کمبود نیتروژن
در نشریات گروه زراعت-
نیتروژن یکی از عناصر غذایی مهم لازم برای تولید محصولات کشاورزی است، اما مصرف بیش از حد کودهای شیمیایی نیتروژن دار و آبشویی آن باعث آلودگی محیط می شود. استفاده از ارقام با کارایی بالا در جذب و مصرف نیتروژن، یکی از روش های ممکن برای حل این مسئله است. به منظور ارزیابی عملکرد دانه و شاخص های کارایی مصرف نیتروژن در ژنوتیپ های جو در شرایط کم نهاده (بدون مصرف کود)، آزمایشی با استفاده از 36 ژنوتیپ جو خالص سازی شده در سال زراعی 96 -1395 در قالب طرح آلفا لاتیس ساده با دو تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شاهد- تهران انجام شد. نتایج نشان داد که ژنوتیپ های 106، 107 و 68 دارای بیشترین عملکرد دانه (به ترتیب 7963، 7920 و 7900 کیلوگرم در هکتار)، بالاترین کارایی مصرف نیتروژن (به ترتیب 58/6، 58/5و 56/9 کیلوگرم بر کیلوگرم) و بالاترین کارایی جذب نیتروژن (به ترتیب 2، 2 و 2/25کیلوگرم بر کیلوگرم) بودند. نتایج تجزیه رگرسیون چندگانه نشان داد که سه متغیر کارایی مصرف نیتروژن، کارایی جذب نیتروژن و عملکر د زیست توده در مجموع 2/98 درصد از تغییرات عملکرد دانه را توجیه کردند. براساس نتایج تجزیه به مولفه های اصلی ژنوتیپ های جو مورد بررسی به چهار گروه تقسیم شدند. گروه اول شامل ژنوتیپ های 88، 119، 54، 107و 68 از لحاظ شاخص های کارایی جذب و مصرف نیتروژن، عملکرد و کیفیت دانه برتر از سایر ژنوتیپ ها بودند. نتایج این آزمایش نشان داد که در شرایط کم نهاده می توان از ژنوتیپ های برتر منتخب جهت افزایش کارایی مصرف نیتروژن استفاده کرد.
کلید واژگان: جو، کارایی جذب نیتروژن، کمبود نیتروژن، تجزیه رگرسیون چندگانه و عملکرد زیست تودهIntroductionNitrogen is one of the important nutrient elements necessary for the production of agricultural products, but the excessive application of nitrogenous chemical fertilizers and their leaching cause environmental pollution. Crops’ cultivars with high nitrogen use efficiency is one of the environmental friendly aproaches to mitigate this problem.
Materials and MethodsTo evaluate grain yield and nitrogen use efficiency in barley genotypes under low input conditions (without fertilizer application), a field experiment was conducted in research field of the agricultural faculty of Shahed University, Tehran, Iran in 2016-2017 cropping season. Thirty six barley genotypes, purified for three cropping seasons, were planted using simple alpha lattice design with two replications.
ResultsThe results showed that genotypes; 106, 107, and 68 had the highest grain yield (7963, 7920 and 7900 kg ha-1, respectively), the highest nitrogen use efficiency (58.6, 58.5 and 56.9 kg.kg-1, respectively) and the highest nitrogen uptake efficiency (2, 2 and 2.25 kg.kg-1, respectively). The results of multiple regression analysis showed that the three variables of nitrogen use efficiency, nitrogen uptake efficiency, and biomass yield explained 98.2% of variation in grain yield. Principle component analysis revealed that barely genotypes divided into four groups. The first group included genotypes; 88, 119, 54, 107, and 68 for nitrogen uptake efficiency and nitrogen use efficiency, grain yield and quality. These genotypes are suitable for low input cropping systems to increase nitrogen use efficiency.
ConclusionThe results of this experiment indicated that further investigations are required for recommendation of barley genotypes with higher nitrogen efficiency and grain yield for low input cropping systems.
