اثر رژیم‌های مختلف آبیاری بر عملکرد کمی و کیفی دانه و روغن بادام زمینی (Arachis hypogaea L.) تحت تاثیر اتانول

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران

2 استادیار، گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران

3 استادیار، بخش علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گیلان، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، رشت، ایران.

4 دانشیار، گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران

چکیده

این آزمایش، به‌منظور ارزیابی اثر رژیم‌های مختلف آبیاری بر عملکرد کمی و کیفی دانه و روغن در بادام زمینی (Arachis hypogaea L.) تحت تاثیر اتانول، در طی فصل زراعی 1398 و 1399 به‌صورت کرت‌های خرد شده با طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی و در سه تکرار در مزرعه آزمایشی مرکز تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی و منابع طبیعی استان گیلان، آستارا (ایستگاه تحقیقاتی کانرود) اجرا شد. تیمارهای آزمایشی به‌ترتیب شامل چهار سطح رژیم آبیاری در 25، 50، 75 و 100 میلی‌متر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A به‌عنوان کرت اصلی و سه سطح الکل اتانول شامل 10، 20 و 30 درصد حجمی به‌عنوان کرت فرعی بود. تنش خشکی سبب کاهش عملکرد دانه، درصد روغن دانه، عملکرد روغن، عملکرد پروتئین و اسیدهای چرب لینولئیک، پالمیتیک و آراشیدیک در روغن بادام زمینی گردید. ولی، تنش خشکی تاثیر مثبت بر صفاتی نظیر محتوای پروتئین دانه، اسیدهای چرب اولئیک و استئاریک داشت. بیشترین عملکرد دانه (3275 کیلوگرم در هکتار) تحت تاثیر متقابل رژیم آبیاری پس از 25 میلی‌متر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A و کاربرد اتانول با غلظت 20 درصد حجمی به‌دست آمد. کاربرد برگی اتانول با غلظت 10 درصد حجمی تحت شرایط رژیم آبیاری پس از 100 میلی‌متر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A (تنش خشکی شدید) بالاترین میزان اولئیک اسید (17/57 درصد) را نشان داد. در این آزمایش، تنش خشکی سبب کاهش عملکرد کمی دانه (56/69 درصد) در بادام زمینی گردید و افزایش سنتز اولئیک اسید تحت شرایط تنش خشکی کیفیت روغن بادام زمینی (93/13 درصد) را بهبود بخشید. کاربرد اتانول در هر دو شرایط آبیاری و تنش خشکی منجر به بهبود کمیت و کیفیت عملکرد دانه و روغن در بادام زمینی گردید. بدین ترتیب، کاربرد برگی اتانول می-تواند در راستای ارتقای عملکرد کمی و کیفی دانه و روغن در بادام زمینی در شرایط اقلیمی مشابه قابل توصیه ‌باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of different irrigation regimes on quantitative and qualitative yield of seed and oil in peanut (Arachis hypogaea L.) as affected by Ethanol

نویسندگان [English]

  • Reza Ahmadi Sharif 1
  • Hamid Reza Zakerin 2
  • Marefat Mostafavi Rad 3
  • Saeed Sayfzadeh 4
  • Sayed Alireza Valadabadi 2
1 Ph. D. Student, Department of Agronomy, Takestan Branch, Islamic Azad University, Takestan, Iran
2 Assistant Professor, Department of Agronomy, Takestan Branch, Islamic Azad University, Takestan, Iran
3 Assistant Professor Professor, Department of Agronomy, Takestan Branch, Islamic Azad University, Takestan, Iran
4 Associate Professor, Department of Agronomy, Takestan Branch, Islamic Azad University, Takestan, Iran
چکیده [English]

