دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

 آمار

تعداد نشریات13
تعداد شماره‌ها654
تعداد مقالات6,811
تعداد مشاهده مقاله9,658,897
تعداد دریافت فایل اصل مقاله9,101,239
فریدنیا, امیر, پاک نژاد, فرزاد, صادقی شعاع, مهدی, ایلکایی, محمد نبی, آقایاری, فیاض. (1401). اثر عناصر ریزمغذی نانو و تنظیم کننده رشد بر کیفیت دانه گندم در شرایط کم آبیاری. , 15(4), 85-100. doi: 10.22069/ejcp.2023.19985.2487
امیر فریدنیا; فرزاد پاک نژاد; مهدی صادقی شعاع; محمد نبی ایلکایی; فیاض آقایاری. "اثر عناصر ریزمغذی نانو و تنظیم کننده رشد بر کیفیت دانه گندم در شرایط کم آبیاری". , 15, 4, 1401, 85-100. doi: 10.22069/ejcp.2023.19985.2487
فریدنیا, امیر, پاک نژاد, فرزاد, صادقی شعاع, مهدی, ایلکایی, محمد نبی, آقایاری, فیاض. (1401). 'اثر عناصر ریزمغذی نانو و تنظیم کننده رشد بر کیفیت دانه گندم در شرایط کم آبیاری', , 15(4), pp. 85-100. doi: 10.22069/ejcp.2023.19985.2487
فریدنیا, امیر, پاک نژاد, فرزاد, صادقی شعاع, مهدی, ایلکایی, محمد نبی, آقایاری, فیاض. اثر عناصر ریزمغذی نانو و تنظیم کننده رشد بر کیفیت دانه گندم در شرایط کم آبیاری. , 1401; 15(4): 85-100. doi: 10.22069/ejcp.2023.19985.2487

اثر عناصر ریزمغذی نانو و تنظیم کننده رشد بر کیفیت دانه گندم در شرایط کم آبیاری

مجله تولید گیاهان زراعی
دوره 15، شماره 4، دی 1401، صفحه 85-100    اصل مقاله (1.55 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejcp.2023.19985.2487
نویسندگان
امیر فریدنیا1؛ فرزاد پاک نژاد* 2؛ مهدی صادقی شعاع3؛ محمد نبی ایلکایی4؛ فیاض آقایاری5
1دانشجوی دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران،
2استاد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران،
3استادیار، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندر قند، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران، .
4دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران،
5استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران،
چکیده
سابقه و هدف: مصرف بی‌رویه کودهای شیمیایی سبب عدم توزان عناصرغذایی به ویژه عناصر کم مصرف شده است و توجه به بهبود کیفیت دانه گندم از جمله مسائل مهم در کنار کمیت تولید این محصول پراهمیت است. کاربرد تنظیم کننده‌های رشد، به خصوص هورمون‌های گیاهی (نظیر سیتوکینین)، با تاثیر بر سیستم آنتی‌اکسیدانی و روابط منبع و مخزن گیاهان، به عنوان یک راه‌حل برای کاهش اثرات تنش‌های محیطی در سطوح مولکولی، سلولی، بیوشیمیایی، فیزیولوژیکی و همچنین افزایش عملکرد به کار برده می‌شوند. کمبود عناصرغذایی تقریبا در تمامی مزارع جهان دیده می‌شود و کاربرد محلول‌پاشی عناصر ریزمغذی نظیر آهن، روی، سلنیوم، می‌تواند اثرات مفیدی بر فتوسنتز گیاه و رشد کمی و کیفیت دانه گندم داشته باشد. لذا پژوهشی جهت بررسی عناصر ریزمغذی نانو و همچنین استفاده از هورمون سیتوکنین بر خصوصیات کمی و کیفی گندم تحت رژیم‌های مختلف آبیاری، اجرا شد.