Keywords: Barley, Biomass Yield, Multiple Regression Analysis, Nitrogen Deficiency, Nitrogen Uptake Efficiency -
مصرف بی رویه کود نیتروژن نگرانی ها در مورد سلامت انسان و پایداری محیط زیست را افزایش داده است. مدل های ریاضی توصیف کننده رقیق شدن نیتروژن در بافت های گیاهی در طول دوره رشد را می توان برای برآورد وضعیت تغذیه و نیاز نیتروژنی گیاه در طی فصل استفاده کرد. این مطالعه با هدف ساخت منحنی رقیق شدن نیتروژن بحرانی (Nc؛ حداقل غلظت نیتروژن لازم برای رشد حداکثر) بر پایه ماده خشک ساقه در کلزای بهاره انجام شد. آزمایش مزرعه ای با هفت سطح مصرف صفر، 50، 100، 150، 200، 250 و 300 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار انجام گرفت و ماده خشک و غلظت نیتروژن ساقه دو رقم کلزای بهاره (هایولا 401 و دلگان) در طی فصل رشد اندازه گیری شد. رقیق شدن نیتروژن بحرانی هر دو رقم در طی فصل رشد توسط یک منحنی با معادله Nc=5.71SDM-0.29 توصیف شد. شاخص تغذیه نیتروژنی (NNI) و کمبود نیتروژن تجمعی (Nand) به خوبی قادر به تشخیص کمبود یا بیش بود غلظت نیتروژن در گیاه بودند. در همه مراحل رشدی گیاه، همبستگی مثبت و بسیار معنی داری بین تفاوت مصرف نیتروژن (∆N) و تفاوت NNI میان تیمارهای کودی (∆NNI) وجود داشت. با این حال، همبستگی مثبت بین ∆N و تفاوت Nand میان تیمارهای کودی (∆Nand) در مراحل ابتدایی رشد معنی دار نبود. به هر حال، برای مدیریت دقیق نیتروژن در طی فصل تنها کافی است یکی از دو معیار NNI یا Nand در هر روز از کاشت تا تشکیل خورجین ها تعیین شود و نیتروژن مورد نیاز برای دستیابی به حداکثر رشد بر اساس معادله های ارایه شده جهت توصیف روابط بین ∆N و ∆NNI یا ∆N و ∆Nand محاسبه گردد.
کلید واژگان: بهینه سازی مصرف نیتروژن، شاخص تغذیه نیتروژنی، کمبود نیتروژن، مدیریت دقیق نیتروژنPlant Production, Volume:45 Issue: 1, 2022, PP 143 -156Background and ObjectivesThere are mathematical equations to distinguish nitrogen (N) status based on the concept of critical nitrogen (Nc), the lowest N concentration required to achieve maximum growth. The Nc demonstrates the ideal N status in crops. Whenever crop N concentration is greater than the Nc, at that time N is in surplus, but if it is less, then N is inadequate. The contribution of the stem dry matter (SDM) toward total crop dry matter is significantly higher than that of other tissues, therefore, it is the most determinant factor for N dilution of the whole plant. The objectives of this research were to construct a Nc dilution curve based on SDM and to evaluate the plausibility of this curve for assessment of the N nutrition status of spring rapeseed.
Materials and MethodsA field experiment was conducted with seven levels of N fertilizer application (0, 50, 100, 150, 200, 250 and 300 kg N ha-1) in which the amount of the SDM and stem N concentration (SNC) of two spring rapeseed cultivars (Hyola 401 and Dalgan) were measured during the growing season. The approach proposed by Justes et al. (1994) was used to construct the SDM basis Nc dilution curve. The N nutrition index (NNI) on each sampling date was calculated by dividing actual SNC by stem Nc concentration. The accumulated N deficit (Nand) in rapeseed stems for each sampling date was determined by subtracting the N accumulation in stems under the Nc condition from actual N accumulation in stems under different N fertilizer application rates.
