عنوان

اثر مدیریت تلفیقی کود و محدودیت آب روی برخی صفات فیزیولوژیکی، کیفیت روغن و تولید بیودیزل در کلزا

پ۲۴۳۴۱

per

اثر مدیریت تلفیقی کود و محدودیت آب روی برخی صفات فیزیولوژیکی، کیفیت روغن و تولید بیودیزل در کلزا

سهراب مام نبی

کشاورزی

۱۳۹۹

۱۴۳ص

سی دی

دکتری

اکوفیزیولوژی گیاهی

۱۳۹۹/۱۱/۲۹

چکیده:دو آزمایش مزرعه¬ای اسپلیت پلات بر پایه طرح بلوک¬های کامل تصادفی با سه تکرار در سال¬های 1397 و 1398 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز اجرا شد تا اثر مدیریت تلفیقی کود و محدودیت آب روی برخی صفات فیزیولوژیکی، کیفیت روغن و تولید بیودیزل در کلزا مورد ارزیابی قرار گیرد. فواصل آبیاری (آبیاری پس از 70، 100، 130 و 160 میلی¬متر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A) در کرت¬های اصلی و پنج سطح کودی ]شاهد (F0)، کود شیمیایی نیتروژن و فسفر (F1)، تلقیح بذرها با PGPR (F2)، ورمی کمپوست (F3) و ترکیب کودی تلقیح PGPR + کود شیمیایی (یک‌سوم F1) + ورمی کمپوست (یک‌سوم F3) (F4)[ در کرت¬های فرعی قرار گرفتند. تنش کم‌آبی فعالیت آنزیم‌های آنتی اکسیدانت (کاتالاز، پلی‌فنل اکسیداز، پراکسیداز و سوپر اکسید دیسموتاز)، اسمولیت‌ها (پرولین و قندهای محلول)، مالوئن دی‌آلدهید و همچنین دمای برگ را افزایش داد، اما محتوی مواد مغذی (N، P و K)، درصد پوشش سبز، درصد آب برگ، هدایت روزنه‌ای، شاخص پایداری غشا، محتوی کلروفیل و Fv/Fm را کاهش داد. کاربرد کودها به‌ویژه تیمار ترکیبی محتوی پرولین و دمای برگ را کاهش داد، اما فعالیت آنزیم‌های آنتی اکسیدانت، قندهای محلول، محتوی مواد مغذی، درصد پوشش سبز، درصد آب برگ، شاخص پایداری غشا، محتوی کلروفیل، هدایت روزنه‌ای و Fv/Fm تحت سطوح مختلف آبیاری افزایش داد. با افزایش کمبود آب ارتفاع بوته و تعداد برگ در بوته (در هر دوسال)، قطر ساقه، شاخه در بوته و طول نیام کاهش یافت. کاربرد کودها به‌ویژه F4 این صفات را در گیاهان کلزا بهبود بخشید. همچنین، تنش کم‌آبی به‌طور منفی بر محصول و اجزای محصول کلزا تأثیر گذاشت، اما استفاده از کودها تعداد نیام در بوته، تعداد دانه در بوته، وزن هزار دانه، محصول بیولوژیکی، محصول دانه و شاخص برداشت را افزایش دادند. کاربرد کودهای زیستی به‌ویژه، تلقیح گیاهان با PGPR (F2 و F4) محتوای روغن دانه کلزا را در مراحل مختلف توسعه در تمام فواصل آبیاری افزایش داد. این مزیت در مراحل پایانی پر شدن دانه به‌ویژه در I3 و I4 بالاتر بود. محصول دانه و درصد روغن با افزایش تنش خشکی کاهش یافتند، که منجر به کاهش محصول روغن شد. تیمارهای زیستی به‌ویژه تیمار تلفیقی با بهبود درصد روغن و محصول دانه، محصول روغن را بهبود بخشیدند. سطوح آبیاری تأثیر معنی‌داری روی پالمتیک اسید و استئاریک اسید (اسیدهای چرب اشباع) نشان نداد. تنش خشکی میزان اولئیک اسید، نسبت اولئیک/ (لینولئیک + لینولنیک) افزایش داد، اما میزان لینولئیک اسید، لینولنیک اسید و شاخص غیراشباع روغن کاهش داد. استفاده از کودهای زیستی به‌ویژه گیاهان تلقیح یافته با PGPR (F2 و F4) اسیدهای چرب اشباع‌ را کاهش داد و اسیدهای چرب غیراشباع (اولئیک، لینولئیک و لینولنیک) و شاخص غیراشباع روغن را در تمام سطوح آبیاری و نسبت اولئیک/ (لینولئیک + لینولنیک) در شرایط تنش شدید (I4) بهبود بخشیدند. در نهایت تنش خشکی و گیاهان تلقیح شده با PGPR با افزایش محتوای اسید اولئیک موجب افزایش محصول بیودیزل روغن کلزا شدند. طبق این نتایج، مدیریت تلفیقی کودها، کاربرد کودهای شیمیایی را حدود 67% کاهش داد و محصول دانه، کمیت و کیفیت روغن کلزا و محصول بیودیزل کلزا را افزایش داد. بنابراین، با مدیریت تلفیقی کودها می‌توان کاربرد و اثرات مضر کودهای شیمیایی را کاهش داد و گیاهان دانه روغنی با کمیت و کیفیت بالا تحت شرایط تنش کم‌آّبی تولید کرد.

