Document Type : Research Paper
Authors
1 Agronomy Department , Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.
2 Agronomy department, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.
3 Agronomy Department, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
Abstract
Keywords
Main Subjects
. مقدمه
گوار (Cyamopsis tetragonoloba L.) یا لوبیای خوشهای گیاهی یکساله و تابستانه از خانواده بقولات است
(Mahla et al., 2020; Garg & Gupta, 2023). این گیاه دارای رشد سریع و قابل کشت در مناطقی با بارندگیهای کم و ناپایدار، نور آفتاب فراوان و رطوبت نسبی پایین است و نیاز کمی نیز به نهادهها دارد (Meftahizadeh et al.,2019; Avola et al., 2020). این گیاه کمتوقع به دلیل تحمل بالای خود نسبت به تنش خشکی و گرما گزینهای مناسب برای کشت در مناطق گرمسیری و نیمهگرمسیری با اقلیم خشک و نیمهخشک به شمار میآید (Boghara et al., 2016; Kotnala et al., 2024;
Aliverdi & Karami, 2024). گیاه گوار بهعنوان یک منبع مهم پروتئین و فیبر در صنایع غذایی و دامپروری شناخته میشود. در شرایط کنونی که تغییرات اقلیمی و کمبود منابع آب یکی از چالشهای بزرگ در کشاورزی محسوب میشود، مطالعه گیاهانی که میتوانند بهخوبی در این شرایط رشد کنند از اهمیت ویژهای برخوردار است. وجود صمغ گالاکتومانن (گوارگام)، این محصول را به یک محصول صنعتی مهم و با قابلیت تجاری بالا تبدیل کرده است (Boghara et al., 2016; Ahmed et al., 2024). ارزش بازار صمغ گوار در سال 2024 در حدود 810 میلیون دلار ارزیابی شده است (Nandi, 2024). به دلیل ارزش صنعتی بالا و افزایش چشمگیر تقاضا در جهان، کشت این گیاه علاوهبر هند و پاکستان در کشورهای دیگر از جمله ایران نیز مورد توجه قرار گرفته است (Mahla et al., 2020).
پس از تنش خشکی، کمبود عناصر غذایی از جمله موانع اصلی تولید محصولات کشاورزی است. مدیریت منابع غذایی مورد نیاز گیاهان از جمله عناصر پرمصرف نیتروژن، فسفر، پتاسیم، گوگرد، منیزیم و کلسیم از جمله مهمترین مدیریتهای زراعی در سیستمهای کشاورزی است (Ning et al., 2017). عنصر نیتروژن به عنوان یکی از عناصر ضروری مورد نیاز برای رشد گیاه (Leghari et al., 2016 & Wang et al., 2024) بهرهوری فتوسنتزی را افزایش داده (Han et al., 2024) و در فرآیندهای مختلفی مانند رشد، گسترش سطح برگها و تولید زیستتوده دخیل است. همچنین این عنصر میتواند به بهبود رشد ریشه، افزایش حجم، مساحت، قطر، طول کل و اصلی ریشه و در نتیجه افزایش جذب عناصر غذایی و تولید زیستتوده خشک کمک کند
(Anas et al., 2020). نیتروژن همچنین عنصر اصلی در ساختار پروتئینها (Wang et al., 2024; Sharma & Umesha, 2024)، اسیدهای نوکلئیک، کلروفیل، هورمونها (Wang et al., 2024 Anas et al., 2020;)، آمینواسیدها، ATP (Anas et al., 2020)، فسفولیپیدها، ویتامینها و آلکالوئیدها است و در تمام مراحل رشد و نمو گیاهان نقش حیاتی دارد (Wang et al., 2024). گیاه گوار نیز برای رشد و عملکرد بهتر نیاز به نیتروژن دارد. گزارش شده است که بخش عمدهای از نیاز نیتروژنی گیاه از طریق ریزوبیومهای موجود در گرههای ریشه قابل تامین است (Priyanka et al., 2016). با اینوجود در خاکهایی با جمعیت کافی از ریزوبیوم نیز گیاه جوان تا قبل از تشکیل گره معمولا دچار کمبود نیتروژن میشود. در شرایط تنش خشکی و خاکهایی با جمعیت پایین ریزوبیوم همزیست، کمبود نیتروژن جزء محدودیتهای کشتوکار این گیاه محسوب میشود. به علاوه تثبیت بیولوژیک نیتروژن توسط گیاهان بقولات نیازمند صرف انرژی است و در برخی از لگومینوزهها گزارش شده است که تا حدود 30 درصد از کل تولید گیاه را به خود اختصاص میدهد. این صرف انرژی میتواند منجر به کاهش رشد و عملکرد گیاه شود. بنابراین، مدیریت مناسب کودی نیتروژن میتواند بهبود رشد و عملکرد در این گیاه را به همراه داشته باشد (Almeida et al., 2023). بیشترین زیستتوده و عملکرد دانه در گیاه لوبیا قرمز با مصرف 200 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار بهدست آمد (Saberali et al., 2012). نتایج یک پژوهش نشان داد که مصرف کود نیتروژن، باعث افزایش کلروفیل برگ، ماده خشک، تعداد دانه در متر مربع و عملکرد دانه در گیاه گوار شد (Norouzi et al., 2021)، همچنین مصرف 100 کیلوگرم نیتروژن خالص نسبت به مصرف 50 کیلوگرم سبب افزایش معنیدار عملکرد دانه شد.
گوگرد نیز یکی دیگر از عناصر ضروری و پرمصرف برای گیاهان است (Narayan et al., 2022) که در عملکردهای حیاتی گیاهان نقش دارد و در فرآیندهای متابولیک متعدد شرکت میکند. این عنصر برای سنتز آمینواسیدهای پروتئینی مانند سیستین، سیستئین و متیونین ضروری است و نقش ویژهای در عملکرد ویتامینها (بیوتین و تیامین)، آنزیمها، لیپیدها و دیگر اجزای مهم گیاهی ایفا میکند (Kulczycki, 2021; Narayan et al., 2022). گوگرد و ترکیبات حاوی گوگرد به عنوان مولکولهای سیگنالینگ در مدیریت تنشها و فرآیندهای متابولیک و به عنوان مولکول واسطه در شبکههای سیگنالینگ پیچیده نقش دارند
(Narayan et al., 2022). بهطور کلی، کمبود گوگرد در خاکهای شنی و با ماده آلی کمتر رایج است (Sharma et al., 2024). نتایج تحقیقات پیشین حاکی از آن است که این عنصر علاوه بر تامین نیاز گیاهان برای رشد و نمو میتواند باعث کاهش اسیدیته خاک در خاکهای قلیایی مناطق خشک شده و جذب عناصر غذایی همچون فسفر و عناصر میکرو را افزایش دهد
.(Rostami & Eghbal Ghobadi, 2021) در صورت کمبود گوگرد و تغذیه نامناسب، کاهش عملکرد و کیفیت در محصولات مختلف بهویژه دانههای روغنی و حبوبات مشاهده شده است (Samuel & Dawson, 2023). بررسی تأثیر مصرف گوگرد بر رشد و عملکرد ارقام مختلف لوبیا نشان داد که مصرف گوگرد به میزان 300 کیلوگرم در هکتار تاثیر معنیداری بر عملکرد دانه و ماده خشک تولیدی در این ارقام نداشت (Keiri-Estiar et al., 2018). بااینوجود مصرف گوگرد به همراه باکتری تیوباسیلوس سبب افزایش معنیدار عملکرد دانه شد. در پژوهشی دیگر نشان داده شد که مصرف گوگرد باعث افزایش معنیدار عملکرد و اجزای عملکرد گیاه گلرنگ نسبت به عدم مصرف آن شد، اگرچه اختلاف معنیداری بین سطوح مصرف 25 و 50 کیلوگرم گوگرد در هکتار مشاهده نشد (Forooghi & Ebadi, 2012).
