Evaluation of the Quantitative, Qualitative, and Antioxidant Activity of Castor Plant (Ricinus communis L.) under Drought Stress Conditions and Fertilizer Treatments

Document Type : Research Paper

Authors

1 Agricultural and Natural Resources Research Center of East Azarbaijan Province, Tabriz, Iran.

2 Department of Agronomy, Mahabad Branch, Islamic Azad University, Mahabad, Iran.

3 Researcher at Agricultural and Natural Resources Center of Eastern Azarbayjan, Tabriz, Iran

Abstract

Improving the nutritional status of plants is an effective method for enhancing their ability to withstand drought stress. To evaluate the quantitative, qualitative, and antioxidant properties of castor plant under water deficit conditions stress and foliar application of chemical fertilizers, an experiment was conducted as a split-plot design in a completely randomized block design with three replications. The first factor was irrigation levels including control (normal irrigation), irrigation after 80 mm and 140 mm evaporation from the pan evaporation in the main plots, and eight spraying chemical fertilizers (sulfur, potassium, nitrogen, sulfur+potassium, sulfur+nitrogen, potassium+nitrogen, sulfur+potassium+ nitrogen and control (no spraying)) were included in subplots. The highest proline content, catalase, peroxidase, superoxide dismutase, and total phenol were obtained under irrigation after 140 mm of evaporation conditions and foliar application of nitrogen+potassium+sulfur. Also, the highest grain yield, oil yield, and the lowest oil percentage were observed in the nitrogen+potassium foliar treatment under irrigation conditions after 20 mm of evaporation. Although the content of malondialdehyde increased in water deficit stress treatments, nitrogen+potassium+sulfur and nitrogen+potassium foliar application significantly reduced the peroxidation of membrane lipids (malondialdehyde) under irrigation conditions after 80 and 140 mm of evaporation compared to the control treatment. In conclusion, foliar application of chemical fertilizers in castor can improve the resistance to water stress by strengthening the antioxidant system and then increase its grain and oil yield.

Keywords

Main Subjects


. مقدمه

کرچک Ricinus communis (L.) از خانواده فرفیون، یکی از مهم‌ترین گیاهان زراعی و دارویی مورد استفاده در صنایع داروسازی، آرایشی و بهداشتی بیشتر کشورهای توسعه­یافته است (Akpan et al., 2006). مهم‌ترین ماده تشکیل‌دهنده بذر کرچک، روغن آن است که دارویی­بودن گیاه نیز به‌واسطه همین روغن و ترکیب اسیدهای چرب آن است. میزان روغن در ارقام تجاری معمولاً بین 40 تا 60 درصد است (Weiss, 2000). بر اساس گزارش فائو (FAO, 2021) سطح زیر کشت کرچک در سال 2019 در جهان برابر 88/1 میلیون هکتار و مقدار تولید بذر آن 408/1 میلیون تن بود، در ایران نیز سطح زیر کشت کرچک برابر 02/11 هزار هکتار و میزان تولید بذر آن 346 هزار تن بود.

در بین تنش­های محیطی، خشکی یکی از مهمترین عوامل نامطلوب مؤثر بر رشد و نمو گیاهان است و به­واسطه تأثیر همزمان بر خصوصیات مورفولوژی، فیزیولوژی و بیوشیمیایی بافت­ها و سلول‎های گیاهی در نهایت منجر به زوال گیاه و کاهش عملکرد می­شود (Comas et al., 2013). تنش خشکی منجر به القای تولید گونه­های اکسیژن فعال (ROS) مانند رادیکال‎های سوپراکسید (O-2)، هیدروکسیل (OH)، پرهیدروکسی (H2O2)، الکوزی (RO) و دیگر عوامل غیر رادیکالی مانند پراکسید هیدروژن و اکسیژن منفرد در بافت­ها و سلول­های گیاهی می­شود (Singh-Gill & Tuteja, 2010). گونه‌های فعال اکسیژن باعث تغییر پتانسیل اکسیداسیون احیای سلولی می­شود که منجر به اکسیداسیون رنگدانه­های فتوسنتزی، لیپیدهای غشایی، پروتئین­ها و اسیدهای نوکلئیک می­شود و در نتیجه باعث مرگ سلولی، کاهش رشد و بهره­وری گیاه می­شود (Hasanuzzaman et al., 2018). تولید ROS رابطه خطی با شدت تنش آبی دارد که باعث پراکسیداسیون غشاها، اندامک­ها و فعال­شدن آنزیم یا غیر فعال­شدن و تجزیه اسیدهای نوکلئیک می­شود (Outoukarte et al., 2019). افزایش محتوای مالون­دی­آلدئید (MDA) به­عنوان یک نشانگر مناسب برای تخریب غشا در نظر گرفته شده است. گزارش شده است کاهش پایداری غشا نشان­دهنده میزان پراکسیداسیون لیپیدی ناشی از ROS است (Sharma et al., 2017). تنش خشکی علاوه­بر اثر منفی بر عملکرد، باعث بروز یا تشدید سایر تنش‌ها مخصوصاً تنش کمبود عناصر غذایی برای گیاه می­شود. کمبود مواد غذایی در خاک و عدم دسترسی کافی به مواد غذایی از عواملی هستند که اثرات تنش خشکی بر گیاه را تشدید می­کنند. وجود مقادیر کافی عناصر غذایی در خاک و دسترسی مناسب گیاه به این عناصر می­تواند در بهبود رشد و عملکرد گیاه بسیار مؤثر باشد. ازجمله عناصر مورد نیاز گیاه می­توان به عناصری مانند نیتروژن، پتاسیم و گوگرد اشاره کرد که نقش بسزایی در تغذیه و فرآیندهای رشد گیاه دارند. کمبود گوگرد باعث کاهش بهره­وری و کیفیت محصول می­شود و از طرفی بر گیاه اثرگذار خواهد بود (Schnug, 1997). گوگرد در سنتز پروتئین نقش داشته و بخشی از آمینواسیدهای سیستئین، متیونین و پروتئین­های حاصل از آنها است. این آمینواسیدها، پیشساز سایر ترکیبات گوگرددار، نظیر کوآنزیم­ها می­باشند. گوگرد به­طور مستقیم در واکنش­های متابولیکی گیاه نقش دارد (Khoshgoftarmanesh, 2007). در شرایط کمبود آب در خاک جذب عناصر غذایی خصوصاً نیتروژن کاهش ‌یافته و این امر باعث می‌شود که تناسب مطلوبی بین میزان فراهمی آب و مصرف کود برقرار شود تا از مصرف بی‌رویه نیتروژن که تأثیری روی عملکرد دانه ندارد، خودداری شود (Hamzehi & Babaie, 2016). پتاسیم نیز در حفظ تعادل آبی، ایجاد فشار تورژسانس و باز و بسته­شدن روزنه­ها، در تجمع و انتقال هیدرات­های کربن تولید­شده نقش دارد و تعادل آبی گیاه را کنترل می­کند. این عنصر علاوه­بر افزایش تولید و بهبود کیفیت محصول، سبب افزایش مقاومت گیاهان به خشکی شده و کارایی مصرف آب و کود را افزایش می­دهد (Rezvani Moghaddam et al., 2009).

در تحقیقی روی کرچک (Ricinus communis L.) گزارش شد تنش خشکی موجب کاهش وزن صد دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی، درصد و عملکرد روغن در مقایسه با تیمار آبیاری نرمال شد. در این تحقیق محلول­پاشی نانوکلات وزن صد دانه، عملکرد دانه و عملکرد روغن را افزایش داد (Rahbari et al., 2019). در تحقیقی دیگر تنش کم­آبی محتوی آنزیم­های آنتی­اکسیدان مانند کاتالاز، سوپراکسید­دیسموتاز و پراکسیداز را افزایش داد (Rahbari et al., 2021). در مطالعه­ای دیگر روی کرچک نشان داده شد که فعالیت آنزیم­های کاتالاز، آسکوربات­پراکسیداز، گایاکول­پراکسیداز، محتوای مالون­دی­آلدهید و پرولین در شرایط تنش خشکی نسبت به شرایط آبیاری نرمال افزایش معنی­دار داشته است (Sharifi Soltani et al., 2021). در مطالعه­ای دیگر مصرف کود نیتروژنه بر سرعت فتوسنتز، میزان شاخص کلروفیل، محتوی نسبی آب برگ و پایداری غشا در برابر تنش خشکی در گیاه جو (Hordeum vulgare) اثر مثبت نشان داشت (Siosemardeh et al., 2015).

در تحقیقی گزارش شد کاربرد 150 کیلوگرم کود نیتروژن به­همراه 60 کیلوگرم گوگرد در هکتار منجر به تولید بیشترین عملکرد زیست­توده، عملکرد دانه و عملکرد روغن بذرهای کرچک شد (Zeinali et al., 2018). در بررسی تأثیر سطوح مختلف گوگرد روی کرچک مشاهده شد که کاربرد گوگرد موجب افزایش عملکرد و درصد روغن دانه کرچک می­شود (Mousavi et al., 2015).

همانند محصولات زراعی کم­آبی کشت گیاهان دارویی مانند کرچک را تهدید می­کند؛ ارائه راهکاری برای تعدیل و یا افزایش تحمل به تنش کم­آبی در این گیاهان می­تواند دامنه کشت این محصولات را در مناطق خشک افزایش دهد. در سال­های اخیر گزارش شده است که بهبود وضعیت تغذیه­ای گیاهان به­خصوص تأمین عناصر ریزمغذی می­تواند به بهبود تحمل به تنش کم­آبی کمک کند. بنابراین تحقیق حاضر با هدف بررسی تغییرات محتوای آنزیم­های مرتبط با مقاومت با تنش کم­آبی و همچنین عملکرد روغن و اجزای آن در واکنش به محلول­پاشی عناصر غذایی به­صورت جداگانه و تلفیقی تحت شرایط مختلف آبیاری در کرچک انجام شد.

 

  1. روش­شناسی پژوهش

این پژوهش در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی آذربایجان شرقی در دو سال 1396-1397 و 1397-1398 با مشخصات 46 درجه و دو دقیقه شرقی و 37 درجه و 58 دقیقه شمالی اجرا شد. آزمایش به‌صورت کرت‌های خردشده در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار بود. عامل اول شامل سطوح آبیاری شامل آبیاری نرمال (20 میلی‌متر از تشتک تبخیر، دور آبیاری پنج روز)، آبیاری پس از ۸۰ میلی­متر تبخیر و آبیاری پس از 140 میلی­متر تبخیر از تشتک تبخیر در کرت­های اصلی و هشت تیمار محلول پاشی کود شیمیایی شامل گوگرد، پتاسیم، نیتروژن، گوگرد+پتاسیم، گوگرد+نیتروژن، پتاسیم+نیتروژن، گوگرد+پتاسیم+نیتروژن و شاهد به‌صورت محلول‌پاشی در کرت‌های فرعی بود.

زمین مورد نظر در پائیز شخم زده شد و در اواخر زمستان و اوایل بهار پس از دیسک­زنی، تسطیح و کرت­بندی شد. پیش از آماده­سازی قطعه زمین مورد نظر، از خاک مزرعه نمونه­گیری و درصد عناصر موجود در آن تعیین شد بر اساس نتایج آزمون خاک (جدول 1) در زمان کاشت 120 کیلوگرم کود نیتروژن از منبع اوره و 100 کیلوگرم کود فسفر از منبع تریپل­سوپرفسفات به خاک اضافه شد.

هر کرت شامل چهار ردیف به طول پنج متر با فاصله ردیف 60 سانتی‌مترو فاصله بین بوته 50 سانتی­متر بود. دبی آب با استفاده از سرریزهای مستطیلی تعبیه­شده در ابتدای نهرهای آبیاری اصلی محاسبه شد، جهت برآورد دبی آب از رابطه 1 استفاده شد
(Singh et al., 1994):

رابطه 1                                           Q= 0.0184 CH3/2               

که در آن Q دبی آب بر حسب لیتر در ثانیه،C  عرض سرریز و H ارتفاع آب روی سرریز بر حسب سانتی­متر است. در مطالعه حاضر میزان آب آبیاری اعمال­شده تحت شرایط آبیاری نرمال، آبیاری پس از ۸۰ و 140 میلی­متر تبخیر از تشتک تبخیر برابر 3115، 850 و 510 متر مکعب بود.

رقم کرچک مورد استفاده در این مطالعه رقم ارومیه بود، این رقم پابلند، دارای رنگ پهنک و دمبرگ سبزرنگ، با بریدگی عمیق، لوب‌های پهنک، خوشه سبزرنگ، تراکم خوشه متوسط، متوسط­رس و طول دوره گلدهی متوسط است. در هر دو سال آزمایش کاشت بذر در اواسط اردیبهشت انجام شد. کنترل علف­های هرز به­صورت وجین دستی در مرحله شش برگی انجام شد. در زمان رشد گیاه آفت و بیماری خاصی در مزرعه مشاهده نشد.

جهت محلول‌پاشی عناصر نیتروژن، پتاسیم و گوگرد به­ترتیب از کود اوره به میزان سه در هزار، سولفات پتاسیم سه در هزار و گوگرد وتابل به میزان دو در هزار (40 گرم در 20 لیتر آب) با سم‌پاش پشتی مخصوص مجهز به نازل پودرکننده مایع در دو مرحله (آغاز گلدهی و مرحله پر شدن دانه­ها( استفاده شد (Osati et al., 2021).

 

جدول 1. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش.

 

pH

EC

(ds/m)

%T.N.V

%OC

 

K

(mg/kg)

P

(mg/kg)

Sand٪

Silt٪

Clay٪

 

Fe

CU

Zn

Mn

B

Mg

S-So4 (mg/kg)

7.62

6.81

17.12

0.61

187

7.1

50

40

10

6.6

1.82

0.49

5.9

2.1

200

22

                                 

 

2-1. اندازه­گیری صفات مورد بررسی

2-1-1. فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدان

به­منظور تعیین فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدان، نمونه­های برداشت­شده از جوان­ترین برگ گیاه در شرایط نرمال و تنش کم­آبی در مرحله 50 درصد گلدهی در نیتروژن مایع منجمد و تا زمان اندازه­گیری در دمای 81 درجه سانتی­گراد نگهداری شدند. در این مطالعه فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز و کاتالاز و مالون­دی­آلدهید به­ترتیب با استفاده از روش­های Hayyan et al. (2013)،
 Dazy et al. (2008) و Lee & Kim (2001) اندازه­گیری شدند.

2-1-2. پرولین

پرولین برگ بر طبق روش Bates et al. (1973) اندازه­گیری شد. لازم به ذکر است که در این مطالعه فنل کل به روش فولین سیوکالتیو (Mrozikiewicz et al., 2010) و فلاونوئید به روش نورسنجی کلرید آلومنیوم (Bannayan et al., 2008) اندازه­گیری شد.