Abstract:Two field experiments with split plot arrangements based on randomized complete block design with three replications were conducted in 2018 and 2019 at the effect of integrated fertilizer management and water limitation on some physiological traits, oil quality and biodiesel production in rapeseed (Brassica napus L.). Irrigation intervals (irrigation after 70, 100, 130 and 160 mm evaporation from class A pan, respectively) were assigned to main plots and five levels of fertilizer (control (F0), chemical fertilizer nitrogen and phosphore (F1), inoculation of seeds with PGPR (F2), vermicompost (F3) and combined fertilization of inoculation PGPR + 1/3 F1 + 1/3 F3 (F4) were allocated to sub plots. Water stress increased the activities of antioxidant enzymes (catalase, polyphenol oxidase, peroxidase and superoxide dismutase) and the contents of osmolytes (proline and soluble sugars), malondialdehyde and also leaf temperature, but decreased nutrient contents (N, P and K), green cover percentage, leaf water content, stomatal conductance, membrane stability index, chlorophyll content and Fv/Fm. Application of fertilizers particularly combined fertilizers decreased proline content and leaf temperature, but increased the antioxidant enzymes activities, soluble sugars, nutrient content, green cover percentage, leaf water content, membrane stability index, chlorophyll content, stomatal conductance and Fv/Fm under different irrigation intervals. With increasing water deficit plant height and number of leaves per plant (in both years), steam diameter, branches per plant and pod length were decreased. Applications of fertilizers and especially F4 improved these traits in rapeseed plants. Water stress, also negatively affected the yield and yield components of rapeseed, but usage of fertilizers increased pods per plant, grains per plant, 1000 grains weight, biological yield, grain yield per unit area and harvest index. Application of bio-fertilizers particularly, PGPR inoculation (F2 and F4) increased oil content of rapeseed grains at development different stages under all irrigation intervals. This advantage was high at final stages of grain filling, especially under I3 and I4. With increasing drought stress, seed yield and oil percentage were decreased, that lead to decreasing oil yield. Bio-fertilizers treatments, especially integrated treatment improved oil yield by improving oil percentage and seed yield. Irrigation levels did not show significant effects on palmitic and stearic fatty acids (saturated fatty acids). Water stress improved oleic acid content and oleic/ linoleic+linolenic ratio, but decreased the amount of linoleic and linolenic acids and unsaturated index. Application of bio-fertilizers, especially plants inoculated with PGPR (F2 and F4), reduced saturated fatty acids and improved unsaturated fatty acids and unsaturated index at all irrigation levels and ratio of oleic/ linoleic+linolenic in severe (I4) stress conditions. Finally, water stress and inoculation seeds with PGPR (F2 and F4) increased biodiesel yield of oil rapeseed by improving the oleic acid content. According to this results, application of integrated fertilizer management reduced the chemical fertilizers usage about 67%, and increased grain yield, oil quantity and quality, and biodiesel yield of rapeseed under water stress. Therefore, with the integrated management of fertilizers, can be reduced the application and harmful effects of chemical fertilizers, and produced oilseed crops with high quantity and quality of oil under water stress.

The effect of integrated fertilizer management and water limitation on some physiological traits, oil quality and biodiesel production in rapeseed (Brassica napus L.)

‏مام نبی،

‏سهراب

تهيه کننده

‏نصراله‌زاده،

قاسمی گلعذانی،

راعی،

‏صفر

‏کاظم

‏یعقوب

استاد راهنما

استاد مشاور

استاد مشاور

تبریز