فهرست مطالب

نشریه روابط خاک و گیاه
پیاپی 55 (پاییز 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/07/09
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مریم موسوی، رضا خراسانی*، رضا توکل افشاری صفحات 1-19

    کمبود فسفر و تنش خشکی از عوامل محدودکننده در عملکرد گندم است. تنش خشکی آثار متفاوتی بر کارایی های جذب، مصرف و استفاده فسفر خاک در ارقام گندم می گذارد. هدف از این پژوهش بررسی پاسخ رشد و نمو، جذب و کارایی فسفر در ارقام گندم سیروان و سیوند در سه سطح تنش رطوبتی 50، 70 و 95 درصد گنجایش مزرعه خاک و دو سطح فسفر 0 و 25 میلی گرم بر کیلوگرم خاک بود. نتایج نشان داد که کاربرد فسفر در شرایط تنش خشکی 50 درصد گنجایش مزرعه وزن خشک شاخساره، کارایی مصرف فسفر، طول و سطح ریشه و قندهای محلول کل را به ترتیب 42، 61، 84، 47 و 66 درصد افزایش داده و نشت الکترولیت را به میزان 64 درصد کاهش داد. هم چنین افزودن فسفر به مقدار 25 میلی گرم در کیلوگرم در شرایط تنش خشکی (50 درصد گنجایش مزرعه)، وزن خشک شاخساره را در رقم سیروان 75 درصد نسبت به رقم سیوند افزایش داد. این افزایش می تواند به دلیل تاثیر فسفر در فعالیت های سوخت و ساز درون گیاه باشد که منجر به افزایش رشد ریشه، تولید قندهای محلول و مقاومت دیواره سلولی و کاهش نشت الکترولیت شده است. بنابراین تغییرات مثبت مشاهده شده در اثر استفاده فسفر در شاخص های مختلف باعث افزایش مقاومت رقم سیروان نسبت به سیوند در شرایط تنش خشکی شد. با توجه به نتایج کارایی های فسفر و برخی ویژگی های مورفولوژیک ریشه و فیزیوبیوشیمیایی، رقم سیروان توانست پاسخ خوبی نسبت به کود فسفر در تعدیل اثر تنش خشکی نشان دهد.

    کلیدواژگان: تنش رطوبتی، جذب فسفر، کارایی استفاده فسفر، ماده خشک گیاهی
  • شهربانو وکیلی بسطام* صفحات 21-37

    گوجه فرنگی (.Solanum lycopersicum L) یک گیاه مهم تجاری و غذایی است. عوامل متعددی بر رشد و نمو گوجه فرنگی در گلخانه تاثیرگذارند، که یکی از آن ها تراکم کاشت مناسب است. بررسی و معرفی بهترین تراکم بوته در سیستم آب کشت، می تواند اثر چشم گیر بر افزایش عملکرد و بهره وری تولید داشته باشد. بدین منظور آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار با دو تیمار رقم (سه رقم دافنیس، ایزمونو و هیراد) و تراکم (در چهار سطح 2، 2/5، 3 و 3/5 بوته در مترمربع) در گلخانه مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سیستم آب کشت انجام شد. در این آزمایش، تعداد خوشه در بوته، تعداد گل در خوشه، درصد ریزش گل، تعداد میوه در خوشه، عملکرد کل بوته، عملکرد در مترمربع، تعداد میوه در بوته، تعداد میوه در مترمربع، میانگین وزن تک میوه، قطر میوه، طول میوه، ضخامت فرابر، همزمان رسی میوه ها، فاصله بین خوشه ها، عملکرد بازارپسند، مواد جامد محلول و pH آب میوه اندازه گیری شد. بر اساس نتایج مقایسه میانگین، عملکرد در مترمربع در تراکم زیاد بوته (3/5 بوته در مترمربع) در هر سه رقم به طور معنی داری بیش تر از سایر تیمارها بود. به طوری که با افزایش تراکم از 3 به 3/5، از 2/5 به 3/5 و از 2 به 3/5 به ترتیب در رقم هیراد 2/4، 28/6 و 43/1 درصد، در رقم دافنیس 6/8، 21/7، 23/4 درصد و در رقم ایزمونو 22/7، 35 و 51 درصد افزایش عملکرد در مترمربع مشاهده شد. نتایج نشان داد با افزایش تراکم بوته در مترمربع درصد ریزش گل در بوته ها به طور معنی داری کاهش یافت. بیش ترین مقدار مواد جامد محلول در یک رقم (هیراد) در تراکم بیش تر مشاهده شد و در دو رقم دیگر تحت تاثیر تراکم قرار نگرفت. pH آب میوه در دو رقم دافنیس و ایزمونو در تراکم 3/5 بوته در مترمربع به طور معنی داری کم تر از سایر تیمارها بود، ولی در رقم هیراد تفاوتی در این صفت بین تراکم های مختلف مشاهده نشد. بر اساس نتایج این پژوهش پیشنهاد می شود تراکم کشت گوجه فرنگی گلخانه ای در سیستم آب کشت در استان گلستان می تواند تا 3/5 بوته در مترمربع افزایش یابد.