In order to evaluate the effect of different irrigation regimes on quantitative and qualitative yield of grain and oil in peanut as affected by Ethanol Alcohol, this experiment was performed as split plat based on randomized complete block design with three replications in experimental field of Agicutural and Natural Resources Research and Education Center of Guilan Province, Astara (Kanroud research station), Iran during 2018 and 2019 cropping seasons. Four level of irrigation regimes at 25, 50 and 75 and 100 mm evaporation from class A pan and three levels of Ethanol Alcohol such as 10, 20 and 30 % (v:v), comprised experimental treatments, as main plot and sub plot, respectively. Drought stress caused to decrease grain yield, grain oil content, oil yield, protein yield and inoleic acid, palmitic acid and arashidic fatty acids lin peanut oil. But, drought stress had positive effect on grain protein content, oleic acid and stearic fatty acids. The greatest grain yield (3275 kg/ha) was pbtained influenced by the interaction effect between irriation regim at 25 mm evaporation fron A pan and Ethanol application at thr rate of 20 % (v/v). Ethanol foliar application at thr rate of 20 % (v/v) showed the highest rate of oleic fatty acid (57.17 %) under irrigation regim at 100 mm evaporation fron A pan (sever drought stress). In this experiment, drought stress caused to decrease quantitative yield of grain (69.56 %) in peanut and enhancement of oleic acic synthesis under drought stress condition improved oil quality (13.93 %) in peant. Ethanol applicatiom led to improve the quantity and quality of grain and oil yield in peanut under bath irrigation and drought stress conditions. Hence, foliar application of ethanol could be recommendable in direction to enhance quantitative and qualitative yield of grain and oil in peant under similar climatic condition.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ethanol alcohol
  • Drought stress
  • Grain production
  • Peanut
  • Photorespiration

مراجع

احمدپور، ر.، سعیدرضا حسین­زاده، س. ر. و نظام آرمند، ن. 1395. بررسی نقش متانول در کاهش اثرات منفی تنش کم­آبی از طریق سنجش شاخص­های فتوسنتزی در گیاه عدس. فرآورد و کارکرد گیاهی. 5 (17): 13-1.
اسکندری، ح. و عالیزاده امرایی. ا. 1395. تأثیر آبیاری تکمیلی در مرحله رشد زایشی بر عملکرد دانه، روغن و کارایی انرژی سیستم تولید کلزا در شرایط دیم. به­زراعی کشاورزی. 18(4): 919-907.
