hamid reza eisvand
-
This study was conducted on Melissa officinalis (lemon balm) to compare the effects of seed vigor tests, under laboratory conditions, on seedling emergence from soil (greenhouse) and to study the effects of foliar application of iron oxide nanoparticles (ION) on growth variables and physiological performance of Melissa officinalis seedlings. Seed vigor tests were conducted on seeds of three sizes (large, medium, and small) in the laboratory. These tests included standard germination, accelerated aging, cold, Hiltner, and electrical conductivity (EC). Seeds of three sizes were planted in two different soil types, namely loam and clay loam, in a greenhouse. At the two-node stage, foliar applications of iron oxide nanoparticles (control, 15, and 30 ppm) were also made. The Hiltner test best predicted seedling emergence form the soil, whereas the other tests showed no significant predictive power. The findings indicated that the combined treatment of large seeds plus clay loam soil plus application of 30 ppm ION produced the highest seedling height, chlorophyll a and chlorophyll b levels, soluble sugars content, essential oil percentage, and gas exchange, while the combined treatment of small seed + loam soil + no foliar ION application resulted in the lowest levels of these variables. Loam soil with small seeds and no foliar ION spray increased proline concentration and antioxidant enzyme activity. Results of soil texture analysis and Hiltner seed vigor test were found crucial for farmers who cultivate Melissa officinalis L. Finally, ION foliar spraying is suggested for better physiological performance and yield of this plant.
Keywords: Hiltner Test, Nano Fertilizer, Plant Nutrition, Seed Vigor, Soil Texture -
Salinity has emerged as a major threat to crop production worldwide and particularly in Iran. This study aimed to assess the salinity tolerance of selected Iranian wheat cultivars under greenhouse conditions. Twelve wheat cultivars were exposed to various salt concentrations, including both freshwater and saline water with electrical conductivities of 3, 6, 9, 12, and 15 dS/m. Yield, yield components, and some physiological traits were subjected to analysis of variance and supplementary analyses. The ANOVA results revealed that all the characteristics demonstrated different responses, and their interactions with cultivar and treatment were statistically significant (P<0.01). In response to increasing salinity levels, yield and yield components were negatively impacted while Na+ in leaves and electrolyte leakage increased. The cultivars Bam, Kuhdasht, Pishtaz, and Aflak outperformed the others in terms of grain yield and electrolyte leakage, indicating their tolerance to increased Na+ concentration. However, the results also suggested that an increase in Na+ or a decrease in K+ ions led to a decreased yield in all cultivars. Therefore, Na+ and K+ cannot exclusively describe the yield response to stress conditions, and their behavior is beyond Na+ and K+ processes or their ratio. Overall, this study demonstrated that the evaluated cultivars are significantly diverse, and they can be used in crossing methods to extend the range of salinity tolerance in wheat germplasm.
Keywords: Grain Yield, Ion Content, Physiological Stress, Tolerance, Tissue -
High absorption and accumulation of lead in the cultivated Amaranthus caudatus L. make this plant suitable for the purpose of phytoremediation of lead-contaminated soils. The present factorial experiment was carried out based on a completely randomized design with three replications in the Greenhouse of the Faculty of Agriculture, Lorestan University, during 2019. The factors considered in the study included zeolite (0, 5 and 10℅), biochar (0, 7.5 and 15℅), and mycorrhizal fungi (no mycorrhiza and use of mycorrhiza). The highest plant height (1.93 m) and root dry weight (2.55 g) were obtained in the combined treatment of not using zeolite, biochar 15% by weight, and mycorrhiza. Also, the highest biological yield (54.05 g) and accumulated lead in roots (20.05 mg/kg) were obtained in the combined treatment of zeolite 5%, biochar 15%, and no mycorrhiza. Moreover, the highest number of sub-branches (26.67) was recorded in the combined treatment of zeolite 10% + no biochar + no mycorrhiza (Z2B0M0). Furthermore, the highest concentrations of lead in the soil around roots (49.92 mg/kg) were observed in the treatment consisting of zeolite 5% + biochar 7.5% + mycorrhiza. Findings also showed the highest activities of catalase, peroxidase, and superoxide dismutase enzymes in the combined treatment of the plants with zeolite 10% + biochar 15% + no mycorrhiza were obtained. On the other hand, the highest activities of ascorbate peroxidase and glutathione reductase were recorded in the combined treatments of zeolite 5% + biochar 7.5% + no use of mycorrhiza and zeolite 10% + biochar 15% + the use of mycorrhiza, respectively. The highest concentration of lead in leaves (17.71 mg/kg) was obtained in none zeolite + none mycorrhiza + biochar 15%, which was among the best treatments of the study resulting in a high biological performance of the plants (41.55 g). Finally, the most favorable treatment with the highest biological yield (54.05 g) and maximum lead contents of the roots (20.05 mg/kg) was obtained by zeolite 5% + biochar 15% + none mycorrhiza. The maximum biological yield of the plant (54.05 g) and the highest concentration of lead in roots (20.05 mg/kg) were observed in the combined treatment of zeolite 5%, biochar 15%, and no mycorrhiza (Z1B2M0). This is the best treatment for phytoremediation, in which the plants absorb the highest concentration of lead. On the other hand, the highest accumulation of lead in leaves (17.71 mg/kg) was obtained in the treatment with no zeolite and mycorrhiza + using biochar 15% (Z0B2M0). In view of the high biological performance of Amaranthus caudatus L. in this treatment (41.55 g), it is considered one of the most effective plants in bioaccumulation.
Keywords: Antioxidant enzymes, Biological yield, Heavy metals, Phytoremediation, Soil contamination -
شناسایی و بررسی بیان ریز RNAهای حفاظت شده مرتبط با تنش شوری در عدس (Lens culinaris L.)
میکرو RNAها، خانواده ای از ریز RNAها هستند که بیان ژن ها را در سطح پس از رونویسی با تخریب mRNA یا ممانعت از ترجمه تنظیم می کنند. گرچه تاکنون هزاران میرنا در گونه های مختلف گیاهی شناسایی شده است با این حال، اطلاعاتی از وجود میرناهای حفاظت شده مرتبط با تنش شوری در عدس که یکی از مهم ترین و پرمصرف ترین محصولات زراعی در ایران و کشورهای در حال توسعه به شمار می رود، گزارش نشده است. مطالعه حاضر به منظور شناسایی میرناهای محافظت شده بالقوه و ژن های هدف آن ها در ترنسکریپتوم گیاه عدس تحت تنش شوری انجام شد. در این مطالعه، 55892 یونی ژنی که از فرآیند سرهم بندی نوپدید، مجموع خوانش های کوتاه مشتق شده از توالی یابیRNA عدس تحت دو شرایط کنترل و تنش شوری صورت گرفته بود برای پیش بینی miRNAهای حفاظت شده و ژن های هدف آن ها استفاده شد. در نهایت از بین توالی های کاندید شش میرنای محافظت شده با پتانسیل بسیار بالا پس از اعمال فیلترهای سخت گیرانه شناسایی شدند. میرناهای شناسایی شده دارای بیان متفاوتی در تنش شوری بودند. نتایج نشان داد که ژن های هدف میرناهای شناسایی شده در اغلب فرآیندهای زیستی همچون تمایز، رشد و نمو، انتقال پیام و پاسخ به تنش های زیستی و غیرزیستی، نقش مهمی ایفا می کنند. علاوهبر این نتایج نشان داد که برخی از عوامل رونویسی متعلق به خانواده های SBP، C2H2، GRAS، M-type_MADS و MYB به طور وسیعی تحت تاثیر فرآیند تنظیمی میرناهای شناسایی شده قرار می گیرند. مجموعه میرناها و ژن های هدف شناسایی شده در مطالعه حاضرمی تواند به عنوان پایه ای مفید برای پژوهش های عمیق تر و دقیق تر در مورد نقش میرناها در پاسخ به تنش شوری عدس محسوب شوند.
کلید واژگان: ترنسکریپتوم, تنش شوری, میرنا, عدسIdentification and expression analysis of salt stress-related miRNAs in Lentil (Lens culinaris L.)MicroRNAs (miRNAs) constitute a family of small RNA (sRNA) population that regulates the gene expression at the post-transcriptional levels by targeting mRNAs for degradation or by inhibiting protein translation. Although thousands of miRNAs have been identified in many plant species, no studies have been reported on discovering conserved stress-related miRNAs in lentil, one of the most important staple food crops in Iran developing countries. The present study was performed to identify the conserved miRNAs and their target genes in the lentil transcriptome under salts tress. In this study, 55892 unigenes from de novo assembly process of a set of short reads derived from RNA sequencing technology of lentil under control and salt stress conditions were used for the prediction of conserved miRNAs and their target genes. Finally, six potentials miRNAsnamedlcu-miR156, lcu-miR167, lcu-miR169, lcu-miR171, lcu-miR396, and lcu-miR390 belong to six conserved families were identified. Identified miRNAs showed differential expression under salt stress. The results showed that the target genes of the identified miRNAs play an important role in most biological processes such as differentiation, growth, signaling and response to biotic and abiotic stresses. In addition, the results showed that some transcription factors belonging to SBP, C2H2, GRAS, M-type_MADS and MYB families are widely affected by the regulatory process of identified miRNAs. In general, the set of miRNA and their target genes identified in the present study can be used as a useful basis for more in-depth and accurate research on the role of miRNAs in response of lentil to salt stress.
Keywords: Transcriptome, Salt stress, miRNA, Lentil -
در بررسی اثر تغذیه کودی و اسید سالیسیلیک در گندم تحت تنش خشکی آزمایشی بصورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سال زراعی 99-98 در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان در سه تکرار انجام شد. کرت اصلی شامل سطوح آبیاری در دو سطح عدم تنش (100 درصد نیاز آبی) و تنش خشکی (50 درصد نیاز آبی) و کرتهای فرعی شامل کود در پنج سطح شامل 50 درصد کود شیمیایی نیتروژن و فسفر، کاربرد 100 درصد کود شیمیایی، نیتروکسین به همراه 50 درصد کود شیمیایی، مایکوریز به همراه 50 درصد کود شیمیایی، نیتروکسین و مایکوریز به همراه 50 درصد کود شیمیایی و تیمار محلول پاشی در دو سطح) محلول پاشی با آب و محلولپاشی با غلظت یک میلی مولار اسید سالیسیلیک بود. نتایج نشان داد که تنش خشکی سبب افزایش پراکسیداز، پرولین و نشت الکترولیت و کاهش دیگر صفات مورد ارزیابی شد و تیمار ترکیبی کود زیستی نیتروکسین و مایکوریز به همراه 50 درصد کود شیمیایی به ترتیب سبب افزایش 40/53، 5/18، 5/89، 13/85، 8/46، 8/90 درصدی در عملکرد دانه، شاخص کلروفیل برگ، غلظت روی دانه، پراکسیداز، پرولین، محتوای نسبی آب برگ و کاهش 6/29 درصد نشت الکترولیت نسبت به 50 درصد کود شیمیایی و تیمار محلول پاشی اسید سالیسیلیک سبب افزایش 11/45، 2/82، 4/32، 7/46، 9/19، 8/02 درصدی در عملکرد دانه، شاخص کلروفیل برگ، غلظت روی دانه، پراکسیداز، پرولین، محتوای نسبی آب برگ و کاهش 18/11درصدی نشت الکترولیت نسبت به عدم محلولپاشی اسید سالیسیلیک شدند و بهعنوان یک کود موثر و جایگزین در کاهش مصرف کودهای شیمیایی و کمبود آب در جهت کشاورزی پایدار عمل کند.
کلید واژگان: پرولین, تغذیه گیاه, سطوح آبیاری, نشت الکترولیتIntroductionWheat (Triticum aestivum L.) is one of the most strategic crops for food, feed, and biofuel security worldwide. Drought stress is one of the most destructive environmental stresses that limit crop productivity worldwide. Drought stress causes a wide range of physiological changes and disturbances in metabolic processes. Environmental problems caused by the use of chemical fertilizers, production costs, and consumption costs are significant issues that require methods to increase crop production and improve sufficient food for the world's population. Today, the economic damage and destructive effects of the environment due to the excessive use of chemical fertilizers in agriculture are known worldwide, and it is obvious that a suitable alternative must be found for these fertilizers. Currently, biofertilizers are used as an alternative to chemical fertilizers based on the principles of sustainable agriculture and the stress tolerance of plants. Salicylic acid is a plant growth regulator that plays an important role in the plant protection system against biotic and abiotic stresses and can affect many physiological and biochemical processes.
