Effects of Different Irrigation Levels and Arbuscular Mycorrhizal Fungi on Morphological Traits and Grain Yield of Sesame (Sesamum indicum L.) Landraces

Document Type : Research Paper

Author

Abstract

In order to investigate the effects of different levels of drought stress and arbuscular mycorrhizal fungion yield and morphological traits of eight landraces sesame (Sesamum indicum L.), an experiment was conducted using factorial split plot based on randomized complete block design with three replications in Research Station of Urmia Agricultural High School in 2014-2015 growing season. The main factor consisted of different levels of irrigation namely no drought stress irrigation (irrigation after 70 mm evapotranspiration), moderate drought stress (irrigation after 90 mm evapotranspiration) and severe drought stress (irrigation after 110 mm evapotranspiration) and mycorrhizal inoculation were considered as subplots including Glomus mosseae, Glomus intraradices and non-inoculated (control). Sub-sub plots consisted of eight landraces of sesame Jiroft13, Zanjan Tarom landrace, Moghan landrace, Naz of several branches, TC-25، TS-3, Darab 14 and Dashtestan 5. The results of variance analysis showed that the effects of different levels of irrigation, mycorrhizal fungi and sesamegenotypes on traits were significant. Means values comparison showed that with increasing severity of drought stress, grain yield, plant height, stem diameter, leaf, stem and capsule with grain dry weight, number of grains per square meter and number of branches per plant decreased significantly. Severe drought stress reduced grain yield and number of grains per square meter about 63 and 70 percent, respectively. Symbiosis mycorrhizal fungi improved all the above mentioned traits. Based on the results of this study, for increasing grain yield and morphological traits using mycorrhizal fungi especially, G.mosseae species was recommended. Also in three different irrigation conditions, Moghan landrace and Zanjan Tarom landrace were presented as superior landraces.