ResultsOverall, both SDM and SNC showed an increasing and decreasing trend with increasing crop age, respectively, regardless of fertilizer treatment. The Nc dilution curve of both cultivars during the growing season was described by the equation Nc = 5.71SDM-0.29. Both NNI and Nand criteria were able to diagnosis the N deficiency or excess in the spring rapeseed cultivars studied. At all of the crop growth stages, there was a significant positive correlation between the difference value of the N application rate (∆N) and the difference value of NNI (∆NNI). For both cultivars studied, however, the positive correlation between ΔN and differences in Nand among N fertilizer treatments (ΔNand) was not significant at early growth stages. In any case, for accurate management of N fertilizer during the growing season, it is sufficient to determine only one of the two NNI or Nand criteria per day from planting to silique formation, and then the N fertilizer required for maximum growth is calculated based on the equations presented to describe the relationships between ΔN and ΔNNI or between ΔN and ΔNand.
DiscussionThe N concentration in the stems decreased with advancing maturity, while a higher N application rate generally exhibited a higher stem N concentration. The present Nc dilution curve based on SDM provides an insight into N nutrition status in spring rapeseed crop and can serve as a novel tool to improve N fertilization management in spring rapeseed.
Keywords: Nitrogen deficiency, Nitrogen nutrition index, Nitrogen use optimization, Precise nitrogen management -
نیتروژن مهم ترین عنصر غذایی پرمصرف می باشد که در ساختمان مولکول های پروتئینی گوناگون، آنزیم ها، کوآنزیم ها، اسیدهای نوکلئیک و سیتوکروم ها نقش دارد. به منظور مکان یابی QTLهای مرتبط با تحمل به کمبود نیتروژن در مرحله گیاهچه ای 96 لاین که از نسل هشتم تلاقی ارقام اهلمی طارم و ندا به دست آمده بودند در آزمایشگاه های گیاه شناسی و ژنتیک دانشگاه گنبدکاووس در سال 1393 مورد مطالعه قرار گرفتند. برای تهیه نقشه ژنتیکی از 30 نشانگر SSR و 15 نشانگر ISSRاستفاده شد. نقشه پیوستگی 3/1411 سانتی مورگان ژنوم برنج را با متوسط فاصله بین دو نشانگر مجاور برابر با 34/15 سانتی مورگان پوشش داد. در مجموع 38 QTL برای صفات مورد مطالعه مکان یابی شد. در شرایط کمبود نیتروژن qRV-10 4/11 درصد از تغییرات فنوتیپی حجم ریشه را تبیین نمود. برای میزان ازت در شرایط کمبود نیتروژن یکQTL روی کروموزوم 2 شناسایی شد که 7/13 درصد از واریانس فنوتیپی این صفت راکنترل نمود. QTLهای کنترل کننده تعداد ریشه (qRN-3 و qRN-6b) ، و وزن ریشه (qRW-5b و qRW-5c) در شرایط نرمال بزرگ اثر تشخیص داده شدند که این QTLها توجیه بالای 20 درصد از تغییرات فنوتیپی را به خود اختصاص دادند. از نشانگرهای پیوسته به این QTLها پس از تعیین اعتبار به عنوان نشانگر پیوسته به صفات جهت انتخاب به کمک نشانگر در برنامه های به نژادی مورد استفاده قرار گیرد.کلید واژگان: برنج، مرحله گیاهچه ای، کمبود نیتروژن، مکان یابی صفات کمیIdentification of QTLs Related to Root and Shoot Traits in Rice under Nitrogen Deficiency ConditionsIn order to detect the QTL associated with nitrogen-deficiency tolerance at seedling stage, a population of 96 lines derived from Ahlami Tarom and Neda cross were studied at 2014. For genetic linkage map construction, 30 SSR and 15 ISSR makers were used. The resulted linkage map covered 1411.3 cM of rice genome with an average of 15.34 cM distance between two markers. A total of 37 QTLs were identified for the traits under study. qRV-10 under conditions of nitrogen deficiency explained 11.4% of the phenotypic variations of root volume. QTLs controlling root number (qRN-3 and qRN-6b) and root weight (qRW-5b and qRW-5c) under normal conditions were detected in the major stress that this is justified QTL accounted for over 20 percent of phenotypic changes. Markers linked to the QTL as markers linked to traits are likely to be used for marker-assisted selection in breeding programs.Keywords: Nitrogen deficiency, Quantitative Traits Loci, Rice, Seedling stage