مواد و روش‌ها: این پژوهش در دو منطقه کرج و همدان در سال زراعی 99-1398 به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل رژیم‌های آبیاری با سه سطح (آبیاری در 40 درصد تخلیه رطوبت قابل دسترس در تمام دوره رشدی (شاهد)، آبیاری نرمال تا گرده‌افشانی و آبیاری در 60 درصد تخلیه رطوبت قابل دسترس تا پایان دوره رشد، آبیاری نرمال تا گرده افشانی و قطع آبیاری تا پایان دوره رشد)، به عنوان عامل اصلی و فاکتوریل عناصر نانو کم‌مصرف با پنج سطح: شاهد (عدم مصرف عناصر ریزمغذی نانو)، روی، آهن، سلنیوم و ترکیب سه عنصر) و زمان استفاده از سیتوکنین با چهار سطح (شاهد (عدم مصرف)، مصرف در مرحله گل‌دهی، مصرف در مرحله شیری‌شدن و مصرف در مرحله گلدهی+شیری شدن) به عنوان عامل فرعی بررسی شدند. صفاتی نظیر پروتئین دانه، گلوتن‌تر، پتاسیم دانه، فسفر دانه، روی دانه، حجم رسوب زلنی و سختی دانه اندازه‌گیری شدند.
یافته‌ها: نتایج پژوهش بیانگر آن است که اثر تیمارهای کم آبیاری، سیتوکنین و عناصر ریزمغذی نانو، بر صفات مورد مطالعه در این پژوهش معنی‌دار شدند، اما اثرات متقابل این تیمارها معنی‌دار نشد. نتایج نشان داد که بیشترین مقادیر اکثر صفات مورد مطالعه در این پژوهش مربوط به تیمار آبیاری نرمال تا گرده-افشانی و بعد از آن قطع کامل آبیاری بود. مصرف توأم عناصر ریزمغذی روی+آهن+سلنیوم نسبت به سایر تیمارهای عناصر ریزمغذی موجب افزایش صفات این پژوهش شد و بیشترین مقادیر صفات در تیمارهای سیتوکنین نیز مربوط به کاربرد سیتوکنین در مرحله گلدهی+شیری‌شدن و مرحله شیری شدن بوده است. بیشترین مقدار پروتئین دانه مربوط به تیمارهای آبیاری نرمال تا گرده‌افشانی و بعد از آن قطع کامل آبیاری به مقدار (%42/14)، همچنین تیمار روی+آهن+سلنیوم، به مقدار (%51/14) و کاربرد سیتوکنین در مرحله گلدهی+شیری‌شدن و تیمار شیری شدن به ترتیب با مقادیر (%94/13) و (%65/13) بوده است.
نتیجه‌گیری: آبیاری نرمال تا گرده‌افشانی و بعد از آن قطع کامل آبیاری، تمامی صفات مورد مطالعه در این پژوهش به غیر از روی و پتاسیم دانه را افزایش داد و و کاربرد توام عناصر ریزمغذی نانو (روی+ آهن+ سلنیوم) منجر به افزایش کیفیت دانه گندم نسبت به کاربرد تک‌تک آن‌ها شد. محلول‌پاشی سیتوکنین در مرحله گلدهی+شیری شدن، و همچنین در مرحله شیری شدن، کیفیت دانه گندم را نسبت به مصرف در سایر مراحل افزایش داد. تنش خشکی (آبیاری نرمال تا گرده‌افشانی و بعد از آن قطع کامل آبیاری) موجب افزایش 73/28 درصدی پروتئین نسبت به شرایط آبیاری نرمال شد و کاربرد توام عناصر ریزمغذی نانو (روی+ آهن+ سلنیوم) افزایش 95/30 درصدی پروتئین را نسبت به شاهد داشت و کاربرد سیتوکنین در مرحله گلدهی+شیری‌شدن و تیمار شیری شدن به ترتیب با مقادیر (15/26) و (52/23) درصد نسبت به شاهد افزایش یافت.
کلیدواژه‌ها
پروتئین دانه؛ حجم رسوب زلنی؛ فسفر دانه؛ گلوتن تر
مراجع
  1. Raza, M.A.S., Zaheer, M.S., Saleem, M.F., Khan. I.H., Ahmad, S., Aslam, M.U. and Iqbal, R. 2020. Drought ameliorating effect of exogenous applied cytokinin in wheat. Pak. J. Agri. Sci., Vol. 57: 5. 725-733.
  2. Flexas, J., Niinemets, U., Galle, A., Barbour, M.M. and Centritto, M. 2013. Diffusional conductances to CO as a target for increasing photosynthesis and photosynthetic water-use efficiency. Photosynt. Res. J. 117: 1. 45-59.
