تأثیر تاریخ کاشت و تراکم بوته بر عملکرد دانه و اجزای عملکرد ژنوتیپ‌های کینوا (Chenopodium quinoa)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ج.ا. ایران

2 مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ج.ا. ایران

چکیده

کینوا (Chenopodium quinoa) به دلیل فواید تغذیه ای و سلامتی و سازگاری با محیط های مختلف مورد توجه ویژه‌ای در سراسر جهان قرار گرفته است. با وجود تحقیقات انجام شده در مورد کشت کینوا، تعیین تاریخ و تراکم مناسب کاشت آن برای ژنوتیپ‌ها و مناطق مختلف نیاز به بررسی و مطالعه دارد. از اینرو، هدف اصلی مطالعه حاضر تعیین اثرات تاریخ کاشت و تراکم کاشت بر عملکرد بذر کینوا در شرایط اقلیمی کرمانشاه بود. برای این منظور اثر تاریخ کاشت (25 اسفند، 25 فروردین و 25 اردیبهشت)، تراکم بوته (40 و 60 بوته در متر مربع) و ژنوتیپ  (Titicaca، Q29 و Red Carina) بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه کینوا، در آزمایشی به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار به مدت دو سال (1397-1398 و 1398-1399) در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه رازی کرمانشاه انجام شد. تاریخ کاشت به عنوان کرت اصلی، تراکم بوته و ژنوتیپ‌ها به عنوان کرت‌های فرعی بودند. نتایج نشان داد که بیشترین عملکرد دانه (72/2179 و 39/2267 کیلوگرم در هکتار) به ترتیب در 25 فروردین 1398 و 25 اردیبهشت 1399 به دست آمد. تاریخ کاشت 25 فروردین و 25 اردیبهشت با تراکم بوته 60 بوته در متر مربع و ژنوتیپ Titicaca بیشترین عملکرد دانه را برای کاشت کینوا در شرایط اقلیمی کرمانشاه داشتند. همچنان نتایج نشان داد که صفات طول خوشه و عملکرد بیولوژیکی همبستگی مثبت و معنی­داری با عملکرد دانه در تمام تاریخ­های کاشت مورد مطالعه داشت. همبستگی مثبت و معنی­داری بین عملکرد دانه و وزن دانه در بوته، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیکی در هر دو تراکم وجود داشت. تجزیه مسیر نشان داد که طول خوشه بیشترین تاثیر مستقیم مثبت را بر عملکرد دانه و وزن هزار دانه در تاریخ کاشت 25 اسفند ماه داشت، درحالی که عملکرد بیولوژیک و طول خوشه بیشترین اثر مستقیم مثبت را بر عملکرد دانه به ترتیب در تاریخ کاشت 25 فروردین و 25 اردیبهشت داشتند. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که رقم و تاریخ کاشت در مقایسه با تراکم بوته تعیین کننده ترین عوامل موثر بر رشد، نمو و عملکرد دانه گیاه کینوا هستند. 