با توجه به افزایش تقاضای رو به رشد کشت گوار در جهان (Dadgar et al., 2021)، کشت این گیاه در ایران میتواند به عنوان یک فراورده صنعتی، علوفهای و دارویی با قابلیت صادرات و ارزآوری برای کشور مورد توجه قرار گیرد. به دلیل عدم اطلاعات کافی درباره کشت این گیاه در شرایط آب و هوایی ایران، تعیین نیاز عناصر غذایی در این گیاه از جمله اولویتهای پژوهشی برای توسعه کشتوکار این گیاه محسوب میشود. بدین منظور پژوهش حاضر با هدف بررسی پاسخ رشدی گیاه گوار به میزان مصرف کود نیتروژن در شرایط مصرف و عدم مصرف کود گوگرد انجام شد.
این پژوهش در سال زراعی ۱۴۰۳-1402 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس، واقع در ۱۷ کیلومتری غرب تهران با عرض جغرافیایی 35 درجه و 44 دقیقه شمالی و طول جغرافیایی 51 درجه و 9 دقیقه شرقی و ارتفاع 1275 متر بالاتر از سطح دریا اجرا شد. بر اساس آمار هواشناسی بلندمدت، میانگین بارندگی سالانه منطقه ۲۴۰ میلیمتر و میانگین دمای سالانه 6/17 درجه سانتیگراد است. در طول فصل رشد گوار، میانگین دما 7۲۸/28 درجه سانتیگراد و مجموع بارندگی 1/6 میلیمتر ثبت شد ( شکل 1).
|
شکل 1. دمای روزانه و بارش ماهانه در طول دوره رشد گوار در سال 1403. |
از خاک محل اجرای آزمایش پیش از کاشت نمونهگیری انجام شد که خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن در جدول ۱ ارائه شده است. بر اساس نتایج آزمون خاک، بافت خاک مزرعه آزمایشی شنیلومی بود.
|
جدول 1. ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک در عمق 0-30 سانتیمتری. |
||||||||
|
Soil |
pH |
EC |
Total N |
N-No3- ( (Kg ha-1 |
S-So4 (mg.kg-1) |
Available P |
Available K (mg.kg-1) |
OC |
|
Sandy loam |
8.8 |
1.47 |
0.051 |
64.68 |
18 |
12.95 |
192 |
0.33 |
آزمایش بهصورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. عوامل آزمایشی شامل دو سطح گوگرد (صفر و ۱۰۰ کیلوگرم در هکتار از منبع گوگرد بنتونیتدار با 90% گوگرد خالص) و چهار سطح نیتروژن (صفر، ۵۰، ۱۰۰ و ۱۵۰ کیلوگرم در هکتار از منبع کود اوره) بودند. میزان کود گوگرد توصیهشده به فرم سولفات برای حبوبات بین 20 تا 30 کیلوگرم در هکتار گزارش شده است (Sharma & Umesha, 2024). از طرفی مصرف عنصر گوگرد به دلیل نیاز به تبدیل آن به فرم سولفات در خاک برای جذب و اثرگذاری بر رشد و عملکرد بایستی چند برابر میزان توصیهشده فرم سولفاتی باشد
(Fleuridor et al., 2023). بر این اساس میزان مصرف ۱۰۰ کیلوگرم گوگرد بهعنوان میزان بهینه جهت تأمین نیاز گوگردی درنظر گرفته شد. از طرفی، برای تولید هر تن دانه در حبوباتی همچون لوبیا توصیه شده است به ازای هر تن عملکرد میزان 35 کیلوگرم نیتروژن مصرف شود (Fageria, 2010). بنابراین بیشینه نیاز گیاه گوار با پتانسیل عملکرد چهار تن در هکتار حدود 150 کیلوگرم برآورد شد. تیمارهای کودی در نظر گرفتهشده معادل صفر، 25، 50 و 100 درصد تأمین حداکثر نیاز نیتروژنی این گیاه بود.
آمادهسازی بستر کاشت شامل شخم عمیق با گاوآهن برگرداندار در پاییز، دیسک برای خرد کردن کلوخهها و افزودن 150 کیلوگرم کود منوپتاسیم فسفات پیش از کاشت بود. پس از تسطیح زمین، بذرهای گوار در تاریخ 15 خرداد 1403 بهصورت خشکهکاری در عمق سه تا چهار سانتیمتری از سطح خاک کشت شدند. طول هر بلوک 28 متر، عرض شش متر و فاصله بین بلوکها از یکدیگر نیز 5/1 متر در نظر گرفته شد. طول هر کرت آزمایشی شش متر، عرض آن دو متر و نیم و مساحت هر کرت آزمایشی 15 مترمربع بود. تراکم کشت گوار 20 بوته در مترمربع با فاصله روی ردیف 10 سانتیمتر و فاصله بین ردیف 50 سانتیمتر در نظر گرفته شد. هر کرت نیز شامل پنج ردیف کاشت بود که ردیفهای دو و چهار برای نمونهبرداری در طول فصل رشد و ردیف وسط یعنی ردیف شماره سه به منظور تعیین عملکرد نهایی و اجزای عملکرد در نظر گرفته شد. کود گوگرد بنتونیتدار قبل از کشت و کود اوره در دو مرحله شامل 50 درصد شش روز پس از سبزشدن و 50 درصد در انتهای رشد رویشی گیاه و قبل از گلدهی مصرف شد. بعد از کشت آبیاری اولیه بهمنظور سبزشدن یکنواخت از طریق آبیاری نواری (تیپ) انجام شد و در ادامه فصل رشد، آبیاری براساس عملیات رایج با تناوب سه تا چهار روز یک مرتبه انجام شد. میزان آب مصرفی در طول دوره رشد این گیاه حدود 3820 متر مکعب و متوسط راندمان مصرف آب 32/0 کیلوگرم بر مترمکعب بود. کنترل علفهایهرز در طول دوره آزمایش با روش وجین دستی و یک مرتبه نیز کسنترل شیمیایی برای مبارزه با شته انجام شد.
