Iranian Journal of Seed Research

fa واکنش صفات جوانه‌زنی دو گونه لوبیا (Pachyrhizus erosus و Phaseolus vulgaris) به تیمارهای کودی تحت تنش خشکی Response of germination traits of two bean species (Pachyrhizus erosus and Phaseolus vulgaris) to fertilizer treatments under drought stress فیزیولوژی بذر Seed Physiology پژوهشي Research چکیده مبسوط مقدمه: جوانه‌زنی و سبزشدن از مهم‌ترین مراحل رشدی گیاهان زراعی محسوب می‌شوند و نقش قابل‌توجهی بر مراحل بعدی رشد گیاه در مزرعه نیز خواهند داشت که این ویژگی، در ارتباط مستقیم با اندازه توان و پتانسیل بذر است. کاربرد کودهای آلی و زیستی برای افزایش بنیه بذر و گیاهچه می‌تواند آن‌ها را در شرایط تنش‌های محیطی ازجمله تنش کم‌آبی و خشکی متحمل یا قوی سازد. بدین منظور به بررسی اثر تنش خشکی و تیمارهای کودی بر شاخص‌های جوانه‌زنی بذر دو گونه لوبیا قرمز (Phaseolus vulgaris L.) و لوبیا یام (Pachyrhizus erosus (L.) Urban) پرداخته شد. مواد و روشها: بذرهای لوبیا یام و لوبیا قرمز رقم گلی، در چهار سطح تنش خشکی شامل: صفر، 6- ، 9- و 12- بار و چهار سطح کودی شامل: تیمارهای شاهد (عدم مصرف کود)، کود زیستی (EM در حد مطلوب)، کود آلی ویناس (در حد مطلوب) و ترکیب کودهای زیستی و آلی (در حد مطلوب) به‌صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی و سه تکرار در دانشگاه شهرکرد در سال 1402-1401 انجام شد. یافته ها: نتایج نشان داد که برهمکنش سه‌گانه گونه گیاهی، تیمارهای کودی و تنش خشکی، بر صفات درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی، شاخص بنیه بذر، طول ساقهچه و ریشه‌چه، وزن تر و خشک ساقهچه و ریشه‌چه بذر در سطح احتمال 1% معنیدار بود. گونه لوبیا یام با کاربرد تیمار کودهای ترکیبی در شرایط بدون تنش خشکی، بیشترین میانگین درصد جوانهزنی (100 %)، سرعت جوانه‌زنی (5/42 بذر/ روز)، شاخص بنیه بذر (55/8)، طول ساقهچه (66/5 سانتیمتر)، وزن تر ساقهچه (69/0 گرم)، وزن خشک ساقهچه (12/0 گرم)، وزن تر ریشهچه (77/0 گرم)، و وزن خشک ریشه چه (11/0 گرم) را نشان داد. در شرایط تنش متوسط خشکی (سطح تنش ۹- بار)، میانگین طول ریشه‌چه در گونه لوبیا یام تحت تأثیر کودهای ترکیبی 33/6 سانتی‌متر بود. نتیجه گیری: در این مطالعه کاربرد تیمارهای کودی، سبب ایجاد تحمل بیشتر نسبت به شرایط تنش آبی و کاهش پتانسیل آب شدند، همچنین تیمارهای تنش خشکی سبب کاهش صفات مورد بررسی، در هر دو گونه لوبیا شدند اما گونه لوبیا یام نسبت به لوبیا قرمز در برابر تنش خشکی، تحمل بیشتری نشان داد. از این‌رو می‌تواند گزینه‌ای مناسب‌تر برای کشت در شرایط تنش خشکی باشد. جنبه‌های نوآوری: <ol> <li class="CxSpMiddle" dir="RTL" style="margin-right:47px; text-align:justify">جدید بودن لوبیا یام در ایران و کمبود اطلاع از ویژگیهای جوانه زنی و رشدی این گیاه.</li> <li class="CxSpMiddle" dir="RTL" style="margin-right:47px; text-align:justify">به‌دلیل وجود روتنون در بذر لوبیا یام، اطلاعی از وجود برهمکنش کودی با ویژگیهای جوانهزنی بذر آن وجود نداشته است.</li> <li class="CxSpMiddle" dir="RTL" style="margin-right:47px; text-align:justify">به‌دلیل اینکه لوبیا یام گیاهی چند‌منظوره دانهای غدهای است اطلاعی از واکنش صفات جوانهزنی آن در مقایسه با گیاهی مشابه مانند لوبیا قرمز وجود نداشته است.