Keywords

Main Subjects

References

آئین ا، 1392. اثر حذف آبیاری در مراحل مختلف رشد بر عملکرد دانه و برخی صفات زراعی دو ژنوتیپ کنجد. مجله به­زراعی نهال و بذر، جلد 29، شماره 1، صفحه­های 67 تا 79.
اسماعیل پور ب، جلیلوند پ و هادیان  ج، 1392. تأثیر تنش خشکی و قارچ میکوریزا بر برخی از صفات مورفوفیزیولوژیک و عملکرد مرزه (Satureja hortensis L.). نشریه بوم شناسی کشاورزی، جلد 5، شماره 29، صفحه­های 167 تا 177.
اشرفی ش،  حیدری ن و عباسی ف، 1375. طراحی، ساخت و واسنجی فلوم­های W.S.C. ، صفحه­های 206-216. مجموعه مقالات دومین کنگره ملی مسائل آب و خاک کشور، 27- 30 بهمن ماه، تهران.
حیدری م و کرمی  و، 1392. بررسی اثر تنش خشکی و گونه­های میکوریزا بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه، میزان کلروفیل و ترکیبات بیوشیمیایی آفتابگردان. مجله تنش­های محیطی در علوم زراعی، جلد 6، شماره 1، صفحه­های 17 تا 26.
راعی ی، شریعتی ج و ویسانی و، 1394. اثر کودهای بیولوژیک  بر درصد روغن، عملکرد و اجزای عملکرد دانه گلرنگ در سطوح مختلف آبیاری. نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار، جلد 25، شماره 1، صفحه­های 65 تا 84.
رضوانی مقدم پ، امیری م­ب و سیدی س­م، 1393. اثر مصرف کودهای آلی و زیستی بر عملکرد، میزان روغن و ترکیب اسیدهای چرب روغن کنجد (Sesamum indicum L.). مجله علوم زراعی ایران، دوره 16، شماره 3، صفحه­های 209-221.
زینلی ح، میرلوحی آ­ف و صفایی ل، 1385. ارزیابی روابط بین عملکرد دانه در بوته با اجزاء عملکرد در ژنوتیپ­های کنجد. پژوهش در علوم کشاورزی، جلد 2، شماره 1، صفحه­های 1 تا 9.
قلی­نژاد ا، آینه بند ا، حسن­زاده قورت­تپه ع، نورمحمدی ق و برنوسی ا، 1389. اثر رژیم آبیاری بر کارآیی مصرف آب و نیتروژن آفتابگردان رقم ایروفلور در مقادیر متفاوت نیتروژن و تراکم بوته در شرایط آب و هوایی ارومیه. نشریه دانش آب و خاک، جلد 20، شماره 1، صفحه­های 27 تا 45.
قنواتی ن، نادیان ح، معزی ع و رجالی ف، 1392. اثر قارچ­های میکوریز – آربوسکولار بر رشد رویشی گیاه شبدر تحت سطوح مختلف لجن فاضلاب. فصلنامه علمی – پژوهشی فیزیولوژی گیاهان زراعی، جلد 5، شماره 17، صفحه­های 17 تا 30.
موسوی س­ف و اخوان س، 1386. اصول آبیاری. انتشارات کنکاش. 410 صفحه.
میرزاخانی م، 1391. واکنش اجزاء عملکرد گلرنگ به تلقیح با قارچ میکوریزا، باکتری ازتوباکتر و مصرف حاصل­خیزکننده­های شیمیایی. فصلنامه پژوهش­های علوم گیاهی، جلد 7، شماره 2، صفحه­های 37 تا 51.
Anonymous, 2012. Yearbook production. Food and Agriculture Organization Publication, Rome, Itlay.
Bagheri E, Sinaki JM, Baradaran Firoozabadi M and Abedini Esfahani M, 2013. Evaluation of salicylic acid foliar application and drought stress on the physiological traits of sesame cultivars. Iranian Journal of Plant Physiology 3(4): 809-816.
Berta G, Fusconi A and Hooker JE, 2002. Arbuscular Mycorrhizal Modifications to Plant Root Systems: Scale, Mechanisms and Consequences. Pp. 71-85. In: Gianinazzi S, Schuepp H, Barea JM and Haselwandier K, (eds). Mycorrhiza Technology in Agriculture, from Genes to Bioproducts. Basel, Switzerland, Birkhauscr Verlag.
Chanbdrakar BL, Shckhar N, Tujeta SS and Tripathi RS, 1994. Effect of irrigation and nitrogen on growth and yield of summer sesame (Sesame indicum L.). Indian Journal of Agronomy 39: 701-702.
Duponnois R, Colombet A, Hien V and Thioulouse J, 2005. The mycorrhizal fungus Glomus intraradices and rock phosphate amendment influence plant growth and microbial activity in the rhizosphere of Acacia holosericea. Soil Biochemistry 37: 1460-1468.
Eskandari H, Zehtab Salmasi S and Ghasemi-Golozani K, 2010. Evaluation of water use efficiency and grain yield of sesame cultivars as a second crop under different irrigation regimes. Journal of Sustainable Agriculture Science 20(I): 39- 51.
Eslami R, Tajbakhsh M, Ghafari A, Roustaei M and Barnousi I, 2012. Evaluation of drought tolerance in dry lands wheat genotypes under different moisture. Electronic Journal of Crop Production 2: 129-143.
Evans LT, 1993. Crop Evolution, Adaptation and Yield. Cambridge ISB: 0521295580. University Press, London, 512 p.
Heidari M, Galavi M and Hassani M, 2011. Effect of sulfur and iron fertilizers on yield, yield components and nutrient uptake in sesame (Sesamum indicum L.) under water stress. African Journal of Biotechnology 10(44): 816-8822.
Jain S, Yue-Lioang R, Mei-wang LE, Ting-Xian Y, Xiao-Wen Y and Hong-Ving Z, 2010. Effect of drought stress on sesame growth and yield characteristics and comprehensive evaluation of drought tolerance. Chinese Journal of Oil Crops Sciences 4: 42-48
James B, Rodcl D, Lorctru U, Rcynaldo E and Tariq II, 2008. Effect of vesicular arboscular mycorrhiza (VAM) fungi inoculation on coppicing ability and drought resistance of Senna speetabilis. Pakistan Journal of Botany 40(5): 2217-2224.
Kadkhodaie A, Razmjoo J, Zahedi M and Pessarakli M, 2014. Selecting sesame genotypes for drought tolerance based on some physiochemical traits. Agronomy Journal 106(1): 111-118.
Karaaslan D,  Boydak E, Gercek S and Simsek M, 2007. Influence of irrigation intervals and row spacing on some yield components of sesame grown in Harran region. Asian Journal of Plant Science 6: 623-62.
Kassab O, Noernani E and El-Zeiny AH, 2005. Influence of some irrigation system and water regimes on growth and yield of sesame plants. Journal of Agronomy 4: 220- 224.
Khazaei J and Moharnmadi N, 2009. Effect of temperature on hydration kinetics of sesame seeds (Sesamum indicum L.). Journal of Food Engineering 91: 542-552.
Koutroubas SD, Papakosta DK and Doitsinis A, 2000. Water requirements for castor oil crop (Ricinnus communis L.) in a mediterranean climate. Agronomy and Crop Science 14: 33-41.
Liu AC Hamel and Ma BI, 2000. Acquisition of Cu, Zn, Mn and Fe by mycorrhizal maize grown in soil at different P and micronutrient levels. Mycorrhiza 9: 331-336.
Loomis R and Williams WA, 1969. Productivity and the morphology of crop stands: Pattern with leaves. Pp. 112-119. In: JD Easian (ed). Physiological Aspects of Crop Yield. Section 3. ASA and CSSA, Madison.
Panwar J and Tarafdar JC, 2006. Distribution of three endangered medicinal plant species and their colonization with arbuscular mycorrhizal fungi. Journal of Arid Environments 65: 337-350.
Rajeswari S, Thiruvcngadarn V and Ramaswamy NM, 2010. Production of interspecific hybrids between Sesame alatum Thonn and Sesamuin indicum L. through ovule culture and screening for phyllody disease resistance. South African Journal of Botany 76: 252-258.
Saeidi A, Tohidi-Nezhad E, Ebrahimi F, Mohammadi-Nejad G and Shirzadi MH, 2012. Investigation of water stress on yield and some yield components of sesame genotypes in Jiroft region. Journal of Applied Sciences Research 8(1): 243-246.
Smith SE and Read OJ, 2008. Mycorrhizal Symbiosis. Academic Press, New York, 587.
 

Files

Share

How to cite

Statistics