تاثیر مصرف خاکی و محلول‌پاشی روی بر محتوای رنگدانه‌های فتوسنتزی، فلورسانس کلروفیل و عملکرد گندم در شرایط شوری خاک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه محقق اردبیلی

2 هیات علمی

10.22069/ejsms.2020.16140.1861

چکیده

چکیده مبسوط
سابقه و هدف: شوری خاک یکی از مهم‌ترین فاکتورهای محدود کننده رشد و تولید گیاهان زراعی در مناطق خشک و نیمه‌خشک است. روی یک ریزمغذی ضروری برای انسان، دام و گیاه است که به‌عنوان بخش فلزی آنزیم‌ها و کوفاکتور تنظیم کننده تعداد زیادی از آنزیم‌ها عمل می‌کند. روی برای سنتز کلروفیل ضروری است و نقش مهمی در تولید زیست توده گیاهی بازی می‌کند. روی در گرده افشانی، باروری و جوانه‌زنی گیاهان نیز نقش مهمی به عهده دارد. کمبود روی به عنوان یک مشکل اساسی به خصوص در گیاهان رشد کرده در خاکهای شور با مقادیر بالای pH شناخته می‌شود. ولی بررسی‌های اخیر نشان داده‌اند که کاربرد مقدار کمی از عناصر ریزمغذی به‌خصوص روی به صورت محلول‌پاشی، می‌تواند توانایی گیاهان را نسبت به تنش شوری متاثر نماید. از این رو هدف این آزمایش بررسی اثر مصرف خاکی و محلول‌پاشی روی بر محتوای رنگدانه‌های فتوسنتزی، فلورسانس کلروفیل و عملکرد گندم در شرایط شوری خاک بود.
مواد و روش‌ها: آزمایشی در سال 1397 به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی اجرا گردید. فاکتورهای آزمایشی شوری خاک در چهار سطح (عدم اعمال شوری، شوری30، 60 و 90 میلی‌مولار با نمک NaCl )، مصرف خاکی و محلول‌پاشی روی در چهار سطح (شاهد یا عدم مصرف روی، مصرف خاکی سولفات روی، محلول‌پاشی نانواکسید روی، کاربرد توام سولفات روی و نانواکسید روی ) شامل می شدند.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که کاربرد توام سولفات روی و نانواکسید روی در شرایط غیر شور، موجب افزایش محتوای کلروفیل a، b، کلروفیل کل، کاروتنوئید و عملکرد دانه (به ترتیب 2/65، 72/52، 62، 43/50، 28/99 و 56/34 درصد) نسبت به شرایط عدم کاربرد روی تحت شوری 90 میلی‌مولار خاک شد. همچنین کاربرد توام سولفات روی و نانواکسید روی در شرایط عدم اعمال شوری موجب افزایش فلورسانس حداکثر (Fm)، فلورسانس متغیر (Fv) گردید. عملکرد دانه 56/34 درصدی در شرایط عدم کاربرد روی و شوری 90 میلی‌مولار خاک در مقایسه با کاربرد توام سولفات روی و نانواکسید روی در شرایط عدم شوری به دلیل افزایش فلورسانس حداقل (F0) و کاهش محتوای کلروفیل کاهش یافت.
نتیجه‌گیری: به‌نظر می‌رسد که کاربرد توام سولفات روی و نانواکسید روی می‌تواند عملکرد دانه‌ی گندم در شرایط شوری به دلیل بهبود رنگدانه های فتوسنتزی و مولفه های فلورسانس کلروفیل افزایش دهد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که کاربرد توام سولفات روی و نانواکسید روی در شرایط غیر شور، موجب افزایش محتوای کلروفیل a، b، کلروفیل کل، کاروتنوئید و عملکرد دانه (به ترتیب 2/65، 72/52، 62، 43/50، 28/99 و 56/34 درصد) نسبت به شرایط عدم کاربرد روی تحت شوری 90 میلی‌مولار خاک شد. همچنین کاربرد توام سولفات روی و نانواکسید روی در شرایط عدم اعمال شوری موجب افزایش فلورسانس حداکثر (Fm)، فلورسانس متغیر (Fv) گردید. عملکرد دانه 56/34 درصدی در شرایط عدم کاربرد روی و شوری 90 میلی‌مولار خاک در مقایسه با کاربرد توام سولفات روی و نانواکسید روی در شرایط عدم شوری به دلیل افزایش فلورسانس حداقل (F0) و کاهش محتوای کلروفیل کاهش یافت.
نتیجه‌گیری: به‌نظر می‌رسد که کاربرد توام سولفات روی و نانواکسید روی می‌تواند عملکرد دانه‌ی گندم در شرایط شوری به دلیل بهبود رنگدانه های فتوسنتزی و مولفه های فلورسانس کلروفیل افزایش دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of foliar and soil application of zinc on photosynthetic pigments, chlorophyll fluorescence and grain yield of wheat under soil salinity

نویسندگان [English]

  • Hamed narimani 1
  • RAOUF SHARIFI 2
1 دانشگاه محقق اردبیلی
2 SCINTIFIC MEMBER
چکیده [English]

Background and objectives:
Soil salinity is one of the most serious limiting factors for crop growth and production in the arid and semi-arid regions. Zinc is an essential micronutrient for humans, animals and plants, which act either as the metal component of enzymes or as a regulatory co-factor of a large number of enzymes. Zinc is required for chlorophyll synthesis and plays an important role in biomass production. Zinc is required for pollen function, fertilization and germination plays an important role. Zinc deficiency is recognized as a critical problem in plants, especially grown on saline conditions with high pH values. But, recent researches have shown that a small amount of nutrients, particularly Zn applied by foliar spraying can affect ability of plants to salinity stress. So, the aim of this study was to investigate the effects of foliar and soil application of zinc on photosynthetic pigments, chlorophyll fluorescence and grain yield of wheat under soil salinity

Materials and methods:
A factorial experiment was conducted based on randomized complete block design with three replications in research greenhouse of faculty of agricultural and natural resources, University of Mohaghegh Ardabili in 2018. Factors experiment were included soil salinity in four levels (non-salinity, salinity 30, 60 and 90 mM by NaCl), foliar and soil application of zinc in four levels (without zinc as control, soil application of ZnSo4, foliar application of nano zn oxide, both application of ZnSo4 and nano zn oxide).

Results:
The results showed that both application ZnSo4 and nano zn oxide under non-salinity condition, increased chlorophyll a, b, total chlorophyll, cartenoeid and grain yield (65.2, 52.72, 62, 50.43 and 34.56 % respectively) in comparison with no application of zinc under salinity of 90 mM. Also, both application of ZnSo4 and nano Zn oxide under without salinity, increased maximum fluorescence (Fm) and variable fluorescence (Fv). Grain yield decreased 34.56% under salinity of 90 mM and without application of zinc in comparison with both application ZnSo4 and nano zn oxide under non-salinity condition due to increasing minimum fluorescence (F0) and decreasing chlorophyll content.
Conclusion:
It seems that both application of ZnSo4 and nano zn oxide can increase grain yield of wheat under salinity stress due to improving Potosynthetic pigments and chlorophyll fluorescence components.
Results:
The results showed that both application ZnSo4 and nano zn oxide under non-salinity condition, increased chlorophyll a, b, total chlorophyll, cartenoeid and grain yield (65.2, 52.72, 62, 50.43 and 34.56 % respectively) in comparison with no application of zinc under salinity of 90 mM. Also, both application of ZnSo4 and nano Zn oxide under without salinity, increased maximum fluorescence (Fm) and variable fluorescence (Fv). Grain yield decreased 34.56% under salinity of 90 mM and without application of zinc in comparison with both application ZnSo4 and nano zn oxide under non-salinity condition due to increasing minimum fluorescence (F0) and decreasing chlorophyll content.
Conclusion:
It seems that both application of ZnSo4 and nano zn oxide can increase grain yield of wheat under salinity stress due to improving Potosynthetic pigments and chlorophyll fluorescence components.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Stress
  • cartooned
  • Zinc
  • Protein