تاثیر نیتروژن بر عملکرد و برخی ویژگی‌های فیزیولوژیک ژنوتیپ‌های سورگوم (sorghum sp.) تحت تنش خشکی

به منظور بررسی اثر تنش خشکی و کاربرد نیتروژن بر رشد و برخی ویژگی های فیزیولوژیک ژنوتیپ های سورگوم، آزمایشی به صورت کرت‌های دو بار خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل دو رژیم آبیاری (تخلیه 50 و 85 درصد از رطوبت قابل استفاده در خاک)، دو سطح کود نیتروژن (مقدار موجود، 112.5 کیلوگرم نیتروژن خالص از منبع اوره) و 15 ژنوتیپ سورگوم (پگاه، سپیده، gs4، gs5، gs24، gs25، gs26، gs28، kgs29، kgs33، mgs1، mgs5، sf001، sf002، sf003) بود. نتایج نشان داد که تنش خشکی با کاهش سطح برگ بوته، ارتفاع بوته، کارایی کوانتومی فتوسیستم п و محتوای کلروفیل منجر به کاهش معنی دار عملکرد بیولوژیک شد. در مقابل فعالیت آنزیم های آنتی کسیدانی شامل کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز تحت شرایط تنش خشکی به طور معنی داری افزایش یافت. کاربرد کود نیتروژن در شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی منجر به افزایش کلیه ی صفات مذکور به جز نسبت کلروفیل a/b و فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز شد ولی میزان این افزایش در شرایط تنش خشکی کمتر بود. بنابراین کاربرد کود نیتروژن در شرایط تنش خشکی می تواند موجب تعدیل اثر تنش و افزایش عملکرد شود. در بین ژنوتیپ های مورد مطالعه، ژنوتیپ های sf001، sf002 و mgs5 از نظر صفات مورد بررسی بیشترین واکنش به کود نیتروژن و در عین حال کمترین حساسیت به تنش خشکی را داشتند. بنابراین می توانند در مناطقی که با کمبود آب مواجه هستند مورد استفاده قرار گیرند.

Effect of nitrogen on yield and some physiological characteristics of sorghum (Sorghum sp.) genotypes under drought stress

In order to investigate the effect of drought stress and nitrogen application on growth and some physiological characteristics of sorghum genotypes, an experiment was conducted in a splitsplit plot with randomized complete block design in three replications at Research farm of collage of agriculture, Isfahan University of Technology. Experimental treatments consisted of two irrigation regimes (50% and 85% depletion of available soil water), two levels of nitrogen fertilizer (available rate, 121.5 kg ha1, nitrogen from Urea fertilizer, N= 45%) and 15 sorghum genotypes (Pegah, Sepideh, GS4, GS5 , GS24, GS25, GS26, GS28, KGS29, KGS33, MGS1, MGS5, SF001, SF002, SF003). The results showed that drought stress significantly decreased biological yield by decreasing plant leaf area, plant height, quantum efficiency of photosystem II and chlorophyll content. In contrast, the activity of antioxidant enzymes including catalase, ascorbate peroxidase and peroxidase was significantly increased under drought stress conditions. Application of nitrogen under normal irrigation and drought stress increased all the above traits except chlorophyll a/b ratio and ascorbate peroxidase activity, however, this increase was less in drought condition. Therefore, application of nitrogen fertilizer under drought stress can modulate the effect of stress and increase yield. Among the studied genotypes, SF001, SF002 and MGS5 genotypes had the highest response to nitrogen and the least sensitivity to drought stress. Therefore, they can be used in areas of water scarcity.