Materials and MethodsIn order to investigate the effect of biological and chemical fertilizers and foliar application of salicylic acid on wheat tolerance to drought stress experiment, a factorial split plot in the form of a randomized complete block design in the 2019-2020 crop year in the research farm of the Faculty of Agriculture of Lorestan University in three replications was performed. The Main plot includes irrigation levels in two levels: A1: without stress (100% of water requirement) and A2: drought stress (50% of water requirement) and sub-plots including fertilizer in five levels, including B0: use of 50% chemical fertilizer, nitrogen and phosphorus fertilizer (B1: use of 100% chemical fertilizer), B2: use of nitroxin biofertilizer with 50% chemical fertilizer, B3: use of mycorrhizal with 50% chemical fertilizer, B4: use of biological fertilizers nitroxin and mycorrhiza with 50% chemical fertilizer, and foliar application treatment at two levels (C1: foliar application with water and C2: foliar application with a concentration of 1 mM salicylic acid).
Results and DiscussionThe results showed that drought stress caused a decrease in grain yield, leaf chlorophyll index (SPAD), and relative water content, as well as an increase in peroxidase, proline, and electrolyte leakage. Combined treatment of biofertilizer nitroxin and mycorrhiza with 50% chemical fertilizer caused an increase of 40.53%, 5.18%, 5.89%, 13.85%, 8.46%, and 8.90%, respectively, in grain yield, leaf chlorophyll index, grain zinc concentration, peroxidase, proline, relative water content of the leaf, and 6.29 % reduction of electrolyte leakage compared to the use of 50% chemical fertilizer. Also, salicylic acid foliar spray treatment caused an increase of 11.45%, 2.82%, 4.32%, 7.46%, 9.19%, and 8.02 % in grain yield, leaf chlorophyll index, grain zinc concentration, peroxidase, proline, relative water content of the leaf, and 18.11 % reduction of electrolyte leakage compared to no foliar spraying of salicylic acid. Combined fertilizer treatments of nitroxin and mycorrhiza with 50% chemical fertilizer and salicylic acid could reduce the effect of drought stress on the traits evaluated in this research.
ConclusionFertilizer application of nitroxin and mycorrhiza with 50% chemical fertilizer and salicylic acid foliar spraying could provide favorable conditions for the growth and better performance of the plant by improving the biochemical characteristics of the plant while increasing its resistance to drought stress conditions. In general, it can be concluded that the application of biological fertilizers nitroxin and mycorrhiza with 50% of chemical fertilizers and foliar spraying of salicylic acid can be an effective and alternative fertilizer to reduce the consumption of chemical fertilizers in the conditions of drought stress in Khorram Abad in the direction of sustainable agriculture. As a result, this treatment can be recommended to farmers in order to reduce the consumption of chemical fertilizers in wheat under drought -stress conditions.
Keywords: Electrolyte leakage, Irrigation levels, Plant nutrition, Proline -
مدیریت تغذیه در زراعت زعفران یکی از مسایل مهم در تولید این محصول ارزشمند محسوب می شود. از این رو، تحقیق حاضر با هدف مطالعه تاثیرمحلول پاشی عناصر ریز مغذی آهن و روی بر صفات کمی و کیفی زعفران در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان شهر خرم آباد درسال 1401-1400 به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. تیمارهای مورد مطالعه شامل شاهد (محلول پاشی آب مقطر)، محلول پاشی آهن 5 درصد، محلول پاشی روی 5 درصد، محلول پاشی ترکیبی آهن 5 درصد+روی 5 درصد (توام آهن و روی)، بودند. محلول پاشی در طی دو مرحله (اواسط اسفند ماه و اواسط فروردین ماه) بر روی بوته های شش ساله زعفران انجام شد. نتایج نشان داد محلول پاشی با عنصر روی نسبت به شاهد، محلول پاشی آهن و محلول پاشی توام آهن و روی میانگین بالاتری از صفات را سبب شد به طوریکه محلول پاشی عنصر روی سبب افزایش معنی دار تعداد گل (81/57 درصد)، وزن تر و خشک گل (62/20 و97/80 درصد)، وزن تر و خشک کلاله (22/44 و 27/65 درصد)، کروسین (88/6 درصد)، پیکروکروسین (39/11 درصد) و سافرانال (66/9 درصد) در مقایسه با شاهد شد. بنابراین محلول پاشی عنصر ریزمغذی روی سبب بهبود عملکرد کمی و کیفی گیاه زعفران گردید.کروسین با صفاتی نظیر پیکروکروسین و وزن خشک کلاله همبستگی مثبت و معنی داری داشت اما سافرانال با هیچ یک از صفات مورد بررسی همبستگی معنی داری نشان نداد. توصیه می شود برای دستیابی به عملکرد بالا محلول پاشی عناصر ریزمغذی به ویژه روی، در دستور کار قرار گیرد.
کلید واژگان: زعفران, عناصر ریز مغذی, کروسین, پیکروکروسینIntroductionSaffron (Crocus sativus L.) is an herbaceous and perennial plant, which is at least 3500 years old and is known as a golden seasoning and red gold due to its many medicinal uses. About 90% of the world's saffron is grown in Iran. India, Afghanistan, Greece are in the next ranks. Despite the high value of this plant, a decrease in its yield has been reported in many countries. The average yield of saffron per unit area in Iran is far lower than many countries; therefore, with proper nutrition, the yield per unit area can be increased. Micronutrients have a special role in agricultural products despite their low need. Iron and zinc are considered important elements in plant nutrition, and they are available in abundance in the soil, but due to some reasons, their absorption is very low and limited. Nutrition management in saffron cultivation is one of the important issues in the production of this valuable product. Therefore, the present research was conducted with the aim of studying the effect of foliar application of iron and zinc on the quantitative and qualitative traits of saffron in the research farm of the Faculty of Agriculture, Lorestan University, Khorramabad, Iran.
Materials and MethodsThe experiment was carried out in the research farm of the Faculty of Agriculture, Lorestan University at Khorramabad, Iran in the crop year of 2021-2022 on 6-year old saffron plant as a complete randomized block design in three replications. In order to analyze the soil and determine the concentration of elements, a composite sample of the farm soil (0-30 cm depth) was prepared and the physicochemical properties of the soil were tested. The experimental treatments included distilled water as control, 5% iron foliar, 5% zinc foliar, 5% iron + 5% zinc foliar. Spraying of iron and zinc solutions were done in two stages (mid-March and mid-April) at 8-10 am. One irrigation was done in early October. Weed control was done by manual weeding in several stages. The flower picking operations were carried out in the middle of November 2022 and the characteristics of fresh weight of flowers, number of flowers per unit area, fresh weight of stigma, dry weight of stigma, percent of safranal, picrocrocin and crocin of stigma were measured. The flower was harvested at the beginning of the day. Then the petals were separated from the stigma.
Results and DiscussionThe results indicated that the effect of foliar treatment was significant so the number of flowers (by 57.81%), fresh and dry weight of flowers (by 20.62% and 80.97%), fresh and dry weights of stigma (by 44.22% and 65.27%), crocin (by 6.88%), picrocrocin (by 11.39%)and safranal (by 9.66%) were increased because of zinc foliar application. The low effect of combined treatment of iron + zinc compared to the control can be related to the interaction of iron and zinc on the saffron plant, or that mixing these two types of elements may have negative effects considering the other ingredients included in their formulation on the absorption of the two mentioned elements or metabolic processes of plants. The availability of elements needed by the plant increases the number of flowers. Foliar spraying with zinc element showed a higher average compared to iron foliar spraying and zinc + iron foliar spraying. Crocin had a positive and significant correlation with traits such as picrocrocin and stigma dry weight, but safranal did not show a significant correlation with any of the studied traits.
ConclusionFoliar application of micronutrient elements improved the quantitative and qualitative yield of saffron plant. The results of current experiment showed that foliar application of 5% iron and 5% zinc increased the quantitative and qualitative traits of saffron plants. Foliar spraying with zinc element showed a higher average compared to iron foliar spraying and zinc + iron foliar spraying. Considering the lack of zinc element and the low absorption of iron element in Iranian soils, it is recommended to apply micronutrient element foliar application in order to achieve high performance.
Keywords: Saffron, Micro elements, Crocin, Picrocrocin -
Chilling stress inhibits yield of rapeseed. Salicylic acid (SA) can improve plants’ resistance to chilling through modification of many physiological mechanisms. In the present study, foliar of SA was investigated on some physiological characteristics of rapeseed under chilling stress in farm. Treatments included sowing date (conventional date, late September, and late 15-day delay, which represents chilling stress) and SA spraying including no spraying, 0, 100, 200, 300, and 400 µM. Findings revealed that conventional sowing date + 100 µM SA resulted in the maximum chlorophyll, anthocyanins, and proline contents while late sowing date+ 100 µM SA resulted in the maximum flavonoids and soluble sugar. The highest catalase activities were recorded for the plants treated with 100 and 400 µM SA, but delayed sowing + 200 µM SA led to the highest activity of superoxide dismutase. Non-application of SA + conventional date showed the highest ion leakage. Applying low concentration of SA to the rapeseed plants sown in the favorable (conventional) sowing date seems to improve their chlorophyll and anthocyanins contents, and increasing the SA in delayed sowing seems to reduce the adverse effects of chilling stress. In the case of flavonoids and soluble sugars, applying 100 µM SA in the delayed sowing group compensated for the negative effects of low temperature compared with the control, improving the plant’s resistance to this stress. In sum, the most favorable performance in most characteristics of the rapeseed was obtained with conventional sowing date along with applying 100 µM SA.
Keywords: chilling stress, Proline, Rapeseed, Soluble sugars, Sowing date -
مقدمه
ظرافت ساختاری و فیزیولوژیکی بذر سویا به عنوان یک شاخصه کیفی مهم در زراعت این گیاه شناخته می شود، ولی در عین حال مزمن ترین مشکلات کیفیت بذرسویا، کاهش کیفیت بذر طی نگهداری و پیش از کشت می باشد. لذا تاثیر برخی عناصر تغذیه ای بر پارامترهای کیفی بذر سویا تحت تنش پیری تسریع شده بررسی شد.
مواد و روش ها:
آزمایش طی دو سال متوالی (1398-1399) در مزارع تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه لرستان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی بررسی شد. تیمارهای تغذیه شامل مصرف نیتروژن و فسفر (به صورت خاک کاربرد) و آهن و مولیبدن به صورت محلول پاشی بودند. بذرها در مرحله رسیدگی برداشت شدند و وزن هزاردانه و مقاومت مکانیکی پوسته بررسی شد. پس از اعمال پیری تسریع شده بر بذرها، نشت مواد از بذر اندازه گیری و همچنین آزمون جوانه زنی استاندارد روی آنها اعمال شد.
یافته ها:
نتایج نشان داد که استفاده از عناصر غذایی بر تمامی صفات مورد مطالعه اثر معنی داری داشت؛ اما اثر سال تنها بر وزن هزار دانه و مقاومت مکانیکی پوسته بذر معنی دار بود. بیشترین میزان صفات مرتبط با کیفیت بذر مربوط به تیمار کامل کودی (N-P-Fe-Mo) بود و پیری تسریع شده تاثیر منفی کمتری بر آن ها داشت.
نتیجه گیریدر بین عناصر، نیتروژن و فسفر بیشترین اثر را بر شاخص های جوانه زنی داشتند و آهن و مولیبدن در رتبه های بعدی قرار گرفتند. بذرهایی که دارای بنیه قوی بودند و تیمار کودی در آنها اعمال شده بود، کمتر تحت تاثیر پیری تسریع شده قرار گرفتند و جوانه زنی بهتری داشتند. هر چه بنیه بذر ضعیف تر، نسبت به این تنش حساس تر بودند.
کلید واژگان: زوال بذر, سویا, تغذیه کودی, کیفیت بذرIntroductionStructural and physiological delicacy of soybean seeds is known as an important quality indicator in the cultivation of this plant, but at the same time, the most chronic problems of soybean seed quality are the reduction of seed quality during storage and before sowing. The effect of some nutrients on the quality of soybean seeds under accelerated aging stress was investigated
Materials and MethodsExperiments were conducted for two consecutive years (2019-2020) in the research field of Lorestan University, Faculty of Agriculture in a randomized complete block design. Nutritional treatments included nitrogen and phosphorus application (as soil application) and iron and molybdenum as foliar application. Seeds were harvested at the maturity stage and 1000-grain weight and seed coat resistance to mechanical damage was investigated. Following the exposure of seeds to accelerated aging, leakage from seeds and germination were measured.
ResultsThe results showed that nutrition had a significant effect on all studied traits. However, the effect of year was only significant on 1000-seed weight and resistance to mechanical damage of seed coat. The highest number of traits related to seed quality was related to complete fertilizer treatment (N-P-Fe-Mo) and accelerated aging had a less negative effect on them.
