Title of article :
Morphological and Physiological Responses of Cucumis sativus L. to Water with Micro-Nanobubbles
Author/Authors :
Dahrazma, B Department of Civil Engineering - Shahrood University of Technology, Shahrood, Islamic Republic of Iran , Naghedinia, A Department of Civil Engineering - Shahrood University of Technology, Shahrood, Islamic Republic of Iran , Ghasemian Gorji, H Department of Civil Engineering - Shahrood University of Technology, Shahrood, Islamic Republic of Iran , Saghravani, S.F Department of Civil Engineering - Shahrood University of Technology, Shahrood, Islamic Republic of Iran
Abstract :
The scarcity of water, along with the concern of safe production of food, emphasizes the
need for new agricultural techniques. Increasing dissolved oxygen concentration in water
promotes the growth of plants in many ways. The aim of the present research was to
investigate how cucumbers (Cucumis sativus L.) morphologically and physiologically
respond to water enriched with air Micro-NanoBubbles (MNBs) as an oxygen saturating
measure. The plants from early stage of seed planting (two groups, 32 plants in each) were
cultured either with air-nanobubbles water or with tap water for 12 weeks, and the steric
stability of MNBs in water was confirmed through zeta potential measurements (-20.47
mV). The number of blossoms in the plants irrigated by air MNBs water was almost 3.8
times more than the number of blossoms in those that were irrigated by tap water. MNBs
water increased leaf area up to an average of 77%. Physiological indices such as
chlorophylls a, b, and carotenoids were, respectively, 1.34, 1.44, and 1.35 times greater in
the plants watered with MNBs than those with tap water. Overall, this study
demonstrated that water with air micro-nanobubble had a positive effect on cucumber
plants and is potentially an effective tool for the environmental friendly, economical, and
profitable production of the plant.
Farsi abstract :
كمبود آب و همچنين دغدغه توليد غذا، بر نياز به استفاده از تكنولوژي هاي جديد كشاورزي تاكيد مي كند. افزايش غلظت اكسيژن محلول در آب، رشد گياهان را از طرق مختلف ارتقا مي دهد. هدف تحقيق حاضر بررسي اثر آب غني شده با ميكرو - نانو حباب هوا (MNBs) بر خواص مورفولوژيكي و فيزيولوژيكي خيار (.Cucumis sativus L) است. گياهان از مرحله اوليه كاشت بذر (دو گروه، 32 گياه در هر گروه) به مدت 12 هفته در خاك و با آب داراي ميكرو نانو حباب و آب معمولي پرورش داده شدند. پايداري ميكرو - نانو حباب هاي هوا در آب با استفاده از اندازه گيري هاي زتا پتانسيل -) (mV20 . 47 مورد تاييد قرار گرفت. افزايش تعداد شكوفه ها در گياهان آبياري شده با آب داراي MNBs تقريبا 38 برابر تعداد شكوفه ها در گياهان آبياري شده با آب معمولي بوده است. آب داراي MNBs مساحت برگ گياه را بطور ميانگين بيش از 77٪ افزايش داد. شاخص هاي فيزيولوژيكي از قبيل كلروفيل b ،a و كاروتنوئيدها در گياهان آبياري شده با آب داراي MNBs به ترتيب 1034، 1044، و 1 . 35 برابر بيشتر از گياهان آبياري شده با آب معمولي بوده است. به طور كلي، تحقيق حاضر نشان داد كه آب داراي ميكرو - نانو حباب هوا تاثير مثبت براي گياه خيار داشته و از جنبه هاي محيط زيستي و اقتصادي يك ابزار موثر و داراي پتانسيل مناسب براي توليد گياه است.
Keywords :
Plant growth , Cucumber , Chlorophyll , Carotenoid , Air micro-nanobubble