کلیدواژه‌ها


Algosaibi, A.M., Badran, A. E., Almadini, A.M. & El-Garawany, M. M. (2021). The effect of irrigation intervals on the growth and yield of quinoa crop and its components. Agricultural Sciences, 7, 144-154.
Altuner, F., Oral, E., & Kulaz, H. (2019). The impact of different sowing-times of the quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) and its varieties on the yield and yield components in Turkey-Mardin ecology condition. Applied Ecology and Environmental Research, 17, 10105-10117.
Awadalla, A., & Morsy, A. S. (2017). Influence of planting dates and nitrogen fertilization on the performance of quinoa genotypes under Toshka conditions. Egyptian Journal of Agronomy, 39, 27-40.
Bascuñán-Godoy, L., Sanhueza, C., Pinto, K., Cifuentes, L., Reguera, M., Briones, V., Zurita-Silva, A., Álvarez, R., Morales, A., & Silva, H. (2018). Nitrogen physiology of contrasting genotypes of Chenopodium quinoa Willd. (Amaranthaceae). Scientific Reports, 8, 1-12.
Casini, P. (2019). Seed yield of two new quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) breeding lines as affected by sowing date in Central Italy. Acta Agriculturae Slovenica, 113, 51-62.
Ciriello, M., Formisano, L., El-Nakhel, C., Kyriacou, M. C., Soteriou, G. A., Pizzolongo, F., Romano, R., De Pascale, S., & Rouphael, Y. (2021). Genotype and successive harvests interaction affect phenolic acids and aroma profile of Genovese basil for pesto sauce production. Foods, 10, 278.
Dakhili, S., Abdolalizadeh, L., Hosseini, S. M., Shojaee-Aliabadi, S., & Mirmoghtadaie, L. (2019). Quinoa protein: Composition, structure, and functional properties. Food Chemistry, 299, 125-161.
Dao, A., Alvar-Beltr, an, J., Gnanda, A., Guira, A., Nebie, L., & Sanou, J. (2020). Effect of different planting techniques and sowing density rates on the development of quinoa. African Journal of Agricultural Research, 16, 1325-1333.
Dewey, D. R., & Lu, K. H. (1959). A correlation and path coefficient analysis of components of crested wheat grass seed production. Agronomy Journal, 51, 515–8.
Eisa, S. S., Abd El Samad, E. H., Hussin, S. A., Ali, E. A., Ebrahim, M., González, J. A., Ordano, M. A., Erazzú, L. E., El Bordeny, N. E., & Abdel-Ati, A. A. (2018). Quinoa in Egypt-plant density effects on seed yield and nutritional quality in marginal regions. Middle East Journal of Applied Sciences, 8, 515-522.
Granado-Rodríguez, S., Vilariño-Rodríguez, S., Maestro-Gaitán, I., Matías, J., Rodríguez, M. J., Calvo, P., & Reguera, M. (2021). Genotype-dependent variation of nutritional quality-related traits in quinoa seeds. Plants, 10(10), 2128.‏ Doi:  https://doi.org/10.3390/plants10102128
Haghi, Y., Boroomandan, P., Moradin, M., Hassankhali, M., Farhadi, P., Farsaei, F., & Dabiri, S. (2012). Correlation and path analysis for yield, oil, and protein content of soybean (Glycine max L.) genotypes under different levels of nitrogen starter and plant density. Biharean Biologist, 6, 32-37.
Hamza, A., Usman, K., Malik, M.W.I., Saad, M., Ghulam, S., Khan, Z., & Ullah, A. (2021). Response of quinoa genotypes to sowing dates and sowing methods under the agroclimatic condition of Dera Ismail Khan, KP Pakistan. Archives of Agronomy and Soil Science Journal, 67, 1-11.
Hinojosa, L., González, J. A., Barrios-Masias, F. H., Fuentes, F., & Murphy, K. M. (2018). Quinoa abiotic stress responses: A review. Plants Journal, 7, 106. DOI: 10.3390/plants7040106
Hirich, A., Choukr, R., & Jacobsen, S. E. (2014). Quinoa in Morocco – effect of sowing dates on development and yield. Journal of Agronomy and Crop Science, 20, 371-377.
Hunter, M. C., Sheaffer, C. C., Culman, S. W., & Jungers, J. M. (2020). Effects of defoliation and row spacing on intermediate wheatgrass I: Grain production. Agronomy Journal, 112, 1748-1763.
Hussain, M. I., Muscolo, A., Ahmed, M., Asghar, M. A., & Al-Dakheel, A. J. (2020). Agro-morphological, yield, and quality traits, and interrelationship with yield stability in Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) genotypes under saline marginal environment. Plants Journal, 9, 1763. Doi: 10.3390/plants9121763.
Hussain, S., Khaliq, A., Bajwa, A., Matloob, A., Areeb, A., Ashraf, U., Hafeez, A., & Imran, M. (2017). Crop growth and yield losses in wheat due to little seed canary grass infestation differ with weed densities and changes in environment. Planta Daninha 35.
Isobe, K., Sugiyama, H., Okuda, D., Murase, Y., Harada, H., Miyamoto, M., Koide, S., Higo, M., & Torigoe, Y. (2016). Effects of sowing time on the seed yield of quinoa (Chenopodium quinoa Willd) in South Kanto, Japan. Agricultural Sciences, 7, 146-153.