  3. Zaheer, M.S., Raza, M.A.S., Saleem, M.F., Erinle, K.O., Iqbal, R. and Ahmad, S. 2019. Effect of rhizobacteria and cytokinins application on wheat growth and yield under normal vs. drought conditions. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 51: 20. 2521-2533.
  4. Maheswari, M., Tekula, V.L., Yellisetty, V., Sarkar, B., Yadav, S.K., Singh, J., Babu, G.S., Kumar, A., Amirineni, S., Narayana, J. and Vanaja, M. 2016. Functional mechanisms of drought tolerance in maize through phenotyping and genotyping under well-watered and water stressed conditions. Eur. J. Agron. 79: 2. 43-57.
  5. Noreen, Z., Abdul, W., Bilal Hafeez, M., Ullah, A., Kadambot, H.M. and Siddique, M.F. 2021. Grain development in wheat under combined heat and drought stress: Plant responses and management. Environ. Exp. Bot. 188: 1. 57-71.
  6. Jana, S., Sivanesan, I. and Jeong, B.R. 2013. Effect of cytokinins on in vitro multiplication of Sophora tonkinensis. Pac. J. Trop. Biomed. 3: 1. 549-553.
  7. Dewal, G.S. and Pareek, R.G. 2004. Effect of phosphorus, sulphur and zinc on growth, yield and nutrient uptake of wheat (Triticum aestivum). Ind J. Agron. 49: 160-162.
  8. Gomaa, M.A., Radwan, F.I., Kandil, E.E. and El-Zweek, S.M.A. 2015. Effect of some macro and micronutrients application methods on productivity and quality of wheat (Triticum aestivum ). Middle East J. Agric. Res. 4: 1. 1-11.
  9. Ben Mariem, S., Soba, D., Zhou, B., Loladze, I., Morales, F. and Aranjuelo, I. 2021. Climate change, crop yields, and grain quality of C3 cereals: A meta-analysis of [CO2], temperature, and drought effects. Plants. J. 10: 2. 1052-1064.
  10. Ali, N.S. and Salman, I.S. 2016. Efficiency of four bread wheat varieties growing in a calcareous soil to absorb Zinc. Iraqi J. Agric. Sci. 21: 2. 49-58.
  11. Dimkpa, C.O., McLean, J.E., Britt, D.W. and Anderson, A.J. 2015. Nano-CuO and interaction with nano-ZnO or soil bacterium provide evidence for the interference of nanoparticles in metal nutrition of plants. EcoL. Environ. J. 24: 2. 119-129.
  12. Qureshi, A., Singh, D.K. and Dwivedi, S. 2018. Nano-fertilizers: a novel way for enhancing nutrient use efficiency and crop productivity Microbiol. Int. J. Curr. Microbiol. App. Sci. 7: 2. 3325-3335.
  13. Cortleven, A., Nitschke, S., Klaumünzer, M., Abdelgawad, H., Asard, H., Grimm, B., Riefler, M. and Schmülling, T. 2014. A novel protective function for cytokinin in the light stress response is mediated by the Arabidopsis histidine kinase2 and Arabidopsis histidine kinase3 receptors. Plant Physiol. J. 164: 3. 1470-1483.
  14. Jameson, P.E., Dhandapani, P., Novak, O. and Song, J. 2016. Cytokinins and expression of SWEET, SUT, CWINV and AAP genes increase as pea seeds germinate. Int. J. Mol. Sci. 17: 13-20.
  15. Xu, Z., Jiang, Y., Jia, B. and Zhou, G. 2016. Elevated-CO2 response of stomata and its dependence on environmental factors. Front. Plant Sci. 7: 3. 657-657.
  16. Khosravi-nejad, F., Khavari-nejad, R.A., Moradi, F. and Najafi, F. 2022. Cytokinin and abscisic acid alleviate drought stress through changing organic acids profile, ion immolation, and fatty acid profile to improve yield of wheat (Triticum aestivum) cultivars. Physiol. Mol. Biol. Plants. 34: 3. 73-90.
  17. Khamdi, N., Nabipour, M., Roshanfekr, H. and Rahnama, A. 2018. Effect of seed priming and application of cytokinin and auxin on growth and grain yield of wheat (Triticum aestivum) under Ahavz climatic conditions. J. Crop Sci. 21: 1. 31-44. (In Persian)
  18. Nguyen, H.N., Perry, L., Kisiala, A., Olechowski H. and Neil Emery, R.J. 2020. Cytokinin activity during early kernel development corresponds positively with yield potential and later stage ABA accumulation in field-grown wheat (Triticum aestivum). Planta. J. 252: 4. 76-92.
  19. Schmülling, T., Ramireddy, E. and Galuszka, P. 2018. Zn-fortified cereal grains in field-grown wheat by enhanced root cytokinin breakdown. Plant Signal. Behav. J. 10: 3. 44-48.
  20. Arti, S., Surekha, A. and Minal, M. 2014. Potassium solublisers: Occurrence, mechanism and their role as competent biofertilizers. Int. J. Curr. Microbial. 3: 4. 622-629.
  21. Haghparast, R., Rajabi, R., Najafian, G., Rashmeh Karim, K. and Aghaei Sarberzeh, M. 2009. Evaluation of indicators related to grain quality in advanced bread wheat genotypes in rainfed conditions. Plant Prod. Sci. 25: 2. 328-315. (In Persian)
  22. Patterson, B., Macrae, E. and Ferguson, I. 1984. Estimation of hydrogen peroxide in plant extracts using titanium (IV). Anal. Biochem. J. 139: 2. 487-492.
  23. Jaiswal, P.C. 2004. Soil, Plant and Water Analysis. Indhiana, India, Kalyani Publishers. India, Pp: 1-213.
  24. Sekabira, K.H., Oryem Origa, T.A., Basamba, G., Mutumba, E. and Kakudidi, E. 2010. Assessment of heavy metal pollution in the urban stream sediments and its tributaries. Int. J. Environ. Sci. Technol. 7: 4. 435-446.
  25. Anonymous, A. 2000. AACC Method. Approved Methods of the AACC, 10th ed. Methods 55-30. AACC. Int. Soc. USA. Pp: 86-90.
  26. Keram, K.S. 2014. Response of zinc fertilization to wheat on yield, quality, nutrients uptake and soil fertility grown in a zinc deficient soil. Eur. J. Acad. Res. 1: 1. 22-26.
  27. Teimouri, N., Saeidi, M., Ghobadi, M.E. and Sasani, S. 2020. The effect of cut of irrigation at the end of the growing season on grain yield and some physiological characteristics of bread wheat cultivars. J. Plant Physiol. 12: 5. 111-129.
  28. Peighambar Doust, S.H. 2017. Rheology test methods: wheat, flour and dough. Amidi. Press. Pp: 88. (In Persian)
  29. Wang, M., Zheng, Q., Shen, Q. and Guo, S. 2013. The critical role of potassium in plant stress response. Int. J. Mol. Sci. 14: 3. 7370-7390.
  30. Saha, S., Mandal, B., Hazra, G.C., Dey, A., Chakraborty, M., Adhikari, B., Mukhopadhyay, S.K. and Sadhukhan, R. 2015. Can agronomic bio-fortification of zinc be benign for iron a cereals? J. Cereal Sci. 65: 1. 186-191.
  31. Maryami, Z., Ana, B., Huertas-García, M., Azimi, R., Hernández-Espinosa, N., Payne, T., Cervantes, F., Govindan, V., Maria, I. and Guzman, C. 2020. Variability for glutenins, gluten quality, iron, zinc and phytic acid in a set of one hundred and fifty-eight common wheat landraces from Iran.Agron. 10: 11. 1797-1812.
  32. Ramzan, Y., Hafeez, M.B., Khan, S., Nadeem, M., Rahman, S., Batool, S. and Ahmad, J. 2020. Bio fortification with zinc and iron improves the grain quality and yield of wheat crop. Int. J. Plant Prod. 14: 3. 501-510.
  33. Alda, L.M., Lazureanu, A., Alda, S., Baluta, D., Sirbulescu, C. and Gogoasa, I. 2010. Wet gluten analysis depending on cultivar, fertilization, herbicide application and climate conditions, in winter wheat. Hort. Sci. Biotechnol. J. 14: 2. 23-26.
  34. Ghiafeh Davoodi, M., Sahraiyan, B., Naghipour, F., Karimi, M. and Sheikholeslami, Z. 2014. The effect of the selected emulsifiers (E471, DATEMand SYTREM) and final fermentation time on reduction of staling and improvement of physical properties of Barbari bread using composite wheat- potato flour. FSCT. J. 42: 11. 81-93. (In Persian)
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 449
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 426


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب