بررسي كاربرد سطوح مختلف سولفات پتاسيم بر عملكرد و اجزاي عملكرد جو بدون پوشينه (Hordeum vulgare L.) تحت تأثير دورهاي مختلف آبياري

Evaluation of different amount of potassium sulphat on yield and yield components of Hulless Barley (Hordeum vulgare L.) under different irrigation regims

مقدمه تنش خشكي يكي از مهم‌ترين تنش ­هاي محيطي است كه نه‌ تنها در ايران بلكه در سراسر جهان منجر به كاهش عملكرد گياهان زراعي به‌خصوص غلات شده است. يكي از راه‌كارهاي افزايش مقاومت گياهان زراعي به تنش ­هاي محيطي همچون تنش خشكي استفاده از مواد مغذي، به‌خصوص پتاسيم است. پتاسيم يكي از عناصر ضروري براي رشد گياه مي­باشد. اين عنصر يك ماده غذايي چندكاره در گياه بوده كه فرآيندهاي متابوليكي مثل فعال كردن آنزيم، كنترل اسمزي، توليد و تقسيم كربوهيدرات­ها و تعادل آنيون­ها با كاتيون‌ها را بر عهده دارد. مواد و روش ­ها با هدف بررسي اثرات دورهاي مختلف آبياري و كاربرد مقادير مختلف كود پتاسيم در خاك، بر عملكرد و اجزاي عملكرد جو بدون پوشينه، آزمايشي با كرت­هاي خردشده در قالب طرح بلوك­هاي كامل تصادفي در سه تكرار در مزرعه تحقيقاتي دانشگاه آزاد ميبد استاد يزد در سال 1388 انجام گرفت. تيمارهاي آزمايش شامل سه دور مختلف آبياري شامل 7، 14 و 21 روز يك‌بار (كرت­ه اي اصلي) و چهار سطح كاربرد كود سولفات پتاسيم شامل صفر، 100، 200، 300 كيلوگرم در هكتار (كرت­ هاي فرعي) بود. در پايان فصل رشد، عملكرد دانه، كاه و كلش و بيولوژيك و همچنين اجزاي عملكرد دانه شامل تعداد پنجه بارور و تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه جو بدون پوشينه اندازه­ گيري شد. يافته­ ها نتايج نشان داد بيشترين عملكرد و اجزاي آن در تيمار 7 روز يك‌بار آبياري به ­ميزان 3147 كيلوگرم در هكتار حاصل‌شده كه با افزايش دور آبياري به 14 و 21 روز يك‌بار به ترتيب با كاهش 12 و 43 درصدي به­ميزان 2761 و 1792 كيلوگرم در هكتار رسيده است. هم­چنين كاربرد كودهاي پتاسيمي‌ توانست خصوصيات زراعي گياه را از جنبه­ هاي مختلف بهبود بخشد و اثرات منفي تنش خشكي را كاهش دهد. نتايج مقايسه ميانگين سطوح مختلف سولفات پتاسيم نشان داد كه افزايش كاربرد كود پتاسه از صفر به 300 كيلوگرم در هكتار تأثير مثبتي بر عملكرد داشته است؛ اما بين كاربرد 200 و 300 كيلوگرم در هكتار پتاسيم تفاوت معني­ داري در عملكرد دانه مشاهده نشد. در تيمار كاربرد 200 كيلوگرم در هكتار پتاسيم بيشترين شاخص برداشت جو حاصل شد (1/36 درصد) كه با عدم كاربرد كود پتاسيم شاخص برداشت به 32 درصد كاهش يافت. بيشترين تعداد پنجه بارور در تركيب تيماري 7 روز يك‌بار آبياري + 200 كيلوگرم پتاسيم (3.9 عدد) و كمترين تعداد پنجه بارور در تركيب 21 روز يك‌بار آبياري + عدم كاربرد پتاسيم (1.2 عدد) حاصل شد. مقايسه ميانگين دورهاي مختلف آبياري نشان داد بيشترين و كمترين وزن هزار دانه جو به ترتيب در دورهاي آبياري 7 و 21 روز يك‌بار آبياري و برابر با 36.7 و 38.7 گرم به دست آمده است. اين نتايج نشان داد تنش خشكي اثرات منفي بسيار معني­داري بر وزن هزار دانه دارد. در ميان سطوح مختلف كاربرد سولفات پتاسيم تيمار عدم كاربرد پتاسيم كمترين (9/30 گرم) و تيمار 300 كيلوگرم در هكتار بيشترين (34 گرم) وزن هزار دانه را به دست آمد. نتيجه­ گيري بررسي نتايج نشان داد در صورت عدم محدوديت آبي مي­توان 7 روز يك‌بار آبياري را براي حصول به حداكثر عملكرد اين گياه زراعي توصيه نمود. نتايج نشان داد، جو بدون پوشينه مي‌تواند تنش خفيف آبي را با كاهش عملكرد نسبتاً اندك تحمل نمايد، لذا در مناطق كويري و خشك كه با محدوديت شديد منابع آبي روبرو است مي‌توان با 14 روز يك‌بار آبياري عملكرد قابل قبولي نسبت به شرايط بدون تنش به دست آورد. همچنين كاربرد كودهاي پتاسيمي‌ توانست خصوصيات زراعي گياه را از جنبه‌هاي مختلف بهبود بخشد و اثرات منفي تنش خشكي را كاهش دهد. ازآنجاكه ازنظر آماري تفاوت معني‌داري بين تيمار 200 و 300 كيلوگرم سولفات پتاسيم مشاهده نشد به­ منظور كاهش اثرات منفي زيست محيطي كاربرد كودهاي شيميايي كاربرد 200 كيلوگرم در هكتار پتاسيم را مي‌توان براي حصول به حداكثر عملكرد اين گياه زراعي توصيه نمود.

