تاثیر محلول‌پاشی برگی سیلیسیم‌دی اکسید نانو و غیر نانو بر عملکرد و توزیع مجدد ماده خشک گندم در شرایط تنش خشکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری زراعت؛ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

2 استاد؛ دانشکده کشاورزی؛ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

3 دانشیار؛ دانشکده کشاورزی؛ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

4 استادیار؛ دانشگاه تربت‌حیدریه

5 استادیار؛ دانشکده کشاورزی؛ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

چکیده

به‌منظور بررسی تاثیر محلول‌پاشی سیلیسیم بر عملکرد و توزیع مجدد ماده خشک گندم در شرایط تنش خشکی، پژوهشی مزرعه‌ای در سال زراعی 95-1394 به‌صورت کرت‌های خردشده در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی در چهار تکرار در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان اجرا گردید. تیمار تنش خشکی شامل سه سطح آبیاری نرمال (بدون قطع آبیاری یا شاهد)، تنش خشکی از زمان ساقه‌روی تا گل‌دهی و تنش خشکی از گل‌دهی تا رسیدگی دانه به عنوان فاکتور اصلی و محلول‌پاشی سطوح دی‌اکسید سیلیسیم در هفت سطح شامل بدون سیلیسیم (شاهد)، کاربرد ذرات نانو و غیرنانو سیلیسیم در غلظت‌های 50، 100 و 150 میلی‌گرم در لیتر به‌عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که تنش خشکی در دوره ساقه‌روی تا گل‌دهی عملکرد دانه گندم نسبت به شرایط آبیاری معمول را در حدود 35 درصد کاهش داد. محلول‌پاشی سیلیسیم تا حدودی تاثیر منفی تنش خشکی بر عملکرد دانه را تقلیل داد. عملکرد دانه گندم با کاربرد غلظت 100 میلی‌گرم در لیتر سیلیسیم نانو (577.61 گرم در متر مربع) و 150 میلی‌گرم در لیتر سیلیسیم غیر نانو (527.73 گرم در متر مربع) به‌طور معنی‌داری بیشتر از سایر تیمارهای محلول‌پاشی شد. صرف نظر از تیمارهای محلول‌پاشی، توزیع مجدد ماده خشک در شرایط آبیاری معمول در حدود 11 درصد کمتر از شرایط تنش خشکی بود. بیشترین سهم توزیع مجدد از عملکرد دانه گندم مربوط به محلول‌پاشی با غلظت 100 میلی‌گرم در لیتر سیلیسیم نانو در شرایط تنش از گلدهی تا پایان دوره رشد بود. همچنین تنش خشکی سهم فتوسنتز جاری در پر کردن دانه‌ها را به‌طور معنی‌داری کاهش داد.

کلیدواژه‌ها


Ahmadi, A., Si-O-Semardeh, A., Zali, A.A., 2004. A comparison between the capacity of photoassimilate storage and remobilization, and their contribution to yield in four wheat cultivars under different moisture regimes. Iranian Journal Agricultural Science. 35, 921-931. [In Persian with English Summary].

Ali, A., Tahir, M., Amin, M., Basra, S.M.A., Maqbool, M., Lee, D.G., 2013. Si induced stress tolerance in wheat (Triticum aestivum L.) hydroponically grown under water deficit condition. Bulgarian Journal of Agricultural Science. 19, 951-957.

Chen, W., Yao, X., Cai, K., Chen, J., 2011. Silicon alleviates drought stress of rice plants by improving plant water status, photosynthesis and mineral nutrient absorption. Biological Trace Element Research. 142, 67–76.

Ebadi, A., Sahed, K., Sanjari, A.H., 2011. The effect of irrigation cut on dry matter remobilization and some of agronomy traits on spring barley. Iranian Journal of Crop Production. 4, 19-37. [In Persian with English Summary].

Ezzat Ahmadi, M., Noormohammadi, G., Ghodsi, M., Kafi, M., 2011. Effect of water stress and source limitation on accumulation and remobilization of photoassimilates in wheat genotypes. Iranian Journal of Field Crops Research. 9, 229-241. [In Persian with English Summary].

Gent, M.P.N., 1994. Photosynthate reserves during grain filling in winter wheat. Agronomy Journal. 86, 159-167.

Gong, H., Chen, K., 2012. The regulatory role of silicon on water relations, photosynthetic gas exchange, and carboxylation activities of wheat leaves in field drought conditions. Acta Physiologiae Plantarum. 34, 1589–1594.

Hanafy, A.H., Ahmed, E.M., Harb, M.A., Morgan, SH.H., 2008. Effect of silicon and boron foliar applications on wheat plants grown under saline soil conditions. International Journal of Agricultural Research. 3, 1-26.

Hattori, T., Inanaga, S., Araki, H., An, P., Mortia, S., Luxova, M., Lux, A., 2005. Application of Si enhanced drought tolerance in Sorghum bicolor. Physiologiae Plantarum. 123, 459-466.

Karmalachab, A., Bakhshandeh, A.M., Gharineh, M.H., Moradi-Talavat, M.R., Fathi, GH., 2014. Effect of silicon application on morphophysiological, yield, and seed mineral elements content of wheat under water stress. Agricultural and Gardening Production and Processing Journal, 14, 133-144. [In Persian with English Summary].

Kalaji, H.M., Jajoo, A., Oukarroum, A., Brestic, M., Zivcak, M., Samborska, I.A., Cetner, M.D., Łukasik, E., Goltsev, V., Ladle, R.J., 2016. Chlorophyll a fluorescence as a tool to monitor physiological status of plants under abiotic stress conditions. Acta Physiologiae Plantarum. 38, 102.

Karimi, J., Mohsenzadeh, S., 2016. Effects of silicon oxide nanoparticles on growth and physiology of wheat seedlings. Russian Journal of Plant Physiology. 63, 119-123.

Liu, E.K., Mei, X.R., Yan, C.R., Gong, D.Z., Zhang, Y.Q., 2016. Effects of water stress on photosynthetic characteristics, dry matter translocation and WUE in two winter wheat genotypes. Agricultural Water Management. 167, 75–85.

Maydup, M.L., Antonietta, M., Graciano, C., Guiamet, J.J., Tambussi, E.A., 2014. The contribution of the awns of bread wheat (Triticum aestivum L.) to grain filling: Responses to water deficit and the effects of awns on ear temperature and hydraulic conductance. Field Crops Research. 167, 102–111.

Palta, J.A.T., Kobata, N.C., Turner, Fillery, I.R., 1994. Remobilization of carbon and nitrogen in wheat as influenced by postanthesis water deficits. Crop Science. 334, 118-124.

Papakosta, D.K., Gagianas, A.A., 1991. Nitrogen and dry matter accumulation, remohilization, and losses for Mediterranean wheat during grain filling. Agronomy Journal. 83, 864-870.

Prasad, T.N., Sudhakar, P., Sreenivasulu, Y., Latha, P., Munaswamy, V., Raja, K., Reddy, T., Sreeprasad, S., Sajanlal, P.R., Pradeep, T., 2012. Effect Of nano-scale zinc oxide particles on the germination growth and yield of peanut. Journal of Plant Nutrition. 35, 905–927.

Sinclair, T.R., 2011. Challenges in breeding for yield increase for drought. Trends in Plant Science. 16, 289-293.

Tahir, M.A., Tullah, R., Aziz, T., Ashraf, M., Kanwal, S., Maqsood, M.A., 2006. Beneficial effects of silicon in wheat (Triticum aestivum L.) under salinity stress. Pakistan Journal of Botany. 38, 1715-1722.

Tousi Mojarrad, M., Ghannadha, M.R., 2007. Evaluation of grain yield potential and dry matter remobilization to seed in commercial bread wheat cultivars in normal and drought conditions. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources. 10, 323-339. [In Persian with English Summary].

Yang, D., Luo, Y., Ni, Y., Yin, Y., Yang, W., Peng, D., Cui, Z., Wang, Z., 2014. Effects of exogenous ABA application on post-anthesis dry matter redistribution and grain starch accumulation of winter wheat with different staygreen characteristics. The Crop Journal. 2, 144-153.