ConclusionAmong the nutrients, nitrogen and phosphorus had the most effect on germination indices, and iron and molybdenum were in the next ranks. Seeds with strong vigor and treated with fertilizer were less affected by accelerated aging and had better germination. The lower the seed vigor, the more sensitive they were to this stress.
Keywords: Fertilizer nutrition, Seed deterioration, Seed quality, Soybean -
گندم (Triticum aestivum L.) یکی از محصولات مهم و راهبردی در سراسر جهان است. امروزه آسیب های اقتصادی واثرات مخرب زیست محیطی ناشی از استفاده بی رویه از کود های شیمیایی در کشاورزی در سطح جهانی شناخته شده اند. در حال حاضر، از کود های زیستی به عنوان جایگزینی برای کود های شیمیایی بر اساس اصول زیست محیطی کشاورزی پایدار و تحمل گیاهان به تنش استفاده می شود. اسید سالیسیلیک یک ترکیب فنلی طبیعی است که در کاهش اثرات مضر ناشی از تنش های غیرزنده محیطی و تنظیم فرآیند های فیزیولوژیکی حیاتی گیاهان نقش دارد. به منظور بررسی اثر تغذیه کودی و محلول پاشی اسید سالیسلیک بر تحمل گندم رقم چمران دو به تنش خشکی آزمایشی به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سال زراعی 99-1398 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان با : عرض جغرافیایی 33 درجه و 26 دقیقه شمالی، طول جغرافیایی 45 درجه و 17 دقیقه شرقی، و ارتفاع 1210 متری با آب و هوای نیمه خشک، میانگین بارندگی سالانه 8/462 میلی متر، میانگین تبخیر سالانه 52/1842 میلی متر و میانگین دمای سالانه 16.6 درجه سانتی گراد ، در سه تکرار انجام شد. کرت اصلی شامل سطوح آبیاری در دو سطح عدم تنش (100 درصد ظرفیت زراعی) و تنش خشکی (50 درصد ظرفیت زراعی) و کرت های فرعی شامل کود در پنج سطح شامل عدم مصرف کود زیستی + 50 درصد کود شیمیایی، کاربرد 100 درصد کود شیمیایی، مصرف بذرمال کود زیستی نیتروکسین + 50 درصد کود شیمیایی، مصرف بذرمال مایکوریز + 50 درصد کود شیمیایی، مصرف همزمان کود های زیستی (نیتروکسین +مایکوریز) + 50 درصد کود شیمیایی، و تیمار محلول پاشی در دو سطح (محلول پاشی با آب و محلول پاشی با غلظت یک میلی مولار اسید سالیسلیک) بود. نتایج نشان داد که تنش خشکی سبب افزایش پروتیین دانه و مالون دی آلدیید و کاهش دیگر صفات مورد ارزیابی شد. تیمار تغذیه کودی و تیمار محلول پاشی اسید سالیسلیک هرکدام به تنهایی سبب افزایش صفات مورد ارزیابی و کاهش میزان مالون دی آلدیید نسبت به عدم مصرف کود زیستی+50 درصد کود شیمیایی و عدم محلول پاشی اسید سالیسیلک (شاهد) شدند. تیمار ترکیبی کودزیستی (نیتروکسین+مایکوریز) + 50 درصد کود شیمیایی و اسید سالیسلیک توانست اثر تنش خشکی را در صفات مورد ارزیابی این پژوهش بر گندم رقم چمران دو کاهش دهد. به طور کلی می توان نتیجه گرفت کاربرد کودزیستی (نیتروکسین + مایکوریز) + 50 درصد کود شیمیایی و محلول پاشی اسید سالیسیلیک می تواند به عنوان یک کود موثر و جایگزین به منظور کاهش مصرف کودهای شیمیایی و کمبود آب در شرایط خرم آباد در جهت کشاورزی پایدار عمل کند. کلیدواژه ها: تغذیه گیاه، سطوح آبیاری، رتگیزه فتوسنتزی، مالون دی آلدییدگندم (Triticum aestivum L.) یکی از محصولات مهم و راهبردی در سراسر جهان است. امروزه آسیب های اقتصادی واثرات مخرب زیست محیطی ناشی از استفاده بی رویه از کود های شیمیایی در کشاورزی در سطح جهانی شناخته شده اند. در حال حاضر، از کود های زیستی به عنوان جایگزینی برای کود های شیمیایی بر اساس اصول زیست محیطی کشاورزی پایدار و تحمل گیاهان به تنش استفاده می شود. اسید سالیسیلیک یک ترکیب فنلی طبیعی است که در کاهش اثرات مضر ناشی از تنش های غیرزنده محیطی و تنظیم فرآیند های فیزیولوژیکی حیاتی گیاهان نقش دارد. به منظور بررسی اثر تغذیه کودی و محلول پاشی اسید سالیسلیک بر تحمل گندم رقم چمران دو به تنش خشکی آزمایشی به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سال زراعی 99-1398 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان با : عرض جغرافیایی 33 درجه و 26 دقیقه شمالی، طول جغرافیایی 45 درجه و 17 دقیقه شرقی، و ارتفاع 1210 متری با آب و هوای نیمه خشک، میانگین بارندگی سالانه 8/462 میلی متر، میانگین تبخیر سالانه 52/1842 میلی متر و میانگین دمای سالانه 16.6 درجه سانتی گراد ، در سه تکرار انجام شد. کرت اصلی شامل سطوح آبیاری در دو سطح عدم تنش (100 درصد ظرفیت زراعی) و تنش خشکی (50 درصد ظرفیت زراعی) و کرت های فرعی شامل کود در پنج سطح شامل عدم مصرف کود زیستی + 50 درصد کود شیمیایی، کاربرد 100 درصد کود شیمیایی، مصرف بذرمال کود زیستی نیتروکسین + 50 درصد کود شیمیایی، مصرف بذرمال مایکوریز + 50 درصد کود شیمیایی، مصرف همزمان کود های زیستی (نیتروکسین +مایکوریز) + 50 درصد کود شیمیایی، و تیمار محلول پاشی در دو سطح (محلول پاشی با آب و محلول پاشی با غلظت یک میلی مولار اسید سالیسلیک) بود. نتایج نشان داد که تنش خشکی سبب افزایش پروتیین دانه و مالون دی آلدیید و کاهش دیگر صفات مورد ارزیابی شد. تیمار تغذیه کودی و تیمار محلول پاشی اسید سالیسلیک هرکدام به تنهایی سبب افزایش صفات مورد ارزیابی و کاهش میزان مالون دی آلدیید نسبت به عدم مصرف کود زیستی+50 درصد کود شیمیایی و عدم محلول پاشی اسید سالیسیلک (شاهد) شدند. تیمار ترکیبی کودزیستی (نیتروکسین+مایکوریز) + 50 درصد کود شیمیایی و اسید سالیسلیک توانست اثر تنش خشکی را در صفات مورد ارزیابی این پژوهش بر گندم رقم چمران دو کاهش دهد. به طور کلی می توان نتیجه گرفت کاربرد کودزیستی (نیتروکسین + مایکوریز) + 50 درصد کود شیمیایی و محلول پاشی اسید سالیسیلیک می تواند به عنوان یک کود موثر و جایگزین به منظور کاهش مصرف کودهای شیمیایی و کمبود آب در شرایط خرم آباد در جهت کشاورزی پایدار عمل کند.
کلید واژگان: تغذیه گیاه, سطوح آبیاری, رتگیزه فتوسنتزی, مالون دی آلدئیدPlant Production, Volume:45 Issue: 3, 2022, PP 397 -408Introduction:
Wheat (Triticum aestivum L.) is one of the most important and strategic crops worldwide. Drought stress is one of the important and abiotic stresses that reduces the growth and yield of plants.in arid and semi-arid regions. Today, the economic damage and destructive effects of the environment due to the excessive use of chemical fertilizers in agriculture are known worldwide, and it is obvious that a suitable alternative must be found for these fertilizers. Currently, biofertilizers are used as an alternative to chemical fertilizers based on the principles of sustainable agriculture and stress tolerance of plants. Salicylic acid is a natural phenolic compound that is involved in reducing the harmful effects of abiotic environmental stresses and regulating vital physiological processes in plants.
Materials and Methods:
This study was carried out to assess the effect of fertilizer nutrition and foliar application of salicylic acid on wheat tolerance of Chamran 2 cultivar to drought stress experiment as a factorial split plot in the form of a randomized complete block design in the 2019-2020 crop year in the research farm of the Faculty of Agriculture of Lorestan University in three replications was performed The experimental site was located at a latitude 33°26′ N, a longitude 45°17′ E, and an altitude of 1210 m with a semi-arid climate, mean annual precipitation of 462.8 mm, mean annual evaporation of 1842.52 mm, and mean annual temperature of 16.6 °C .Main plot includes irrigation levels in two levels of without stress (100% of field capacity) and drought stress (50% of field capacity) and sub-plots including fertilizer in five levels including no use of biofertilizer + 50% chemical fertilizer, application of 100% chemical fertilizer, seed inoculation of nitroxin biofertilizer + 50% chemical fertilizer, seed inoculation of mycorrhizal + 50% chemical fertilizer, (simultaneous use of biofertilizers (nitroxin + mycorrhiza) + 50% chemical fertilizer, and foliar application treatment at two levels (foliar application with water and foliar application with a concentration of 1 mM salicylic acid).
Results and Discussion:
The results showed that drought stress increased grain protein and malondialdehyde and decreased other evaluated traits. Fertilizer nutrition and salicylic acid foliar application treatment alone increased the evaluated traits and decreased malondialdehyde content compared to the no use of biofertilizer + 50% chemical fertilizer and no foliar application of salicylic acid. Combined treatment of fertilizer (nitroxin + mycorrhiza) + 50% chemical fertilizer and salicylic acid could reduce the effect of drought stress on the traits evaluated in this study on wheat of Chamran 2 cultivar. As a result can this treatment suggested to the farmer in order to reduce the consumption of chemical fertilizers in the cultivation of this wheat variety under drought stress conditions.
Conclusion:
In general, it can be concluded that the application of biofertilizers (nitroxin + mycorrhiza) + 50% chemical fertilizer and salicylic acid foliar application can be used as an effective and alternative fertilizer to reduce the use of chemical fertilizers and water shortage in Khorramabad for sustainable agriculture. As a result, this treatment can be recommended to the farmer to reduce the use of chemical fertilizers in the cultivation of this wheat cultivar under drought stress conditions.
Keywords: Irrigation levels, Malondialdehyde, Photosynthetic pigment, Plant nutrition -
این آزمایش در دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان در سال 1397 و به صورت گلدانی اجرا شد. نوع آزمایش به صورت طرح کاملا تصادفی در قالب فاکتوریل 3 عامل در چهار تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل آبیاری (جبران آبیاری پس از 60، 80 و 100% ظرفیت زراعی مزرعه)، محلول پاشی با کلات روی در دو سطح (عدم محلول پاشی و 0.5 گرم در لیتر) و کمپلکس دما-دی اکسید کربن در چهار سطح (24_380، 31_380، 24_700 و 31_700 درجه سانتی گراد/پی پی ام دی اکسید کربن) بودند. نتایج نشان داد بیشترین تعداد گره در ریشه تیمار اثر متقابل شرایط دما-دی اکسید کربن (31_700 درجه سانتی گراد/پی پی ام)×آبیاری کامل و تیمار اثر متقابل آبیاری کامل×کلات روی به ترتیب با میانگین های 31.1 و 28.8 گره در بوته مشاهده شد. صفات ارتفاع بوته، قطر ساقه و عملکرد دانه در ترکیب تیماری شرایط دما-دی اکسید کربن (24_700)×تنش آبیاری ملایم (FC%80) به ترتیب با میانگین 43.4 سانتی متر، 5.8 سانتی متر و 16.78 گرم در بوته بیشترین میزان را داشتند. هم چنین ترکیب تیماری مصرف کلات روی×آبیاری کامل با میانگین 17.1 گرم در بوته بیشترین عملکرد را داشت. درنهایت افزایش کاربرد غلظت دی اکسید کربن در دمای پایین تر توام با آبیاری کامل و تنش ملایم باعث افزایش اکثریت صفات مورفولوژیکی و عملکرد دانه شد. هم چنین کاربرد روی توام با آبیاری کامل باعث افزایش برخی صفات مورفولوژیک و عملکرد دانه گردید.
کلید واژگان: شاخص های رشدی, عملکرد دانه, لوبیاIntroductionClimate change (temperature, rainfall and flood patterns, etc.) has major and negative effects on agricultural production and water and land resources. Part of climate change is to reduce soil fertility (through erosion processes), increase the frequency of repeated pest attacks, reduce crop yields, and increase groundwater harvest periods by reducing water access. Zinc plays an essential role in the basic processes of plant life, namely cell division, stomata regulation and respiration. Apart from the increase in carbon dioxide emissions, high temperatures are also a major stressor that can lead to severe growth retardation and plant distribution. At higher concentrations, carbon dioxide increased photosynthetic carbon and increased organic matter, which in turn increased stem diameter of lentil plant (Shams, 2017) .
Materials and methodsThe composite experiment was performed as a factorial experiment in a completely randomized design with four replications. Irrigation at three levels (60, 80 and 100% of field capacity) as the first factor, foliar application of zinc sulfate fertilizer at two levels (no foliar application and 0.5 gl-1) as the second factor and environmental conditions at four levels (380_24, 380_31, 700_24 and 700_31 C/PPm (carbon dioxide) were the third factor. The studied traits were number of root nodes, root dry weight, stem height and diameter, number of leaves and grain yield. Data were analyzed using SAS 9.1 software and the mean of the treatments was compared with LSD test at 5% probability level.
Results and DiscussionCo-application of carbon dioxide, complete irrigation and complete irrigation and zinc sulfate increased the number of nodes. Increasing the concentration of carbon dioxide under severe drought stress increased root dry weight. Also, increasing the concentration of carbon dioxide under mild environmental stress caused plant height, diameter and grain yield. Increasing the concentration of carbon dioxide in full irrigation conditions increased the number of leaves. Increasing carbon dioxide increases water use, photosynthesis and net primary productivity by reducing stomatal conductance and transpiration, which ultimately increases biomass and yield.Application of zinc sulfate under full irrigation conditions increased the total grain yield by 17.1 g/plant. Positive role of zinc in chlorophyll synthesis, and performance of optical photosystems can increase growth indices. The use of zinc chelate due to the role of zinc in the activity of plant enzymes and metabolisms, including plant hormones (auxin) has increased chlorophyll activity and photosynthesis, which finally has increased grain yield in the plant.
ConclusionIncreasing the concentration of carbon dioxide at lower temperatures and full irrigation and mild stress increased the majority of morphological traits. Also, application of zinc alone and with full irrigation increased some morphological traits and grain yield.
Keywords: Growth indices, Grain yield, Beans -
به منظور بررسی امکان کاهش اثرات منفی تنش گرمایی انتهای فصل گندم با استفاده از نانوذرات سیلیس و مایکوریزا، این آزمایش در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی به صورت اسپلیت فاکتوریل در سه تکرار در سال زراعی 99 - 1398 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان اجرا شد. عامل اصلی قطع آبیاری آخر فصل در سه سطح شاهد (آبیاری معمولی)، قطع آبیاری از مرحله گلدهی و قطع آبیاری از مرحله شیری شدن تا انتهای رشد و عامل فرعی اول، نانوذرات سیلیسیم در سه سطح عدم مصرف نانوذرات سیلیسیم، نانوذرات سیلیسیم 40 میلی گرم در لیتر و نانوذرات سیلیسیم 80 میلی گرم در لیتر و عامل فرعی دوم، کود زیستی مایکوریزا در دو سطح عدم استفاده از مایکوریزا و مصرف مایکوریزا بودند. اثر متقابل تیمارهای سه گانه نشان داد که در تیمار آبیاری معمولی + نانوذرات سیلیس 40 میلی گرم در لیتر + مایکوریزا، بیشترین عملکرد دانه (5279 کیلوگرم در هکتار)، وزن هزاردانه (87/36 گرم)، تعداد دانه در سنبله (3/46 عدد)، تعداد سنبله در مترمربع (699 عدد)، عملکرد پروتیین خام دانه و عملکرد بیولوژیک (774 و 15150 کیلوگرم در هکتار) حاصل گردید، از طرفی در تیمار قطع آبیاری در مرحله گلدهی و عدم مصرف نانوذرات سیلیس و مایکوریزا بیش ترین درصد پروتیین خام دانه (33/17 درصد) به دست آمد. شایان ذکر است که بیش ترین شاخص برداشت (70/37 درصد) به تیمار قطع آبیاری در مرحله شیری شدن + 80 میلی گرم نانوذرات سیلیس + تلقیح مایکوریزا تعلق داشت. در این آزمایش بین بیش ترین و کمترین عملکرد دانه، عملکرد پروتیین و عملکرد بیولوژیک اختلاف 45/60، 22/40 و 91/55 مشاهده گردید. نتایج نشان داد که استفاده از کود زیستی مایکوریزا و نانوذرات سیلیس در جهت افزایش کمی و کیفی گندم به خصوص در اواخر فصل رشدمفید واقع شدند. با توجه به این که منابع سیلیس و قارچ مایکوریزا با کمترین هزینه تهیه می گردند، بنابراین پیشنهاد می گردد کشاورزان به منظور تولید بیشتر از نهاده های فوق در کشت گندم استفاده نمایند.
کلید واژگان: آبیاری, اجزای عملکرد, پروتئین, غلات, محرک رشدIn order to investigate the possibility of reducing the negative effects of heat stress at the end of the wheat season by using Silicon nanoparticles and mycorrhiza, this experiment was carried out in a split form in the form of a Randomized Complete Block Design in three replications in the crop year 2018-2019 in the research farm of the Faculty of Agriculture of Lorestan University. The main factor is the interruption of irrigation at the end of the season in the three control levels (normal irrigation), the interruption of irrigation from the flowering stage and the interruption of irrigation from the milking stage to the end of growth and the first secondary factor, silicon nanoparticles in the three levels of not using silicon nanoparticles, silicon nanoparticles 40 mg/liter and silicon nanoparticles 80 mg/liter and the second factor was mycorrhiza biofertilizer in two levels of not using mycorrhiza and using mycorrhiza. The interaction effect of three treatments showed that in the treatment of normal irrigation + Silicon nanoparticles 40 mg/liter + mycorrhiza, the highest seed yield (5279 kg/ha), 1000 seed weight (36.87 grams), number of seeds per spike (46.3 units), the number of spikes per square meter (699 units), raw protein yield and biological yield (774 and 15150 kg/ha) were obtained, on the other hand, in the treatment of stopping irrigation in the flowering stage and not using silicon nanoparticles and mycorrhiza, the most The percentage of crude seed protein (17.33%) was obtained. it is worth mentioning that the highest harvest index (37.70%) belonged to the treatment of stopping irrigation at the milking stage + 80 mg/liter of silicon nanoparticles + mycorrhizal inoculation. In this experiment, differences of 60.45, 40.22 and 55.91 were observed between the highest and lowest seed yield, protein yield and biological yield. The results showed that the use of mycorrhiza biofertilizer and Silicon nanoparticles were useful for increasing the quantity and quality of wheat, especially at the end of the growing season. Considering that the sources of Silicon and mycorrhizal fungi are obtained at the lowest cost, therefore, it is suggested that farmers use the above inputs in wheat cultivation in order to produce more.
Keywords: irrigation, cereal, growth promoter, protein, yield components -
مقدمه
تامین عناصر مهم و موثر نظیر روی و بور در عملکرد کمی و کیفی به ویژه در مناطقی که خاک به دلایلی نمی تواند نیاز گیاه را تامین کند، راهکاری مناسب برای بهبود کیفیت بذر و گیاهچه و وضعیت تغذیه و بهداشت جامعه خواهد بود. با توجه به اینکه در بخش قابل توجهی از مناطق تولید کننده گندم کشور مراحل نمو بذر با گرمای انتهای فصل مواجه می شود، بنابراین در تحقیق حاضر به بررسی تاثیر تنش گرما و تغذیه گیاه مادری با عناصر ریزمغذی روی و بور بر زوال بذر و کیفیت فیزیولوژیک گیاهچه گندم پرداخته شد.
مواد و روش هادر یک آزمایش مزرعه ای بذرهای گندم در دو تاریخ کاشت مناسب (30 آبان ماه) و تاخیری (15 دی ماه) برای اعمال تنش گرمای انتهای فصل در مرحله نمو بذر، در شهرستان رامهرمز با سه تکرار کشت شدند. تغذیه گیاه مادری با عناصر روی و بور در سه سطح (عدم استفاده، کاربرد روی و کاربرد بور) بصورت محلول پاشی اعمال شد. بذرها بعد از برداشت به آزمایشگاه منتقل و سلامت غشا سلول های بذر توسط آزمون هدایت الکتریکی به عنوان شاخصی از زوال پذیری بررسی شد. همچنین بخش دیگری از بذرها نیز برای بررسی کیفیت بذر و گیاهچه در گلخانه به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در گلدان کشت و ارزیابی شدند.
یافته هانتایج نشان داد که مواجه شدن نمو بذر با تنش گرما سبب کاهش کیفیت بذر و همچنین گیاهچه های حاصل از آن شد. به طوری که غشا سلولی در بذر تولید شده در شرایط تنش گرما دچار آسیب شده و هدایت الکتریکی آنها 19% افزایش یافت. همچنین این بذرها در مواجه با تیمار فرسودگی، حساسیت بیشتری نشان دادند. درصد ظهور گیاهچه در بذرهای تنش دیده 66/21% کاهش یافت. همچنین تنش گرما شاخص های کیفیت گیاهچه نظیر میزان کلروفیل، وزن خشک بخش هوایی و ریشه را کاهش داد. استفاده از عناصر روی و بور بر گیاه مادری سبب شد تا علاوه بر بهبود کیفیت بذر و گیاهچه در شرایط عدم تنش، از اثرات بد تنش گرما بر کیفیت بذر و گیاهچه نیز کاسته شود. همبستگی منفی و معنی داری بین هدایت الکتریکی بذر و پارامترهای کیفی وجود داشت. لذا استفاده از این آزمون برای تعیین کیفیت بذر به ویژه بذرهای تولید شده در شرایط تنش گرمای انتهای فصل، قابل توصیه است.
نتیجه گیریبا توجه به اثرات منفی گرما طی نمو بذر بر کیفیت بذر تولید شده، تاریخ کاشت حتی الامکان به گونه ای تنظیم شود که نمو بذر با تنش گرمای انتهای فصل مواجه نشود. نظر به اثرات مفید کاربرد روی و بور در گیاه مادری بر بسیاری از صفات مرتبط با کیفیت بذر و گیاهچه، مصرف آنها بویژه روی در شرایط خاکهای دچار کمبود و یا احتمال وقوع تنش گرمای آخر فصل قابل توصیه است.
کلید واژگان: بنیه, فرسودگی بذر, تغذیه گیاه, تنش, نمو بذرIntroductionProviding important and effective elements such as zinc and boron- especially in areas where the soil for some reason cannot meet the needs of the plant- will be a good solution to improve seed and seedling quality and nutrition, and community health status. A considerable part of the wheat producing regions in the country are faced with late season haet during seed development stages. Thus, the present study will investigate the effect of heat stress and mother plant nutrition with zinc and boron micronutrients on seed deterioration and physiological quality of wheat seedlings.
Material and MethodsIn a field experiment, wheat seeds were planted on two suitable planting dates (November 20) and late (January 5) to apply late-season heat stress during the seed development stage with three replications in Ramhormoz, Iran. The nutrition of mother plants with zinc and boron elements was done at three levels (nutrient-free and application of zinc and boron) as a foliar application. After harvest, the seeds were transferred to the laboratory and membrane integrity of seed cells was investigated using an electrical conductivity test as an indicator of deterioration. Another part of the seeds was planted in a factorial pot experiment based on RCBD with three replications to evaluate the quality of seeds and seedlings in the greenhouse.
ResultsThe results showed that exposure of seeds to heat stress during development reduced seed quality as well as seedlings so that the cell membrane in the seeds produced under heat stress conditions was damaged and their electrical conductivity increased by 19%. Also, these seeds showed more sensitivity to deterioration. The percentage of seedling emergence in the stressed seeds decreased by 21.66%. Heat stress also reduced seedling quality indices such as chlorophyll content, shoot dry weight, and root dry weight. Application of zinc and boron on the mother plant not only led to improved quality of seeds and seedlings under normal conditions but also the negative effects of heat stress on seed and seedling quality were reduced. There was a significant negative correlation between the seed electrical conductivity test and qualitative parameters. Therefore, the use of this test is recommended to determine the quality of seeds, especially seeds produced under late-season heat stress conditions.
ConclusionNoting the negative effect of heat during seed development on seed quality, planting dates should be adjusted as much as possible so that the seed development stage does not coincide with the late-season heat stress. Due to the beneficial effects of using zinc and boron in the mother plant on many traits related to the quality of seeds and seedlings, their application- especially zinc- in soils with deficiency or the possibility of heat stress at the end of the season is recommended.
Keywords: Plant nutrition, Stress, Seed development, Seed deterioration, Vigor -
در بخش هایی از ایران کمبود رطوبت و تنش خشکی در مراحل پایانی رشد گندم، سبب کاهش عملکرد آن می شود. استفاده از برخی تیمارهای کودی می تواند به کاهش آسیب های ناشی از این تنش کمک کند. به منظور بررسی اثرات کود ورمی کمپوست و محلول پاشی عنصر روی بر عملکرد، اجزای عملکرد و صفات کیفی گندم نان (رقم چمران2) تحت شرایط تنش محدودیت رطوبت انتهای فصل، آزمایشی به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با هشت تیمار و سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان طی سال زراعی 98-1397 انجام شد. عامل اصلی شامل تنش محدودیت رطوبت در دو سطح (آبیاری کامل تا انتهای فصل رشد و قطع آبیاری از ابتدای مرحله پر شدن دانه) و عامل فرعی شامل ترکیب فاکتوریل دو فاکتور یعنی ورمی کمپوست در دو سطح (عدم کاربرد و کاربرد ورمی کمپوست به میزان پنج تن در هکتار) و محلول پاشی عنصر روی در دو سطح (محلول پاشی با آب خالص و محلول پاشی سه در هزار سولفات روی معادل 36/0 گرم در متر مربع) بودند. نتایج نشان داد که تنش رطوبتی باعث کاهش معنی دار وزن هزار دانه، عملکرد دانه و شاخص برداشت و افزایش عدد فالینگ شد. اثر متقابل سه گانه تنش رطوبتی، ورمی کمپوست و کاربرد روی بر درصد پروتیین و رسوب زلنی معنی دار بود. ورمی کمپوست سبب افزایش عملکرد دانه، عملکرد زیستی، شاخص برداشت، درصد پروتیین و رسوب زلنی و کمیت و کیفیت گندم به ویژه تحت شرایط عدم تنش رطوبتی شد. محلول پاشی روی نیز به طور معنی داری عملکرد دانه، عملکرد زیستی، محتوای روی دانه، درصد پروتیین و رسوب زلنی را افزایش داد. در مجموع نتایج این آزمایش نشان داد که کاربرد تلفیقی و نیز جداگانه ورمی کمپوست و محلول پاشی روی موجب کاهش خسارت کمبود رطوبت بر عملکرد کمی و کیفی گندم شد و بنابراین، کاربرد آن ها به عنوان یک راهکار مناسب در منطقه خرم آباد به ویژه تحت شرایط محدودیت رطوبت آخر فصل توصیه می شود.
کلید واژگان: رسوب زلنی, تنش خشکی, کود آلی, تغذیه برگی, رقم چمران 2In some regions of Iran, drought stress generally reduces yield at the final stages of wheat growth. This experiment was performed to investigate the effects of vermicompost and zinc foliar application on yield, yield components and quality traits of bread wheat (Chamran 2) under terminal moisture limitation stress, during 2018-19 in the research farm of the faculty of Agriculture of Lorestan University. The experiment was carried out as split-factorial based on a Randomized Complete Block Design with eight treatments and three replications. The main factor was moisture limitation stress (full irrigation until the end of the growing season and cessation of irrigation from the beginning of grain filling) and sub-factors were vermicompost (no application, and application of vermicompost 5 t ha-1) and foliar application of zinc (distilled water and zinc sulfate solution 3/1000 (w/v) equals to 0.36 g zinc sulfate m-2). The results showed that moisture limitation stress significantly reduced the 1000-grain weight, grain yield, harvest index, and Falling number. Interaction of moisture limitation × vermicompost × zinc was significant for grain protein and Zeleny sedimentation. Application of vermicompost increased grain yield, biological yield, harvest index, grain protein and Zeleny sedimentation thereby improved quantity and quality of wheat grain particularly under non-moisture limitation condition. Zinc foliar application also significantly increased the grain yield, biological yield, grain zinc content, protein percentage and Zeleny sedimentation. Combined and separate application of vermicompost and zinc foliar application reduced the damage of moisture limitation stress on the quantitative and qualitative yield of wheat. Therefore, use of them is recommended as a crop management practice in Khorramabad climatic condition particularly where terminal moisture limitation stress is usually occur.
Keywords: Chamra 2 cultivar, Drought stress, Foliar nutrition, Organic fertilizer, Zeleny sedimentation -
هیدروپرایمینگ بذر و محلول پاشی نیتروژن و گلایسین بتایین می توانند تاثیرات شرایط نامساعد خشکی بر عملکرد کمی و کیفی نخود در شرایط دیم را کاهش دهند. در جهت آزمون این فرضیه آزمایشی در سال زراعی 97-1396در شهرستان کوهدشت استان لرستان انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار روی رقم نخود عادل اجرا شد. عوامل مورد برررسی شامل پرایمینگ بذر در دو سطح (پرایم نشده و هیدروپرایم شده) و محلول پاشی نیتروژن (از منبع اوره) و گلایسین بتایین در شش سطح (عدم محلول پاشی (شاهد)، غلظت صفر (اسپری آب)، اوره سه درصد، گلایسین بتایین 100 میلی مولار، گلایسین بتایین 200 میلی مولار، و گلایسین بتایین 200 میلی مولار + اوره 3 درصد) بودند. اثر متقابل پرایمینگ و محلول پاشی بر عملکرد معنی دار بود و بیشترین عملکرد بیولوژیک (2688 کیلوگرم در هکتار) و دانه (1301 کیلوگرم در هکتار) با کاربرد توام پرایمینگ و مصرف گلایسین بتایین 200 میلی مولار + اوره 3 درصد و کمترین عملکرد نیز مربوط به شرایط عدم پرایمینگ و عدم محلول پاشی بود. پرایمینگ بذر همچنین، شاخص برداشت، تعداد دانه در بوته، تعداد نیام در بوته، وزن صد دانه و تعداد گره فعال را بهبود بخشید. اثر محلول پاشی بر روی تعداد دانه در نیام و درصد پروتیین دانه معنی دار شدند. بیشترین میزان این صفات مربوط به محلول پاشی گلایسین بتایین 200 میلی مولار + اوره 3 درصد برآورد شد. هیدروپرایمینگ، عملکرد دانه، شاخص برداشت، وزن دانه، تعداد دانه در گیاه را به طور قابل توجهی افزایش داد. همچنین، هیدروپرایمینگ سبب شد تا گیاه زودتر وارد مرحله گلدهی و نیام دهی شود. با توجه به نتایج این تحقیق، استفاده از تیمار هیدروپرایمینگ و سپس محلول پاشی نیتروژن و گلایسین بتایین با منظور نمودن نسبت هزینه به فایده برای بهبود عملکرد کمی و کیفی نخود دیم در شهرستان کوهدشت می تواند مد نظر قرار گیرد.
کلید واژگان: پرایمینگ, گلایسین بتائین, نخود, نیتروژن, محلول پاشیThis study was performed in a factorial experiment based on randomized complete block design with three replications on Adel chickpea cultivar during 2017-2018. Seed priming consisted of two levels (non-priming and hydropriming) and spraying nitrogen and glycine betaine with six levels (no spraying, as control, zero concentration (water spray), 3% urea, 100 mM glycine betaine, 200 mM glycine betaine, and glycine betaine 200 mM + urea 3%). Interaction of priming by foliar application on biological and grain yields was significant at 1%probabilitylevel.The highest biological yield (2668kg.ha-1) and grain yield (1301 kg.ha-1) were obtained with combined priming and consumption of 200 mM glycine + 3% urea and the lowest yield was related to non-priming and non-spraying priming. Priming also improved the harvest index, number of seeds per plant, number of pods per plant, 100-seed weight and number of active nodules. The effect of foliar application of plants by glycine betaine and urea on number of grains per pod and grain protein percentage was significant. The highest values of these traits belonged to foliar application of plants by glycine betaine with concentration of 200 mM + 3% urea. Hydropriming significantly increased grain yield, harvest index, grain weight, and number of seeds per plant. Hydropriming also allowed the plant to initiate flowering and pod forming earlier. According to the results of this study, the use of hydropriming treatment and spraying of nitrogen and glycine betaine respectively would be recommended to improve the quality and quantity of rainfed chickpea in Kuhdasht, Lorestan province.
Keywords: Chickpea, foliar, glycine betaine, nitrogen, priming -
بررسی تاثیر اسید هیومیک بر تغییرات غلظت عناصر غذایی برگ، ریشه و ساقه مرزه خوزستانی در شرایط تنش شوری
به منظور بررسی اثر اسید هیومیک بر میزان جذب و تخصیص عناصر به بخش های مختلف گیاه مرزه خوزستانی در شرایط تنش شوری، آزمایشی گلخانه ای به صورت فاکتوریل دو عاملی در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی در چهار تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایشی شامل پنج سطح خاک کاربرد اسید هیومیک (صفر، 10، 20، 30 و 40 میلی گرم در کیلوگرم خاک) و پنج سطح تنش شوری (صفر، 25، 50، 75 و 100 میلی مولار کلرید سدیم) بود. با افزایش شدت تنش شوری از میزان وزن خشک اندام هوایی کاسته شد به گونه ای که سطح 100 میلی مولار کلرید سدیم، میانگین وزنی این صفت را به میزان 16 درصد کاهش داد. در مقابل کاربرد اسید هیومیک به ویژه سطح 60 میلی گرم بر کیلوگرم، میانگین وزنی اندام هوایی را نسبت به شاهد 25 درصد افزایش داد. اثرات اصلی شوری و هیومیک اسید و همچنین اثر متقابل آنها بر غلظت عناصر اندازه گیری شده بجز نیتروژن ساقه و برگ، در سطح یک درصد معنی دار بود. نتایج نشان داد که در بین اندام های مختلف گیاه (ریشه، ساقه و برگ) بیشترین میزان سدیم، پتاسیم، فسفر، روی و نیتروژن در برگ و به ترتیب در سطوح تیماری S4H5، S1H5، S1H4، S2H2، S1H5 و با مقادیر 5064، 9000، 13، 9/19 و 91/3 میلی گرم بر کیلوگرم وزن خشک مشاهده شد. بیشترین غلظت آهن در بین اندام های مختلف متعلق به ریشه و در تیمار S2H1 با مقدار 9/759 میلی گرم بر کیلوگرم وزن خشک بود. به طور کلی با افزایش میزان شوری و کاهش میزان هیومیک اسید غلظت املاح نظیر سدیم افزایش و از غلظت عناصر مفید و ضروری برای گیاه کاسته شد. با توجه به نتایج می توان بیان داشت که احتمالا استفاده خاک کاربرد اسید هیومیک در مقادیر بالا (40 و 60 میلی گرم در کیلوگرم خاک) بتواند به واسطه تاثیر بر تغییرات عناصر غذایی اندام های گیاهی باعث تعدیل اثرات تنش شوری شود.
کلید واژگان: تنش های غیرزیستی, عناصر ریزمغذی, کود زیستی, مرزهTo investigate the influence of humic acid on the amount of absorption and allocation of elements on different parts of Satureja khuzestanica under salinity stress conditions, a greenhouse experiment was done as factorial based on a randomized complete block design in four replications. Factors included humic acid (zero, 10, 20, 30 and 40 mg kg-1 soil), and salinity stress (zero, 25, 50, 75 and 100 mM NaCl). It was found that the shoot dry weight was decreased with increasing the intensity of salinity stress; at a level of 100 mM sodium chloride, the average of this trait was reduced by 16%. In contrast, the use of humic acid, particularly 60 mg/kg soil, increased the shoot dry weight by 25% compared to the control. The effect of humic acid, salinity, and their interaction were significant (P≤0.01) on measured characteristics except stem and leaf nitrogen. Results showed that among organs (root, stem and leaf), the highest amount of sodium, potassium, phosphorus, zinc and nitrogen (5064, 9000, 13, 19.92 and 3.91 mg kg-1 dry weight) were observed in leaf in the S1H5, S2H2, S1H4, and S1H5 treatments, respectively. Among different organs, maximum iron content (759.9 mg kg-1 of dry weight) was observed in roots under S2H1. In general, with increasing salinity and decreasing humic acid, the concentration of salts such as sodium increased whereas the concentration of useful and essential elements for the plant decreased. According to the results, it can be stated that probably soil application of humic acid at high amounts (40 and 60 mg/kg soil) can moderate the effects of salinity stress by affecting the nutrient changes of plant organs.
