بررسی اثرهای کلات و نانوکلات آهن روی برخی صفات مورفولوژی و فیزیولوژی گیاه کاسنی (Cichoirium intybus L.) در سیستم هواکشت

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

2 دانشیار، گروه اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

شناسه دیجیتال (DOR):
98.1000/1735-0905.1398.35.501.95.3.1576.1578

گیاه کاسنی (Cichoirium intybus L.) یک گیاه دارویی است که مهمترین استفاده‌های آن از طریق تولید برگ و ریشه می‌باشد. در این پژوهش اثر محلول‌پاشی نانوکلات آهن و کلات آهن بر خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی گیاه دارویی کاسنی در سیستم هواکشت بررسی شده است. این سیستم روش بسیار مناسبی برای بررسی تأثیر عناصر غذایی و نیز بهبود رشد و نمو در گیاهان مختلف در شرایط کنترل شده محسوب می‌شود. تیمارهای آزمایشی شامل محلول‌پاشی با آب (شاهد)، کلات آهن (0.5، 1 و 1.5 گرم در لیتر) و نانو کلات آهن (0.5، 1 و 1.5 گرم در لیتر) بود. محلول‌پاشی در سه مرحله شامل 20، 40 و 60 روز پس از کشت بذرها در سیستم هواکشت روی برگ و ریشه در قالب طرح کاملاً تصادفی با 5 تکرار انجام شد و پس از شش ماه صفات مورد نظر بررسی گردید. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر تیمارهای مختلف برای صفات ارتفاع کل گیاه، طول ریشه، تعداد و سطح برگ، وزن تر و خشک ریشه و اندام‌ هوایی، رنگیزه‌های فتوسنتزی و میزان آهن در ریشه و اندام هوایی معنی‌دار بود. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که استفاده از غلظت 1.5 گرم نانو کلات آهن، بیشترین ارتفاع کل گیاه (cm173.5)، طول ریشه (cm139.7)، وزن خشک اندام‌های هوایی (g86.1)، وزن خشک ریشه (g65.2)، سطح برگ (mm23448.5)، کلروفیل a (mg/g2.43)، کلروفیل b (mg/g1.27) و کاروتنوئید (mg/g1.25) را داشته است. کمترین ارتفاع کل گیاه (cm121.5)، طول ریشه (cm92.3)، وزن خشک اندام‌های هوایی (g50.1)، وزن خشک ریشه (g15.1)، سطح برگ (mm22259.6) کلروفیل a (mg/g1.46)، کلروفیل b (mg/g0.85) و کاروتنوئید (mg/g0.76) در تیمار شاهد مشاهده شد. در مجموع نتایج این آزمایش اثر مثبت محلول‌پاشی کلات آهن را نشان داد که غلظت 1.5 گرم نانو کلات آهن برای صفات مورد مطالعه بیشترین تأثیر را داشت.

کلیدواژه‌ها


- Aghazadeh-Khalkhali, D., Mehrafarin, A., Abdossi, V. and Naghdi Badi, H., 2015. Mucilage and seed yield of Psyllium (Plantago psyllium L.) in response to foliar application of nano-iron and potassium chelate fertilizer. Journal of Medicinal Plants, 4(56): 23-34.

- Alloush, G.A., Belesky, D.P. and Clapham, W.M., 2003. Forage chicory: a plant resource for nutrient-rich sites. Journal of Agronomy and Crop Science, 189(2): 96-104.

- Amaliotis, D., Velemis, D., Bladenopoulou, S. and Karapetsas, N., 2002. Leaf nutrient levels of strawberries (cv. Tudla) in relation to crop yield. Acta Horticulturae, 567: 447-450.

- Anderson, W. and Parkpian, B., 1984. Plant availability of an iron waste product utilized as an agricultural fertilizer on calcareous soil. Plant Nutrition, 7: 223-233.

- Azadbakht, M., 2013. Medicinal Plant Systematics. Arjmand Publication Press, 297p.

- Borlina, M.N., Bovi, O.M., Granja, N.P. and Carmello, Q.A., 2001. Essential oil production and quality of Mentha qravensis L. in nutrient solution. Acta Horticulturae, 548: 181-188.

- Cesco, S., Neumann, G., Tomasi, N., Pinton, R. and Weisskopf, L., 2010. Release of plant-borne flavonoids into the rhizosphere and their role in plant nutrition. Plant and Soil, 329: 1-25.

- Chinnamuthu, C.R. and Murugesa Boopathi, P., 2009. Nanotechnology and agroecosystem. Madras Agricultural Journal, 96: 17-31.

- Christie, C.B. and Nichols, M.A., 2004. Aeroponics: a production system and resear tool. Acta Horticulturae, 648: 185-190.

- Ghafari, H. and Razmjoo, J., 2013. Effect of foliar application of nano-iron oxidase, iron chelate and iron sulphate rates on yield and quality of Wheat. International Journal of Agronomy and Plant Production, 4(11): 2997-3003.

- Hayden, A., 2006. Aeroponic and hydroponic system for medicinal herb, rhizome and root crope. Hort Science, 41(3): 536-538.

- Hayden, A.L., Brigham, L.A. and Giacomelli, G.A., 2004. Aeroponic cultivation of ginger (Zingiberofficinale) rhizomes. Acta Horticulturae, 659: 397-402.

