پديد آورندگان :
حيدري، فائزه دانشگاه اروميه - گروه مهندسي توليد و ژنتيك گياهي، اروميه، ايران , جليليان، جلال دانشگاه اروميه - گروه مهندسي توليد و ژنتيك گياهي، اروميه، ايران , قلي نژاد، اسماعيل دانشگاه پيام نور - گروه علمي علوم كشاورزي، تهران، ايران
كليدواژه :
تنش شوري , روي , كلسيم , كينوا , نانوكود
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: كينوا (Chenopodium quinoa) يك گياه شبه غله‌اي با ارزش غذايي بالا و متحمل به تنش‌هاي غير زنده مي‌باشد. گياه كينوا به تازگي از طرف وزارت جهاد كشاورزي براي كشت در مناطق شور و با محدوديت تأمين آب كافي توصيه شده است، اما مطالعات زيادي در مورد ويژگي‌هاي رشد و نموي و نياز تغذيه‌اي (كودي) اين گياه در كشور در دسترس نيست. فناوري نانو امكان استفاده از عناصر غذايي و كاهش هزينه‌هاي حفاظت از محيط زيست را فراهم كرده است. تنش شوري يكي از مهمترين محدوديت‌هاي رشد گياهان در مناطق خشك و نيمه خشك است. با توجه به اهميت تنش شوري و گياه كينوا و نانوكود، اين آزمايش با هدف بررسي تاثير محلول‌پاشي نانوكودها بر غلظت عناصر غذايي برگ و بذر و برخي صفات فيزيولوژيك در شرايط تنش شوري روي گياه كينوا انجام گرفت.
مواد و روش‌ها: اين آزمايش به صورت فاكتوريل بر پايه طرح كاملا تصادفي در سه تكرار در سال زراعي 1397 در مزرعه تحقيقاتي دانشگاه اروميه به صورت گلداني اجرا شد. عامل اول تنش شوري با آب درياچه اروميه در سه سطح (0، 16 و 32 دسي‌زيمنس بر متر) و عامل دوم نانوكود در پنج سطح (كلسيم، سيليس، روي، پتاسيم و شاهد (عدم محلول‌پاشي) بود. براي تعيين ميزان پتاسيم و سديم ابتدا محلول‌هاي استاندارد هركدام از اين عناصر تهيه شده و غلظت عناصر توسط دستگاه فيلم فوتومتر (مدل Clinical pfp7) به روش نشر شعله‌اي ابتدا استاندارها و سپس نمونه‌ها اصلي قرائت شدند. اندازه‌گيري كلسيم و روي نيز توسط دستگاه جذب اتمي (مدل AA-6300) قرائت گرديد. تجزيه و تحليل آماري داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SAS Ver. 9.1 و MATATC انجام و مقايسه ميانگين‌ها نيز توسط آزمون LSD در سطح پنج درصد انجام شد.
يافته‌ها: نتايج نشان داد كه تنش شوري 32 و 16 دسي زيمنس بر متر در مقايسه با شاهد به ترتيب كلسيم برگ (56 و 53 درصد)، كلسيم بذر (52 و 48 درصد)، كلروفيل a (32 و 14 درصد) و كلروفيل b (28 و 12 درصد) را كاهش داد، ولي به ترتيب مقدار روي بذر (45 و 36 درصد)، كاروتنوئيد (30 و 18 درصد)، پرولين (33 و 15 درصد) و قندهاي محلول (24 و 8 درصد) را افزايش داد. محلول‌پاشي با نانوكودها در مقايسه با شاهد، مقدار كلسيم بذر، روي بذر، محتواي كلروفيل aو b و پرولين را افزايش داد. بيشترين مقدار روي برگ (66/67 ميلي‌گرم بر كيلوگرم)، وزن خشك كل (31/33 گرم) و عملكرد دانه (64/11 گرم) از تيمار بدون تنش شوري و محلول‌پاشي با نانوكود روي حاصل شد. همچنين بيشترين مقدار پتاسيم بذر (95/1 درصد) و برگ (86/3 درصد) به ترتيب از محلول‌پاشي كلسيم و پتاسيم در شرايط تنش شوري 16 دسي زيمنس بر متر بدست آمد.
نتيجه‌گيري: يافته‌هاي اين مطالعه نشان داد، سطوح مختلف تنش شوري باعث ايجاد آثار منفي بر كليه صفات موثر بر رشد كينوا شد. بيشترين ميزان كاهش صفات در تنش شوري 32 دسي زيمنس بر متر مشاهده شد. محلول‌پاشي با نانوكودها با افزايش محتواي كلروفيل، پرولين، كلسيم و روي بذر سبب افزايش وزن خشك كل و عملكرد دانه كينوا گرديد. لذا جهت بهبود عملكرد گياه كينوا بويژه در شرايط تنش شوري، محلول‌پاشي نانوكودها پيشنهاد مي‌گردد.
چكيده لاتين :
Background and objectives: Quinoa (Chenopodium quinoa) is a like-cereal plant with high nutritional value and tolerant of abiotic stresses. Quinoa has recently been recommended by the Ministry of Agriculture-Jahad for cultivation in saline areas with limited water supply, but there are not many studies on the growth characteristics and nutritional needs of this plant in the country. Nanotechnology has made possiblity to use nutrients and reduces the cost of environmental protection. Salinity stress is one of the most important limitations of crop growth in arid and semiarid regions. Due to the importance of salinity stress, nano- fertilizer and quinoa plant, this experiment was conducted to investigate the effect of spraying different nano-fertilizers on leaf and seed nutrient concentrations and some physiological traits in quinoa under salinity stress.
Materials and methods: This experiment was carried out as a factorial experiment based on completely randomized design with three replications in the research farm of Urmia University in the pot during 2017. The first factor was salinity stress (Lake Urmia water was used) at three levels (0, 16 and 32 dS /m) and the second factor was nano-fertilizers at five levels (calcium, silica, zinc, potassium and control (no foliar application). To determine the amount of potassium and sodium, first standard solutions of each of these elements were prepared and the concentration of the elements was read by the flame-photometer (Clinical pfp7 model) by flame diffusion method, first the standards and then the main samples. Measurements of calcium and zinc were also read by atomic absorption spectrometer (model AA-6300). Statistical analysis of data using SAS software Ver. 9.1 and MATATC were performed and the means were compared by LSD test at the level of 5%.
Results: Results showed that salinity stress of 32 and 16 dS/m compared to control traits leaf calcium (56 and 53%), seed calcium (52 and 48), chlorophyll a (32 and 14%) and chlorophyll b (28, 12%) decreased respectively; but the amount of seed zinc content (45 and 36%), carotenoids (30 and 18%), proline (33 and 15%), soluble sugars (24 and 8%), seed sodium (20 and 19%) and leaf sodium (56 and 48%), increased respectively. Foliar application of nanofertilizers in comparison with the control increased the amount of seed calcium, seed zinc, chlorophyll a and b and proline content. The highest amount on leaf zinc (67.66 mg/kg) were obtained from the treatment without salinity and spraying with zinc nanofertilizer. Also, the highest amounts of seed potassium (1.95%) and leaf potassium (3.86%) were obtained under salinity stress of 16 dS/m and foliar application of calcium and potassium, respectively.
Conclusion: The findings of this study indicated that different levels of salinity stress caused negative effects on all traits affecting quinoa growth. The highest reduction in traits was observed in salinity stress of 32 dS/m. Spraying with nano-fertilizer via enhancing chlorophyll and proline content, seed zinc and calcium led to increase total dry weight and seed yield of quinoa. Therefore, to improve the yield of quinoa especially in salinity stress conditions, spraying of nano-fertilizers is suggested.