حسن­زاده، م.،  شیرانی­راد، ا. ح.،  نادری درباغشاهی، م. ر.،  مجد نصیری، ب. و مدنی، ح. 1384. بررسی اثر تنش خشکی بر عملکرد و اجزای عملکرد‎ ‎ارقام پر محصول‎ ‎کلزای پاییزه. مجله کشاورزی. 7(2): 24-17.
خشامن، م. ب.، پاک­نژاد، ف.، اردکانی، م. ر.، مرادی، ف. و کورش­لی، م. 1391. اثر تنش خشکی و متانول بر درصد و عملکرد روغن، درصد و عملکرد پروتئین و عملکرد دانه سویا رقم (ویلیامز). مجله پژوهش در علوم زراعی. 4(16): 11-1.
دورودیان، ح. ر. 1390. اثر تنش خشکی بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه 5 ژنوتیپ بادام‌زمینی در استان گیلان. مجله علوم زیستی واحد لاهیجان. 5(3): 22-15.
رمرودی، م.، مجتبی چزگی، م. و گلوی، م. 1396. تأثیر محلول‌پاشی متانول بر ویژگی‌های کمی و تنظیم‌کننده‌های اسمزی باد(Dracocephlum moldavica L.)  در شرایط کم­آبیاری. نشریه علوم گیاهان زراعی ایران. 48(1): 158-149.
صادق­زاده اهری، د. 1396. اثر اندازه بذر بر عملکرد و ویژگی­های زراعی و تحمل به تنش خشکی نخود. به­زراعی کشاورزی. 19(1): 85-69.
صفرزاده­ویشگاهی، م. ن.، نور محمدی، ق.، مجیدی هروان، ا. و ربیعی، ب. 1386. اثر متانول بر رشد و عملکرد بادام‌زمینی. مجله علوم کشاورزی. 13(1): 103-87.
عبدزادگوهری. ع. 1398. افزایش عملکرد و بهره­وری مصرف آب در بادام‌زمینی با تکیه بر مدیریت آبیاری. نشریه مدیریت آب در کشاورزی. 6(2): 64-57.
عبدزادگوهری. ع. 1400 ب. بررسی عملکرد، تابع تولید و بهره­وری مصرف آب دو رقم بادام‌زمینی تحت شرایط کم­آبیاری در روش­های مختلف آبیاری. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 2(15): 467-482.
عبدزادگوهری. ع. 1400 ب. بررسی اثر کم­آبیاری و دو شیوه آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد دو رقم بادام‌زمینی. نشریه پژوهش آب در کشاورزی. 35(1): 73-61.
کریمی، ر.، هادی، م. ه. و تاجبخش شیشوان، م. 1395. بررسی امکان کاهش خسارت تنش کم­آبی بر عملکرد سورگوم علوفه­ای با محلول­پاشی اسید سالیسیلیک و سولفات روی. مجله به­زراعی کشاورزی. 18(2): 520-507.
کورش­لی، م.، پاک­نژاد، ف. و وزان، س. 1390. اثر سطوح مختلف غلظت و تعداد دفعات محلول­پاشی متانول بر عملکرد سویا. تولید گیاهان زراعی در شرایط تنش­های محیطی. 3(3-4): 77-65.
گلوی، م.، عیسی­زاده پنجعلی خرابسی، ج. و رمرودی، م. 1394. اثر محلول­پاشی متانول بر برخی ویژگی­های کمی و کیفی سویا تحت تنش خشکی. به زراعی کشاورزی. 17(4): 1085-1075.
مرادی­توچایی، م.، سیف­زاده، س.، ذاکرین، ح. ر. و ولدآبادی، س. ع. 1398. بررسی اثر محلول­پاشی متانول و اسید آسکوربیک بر رشد و عملکرد بادام‌زمینی در شرایط دیم. فصلنامه علمی پژوهشی فیزیولوژی گیاهان زراعی. 9(33): 82-65.
 