-
بررسی پاسخ های فیزیولوژیکی ذرت شیرین در مراحل مختلف رشد نسبت به تنش آبیاری و میزان نیتروژن مصرفیکمبود آب یکی از عوامل مهم محدود کننده تولید محصولات در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. این پژوهش به منظور بررسی اثرمتقابل تنش آبیاری و میزان نیتروژن مصرفی برمیزان نسبی آب برگ و میزان پرولین برگ، محتوای کلروفیل برگ، میزان تولید دانه گرده و زنده مانی آن و همچنین میزان فتوسنتز و هدایت روزنه ای دو هیبرید ذرت شیرین 968 و 926 در شرایط گلخانه ای به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، در سال 1389و در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه پوترا (UPM) مالزی اجرا شد. تیمارها شامل چهار سطح آبیاری (آبیاری کامل در طول دوره رشد (شاهد)، تنش رطوبتی در مرحله رشد سبزینه ای، تنش رطوبتی در مرحله رشد زایشی و تنش رطوبتی در مرحله رشد سبزینه ای و زایشی)، سه سطح کود نیتروژن (40، 120 و 200 کیلو گرم در هکتار از منبع اوره) و دو هیبرید (هیبرید 968 و هیبرید 926) بودند. نتایج نشان داد که اثر متقابل تنش آبیاری و کود نیتروژن بر کلروفیل برگ، میزان فتوسنتز و هدایت روزنه ای معنی دار بود و با کاهش میزان مصرف نیتروژن و تنش آبیاری این مقادیر کاهش یافت. نتایج تیمارهای آبیاری بر میزان فتوسنتز نیز نشان داد که تنش رطوبتی در مرحله رشد سبزینه ای و زایشی به ترتیب باعث کاهش 54 % و 84 % در مقایسه با تیمار آبیاری شاهد شد. اما در هدایت روزنه ای کاهش میزان نیتروژن تا سطح 120 کیلو گرم در هکتار تفاوتی را با 200 کیلو گرم در هکتار نیتروژن نشان نداد. میزان پرولین نیز تحت تاثیر تنش آبیاری در گیاه افزایش یافت. میزان دانه گرده نیز با کاهش مصرف نیتروژن و تنش آبیاری کاهش یافت. اما زنده مانی دانه گرده با تنش آبیاری به میزان 39 % کاهش یافت.
کلید واژگان: تنش آبیاری، پرولین، کمبود نیتروژن، میزان رطوبت نسبی برگ، میزان فتوسنتز، هدایت روزنه ایPhysiological responses of sweet corn under water deficit and nitrogen rates at different growth stagesWater deficit is one of the main factors limiting production in arid and semiarid regions. This study was carried out to investigate the effect of the interaction of water deficit and N fertilizer rate on relative water content, proline content, leaf chlorophyll content, pollen number and pollen viability, photosynthesis rate and stomata conductance parameters in two hybrid sweet corn (968 and 926) in greenhouse condition. The experimental layout was split plot factorial design arranged in a randomized complete block design with three replications in 2010 in the Agriculture Crop Science, Putra University Malaysia (UPM). Treatments consisted of four levels of irrigation (including irrigating all the growing season (control), vegetative drought, reproductive drought and vegetative and reproductive drought), three levels of Nitrogen as urea (40, 120 and 200 kg ha-1) and two varieties of sweet corn varieties (including hybrids 968 and 926), respectively. Results showed that the interaction effects of water deficit and Nitrogen fertilizer were significant and reduced leaf chlorophyll content, photosynthetic rate and stomata conductivity under water and Nitrogen rate deficit. Also the results showed that water deficit at vegetative and productive growth stages reduced photosynthesis rate compared to normal irrigation by 54% and 84%, respectively. But Nitrogen treatments at 200 and 120 kg ha-1 did not show any significant decrease in stomata conductivity. Whereas. Proline content increased under water deficit. Pollen number reduced with water and nitrogen deficit. Pollen viability reduced only under water deficit by 39%.Keywords: Nitrogen deficit, photosynthesis rate, proline content, relative water content, stomata conductance, water stress
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.