واکنش فیزیولوژیکی و محتوای پلی‌آمین‌های زیره سبز (Cuminum cyminum L.) به کیفیت آب آبیاری در کاربرد کودهای معدنی و آلی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای فیزیولوژی و فناوری پس از برداشت، گروه باغبانی، دانشگاه ارومیه، ایران

2 استاد، گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، ایران

3 دانشیار، گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه زابل، ایران

چکیده

باتوجه به لزوم استفاده از ترکیب‌های کاهش‌دهنده اثرات زیان‌آور تنش شوری در مناطق با آب و خاک شور و تأمین نیاز غذایی گیاهان از طریق کود، آزمایشی در سال 1391 به‌صورت کرت‌های یک‌بار خردشده در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی پژوهشکده کشاورزی دانشگاه زابل انجام شد. دو سطح کیفیت آب آبیاری (59/0 و 180/4 دسی‌زیمنس بر متر شوری) در کرت اصلی و چهار سطح کود (شاهد، کاربرد جداگانه کود شیمیایی به نسبت 80:40:30 کیلوگرم در هکتار به‌ترتیب از منبع اوره، سوپرفسفات تریپل و سولفات پتاسیم، 40 تن در هکتار کود دامی و تلفیق کودها به میزان نصف مقادیر یادشده) در کرت فرعی قرار گرفت. نتایج تجزیه آماری داده‌ها نشان داد که طی اعمال تنش و کاربرد آب شور با هدایت الکتریکی 180/4 دسی‌زیمنس بر متر بر میزان فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان CAT و APX افزوده و از فعالیت آنزیم دیگر کاسته شد. همچنین پوترسین (Put)، اسپرمین (Spm) و اسپرمیدین (Spd)، محتوای پرولین و کربوهیدرات، رنگدانه‌های فتوسنتزی و یون سدیم در برگ زیره سبز (Cuminum cyminum L.) افزایش یافت. کاربرد جداگانه تیمار کودهای شیمیایی کامل و دامی به‌استثنای محتوای اسپرمین، پرولین، سدیم و پتاسیم در سایر صفات فیزیولوژیکی اختلاف معنی‌داری با یکدیگر نداشته بلکه تیمار کاربرد توأمان کودهای شیمیایی کامل و دامی در کاهش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان CAT و GPX و افزایش محتوای اسپرمیدین، پرولین، رنگدانه‌های فتوسنتزی و پتاسیم کاراتر عمل کرد؛ به‌طوری که محتوای پتاسیم در تیمار کود شیمیایی کامل و دامی (581 قسمت در میلیون) در مقایسه با تیمار کاربرد جداگانه کودهای شیمیایی و دامی به‌ترتیب معادل 61/17% و 53/18% افزایش نشان داد. براساس نتایج این پژوهش، در راستای کاهش مصرف یک‌جانبه کودهای شیمیایی و نیز تکمیل عناصر مورد نیاز گیاه در شرایط تنش شوری مصرف کود شیمیایی کامل در تلفیق با کودهای آلی نظیر کود دامی در منطقه توصیه می‌شود.

کلیدواژه‌ها


- اثنی‌عشری، م. و زکایی خسروشاهی، م.ر.، 1387. پلی‌آمین‌ها و علوم باغبانی (چاپ اول). انتشارات دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، 188 صفحه.

- حیدری، م.، عبدل‌زاده، ا. و فرزانه، ف.، 1390. اثر سطوح مختلف شوری و سه نوع تغذیه نیتروژنی بر رشد و واکنش‌های بیوشیمیایی اسفرزه. علوم گیاهان زراعی ایران، 42(1): 207-199.

- حیدری، م.، مصری، ف. و کیخا، ز.، 1389. اثر تنش شوری بر متابولیسم اسیدهای نوکلئیک، فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان، فلورسانس کلروفیل و تنظیم‌کننده‌های اسمزی در کلزا. علوم گیاهان زراعی ایران، 41(3): 502-491.

- مکی‌زاده تفتی، م.، توکل افشاری، ر.، مجنون‌حسینی، ن. و نقدی‌بادی، ح.ع.، 1387. بررسی تحمل به شوری و میزان جذب املاح گیاه گاوزبان (Borago officinalis L.). تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 24(3): 262-253.

- Anjum, M.A., 2010. Response of Cleopatra mandarin seedlings to a polyamine-biosynthesis inhibitor under salt stress. Acta Physiologiae Plantarum, 32(5): 951-959.

- Appel, K. and Hirt, H., 2004. Reactive oxygen species: metabolism, oxidative stress and signal transduction. Plant Biology, 55: 373-399.

- Bahari, A., Pirdashti, H. and Yaghubi, M., 2013. The effects of amino acid fertilizers spraying on photosynthetic pigments and antioxidant enzymes of wheat (Triticum aestivum L.) under salinity stress. Agronomy and Plant Production, 4(4): 787-793.

- Bates, L.S., Waldren, R.P. and Teare, I.D., 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Journal of Plant and Soil, 39(1): 205-207.

- Beers, G.R. and Sizer, I.V., 1952. A spectrophotometric method for measuring the breakdown of hydrogen peroxidase by catalase. Journal of Biological Chemistry, 195(1): 133-140.

- Dubis, M., Gilles, K.A., Hamilton, J.K., Rebers P.A. and Smith, F., 1956. Colorimetric method for etermination of sugars and related substances. Journal of Analytical Chemistry, 28(3): 350-356.

- Golpayegani, A. and Gholami-Tilebeni, H., 2011. Effect of biological fertilizers on biochemical and physiological parameters of basil (Ociumum basilicm L.) medicine plant. American Eurasian Journal of Agricultural and Environmental Sciences, 11(3): 445-450.

- Hajiboland, R., Ebrahimi, N. and Poschenrieder, Ch., 2012. Bound Putrescine, a Distinctive Player under Salt Stress in the Natrophilic Sugar Beet in Contrast to Glycophyte Tobacco. Journal of Sciences, 32(2): 105-114.

- Ma, R., Zhang, M., Li, B., Du, G., Wang, J. and Chen, J., 2005. The effects of exogenous Ca2+ on endogenous polyamine levels and drought-resistant traits of spring wheat grown under arid conditions. Arid Environment, 63(1): 177-190.

- Marschner, H., 1995. Mineral Nutrition of Higher Plants. Academic Press, Ltd. London, 862p.

- Nakano, Y. and Asada, K., 1981. Hydrogen peroxide is scavenged by ascorbic aside specific peroxidase in spinach chloroplast. Plant Cell Physiology, 22(5): 867-880.

- Neill, S., Desika, R. and Hancock, J., 2002. Hydrogen peroxide signaling curropin. Plant Biology, 5: 388-395.

- Pang, X.M., Zhang, Z.Y., Wen, X.P., Ban, Y. and Moriguchi, T., 2007. Polyamines, all-purpose players in response to environment stresses in plants. Plant Stress, 1(2): 173-188.

- Parvin, S., Lee, O.R., Sathiyaraj, G., Khoralragchaa, A., Kim, Y.J., Miah, M.J. and Yang, D.C., 2012. Modulation of Polyamine Levels in Ginseng Hairy Root Cultures Subjected to Salt Stress. Russian Journal of Plant Physiology, 59(6): 757-765.

- Qadir, M., Ghafoor, A. and Murtaza, G., 2001. Use of saline-sodic water through phytoremediation of calcareous salin-sodic soils. Agricultural Water Management, 50(3):197-210.

- Schachtman, D.P., Munns, R. and Whitecross, M.I. 1991. Variation in sodium exclusion and salt tolerance in Triticum tauschii. Crop Science, 31(4): 992-997.

- Sharma, K., Dak, G., Agrawal, A., Bhatnagar, M. and Sharma, R., 2007. Effect of phosphate solubilizing bacteria on the germination of Cicer arietinum seeds and seedling growth. Journal of Herbal Medicine and Toxicology, 1(1): 61-63.

- Urbanek, H., Kuzniak-Gebarowska, E. and Herka, K., 1991. Elicitation of defense responses in bean leaves by botrytis cinerea polyglacturonase. Acta Physiologiae Plantarum, 13(1): 43-50.

- Wu, S.C., Cao, Z.H., Li, Z.G., Cheung, K.C. and Wong, M.H., 2005. Effects of bio fertilizer containing N-fixer, P. and K. solubilizes and AM fungi on maize growth: a greenhouse trial. Geoderma, 125(1): 155-166.