موحدی دهنوی، م.، نیکنام، ن.، بهزادی، ب.، محتشمی، ر. و باقری، ر. 1396. مقایسۀ پاسخ­های فیزیولوژیک کتان (Linum usitatissimum L.) به تنش خشکی و شوری و محلول­پاشی با اسید سالیسیلیک. زیست­شناسی گیاهی ایران. 9(33): 62-39.
میرآخوری، م.، پاک­نژاد، ف.، اردکانی، م. ر.، پازکی، ع. ر.، ناظری، پ. و پورجهرمی، م. ا. 1388. ارزیابی اثر تنش خشکی و محلول­پاشی متانول بر مقدار پروتئین و روغن دانه، سرعت و دوره پر شدن دانه سویا. مجله تنش­های محیطی در علوم کشاورزی. 2(2): 183-171.
نصرالهی، ع.، الله دادی، ا.، قربانی جاوید، م. و حسینی­فرد، م. س. 1397. اثر محلول­پاشی با متانول و تاریخ کاشت بر عملکرد میوه، روغن و ترکیب اسیدهای چرب گیاه دارویی کدوی پوست‌کاغذی. مجله تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 34(6): 1034-1023.
نورافکن، ح. و کلانتری، ز. 1395. اثر محلول­پاشی با متانول و اتانول بر خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی نعناع فلفلی. فصلنامه بوم‌شناسی گیاهان زراعی. 12(4): 9-1.
Ali, Q., Ashraf, M., Anwar, F. and Al-Qurainy, F. 2012. Trehalose-induced changes in seed oil composition and antioxidant potential of maize grown under drought stress. Journal of the American Oil Chemists Society. 89: 1485–1493.
Amini, H., Arzani, A. and Karami, M. 2014. Effect of water deficiency on seed quality and physiological traits of different safflower genotypes. Turkish Journal of Biology. 38(2): 271-282.
Amir, Y., Benbelkacem, T., Hadni, L. and Youyou, A. 2005. Effect ofirrigation and fertilization on the characteristic of peanutseeds cultivated near tızı-ouzou. Electronic Journal of Environmental, Agricultural and Food Chemistry. 4: 879-885.
Andersen, P. C., Hill, K., Gorbet, D. W. and Brodbeck, B. V. 1998. Fatty acid and amino acid profiles of selected peanut cultivars and breeding lines. Journal of Food Composition and Analysis. 11: 100-111.
Anjum, S. A., Xie, X. Y., Wang, L. C., Saleem, M. F., Man, C. and Lei, W. 2011. Morphological, physiological and biochemical responses of plants to drought stress. African Journal of Agricultural Research. 6: 2026–2032.
Arioglu, H., Bakal, H., Gulluoglu, L., Onat, B. and Kurt, C. 2018. The effect of harvesting dates on some agronomic and quality characteristics of peanut (Arachis hypogaea L.) varieties grown as a main crop in Mediterranean regıon (Turkey). Turkish Journal of Field Crops. 23(1): 27-37.
Ashrafi, E. and Razmjoo, K. 2010. Effect of irrigation regimes on oil content and composition of safflower (Carthamus tinctorius L.) cultivars. Journal of the American Oil Chemists' Society. 87(5): 499-506.
Awasthi, R., Kaushal, N., Vadez, V., Turner, N. C., Berger, J. and Siddique, K. H. 2014. Individual and combined effects of transient drought and heat stress on carbon assimilation and seed filling in chickpea. Functional and Plant Biology. 41: 1148–1167.
Aydinsakir, K., Dinc, N., Buyuktas, D., Bastug, R. and Toker, R. 2016. Assessment of different irrigation levels on peanut crop yield and quality components under Mediterranean conditions. Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 142(9): 34-39. doi.org/10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.0001062.
Babaei, F., Heydari shrifabad, H., Safarzadeh Vishekaei, M. N., Normohammadi, G. and Majidi Harvan, I. 2014. Effect of foliar application of methanol and ascorbic acid on physiological characteristics and yield of peanut (Arachis hypogaea L). Advances in Environmental Biology. 8(16): 280-285.
Baldini, M., Givanardi, R. and Vanozzi, G. P. 2000. Effect of different water availability on fatty acid composition of the oil in standard and high oleic sunflower hybrids. In: Proceedings of XV International Sunflower Conference, Toulouse, pp A79.84.
Banavath, J. N., Chakradhar, T., Pandit, V., Konduru, S., Guduru, K. K., Akila, C. S., Podha, S. and Puli, C. O. 2018. Stress inducible overexpression of ATHDG11 leads to improved drought and salt stress tolerance in peanut (Arachis hypogaea L). Frontiers in Chemistry. 6:34.