- Heidari, F., Zehtab Salmasi, S., Javanshir, A., Aliari, H. and Dadpoor, M.R., 2008. The effects of application microelements and plant density on yield and essential oil of peppermint (Mentha piperita L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 24(1): 1-9.

- Hoagland, D.R. and Arnon, D.I., 1950. The water-culture method for growing plants without soil. College of Agriculture, University of California, 31p.

- Houimli, I.M., Jdidi, H., Boujelben, F. and Denden, M., 2015. Improvement of tomato (Lycopersicon esculentum L.) productivity in calcareous soil by iron foliar application. International Journal of Advanced Research, 3(9): 1118-1123.

- Jafari, F., Golehin, A. and Shafiei, S., 2014. The effects of nitrogen and foliar application of iron amino chelate on yield and growth indices of dill (Anethum graveolans L.) medical plant. Journal of Science and Technology of Greenhouse Culture, 5(17): 1-12.

- Jeong, J. and Guerinot, M.L., 2009. Homing in on iron homeostasis in plants. Trends in Plant Science, 14: 280-285.

- Johnson, A., 2006. Agriculture and Nanotechnology. Website: http://tahan. Com /Charlie/ nanosociety.

- Ladan Moghadam, A., Vattani, H., Baghaei, N. and Keshavarz, N., 2012. Effect of different levels of fertilizer nano iron chelates on growth and yield characteristics of two varieties of spinach (Spinacia oleracea L.): varamin 88 and viroflay. Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology, 4(12): 4813-4818.

- Layeghhaghighi, M., Hassanpour Asil, M. and Abbaszadeh, B., 2015. Effect of nano chelated iron on essential oil percentage and essential oil compounds of Rosa damascene Mill. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 32(1): 138-147.

- Marschner, H., 1995. Mineral Nutrition of Higher Plants. Academic Press Limited. Harcourt Brace and Company, Publishers, London, 672p.

- Mazaherinia, S., Astaraei, A., Fotovat, A. and Monshi, A., 2010. Effect of iron oxides (ordinary and nano) and municipal solid waste compost (MSWC) coated sulfur on Wheat (Triticum aestivum L.) plant iron concentration and growth. Iranian Journal Field Crops Research, 8(5): 855-861.

- Nasiri, Y., Zehtab Salmasi, S., Nasrullah Zadeh, S., Ghassemi Gholezani, K., Najafi, N. and Javanmard, A., 2012. Evaluation of foliar spray of ferrous sulfate and zinc sulfate on yield and nutrients concentration of aerial parts in German Chamomile. Journal of Agricultural Science Sustainable Production, 23(3):105-115.

- Nenova, V., 2006. Effect of iron supply on growth and photosystem II efficiency of pea plants. General and Applied Plant Physiology, 32: 81-90.

- Pagilarulo, C.L., Hayden, A.L. and Giacomelli, G.A., 2005. Potential for greenhouse aeroponic cultivation of Urtica dioica. Acta Horticulturae, 659: 61-69.

- Peyvandi, M., Parande, H. and Mirza, M., 2011. comparison of nano fe chelate with fe chelate effect on growth parameters and antioxidant enzymes activity of ocimum basilicum. New Cellular and Molecular Biotechnology Journal, 1(4): 89-98.

- Pirzad, A.R., Tousi, P. and Darvishzadeh, R., 2013. Effect of Fe and Zn foliar application on plant characteristics and essential oil content of anise (Pimpinella anisum L.). Iranian Journal of Crop Science, 15(1): 12-23.

- Schmidt, W., 1993. Iron stress-induced redox reactions in bean roots. Physiolgia Plantarum, 89: 448-452.

- Sharafaldin Shirazi, Sh. and Fazeli, F., 2015. Effect of nano iron chelate fertilizer and iron fertilizer on yield and yield components of Daenian thyme (Thymus daenensis Celak.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 31(2): 374-382.

- Singh, R.K., Singh, R.P. and Singh, R.S., 2003. Effect of iron on herbage and oil yield of lemon grass (Cymbopogon flexuosus). Crop Research, 26: 185-187.

- Singh, S. and Jat, N.L., 2002. Effect of phosphorus and zinc fertilization on growth and yield of coriander (Coriandrum sativum L.). Agricultural Research, 23(4): 734-736.

- Tabatabaei, S.J., 2008. Effects of cultivation systems on the growth, and essential oil content and composition of valerian. Journal of Herbs, Spices and Medicinal Plants, 14(1-2): 54-67.

- Vigani, G., Zocchi, G., Bashir, K., Philippar, K. and Briat, J.F., 2013. Signals from chloroplasts and mitochondria for iron homeostasis regulation. Trends in Plant Science, 18: 305-311.

- Yogeesha, L., 2005. Effect of iron on yield and quality of Grape (Vitis vinifera L.) in calcareous vertisol. Thesis Submitted to the University of Agricultural Science, Dharwad, India.

- Zargari, A, 1997. Medicinal Plants (Vol. 1). Tehran University Publications, 970p.

- Zuo, Y. and Zhang, F., 2011. Soil and crop management strategies to prevent iron deficiency in crops. Plant and Soil, 339: 83-95.