2-1-3. عملکرد دانه

برای اندازه­گیری عملکرد دانه از کل کرت بعد از حذف اثرات حاشیه (5/2 متر مربع) استفاده شد. زمان برداشت از 10 شهریور تا 10 مهرماه به‌صورت تدریجی انجام گرفت. اندازه­گیری درصد روغن با استفاده از دستگاه سوکسله و رابطه زیر انجام گرفت (Krzyczkowska et al., 2017):

 

X1: وزن تیمبل خشک، X2: وزن تیمبل حاوی نمونه چربی گرفته خشک، Sd: وزن نمونه غذایی خشک، عملکرد روغن نیز از حاصل ضرب عملکـرد دانـه و درصـد روغـن محاسـبه شـد.

 

  1. یافته­های پژوهش و بحث

 

جدول 2. تجزیه واریانس مرکب صفات مورد بررسی در کرچک تحت تیمارهای آبیاری و کوددهی.

MS   

Oil Yield

Oil Percentages

Grain Yield

Malondialdehyde

Superoxide dismutase

Peroxidase

Catalase

Proline

Flanoid

Phenol

DF

S.O.V

5036ns

0.0747ns

0.058ns

0.05ns

0.043ns

0.093ns

0.086ns

0.00034ns

0.06ns

0.73ns

1

Year (Y)

541.12

0.09

0.015

0.12

0.041

0.011

0.0051

2111.76

0.10

0.63

4

Repeat (year)

63231**

1.11**

1.27**

2.44**

4.35**

2.85**

1.45**

0.0196**

74.52**

72.36**

2

Irrigation (I)

2013ns

0.00084ns

0.019ns

0.05ns

0.05ns

0.005ns

0.008ns

0.0016ns

0.006ns

0.69ns

2

Y×I

9033

0.061

0.061

0.07

0.16

0.02

0.02

0.0101

0.17

0.64

8

Ea

2809**

0.0046**

0.0059*

0.17**

0.27**

0.09**

0.05**

0.0323**

6.37**

12.40**

7

Fertilizer (F)

74.5ns

0.00003ns

0.00033ns

0.002ns

0.02ns

0.004ns

0.008ns

0.0015ns

0.06ns

0.62ns

7

Y×F

1903**

0.006**

0.0071**

0.06**

0.07**

0.05**

0.081**

0.0174**

4.18**

3.85**

14

I × F

227ns

0.00006ns

0.00049ns

0.004ns

0.003ns

0.005ns

0.005ns

0.012ns

0.10ns

0.36ns

14

Y×I×F

359

0.00007

0.0013

0.01

0.013

0.003

0.004

0.0019

0.08

0.033

84

EB

12.83

4.71

11.84

11.84

7.74

4.28

3.71

20.97

6.89

3.22

Coefficient of variation %

ns، * و ** به­ترتیب عدم معنی‌دار و معنی‌دار در سطح احتمال پنج و یک درصد.

 

 

جدول 3. مقایسه ترکیبات تیماری دور آبیاری و محلول‌پاشی کودهای شیمیایی بر خصوصیات مورد بررسی در گیاه کرچک.

 

Peroxidase

(U/mg protein)

Catalase (U/mg protein)

Proline

(mg g FW-1)

Flavonoid

(mmol g FW-1)

Phenol

 (mmol g FW- 1)

Spraying

Irrigation levels

1.20jkl

0.2383bcd

2.27m

2.27m

4.02mn

C

Irrigation after 20 mm evaporation

1.13kl

0.1143j

2.12m

2.12m

4.29lm

S

1.12kl

0.1743f-i

3.35l

3.35l

4.59kl

K

1.10l

0.1843e-h

3.50kl

3.50kl

4.37klm

N

1.21i-l

0.1563g-j

4.15g-j

4.15g-j

5.30hi

S+K

1.17kl

0.1413hij

3.69i-l

3.69i-l

5.35hij

S+N

1.16kl

0.2633b

2.04m

2.04m

4.03mn

N+K

1.24h-k

0.1943d-h

3.39l

3.39l

6.05ef

S+K+N

1.23h-k

0.2227b-f

2.54m

2.54m

3.78n

C

Irrigation after 80 mm evaporation

1.32f-j

0.1217ij

4.32f-i

4.32f-i

6.09ef

S

1.30g-j

0.1417hij

4.01h-k

4.01h-k

5.77fg

K

1.47cde

0.2217b-f

4.60e-h

4.60e-h

5.07ij

N

1.36e-h

0.1917d-h

3.54jkl

3.54jkl

5.50gh

S+K

1.34f-i

0.2347b-e

4.74efg

4.74efg

6.55cd

S+N

1.34e-h

0.2537bc

4.97de

4.97de

7.75jk

N+K

1.45c-f

0.1827e-h

5.70bc

5.70bc

4.10mn

S+K+N

1.43d-g

0.2283b-e

4.20ghi

4.20ghi

5.15hi

C

Irrigation after 140 mm evaporation

1.57c

0.2393bcd

7.02a

7.02a

7.69b

S

1.52cd

0.2083c-g

4.85ef

4.85ef

6.76cd

K

1.72b

0.2483bc

6.27b

6.27b

6.88c

N

1.54cd

0.2383bcd

6.17bc

6.17bc

8.96a

S+K

1.57c

0.2413bcd

4.62e-h

4.62e-h

6.38de

S+N

1.75b

0.2383bcd

5.54cd

5.54cd

5.40fg

N+K

1.92a

0.413a

5.69bc

5.69bc

8.59a

S+K+N

در هر ستون میانگین­هایی که حداقل دارای یک حرف مشترک هستند، فاقد اختلاف معنی‌دار در سطح احتمال پنج درصد آزمون دانکن می­باشند. =C شاهد،=S  گوگرد،N = نیتروژن، =K پتاسیم.

 

               

ادامه جدول 3. مقایسه ترکیبات تیماری دور آبیاری و محلول‌پاشی کودهای شیمیایی بر خصوصیات مورد بررسی در گیاه کرچک.

Oil Yield

(t/ha)

Oil Percentages (%)

Grain Yield

(t/ha)

Malondialdehyde

(nmol g FW-1)

Superoxide

dismutase

(U/mg protein

Spraying

Irrigation levels

151.75d-e

54.33c

0.26c

0.72hi

1.20hi

C

Irrigation after 20 mm evaporation

137.90e-h

60.33a

0.31de

0.69i

1.14i

S

176.96bc

54.33c

0.42b

0.65i

1.19hi

K

159.52cde

51.33e

0.36c

0.78f-i

1.29f-i

N

157.46c-f

52.33d

0.37c

0.72ghi

1.25ghi

S+K

190.84b

58.33b

0.49a

0.74hi

1.24ghi

S+N

218.65a

51.33e

0.45ab

0.84e-i

1.39e-i

N+K

169.04cd

51.33e

0.33cd

0.62i

1.39e-i

S+K+N

136.81fgh

49.33f

0.28efg

0.84e-i

1.41e-h

C

Irrigation after 80 mm evaporation

142.75efg

51.33e

0.27fg

0.82e-i

1.37e-i

S

171.63bcd

52.33d

0.33cd

0.99c-g

1.54c-f

K

140.75efg

49.33f

0.28ef

0.86d-i

1.48d-g

N

143.77efg

52.67d

0.27fg

0.82f-i

1.35e-i

S+K

131.19gh

49.67f

0.26fgh

0.80f-i

1.43e-h

S+N

159.05cde

45.33h

0.35cd

0.72h-i

1.70cd

N+K

116.68hi

48.33g

0.24g-j

1.06b-e

1.38e-i

S+K+N

132.30gh

42.33k

0.24g-j

1.48a

1.72cd

C

Irrigation after 140 mm evaporation

136.7fgh

42.33je

0.23hij

1.09bcd

1.59cde

S

117.66hi

42.33k

0.21ij

1.26ab

1.98ab

K

133.58gh

44.33i

0.26fgh

1.08bcd

1.76bc

N

132.30gh

43.33j

0.25f-i

1.11bc

1.78bc

S+K

143.18efg

44.33i

0.24f-j

0.95c-h

2.18a

S+N

134.75efg

49.33f

0.28efg

0.99c-f

2.10a

N+K

103.42i

42.33k

0.20j

1.16bc

1.56cde

S+K+N

                                                                                                                                                                                  

