نقش محلول‏ پاشی با نیتروژن، کلسیم و پتاسیم بر کاهش اثرات مخرب تنش شوری در زیره سبز (.Cuminum cyminum L) در شرایط آبکشت

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار باغبانی گروه کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد فسا

2 استادیار خاکشناسی، بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز

3 کارشناس جذب اعضای هیئت‌علمی دانشگاه فسا

4 استادیار زراعت و اصلاح نباتات، بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز

10.22077/escs.2019.1726.1464

چکیده

به منظور بررسی اثر محلول ‏پاشی نیتروژن، کلسیم و پتاسیم بر ویژگی‏های مورفو-فیزیولوژیکی زیره سبز تحت تنش شوری، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملأ تصادفی با سه تکرار انجام شد. عامل اول سطوح شوری در سه سطح شاهد (محلول نیم هوگلند)، محلول نیم هوگلند+ 75 میلی‏ مولار کلرید سدیم و محلول غذایی نیم هوگلند+ 150 میلی‏ مولار کلرید سدیم و عامل دوم محلول‏ پاشی در پنج سطح شاهد (آب مقطر)، نیترات کلسیم، نیترات پتاسیم، نیترات آمونیوم، نیترات کلسیم + نیترات پتاسیم بود. نتایج نشان داد که افزایش سطح شوری سبب کاهش وزن خشک بوته، محتوای کلروفیل a و b برگ در زیره سبز در مقایسه با تیمار شاهد گردید. تنش شوری 75 میلی ‏مولار نتوانست محتوای نسبی آب برگ زیره سبز را کاهش دهد، اما تنش شوری 150 میلی‏ مولار سبب کاهش محتوای نسبی آب برگ در مقایسه با تیمار شاهد شد. محلول‏ پاشی کلسیم و پتاسیم سبب افزایش پایداری غشاء و کاهش نشت یونی در زیره سبز در مقایسه با تیمار شاهد گردید. تنش شوری باعث افزایش محتوای سدیم در اندام هوایی و با بر ‏هم زدن تعادل کاتیونی، مانع از جذب کاتیون‌های دیگری مانند کلسیم و منیزیم گردید. استفاده از ترکیبات مختلف محلول‏ پاشی در تنش شوری 75 میلی‏ مولار، توانست از کاهش تعداد چتر در بوته و تعداد دانه در چتر جلوگیری کند. در این سطح شوری میزان وزن خشک بوته، تعداد چتر در دانه، کلروفیل a، وزن هزار دانه در محلول‏ پاشی نیترات کلسیم + نیترات پتاسیم نسبت به شاهد افزایش 49.1، 46.9، 30.0 و 40.9 درصدی نشان دادند. سرانجام نتایج نشان داد که نیتروژن، کلسیم و پتاسیم تاثیرات مخرب شوری را تا حدودی بهبود بخشیده و باعث افزایش تحمل گیاه به تنش شوری گردیده است.

کلیدواژه‌ها


Achorro, P., Ortiz, A., Cerda, A., 1994. Implications of calcium nutrition on the response of Phaseolus vulgaris L to salinity. Plant and Soil. 159, 205- 212.

Arnon, D.E., 1949. Copper enzymes in isolated chloroplasts polyphenol oxidase (Beta vulgaris). Plant Physiology. 24, 1-15.

Ashraf, M., Foolad, M.R., 2007. Improving plant abiotic-stress resistance by exogenous application of osmoprotectants glycine betaine and proline. Environmental and Experimental Botany. 59, 206-216.

Attarzadeh, M., Rahimi, A., Torabi, B., 2016. Response of chlorophyll, relative water content and protein percentage of safflower leaves to salinity and foliar calcium, potassium and magnesium applications. Journal of Crop Ecophysiology. 10(1), 269-282. [In Persian with English Summary].

Attarzadeh, M., Rahimi, A., Torabi, B., Dashti, H., 2014. Effect of Ca, K, and Mn foliar spray on vegetative traits of safflower (Carthamus tinctorius L.) under salt stress. Iranian Journal of Field Crops Research. 12(3), 445-453. [In Persian with English Summary].

Attarzadeh, M., Rahimi, A., Torabi, B., Dashti, H., 2015. Effect of Ca(NO3)2, KH2PO4, and MnSO4 foliar application on ion accumulation and physiological traits of safflower under salt stress. Agronomy Journal (Pajouhesh and Sazandegi). 107, 133-142. [In Persian with English Summary].

Bardel, J., 2013. Effects of normal and saline water along with organic and chemical fertilizer on quantitative traits and essential oils of cumin. Master Thesis of Agronomy, Faculty of Agriculture, University of Zabol. [In Persian].

Bardel, J., Ghanbari, A., Khajeh, M., 2014. The effects of salinity stress and type of applied fertilizer on some agronomic and quality characteristics of Cuminum cyminum L. in Sistan condition. Scientific Journal Management System. 7, 183-201. [In Persian with English Summary].

Chen, Z., Newman, I., Zhuo, M., Mendham, N., Zhang, G., Shabala, S., 2005. Screening plants for salt tolerance by measuring K+ flux: a case study for barely. Plant, Cell and Environment. 28, 1230-1246.