    کلیدواژگان: گوجه فرنگی، سیستم آب کشت، رقم هیبرید، فروت ست، ویژگی های عملکردی
  • بهزاد بران شیخ مزاری، حمید حسن پور*، پرویز نوروزی، سهیلا نوجوان صفحات 39-52

    با توجه به محدودیت های منابع آبی و کاهش کیفیت خاک، استفاده از راهکارهای نوین و پربازده برای تولید بیش تر و با کیفیت تر محصولات کشاورزی ضروری است. از جمله روش های موثر در راستای تحقق این مهم، تولید و کشت گیاهان به روش آب کشت است. این پژوهش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با هدف بررسی اثر سامانه های کشت آب کشت شامل سامانه قطره ای و فناوری جریان عمیق (DFT) به عنوان فاکتور اول بر کیفیت و عملکرد ارقام مختلف توت فرنگی (آلبیون، سابرینا) به عنوان فاکتور دوم با چهار تکرار انجام شد. نتایج نشان داد، طول و عرض میوه رقم سابرینا کشت شده در سامانه قطره ای دارای بیش ترین میزان بود. همچنین بیش ترین وزن و عملکرد میوه در رقم سابرینا کشت شده در سامانه قطره ای مشاهده شد. بیش ترین میزان اسیدیته قابل تیتر (TA) در رقم سابرینا کشت شده در سامانه قطره ای و بیش ترین محتوی مواد جامد محلول (TSS)، فنل کل و فلاونویید کل نیز در سامانه DFT مشاهده شد. همچنین بیش ترین محتوی آنتوسیانین کل مربوط به رقم آلبیون کشت شده در سامانه قطره ای بود. به طور کلی نتایج پژوهش حاضر نشان داد که بیش تر ویژگی های کمی و کیفی میوه توت فرنگی تحت تاثیر نوع سامانه کشت قرار گرفته و در سامانه قطره ای عملکرد و کیفیت میوه توت فرنگی بالاتر از سامانه DFT بود. همچنین در ارزیابی نوع رقم می توان نتیجه گرفت که رقم سابرینا بیش ترین ویژگی های بیوشیمیایی را در سامانه قطره ای داشت.

    کلیدواژگان: سامانه قطره ای، آنتوسیانین کل، فناوری جریان عمیق، ظرفیت آنتی اکسیدانی، فلاونوئید کل
  • محمد فتاحی وانانی، بنفشه خلیلی* صفحات 53-71

