ارزیابی اثر پرایمینگ و اندازه بذر بر عملکرد زیست‌توده، شاخص کارایی مصرف آب و برخی ویژگی‌های اکوفیزیولوژیک اکوتیپ‌های پیاز خوراکی (Allium Cepa L.)

به‌منظور بررسی اثر پرایمینگ و اندازه بذر بر عملکرد زیست‌توده،کارایی مصرف آب و برخی ویژگی‌های اکوفیزیولوژیک اکوتیپ‌های پیاز خوراکی، این پژوهش در دو سال زراعی 1391 و 1392 به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان‌شرقی اجرا گردید. فاکتورهای آزمایش شامل پرایمینگ در چهار سطح (هیدروپرایمینگ با آب مقطر، اسموپرایمینگ با نیترات پتاسیم، پرایمینگ با استفاده از محلول فولامین2 درصد و شاهد (پرایمینگ نشده)، اندازه بذر در سه سطح (ریز، متوسط و درشت) و اکوتیپ در دو سطح قرمز آذرشهر و زرقان بود. ویژگی‌های عملکرد زیست‌توده، کارایی مصرف آب سوخ و زیست‌توده، محتوای نسبی آب برگ، میزان آب مصرفی، شاخص برداشت، هدایت روزنه‌ای در مرحله سوخ‌دهی و پر شدن سوخ، میزان رشد، درجه باردهی، انرژی دریافتی و مقدار انرژی تولیدی مورد بررسی قرار گرفت. اثر پرایمینگ و اندازه بذر از نظر تمام ویژگی مورد بررسی از لحاظ آماری تفاوت معنی‌دار نشان داد. نتایج نشان داد که پرایمینگ بذر موجب بهبود عملکرد زیست‌توده و ویژگی‌های اکوفیزیولوژیک گیاه گردید، به‌طوری‌که بیشترین میزان عملکرد زیست‌توده (105.98 تن در هکتار)، کارایی مصرف آب سوخ (4.98 کیلوگرم در متر مکعب)، کارایی مصرف آب زیست‌توده (13.30 کیلوگرم در متر مکعب)، شاخص برداشت (82 درصد) و محتوای نسبی آب برگ (86 درصد) به پرایمینگ با ماده فولامین تعلق داشت و کمترین آن‌ها از تیمار شاهد به‌دست آمد. بیشترین عملکرد زیست‌توده (100.33 تن در هکتار)، کارایی مصرف آب سوخ (4.88 کیلوگرم در متر مکعب)، کارایی مصرف آب زیست‌توده (13.30 کیلوگرم در متر مکعب)، شاخص برداشت (80 درصد) و محتوای نسبی آب برگ (85 درصد) از بذور درشت و کمترین آن‌ها از بذر ریز به‌دست آمد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد پیش‌تیمار بذر با استفاده از ماده فولامین و بذور درشت در مقایسه با سایر روش‌های پیش‌تیمار و اندازه بذر، باعث بهبود ویژگی‌های پیاز خوراکی گردید، لذا استفاده از پیش‌تیمار با ماده فولامین و اندازه درشت بذر جهت کاشت پیاز در شرایط مشابه این آزمایش قابل توصیه است.

Evaluation the Effects of Priming and Seed size on Biomass yield, Water Use Efficiency and some Ecophysiological Characteristics of Onion (Allium cepa L.)

Introduction;Seed priming is widely used for enhancing seedling performance by improving the rate and uniformity of germination and decreasing seed sensitivity to external factors. Several types of seed priming are commonly used: Hydropriming, halopriming, osmopriming, thermopriming, solid matrixpriming and biopriming. Seed size is another factor that can affect seed germination and seedling establishment. Seed size is an important physical indicator of seed quality that affects vegetative growth and is frequently related to yield, market grade factors and harvest efficiency. The effect of seed size on germination and following seedling emergence has been investigated by many researchers in various crop species/ cultivar. In the present study, impacts of different presowing treatments and seed size on biomass yield, water use efficiency and some ecophysiological characteristics of onion ecotypes in an ecological agroecosystem were investigated.;Materials and Methods;In order to investigate the effects of different presowing treatments and seed size on biomass yield, water use efficiency and some ecophysiological characteristics of onion ecotypes, a field experiment was conducted in 20122013 cropping season at Agricultural and Natural Resources Research Center of East Azarbayjan, Iran. This experiment was a factorial experiment based on a randomized complete block design with three replications. Experiment treatments included priming at four levels: hydropriming, osmopriming (in %2 KNO3), priming with flamin amino acid (in 2%) and control (without priming). Seed samples of the two cultivars were sieved by slotted screens and placed into three groups of seed diameter size, including small, medium, and large and ecotype at two levels, including Red Azarshahr and Zarghan. Following characteristics such as biomass yield, bulb water use efficiency, biomass water use efficiency, water consumption, relative water content, stomatal conductance in bulbing and bulb filling stage, productivity score, harvest index, growth ratio, bulb production energy value, plant received energy value, bulb production energy value were   measured.;Results and Discussion;Results of field experiment showed that seed priming improved the biomass yield and ecophysiological characteristics of onion of both ecotypes. The highest biomass yield (105.98 ton.ha1), bulb water use efficiency (4.98 kg.m3), biomass water use efficiency (13.30 kg.m3), harvest index (%82) and relative water content (%86) belonged to priming with flamin amino acid, respectively and the lowest were achieved from control plants. Mean comparison indicated that the higher values of biomass yield, bulb water use efficiency, biomass water use efficiency, harvest index and relative water content were obtained from large seed size 100.33 (ton.ha1), 4.88 and 13.30 kg.m3, 80 and 85 percent, respectively and the lower level were found for small seed size. Based on the results there were significant differences between ecotypes in all studied traits. Moreover, mean comparison showed that the highest amount of biomass yield, bulb water use efficiency, biomass water use efficiency, harvest index and relative water content were obtained from Red Azarshahr ecotype 100.40 (ton.ha1), 4.80 and 13.15 kg.m3, 81 and 91 percent, respectively and the lowest of it were found to Zarghan.;Conclusions ;According to the results mentioned above, seed priming treatments improved biomass yield and ecophysiological characteristics as compared to the unprimed. Among different treatments, seed priming with folammin amino acid 2% was more effective than the potassium nitrite 2% and hydropriming. Large seed size significantly increased the biological yield and ecophysiological characteristics. Accordingly, the importance of seed priming and seed grading were obvious in this study, so seed priming with flamin amino acid 2% and large seed size should be used for onion planting in order to ensure high biomass yield, and to improve ecophysiological characteristics of onion. Therefore, priming with flamin amino acid 2% and large seed are recommended for onion cultivation under the same environmental conditions with the experiment.