Jahanbkhsh, S., Khajoei-Nejad, G., Moradi, R., & Naghizadeh, M. (2020). Effect of planting date and salicylic acid on some quantitative and qualitative traits of quinoa as affected by drought stress. Environmental Stresses in Crop Sciences, 13, 1149-1167. (In persian)
Lavini, A., Pulvento, C., Andria, R., Riccardi, M., Choukr‐Allah, R., Belhabib, O., & Jacobsen, S. E. (2014). Quinoa’s potential in the Mediterranean region. Journal of Agronomy and Crop Science, 200, 344- 360.
Lazaridi, E., Papadopoulos, G. K., & Bebeli, P. J. (2020). Andean lupin phenology and agronomic performance under different planting dates in a Mediterranean climate. Agronomy, 10,‏ 3-20.
Mahmoud, A. H. (2017). Production of quinoa (Chenopodium quinoa) in the marginal environments of the south Mediterranean region: Nile Delta, Egypt. Egyptian Journal of Soil Science, 57, 329-337.
Mirzaie, A., Mohammadi, K., Parvini, S., Khoramivafa, M., & Saeidi, M. (2020). Yield quantity and quality of two linseeds (Linum usitatissimum L.) cultivars as affected by sowing date. Industrial Crops and Products, 158, 112947.
Nagib, S., Gahory, A., & Hassan, A. (2020). Productivity and quality of quinoa yield (chenopodium quinoa, willd) as affected by planting date and plant spacings. Scientific Journal of Flowers and Ornamental Plants, 7, 541-548.
Nurse, R. E., Obeid, K., & Page, E. R. (2016). Optimal planting date, row width, and critical weed-free period for grain amaranth and quinoa grown in Ontario, Canada. Canadian Journal of Plant Science, 96, 360-366.
Öktem, A., Öktem, A. G., & Birden, Ö. F. (2021). Impact of sowing dates on forage value of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) under semi-arid conditions. International Journal of Innovative Approaches in Agricultural Research, 5, 171-182.
Präger, A., Munz, S., Nkebiwe, P. M., Mast, B., & Graeff-Hönninger, S. (2018). Yield and quality characteristics of different quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) cultivars grown under field conditions in Southwestern Germany. Agronomy, 8, 197.
Pulido-Bosch, A., Rigol-Sanchez, J. P., Vallejos, A., Andreu, J., Ceron, J., Molina-Sanchez, L., & Sola, F. (2018). Impacts of agricultural irrigation on groundwater salinity. Environmental Earth Sciences, 77, 1-14.
Ramesah, K. (2016). Evaluatıon of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) at different dates of sowing and varied crop geometry in semi-arid regions of Telangana (Master’s thesis, College of Agriculture Rajendranagar, Hyderabad, India).
Saba J., Tavana, Sh., Qurbanian, Z., Shadan, E., Shekari, F., & Jabbari, F. (2018). Canonical correlation analysis to determine the best traits for indirect improvement of wheat grain yield under terminal drought stress. Journal of Agricultural Science and Technology, 20, 1037–1048.
Scherf, K. A., (2019). Immunoreactive cereal proteins in wheat allergy, non-celiac gluten/wheat sensitivity (NCGS), and celiac disease. Current Opinion in Food Science, 25, 35-41.
Sharma, V., Chandra, S., Dwivedi, P., & Parturkar, M. (2015). Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) is a nutritional healthy grain. International Journal of Advanced Research, 3, 725–736.
Shoman, A. (2018). Effect of sowing dates and Nitrogen on productivity of Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) at Desert Areas. Journal of Plant Production, 9, 327-332.
Sosa‐Zuniga, V., Brito, V., Fuentes, F., & Steinfort, U. (2017). Phenological growth stages of quinoa (Chenopodium quinoa) based on the BBCH scale. Annals of Applied Biology, 171(1), 117-124.
Temel, S., & Yolcu, S. (2020). The effect of different sowing time and harvesting stages on the herbage yield and quality of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Turkish Journal of Field Crops, 25, 41-49.
Timsina, J. (2018). Can organic sources of nutrients increase crop yields to meet global food demand? Agronomy, 8, 214.
Van Minh, N., Hoang, D. T., Van Loc, N., & Long, N. V. (2020). Effects of plant density on growth, yield, and seed quality of quinoa genotypes under rain-fed conditions on red basalt soil regions. Australian Journal of Crop Science, 14, 1977-1982.
Wang, N., Wang, F., Shock, C. C., Meng, C., & Qiao, L. (2020). Effects of management practices on quinoa growth, seed yield, and quality. Agronomy Journal, 10, 1-15.
Xia, H., Wang, L., Xue, Y., Kong, W., Xue, Y., Yu, R., Xu, H., Wang, X., Wang, J., & Liu, Z. (2019). Impact of increasing maize densities on agronomic performances and the community stability of productivity of maize/peanut intercropping systems. Agronomy Journal, 9, 150.
Zulkadir, G. (2021). The agroecological impact of different sowing dates and row spacing applications in quinoa (chenopodium quinoa willd.). Applied Ecology and Environmental Research, 19, 751-762.