صفات مورد بررسی شامل عملکرد زیستتوده و سطح برگ در طول دوره رشد، تعداد دانه در هر بوته و غلاف، وزن هزار دانه، شاخص برداشت و عملکرد دانه در هکتار بود. لازم به ذکر است تعداد دانه در بوته (که حاصل تعداد غلاف در بوته و تعداد دانه در غلاف است)، از طریق تراکم بوته در سطح برداشت به تعداد دانه در واحد سطح تبدیل شد. به منظور اندازهگیری سطح برگ و عملکرد زیستتوده در طول دوره رشد رویشی گیاه، نمونهبرداری تخریبی در چهار نوبت (زمان رشد رویشی، دوره گلدهی، در زمان پر شدن دانه و مرحله پایانی پر شدن دانه) از ردیفهای دو و چهار در هر کرت در 50 سانتیمتر طولی ردیف (پنج گیاه) انجام شد. لازم به ذکر است که در مرحله پر شدن دانه نیز از تیمارهای مختلف سه بوته به همراه ریشه آنها برداشت، و مشخص شد در اغلب بوتهها گره تثبیت نیتروژن روی ریشهها تشکیل نشده بود، و در گرههای اندک تشکیلشده نیز بعد از برشزنی آنها رنگ قرمز یا صورتی که نشانه فعالیت موثر باکتری رایزوبیوم است (Frankow-Lindberg & Dahlin, 2013)، مشاهده نشد. در برداشت نهایی در مرحله رسیدن دانه مساحت یک متر مربع برای تعیین عملکرد دانه برداشت شد. اندازهگیری اجزای عملکرد نیز در نمونهای از سطح برداشتشده مشتمل بر 10 بوته انجام شد. بهمنظور تجزیه آماری، پس از انجام آزمون نرمالبودن، خطای آزمایشی دادهها، تجزیه واریانس و تجزیه رگرسیون با استفاده از نرمافزار SAS (نسخه 4/9) انجام شد. میانگین دادهها با آزمون LSD و در سطح پنج درصد مقایسه شدند. رسم نمودارها نیز با نرمافزار Excel انجام شد. به منظور ارزیابی روند پاسخ صفات اندازهگیریشده به مقدار کود نیتروژنی مصرفی آنالیز رگرسیون با استفاده از رویه Proc Reg انجام شد. به دلیل احتمال بیشبرازش و برونیابی ضعیف در خارج از محیطی که مدل برازش یافته و ضرایبی که تفسیر بیولوژیکی آنها دشوار است مدلهای با درجه بالاتر از دو برای پاسخ به کود توصیه نمیشود (Dhakal & Lange, 2021). لذا در این مطالعه نیز پاسخ صفات به کود نیتروژن مصرفی با مدل خطی و درجه دوم، بررسی و برای انتخاب بهترین مدل نیز از سطح معنیداری و شاخصهای آماری ضریب تبیین تعدیلشده
(Adjasted-R2) و Bayesian Information Criterion برای انتخاب بهترین مدل استفاده شد (Archontoulis & Miguez, 2015).
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که مصرف نیتروژن برخلاف مصرف گوگرد، تأثیر معنیداری بر شاخص سطح برگ در مرحله پر شدن دانه و عملکرد زیستتوده در پایان فصل رشد گیاه گوار داشت. برهمکنش مصرف گوگرد و نیتروژن نیز بر هیچیک از این دو صفت معنیدار نبود (جدول ۲). مصرف گوگرد در مقایسه با عدم مصرف آن تفاوت معنیداری در میزان شاخص سطح برگ و عملکرد زیستتوده ایجاد نکرد. نتایج روند شاخص سطح برگ همچنین نشان داد شاخص سطح برگ بجز در 29 روز پس از کاشت، در سایر مراحل رشدی در شرایط مصرف کود نیتروژن بهطور معنیداری در مقایسه با تیمار بدون کود بیشتر بود (شکل 2). در بیشتر طول دوره رشد نیز، مصرف کود نیتروژن در سطوح 100 و 150 کیلوگرم در هکتار باعث استقرار بیشترین شاخص سطح برگ در گیاه گوار شد، اگرچه اختلاف معنیداری بین سطوح 100 و 150 کیلوگرم کود نیتروژن مصرفی در هیچیک از مراحل رشدی مشاهده نشد. میزان افزایش شاخص سطح برگ در مرحله پر شدن دانه در پاسخ به مصرف ۵۰، ۱۰۰ و ۱۵۰ کیلوگرم نیتروژن در هکتار نسبت به عدم مصرف آن بهترتیب معادل 8/21، 8/36 و 3/43 بود (شکل 3). در بیشتر طول دوره رشد، مصرف کود نیتروژن نسبت به عدم مصرف آن باعث افزایش معنیدار تولید ماده خشک شد (شکل 2). بهطور مثال مصرف نیتروژن نسبت به عدم مصرف آن باعث افزایش 22 درصدی در عملکرد زیستتوده کل شد. میزان افزایش عملکرد زیستتوده کل نیز در پاسخ به مصرف ۵۰، ۱۰۰ و ۱۵۰ کیلوگرم نیتروژن در هکتار نسبت به عدم مصرف آن بهترتیب معادل 2/13، 2/24 و 8/28 بود (شکل 3). بیشترین عملکرد زیستتوده کل معنیدار نیز مربوط به تیمار مصرف 100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بود، و میزان زیستتوده تولیدشده در این تیمار اختلاف معنیداری با تیمار مصرف 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار نداشت. نتایج آنالیز رگرسیون چندجملهای نیز نشان داد که پاسخ خطی و درجه دوم به کود نیتروژن مصرفی در شاخص سطح برگ بیشینه و عملکرد زیستتوده معنیدار بود؛ با این وجود پاسخ درجه دوم مدل بهتری برای توجیه تغییرات این دو صفت در پاسخ به تغییرات نیتروژن مصرفی بود (شکل 3).
|
جدول 2. آنالیز واریانس شاخص سطح برگ بیشینه، عملکرد زیستتوده، تعداد غلاف و دانه در واحد سطح تحت تأثیر مقدار کود نیتروژن و گوگرد مصرفی. |
|||||
|
S.O.V. |
df |
Mean of squares |
|||
|
Maximum LAI |
Total biological yield |
Number of pods |
Number of seeds |
||
|
Block |
2 |
0.0009 ns |
587292.9** |
204.76 ns |
36866.67 ns |
|
Sulfur (S) |
1 |
0.0508 ns |
33862.6 ns |
5.08 ns |
33750.0 ns |
|
Nitrogen (N) |
3 |
0.7839** |
6139476.6** |
9837.16** |
1135216.67** |
|
S×N |
3 |
0.0326 ns |
165121.0 ns |
67.23 ns |
22861.1 ns |
|
Error |
14 |
0.03286 |
70908.5 |
209.52 |
26790.48 |
|
C.V. (%) |
8.87 |
12.99 |
15.57 |
13.18 |
|
|
ns،*،** بهترتیب غیرمعنیدار و معنیدار در سطح پنج و یک درصد. شاخص سطح برگ در مرحله پر شدن دانه، تعداد غلاف و دانه در واحد سطح گزارش شده است. |
|||||
|
شکل 2. پاسخ شاخص سطح برگ و عملکرد زیستتوده در طول دوره رشد به میزان کود نیتروژن مصرفی. نوار خطای نمایشدادهشده نمایانگر خطای معیار میانگین میباشد.