Boydak, E., Alpaslan, M., Hayta, M., Gercek, S. and Simek, M. 2002. Seed composition of soybeans grown in the Harran region of Turkey as affected by row spacing and irrigation. Journal Agricultural and Food Chemistry. 50: 4718-4720.
Chowdhury, F. N., Hossain, D., Hosen, M. and Rahman, S. 2015. Comperative study on chemical composition of five varieyies of groundnut (Arachis hypogeal L). World Journal of Agricultural. 11: 247-254.
Dawood, M. G., El-Lethy, S. R. and Sadak, M. S. 2013. Role of methanol and yeast in improving growth, yield, nutritive value and antioxidants of soybean. World Applied Sciences Journal. 26(1): 6-14.
Dawood, M. G. and Sadak, M. S. 2014. Physiological role of glycinebetaine in alleviating the deleterious effects of drought stress on canola plants (Brassica napus L.). Middle East Journal of Agricultural Research. 3(3): 638-644.
Dornbos, D. L. and Mullen, R. E. 1985. Soybean seed quality and drought stress intensity during development. Iowa Seed Science. 7: 9–11.
Dragicevic, V., Kratovalieva, S., Dumanovic, Z,, Dimov, Z. and Kravic, N. 2015. Variations in level of oil, protein, and some antioxidants in chickpea and peanut seeds. Chemical and Biological Technologies in Agriculture. 2:2. doi 10.1186/s40538-015-0031-7.
Dwivedi, S. L., Nigam, S. N., Rao, R. C. N., Singh, U. and Rao, K. V. S. 1996. Effect of drought on oil, fatty acids and protein contents of groundnut (Arachis hypogaea L.) seeds. Field Crops Research. 48: 125–133.
EL Sabagh., A., Sorour, S., Omar, A. E., Islam, M. S., Ueda, A., Saneoka, H. and Barutçular, C. 2015. Soybean (Glycine Max L.) growth enhancement under water stress conditions. International Conference on Chemical, Agricultural and Biological Sciences (CABS-2015). Sept. 4-5. 2015. Istanbul (Turkey).
Ensiye, A. and Khorshid, R. 2010. Effect of irrigation regimes on oil content and composition of safflower (Carthamus tinctorius L.) cultivars. Journal of American Oil and Chemical Society. 35: 1527-1538.
 Farooq, M., Nadeem, F., Gogoi, N., Ullah, A., Alghamdi, S. S., Nayyar, H. 2017a. Heat stress in grain legumes during reproductive and grain-filling phases. Crop and Pasture Science. 68: 985–1005.
Farooq, M., Nadeem, F., Gogoi, N., Ullah, A., Alghamdi, S. S., Nayyar, H. 2017b. Heat stress in grain legumes during reproductive and grain-filling phases. Crop and Pasture Science. 68: 985–1005.
Gao, J., Hao, X., Thelen, K. D. and Robertson, G. P. 2009. Agronomic management system and precipitation effects on soybean oil and fatty acid profiles. Crop Science. 49: 1049-1057.
Ghanbari, A. A., Mousavi, S. H., Mousapour Gorgi, A. and Rao, I. M. 2013. Effects of water stress on leaves and seeds of bean (Phaseolus vulgaris L). Turkish Journal of Field Crops. 181: 73–77.
Jabereldar, A. A., El Naim, A. M., Abdalla, A. A. and Dagash, Y. M. 2017. Effect of water stress on yield and water use efficiency of sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) in semi-arid environment. International Journal of Agriculture and Forestry. 7(1): 1-6.
Isleib T. G., Tilman, B. L., Patte, H. E., Sanders, T. H., Hendrix, K. W. and Dean, L.O. 2008. Genotype by environment interaction for seed composition traits of breeding lines in the uniform groundnut performance test. Peanut Science. 35: 130-138.
Kaba, J. S., Ofori, K. and Kumaga, F. K. 2014. Inter-Relationships of Yield and Components of Yield at Different Stages of Maturity in Three Groundnuts (Arachis hypogea L.) Varieties. International Journal of Life Science Research. 2(1): 43-48.
Kim, K. S., Park, S. H. and Jenks, M. A. 2007. Changes in leaf cuticular waxes of sesame (Sesamum indicum L.) plants exposed to water deficit. Journal of Plant Physiology. 164: 1134-1143.