    عصاره آزولا ترکیبی تجزیه پذیر و غنی از عناصر غذایی و ترکیب شیمیایی و بدون ترکیبات آلوده کننده محیط زیست است، بنابراین در سال های اخیر تبدیل آزولا به کود آلی محرک رشد گیاه مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش تاثیر ترکیب شیمیایی محیط کشت بر عملکرد و ترکیب شیمیایی آزولا فیلیکلوییدس و آزولا کارولینیانا و کاربرد عصاره آزولا به عنوان کود آلی در محیط کشت فلفل دلمه ای مورد بررسی قرار گرفته است. این پژوهش در مرکز پژوهشی روابط خاک و گیاه دانشگاه صنعتی اصفهان انجام گرفت. نتایج نشان داد تیمارهای محیط کشت آزولا تاثیر معنی داری (p<0.05) بر غلظت آهن و روی دو گونه آزولا داشته اند. همچنین تیمار افزایش 20% گوگرد و فسفر به محیط کشت آزولا غلظت آمینواسیدهای آلیفاتیک و آروماتیک دو گونه آزولا را به طور معنی داری نسبت به شاهد افزایش داده است. از سوی دیگر نتایج مطالعه دوم نشان داد تیمارهای کاربرد 5 و 10 درصد عصاره آزولا در محیط کشت جانسون و نیم جانسون بیش ترین عملکرد میوه و غلظت آهن، روی و پروتیین را در میوه، شاخصاره و ریشه فلفل دلمه ای نشان داده اند اگر چه تنها در برخی موارد این افزایش از لحاظ آماری معنی دار (p<0.05) بود. به طور کلی، ترکیب محیط کشت آزولا ممکن است بر کمیت و کیفیت آزولا تاثیرگذار باشد و کاربرد عصاره غنی آزولا می تواند موجب غنی سازی زیستی در فلفل دلمه ای شود.

    کلیدواژگان: آزولا فیلیکلوئیدس، آزولا کارولینیانا، آهن و روی، پروتئین و آمینواسیدها، فلفل دلمه ای، عصاره آزولا
  • حدیث کاکایی، علی اشرف امیری نژاد*، مختار قبادی صفحات 73-85

    کاربرد هورمون های گیاهی، به عنوان یک راه حل ساده و مناسب برای کاهش اثر مضر فلزات سنگین در گیاهان معرفی شده است. برای بررسی اثر سالیسیلیک اسید بر کاهش تنش سرب در گوجه فرنگی (.Lycopersicon esculentum L)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه دانشگاه رازی انجام شد. تیمارها شامل سرب در سه سطح (0، 150 و 300 میلی گرم بر کیلوگرم خاک از نمک نیترات سرب) و سالیسیلیک اسید در سه سطح (0، 250 و 500 میکرومولار) بودند. نتایج نشان داد که بیش ترین مقدار پرولین (23/4 میلی مول بر گرم) و غلظت سرب شاخساره (4/26 میلی گرم بر کیلوگرم) در تیمار 300 میلی گرم بر کیلوگرم سرب و بدون سالیسیلیک اسید به دست آمد که نسبت به تیمار شاهد (بدون کاربرد سرب و سالیسلیک اسید)، به ترتیب افزایش 303 و 387 درصد را نشان می دهد. همچنین، بیش ترین قندهای محلول (0/48 میلی گرم بر کیلوگرم)، ارتفاع گیاه (43/5 سانتی متر)، طول ریشه (18/3 سانتی متر در بوته)، وزن خشک شاخساره (7/48 گرم در بوته) و سطح برگ (263/1 سانتی مترمربع در بوته) در تیمار 500 میکرومولار سالیسیلیک اسید و بدون سرب حاصل شد. به طور کلی، نتایج نشان داد کاربرد سالیسیلیک اسید به عنوان یک هورمون گیاهی، راه حلی ساده و مناسب برای کاهش آثار مضر تنش سرب در گوجه فرنگی است.