در هر ستون میانگین­هایی که حداقل دارای یک حرف مشترک هستند، فاقد اختلاف معنی‌دار در سطح احتمال پتج درصد آزمون دانکن می باشند. =C شاهد،=S  گوگرد، N= نیتروژن، =K پتاسیم.

 

9-3. درصد روغن دانه

محلول­پاشی با پتاسیم در شرایط آبیاری نرمال (پس از 20 میلی­متر تبخیر) با میانگین 33/60 درصد بیشترین درصد روغن دانه را داشت که نسبت به تیمار عدم محلول­پاشی، محلول­پاشی با گوگرد و محلول­پاشی با نیتروژن که در شرایط آبیاری پس از 140 میلی­متر تبخیر با میانگین 33/42 درصد کمترین درصد روغن را داشتند افزایش 43 درصدی را نشان داد. در تیمار آبیاری پس از 140 میلی­متر تبخیر بین تیمارهای محلول­پاشی با گوگرد، نیتروژن و عدم محلول­پاشی اختلاف معنی­داری وجود نداشت. همچنین در تیمار آبیاری نرمال محلول­پاشی با گوگرد+پتاسیم، نیتروژن+پتاسیم+گوگرد و عدم محلول­پاشی تفاوت معنی­داری با هم نداشتند (جدول 3). برخـی محققـان کـاهش فراهمی کربوهیدرات برای سنتز روغن را عامل اصلی کـاهش درصـد روغن دانه برشـمرده­انـد (Rathke et al., 2005). به نظر می­رسد که بـین درصـد روغـن و میـزان آب مصرفی گیاه در طی فصـل رشـد رابطـه وجـود داشـته باشد؛ به­طوری­که با افزایش آب مصرفی طـی رشـد تـا یک حد معین، درصد روغن افزایش و سپس بـا افـزایش بیشتر از آن حد کاهش یابد (Pasban Islam et al., 2001). در بررسی اثر متقابل تنش کمبود آب و پتاسیم بر غلظت پتاسیم، کلسیم، منیزیم و روغن دو گونه کلزا و خردل مصرف سولفات پتاسیم بـر درصـد روغـن اثر معنی‌دار داشت. بیشـترین درصـد روغـن بـه­ترتیـب بـه سـطوح 150و 250 کیلـوگرم در هکتـار تعلـق داشت (Fanaei et al., 2009). پژوهشگران بر این باورنـد کـه درصـد روغـن تحـت کنترل عوامل ژنتیکی بـوده، امـا فراهمـی عناصـر ضـروری در مرحله فعالیت­های حیاتی و حساس گیاه مـی­توانـد بـر میـزان فتوسنتز و تولید متابولیت­های گیاه تأثیر گذاشته و در نهایت بـه انباشت روغن کمک کند (Fanaei et al., 2011). نتـایج بـه­دسـت­آمـده بـا گـزارش دیگر محققان مبنی بر افزایش درصد روغن کلـزا بـا مصـرف پتاسیم، مطابقت داشت
 (Afridi et al., 2002).

10-3. عملکرد روغن

بر اساس نتایج مقایسات میانگین، بالاترین عملکرد روغن با متوسط 218 کیلوگرم در هکتار به تیمار محلول­پاشی گوگرد+پتاسیم+نیتروژن در شرایط آبیاری بعد از 20 میلی­متر تبخیر اختصاص داشت و کم­ترین عملکرد روغن نیز با متوسط 103 کیلوگرم در هکتار به تیمار عدم محلول­پاشی در شرایط آبیاری پس از 140 میلی­متر تبخیر دیده شد. لازم به ذکر است که در شرایط آبیاری نرمال بین تیمارهای محلول­پاشی­شده با عناصر نیتروژن، نیتروژن+پتاسیم و گوگرد+پتاسیم و تیمار شاهد اختلاف معنی­دار دیده نشد. در دور آبیاری بعد از 140 میلی‌متر تبخیر محلول­پاشی با نیتروژن+پتاسیم و گوگرد+پتاسیم+نیتروژن و محلول­پاشی با پتاسیم، گوگرد+پتاسیم، گوگرد+نیتروژن و گوگرد+پتاسیم+نیتروژن اختلاف معنی­داری مشاهده نشد (جدول 3). تیمار محلول­پاشی گوگرد+پتاسیم+نیتروژن در شرایط آبیاری بعد از 20 میلی­متر توانست عملکرد روغن را نسبت به تیمار عدم محلول­پاشی در شرایط آبیاری پس از 140 میلی­متر تبخیر به میزان 1/2 برابر افزایش دهد. عملکــرد روغــن از حاصل ‌ضرب درصد روغـن در عملکـرد دانـه بـه دسـت آمده که افزایش هر یک مـی­توانـد در افـزایش عملکـرد روغن تأثیرگذار باشـد. مطالعات نـشان داده است کـه تنش خشکی باعث کاهش درصـد و عملکـرد روغـن شده است. در مطالعه­ای روی کرچک گزارش شد که بالاترین درصد و عملکرد روغن به شرایط آبیاری نرمال اختصاص داشت و تنش کم‌آبی صفات مذکور را کاهش داد (Rahbari et al., 2019).

بر اساس نتایج حاصل از تحقیق Fanaei et al. (2013) مصرف پتاسیم سبب افزایش عملکرد روغن در هر دو گونه کلزا و خردل (Sinapis arvensis) در سطوح مختلف رطوبتی شد. به نظر می­رسد مصرف پتاسـیم با تأثیری که بـر افـزایش عملکـرد دانـه داشـته عملکـرد روغن را نیز تحت تأثیر قرار داده اسـت. در مطالعه­ای مصرف 150 کیلوگرم در هکتار سولفات پتاسیم به­دلیل اهمیت اقتصادی و صرفه‌جویی در مصرف کود و میزان 240 کیلوگرم نیتروژن به دلیل افزایش محصول، عملکرد روغن و جلوگیری از آلودگی­های زیست‌محیطی توصیه شد (Rabiee et al., 2012). به نقش کلیدی پتاسیم در فعال­سازی آنزیم‌ها و کوفاکتورهای مورد نیاز در مسیرهای متابولیکی و افزایش عملکرد گیاهان روغنی تأکید شده است (Bruulsema et al., 2000).

 Ahmad et al. (2007) دریافتند که افزایش تیمار گوگرد بـه میـزان 20 کیلوگرم در هکتار باعث افزایش روغـن دانـه در کـانولا شـد. به‌علاوه ممکن است در اثر کاربرد گوگرد، به دلیل وجـود مقـادیر نسبتاً بالایی از اسید­آمینه­های گوگرددار مانند متیونین و سیستئین و یا به علت وجود همبستگی منفـی بـین محتـوی روغـن و پـروتئین، میزان پروتئین دانه کلزا افزایش یابـد
 (Hao et al., 2004). گزارش شده است که کاربرد 150 کیلوگرم کود نیتروژن به همراه 60 کیلوگرم گوگرد در هکتار منجر به تولید بیشترین عملکرد دانه و عملکرد روغن بذرهای کرچک شد (Zeinali et al., 2018).

 

 

  1. سپاسگزاری

از مسئولین محترم مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان شرقی که با همکاری و حمایت مالی از این پروژه تحقیقاتی همکاری داشته‌اند، صمیمانه تشکر و قدردانی می­شود.

 

  1. منابع

Afridi, M.Z., Tariq, M., & Shood, A. (2002). Some aspects of NPK nutrition for improved yield and oil contents of canola. Asian Journal of Plant Sciences, 5, 507-509.

Ahmad, G., Jan, A., Arif, M., Jan, M.T., & Khattak, R.A. (2007). Influence of nitrogen and sulfur fertilization on quality of canola (Brassica napus L.) under rainfed conditions. Journal of Zhejiang University Science, 8, 731-737.

Akpan, U.G., Jimoh, A., & Mohammad A.D. (2006). Extraction, characterization and modification of castor seed oil. Leonardo Journal Science, 8, 43-52.

Al-Bishri, W., & Nabil Danial, E. (2013). Comparative study on the antioxidant, antimicrobial activities and total phenolic content of selected seeds from Saudi Arabia. Journal of Food, Agriculture and Environment, 11(2), 202-207.

Aman, R., Ebtihal, A.E., & Mervat, S. (2019). Comparative study for the effect of arginine and sodium nitroprusside on sunflower plants grown under salinity stress conditions. Bulletin of the National Research Centre, 43(118), 1-12.

Azarpanah, A., Alizadeh, O., & Dehghanzadeh, H. (2013). Investigation on proline and carbohydrates accumulation in Zea mays (L.) under water stress condition. International Journal of the Bioflux Society, 5(1), 47-54.

Bannayan, M., Nadjafi, F., Azizi, M., Tabrizi, L., & Rastgoo, M. (2008). Yield and seed quality of Plantago vate and Nigella sativa under different irrigation treatments. Industrial Crops and Products, 27, 11-16.

Bates, L.S., Waldern, R.P., & Tear, I.D. (1973). Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil, 39, 205-207.

Behera, B.C., Singdevsachan, S.K., Mishra, R.R., Dutta, S.K., & Thatoi, H.N. (2014). Diversity, mechanism and biotechnology of phosphate solubilizing microorganism in mangrove: A review. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 3, 97–110.

Bruulsema, T., Jackson, J., Rajcan, I., & Vyn, T. (2000). Functional food components: A role for potassium. Better Crops, 84(2), 6-7.

Comas, L.H., Becker, S.R., Cruz, V.M.V., Byrne, P.F., & Dierig, D.A. (2013). Root traits contributing to plant productivity under drought. Frontiers in Plant Science, 4, 1-6.

Dazy, M., Ferard, J., & Masfaraud, J. (2008). Ecological recovery of vegetation on a coke-factory soil: Role of plant antioxidant enzymes and possible implication in site restoration. Chemosphere, 74, 57-63.

Delaney, A.J., Hu, C.A.A., Kishor, K.P.B., & Verma, D.P.S. (1993). Cloning ornithine-aminotransferase cDNA from Vigna anconitifolia by trans-complementation in Escherichia coil and regulation of proline biosynthesis. Journal of Biological Chemistry, 268, 18673-18678.

Emami bistgani, Z., Syadat, S.E., Bakhshande, N., & Ghasemi, E. (2014).The effect of chemical, organic fertilizers and chitosan on physiological characteristics and the phenolic compounds of thyme daenensis (Thymus deanensis Celak) in Shahrekord area. Better crops research, 7, 1-11.

Fanaei, H., Galavi, M., Kafi, M., & Shirani-rad, A.M. (2013). Interaction of water deficit stress and potassium application on potassium, calcium, magnesium concentration and oil of two species of canola (Brassica napus) and mustard (Brassica juncea). Journal of Water and Soil Science, 23(3), 261-275. (In Persian).

Fanaei, H.R., Galavi, M., Kafi, M., & Ghanbari Bonjar, A. (2009). Amelioration of water stress by potassium fertilizer in two oilseed species. International Journal of Plant Production, 3(2), 41-54.

Fanaei, H.R., Galavi, M., Kafi, M., Ghanbari Bonjar, A., & Shirani-rad, A. (2011). Effect of drought stress and potassium on solutes accumulation and chlorophyll of canola (B. napus L.) and Indian mustard (B. juncea L.). JWSS-Isfahan University of Technology, 15(57), 141-156. (In Persian).

FAO. (2018). http://faostat3.fao.org/download/Q/QC/E.

Fateh, A. (2009). Investigate the impact of soil fertility systems (organic and chemical) on forage yield and properties of artichokes (Cynara scolymus). PhD dissertation, Faculty of Agriculture, University of Tehran, Iran. (In Persian).

Fathi Amirkhiz, K., Amini Dehaghi, M., & Heshmati, S. (2015). Study the effect of iron chelate on chlorophyll content, photochemical efficiency and some biochemical traits in safflower under deficit irrigation condition. Iranian Journal of Field Crop Science, 46, 137-145. (In Persian).

Ghorbanli, M., Bakhshi Khaniki, G., & Zakeri, A. (2012). Investigation on the effects of water stress on antioxidant compounds of Linum usitatissimum (L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 27(4), 641-658.

Habibi, M., Majidian, M., Shoja, T., & Rabiee, M. (2016). Effects of S, B and Zn, on seed yield, nutrient concentration and seed quality of rapeseed (Brassica napus L.). Journal od Oil Plant Production, 2(2), 1-12. (In Persian).

Hamzehi, J., & Babaie, M. (2016). Reaction of morphological traits, yield components and yield of pumpkin (Cucurbita pepo L.) to integrated management of irrigation and nitrogen fertilizer. Iranian Crop Production Publication, 9(4), 17-35. (In Persian).

Hao, X., Chang, C., & Travis, G.J. (2004). Effect of long term cattle manure application on relation between nitrogen and oil content in canola seed. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 167, 214–215.

Hasanuzzaman, M., Nahar, K., Anee, T.I., Khan, M.I.R., & Fujita, M. (2018). Silicon-mediated regulation of antioxidant defense and glyoxalase systems confers drought stress tolerance in Brassica napus (L.). South African Journal of Botany, 115, 50–57.

Hayyan, A., Hashim, M.A., Mirghani, M.E., Hayyan, M., & Nashef, I.M.A. (2013). Esterification of sludge palm oil using trifluoromethane sulfonic acid for preparation of biodiesel fuel. Korean Journal Chemistry Engineering, 30(6), 1229-1234.

Khalil-Vand Behrouziar, A., Yarnia, M., & Darbandi, S. (2009). Effects of water deficit stress and plant density on yield and some morphological and physiological traits of sunflower. Journal of Crop Ecophysiology, 3(11), 27-38. (In Persian).

Khoshgoftarmanesh, A.D. (2007). Plant Nutrition. Publication Center, Isfahan University. (In Persian).

Krzyczkowska, J., & Kozłowska, M. (2017) Effect of oils extracted from plant seeds on the growth and lipolytic activity of yarrowia lipolytica yeast. Journal of the American Oil Chemists' Society, 94, 661–671.

Lee, D.H., & Kim, Y.S. (2001). The inductive response of the antioxidant enzymes by water deficit stress and selenium in C4 plants. Plant Physiolog, 770, 151-174.

Maiti, R.K., Moreno-Limon, S., & Wesche-Ebiling, P. (2000). Responses of some crops to various abiotic stress factors and its physiological and biochemical basis of resistances. Agricultural Reviews, 21, 155-167.

Meyghan, N., & Moradi, P. (2017). The effect of nitrogen and phosphorous fertilizers on morphophysiological properties of Althaea officinalis. Ianian Journal of Plant Physiology, 8(4), 2563-2571.

Mousavi, M., Sadeghi Bakhtavari, A.R., Pasban Eslam, B., Sameh Andabjadid, S., Kardan, J., & Mohammadi, H. (2015). Effects of foliar applications of sulphur, nitrogen and phosphorus on castor bean (Ricinus communis L.) seed yield and its components under water deficit conditions. Journal of Crop Ecophysiology, 9(2), 323-336. (In Persian).

Mrozikiewicz, P.M., Bogacz, A., Karasiewicz, M., Mikolajcza, P.L., Ozarowski, K.M., SeremakMrozikiewicz, A., Czerny, B., BobkiewiczKozlowska, T., & Grzeskowiak, E. (2010). The effect of standardized Echinacea purpurea extract on rat cytochrome P450 expression level. Phytomedicine, 17, 830-833.

Muller, V., Lankes, C., Zimmermann, B.F., Noga, G., & Hunsche, M. (2013). Centelloside accumulation in leaves of Centella asiatica is determined by resource partitioning between primary and secondary metabolism while influenced by supply levels of either nitrogen, phosphorus or potassium. Journal of Plant Physiology, 170(13), 1165-1175.

Osati, F., Mir Mahmoudi, M., Eslam, B.P., Seta, S.Y., & Monirifar, H. (2022). Effect of irrigation levels and foliar application of fertilizers on some agronomic and oil characteristics of castor bean (Ricinus communis L.). Plant Science Today, 9(1), 1-8. 

Outoukarte, I., Keroumi, E.l., Dihazi, A., & Naamani, A.K. (2019). Use of morpho-physiological parameters and biochemical markers to select drought tolerant genotypes of durum wheat. Journal of Plant Stress Physiology, 3, 1–7.

Pasban Islam, B., Shakiba, M.R., Nishaburi Moghadam, M., & Ahmadi, M.R. (2001). Effects of water deficit stress on quantitative and qualitative characteristics of rapeseed. Journal of Agricultural Science, 10(4), 75-78. (In Persian).

Rabiee, M., & Tousi Kehal, P. (2012). Effect of different amounts of potassium and nitrogen fertilizers on yield and yield components of rapeseed after rice cropping. Crop Production, 5(1), 151-158. (In Persian).

Rahbari, A., Masoud Sinaki, J., Damavandi, A., & Rezvan, S.H. (2019). Responses of castor (Ricinus communis L.) to foliar application of zinc nano-chelate and humic acid under limited irrigation. Agricultural Science and Sustainable Production, 2(29), 153-171.

Rahbari, A., Masoud Sinaki, J., Damavandi, A., & Rezvan, S.H. (2021). Castor bean (Ricinus communis L.) responses to drought stress and foliar application of Zn-nano fertilizer and humic acid: Grain yield, oil content, antioxidant activity, and photosynthetic pigments. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 49(4), 1-19.

Rathke, G.W., Christen, O., & Diepenbrock, W. (2005). Effects of nitrogen source and rate on productivity and quality of winter oilseed rape (Brassica napus L.) grown in different crop rotations. Field Crops Research, 94, 103-113.

Reddya, A., Chaitanya, K., & Vivekanandanb, M. (2004). Drought-induced responses of photosynthesis and antioxidant metabolism in higher plants. Journal of Plant Physiology, 161, 1189-1202.

Rezapor, A.R., Heidari, M., Galavi, M., & Ramrodi, M. (2011). Effect of water stress and different amounts of sulfur fertilizer on grian yield, grain yield components and osmotic adjustment in Nigella sativa (L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 27(3), 396-384.

Rezvani Moghaddam, P., Bromand Rezazadeh, Z., Mohamad Abadi, A.A., & Sharif, A. (2009). Effects of sowing dates and different fertilizers on yield, yield components, and oil percentage of castor bean (Ricinus communis L.). Journal of Agronomy, 6(2), 303-313. (In Persian).

Rostami, M., Maleki, M., & Effati, A.R. (2017). Effect of foliar application of chemical nano-fertilizers on physiological traits of saffron (Crocus sativus L.). Saffron Agronomy and Technology, 5(4), 345-359.

Sangale, P.B., Palil, G.D., & Daftardar, S.Y. (1998). Effect of foliar application of zinc, iron and boron on yield of safflower. Journal of Moharashtra Agricultural Universities, 6, 65-66.

Schnug, E. (1997). Significance of sulphur for the quality of domesticated plants. In: Cram, W.J., De Kok, L.J., Brunold, C., Rennenberg, H. (Eds.), sulphur metabolism in higher plants: Molecular, ecophysiological and nutritional aspects; Backhuys Publishers: Leiden., pp. 109-130.

Sharifi Soltani, S., Kazemitabar, S.K., Ranjbar, G.A., Pakdin Pariz , A., & Najafi Zarini, H. (2021). Effect of drought stress on antioxidant enzyme activities, proline content and some morghological traits in different castor bean ecotypes (Ricinus communis L.). Plant Process and Function, 11(47), 267-281.

Sharma, P., Sareen, S., Saini, M., & Shefali, A. (2017). Assessing genetic variation for heat stress tolerance in Indian bread wheat genotypes using morpho-physiological traits and molecular markers. Plant Genetic Resources, 15, 539–547

Singh-Gill, S., & Tuteja, N. (2010). Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance incrop plants. Plant Physiology and Biochemistry, 48, 909- 930.

Singh, R., Manivannan, D., & Satyanarayana, T. (1994). Discharge coefficient of rectangular side weirs. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 120(4), 814-819.

Siosemardeh, A., Fateh, H., & Badakhshan, H. (2015). Responses of photosynthesis, cell membrane stability and antioxidative enzymes to drought stress and nitrogen fertilizer in two barley (Hordeum vulgare) cultivars under controlled condition. Iranian Journal of Field Crops Research, 12(2), 215-228.

Tavan, T., Neyakan, M., & Noreyneya, A.A. (2014). Effect of nano-potassium fertilizer on growth factors, photosynthetic system and protein contenet in wheat (Triticum aestivum L. CV. N8019). Journal of Plant Environmental Physioligy, 9(3), 61-71.

Weiss, E.A. (2000). Oil seed crops. Blackwell Science. 364 pp.

Yang, Y., & Guo, Y. (2018). Unraveling salt stress signaling in plants. Journal of Integrative Plant Biology, 60(9), 796-804.

Zarrabi, M.M., Mafakheri, S., Hajivand, S., & Arvane, A. (2016). Effect of organic and chemical fertilization on qualitative and quantitative characteristics of Melissa officinalis (Lemon Balm). Plant Production Technology, 17(1), 113-124.

