نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز

2 استاد گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز

3 استادیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز

4 دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز

چکیده

هدف از انجام این پژوهش بررسی تأثیر پیش‌تیمار بذر ذرت با هیومیک اسید و عنصر روی بر برخی صفات مورفوفیزیولوژیک گیاهچه ذرت تحت تنش‌شوری خاک بود. بدین منظور آزمایشی به صورت کرت‌های خرد-شده در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل شوری خاک (خاک غیرشور و شور به‌ترتیب با هدایت الکتریکی 2.2 و 8 دسی‌‌زیمنس ‌بر ‌متر) به عنوان فاکتور اصلی و پیش‌تیمار بذر در 4 سطح (شامل محلول‌های 250 میلی‌گرم برلیتر هیومیک اسید [HA]، 4 میلی‌مولار سولفات روی [Zn]، محلول 250 میلی‌گرم بر‌لیتر هیومیک اسید+4 میلی‌مولار سولفات روی [HA+Zn] و عدم پیش‌تیمار بذر به عنوان شاهد [Co]) به عنوان فاکتور فرعی بودند. بعد از عمل آغشته‌سازی بذرها با تیمارهای مورد‌نظر، بذور در خاک‌ها کشت شدند و پس از گذشت شش هفته، کلیه گیاهچه‌ها به‌صورت تخریبی برداشت و برخی صفات مورفوفیزیولوژیک آنها اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که شوری باعث کاهش معنی‌دار طول و وزن خشک اندام‌هوایی و ریشه، ‌سطح‌برگ، کلروفیل a، b و افزایش مقدار آنزیم‌های کاتالاز و سوپراکسیددیسموتاز و مقدار پرولین در گیاهچه‌ذرت شد اما پیش‌تیمار بذور با هیومیک اسید و روی باعث افزایش معنی‌دار این صفات شد. در بین تیمارهای مورد بررسی، تیمار HA+Zn بیشترین تأثیر را در بهبود شاخص‌های رشد گیاهچه ذرت در هر دو خاک شور و غیر‌شور داشت. بیشترین میزان فعالیت آنزیم‌های کاتالاز و سوپراکسیددیسموتاز و نیز مقدار پرولین در شرایط تنش‌شوری و استفاده از تیمار [HA+Zn] نسبت به سایر تیمارها مشاهده شد و همچنین تأثیر پیش‌تیمار بذور با هیومیک اسید نیز بیشتر از تأثیر پیش‌تیمار بذور با استفاده از سولفات روی بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Adl, H.R., 2007, Estimation of leaf biomass and area index of two major species in Yasuj forests. Iranian Journal of Forest and Poplar Research 15, 417–426. [In Persian with English summary].
Alinejadian Bidabadi, A., Hasani, M., Maleki, A., 2018. The effect of amount and salinity of water on soil salinity and growth and nutrients concentration of spinach in a pot experiment. Iranian Journal of Soil and Water Research. 49, 641-651. [In Persian with English summary].
Aliu, S., Rusinovci, I., Fetahu, S., Gashi, B., Simeonovska, E., Rozman, L., 2015. The effect of salt stress on the germination of maize (Zea mays L.) seeds and photosynthesis pigments. Acta Agriculture Slovenia. 105, 85-94.
Arnon, D.T., 1949, Copper enzymes in isolation chloroplast phenoloxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology. 24, 1-15.
Ashraf, M., Harris, P.J.C., 2013. Photosynthesis under stressful environments: An overview. Photosynthetica. 51, 163–190.
Askary, M., Amini, F., Hosseinpour, L., 2016. Study of variability in growth, antioxidant defense system and protein content by zinc element application in periwinkle (Catharanthus roseus L.) G. Don.) under salinity stress. Iranian Journal of Medical and Aromatic Plants 32, 35-46. [In Persian with English summary].
Baby, J., Jini, D., 2011. Development of salt stress-tolerant plants by gene manipulation of antioxidant enzymes. Asian Journal of Agricultural Research. 5, 17-27.
Bates, S., Waldern, R.P., Teare, E.D., 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil. 39, 205-207
Chamani, F., Habibi, D., Khodabandeh, N., Davoodifar, M., Asgharzadeh, A., 2012. Effects of salinity stress on yield and yield components of inoculated wheat by plant growth promoting bacteria (Azotobacter chroocccum, Azospirillum lipoferum, and Pseudomonase putida) and humic acid. Iranian Journal of Agronomy and Plant Breeding. 8, 39-55[In Persian with English summary].
Dhinds, R.S., Plumb-Dhinds, D., Thorpe, T.A., 1981. Leaf Senescence correlated with increased levels of membrane permeability and lipid peroxidation and decreased levels of superoxide dismutase and catalase. Journal of Experimental Botany. 32, 93-101.
Giannopolitis, C., Ries, S., 1997. Superoxide Desmotase. I. Occurrence in higher plant. Plant Physiology. 59, 309-314.
Haghighi, M., Kafi, M., Fang P., 2012. Photosynthetic activity and N metabolism of lettuce as affected by humic acid. International Journal of Vegetable Science. 18, 182-189.
Imran, M., Mahmood, A., Neuman, V., 2013. Nutrient see priming improves seedling development of maize exposed to low root zone temperatures during early growth. European Journal of Agronomy. 49, 141– 148.
Iqbal M., Ashraf M., 2005. Changes in growth, photosynthetic capacity and ionic relations in spring wheat (Triticum aestivum L.) due to presowing seed treatment with polyamines. Plant Growth Regulation. 46, 19–30.
Kaya, C., Ashraf, M., Dikilitas, M., Tuna, A.L., 2013a. Alleviation of salt stress-induced adverse effects on maize plants by exogenous application of indoleacetic acid (IAA) and inorganic nutrients– A field trial. Australian Journal of Crop Science. 7, 249-254.
Kaya, C., Sonmez, O., Aydemir, S., Dikilitas, M., 2013b. Mitigation effects of glycinebetaine on oxidative stress and some key growth parameters of maize exposed to salt stress. Turkish Journal of Agriculture and Forestry. 37, 188-194.
Mahmoudi, M., Samavat, S., Khalighi, A., Cherati, A., 2014. The effect of humic acid and proline on morphological properties of Actindia Deliciosa cv. Hayward under salinity. Journal of Applied Science and Agriculture. 9, 261-267.
Martinez-Medina, A., Flors, V., Heil, M., Mauch-Mani, B., Pieterse, C.M., Pozo, M.J., Ton, J., van Dam, N.M., Conrath, U., 2016. Recognizing plant defense priming. Trends in Plant Science. 21, 818–822.
Mass, E.V., Hoffman, G.J., 1997. Crop salt tolerance current assessment Journal of Irrigation and Drainage Division. 103, 115-134.
Moghadam, H.R.T., 2013. Humic acid as an ecological pathway to protect corn plants against oxidative stress. Biological Forum. 7, 1704–1709.
Mohamed, S., Sheteiwy, D.Q., Jianyu, A., Song, W., Guan, Y., He, F., Huang, Y., Hu, J., 2017. Regulation of ZnO nanoparticles-induced physiological and molecular changes by seed priming with humic acid in Oryza sativa seedlings. Plant Growth Regulation. 83, 27–41.
Munns, R., 2002. Comparitive physiology of salt water stress. Plant, Cell and Environment. 25, 239-250.
Muscolo, A., Cutrupi, S., Nardi, S., 1998. IAA detection in humic substances. Soil Biology and Biochemistry. 30, 1199–1201.
Nardi, S., Pizzeghello, D., Muscolo, A., Vianello, A., 2002. Physiological effects of humic substances on higher plants. Soil Biology and Biochemistry. 34, 1527–1536.
Nazar, R., Iqbal, N., Syeed, S., Khan, N.A., 2011. Salicylic acid alleviates decreases in photosynthesis under salt stress by enhancing nitrogen and sulfur assimilation and antioxidant metabolism. Journal of plant physiology. 168, 807-815
Nematpour, A., Kazemeini, S.A.R., Adalat, M., 2015. Effect of salinity on some growth and physiological characteristics of two cultivars of sweet corn (Zea mays var. saccharta). Iranian Journal of Plant Production Technology 15(2), 153-165. [In Persian with English summary].
Page, A., Chang, A., Adriano, D., 1990. Deficiencies and toxicities of trace elements. Agricultural Salinity Assessment and Management, Chapter 7, ASCE Manuals and Reports on Eng. Practice No. 71, ASCE, p 138-160.
Patel, A.D., Pandey, A.N., 2007. Effect of soil salinity on growth, water status and nutrient accumulation in seedlings of Cassia montana (Fabaceae). Journal of Arid Environments. 70, 174-182.‏
Pérez-Novo, C., Pateiro-Moure, M., Osorio, F., Nóvoa-Muñoz, J.C., López-Periago, E., Arias-Estéve, M., 2008. Influence of organic matter removal on competitive and noncompetitive adsorption of copper and zinc in acid soil. Journal of Colloid and Interface Science. 322, 33–40.
Pirzad, A., Ghadernajad Azar, R., Hadi, H., Tousi, P., 2013. Effect of soil salinity stress on some vegetative and reproductive traits of sunflower cultivars in Mahabad conditions. Journal of Agronomy Science. 6, 55-66. [In Persian with English summary].
Qadir, M., Quille´rou, E., Nangia, V., Murtaza, G., Singh, M., Thomas, R.J., Drechsel, P., Noble, A.D., 2014. Economics of salt-induced land degradation and restoration. Natural Resources Forum. 38, 282-295.
Ramoliya, P. J., Patel, H. M., Pandey, A.N., 2004. Effect of salinization of soil on growth and macro-and micro-nutrient accumulation in seedlings of Salvadora persica (Salvadoraceae). Forest Ecology and Management. 202(1-3), 181-193.‏
Rizwan, M., Ali, SH., Ali, B., Adrees, M., Arshad, M., Hassain, A., Rehman, M.Z., Waris, A.A., 2019. Zinc and iron oxide nanoparticles improved the plant growth and reduced the oxidative stress and cadmium concentration in wheat. Chemosphere. 6535, 31776-4.
Russo, R.O., Berlyn, G.P., 1990. The use of organic biostimulants to help low input sustainable agriculture. Journal of Sustainable Agriculture. 1, 19-42.
Schroeder, J.I., Delhaize, E., Frommer, W., Guerinot, M.L., Herrera-Estrella, L., Horie, T., Kochian, L.V., Munns, R., Nishizawa, N.K., Tsay, Y.F., Sanders D., 2013. Using membrane transporters to improve crops for sustainable food production. Nature. 497, 60–66.
Sheteiwy, M.S., Fu, Y., Hu, Q., Nawaz, A., Guan, Y., Li, Z., Huang, Y., Hu, J., 2016. Seed priming with polyethylene glycol induces antioxidative defense and metabolic regulation of rice under nano-ZnO stress. Environmental Science and Pollution Research. 23, 19989–20002.
Tavallali, V., Rahemi, M., Eshghi, S., kholdebarin, B., Ramezanian, A., 2010. Zinc alleviates salt stress and increases antioxidant enzyme activity in the leaves of pistachio (Pistacia vera L. Badami) seedlings. Turkish Journal Agriculture Forestry. 34, 349-359.
Valentovic, P., Luxova, M., Kolarovic, L., Gasparikova, O., 2006. Effect of osmotic stress on compatible solutes content, membrane stability and water relations in two maize cultivars. Plant, Soil and Environment. 52, 186–191.