|
|
جدول 3. آنالیز رگرسیون صفات اندازهگیریشده در گیاه گوار در پاسخ به میزان کود نیتروژن مصرفی. |
|||||||
|
Model |
Mean of squares |
||||||
|
Maximum LAI |
Total biological yield |
Number of pods |
Number of seeds |
100-seed weight |
Harvest index |
Seed yield |
|
|
Linear trend (Adjusted R2) (BIC) |
0.3712* (0.9207) (-18.28) |
294725* (0.9401) (44.09) |
2880.0 ns (0.5178) (26.10) |
409934 ns (0.5833) (45.10) |
0.02767 ns (-0.115) (-3.66) |
0.00003 ns (-0.319) (-36.37) |
28441 ns (0.159) (39.22) |
|
Quadratic trend (Adjusted R2) (BIC) |
0.1959** (0.9996) (-40.91) |
153216* (0.9947) (33.01) |
2112.2* (0.9859) (10.59) |
277802* (0.9365) (36.19) |
0.02305 ns (-0.716) (-3.32) |
0.00008 ns (-0.170) (-38.23) |
26503* (0.457) (36.089) |
|
ns،*،** بهترتیب نمایانگر غیرمعنیدار و معنیدار در سطح پنج و یک درصد هستند. اعداد داخل پرانتز بیانگر ضریب تبیین تعدیلشده (Adjusted R2) و Bayesian information criterion (BIC)هستند. شاخص سطح برگ در مرحله پر شدن دانه، تعداد غلاف و دانه در واحد سطح گزارش شده است. |
|||||||
|
شکل 3. پاسخ شاخص سطح برگ در مرحله پر شدن دانه و عملکرد زیستتوده در انتهای فصل رشد به میزان کود نیتروژن مصرفی. نوار خطای نمایشدادهشده نمایانگر خطای معیار میانگین میباشد. |
|
a |
|
a |
|
b |
|
c |
|
a |
|
b |
|
c |
یافتههای بهدستآمده در این پژوهش با نتایج مطالعات قبلی سازگار است که نیتروژن را بهعنوان عنصری کلیدی در رشد رویشی، توسعه ساختار فتوسنتزی و افزایش شاخص سطح برگ (LAI) معرفی کردهاند (Taiz et al., 2015). مطالعات پیشین نشان داد که نیتروژن از طریق افزایش سنتز کلروفیل، تحریک فعالیت آنزیمی و توسعه سطح برگ توان جذب نور و کارایی فتوسنتزی را در گیاهان بهبود میبخشد (Qiang et al., 2025; Zhao et al., 2005). نیتروژن نقش حیاتی در ساخت پروتئینها و اسیدهای نوکلئیک و فعالیت بافتهای مریستمی، توسعه شاخص سطح برگ و بافتهای فتوسنتزی دارد؛ بهویژه که این عنصر در ساختار کلروفیل و آنزیمهای فتوسنتزی نیز مشارکت مستقیم دارد (Makino et al., 2003). افزایش تولید ماده خشک در پاسخ به مصرف نیتروژن میتواند ناشی از افزایش سطح برگ موثر در دریافت نور و همچنین افزایش راندمان مصرف نور باشد
(Makino et al., 2003). (2009) Hatami et al. نیز در تحقیق خود روی سویا نشان دادند که نیتروژن معدنی باعث افزایش شاخص سطح برگ و تجمع زیستتوده شد. همچنین در گیاه باقلا،Hemmati et al. (2021)گزارش کردند که کاربرد باکتریهای همزیست تثبیتکننده نیتروژن موجب افزایش شاخص سطح برگ و وزن خشک شد که تأکیدی بر نقش نیتروژن در ارتقای رشد اولیه و توسعه پوشش فتوسنتزی است. در مقابل، در تحقیق حاضر اثر کود گوگرد بر شاخص سطح برگ و عملکرد زیستتوده معنیدار نبود. بهطور مشابه،Emam et al. (2009) در مطالعه روی گندم دریافتند که تأثیر گوگرد بر رشد و عملکرد تنها در شرایط کمبود مشهود است و نقش آن در مقایسه با نیتروژن محدودتر میباشد. غلظت بحرانی گوگرد در خاکهای اسیدی برای لوبیای فرانسوی در 10 میلیگرم بر کیلوگرم گزارش شده است(Gourav et al., 2021) . در یک مطالعه در بنگلادش، غلظت بحرانی گوگرد خاک برای گندم حدود 15-12 میلیگرم بر کیلوگرم در روشهای مختلف تخمین زده شده است (Yesmin et al., 2021). با توجه به اینکه میزان گوگرد در خاک مزرعه مورد مطالعه 18 میلیگرم بر کیلوگرم بود میتوان بیان کرد که ممکن است غلظت کافی گوگرد در خاک دلیل عدم پاسخ معنیدار گوار به گوگرد مصرفی باشد. با اینوجود، گزارش شده است که گیاهان روغنی و حبوبات در مقایسه با غلات به گوگرد بیشتری برای رشد مطلوب نیاز دارند (Sharma et al., 2024).
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که مصرف نیتروژن تاثیر معنیداری بر تعداد غلاف و دانه در واحد سطح داشت و تأثیر گوگرد و برهمکنش گوگرد × نیتروژن معنیدار نبود (جدول 2). نتایج مقایسه میانگین نیز نشان داد که تعداد غلاف و دانه در واحد سطح در پاسخ به مصرف گوگرد تغییرات معنیداری نسبت به عدم مصرف آن نداشت؛ درحالیکه افزایش 7/18 درصدی و 34 درصدی بهترتیب در تعداد غلاف و دانه در واحد سطح در پاسخ به مصرف کود نیتروژن مشاهده شد. میزان افزایش تعداد غلاف در واحد سطح در پاسخ به مصرف 50، 100 و 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بهترتیب 9/14، 8/22، 4/18 بود. میزان افزایش تعداد دانه در واحد سطح نیز در پاسخ به مصرف 50، 100 و 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بهترتیب 3/24، 8/42، 6/34 بود (شکل 4).
|
شکل 4. پاسخ تعداد غلاف و دانه در واحد سطح به میزان کود نیتروژن مصرفی. نوار خطای نمایشدادهشده نمایانگر خطای معیار میانگین میباشد.