Fazel, M., Armin, M., Tazari, A. M. 2018. The effects of salinity stress on yield and yield components and some physiological traits in Cumin (Cuminum cyminum) produced by callus. Journal of Plant Ecophysiology. 10, 90-1905. [In Persian with English Summary].

Ferreira-Silva, S. L., Silveira, J., Voigt, E., Soares, L., Viegas, R., 2008. Changes in physiological indicators associated with salt tolerance in two contrasting cashew rootstocks. Brazilian Journal of Plant Physiology. 20(1), 51-59.

Francois, L.E., Donovan, T.J., Lorenz, K., Mass, E.V., 1989. Salinity effects on ray grain yield, quality, vegetative growth, and emergence. Agronomy Journal. 81, 707-712.

Francois, L.C., Grieve, M.E., Mass, V., Lesch, S.M., 1994. Time of salt stress effect growth and yield components of irrigated wheat. Agronomy Journal. 86, 100-107.

Ghamarnia, H., Jalili, Z., Diachin, S., 2012. The effects of saline irrigation water on different components of black cumin (Nigella sativa L.). International Journal of Agricultural Sciences. 2(10), 915-922.

Hajlaoui, H., El Ayeb, N., Garrec, J. P., Denden, M., 2010. Differential effects of salt stress on osmotic adjustment and solutes allocation on the basis of root and leaf tissue senescence of two silage maize (Zea mays L.) varieties. Industrial Crops and Products. 31, 122-130.

Hoagland, D.R., Arnon, D.I., 1950. The water culture method for growing plants without soil. California Agricultural Experiment Station, Circular-347.

Kaya, C., Kirnak, H., Higgs, D., 2001. Enhancement of growth and normal growth parameters by foliar application of potassium and phosphorus on tomato cultivars grown at high (NaCl) salinity. Journal of Plant Nutrition. 24, 357-367.

Kumar, V., Shiram, V., Jawali, N., Shitole, M. G., 2007. Differential response of indicia rice genotypes to NaCl stress in relation to physiological and biochemical parameters. Archives of Agronomy and Soil Science. 53(2), 581-592.

Mirzai, S., Rahimi, A., Dashti, H., Hosseini, S., 2012. Ameliorating effect of using calcium and potassium in ammi. Iranian Journal of Field Crops Research. 10(1), 189-197. [In Persian with English Summary].

Munns, R., 1993. Physiological processes limiting plant growth in saline soils: some dogmas and hypotheses. Plant, Cell and Environment. 16, 15-24.

Munns, R., 2002. Comparative physiology of salt and water stress. Plant, Cell and Environment. 25, 239-250.

Munns, R., Schachtman, D.P., 1993. Plant responses to salinity significance in relation to time. Internationals Crop Science. 1, 741-745.

Munns, R., Termaat, A., 1986. Whole-plant responses to salinity. Australian Journal of Plant Physiology. 13, 143-160.

Munns, R., Tester, M., 2008. Mechanism of salinity tolerance. Annual Review of Plant Physiology. 59, 651-681.

Penuelas, J., Isla, R., Filella, I., Araus, J.L., 1997. Visible and near- infrared reflectance assessment of salinity effects on barley. Crop Science. 37, 198-202.

Sadeghi Lotfabadi, S., Kafi, M., Khazaei, H.R., 2010. Effects of calcium, potassium and method of application on sorghum (Sorghum bicolor L.) morphological and physiological traits in the presence of salinity. Journal of Soil and Water Conservation. 24(2), 385-393.

Sairam, R.K., Dharmar, K., Chinnusamy, V., Meena, R.C., 2009. Water logging-induced increase in sugar mobilization, fermentation, and related gene expression in the roots of mug bean (Vigna radiata). Journal of Plant Physiology. 6, 602-616.

Song, J., Fujiyama, Q., 1996. Amelioration effect of potassium on rice and tomato subject to sodium salinization. Journal of Plant Nutrient and Soil Science. 42, 493- 501.

Tattini, M., Gucci, R., Ponzio, M.A., Everard, J., 1995. Growth, gas exchange and ion content in Olea eurepaea plants during salinity stress and subsequent relief. Physiologia Plantarum. 95, 203-210.

Tawfik, A., Nog, A., 2001. Pruming of cumin (Cuminum cyminum L.) seeds and its effets of germination, emergence and storability. Journal of Applied Botany and Food Quality. 75, 216-220.

Warrence, N., Pearson, K.E., Bavder, J.W., 2002. The basic of salinity and sodicity effect on soil physical properties. Journal of Plant Physiology. 25, 64-70.

Zayed, B.A., Salem, A.K.M., El-Sharkawy, H.M., 2011. Effect of different micronutrient treatments on rice (Oriza sativa L.) growth and yield under saline soil conditions. World Journal of Agricultural Sciences. 7(2), 179-184.

Zheng, Y., Aijun, J., Tangyuan, N., Xud, J., Zengjia, L., Gaoming, J., 2008. Potassium nitrate application alleviates sodium chloride stress in winter wheat cultivars differing in salt tolerance. Journal of Plant Physiology. 165, 1455-1465.