</li> </ol> <div style="text-align: justify;">Extended abstract Introduction: Germination and seedling emergence are among the most critical developmental stages in crop plants, significantly influencing subsequent growth stages in the field. These traits are directly linked to seed vigor and potential. The application of organic and biofertilizers can enhance seed and seedling vigor, enabling them to withstand environmental stresses such as drought and aridity. To investigate this, the effects of drought stress and fertilizer treatments on germination indices of two plant species (red bean (Phaseolus vulgaris L.) and Yam (Pachyrhizus erosus (L.) Urban) were examined. Materials and methods: The seeds of Yam and red bean (Goli variety) were subjected to four levels of drought stress (0, -6, -9, and -12 bar) and four fertilizer treatments: control (no fertilizer), optimal biological fertilizer (EM), optimal organic vinasse fertilizer, and a combination of biological and organic fertilizers (at optimal levels). A factorial experiment was conducted based in a completely randomized design with three replications at the University of Shahrekord during the 2022-2023 growing season. Results: The results revealed that the triple interaction of plant species, fertilizer treatments, and drought stress had a significant effect (p < 0.01) on germination percentage, germination rate, seed vigor index, shoot and radicle length, as well as fresh and dry weights of shoots and radicles. Under non-stressed conditions, the Yam species treated with combined fertilizers exhibited the highest mean values for germination percentage (100%), germination rate (42.5 seeds/day), seed vigor index (8.55), shoot length (5.66 cm), shoot fresh weight (0.69 g), shoot dry weight (0.12 g), radicle fresh weight (0.77 g), and radicle dry weight (0.11 g). Under moderate drought stress (−9 bar), the mean radicle length of Yam treated with combined fertilizers was 6.33 cm. Conclusion: In this study, the application of fertilizer treatments enhanced greater tolerance to water stress conditions and reduced water potential, while drought stress treatments led to a decline in the examined traits in both bean species. However, the Yam species demonstrated superior drought stress tolerance compared to the red bean, making it a more suitable option for cultivation under drought stress conditions. Highlights: <ol> <li class="CxSpMiddle" style="margin-left:17px; text-align:justify">The novelty of Yam in Iran and the lack of information on the germination and growth characteristics of this plant.</li> <li class="CxSpMiddle" style="margin-left:17px; text-align:justify">Due to the presence of rotenone in Yam seeds, there was no information about interaction of fertilizer with seed germination traits.</li> <li class="CxSpMiddle" style="margin-left:17px; text-align:justify">Since Yam is a multipurpose plant with both seed and tuber uses, there was no available data on how its germination traits compare to those of a similar plant, such as beans.</li> </ol> </div> شاخص بنیه بذر, کود تلفیقی, لوبیا مکزیکی, مقاومت, ویناس Integrated fertilizer, Mexican bean, Resistance, Seed germination index, Vinas 143 162 http://yujs.yu.ac.ir/jisr/browse.php?a_code=A-10-648-1&slc_lang=fa&sid=1 Marzieh Hasani مرضیه حسنی hasani.m6769@gmail.com 2372577794 100319475328460012872 No PhD student, Department of Agronomy, Shahrekord University, Shahrekord, Iran. دانشگاه شهرکرد Mahmoud Reza Tadayon محمودرضا تدین mrtadayon2@gmail.com 100319475328460012873 100319475328460012873 Yes Professor, Department of Agronomy, Shahrekord University, Shahrekord, Iran. دانشگاه شهرکرد Majid Olia مجید اولیاء olia100@yahoo.com 100319475328460012874 0009-0002-9888-0562 No Associate Professor, Department of Plant Protection, Shahrekord University, Shahrekord, Iran. دانشگاه شهرکرد