|
|
a |
|
a |
|
b |
|
c |
|
a |
|
a |
|
b |
|
c |
نتایج تجزیه رگرسیون نیز نشان داد که پاسخ تعداد غلاف و تعداد دانه در واحد سطح به کود نیتروژن مصرفی از یک روند درجه دوم معنیدار پیروی میکرد (شکل 4) و پاسخ خطی آنها معنیدار نبود (جدول 3). این یافته با پژوهشهایی که بر نقش نیتروژن در تحریک فرآیندهای فیزیولوژیک و ساخت مواد پرورده کافی برای تشکیل گلآذین و باروری گلها تأکید دارند، مطابقت دارد (Taiz et al., 2015). نیتروژن با تأمین پروتئینهای مورد نیاز برای تقسیم سلولی، سنتز آنزیمها و توسعه اندامهای زایشی، فرآیند گلدهی و تشکیل غلاف و دانه را بهبود میبخشد (Zhao et al., 2005). مشاهده بیشترین افزایش تعداد غلاف و دانه در مصرف ۱۰۰ کیلوگرم نیتروژن در هکتار و عدم افزایش معنیدار در مصرف ۱۵۰ کیلوگرم نیتروژن، نشاندهنده وجود یک حد بهینه برای مصرف نیتروژن است. مصرف بیش از حد نیتروژن میتواند موجب رشد رویشی بیش از حد، رقابت منابع و در نهایت کاهش بازده زایشی شود (Lemaire et al., 2008). مصرف بهینه نیتروژن در گندم میتواند تعداد دسانه در سنبله و عملکرد را افزایش دهد، اما مصرف بیش از حد آن منجر به رشد رویشی بیش از اندازه، افزایش رقابت درونگیاهی و در نهایت کاهش رشد زایشی میشود .(Emam et al., 2009) در مورد گوگرد، نتایج تحقیق حاضر بیانگر آن است که کاربرد گوگرد تأثیر قابل توجهی بر تشکیل غلاف یا افزایش دانه در واحد سطح نداشته است. با توجه به عدم پاسخ معنیدار تولید ماده خشک در شرایط مصرف گوگرد، عدم تولید غلاف و دانه بیشتر در شرایط مصرف گوگرد توجیهپذیر بود. این موضوع ممکن است به این دلیل باشد که گوگرد بیشتر در تنظیم کیفیت بذر، سنتز پروتئینهای خاص و مقاومت به تنش نقش دارد تا در تشکیل ساختارهای اولیه زایشی (Narayan et al., 2022). همچنین به نظر میرسد با توجه به گزارشها در مورد سطح بحرانی گوگرد در خاک، سطح گوگرد موجود در خاک نیاز اولیه آن برای تولید و تشکیل اندامهای رویشی و زایشی را فراهم کرده بود (Yesmin et al., 2021).
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تاثیر کود نیتروژن، گوگرد و برهمکنش آنها بر وزن هزار دانه گوار معنیدار نبود (جدول 4). همچنین شاخص برداشت در گیاه گوار فقط تحت تاثیر کود نیتروژن بوده و پاسخ معنیداری به مصرف کود گوگرد و برهمکنش کود نیتروژن و گوگرد نداشت (جدول 4). نتایج مقایسه میانگین نیز نشان داد که تغییرات وزن صد دانه و شاخص برداشت در گوار در پاسخ به مصرف گوگرد نسبت به عدم مصرف آن معنیدار نبود. میزان کود نیتروژن مصرفی نیز تغییرات معنیداری در وزن صد دانه گیاه گوار ایجاد نکرد. با توجه به تاثیرپذیری شدید وزن دانه از تعداد دانههای تشکیلشده در هر بوته، افزایش تعداد دانه در پاسخ به مصرف نیتروژن موجب شده است که تخصیص ماده خشک در بین تعداد بیشتری دانه صورت گیرد و ازاینرو، تغییرات وزن دانه معنیدار نبود. عدم تغییرات معنیدار وزن دانه در گیاهان مختلف در پاسخ به مصرف نیتروژن در مطالعات دیگر نیز گزارش شده است (Saberali et al., 2012; Bhatt et al., 2017). همچنین مطالعات نشان داده است که وزن دانه بهطور معمول یک صفت ژنتیکی با دامنه واکنش پایین به تیمارهای تغذیهای است .(Zhao et al., 2005) حتی در شرایط افزایش رشد رویشی ناشی از مصرف نیتروژن، چنانچه زمان پر شدن دانه و منابع فتوسنتزی محدود باشد، وزن دانه ممکن است بدون تغییر باقی مانده یا کاهش یابد(Taiz et al., 2015) . همچنین نتایج نشان داد که مصرف 150 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار سبب کاهش معنیدار شاخص برداشت نسبت به سایر سطوح کودی شد (شکل 5). تحریک رشد رویشی و کاهش تخصیص ماده خشک به بخش عملکرد میتواند دلیل اصلی کاهش شاخص برداشت در سطوح بالای مصرف نیتروژن باشد (Bhatt et al., 2017). گزارش شده است که در سطوح بالای نیتروژن، با افزایش وزن اندامهای غیر اقتصادی مانند ساقه و برگ، نسبت عملکرد اقتصادی افزایش مییابد
.(Fageria et al., 2008)نتایج آنالیز رگرسیون نشان داد که تغییرات وزن هزار دانه و شاخص برداشت در پاسخ به مصرف نیتروژن از روند خطی یا درجه دوم معنیداری تبعیت نکرد (جدول 3). این موضوع تاکید میکند که این صفات تحت کنترل پیچیدهتری از تعاملات ژنتیکی و محیطی قرار دارند (Taiz et al., 2015).
|
جدول 4. آنالیز واریانس وزن 100 دانه، شاخص برداشت، عملکرد دانه در واحد سطح تحت تأثیر مقدار کود نیتروژن و گوگرد مصرفی. |
||||
|
S.O.V. |
df |
Mean of squares |
||
|
100-seed weight |
Harvest index |
Seed yield |
||
|
Block |
2 |
0.322 ns |
0.000354* |
2902.1244 ns |
|
Sulfur (S) |
1 |
0.4139 ns |
0.0000486 ns |
5825.5311 ns |
|
Nitrogen (N) |
3 |
0.2156 ns |
0.0005119** |
129445.6385** |
|
S×N |
3 |
0.0719 ns |
0.0000225 ns |
683.4522 ns |
|
Error |
14 |
0.134 |
0.00008091 |
5319.3894 |
|
C.V. (%) |
5.63 |
17.7 |
15.3 |
|
|
ns ،*،** بهترتیب غیرمعنیدار و معنیدار در سطح پنج و یک درصد. |
||||
|
شکل 5. پاسخ شاخص برداشت به میزان کود نیتروژن مصرفی. نوار خطای نمایشدادهشده نمایانگر خطای معیار میانگین میباشد. |
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که مصرف نیتروژن تأثیر معنیداری بر عملکرد دانه در هکتار داشت؛ ولی تأثیر گوگرد و برهمکنش گوگرد × نیتروژن معنیدار نبود (جدول 4). نتایج مقایسه میانگین نیز نشان داد که عملکرد دانه در پاسخ به مصرف گوگرد تغییرات معنیداری نسبت به عدم مصرف آن نداشت. با این حال، عملکرد دانه افزایش 2/21 درصدی در پاسخ به مصرف کود نیتروژن (متوسط سطوح مصرف نیتروژن) نسبت به عدم مصرف آن نشان داد. میزان افزایش عملکرد دانه گوار نیز در پاسخ به مصرف 50، 100 و 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بهترتیب 8/12، 8/33، 9/16 درصد بود. نتایج تجزیه رگرسیون نیز نشان داد که پاسخ عملکرد دانه به کود نیتروژن مصرفی روند درجه دوم معنیدار داشت و این پاسخ حدود 84 درصد از تغییرات این صفت در پاسخ به میزان مصرف نیتروژن را توجیه میکرد (شکل 6). عدم پاسخ معنیدار رشد و عملکرد به مصرف گوگرد میتواند حاصل دو دلیل اصلی باشد: 1- کفایت سطح گوگرد قابل دسترس در خاک و 2- ناکافیبودن سطح گوگرد مصرفی. غلظت بحرانی گوگرد خاک برای گندم نیز در حدود 15-12 میلیگرم بر کیلوگرم در روشهای مختلف تخمین زده شده است
(Yesmin et al., 2021). با توجه به اینکه میزان گوگرد در خاک مزرعه مورد مطالعه 18 میلیگرم بر کیلوگرم بود، میتوان بیان کرد که غلظت کافی گوگرد در خاک میتواند دلیل عدم پاسخ معنیدار گوار به گوگرد مصرفی باشد. غلظت بحرانی گوگرد خاک برای غلاتی همچون گندم در حدود 15-12 میلیگرم بر کیلوگرم گزارش شده است. با اینوجود، گیاهان روغنی و حبوباتی همچون گوار که دارای پتانسیل تثبیت زیستی نیتروژن هستند، در مقایسه با غلات به گوگرد بیشتری برای رشد مطلوب نیاز دارند
(Sharma et al., 2024). در مطالعهای در برزیل نیز حد بحرانی گوگرد خاک برای سویا در خاکهای مختلف بین 17 تا 3/19 میلیگرم بر کیلوگرم گزارش شد Sfredo & Moreira, 2015)). لذا باتوجه به عدم وجود مطالعه مشخص در مورد حد کفایت بحرانی گوگرد در خاک برای گیاه گوار، نمیتوان بهطور قطع کفایت سطح گوگرد در خاک شنیلومی مزرعه را دلیل عدم پاسخ به کود گوگرد مصرفی دانست. بهعلاوه مشخص شده است که سولفاتهای آلی 30 تا 70 درصد از کل گوگرد آلی خاک را تشکیل میدهند و حداقل بخشی از سولفات آلی از طریق فعالیت میکروبی برای گیاهان قابل جذب هستند. از طرفی، فرم اصلی قابل جذب گوگرد برای گیاهان اغلب بهصورت سولفات ( ) است، بنابراین عنصر گوگرد برای جذب نیاز به اکسیداسیون و تبدیل به سولفات از طریق واکنشهای شیمیایی و یا فعالت میکروبی دارد (Schoenau & Malhi, 2008; Sharma et al., 2024). مقدار مصرف عنصر گوگرد در مزارع سویای آمریکا برای تسریع تبدیل گوگرد عنصری به سولفات ممکن است حتی به 800 کیلوگرم در هکتار نیز برسد (Fleuridor et al., 2023). بنابراین ممکن است عدم پاسخ معنیدار گیاه گوار به مصرف گوگرد به دلیل ناکافیبودن سطح گوگرد مصرفی باشد.
از طرفی، افزایش معنیدار عملکرد دانه در پاسخ به کاربرد نیتروژن نشاندهنده نقش حیاتی این عنصر در بهینهسازی فرآیندهای رشد و عملکرد اقتصادی گیاه گوار است. افزایش سطح برگ در پاسخ به مصرف نیتروژن میتواند از جمله دلایل اصلی افزایش عملکرد دانه از طریق افزایش سطح نور دریافتی و میزان فتوسنتز سایهانداز گیاهی باشد. نیتروژن از طریق افزایش تعداد غلاف، تعداد دانه در واحد سطح، شاخص سطح برگ و بهبود سرعت فتوسنتز بهعنوان مهمترین عنصر غذایی در افزایش عملکرد دانه محسوب میشود ( .(Taiz et al., 2015; Fageria et al., 2008در سطوح بالای نیتروژن (150 کیلوگرم در هکتار)، علیرغم افزایش نسبی ماده خشک، عملکرد دانه نسبت به سطح 100 کیلوگرم کاهش یافت. این موضوع میتواند به دلیل افزایش رقابت درونگیاهی برای منبع فتوسنتزی و تخصیص نامتوازن مواد به اندامهای رویشی باشد .(Lemaire et al., 2008) افزایش رشد رویشی به هزینه کاهش عملکرد نیز با نتایج ما سازگاری داشت، بهطوریکه شاخص برداشت گیاه در سطح مصرف 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار نسبت به مصرف 100 کیلوگرم در هکتار کاهش معنیدار نشان داد. لازم به ذکر است که میزان نیتروژن نیترات موجود در خاک مطابق آنالیز خاک ابتدای فصل رشد در حدود 65 کیلوگرم در هکتار بود (جدول 1) که بیانگر این است که مجموع نیاز به نیتروژن برای بیشینه تولید عملکرد در گیاه گوار در حدود 165 کیلوگرم در هکتار است. نتایج آنالیز رگرسیون نشان داد که الگوی تغییرات عملکرد دانه در پاسخ به نیتروژن از روند درجه دوم تبعیت کرد و این مدل درجه دوم توانست حدود 84 درصد از تغییرات عملکرد را توضیح دهد. پاسخ درجه دوم عملکرد دانه در پاسخ به مصرف کود نیتروژن پیشتر نیز گزارش شده بود
.(Archontoulis & Miguez, 2015) بنابراین، سطح 100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار میتواند بهعنوان سطح بهینه برای دستیابی به حداکثر عملکرد دانه در شرایط حاضر توصیه شود؛ زیرا در این سطح، گیاه بدون ورود به فاز رشد رویشی بیش از حد، از حداکثر ظرفیت تولید زایشی خود بهرهبرداری میکند.
|
شکل 6. پاسخ عملکرد دانه به میزان کود نیتروژن مصرفی. نوار خطای نمایشدادهشده نمایانگر خطای معیار میانگین میباشد.
|
|
b |
|
a |
|
b |
|
c |
نتایج نشان داد که مصرف گوگرد و برهمکنش گوگرد × نیتروژن در این آزمایش اثر معنیداری بر صفات مورد بررسی نداشت که میتواند ناشی از سطح کافی گوگرد موجود در خاک باشد. نیتروژن نقش کلیدی در بهبود شاخص سطح برگ، افزایش ماده خشک، تعداد غلاف، تعداد دانه در واحد سطح و عملکرد دانه در گیاه گوار ایفا کرد. نتایج تجزیه رگرسیون نشان داد که پاسخ عملکرد گوار به میزان کود مصرفی از یک رابطه درجه دوم پیروی میکند. همچنین مصرف ۱۰۰ کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار بهعنوان سطح بهینه جهت دستیابی به بیشینه رشد و عملکرد در این آزمایش بود. لازم به ذکر است که با توجه به فراهمی 65 کیلوگرم نیتروژن نیتراتی از طریق خاک، نیاز نیتروژنی این گیاه برای تولید بیشینه عملکرد را میتوان 165 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بیان نمود. بنابراین، مصرف هدفمند نیتروژن با توجه به شرایط اقلیمی و خاک منطقه میتواند بهعنوان راهبردی موثر برای بهبود راندمان مصرف کود نیتروژن مصرفی، اصلاح الگوی مصرف کود مصرفی و کاهش خسارت زیستمحیطی ناشی از مصرف بی رویه کود نیتروژن مصرفی باشد. در ایسن مطالعه، اگرچه مصرف 100 کیلوگرم عنصر گوگرد بهتنهایی تأثیر معنیداری بر صفات رشدی و عملکردی نداشت؛ با این حال، توصیه میشود در پژوهشهای آینده تأثیر سطوح مصرف بالاتر گوگرد در خاکهایی با میزان سولفات کمتر از 20 میلیگرم بر کیلوگرم مورد مطالعه قرار گیرد.