Zeinali, A., Sadeghi Bakhtvari, A.R., & Sarabi, V. (2018). Investigation of nitrogen and sulphur effects on quantitative and qualitative characteristics of castor bean seed (Ricinus communis L.). Iranian Journal of Field Crop Science, 9(1), 29-43. (In Persian).

  1. References:

    1.  

    Afridi, M.Z., Tariq, M., & Shood, A. (2002). Some aspects of NPK nutrition for improved yield and oil contents of canola. Asian Journal of Plant Sciences, 5, 507-509.

    Ahmad, G., Jan, A., Arif, M., Jan, M.T., & Khattak, R.A. (2007). Influence of nitrogen and sulfur fertilization on quality of canola (Brassica napus L.) under rainfed conditions. Journal of Zhejiang University Science, 8, 731-737.

    Akpan, U.G., Jimoh, A., & Mohammad A.D. (2006). Extraction, characterization and modification of castor seed oil. Leonardo Journal Science, 8, 43-52.

    Al-Bishri, W., & Nabil Danial, E. (2013). Comparative study on the antioxidant, antimicrobial activities and total phenolic content of selected seeds from Saudi Arabia. Journal of Food, Agriculture and Environment, 11(2), 202-207.

    Aman, R., Ebtihal, A.E., & Mervat, S. (2019). Comparative study for the effect of arginine and sodium nitroprusside on sunflower plants grown under salinity stress conditions. Bulletin of the National Research Centre, 43(118), 1-12.

    Azarpanah, A., Alizadeh, O., & Dehghanzadeh, H. (2013). Investigation on proline and carbohydrates accumulation in Zea mays (L.) under water stress condition. International Journal of the Bioflux Society, 5(1), 47-54.

    Bannayan, M., Nadjafi, F., Azizi, M., Tabrizi, L., & Rastgoo, M. (2008). Yield and seed quality of Plantago vate and Nigella sativa under different irrigation treatments. Industrial Crops and Products, 27, 11-16.

    Bates, L.S., Waldern, R.P., & Tear, I.D. (1973). Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil, 39, 205-207.

    Behera, B.C., Singdevsachan, S.K., Mishra, R.R., Dutta, S.K., & Thatoi, H.N. (2014). Diversity, mechanism and biotechnology of phosphate solubilizing microorganism in mangrove: A review. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 3, 97–110.

    Bruulsema, T., Jackson, J., Rajcan, I., & Vyn, T. (2000). Functional food components: A role for potassium. Better Crops, 84(2), 6-7.

    Comas, L.H., Becker, S.R., Cruz, V.M.V., Byrne, P.F., & Dierig, D.A. (2013). Root traits contributing to plant productivity under drought. Frontiers in Plant Science, 4, 1-6.

    Dazy, M., Ferard, J., & Masfaraud, J. (2008). Ecological recovery of vegetation on a coke-factory soil: Role of plant antioxidant enzymes and possible implication in site restoration. Chemosphere, 74, 57-63.

    Delaney, A.J., Hu, C.A.A., Kishor, K.P.B., & Verma, D.P.S. (1993). Cloning ornithine-aminotransferase cDNA from Vigna anconitifolia by trans-complementation in Escherichia coil and regulation of proline biosynthesis. Journal of Biological Chemistry, 268, 18673-18678.

    Emami bistgani, Z., Syadat, S.E., Bakhshande, N., & Ghasemi, E. (2014).The effect of chemical, organic fertilizers and chitosan on physiological characteristics and the phenolic compounds of thyme daenensis (Thymus deanensis Celak) in Shahrekord area. Better crops research, 7, 1-11.

    Fanaei, H., Galavi, M., Kafi, M., & Shirani-rad, A.M. (2013). Interaction of water deficit stress and potassium application on potassium, calcium, magnesium concentration and oil of two species of canola (Brassica napus) and mustard (Brassica juncea). Journal of Water and Soil Science, 23(3), 261-275. (In Persian).

    Fanaei, H.R., Galavi, M., Kafi, M., & Ghanbari Bonjar, A. (2009). Amelioration of water stress by potassium fertilizer in two oilseed species. International Journal of Plant Production, 3(2), 41-54.

    Fanaei, H.R., Galavi, M., Kafi, M., Ghanbari Bonjar, A., & Shirani-rad, A. (2011). Effect of drought stress and potassium on solutes accumulation and chlorophyll of canola (B. napus L.) and Indian mustard (B. juncea L.). JWSS-Isfahan University of Technology, 15(57), 141-156. (In Persian).

    FAO. (2018). http://faostat3.fao.org/download/Q/QC/E.

    Fateh, A. (2009). Investigate the impact of soil fertility systems (organic and chemical) on forage yield and properties of artichokes (Cynara scolymus). PhD dissertation, Faculty of Agriculture, University of Tehran, Iran. (In Persian).

    Fathi Amirkhiz, K., Amini Dehaghi, M., & Heshmati, S. (2015). Study the effect of iron chelate on chlorophyll content, photochemical efficiency and some biochemical traits in safflower under deficit irrigation condition. Iranian Journal of Field Crop Science, 46, 137-145. (In Persian).

    Ghorbanli, M., Bakhshi Khaniki, G., & Zakeri, A. (2012). Investigation on the effects of water stress on antioxidant compounds of Linum usitatissimum (L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 27(4), 641-658.

    Habibi, M., Majidian, M., Shoja, T., & Rabiee, M. (2016). Effects of S, B and Zn, on seed yield, nutrient concentration and seed quality of rapeseed (Brassica napus L.). Journal od Oil Plant Production, 2(2), 1-12. (In Persian).

    Hamzehi, J., & Babaie, M. (2016). Reaction of morphological traits, yield components and yield of pumpkin (Cucurbita pepo L.) to integrated management of irrigation and nitrogen fertilizer. Iranian Crop Production Publication, 9(4), 17-35. (In Persian).

    Hao, X., Chang, C., & Travis, G.J. (2004). Effect of long term cattle manure application on relation between nitrogen and oil content in canola seed. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 167, 214–215.

    Hasanuzzaman, M., Nahar, K., Anee, T.I., Khan, M.I.R., & Fujita, M. (2018). Silicon-mediated regulation of antioxidant defense and glyoxalase systems confers drought stress tolerance in Brassica napus (L.). South African Journal of Botany, 115, 50–57.

    Hayyan, A., Hashim, M.A., Mirghani, M.E., Hayyan, M., & Nashef, I.M.A. (2013). Esterification of sludge palm oil using trifluoromethane sulfonic acid for preparation of biodiesel fuel. Korean Journal Chemistry Engineering, 30(6), 1229-1234.

    Khalil-Vand Behrouziar, A., Yarnia, M., & Darbandi, S. (2009). Effects of water deficit stress and plant density on yield and some morphological and physiological traits of sunflower. Journal of Crop Ecophysiology, 3(11), 27-38. (In Persian).

    Khoshgoftarmanesh, A.D. (2007). Plant Nutrition. Publication Center, Isfahan University. (In Persian).

    Krzyczkowska, J., & Kozłowska, M. (2017) Effect of oils extracted from plant seeds on the growth and lipolytic activity of yarrowia lipolytica yeast. Journal of the American Oil Chemists' Society, 94, 661–671.

    Lee, D.H., & Kim, Y.S. (2001). The inductive response of the antioxidant enzymes by water deficit stress and selenium in C4 plants. Plant Physiolog, 770, 151-174.

    Maiti, R.K., Moreno-Limon, S., & Wesche-Ebiling, P. (2000). Responses of some crops to various abiotic stress factors and its physiological and biochemical basis of resistances. Agricultural Reviews, 21, 155-167.