    کلیدواژگان: تنش، فلزات سنگین، ویژگی های رشدی، هورمون گیاهی
  • عزت دارابی حسین آباد قاینی، محمد مقدم*، فائزه آراسته صفحات 87-106

    به منظور بررسی تاثیر سطوح مختلف دی اکسید کربن و محلول پاشی اتانول بر فرایندهای فیزیولوژیک و بیوشیمیایی ریحان رقم کشکنی لولو (Ocimum basilicm cv. Keshkeni luvelou) آزمایشی گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه پژوهشی گروه علوم باغبانی و مهندسی فضای سبز دانشگاه فردوسی مشهد در سال 1398 اجرا شد. فاکتورهای آزمایش شامل محلول پاشی اتانول در 4 سطح (0، 10، 20 و 30 درصد حجمی) و دی اکسید کربن در 3 سطح (380، 700 و 1050 میکرومول بر مول) بودند. نتایج این پژوهش نشان داد که بیش ترین محتوای نسبی آب برگ، فتوسنتز، تعرق، هدایت روزنه ای و پروتیین برگ در تیمار محلول پاشی 20 درصد حجمی اتانول همراه با کاربرد 700 میکرومول بر مول دی اکسید کربن بود که به ترتیب 45، 295، 684، 83 و 328 درصد افزایش نسبت به تیمار شاهد داشت. جرم زیست توده تازه و خشک شاخساره با افزایش غلظت دی اکسید کربن و محلول پاشی اتانول افزایش معنی داری پیدا کردند. به طوری‏که بیش ترین مقدار آن ها در محلول پاشی 30 درصد حجمی اتانول همراه با کاربرد 700 میکرومول بر مول دی اکسید کربن به دست آمد که به ترتیب 176 و 76 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش داشت. بیش ترین فعالیت آنزیم های پلی فنل اکسیداز، گایاکول پراکسیداز و مقاومت روزنه ای و نشت الکترولیت مربوط به محلول پاشی 30 درصد حجمی اتانول همراه با کاربرد 1050 میکرومول بر مول دی اکسید کربن بود که به ترتیب 2، 4، 65 و 76 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش نشان داد. در کل نتایج این پژوهش نشان داد محلول پاشی 20 و 30 درصد حجمی اتانول همراه با کاربرد 700 میکرومول بر مول دی اکسید کربن بیش ترین تاثیر را در افزایش فتوسنتز و در نهایت زیست توده تازه و خشک گیاه ریحان داشت.

    کلیدواژگان: فتوسنتز، تعرق، پلی فنل اکسیداز، نشت الکترولیت، هدایت روزنه ای
|
  • M. Moosavi, R. Khorassani*, R. Tavakkol Afshari Pages 1-19

    Phosphorus deficiency and drought stress are limiting factors in wheat yield. Drought stress has different effects on the uptake, utilization and use efficiency of soil phosphorus in wheat cultivars. The purpose of this study is to investigate the response of growth and development, uptake and efficiency of phosphorus in Sirvan and Sivand wheat cultivars at three moisture stress levels of 50, 70 and 95% of soil field capacity (FC) and two phosphorus levels of 0 and 25 mg kg-1. The results showed that addition of phosphorus increased shoot dry weight, phosphorus utilization efficiency, root length and area, and soluble sugars by 42, 61, 84, 47, and 66%, respectively, and decreased electrolyte leakage by 64% under stress conditions of 50%FC. Besides, the phosphorus application of 25 mg kg-1 under drought stress conditions of 50%FC increased the shoot dry weight of the Sirvan variety by 75% compared to the Sivand variety. This increase can be due to the effect of phosphorus on metabolic activities inside the plant, which has led to an increase in root growth, soluble sugar production and cell wall resistance, and a decrease in electrolyte leakage. Therefore, the positive changes observed in different traits and indices due to the use of phosphorus increased the resistance of the Sirvan cultivar compared to Sivand under drought stress conditions. According to the results of phosphorus efficiency and some root morphological and physiobiochemical characteristics, Sirvan cultivar showed a good response to phosphorus fertilizer in modulating the effect of drought stress.