بنابر اظهار نویسندگان این مقاله تعارض منافع ندارد. همچنین مقاله حاضر با حمایت مالی معاونت پژوهشی دانشگاه تربیت مدرس انجام شد.
Ahmed, M., Ahmad, S., Abbas, G., Hussain, S., & Hoogenboom, G. (2024). Guar-Wheat System. In Cropping Systems Modeling under Changing Climate (pp. 411–430). Springer Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-97-0331-9_15.
Aliverdi, A., & Karami, S. (2024). Effect of silicates and their dissolving bacteria on growth and yield of guar (Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub.). Plant Productions, 47(4), 511-521. https://10.22055/ppd.2024.47097.2176.
Almeida, L.F.A., Correndo, A., Ross, J., Licht, M., Casteel, S., Singh, M., ..., & Ciampitti, I.A. (2023). Soybean yield response to nitrogen and sulfur fertilization in the United States: Contribution of soil N and N fixation processes. European Journal of Agronomy, 145, 126791. https://doi.org/10.1016/j.eja.2023.126791.
Anas, M., Liao, F., Verma, K.K., Sarwar, M.A., Mahmood, A., Chen, Z.L., ..., & Li, Y.R. (2020). Fate of nitrogen in agriculture and environment: Agronomic, eco-physiological, and molecular approaches to improve nitrogen use efficiency. Biological Research, 53(1), 47. https://doi.org/10.1186/s40659-020-00312-4.
Archontoulis, S.V., & Miguez, F.E. (2015). Nonlinear regression models and applications in agricultural research. Agronomy Journal, 107, 786–798. https://doi.org/10.2134/agronj2012.0506.
Avola, G., Riggi, E., Trostle, C., Sortino, O., & Gresta, F. (2020). Deficit irrigation on guar genotypes (Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub.): Effects on seed yield and water use efficiency. Agronomy, 10(6), 789. https://doi.org/10.3390/agronomy10060789.
Boghara, M.C., Dhaduk, H.L., Kumar, S., Parekh, M.J., Patel, N.J., & Sharma, R. (2016). Genetic divergence, path analysis and molecular diversity analysis in cluster bean (Cyamopsis tetragonoloba L. Taub.). Industrial Crops and Products, 89, 468–477.
Bhatt, M., Eskridge, K.M., Rose, D.J., Santra, D.K., Baenziger, P.S., & Regassa, T. (2017). Seeding rate, genotype, and topdressed nitrogen effects on yield and agronomic characteristics of winter wheat. Crop Science, 57(2), 951-963.
Dadgar, M., Rastegar, S., & Piry, H. (2021). Effect of different irrigation intervals on some morphological characteristics of different genotypes of guar (Cyamopsis tetragonoloba). Iranian Journal of Pulses Research, 12(1), 156–170. https://doi.org/10.22067/IJPR.V1211.83229. (In Persian).
Dhakal, C., & Lange, K. (2021). Crop yield response functions in nutrient application: A review. Agronomy Journal, 113, 5222–5234. https://doi.org/10.1002/agj2.20863.
Emam, Y., Salimi-Koochi, S., & Shokoofa, A. (2009). Effects of different levels of nitrogen fertilizer on grain yield and yield components of wheat (Triticum aestivum) under irrigated and rainfed conditions. Iranian Journal of Field Crop Research, 7(1), 323–334. https://sid.ir/paper/118878/fa. (In Persian).
Fageria, N.K., Baligar, V.C., & Li, Y.C. (2008). The role of nutrient efficient plants in improving crop yields in the twenty-first century. Journal of Plant Nutrition, 31, 1121–1157. https://doi.org/10.1080/01904160802116068.
Fageria, N.K. (2010). Growth and Mineral Nutrition of Field Crops. 4th ed. Boca Raton, FL: CRC Press.
Fleuridor, L., Fulford, A., Lindsey, L.E., Lentz, E., Watters, H., Dorrance, A., Minyo, R., Richer, E., Chaganti, V., Subburayalu, S., & Culman, S.W. (2023). Ohio grain crop response to sulfur fertilization. Agronomy Journal, 115(4). https://doi.org/10.1002/agj2.21328.
Forooghi, L. & Ebadi, A. (2012) Effect of nitrogen and sulfur fertilizer application on yield, yield components, and some physiological traits of spring safflower. Crop Production, 5(2), 37-56. https://doi.org/20.1001.1.2008739.1391.5.2.3.4. (In Persian).
Frankow-Lindberg, B.E., & Dahlin, A.S. (2013). N2 fixation, N transfer, and yield in grassland communities including a deep-rooted legume or non-legume species. Plant Soil, 370(3), 567–581 https://doi.org/10.1007/s11104-013-1650-z.
Garg, S.S., & Gupta, J. (2023). Guar gum-based nanoformulations: Implications for improving drug delivery. International Journal of Biological Macromolecules, 229, 476–485. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.12.271.
Gourav, Sankhyan, N.K., Kumar, P., Sharma, G.D., & Sharma, N. (2021). Critical limits of sulfur in relation to the growth and development of French-bean and cauliflower in acidic soils of Northwestern Himalayas. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 52(19), 2280–2288. https://doi.org/10.1080/00103624.2021.1921194.
Han, X., Xiao, X., Zhang, J., Shao, M., Jie, Y., & Xing, H. (2024). Effects of nitrogen fertilizer and planting density on growth, nutrient characteristics, and chlorophyll fluorescence in silage maize. Agronomy, 14, 1352. https://doi.org/10.3390/agronomy14071352.
Hatami, H., Ayneband, A., Azizi, M., & Dadkhah, A. (2009). Effect of nitrogen fertilizer on growth and yield of soybean cultivars in North Khorasan. Crop Production Journal, 2(2), 25–42. https://sid.ir/paper/134930/fa(In Persian).
Hemmati, K., Vahdatpour, F., & Aroiee, H. (2021). Leaf area index, dry matter accumulation and allocation trends in Vicia faba L. affected by inoculation with Rhizobium and Pseudomonas. Journal of Agricultural Science and Technology, 23(4), 857–871.https://jast.modares.ac.ir/browse.php?a_id=36073&sid=23&slc_lang=en.
Keiri-fEstiar, H., Mirshekari, B., Farahvash, F., Khalilvandeh Behruzyar, E., & Tarinezhad, A. (2018). The effect of Thiobacillus and sulfur application on yield and yield components of common bean (Phaseolus vulgaris L.) under water deficit conditions. Environmental Stresses in Crop Science, 11(4), 883–892. https://doi.org/10.22077/escs.2018.1217.1250. (In Farsi).
Kotnala, B., Panneerselvam, V., & Vijayakumar, A.K. (2024). Physicochemical, structural, and functional characterization of guar meal protein isolate (Cyamopsis tetragonoloba). Heliyon, 10(8), e24925. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e24925.
Kulczycki, G. (2021). The effect of elemental sulfur fertilization on plant yields and soil properties. Advances in Agronomy, 167, 105–181. https://doi.org/10.1016/bs.agron.2020.12.003.
Leghari, S.J., Wahocho, N.A., Laghari, G.M., Laghari, A.H., Bhabhan, G.M., & Talpur, K.H. (2016). Role of nitrogen for plant growth and development: A review. Advances in Environmental Biology, 10(9).
Lemaire, G., Jeuffroy, M.H., & Gastal, F. (2008). Diagnosis tool for plant and crop N status in vegetative stage: Theory and practices for crop N management. European Journal of Agronomy, 28(4), 614–624. https://doi.org/10.1016/j.eja.2008.01.005.
Mahla, H.R., Sharma, R., Kumar, S., & Gaikwad, K. (2020). Independent segregation of qualitative traits and estimation of genetic parameters and gene action for some quantitative traits in guar (Cyamopsis tetragonoloba L. Taub). Indian Journal of Genetics, 80(2), 186–193. http://dx.doi.org/10.31742/IJGPB.80.2.9.
Nandi, P. 2024. Guar Gum Market Research Report Information, market research future from https://www.marketresearchfuture.com/reports/guar-gum-market-7070.
Makino, A., Shimada, T., Takumi, S., Kaneko, K., Matsuoka, M., Shimamoto, K., Nakamura, K., Uchimiya, S., Kishimoto, M., & Mae, T. (2003). Differences between maize and rice in N-use efficiency for photosynthesis and protein allocation. Plant and Cell Physiology, 44(9), 952–956. https://doi.org/10.1093/pcp/pcg113.
Meftahizadeh, H., Ghorbanpour, M., & Asareh, M.H. (2019). Comparison of morphological and phytochemical characteristics in guar (Cyamopsis tetragonoloba L.) landraces and cultivars under different sowing dates in an arid environment. Industrial Crops and Products, 140, 111606. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2019.111606.
Ning, C., Gao, P.D., Wang, B.Q., Lin, W.P., Jiang, N.H., & Cai, L.Z. (2017). Impacts of chemical fertilizer reduction and organic amendments supplementation on soil nutrient, enzyme activity and heavy metal content. Journal of Integrative Agriculture, 16(8), 1819–1831.
Narayan, O.P., Kumar, P., Yadav, B., Dua, M., & Johri, A.K. (2022). Sulfur nutrition and its role in plant growth and development. Plant Signaling & Behavior, 18(1), Article 2030082. https://doi.org/10.1080/15592324.2022.2030082.
Norouzi, S., Akbari, G., Alahdadi, I., Soltani, E., & Norouzian, M. (2021). The effect of nitrogen fertilizer and different strains of symbiosis bacterium on quantitative and qualitative traits of guar (Cyamopsis tetragonoloba) under various water regimes. Agricultural Science and Sustainable Production, 31(2), 339–359. https://doi.org/10.22034/saps.2021.1311. (In Persian).
Priyanka, K., Narayana, E., Venkateswarulu, B., & Lakshmi, G.V. (2016). Effect of nitrogen and phosphorus on growth and yield of clusterbean (Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taubert) in sandy loam soils of Andhra Pradesh. Andhra Agricultural Journal, 63(1), 50–53.
Qiang, B., Chen, S., Fan, Z., Cao, L., Li, X., Fu, C., ..., & Jin, X. (2025). Effects of nitrogen application levels on soybean photosynthetic performance and yield: Insights from canopy nitrogen allocation studies. Field Crops Research, 326, 109871. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2025.109871.
Rostami, F., & Eghbal Ghobadi, M. (2021). The effect of bentonite sulfur and nitrogen levels on root growth, physiological traits, and yield of wheat (Triticum aestivum L.). Plant Physiology Journal, 13(2), 5–22. https://sid.ir/paper/1032129/fa. (In Persian).
Saberali, S.F., Modarres-Sanavy, S.A. M., Bannayan, M., Baghestani, M.A., Rahimian Mashhadi, H., & Hoogenboom, G. (2012). Dry bean competitiveness with redroot pigweed as affected by growth habit and nitrogen rate. Field Crops Research, 135(8), 38–45. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2012.06.016.
Samuel, S.T.P., & Dawson, J. (2023). Effect of sulphur and foliar application of thiourea on growth and yield of cluster bean (Cyamopsis tetragonoloba L.). International Journal of Environment and Climate Change, 13(9), 3264–3268. https://doi.org/10.9734/IJECC/2023/v13i92576.
Sfredo, G.J., & Moreira, A. (2015). Efficiency of sulfur application on soybean in two types of oxisols in southern Brazil. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 46(14). https://doi.org/10.1080/00103624.2015.1056912.
Schoenau, J.J., & Malhi, S.S. (2008). Sulfur forms and cycling processes in soil and their relationship to sulfur fertility, Sulfur: A missing link between soils, crops, and nutrition. Applied Statistics in Biology, 50, 1–10.
Sharma, J., & Umesha, C. (2024). Influence of nitrogen and sulphur levels on growth and yield attributes of cluster bean (Cyamopsis tetragonoloba L.). Journal of Experimental Agriculture International, 46(6), 939–945. https://doi.org/10.9734/jeai/2024/v46i62546.
Sharma, R.K., Cox, M.S., Oglesby, C., & Dhillon, J.S. (2024). Revisiting the role of sulfur in crop production: A narrative review. Journal of Agriculture and Food Research, 15, 101013. https://doi.org/10.1016/j.jafr.2024.101013.
Taiz, L., Zeiger, E., Møller, I.M., & Murphy, A. (2015). Plant Physiology and Development (6th ed.). Sinauer Associates.
Wang, Q., Li, S., Li, J., & Huang, D. (2024). The utilization and roles of nitrogen in plants. Forests, 15(7), 1191. https://doi.org/10.3390/f15071191.
Yesmin, R., Hossain, M., Kibria, M.G., Jahiruddin, M., Solaiman, Z.M., Bokhtiar, S.M., Hossain, M.B., Satter, M.A., & Abedin, M.A. (2021). Evaluation of critical limit of sulphur in soils for wheat (Triticum aestivum L.) and mustard (Brassica napus L.). Sustainability, 13, 8325. https://doi.org/10.3390/su13158325.
Zhao, D., Reddy, K.R., Kakani, V.G., & Reddy, V.R. (2005). Nitrogen deficiency effects on plant growth, leaf photosynthesis, and hyperspectral reflectance properties of sorghum. European Journal of Agronomy, 22(4), 391–403. https://doi.org/10.1016/j.eja.2004.06.005.