Introduction Drought stress is one of the most important abiotic stress that leads to decreasing yield of crops, particular cereals, not only in Iran but also around the world. Accessing to sufficient nutrients like potassium is one of the ways that increase crop resistance. Potassium is an essential element to growing plants. This element is a multitasking nutrient in plants that use in activation of enzymes, osmotic control, carbohydrate production and partitioning and anion cation balance. So because of Hulless Barley importance for human, animals and birds feed, drought expansion in Iran and around the world, importance of potassium element to decrease drought stress effects, metabolic process improvement and plant photosynthesis, an experiment to find out the effects of drought stress and potassium on yield and yield components of Hulless Barley conducted. Materials and methods To find out effects of different irrigation regimes and different amounts of potassium on yield and yield components of Hulless Barley, a split plot experiment based on randomized complete block design with three replicates was conducted at the Research Farm of Islamic Azad University, Meybod Branch in 2012. Each block was consist of 3 main plots and 4 sub plots in each main plot. Main plot was consist of irrigation cycles: 7 days irrigation (control), 14 days irrigation (moderate stress) and 21 days irrigation (extreme stress). Sub plot was consist of 4 levels nutrient elements: 0, 100, 200 and 300 kg.ha-1 potassium sulphate. Different potassium levels were applied before sowing. At the end of growing season, grain yield, straw yield, biological yield measured. Also Fertile tiller number, grain number per spike and 1000 grain weight of Hulless Barley measured as yield components. Results and discussion Results showed that most yeild(3147.5 kg.h-1) and yield components achieved in 7 days irrigation cycle. Yield components decreased 12 and 43 percentage by increasing irrigation cycle to 14 and 21 days. Seed yield was 2761 and 1792 kg.h-1 at 14 and 21 irrigation cycle. Also potassium sulfate application improved agricultural characteristics and decreased negative effects of drought stress. Result showed that increase potassium sulphate application from 0 upto 300 kg.h-1 had significant effect on seed yield, but there was no significant difference between 200 and 300 kg.h-1 application. Maximum harvest index (36.1%) achieved at 200 kg.h-1 potassium sulphate applications. Minimum harvest index (32%) achieved at 0 kg.h-1 potassium sulphate applications. Maximum fertile tillers (1.2) was in 7 days irrigation cycle + 200 kg.h-1 potassium sulphate applications and minimum fertile tiller was in 21 days irrigation cycle + 200 kg.h-1 potassium sulphate applications. In 7 days irrigation cycle and 14 days irrigation cycle, 100 kg.h-1 potassium sulphate applications caused to increasing fertile tiller number. More potassium sulphate application had no significant effect on fertile tiller number. Also results showed that increase potassium sulphate application from 0 upto 100 kg.h-1 lead to increasing grain number per spike from 26.6 to 31. Among different amounts of potassium suphate application, no potassium sulphate application treatment had the lowest (30.9 gr) 1000 grain weight and 300 kg.h-1 potassium sulphate applications had highest (34 gr) 1000 grain weight. Conclusion Results showed in no water limitation condition recommended 7 days irrigation cycle for maximum yield. Results showed Hulless Barley can tolerate moderate water stress, so in water limitation condition 14 days irrigation cycle application can suggest for achievement acceptable biological yield of Hulless Barley. According to this experiment results, potassium nutrition can improve yield characteristics in water limitation. There was no significant difference between 200 or 300 kg.h-1 potassium sulphate application, so for reduce negative enviromental effects, 200 kg.h-1 potassium sulphate application can suggest for achievement acceptable yield of Hulless Barley.