجام گرفت.

یافته‌ها: نتایج نشان داد بالاترین عملکرد دانه کینوآ (5/2410 کیلوگرم در هکتار) با کاربرد 50 کیلوگرم فسفر در هکتار و کمترین آن (3/1502 کیلوگرم در هکتار) در تیمار شاهد کودی مشاهده گردید و بیشترین میزان پروتئین کینوآ (31/15 درصد) در کشت خالص کینوآ و کمترین مقدار آن (2/14 درصد) در تیمار شاهد کودی و بدون استفاده از میکوریزا مشاهده شد. بیشترین مقدار فلاونوئیدها (80/66 میلی‌گرم بر گرم) و فعالیت آنتی‌اکسیدانی (21/78 درصد) کینوآ در نسبت کشت مخلوط 50 درصد تیمار شده با مایکوریزا مشاهده گردید و بیشترین میزان اسید چرب (8/15 درصد) در آرایش کشت 50 درصد کینوا و فسفر 50 کیلوگرم در هکتار و کمترین آن (68/8 درصد) در آرایش کشت 25 درصد کینوآ + 75 درصد گوار و فسفر 100 کیلوگرم در هکتار به‌دست آمد. بیش‌ترین ارتفاع بوته (3/81 سانتی‌متر) با کاربرد مایکوریزا و استفاده از فسفر 50 کیلوگرم در هکتار و کمترین آن (3/56 سانتی‌متر)، در تیمار عدم استفاده از مایکوریزا و کود فسفر به‌ دست آمد. از نظر رنگیزه‌های فتوسنتزی، بیشترین مقدار کلروفیل a (16/2 میلی‌گرم بر گرم)، کلروفیل b (66/. میلی‌گرم بر گرم ) و کلروفیل کل 77/2 میلی‌گرم بر گرم) در تیمار کشت خالص توام با فسفر 50 کیلو‌گرم در هکتار و استفاده از مایکوریزا مشاهده شد. بیشترین نسبت برابری زمین (85/1)، در تیمار فسفر 50 کیلوگرم در هکتار و استفاده از مایکوریزآ مشاهده گردید.

نتیجه گیری: با توجه به نتایج حاصل‌، استفاده از کشت مخلوط با استفاده از کود فسفر و مایکوریزا بر ویژگی‌های عملکردی و بیوشیمیایی گیاه کینوآ تاثیر مثبت دارد.



کلیدواژه‌ها: آرایش کشت، آنتی‌اکسیدانی، زیست‌شیمیایی، پروتئین، کود زیستی.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Synergistic Effects of Phosphorus and Mycorrhiza on Growth Response, Yield, and Biochemical Traits of Quinoa in Intercropping with Guar

نویسندگان [English]

  • Abbas Mosayebi 1
  • Hamid Abbasdokht 2
  • Tayebe Rostami 3
1 PhD of Student, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran
2 Associate Professor, Department of Agriculture and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran.
3 Department of Agriculture and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran
چکیده [English]

Abstract

Background and objectives: The quinoa plant with its scientific name (Chenopodium quinoa Willd.) is a pseudo-cereal and is native to the Andes mountains in South America. It is an annual, dicotyledonous, allotetraploid (2n=4x=36) and Autogamy plant from the Amaranthaceae family and the Chenopodioideae subfamily. Quinoa seeds are a very valuable food item with high carbohydrates, quality protein, it contains fat, fiber, and various vitamins and minerals. This research was conducted to investigate mycorrhiza and phosphorus fertilizer on some phytochemical and growth characteristics of quinoa under mixed cultivation conditions using replacement method.

Materials and methods:The experiment was carried out at the research farm of the Faculty of Agriculture, Shahrood University of Technology, using a factorial arrangement within a randomized complete block design (RCBD) with three replications. The treatments consisted of three main factors: cropping pattern, phosphorus application, and mycorrhizal biofertilizer. The cropping pattern included five levels: sole cropping of quinoa, 75% quinoa + 25% guar, 50% quinoa + 50% guar, 25% quinoa + 75% guar, and sole cropping of guar. Phosphorus was applied at three levels (0, 50, and 100 kg/ha), and mycorrhizal biofertilizer was used at two levels (with and without application). The measured traits included yield and its components, as well as physiological and biochemical characteristics. Data analysis was performed using SAS software version 9.1, and mean comparisons were conducted using the LSD test at a 5% probability level.

Results: The results indicated that the highest quinoa grain yield (2,410.5 kg/ha) was obtained with the application of 50 kg phosphorus per hectare, while the lowest yield (1,502.3 kg/ha) was observed in the untreated control. The highest protein content in quinoa (15.31%) was recorded under sole cropping of quinoa, whereas the lowest value (14.2%) occurred in the control treatment without phosphorus and mycorrhiza application. The maximum flavonoid content (66.80 mg/g) and antioxidant activity (78.21%) were observed in the 50:50 intercropping ratio treated with mycorrhiza. The highest fatty acid content (15.8%) was achieved under the 50% quinoa cropping pattern with 50 kg/ha phosphorus, while the lowest (8.68%) was recorded in the 25% quinoa + 75% guar pattern with 100 kg/ha phosphorus. The tallest plant height (81.3 cm) was observed with mycorrhiza application and 50 kg/ha phosphorus, whereas the shortest (56.3 cm) was found in the absence of both mycorrhiza and phosphorus. Regarding photosynthetic pigments, the highest chlorophyll a (2.16 mg/g), chlorophyll b (0.66 mg/g), and total chlorophyll (2.77 mg/g) contents were recorded under sole quinoa cropping combined with 50 kg/ha phosphorus and mycorrhiza application. The highest land equivalent ratio (1.85) was also obtained under the treatment with 50 kg/ha phosphorus and mycorrhiza application.

Conclusion: Based on the obtained results, intercropping combined with phosphorus fertilizer and mycorrhizal biofertilizer had a positive impact on the functional and biochemical traits of quinoa.

Keywords: Cropping pattern, Antioxidant activity, Biochemical traits, Protein, Biofertilizer

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cropping ratio
  • Antioxidant activity
  • Biochemical traits
  • Protein
  • Biofertilizer