اثر تنش خشكي و سطوح كود نيتروژن بر صفات فيزيولوژيك دو ژنوتيپ لوبيا قرمز

Effect of drought stress and nitrogen fertilizer levels on physiological characteristics of two red kidney bean genotypes

به منظور بررسي اثر تنش خشكي و كود نيتروژن بر صفات فيزيولوژيك و عملكرد دانه دو ژنوتيپ لوبيا قرمز، آزمايشي به صورت كرت‌هاي خرد شده فاكتوريل در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي با سه تكرار در سال زراعي 1389-1388 در مزرعه پژوهشي پرديس كشاورزي و منابع طبيعي دانشگاه تهران (كرج) اجرا گرديد. تيمارهاي تنش خشكي به عنوان عامل اصلي در سه سطح آبياري معمول (60 ميلي‌متر تبخير از تشتك تبخير)، تنش خفيف خشكي پس از مرحله 4 برگي (90 ميلي‌متر تبخير از تشتك تبخير) و تنش شديد خشكي پس از مرحله 4 برگي (120 ميلي‌متر تبخير از تشتك تبخير) بودند. سطوح كود نيتروژن در چهار سطح صفر، 50، 100 و 150 كيلوگرم نيتروژن در هكتار و دو ژنوتيپ لوبيا (رقم اختر و لاين D81083) نيز به عنوان عامل فرعي به صورت فاكتوريل در نظر گرفته شدند. نتايج نشان داد كه برهمكنش تنش خشكي× ژنوتيپ بر صفات محتواي كلروفيل a، كلروفيل كل، پرولين و اختلاف دماي سايه‌انداز گياهي و هوا (افت دماي سايه‌انداز گياهي) در سطح احتمال يك درصد معني‌دار بود. اثر متقابل تنش خشكي×نيتروژن نيز در سطح احتمال يك درصد بر صفات محتواي كلروفيل a، كلروفيل b، كلروفيل كل، پرولين و افت دماي سايه‌انداز گياهي معني‌دار بود. تنش خشكي منجر به كاهش صفات شاخص سطح برگ، محتواي نسبي آب برگ، محتواي كلروفيل a، كلروفيل b، كلروفيل كل، كاروتنوييدها و عملكرد دانه و افزايش افت دماي سايه‌انداز گياهي و محتواي پرولين برگ گرديد. مصرف كود نيتروژن نيز باعث افزايش كليه صفات ياد شده به جز افت دماي سايه‌انداز گياهي شد. در دو ژنوتيپ مورد بررسي رقم اختر بيشترين رنگيزه‌هاي فتوسنتزي، محتواي پرولين برگ، محتواي نسبي آب برگ و افت دماي سايه‌انداز گياهي را دارا بود، در حالي كه بيشترين عملكرد دانه در سطوح تنش خشكي از لاين D81083 به دست آمد. نتايج اين آزمايش نشان داد كه مصرف نيتروژن باعث افزايش سطح برگ، محتواي نسبي آب برگ، محتواي رنگيزه‌هاي برگ، ميزان پرولين برگ و افت دماي سايه‌انداز گياهي در شرايط تنش خشكي گرديد و باعث افزايش عملكرد دانه لوبيا شد.

To study the effects of drought stress and nitrogen fertilizer levels on some physiological traits and grain yield of two red kidney bean genotypes, a field experiment as split factorial arranged in randomized complete blocks design with three replications was carried out at Research Field of Faculty of Agriculture, University of Tehran, Karaj, Iran in 2010. The main plots were three irrigation levels (irrigation after 60, 90 and 120 mm evaporation from open pan class A) and factorial combinations of N fertilizer at four levels (0, 50, 100, and 150 kg N ha-1) and two red bean genotypes (Akhtar and D81083) were assigned in sub-plots. Results showed that drought stress × genotype interaction was significant (p ?0.01) on total chlorophyll and chlorophyll a, proline content and canopy temperature depression (CTD). Similarly, the drought stress × nitrogen fertilizer interaction was significant (p ?0.01) on chlorophyll a, b and total, proline content and CTD). Results indicated that drought stress reduced grain yield, LAI, leaf water content, chlorophyll a, b and total and carotenoids, but increased CTD and proline content. However, nitrogen fertilizer application increased all of the measured traits except the canopy temperature. Akhtar red bean cultivar showed higher carotenoid, proline, leaf water content and canopy temperature whereas the D81083 genotype produced higher grain yield under the drought stress conditions. Generally, application of nitrogen fertilizer increased LAI, leaf water content, pigment content, proline content and grain yield of red kidney bean and led to reduction in canopy temperature in drought stress conditions.