Latif, S. and Anwar, F. 2008. Quality assessment of moringa concanensis seed oil extracted through solvent and aqueous enzymatic techniques. Grasas Aceites. 59: 67–73.
Masoumi, H., Masoumi, M., Darvishi, F., Daneshian, J., Nourmohammadi, G. and Habibi, D. 2010. Change in several antioxidant enzymes activity and seed yield by water deficit stress in soybean (Glycine max L.) cultivars. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca: 38(3): 86-94.
Mekki, B. E. D. B. and Hussein, H. A. A. 2017. Influence of L-ascorbate on yield components, biochemical constituents and fatty acids composition in seeds of some groundnut (Arachis hypogaea L.) cultivars grown in sandy soil. Bioscience Research. 14(1): 75-83.
Mohammadi, M., Ghassemi-Golezani, K., Chaichi, M. R. and Safikhani, S. 2018. Seed oil accumulation and yield of safflower affected by water supply and harvest time. Agronomy Journal. 110: 1-8.
Nasri, M., Khalatbari, M., Zahedi, H., Paknejad, F. and Tohidi-Moghadam H. R. 2008. Evaluation of micro and macro elements in drought stress condition in cultivars of rapeseed (Brassica napus L). American Journal of Agricultural and Biological Sciences. 3: 579–583.
Nazari, M., Mirlohi, A. and Majidi, M. M. 2017. Effects of drought Stress on oil characteristics of carthamus species. Journal of American Oil and Chemistry Society. 94: 247-256.
Petcu, E., Adrian, A. and Danil, S. 2001. The effect of drought stress on fatty acid composition in some Romanian sunflower hybrids. Romanian Agricultural Research. 15: 39-42.
Qaderi, M., Kurepin, L. V. and Reid, D. M. 2006. Growth and physiological responses of canola (Brassica napus L.) to three components of global climate change: temperature, carbon dioxide and drought. Physiologia Plantarum. 128: 710-721.
Sehga, A., Kumari Sita, K., Siddique, K. H. M., Kumar, K., Bhogireddy, S., Varshney, R. K., Rao, B. H., Nair, R. M., Prasad, P. V. and Nayyar, H. 2018. Drought or/and Heat-Stress Effects on Seed Filling in Food Crops: Impacts on Functional Biochemistry, Seed Yields, and Nutritional Quality. Front. Plant Sci., 27: 158-170.
 Shyamalee, K., Rajapaksha1, R. G. A. S. and Rathnasekara, N. 2019. Effects of foliar application of beer (ethanol) on the growth, flowering and fruit setting of bitter gourd (Momordica charantia L.) plants. International Journal of Research. 6(1): 501-505.
 Singh, J. P. 1988. A rapid method for determination of nitrate in soil and plant extract. Plant and Soil. 110: 137-139.
 Singh, S. and Sinha, S. 2005. Accumulation of metals and its effects in Brassica juncea L. Czern. (cv. Rohini) grown on various amendments of tannery waste. Ecotoxicology and Environmental Safety. 62: 118-127.
 Tie, C., Hu, T., Jia, Z. X. and Zhang, J. L. 2015. Automatic identification approach for High-Performance Liquid Chromatography-Multiple Reaction Monitoring fatty acid global profiling. Analytical Chemistry. 87(16): 8181–85.
Ramirez, I., Doreta, F., Espinoza, V., Jimenez, E., Mercado, A. and Pena Cortes, H. 2006. Effects of foliar and root applications of methanol on the growth of arabidopsis, tobacco, and tomato plants. Australia Journal of Crop Science. 4(6): 398-401.
Ratnakumar, P. and Vadez, V. 2011. Groundnut (Arachis hypogaea L.) genotypes tolerant to intermittent drought maintain a high harvest index and have small leaf canopy under stress. Functional Plant Biology. 38(12): 1016-1023.
Rotundo, J. L. and Westgate, M. E. 2010. Rate and duration of seed component accumulation in water-stressed soybean. Crop Science. 50: 676-684.
Samadimatin, A. and Hani, A. 2017. Effect of ethanol and humic acid foliar spraying on morphological traits, photosynthetic pigments and quality and quantity of essential oil content of Dracocephalum moldavica L. Iranian Journal of Plant Physiology. 8(1): 2299-2306.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار