Zeolite Use Efficiency Variation under Water Deficit Stress in Grass Pea and Lentil

Abstract

To evaluate the effect of different application rates of zeolites under drought stress conditions on the protein and biomass production, and zeolite use efficiency in grass pea (Lathyrus sativus L.) and lentil (Lens culinaris L.), two-way ANOVA based on randomized complete block design was conducted at Research Farm of Urmia University in 2012. Two levels of irrigation (irrigation at field capacity (FC) and 50 % FC) and four levels of zeolites (0, 10, 20 and 30 tons/ha) were applied. Results of ANOVA showed the significant effect of zeolite application on protein yield, protein harvest index, and zeolite use efficiency for protein and biomass production and significant effect of irrigation regime on protein yield, protein harvest index and zeolite use efficiency for grass pea protein production. There were significant effects of zeolite application on the biomass, protein yield, and protein harvest index, and significant effects of irrigation regime on protein yield and protein harvest index of lentil. However significant interaction effect between zeolite and irrigation on zeolite use efficiency for protein and biomass production in lentil was obtained. The results indicated that water deficit stress significantly decreased these traits, whereas the application of zeolite compensated the negative effect of the drought stress. Zeolite use efficiency for grass pea and lentil biomass and protein production decreased in high rates of mineral application (30 tons/ha). The highest protein yield (307.12 kg/ha) and protein harvest index (14.2 %) of grass pea, and protein yield (222.59 kg/ha), biological yield (2587.6 kg/ha), and protein harvest index (8.6 %) of lentil were obtained when 30 tons/ha of zeolite were applied. These findings strongly suggested that the irrigation intervals of grass pea and lentil could be extended by application of zeolite

Для оценки влияния внесения в почву различных доз цеолитов на продукцию белка и биомассы в стрессовых условиях засухи, а также эффективности использования цеолитов при выращивании чины посевной (Lathyrus sativus L.) и чечевицы (Lens culinaris L.), на исследовательской ферме университета г. Урмия в 2012 году был проведен двухфакторный дисперсионный анализ (ANOVA) на основе полностью рандомизированного блочного плана. Были использованы два уровня орошения (полевая влагоемкость и 50% от полевой влагоемкости) и четыре режима внесения цеолитов (0, 10, 20 и 30 т/га). Результаты дисперсионного анализа показали достоверное влияние применения цеолитов на выход белка, содержание белка в единице сухой надземной массы (СБ) и эффективность применения цеолитов для повышения продукции белка и биомассы, а также достоверное влияние режима орошения на выход белка, СБ и эффективность использования цеолитов для повышения продукции белка чиной полевой. Отмечено достоверное влияние применения цеолитов на биомассу, выход белка и СБ, а также достоверное воздействие режима орошения на выход белка и СБ чечевицы. Однако также наблюдалось достоверное совместное влияние применения цеолитов и орошения на эффективность использования цеолитов для повышения продукции белка и биомассы чечевицей. Показано, что при воздействии водного стресса эти показатели достоверно снижались, в то время как применение цеолитов компенсировало негативный эффект засухи. Эффективность использования цеолитов для повышения продукции биомассы и белка чиной полевой и чечевицей снижалась при высокой дозе внесения минералов (30 т/га). Самый высокий выход белка (307,12 кг/га) и СБ (14,2 %) чины полевой, выход белка (222,59 кг/га), биологический урожай (2 587,6 кг/га), а также СБ (8,6 %) чечевицы были получены при внесении 30 т/га цеолитов. Эти данные убедительно свидетельствуют, что интервалы орошения чины полевой и чечевицы могут быть увеличены при внесении в почву цеолитов