Keywords: Abiotic stresses, micronutrients, biofertilizer, Satureja khuzestanica -
Salinity stress is a limiting factor for plant growth and production. To reduce the salinity effects, humic acid was applied in soil, and its mitigation effect was studied on Satureja khuzistanica Jamzad. The research was conducted as a factorial experiment based on a completely randomized block design with four replications at Lorestan University. The factors included salinity stress (0, 25, 50, 75, and 100 mM NaCl) and humic acid (0, 10, 20, 30, and 40 mg/kg soil). Results showed that salinity stress decreased plant height, dry weight, leaf number, root length, chlorophyll, and carotenoids. However, it significantly increased flavonoid contents and SOD, CAT, and GR activities. Essential oil (EO) quantity and quality were affected by salinity. The EO percentage and yield decreased by salinity. Forty-three constituents were identified, among which carvacrol, γ-terpinene, α-terpinene, myrcene, p-cymene, α-thujene, citronellol, and α-pinene were the major compounds according to their contents and formed more than 94% of the EO. The percentage of some of the other constituents decreased to zero under specific salinity and humic acid treatments. The application of humic acid could mitigate salinity effects on growth and EO production. However, there was an interaction between salinity and humic acid on EO yield and quality. It seems that the application of humic acid is useful for improvement EO yield of S. khuzestani, but the amount of its application depends on the EO consumers’ favorite.Keywords: Antioxidant, Medicinal Plants, Organic essential oil, environmental stress, Secondary metabolites
-
به منظور بررسی اثر تنش خشکی و محلول پاشی نانو اکسید آهن بر صفات کمی و کیفی کنجد، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده با سه تکرار در سال 1395 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان اجرا شد. عوامل مورد بررسی در آزمایش، شامل تنش خشکی بعنوان عامل اصلی در دو سطح عدم تنش (آبیاری تا 100 درصد ظرفیت زراعی) و تنش خشکی (آبیاری تا 50 درصد ظرفیت زراعی) و محلول پاشی نانو اکسید آهن در پنج سطح عدم محلولپاشی (شاهد)، محلولپاشی با آب (1000 لیتر آب در هکتار)، نانو اکسید آهن 0.05 درصد (0.5 کیلو گرم در 1000 لیتر آب در هکتار)، نانو اکسید آهن 0.10 درصد (یک کیلو گرم در 1000 لیتر آب در هکتار) و نانو اکسید آهن 0.15 درصد (یک و نیم کیلو گرم در 1000 لیتر آب در هکتار) به عنوان عامل فرعی بودند. نتایج نشان داد، تنش خشکی به جز محتوای پروتئین دانه، سایر صفات نظیر تعداد کپسول در بوته (31.55 درصد)، وزن هزار دانه (18.51 درصد)، عملکرد دانه (26.52 درصد)، عملکرد بیولوژیک (9.42 درصد)، شاخص برداشت (3.94 درصد)، محتوای روغن دانه (10.30 درصد)، عملکرد روغن دانه (40.47 درصد) و عملکرد پروتئین دانه (24.90 درصد) را به طور معنی داری کاهش داد. این در حالی بود که کاربرد نانو اکسید آهن صفات تعداد کپسول در بوته (45.02 درصد)، وزن هزار دانه (19.86 درصد)، عملکرد دانه (37.43 درصد)، عملکرد بیولوژیک (22.91 درصد)، شاخص برداشت (3.86 درصد)، محتوای روغن دانه (6.49 درصد)، عملکرد روغن دانه (45.70 درصد) و عملکرد پروتئین دانه (40.93 درصد) را تحت تنش خشکی به طور معنی داری بهبود بخشید. در بین سطوح مختلف محلول پاشی، نانو اکسید آهن 0.15 درصد بیشترین تاثیر را در افزایش صفات مورد اندازه گیری نشان داد. به طور کلی، میتوان از محلول پاشی نانو اکسید آهن به ویژه در غلظت 0.15 درصد به منظور کاهش اثرات زیانبار تنش خشکی و بهبود صفات کمی و کیفی کنجد در شهرستان خرم آباد بهره برد.
کلید واژگان: تنشهای محیطی, خصوصیات زراعی, دانه های روغنی, عناصر ریزمغذیIntroductionSesame (Sesamum indicum L.) is one of the oldest oil seed crops, growing widely in tropical and subtropical areas. Drought is a polygenic stress and is considered as one of the most important factors limiting crop yields around the world. Most of the Iranian soils have a high pH and calcareous nature, and micronutrients solubility in these soils is low. Micronutrient deficiency, especially iron, is widespread where soil is calcareous with high pH, low organic matter, continuous drought, high bicarbonate content in irrigation water, and imbalanced application of NPK fertilizers. Foliar nutrition is an option when nutrient deficiencies cannot be corrected by applications of nutrients to the soil. Microelements Foliar application is very helpful when the roots cannot provide necessary nutrients. Iron is an important element in crops, because it is essential for many enzymes including cytochromes, which is involved in the electron transport chain, chlorophyll synthesis, and maintains the structure of chloroplasts. Nowadays, nanoparticles of metals are widely used in many sections, such as medicine, agriculture, and industry. Iron oxide nanoparticles have a large surface area and high reactivity. Moreover, when compared to many other metallic nanoparticles, the iron oxide nanoparticles are constant, less expensive, and less toxic. Iron oxide nanoparticles have high magnetization amounts, a size smaller than 100 nm and a thin particle size distribution. These particles also have a special surface cover of magnetic particles, which has to be harmless and biocompatible.
Materials and methodsTo study the effect of drought stress and iron oxide nanoparticle foliar application on quantitative and qualitative traits of sesame (Sesamum indicum L.), an experiment was conducted as split-plot with three replications at the research farm of Agricultural Faculty, Lorestan University in 2016. The experimental factors were included drought stress in two levels of non-stress (Irrigation to reach soil water to FC 100%) and drought stress (Irrigation to reach soil water to FC 50%) as the main factor, and iron oxide nanoparticle foliar application in five levels of non-foliar application (Control), foliar application by water (1000 liters of water per hectare), iron oxide nanoparticle 0.05% (0.5 kg/1000 L of water per hectare), iron oxide nanoparticle 0.1% (1.0 kg/1000 L of water per hectare) and iron oxide nanoparticle 0.15% (1.5 kg/1000 L of water per hectare) as the sub factor. The measured traits included number of capsules per plant, 1000 grain weight, grain yield, biological yield, harvest index, grain oil content, grain oil yield, grain protein content and grain protein yield. Analysis of variance was performed using general linear model (GLM) procedure of statistical analysis system (SAS version: 9.3). The means were analyzed using the Tukey test at P=0.05.
Results and discussionResults showed that the drought stress decreased significantly traits of 1000 grain weight (18.51%), grain yield (26.52%), biological yield (9.42%), harvest index (3.94%), grain oil content (10.30%), grain oil yield (40.47%) and grain protein yield (24.90%) except for the number of capsules per plant and grain protein content. However, the iron oxide nanoparticle application improved significantly traits of 1000 grain weight (19.86%), grain yield (37.43%), biological yield (22.91%), harvest index (3.86%), grain oil content (6.49%), grain oil yield (45.70%) and grain protein yield (40.93%) under drought stress except for the number of capsules per plant, and grain protein content. Among different levels of foliar application, iron oxide nanoparticle 0.15% had the most effect on increasing the measured traits except for the harvest index.
ConclusionsIn general, iron oxide nanoparticle foliar application can be used, especially at a concentration of 0.15%, to reduce the harmful effects of drought stress and improve the quantitative and qualitative traits of sesame in Khorramabad city.
Keywords: crop characteristics, Environmental stresses, micronutrients, Oilseeds -
با توجه به اهمیت گیاهان دارویی در درمان بیماری ها و همچنین محدودبودن رویشگاه های طبیعی و کمی زادآوری، برنامه ریزی برای کشت و اهلی کردن آن ها اهمیت زیادی دارد. یکی از موانع تکثیر این گیاهان، وجود خواب در بذر آن ها است. بنابراین یافتن تیمارهای کم هزینه و کارآمد جهت شکستن خواب بذر درمنه به عنوان گیاه دارویی مهم، ضروری به نظر می رسد. استفاده از روش های بیوفیزیکی و پرایمینگ می تواند بر کاهش خواب و افزایش پارامترهای جوانه زنی تاثیر داشته باشد. به منظور بررسی اثر امواج فراصوت و هیدروپرایمینگ بر روی جوانه زنی بذر درمنه کوهی آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در سال 1394 در آزمایشگاه دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان اجرا شد. بذرها به دو صورت هیدورپرایم شده و پرایم نشده، تحت تاثیر امواج فراصوت (به مدت 0، 2، 4، 6، 8، 10 دقیقه و شدت امواج 50 کیلوهرتز) قرار گرفتند. نتایج نشان داد که تمامی صفات مورد مطالعه به طور معنی داری (در سطح یک درصد) تحت تاثیر تیمار امواج فراصوت قرار گرفتند. همچنین پرایمینگ بر درصد و سرعت جوانه زنی، طول ریشه چه، طول ساقه چه، وزن خشک گیاه چه و هدایت الکتریکی معنی دار بود. با افزایش مدت زمان قرارگیری بذر تحت امواج فراصوت، نشت یون ها از بذر کاهش یافت که این کاهش در بذور پرایم شده نسبت به عدم پرایم مشهودتر بود. بالاترین درصد و سرعت جوانه زنی در بذرهای پرایم شده در 10 دقیقه تحت تاثیر امواج فراصوت به دست آمد. با توجه به زمان بر بودن روش های متداول شکستن خواب بذر، استفاده از امواج فراصوت به عنوان یک فناوری نوین در شکستن خواب بذر به عنوان جایگزینی برای روش های قدیمی قابل توصیه است.
کلید واژگان: پرایمینگ, سرعت جوانه زنی, شکستن خواب بذر, گیاه داروییDue to the importance of using medicinal plants in curing diseases in one hand and disturbance of natural habitats in the other hand, their domestication and intensive cultivation are necessary. One of the problems in the propagation of these plants is seed dormancy. Therefore, finding low cost and efficient breaking seed dormancy treatments for Artemisia (Artemisia aucheri) is necessary. In this research, effects of ultrasonic waves and hydropriming on seed germination of Artemisia were evaluated in an experiment as factorial in the base of completely randomized design with three replications in the faculty of agriculture, Lorestan University, Khorramabad, Iran. Both primed (hydro-priming for 7 hours) and non-primed seeds exposed to ultrasonic waves (0, 2, 4, 6, 8 and 10 min of 50 KH) and germination test were done. Results showed that all studied germination and seedling parameters were affected by ultrasonic waves significantly. Effect of hydro-priming was significant on germination percentage and speed, root and radicle lengths, seedling dry weight and seed electrical conductivity. Ion leakage was decreased by increasing in duration of ultrasonic waves; this phenomenon was more obvious in hydro-primed seed in comparison to non-primed one. The highest germination percentage and speed were obtained by hydro-priming +10 min ultrasonic waves. Therefore, according to the conventional time-consumed seed dormancy breaking methods, the use of ultrasound as a new technology to break dormancy as an alternative to older methods is recommended.
Keywords: Breaking seed dormancy, Germination Speed, Medicinal plant, Priming -
تحقیق حاضر به منظور بررسی برخی تفاوت های صفات کیفی و عملکرد علوفه چهار گونه شبدر، در رژیم های مختلف آبیاری در شرایط مدیریتی پرنهاده در سال 1394 در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس تهران اجرا شد. آزمایش به صورت کرت های یک بار خرد شده و در قالب بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد و تیمارهای آزمایش شامل چهار گونه شبدر قرمز، لاکی، ایرانی و برسیم و رژیم آبیاری در سه سطح آبیاری مطلوب، کم آبیاری متوسط و کم آبیاری شدید از روش افزایش فواصل آبیاری به وسیله دستگاه انعکاس سنجی زمانی بود. نتایج نشان داد که در سطح کم آبیاری شدید، محتوی کربوهیدرات های محلول، بیشترین میزان را نسبت به سایر سطوح آبیاری به خود اختصاص داد درحالی که در سایر صفات کیفی، سطح تنش شدید، کمترین میزان را نسبت به سایر سطوح داشت. در سطح کم آبیاری متوسط نیز میزان تمامی صفات کیفی، حد فاصل بین سطوح آبیاری مطلوب و کم آبیاری شدید بود. گونه لاکی نسبت به گونه های دیگر در صفات کیفی برتری داشت. گونه لاکی در سطح آبیاری مطلوب و کم آبیاری متوسط، بالاترین عملکرد علوفه خشک را به ترتیب به میزان 16/5517 و 36/2681 کیلوگرم را به خود اختصاص داد؛ بنابراین در شرایط آبیاری مطلوب و کم آبیاری متوسط، کشت گونه لاکی جهت حصول بالاترین عملکرد کمی علوفه مورد توصیه می باشد. همچنین گونه ایرانی در سطح کم آبیاری شدید، بیشترین عملکرد کمی به میزان 31/1814 کیلوگرم را داشت؛ بنابراین در شرایط خشکی و کم آبیاری شدید، برای رسیدن به عملکرد علوفه بالاتر، کشت این گونه پیشنهاد می شود.