    Keywords: Moisture stress, Phosphorus uptake, Phosphorus use efficiency, Plant dry matter
  • Sh. Vakili Bastam* Pages 21-37

    Tomato (Solanum lycopersicum L.) is an important commercial food plant. Several factors affect the growth of tomatoes in the greenhouse, and one of them is proper planting density. Investigating and suggesting the best density in hydroponic cultivation can have a significant effect on production efficiency. Therefore, a factorial experiment was conducted in the hydroponic cultivation system based on completely randomized design with three replications and two treatment of cultivar (Dafnis, Izmono and Hirad) and density (at four density levels of 2, 2.5, 3 and 3.5 plants per m2) in the greenhouse of Gorgan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center. Characteristics of number of clusters per plant, number of flowers per cluster, percent of blossom drop, number of fruits per cluster, fruit yield per plant and per m2, number of fruits per plant, number of fruits per m2, average fruit weight, fruit diameter, fruit length, pericarp thickness, uniform fruit ripening, distance between clusters, marketable yield, total soluble solids and pH of fruit juice were measured. According to the mean comparisons, the average yield per m2 at high plant density (3.5 plants per m2) in all three cultivars was significantly higher than others. With the increase of density from 3 to 3.5, from 2.5 to 3.5 and from 2 to 3.5 plants per m2, respectively, relative increases in yield per m2 of 2.4%, 28.6% and 43.1% in Hirad, 6.8%, 21.75%, 23.4% in Dafnis and 22.7%, 35% and 51% in Izmono were observed. With the increase of plant density, the percentage of blossom drop of plants decreased significantly. The highest total soluble solids content of one cultivar (Hirad) was observed in the highest density and two other cultivars were not affected. The pH of fruit juice of Dafnis and Izmono at a density of 3.5 plants per m2 was significantly lower than other treatments, but there was no difference for this trait in Hirad cultivar between different densities. The results of this study suggest to increase the density of tomato in hydroponic greenhouse in Golestan province up to 3.5 plants per m2.

    Keywords: Hybrid cultivar, Fruit set, Hydroponic, Tomato, Yield characteristics
  • B. Baran Sheikhmazari, H. Hassanpour*, P. Noruzi, S. Nojavan Pages 39-52

    Due to the limitations of water resources and poor soil quality, the use of modern and high-quality solutions is necessary to produce agricultural products with better quality. One of the effective methods for achieving this goal is the production and cultivation of plants by hydroponic methods. This study was conducted as a factorial in a completely randomized design with the aim of investigating the effect of hydroponic cultivation systems [drip system and deep flow technology (DFT)] as the first factor on the quality and yield of two strawberry cultivars (Albion, Sabrina) as the second factor with four replications. The results showed that Sabrina had the highest fruit length and width in the drip system. Also, the highest fruit weight and yield were observed in the Sabrina cultivar under the drip irrigation system. The highest titratable acidity content was observed in Sabrina cultivar under the drip system and the highest contents of total soluble solids, total phenol and total flavonoid were recorded in the DFT system. Besides, the highest total anthocyanin content was revealed in the Albion cultivar under the drip system. In general, the results of the present study showed that most of the qualitative and quantitative characteristics of strawberry fruits were affected by the cultivation system type and the yield and fruit quality of strawberries were higher in the drip system compared to the DFT system. It can be also concluded that Sabrina had the highest biochemical properties under the drip system.

    Keywords: Antioxidant capacity, Deep flow technique, Drip irrigation, Total anthocyanin, Total flavonoid
  • M. Fatahi Vanani, B. Khalili* Pages 53-71

    Azolla extracts are biodegradable and non-polluting to the environment, and because of its unique composition, it was subjected to integrated bio refineries for organic fertilizer and plant growth stimulants production. Here we investigated the effect of media culture on productivity and chemical composition of Azolla filiculoides and Azolla Caroliniana and then application of Azolla extract as an organic fertilizer. This research was conducted in the two studies at the Soil-Plant Interaction Research Center of Isfahan University of Technology. The Azolla culture media treatments showed significant effect (p < 0.05) on Azolla iron and zinc concentration. In the both Azolla species, addition of 20% of sulfur and phosphorus to the culture media significantly increased concentrations of nitrogen and acidic, alkaline, polar, aromatic and aliphatic amino acids. In the second study, Johnson and half Johnson media contained 5% and 10% Azolla extract showed highest fruit yield (i.e., fresh and dry weights) and concentrations of iron, zinc and nitrogen in the fruit, shoot and root of bell pepper, in which some of them were significant (p < 0.05). In total, our results showed that Azolla culture media composition may change quality and quantity of the Azolla extract and application of the extract may led to biofortification of bell pepper significantly.

    Keywords: Azolla filiculoides, Azolla Caroliniana, Fe, Zn concentrations, Protein, amino acids, Bell pepper, Azolla extract
  • H. Kakaei, A.A. Amirinejad*, M. Ghobadi Pages 73-85

    The use of plant hormones has been introduced as a simple and suitable strategy to reduce the adverse effect of heavy metals in plants. To investigate the effect of salicylic acid (SA) in reducing lead (Pb) stress in tomato (Lycopersicon esculentum L.), a factorial experiment was conducted based on completely randomized design with three replications in the greenhouse of Razi University. Factors included soil Pb contamination at three levels (0, 150 and 300 mg kg-1 soil as Pb(NO3)2) and SA at three levels (0, 250 and 500 μM). Results showed that the highest proline content (23.4 mmol g-1) and Pb concentration (4.26 mg kg-1) were obtained in 300 mg kg-1 of Pb and 0 μM SA, which shows an increase of 303 and 387%, respectively, compared to the control (without Pb and SA). Also, the highest amount of soluble sugars (0.48 mg kg-1), plant height (43.5 cm), root length (18.3 cm/plant), shoot dry weight (7.48 g/plant), and leaf area (263.1 cm2/plant) were found in the treatment of 500 μM SA and 0 mg kg-1 Pb. In general, the results showed that the application of SA, as a plant hormone, is a simple and convenient method to reduce the adverse effects of Pb stress in tomato.

    Keywords: Plant hormones, Heavy metals, Growth characteristics, Stress
  • E. Darabi Hoseinabad Ghaeni, M. Moghaddam*, F. Arasteh Pages 87-106

    One of the research requirements in agriculture is to find a new and practical method for sustainable production that brings the highest efficiency and the least harm to humans and the environment. In order to investigate the effect of different levels of carbon dioxide and ethanol foliar spraying on the physiological and biochemical characteristics of basil (Ocimum basilicm cv. Keshkeni luvelou), a factorial pot experiment based on a completely randomized design with three replications was conducted in the research greenhouse of the Department of Horticultural Sciences and Landscape of Ferdowsi University Mashhad in 2018. The factors included ethanol spraying at 4 levels (0, 10, 20, and 30% v/v) and carbon dioxide at 3 levels (380, 700, and 1050 µmol mol−1). The results showed that the highest relative water content (RWC) of leaf, photosynthesis rate, transpiration rate, stomatal conductance, and leaf protein were observed in the treatment of 20% v/v ethanol foliar application with the application of 700 µmol mol−1 of carbon dioxide, as they increased by 45%, 295%, 684%, 83%, and 328% compared to the control, respectively. Fresh and dry biomasses of shoot parts increased significantly with increasing carbon dioxide concentration and ethanol spraying. Thus, the highest fresh and dry biomasses of shoot parts were obtained in foliar spraying of 30% v/v of ethanol and 700 µmol mol−1 of carbon dioxide which increased by 176% and 76%, respectively, compared to the control. The highest activity of polyphenol oxidase and guaiacol peroxidase, stomatal resistance, and electrolyte leakage were related to spraying 30% v/v of ethanol with an application of 1050 µmol mol−1 of carbon dioxide which showed an increase of 2%, 4%, 65%, and 76%, respectively, compared to the control. Overall, the results showed that foliar spraying of 20 and 30% v/v of ethanol along with the application of 700 µmol mol−1 carbon dioxide had the greatest effect in increasing photosynthesis and finally the fresh and dry biomasses of basil.

    Keywords: Photosynthesis, Transpiration, Electrolyte leakage, Polyphenol oxidase, Stomatal conductance