SUPERVISOR
Jamshid Razmjoo ghalaie,Amirhossein Khoshgoftarmanesh
جمشید رزمجو (استاد راهنما) امیرحسین خوش گفتارمنش (استاد مشاور)
STUDENT
Hamideh Ghaffari
حمیده غفاری
FACULTY - DEPARTMENT
دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389
TITLE
The Effect of Iron Sources and Rates on Yield and Yield Components and Quality of Durum and Bread Wheat
Wheat makes major staple food of people in many countries including Iran. Therefore, grain quality of wheat is of great importance to human health. The Fe plays an important role in the crop yield and quality. Therefore, this experiment was conducted to investigate the effect of foliar application of iron rate on yield and quality of bread wheat ( Triticum aestivum L.) and durum wheat ( Triticumdurum L.). A field experiment was carried out during the two growing seasons (2010 and 2011) at the Lavark Research Farm of College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran. A factorial experiment based on complete randomized block design with three replications was used. Experimental treatments were two wheat cultivars (Pishtaz, bread wheat and Line D-85-15-5, durum wheat ) and three sources of Fe fertilizers including nano-iron oxide (1 and 2/1000), ironchelate (2 and 4/1000) and iron sulphate (2 and 4/1000) and control ( No spraying ). Foliar spray was done at stem elongation and flowering stages. Plant height, spike length, number of spikes/m 2 , number of grains per spike, 1000-grain weight, biological yield, grain yield, harvest index and grain protein, iron and carbohydrate contents, and leaf chlorophyll a, b, and total and carotenoid contents and leaf activity of antioxidant Catalas (CAT), Peroxidase (POX) and Ascorbat peroxidase (APX) enzymes were measured. Analysis of variance showed that foliar application of iron fertilizers had significant effects on measured traits. Iron sulphate foliar application at 4/1000 rates significantly enhanced number of spikes/m 2 , 1000-grain weight, grain yield, harvest index and grain carbohydrate content( at 1% level) as compared with the control. Iron sulphate fertiliter application also increased grain yield and harvest index about 29/2 and 23 percent, respectively. Nano-iron oxide fertilizer in addition to increasing yield and yield components increased chlorophyll a, b,and total contents, grain protein and iron contents. Grain produced under application of 1/1000 nano-iron oxide and control contained 18/05 % and 11/55 % protein, respectively. Application of iron chelate fertiliter had lower effects on all measured parameters as compared with nano-iron oxide and iron sulphate. All iron sources fertilizers increased CAT and APX enzymes activities, but they had no significant effect on POX activity. There was a positive correlation between number of spikes/m 2 , 1000-grain weight, grain yield, harvex index, grain protein and carbohydrate percent, grain iron content and CAT and APX enzymes activities with iron fertilizers foliar application. Foliar application of iron was more effective on increase grain yield, harvest index and chlorophyll a, b and total content of bread wheat compared with durum wheat. Whereas application of iron fertilization increased grain protein, grain iron content and grain carbohydrate percent of durum wheat more than bread wheat. The results showed that the foliar application of 1/1000 nano iron oxide increased grain protein percent, chlorophyll a, b, total and a/b content, grain iron content and leaf antioxidant activity CAT and APX, yield and yield components wheat , therefor nano-iron oxid fertilizer with this rate is suggested for wheat production in this and similar areas. Key words: Bread and durum wheat, foliar application iron, grainyield and protein percent.
در بسیاری از کشورها از جمله ایران، گندم غذای اصلی مردم را تشکیل می دهد. بنابراین، کیفیت دانه ی گندم در کنار افزایش کمیت آن، از لحاظ سلامت افراد جامعه، اهمیت زیادی دارد. آهن یک نقش مهم در عملکرد و کیفیت گیاه به عهده دارد. بنابراین، این پژوهش با هدف ارزیابی تاثیر میزان محلول پاشی آهن بر روی عملکرد و کیفیت گندم نان و دوروم صورت گرفت. این مطالعه در دو سال زراعی 1389 و90 در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان واقع در لورک انجام شد. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی و در سه تکرار صورت گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل دو رقم (پیشتاز، گندم نان) و (لاین 5-10-85-D، گندم دوروم) و سه منبع کودی نانو اکسیدآهن (یک و دو در هزار)، کلات آهن ( دو و چهار در هزار) و سولفات آهن ( دو و چهار در هزار) و شاهد (عدم محلول پاشی) مورد ارزیابی قرار گرفتند. محلول پاشی آهن در دو مرحله ساقه رفتن و گلدهی اعمال شد. پارامترهای ارتفاع گیاه، طول سنبله، تعداد سنبله در مترمربع، تعداد دانه در سنبله، عملکرد بیولوژیکی، عملکرد دانه، شاخص برداشت، آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز، پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز، درصد پروتئین و کربوهیدرات دانه، محتوای آهن دانه و محتوای کلروفیلa ، b، کل، نسبت a به b و کارتنوئید برگ اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که محلول پاشی آهن بر صفات اندازه گیری شده معنی دار بود. در اثر محلول پاشی سولفات آهن با غلظت 4 در هزار تعداد سنبله درمترمربع، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، شاخص برداشت، درصد کربوهیدرات دانه نسبت به شاهد افزایش یافت. کود سولفات آهن همچنین باعث افزایش 2/29 و 23 درصدی عملکرد دانه و شاخص برداشت نسبت به شاهد شد. کود نانو اکسیدآهن علاوه بر افزایش عملکرد و اجزای عملکرد دانه باعث افزایش محتوای کلروفیلa، b، کل، نسبت a به b، درصدپروتئین دانه و غلظت آهن دانه شد. محتوای پروتئین دانه تحت نانو اکسیدآهن یک در هزار و شاهد به ترتیب 05/18 و 55/11 درصد بود. کود کلات آهن در مقایسه با نانو اکسیدآهن و سولفات آهن تاثیر کمتری در پارامتر های مورد ارزیابی داشت. همه منابع کودی باعث افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز شدند. در حالی که، آنها اثر معنی داری بر آنزیم پراکسیداز نداشتند. یک همبستگی مثبتی بین تعداد سنبله در مترمربع، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، شاخص برداشت، درصد پروتئین و کربوهیدرات دانه، محتوای آهن دانه و فعالیت آنزیم های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز با محلول پاشی آهن وجود داشت. محلول پاشی آهن اثر بیشتری روی عملکرد دانه، شاخص برداشت و محتوای کلروفیلa، b، نسبت a به b گندم نان در مقایسه با گندم دوروم داشت. درحالی که، کاربرد کود آهن پروتئین دانه، محتوای آهن دانه و درصد کربوهیدرات دانه گندم دوروم را بیشتر از گندم نان افزایش داد. نتایج نشان داد محلول پاشی یک در هزار کود نانواکسیدآهن درصد پروتئین دانه، محتوای کلروفیلa، b، کل، نسبت a به b، محتوای آهن دانه، درصد کربوهیدرات دانه و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز، عملکرد و اجزای عملکرد گندم را افزایش داد. بنابراین کود نانواکسیدآهن با این مقدار برای تولید گندم در این ناحیه و نواحی مشابه پیشنهاد می شود. کلمات کلیدی: گندم نان و دوروم، محلول پاشی آهن، عملکرد دانه و درصد پروتئین