کلید واژگان: تنش خشکی, شبدر, صفات کیفی, علوفه, نیتروژنThe present study was carried out to investigate the some differences between forage qualities and quantities of four clover species under different irrigation regimes and high input management conditions in 2015 at the Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University of Tehran. The experiment was carried out in a split plot based on randomized complete block design with three replications. Main plots refer to irrigation regimes in three levels of normal irrigation, medium drought stress, and severe drought stress that were used by the method of increasing the irrigation intervals by time-sensing (TDR), and subplots were four clover species including Red, Crimson, Persian, and Berseem. Results showed that the content of water-soluble carbohydrates was maximum at severe low irrigation levels, compared to other irrigation levels, while other qualitative traits were minimum at this treatment compared to other irrigation levels. In the second irrigation level, all of the qualitative traits were at the medium value between the normal irrigation and severe low irrigation. Crimson species was superior to other species in terms of qualitative. Crimson species at normal irrigation and medium low irrigation levels had the highest dry forage yields of 5517.16 and 2668.36 kg, respectively. Therefore, it is suggested to plant Crimson cultivar under normal irrigation and medium low irrigation to achieve highest yield forage. Also, Persian species had the highest yield of 1814.31 kg at severe low irrigation level. Therefore, in drought conditions and severe low irrigation, in order to have access to higher forage yield, this crop is recommended.
Keywords: clover, Drought stress, nitrogen, Forage, Qualitative traits -
تراکم زیاد خاک بر میزان و سرعت ظهور گیاهچه به ویژه در گیاهان اپی جیل و همچنین درصد گیاهچه مستقر شده در شرایط مزرعه اثرات نامطلوب دارد. لذا برای بررسی راه های مقابله با این پدیده در گیاه لوبیا این آزمایش در طی سال های 1396 و 1397 در آزمایشگاه بذر و گلخانه گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان بر روی لوبیا قرمز رقم گلی، طراحی و اجرا شد. متغیرهای مورد بررسی عبارت بودند از آماده سازی بذر در هفت سطح (شاهد (آماده سازی نشده)، آماده سازی آبی (هیدروپرایمینگ)، آماده سازی با محلول های جیبرلیک اسید [1] (GA50 ppm، GA100 ppm)، سالسیلیک اسید [2] (SA50 ppm، SA100 ppm)، و ترکیبی ازGA50 ppm + SA50 ppm)) و تراکم خاک در پنج سطح (شاهد یا خاک دست نخورده)، 5%، 10%، %15و 20% افزایش تراکم در مقایسه با شاهد) . نتایج نشان داد که تراکم خاک در حدبهینه (10-5%) تاثیر مثبت و بیش از آن تاثیر منفی بر رشد گیاهچه داشت. تیمار آماده سازی هورمونی بذر بر رشد اولیه گیاهچه تاثیر معنی داری داشت. آماده سازی باعث شد که طول ریشه و تعداد انشعابات آن بهبود یابد. تراکم شدید خاک، طول ریشه را کاهش داد. بیشترین طول ریشه (58/40 سانتی متر) در تیمار GA50 ppm + SA50 ppm)) و عدمتراکم (خاک دست نخورده) بود و بیشترین تعداد انشعابات ریشه 8 عدد در تیمار A50 ppm + SA50 ppm و تراکم 20 % خاک بود. تیمار آماده سازی بذر بر پرولین اثر معنی داری داشت. کمترین میزان پرولین (µg.g-1 FW 1/85) در تیمار شاهد (بدون آماده سازی) در تراکم خاک 10%، و بیشترین میزان آن(µg.g-1 FW 6/199) در تیمار GA50 ppm + SA50 ppm و عدم تراکم (خاک دست نخورده) مشاهده شد. اعمال تراکم خاک به میزان 5% باعث بهبود شرایط گیاهچه شد ولی افزایش تراکم خاک به میزان 15% و بیشتر باعث کاهش رشد ریشه (13/9 سانتی متر) و اندام هوایی شد. این موضوع ممکن است بواسطه کاهش تهویه خاک و در نتیجه پایین آمدن توان گیاهچه در جذب آب و عناصر غذایی باشد. 2. Gibbrellic acid 3. Salicylic acid
کلید واژگان: جوانه زنی, نمود گیاهچه, دولپه, آماده سازی, رشد ریشهHeavy soil compaction and crusting has adverse effects on the rate and speed of seedling emergence, as well as percent of established seedling, particularly in dicotyledonous epigeal plants. Therefore, the aim of this study was to evaluate the ways of coping with this phenomenon in kidney bean. The experiment was carried out during the years 2017 and 2018 in the Seed Laboratory and Greenhouse of Lorestan University, Iran. Factors studied were seed priming (control, hydroprming, GA50 ppm, GA100 ppm, SA50 ppm, SA100 ppm, and GA50 ppm+SA50 ppm) and soil compaction (intact, 5%, 10%, 15%, and 20% more compaction in relation to intact). The results showed that low soil compaction (5-10%) had positive effect on seedling growth, while, more compaction had adverse effect. Seed priming had a significant effect on seedling growth indices. Priming improved root length and number of root branches. Sever soil compaction decreased root length. The maximum root length (40.58 cm) was observed in priming with GA50 ppm+SA50 ppm and no soil compaction (intact soil). The greatest number of root branches was observed in GA50 ppm+SA50 ppm and 20% soil compaction. Seed priming had significant effects on proline. Minimum proline content (85.1 µg.g-1 FW) was observed in not-primed and 10% soil compaction, however, its maximum (199.6 µg.g-1 FW) was recorded in GA50 ppm+SA50 ppm priming and no soil compaction (intact soil). In general, weak soil compaction (5%) improved seedling growth, but increasing soil compaction by 15% or more decreased root (9.13 cm) and shoot growth. It seems that soil compaction reduces water and mineral uptake, hence reducing seedling performance.
Keywords: germination, Seedling performance, Dicotyledon, Seed priming, Root growth -
بذر آفتابگردان به لحاظ داشتن مقادیر بالای اسیدهای چرب، مستعد زوال است و خسارت های ناشی از زوال، سبب کاهش کیفیت بذر و گیاهچه تولیدی خواهد شد. به منظور مقایسه نقش کاربرد پرایمینگ بذر با جیبرلین و اسید آسکوربیک تحت دو شرایط قبل و بعد از زوال بذر آفتابگردان رقم برزگر، آزمایشی در سال 1395 به صورت گلدانی در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان انجام شد. مدل آماری آزمایش، فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار بود. فاکتور اول، زمان کاربرد پرایمینگ در دو سطح (پرایمینگ قبل از زوال و پرایمینگ بعد از زوال بذر) و فاکتور دوم، تیمارهای پرایمینگ در شش سطح (هیدروپرایمینگ، جیبرلین ppm 50 و ppm 75، آسکوربیک اسید ppm 100و ppm150، جیبرلین ppm50 + اسیدآسکوربیک ppm 100و شاهد پرایم نشده) بود. برای اعمال زوال بذر، از روش پیری زودرس (72 ساعت در دمای 43 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 100 درصد) استفاده شد. نتایج نشان داد که به طورکلی پرایمینگ بعد از زوال بذر در مقایسه با پرایمینگ قبل از زوال آن، برای بهبود صفاتی نظیر سرعت ظهور گیاهچه، سرعت رشد گیاهچه و وزن خشک گیاهچه بهتر بود (p<0.05)؛ هرچند برای صفات دیگری نظیر درصد ظهور و طول ریشه گیاهچه، بین زمان پرایمینگ و تیمار پرایمینگ اثر متقابل وجود داشت و برای این صفات نیز به طورکلی پرایمینگ بعد از زوال بذر، موثرتر بود(p<0.05). هیدروپرایمینگ بعد از زوال بذر توانست درصد و سرعت ظهور گیاهچه را افزایش دهد و تیمار جیبرلین ppm 75 نیز توانست سرعت رشد گیاهچه و تجمع ماده خشک آن را به طور معنی داری بهبود بخشد. بنابراین، هیدرو پرایمینگ و جیبرلین در غلظت ppm 75، به عنوان تیمار برتر برای بهبود کیفیت بذرهای زوال یافته آفتابگردان قابل توصیه هستند.
کلید واژگان: پرایمینگ, درصد ظهور گیاهچه, زوال بذر, کلروفیلBecause of high levels of fatty acids, sunflower seed is susceptible to deterioration and damages caused by deterioration will reduce the quality of seed and seedling. To compare the effect of sunflower seed (cv. Barzegar) priming with gibberellin and ascorbic acid under two conditions, i.e. before and after the seed deterioration, an experiment was conducted in 2016 in the greenhouse of the Faculty of Agriculture, Lorestan University. The factorial pot experiment was performed based on a randomized complete block design with three replications. The first factor was the application time of priming in two levels (priming before and after seed deterioration) and the second factor was priming treatments in six levels (hydropriming, 50 and 75 ppm of gibberellin, 100 and 150 ppm of ascorbic acid, gibberellin 50 ppm + ascorbic acid 100 ppm and none primed control). Accelerated aging (72 h at 43 °C and 100% RH) was used to deteriorate the seed. The results showed that priming after seed deterioration in comparison with priming before deterioration was more efficient to improve traits such as seedling emergence and growth rate and seedling dry weight (p<0.05). However, for other traits such as emergence and seedling root length, there was an interaction between priming time and treatments; for these traits, priming after seed deterioration was generally more effective than priming before deterioration (p<0.05). Hydropriming after seed deterioration significantly improved percentage and rate of seedling emergence; and 75 ppm of gibberellin could improve seedling growth rate and dry matter accumulation. Therefore, 75 ppm of gibberellin and hydropriming are suggested for improving the quality of sunflower deteriorated seeds.
Keywords: Chlorophyll, Priming, seed deterioration, seedling emergence percentage -
Soybean (Glycine max L.) is considered as one of the major sources of oil and protein. In this study, the effects of vermicompost (VC) and sulfur (S) on soybean photosynthesis responses, yield, and grain quality were studied. To this end, a split-plot design field experiment based on randomized complete blocks with nine treatments and three replications was conducted in Aligudarz city Lorestan province, Iran in 2017. The first factor included Vermicompost treatments (0, 4 and 8 t h-1) as the main plot and the second factor included sulfur treatments (0, 250 and 500 kg h-1) as the sub plot. Results of the present study revealed that VC application significantly increased the stomatal conductance (gs), transpiration rate (E), net photosynthetic rate (PN), chlorophyll a (Chl a), chlorophyll b (Chl b), chlorophyll a+b (Chl a+b), carotenoids (Car), grain yield (GY), grain oil content (GOC), and grain protein content (GPC) of soybean. Furthermore, S application (250 kg h-1) improved the important traits in comparison to the control treatments. A significant interaction was found between VC and S treatments, suggesting the combined application of VC and S may improve soybean physiological responses, yield and grain quality in comparison to the VC and S treatments alone.
Keywords: Glycine max L, Photosynthetic pigments, sulfur, vermicompost, Yield -
به منظور بررسی اثر نانو کلات روی بر پارامترهای فتوسنتزی، فعالیت آنزیم گلوتامین سینتتاز، پروتئین، عملکرد و اجزای عملکرد دانه سویا تحت تنش کم آبیاری، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان، در سال زراعی1395-1394 اجرا شد. چهار سطح آبیاری (شامل آبیاری 100، 80، 60 و 40 درصد نیاز آبی) به عنوان فاکتور اصلی و محلول پاشی نانو کلات روی در دو سطح شاهد (آب مقطر) و محلول پاشی نانوکلات روی (حاوی 20 درصد یون روی قابل جذب) به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که با کاهش آب مورد نیازگیاه، صفاتی نظیر سرعت فتوسنتز خالص، تعرق، هدایت روزنه ای، فعالیت گلوتامین سینتتاز، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن صد دانه، عملکرد دانه، درصد پروتئین دانه و عملکرد پروتئین دانه سویا کاهش یافت. در مقابل، غلظت دی اکسید کربن زیر روزنه ای و شاخص سبزینگی برگ در شرایط تنش افزایش نشان داد. در شرایط نرمال رطوبتی (100 رطوبت خاک)، کاربرد نانوکلات روی تاثیری بر شاخص سبزینگی برگ، تعداد دانه در غلاف، وزن صد دانه و عملکرد پروتئین و دانه وجود نداشت. اما در شرایط تنش کم آبیاری، محلول پاشی نانوکلات روی به ترتیب سبب افزایش 2/4، 8/13، 3/17، 7/45 و 3/39 درصدی صفات مذکور شد. همچنین در شرایط تنش کم آبیاری، محلول پاشی نانوکلات روی باعث کاهش غلظت دی اکسید کربن زیر روزنه ای و هدایت روزنه ای برگ ها شد. به طور کلی، اثر محلول پاشی نانوکلات روی در تخفیف اثر تنش کم آبیاری و بهبود عملکرد سویا مثبت بود. بنابراین استفاده از آن ممکن است بتواند مقاومت گیاه را بهبود بخشد.
کلید واژگان: دانه در غلاف, تنش خشکی, شاخص سبزینگی برگ, مرحله زایشی, وزن صد دانهIn order to the investigation of Zn nano-chelate foliar application effects on photosynthetic parameters, glutamine synthetase, protein, grain yield and yield components of soybean under water deficit, a split-plot experiment was conducted as a randomized complete block design with three replications at Research Farm, Faculty of Agriculture, University of Lorestan, in 2016. The treatments consisted of irrigation regime (100, 80, 60 and 40% of plant water requirement) in the main plots and zinc nano-chelate foliar application (Control or distilled water and zinc as zinc nano-chelate containing 20% zinc absorbable ion) in the subplots. The results showed that by decreasing of water requirement some traits such as photosynthesis, transpiration, stomatal conductance, glutamine synthetase, the number of pods per plant, the number of grain per pod, 100-grain weight, grain yield, protein percentage of grain and protein yield were reduced. In contrast, internal CO2 concentration (Ci) and SPAD value increased in stress condition. In normal condition, zinc nano-chelate treatment was not any effect on SPAD value, the number of seed per pod, 100-seed weight, seed and protein yield. In water deficit conditions, zinc nano-chelate foliar application increased the mentioned traits by 4.2, 13.8, 17.3, 45.7 and 39.3 percent, respectively. In addition, in water deficient, zinc nano-chelate decreased Ci and stomatal conductance of leaves. In general, zinc nano-chelate application mitigated effects of water deficit and it was positive for improving soybean yield. Therefore, its application may improve tolerance of soybean.
Keywords: Chlorophyll index, Drought stress, Number of seed per pod, Reproductive phase, 100-Seed weight -
به منظور بررسی اثر محلول پاشی روی و بور بر سهم انتقال مجدد مواد فتوسنتزی در عملکرد دانه گندم نان تحت تنش گرمای انتهایی، آزمایشی به صورت کرتهای خرد شده فاکتوریل با سه تکرار در شهرستان رامهرمز واقع در جنوب غربی ایران اجرا گردید. عوامل آزمایشی شامل تاریخ کاشت در دو سطح مناسب (30 آبان) و تاخیری (15 دی) به عنوان عامل اصلی و محلول پاشی در چهار سطح با آب (شاهد)، روی، بور و روی + بور و دو رقم گندم نان پیشتاز و چمران 2 به صورت فاکتوریل به عنوان عامل فرعی بودند. نتایج نشان داد که تنش گرمای انتهایی ناشی از تاخیر در کاشت انتقال مجدد مواد فتوسنتزی ذخیره ای از ساقه و سنبله به دانه و سهم نسبی ذخایر ساقه و سنبله در عملکرد دانه را به طور معنی داری افزایش داد، اما میزان فتوسنتز جاری و سهم نسبی آن در عملکرد و عملکرد دانه هر دو رقم گندم نان را به طور معنی داری کاهش داد. محلول پاشی روی و بور بجز میزان فتوسنتز جاری و سهم نسبی آن در عملکرد و عملکرد دانه، همه صفات مورد اندازه گیری را در هر دو تاریخ کاشت مناسب و تاخیری به طور معنی داری کاهش داد. رقم چمران 2 نسبت به رقم پیشتاز در صفات میزان فتوسنتز جاری، سهم نسبی فتوسنتز جاری در عملکرد و عملکرد دانه از برتری معنی داری برخوردار بود، اما در سایر صفات، رقم پیشتاز برتری معنی داری داشت. در بین همه صفات مورد اندازه گیری، فتوسنتز جاری بیشترین سهم را در افزایش عملکرد دانه هر دو رقم گندم نان در هر دو تاریخ کاشت مناسب و تاخیری داشت. به طور کلی، استفاده از محلول پاشی روی یا روی + بور در رقم چمران 2 به عنوان بهترین ترکیبات تیماری به منظور کاهش اثرات زیانبار تنش گرمای انتهایی و بهبود عملکرد دانه در هر دو تاریخ کاشت مناسب و تاخیری توصیه میشود.
کلید واژگان: ارقام گندم, تاریخ کاشت, عناصر میکرو, فتوسنتز جاریIntroductionWheat (Triticum aestivum L.) is one of the most important sources of plant food for human among the main crops globally. High temperature resulting from delay in planting is one major environmental factor limiting growth and production of wheat, especially in tropical regions. Terminal heat stress during the last phases of wheat development especially in booting, heading, anthesis and grain filling stages of the spring wheat cultivars is considered as one of the major environmental constraints that drastically reduces grain yield and yield components of wheat in Khuzestan province and other warm and dry regions of Iran. Most of the Iranian soils have a high pH and calcareous nature, so absorption of nutrients is limited in these soils. Mineral nutrition of plants plays a critical role in increasing plant resistance to environmental stresses. Zinc is a ubiquitous micronutrient. It is required as a structural and functional component of many enzymes and proteins, and increases the yield and yield components of wheat. Boron is essential for pollen viability, flowering, fruiting and seed production. As a micronutrient, it plays a vital role in nitrogen metabolism, hormonal action, and cell division.
Materials and MethodsTo evaluate the remobilization of photosynthetic materials and their contribution in the formation of grain yield of two bread wheat cultivars affected by terminal heat stress and zinc and boron foliar application, an experiment was conducted as split-split plot based on randomized complete blocks design with 3 replications in Ramhormoz city. The experimental factors were included planting date in two levels optimum (November 21) and late (January 5) to coincide growth terminal stages with high temperatures as the main factor, foliar application in four levels with water (control), zinc, boron and zinc + boron as the sub factor and two cultivars of bread wheat Pishtaz and Chamran 2 as the sub-sub factor.
Results and discussionThe results showed that terminal heat stress caused by delay in planting increased significantly traits of stored photosynthetic materials remobilization from stem and spike to seed and relative contribution of stem and spike reserves in grain yield, but decreased significantly traits of current photosynthesis and its relative contribution in yield, and grain yield of two bread wheat cultivars of Pishtaz and Chamran. Zinc and boron foliar application reduced significantly all of the above traits in both optimum and late planting dates except for the traits of current photosynthesis and its relative contribution in yield, and grain yield. Among the wheat cultivars cultivated, Chamran 2 cultivar had a significant advantage in traits of current photosynthesis and current photosynthesis relative contribution in yield and grain yield compared to Pishtaz cultivar, but in other traits this superiority was evident in Pishtaz cultivar.
ConclusionsIn general, it can be attributed the main factor increasing grain yield of two bread wheat cultivars of Pishtaz and Chamran to improve current photosynthesis. As well as, it can be used from timely planting date, zinc and boron foliar application and suitable wheat cultivar such as Chamran 2 as three management strategies to reduce the harmful effects of terminal heat stress caused by late planting date in Ramhormoz city.
Keywords: Current photosynthesis, Micro elements, Planting date, Wheat cultivars -
به منظور بررسی اثر محلول پاشی آهن، روی و منگنز بر صفات فیزیولوژیک، زراعی و پروتئین گندم تحت تنش گرمای انتهای فصل، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده با چهار تکرار در شهرستان رامهرمز اجرا گردید. فاکتورهای آزمایشی شامل تاریخ کاشت در دو سطح مناسب (15 آبان) و تاخیری (30 آذر) به عنوان عامل اصلی و محلول پاشی عناصر غذایی کم مصرف در شش سطح عدم محلول پاشی (شاهد)، محلول پاشی با آب، آهن، روی، منگنز و آهن + روی + منگنز به عنوان عامل فرعی بودند. نتایج نشان داد، تاخیر در کاشت به دلیل تنش گرمای انتهایی بجز محتوای پرولین برگ و پروتئین دانه، صفات شاخص کلروفیل برگ، شاخص پایداری غشای سلول، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت را به طور معنی داری کاهش داد. با این وجود، محلول پاشی آهن، روی و منگنز توانست صفات اندازه گیری شده در تاریخ کاشت مناسب و تاخیری را به طور معنی داری افزایش دهد. در این میان، کاربرد محلول پاشی روی بیشترین اثر را در کاهش آسیب ناشی از تنش گرمای انتهایی بر صفات مورد اندازه گیری نشان داد. به طور کلی، کاشت در تاریخ 15 آبان و استفاده از عناصر غذایی کم مصرف به ویژه روی به صورت محلول پاشی میتواند اثرات زیانبار ناشی از تنش گرمای انتهایی را کاهش و موجب بهبود صفات فیزیولوژیک، زراعی و محتوای پروتئین دانه گندم نان در منطقه شود.
کلید واژگان: تاریخ کاشت, عناصر ریزمغذی, گندمIntroductionWheat (Triticum aestivum L.) is considered as the major cereal crop in the world in respect of the cultivated area and total production. High temperature resulting from delay in planting is one major environmental factor limiting growth and production of wheat, especially in tropical regions. Most of the Iranian soils, have a high pH and calcareous nature, and micronutrients solubility in these soils is low. Micronutrients plays a critical role in increasing plant resistance to environmental stresses. Iron as a micronutrient, is critical for chlorophyll formation and photosynthesis and is important in the enzyme systems and respiration of plants. Zinc is a ubiquitous micronutrient. It is required as a structural and functional component of many enzymes and proteins, and increases the yield and yield components of wheat. Manganese as a micronutrient, is necessary in photosynthesis, nitrogen metabolism and to form other compounds required for plant metabolism.
Materials and methodsTo study the effect of iron, zinc and manganese foliar application on the physiological, agronomic traits and protein of wheat under late season heat stress, an experiment was conducted as split-plot based on randomized complete blocks design with four replications in Ramhormoz city located in south-western Iran. The experimental factors were included planting date in two levels (5 November and 20 December) as the main factor and micronutrients foliar application in six levels of non-foliar application (control), foliar application by water, iron, zinc, manganese and iron+zinc+manganese (each 3 lit.h-1) as the sub factor. Solutions for foliar application were prepared by using Iron chelate (6%), Zinc chelate (7.5%) and Manganese chelate (7%). The measured traits included leaf chlorophyll index, leaf proline content, cell membrane stability index, grain yield, biological yield, harvest index and grain protein content. To determine the leaf chlorophyll index used of chlorophyll meter digital. To determine the leaf proline content, method of Bates et al. (1973) was used. To determine the cell membrane stability index used of method Lutts et al. (1996). The grain yield was determined at maturity stage and through the harvest of all spikes from the level of 1 m-2 per plot and after removing 0.5 m from the beginning and end respective planting rows (rows 5 and 6). To measure the biological yield at maturity stage, after removing 0.5 m from the beginning and end respective planting rows (rows 5 and 6) from the level of 1 m-2 per plot all the plants were harvested and weighted for each plot separately. The harvest index was determined by the equation GY / BY × 100. The grain protein content was calculated as N% × 5.7 on a dry weight basis. N% in grain was determined by the Kjeldahl method according to A.A.C.C. (2000). Analysis of variance was performed using general linear model (GLM) procedure of statistical analysis system (SAS version: 9.3). The means were analyzed using the least significant difference (LSD) method at P=0.05 (LSD 0.05).
Results and discussionResults showed that the delay in planting due to terminal heat stress decreased significantly traits of leaf chlorophyll index, cell membrane stability index, grain yield, biological yield and harvest index except for leaf proline content and grain protein. However, iron, zinc and manganese foliar application could increase significantly the measured traits in optimum and late planting date. Meanwhile, application of zinc spray showed the greatest effect in reducing the damage caused by terminal heat stress on measured traits.
ConclusionsIn general, planting on 5 November and the use of micronutrients, especially zinc, as foliar application, can reduce the harmful effects caused by terminal heat stress and improve the physiological, agronomic traits and grain protein content of bread wheat in the region.
Keywords: micronutrients, Planting date, Wheat
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.