
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,650,085 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,256,501 |
ارزیابی تأثیر کاربرد کانی فلوگوپیت در بستر رشد شنی بر عملکرد و جذب پتاسیم گیاه جو تحت تنش خشکی | ||
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار | ||
دوره 10، شماره 3، آذر 1399، صفحه 135-150 اصل مقاله (1.04 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejsms.2021.17767.1933 | ||
نویسندگان | ||
رضوان رضایی نژاد1؛ حسین خادمی* 2؛ شمس الله ایوبی2؛ محمد رضا مصدقی2؛ فرهاد خرمالی3 | ||
1دانشجوی دکتری ، گروه علوم خاک، دانشگاه صنعتی اصفهان | ||
2استاد، گروه علوم خاک، دانشگاه صنعتی اصفهان، | ||
3استاد، گروه علوم خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: خشکی مهمترین تنش شناختهشدهی غیرزیستی است که اثر زیادی بر رشد و عملکرد محصولات مختلف در جهان دارد. از بین عناصر غذایی، پتاسیم (K) نقش مهمی در رشد و متابولیسم گیاه دارد و به زندهماندن و تولید زیستتوده مناسب گیاهان تحت شرایط تنشهای زیستی و غیرزیستی مختلف، به ویژه تنش خشکی کمک میکند. تحت شرایط تنش خشکی، پتاسیم بازشدن روزنهها را تنظیم میکند و گیاهان را با کمبود آب سازگار میکند. در این پژوهش کانی فلوگوپیت به عنوان منبع غنی از پتاسیم و بهبوددهنده ویژگیهای شیمیایی خاک (کود پتاسیمی) برای تعدیل آثار نامطلوب تنش خشکی بر رشد و عملکرد جو در شرایط گلخانهای مورد ارزیابی قرار گرفت. مواد و روشها: این پژوهش به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه هیدروپونیک دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. بستر رشد مخلوطی از شن کوارتزی و فلوگوپیت تحت اعمال سطوح مختلف تنش خشکی بود و گیاهان به وسیله دو نوع محلول غذایی کامل و بدون پتاسیم در دوره پنج ماهه کشت تغذیه شدند. در پایان دوره کشت، شاخساره و ریشه گیاه جداگانه برداشت شده و وزن خشک آنها یادداشت شد. مقدار پتاسیم در عصاره تهیهشده به روش خاکسترگیری خشک گیاه توسط فلیمفوتومتر تعیین شد. درصد رهاسازی پتاسیم از فلوگوپیت در شرایط تغذیهای بدون پتاسیم محاسبه شده و تجزیه عنصری توسط روش فلورسانس اشعه ایکس (XRF) بر روی چند نمونه انتخابی از بستر کشت صورت گرفت. یافتهها: وزن خشک و پتاسیم جذبشده در شاخساره و ریشه گیاهان رشدیافته در بستر حاوی فلوگوپیت، نسبت به بستر شاهد بیشتر بود. همچنین افزایش این دو ویژگی در تیمار با محلول غذایی کامل، نسبت به گیاهان رشدکرده در شرایط تغذیهای بدون پتاسیم مشاهده شد. تنش خشکی عملکرد و جذب پتاسیم گیاه را کاهش داد، بیشترین کاهش وزن خشک و جذب پتاسیم در گیاهان تغذیهشده با محلول غذایی بدون پتاسیم، تحت تنش خشکی شدید مشاهده شد. همبستگی مثبت و زیادی بین وزن خشک شاخساره و پتاسیم جذبشدهی آن و وزن خشک ریشه و پتاسیم جذبشدهی آن وجود داشت. نتایج تجزیه عنصری ذرات فلوگوپیت پیش از استفاده و پس از کاربرد در بستر رشد با میزان پتاسیم جذبشده توسط گیاه همخوانی داشت. بیشترین درصد تخلیه پتاسیم از کانی در سطح بدون تنش خشکی مشاهده شد. علاوه بر این، نتایج تجزیه عنصری نشان داد که میزان پتاسیم کانی فلوگوپیت (K2O) نمونهها نسبت به نمونه شاهد کاهش یافته و بیشترین کاهش در تیمار بدون تنش خشکی، مشاهده شد. در کل به نظر میرسد کاربرد فلوگوپیت با رهاسازی پتاسیم بینلایهای خود، آثار منفی تنش خشکی را به دلیل نقش ویژه پتاسیم در تنظیم باز و بستهشدن روزنههای برگ، افزایش سرعت فتوسنتز و حفظ آب در بافتهای گیاه کاهش میدهد. نتیجهگیری: نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از کانی فلوگوپیت به عنوان یک منبع طبیعی و کمهزینه در کشور، به منظور تأمین پتاسیم مورد نیاز گیاه، در بستر رشد گیاهان به ویژه در محیطهای گلخانهای برای کاهش آثار تنش خشکی مفید واقع شده است. | ||
کلیدواژهها | ||
بستر رشد؛ تنش خشکی؛ رهاسازی پتاسیم؛ ریزوسفر؛ فلوگوپیت | ||
مراجع | ||
1.Amonette, J.E., and Zelazeny, L.W. 2000. Handbook of Soil Science; CRC Press, Boca Raton, FL. 2313p.