    Meyghan, N., & Moradi, P. (2017). The effect of nitrogen and phosphorous fertilizers on morphophysiological properties of Althaea officinalis. Ianian Journal of Plant Physiology, 8(4), 2563-2571.

    Mousavi, M., Sadeghi Bakhtavari, A.R., Pasban Eslam, B., Sameh Andabjadid, S., Kardan, J., & Mohammadi, H. (2015). Effects of foliar applications of sulphur, nitrogen and phosphorus on castor bean (Ricinus communis L.) seed yield and its components under water deficit conditions. Journal of Crop Ecophysiology, 9(2), 323-336. (In Persian).

    Mrozikiewicz, P.M., Bogacz, A., Karasiewicz, M., Mikolajcza, P.L., Ozarowski, K.M., SeremakMrozikiewicz, A., Czerny, B., BobkiewiczKozlowska, T., & Grzeskowiak, E. (2010). The effect of standardized Echinacea purpurea extract on rat cytochrome P450 expression level. Phytomedicine, 17, 830-833.

    Muller, V., Lankes, C., Zimmermann, B.F., Noga, G., & Hunsche, M. (2013). Centelloside accumulation in leaves of Centella asiatica is determined by resource partitioning between primary and secondary metabolism while influenced by supply levels of either nitrogen, phosphorus or potassium. Journal of Plant Physiology, 170(13), 1165-1175.

    Osati, F., Mir Mahmoudi, M., Eslam, B.P., Seta, S.Y., & Monirifar, H. (2022). Effect of irrigation levels and foliar application of fertilizers on some agronomic and oil characteristics of castor bean (Ricinus communis L.). Plant Science Today, 9(1), 1-8. 

    Outoukarte, I., Keroumi, E.l., Dihazi, A., & Naamani, A.K. (2019). Use of morpho-physiological parameters and biochemical markers to select drought tolerant genotypes of durum wheat. Journal of Plant Stress Physiology, 3, 1–7.

    Pasban Islam, B., Shakiba, M.R., Nishaburi Moghadam, M., & Ahmadi, M.R. (2001). Effects of water deficit stress on quantitative and qualitative characteristics of rapeseed. Journal of Agricultural Science, 10(4), 75-78. (In Persian).

    Rabiee, M., & Tousi Kehal, P. (2012). Effect of different amounts of potassium and nitrogen fertilizers on yield and yield components of rapeseed after rice cropping. Crop Production, 5(1), 151-158. (In Persian).

    Rahbari, A., Masoud Sinaki, J., Damavandi, A., & Rezvan, S.H. (2019). Responses of castor (Ricinus communis L.) to foliar application of zinc nano-chelate and humic acid under limited irrigation. Agricultural Science and Sustainable Production, 2(29), 153-171.

    Rahbari, A., Masoud Sinaki, J., Damavandi, A., & Rezvan, S.H. (2021). Castor bean (Ricinus communis L.) responses to drought stress and foliar application of Zn-nano fertilizer and humic acid: Grain yield, oil content, antioxidant activity, and photosynthetic pigments. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 49(4), 1-19.

    Rathke, G.W., Christen, O., & Diepenbrock, W. (2005). Effects of nitrogen source and rate on productivity and quality of winter oilseed rape (Brassica napus L.) grown in different crop rotations. Field Crops Research, 94, 103-113.

    Reddya, A., Chaitanya, K., & Vivekanandanb, M. (2004). Drought-induced responses of photosynthesis and antioxidant metabolism in higher plants. Journal of Plant Physiology, 161, 1189-1202.

    Rezapor, A.R., Heidari, M., Galavi, M., & Ramrodi, M. (2011). Effect of water stress and different amounts of sulfur fertilizer on grian yield, grain yield components and osmotic adjustment in Nigella sativa (L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 27(3), 396-384.

    Rezvani Moghaddam, P., Bromand Rezazadeh, Z., Mohamad Abadi, A.A., & Sharif, A. (2009). Effects of sowing dates and different fertilizers on yield, yield components, and oil percentage of castor bean (Ricinus communis L.). Journal of Agronomy, 6(2), 303-313. (In Persian).

    Rostami, M., Maleki, M., & Effati, A.R. (2017). Effect of foliar application of chemical nano-fertilizers on physiological traits of saffron (Crocus sativus L.). Saffron Agronomy and Technology, 5(4), 345-359.

    Sangale, P.B., Palil, G.D., & Daftardar, S.Y. (1998). Effect of foliar application of zinc, iron and boron on yield of safflower. Journal of Moharashtra Agricultural Universities, 6, 65-66.

    Schnug, E. (1997). Significance of sulphur for the quality of domesticated plants. In: Cram, W.J., De Kok, L.J., Brunold, C., Rennenberg, H. (Eds.), sulphur metabolism in higher plants: Molecular, ecophysiological and nutritional aspects; Backhuys Publishers: Leiden., pp. 109-130.

    Sharifi Soltani, S., Kazemitabar, S.K., Ranjbar, G.A., Pakdin Pariz , A., & Najafi Zarini, H. (2021). Effect of drought stress on antioxidant enzyme activities, proline content and some morghological traits in different castor bean ecotypes (Ricinus communis L.). Plant Process and Function, 11(47), 267-281.

    Sharma, P., Sareen, S., Saini, M., & Shefali, A. (2017). Assessing genetic variation for heat stress tolerance in Indian bread wheat genotypes using morpho-physiological traits and molecular markers. Plant Genetic Resources, 15, 539–547

    Singh-Gill, S., & Tuteja, N. (2010). Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance incrop plants. Plant Physiology and Biochemistry, 48, 909- 930.

    Singh, R., Manivannan, D., & Satyanarayana, T. (1994). Discharge coefficient of rectangular side weirs. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 120(4), 814-819.

    Siosemardeh, A., Fateh, H., & Badakhshan, H. (2015). Responses of photosynthesis, cell membrane stability and antioxidative enzymes to drought stress and nitrogen fertilizer in two barley (Hordeum vulgare) cultivars under controlled condition. Iranian Journal of Field Crops Research, 12(2), 215-228.

    Tavan, T., Neyakan, M., & Noreyneya, A.A. (2014). Effect of nano-potassium fertilizer on growth factors, photosynthetic system and protein contenet in wheat (Triticum aestivum L. CV. N8019). Journal of Plant Environmental Physioligy, 9(3), 61-71.

    Weiss, E.A. (2000). Oil seed crops. Blackwell Science. 364 pp.

    Yang, Y., & Guo, Y. (2018). Unraveling salt stress signaling in plants. Journal of Integrative Plant Biology, 60(9), 796-804.

    Zarrabi, M.M., Mafakheri, S., Hajivand, S., & Arvane, A. (2016). Effect of organic and chemical fertilization on qualitative and quantitative characteristics of Melissa officinalis (Lemon Balm). Plant Production Technology, 17(1), 113-124.

    Zeinali, A., Sadeghi Bakhtvari, A.R., & Sarabi, V. (2018). Investigation of nitrogen and sulphur effects on quantitative and qualitative characteristics of castor bean seed (Ricinus communis L.). Iranian Journal of Field Crop Science, 9(1), 29-43. (In Persian).

Volume 54, Issue 4
January 2024
Pages 187-200
  • Receive Date: 18 March 2023
  • Revise Date: 21 July 2023
  • Accept Date: 25 July 2023
  • Publish Date: 22 December 2023