2.Aslam, M., Zamir, M.Sh.I., Afzal, I., and Yaseen, M. 2013. Morphological and physiological response of maize hybrids to potassium application under drought stress. Journal of Agricultural Research 51: 4. 443-454.
3.Bandian, L., Saeb, H., and Abedy, B. 2016. Effect of bentonite on growth indices and physiological traits of spinach (Spinacia oleracea L.) under drought stress. 2: 4. 1-6.
4.Ghalandari, S., Kafi, M., Goldanii, M., and Bagheri, A. 2019. The effect of drought stress on some of morphological and physiological traits of common bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes. Iranian Journal of Pulses Research. 10: 1. 114-125. 5.Ghanbari, M., and Ariafar, S. 2013. The effects of water deficit and zeolite application on growth traits and oil yield of medicinal peppermint (Mentha piperita L). International Journal of Medicinal and Aromatic Plants 3: 1. 32-39.
6.Hasanuzzaman, M., Bhuyan, M.H.M.B., Nahar, K., Hossain, M.S., Al Mahmud, J., Hossen, M.S., and Fujita, M. 2018. Potassium: A vital regulator of plant responses and tolerance to abiotic stresses. Agronomy. 8: 31. 2-29.
7.Hazrati, S., Tahmasebi-Sarvestani, Z., Mokhtassi-Bidgoli, A., Modarres-Sanavy, S.A.M., Mohammadi, H., and Nicola, S. 2017. Effects of zeolite and water stress on growth, yield and chemical compositions of Aloe vera L. Agric. Water Management 181: 66-72.
8.Hinsinger, P. 2002. Potassium.P 1035-1039. In: R. Lal (ed.), Encyclopedia of Soil Science. Marcel Dekker, Inc. New York.
9.Hinsinger, P., Elsass, F., Jaillard, B., and Robert, M. 1993. Root‐induced irreversible transformation of a trioctahedral mica in the rhizosphere of rape. Journal of Soil Science 44: 2. 535-545.
10.Hinsinger, P., Jaillard, B., and Dufey, J. E. 1992. Rapid weathering of a trioctahedral mica by the roots of ryegrass. Soil Science Society of America Journal. 56: 977-982.
11.Junjittakarn, J., Pimratch, S., Jogloy, S., Htoon, W., Singkham, N., Vorasoot, N., Toomsan, B., Holbrook, C.C., and Patanothai, A. 2013. Nutrient uptake of peanut genotypes under different water regimes. International Journal of Plant Production. 7: 4. 677-692.
12.Kayama, M., Nimpila, S., Hongthong, S., Yoneda, R., Wichiennopparat,W., Himmapan, W., Vacharangkura, T., and Noda, I. 2016. Effects of bentonite, charcoal and corncob for soil improvement and growth characteristics of teak seedling planted on Acrisols in Northeast Thailand. Forests. 7: 36. 1-21.
13.Khayamim, F., Khademi, H., and Sabzalian, M.R. 2011. Effect of Neotyphodium endophyte-tall fescue symbiosis on mineralogical changes in clay-sized phlogopite and muscovite. Plant and Soil. 341: 473-484.
14.Khormali, F., Rezaei, F., Rahimzadeh, N., Hosseinifard, S.J., and Dordipour, E. 2015. Rhizosphere-induced weathering of minerals in loess-derived soils of Golestan Province, Iran. Geoderma Regional. 5: 34-43.
15.Marschner, P., and Marschner, M. 2012. Mineral Nutrition of Higher Plants, Third Edition. Academic Press. Massachusetts, United States. 672p.
16.Naderizadeh, Z., Khademi, H., and Arocena, J.M. 2010. Organic matter induced mineralogical changes in clay-sized phlogopite and muscovite in alfalfa rhizosphere. Geoderma.159: 296-303. 17.Norouzi, S., and Khademi, H. 2010. Ability of alfalfa (Medicago sativa L.) to take up potassium from different micaceous minerals and consequent vermiculitization. Plant and Soil.328: 83-93.
18.Qi, J., Sun, S., Yang, L., Li, M., Ma, F., and Zou, Y. 2019. Potassium uptake and transport in apple roots under drought stress. Horticultural Plant Journal.5: 1. 10-16.
19.Rahimzadeh, N., Khormali, F., Olamaee, M., Amini, A., and Dordipour, E. 2015. Effect of canola rhizosphere and silicate dissolving bacteria on the weathering and K release from indigenous glauconite shale. Biology and Fertility of Soils. 51: 973-981.
20.Raviv, M., Lieth, J.H. (eds.), 2008. Soilless Culture: Theory and Practice. First Ed. Elsevier, London. 608p.
21.Silva, A.A.S., França, S.C.A., Ronconi, C.M., Sampaio, J.A., Luz, A.B., and Silva, D.S. 2008. A study on application of phlogopitite as a slow release potassium fertilizer. IX J. A. Trami. San Juan, Argentina. 143: 2-10.
22.Silva, D.R.G., Spehar, C.R., Marchi, G., Soares, D. de A., Cancellier, E.L., and Martins E. de S. 2014. Yield, nutrient uptake and potassium use efficiency in rice fertilized with crushed rocks. African Journal of Agricultural Research 9: 4. 455-464.
23.Silva, T.R.D., Cazetta, J.O., Carlin S.D., and Telles, B.R. 2017. Drought-induced alterations in the uptake of nitrogen, phosphorus and potassium, and the relation with drought tolerance in sugar cane. Ciência e Agrotecnologia. 41: 2: 117-27.
24.Shi, W., Wang, X., and Yan, W. 2004. Distribution patterns of available P and K in rape rhizosphere in relation to genotypic difference. Plant Soil. 261: 11-16.
25.Sparks, D.H., and Huang, P.M. 1985. Physical chemistry of soil potassium.P 201-276. In: R.D. Munson (ed.), Potassium in Agriculture. American Society of Agronomy, Madison, WI.
26.Stegner, R. 2002. plant Nutrition Studies. Lamotte Company, Maryland, USA. 569p.
27.Wentworth, S.A., and Rossi, N. 1972. Release of potassium from layer silicates by plant growth and by NaTPB extraction. Soil Science. 113: 410-416.
28.Tatrai, Z.A., Sanoubar, R., Pluhar, Z., Mancarella, S., Orsini, F., and Gianquinto, G. 2016. Morphological and physiological plant responses to drought stress in Thymus citriodorus. International Journal of Agronomy. 10: 1-8.
29.Wiebold, B., and Scharf, P. 2006. Potassium deficiency symptoms in drought stressed crops, plant stress resistance and the impact of potassium application in south China. Agronomy Journal. 98: 1354-1359.
30.Xu, W., Cui, K., Xu, A., Nie, L., Huang, J., and Peng, S. 2015. Drought stress condition increases root to shoot ratio via alteration of carbohydrate partitioning and enzymatic activity in rice seedlings. Acta Physiologiae Plantarum. 37: 9. 1-11.
31.Yuan, L., Huang, J., Li, X., and Christie, P. 2004. Biological mobilization of potassium from clay minerals by ectomycorrhizal fungi and eucalypt seedling roots. Plant Soil. 262: 351-361.
32.Zain, N.A.M., Ismail, M.R., Puteh, A., Mahmood, M., and Islam, M.R. 2014. Drought tolerance and ion accumulation of rice following application of additional potassium fertilizer. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 45: 2502-2514.
33.Zheng, J., Chen, T., Wu, Q., Yu, J., Chen, W., Chen, Y., Siddique, K.H.M., Chi, W.M., and Xia, G. 2018. Effect of zeolite application on phenology, grain yield and grain quality in rice under water stress. Agricultural Water Management. 206: 241-251. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 313 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 214 |