تأثیر امواج فراصوتی و میدان مغناطیسی بر جوانه‌زنی، شاخص‏‏‏های رشد و عملکرد گیاه زنیان (Carum copticum (L.) C. B. Clarke) در شرایط آزمایشگاه و مزرعه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین، اهواز

2 دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین، اهواز

3 استاد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین، اهواز

4 استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین، اهواز

5 استاد، گروه فیزیک، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز

چکیده

پرایمینگ بذر شامل روشهای بسیار ساده‌ایست که می‌تواند در جوانه‌زنی بهتر و استقرار مطلوب گیاهچه مؤثر باشد. از روشهای بیوفیزیکی و پرایمینگ بذر، میتوان به تیمار بذرها توسط امواج فراصوتی و میدان مغناطیسی اشاره کرد. به‌منظور بررسی تأثیر امواج فراصوتی و میدان مغناطیسی بر جوانه‌زنی، رشد و عملکرد گیاه زنیان (Curum copticum Carum copticum (L.) C. B. Clarke)، در شرایط آزمایشگاه و همچنین افزایش درصد و سرعت جوانه‏زنی بذرها تحت تأثیر این دو تیمار و افزایش مقاومت گیاه به تنشهای محیطی و افزایش مقاومت به بیماریها و آفات، این پژوهش در سال 1389 انجام شد. تیمار مربوط به امواج فراصوتی با فرکانس 22 کیلوهرتز در 2 زمان 2 و 5 دقیقه (U2، U3) و تیمار مربوط به میدان مغناطیسی با شدت 5000 گوس در 3 زمان 15، 30 و 45 دقیقه (M4، M3، M2) در دمای 30 درجه سانتی‏گراد اعمال شد. البته تیمار شاهد (در این تیمار میدان مغناطیسی و امواج فراصوتی اعمال نشد و M1 و U1 به‌ترتیب عدم اعمال میدان مغناطیسی و امواج فراصوتی هستند) نیز در نظر گرفته شد. آزمایش به‏صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی و با 4 تکرار به اجرا درآمد. نتایج نشان داد که با اعمال تیمارهای میدان مغناطیسی و امواج فراصوتی جوانه‌زنی و ویگور بذرها بهبود و عملکرد نهایی گیاه زنیان تحت تأثیر تیمارها افزایش یافت. بنابراین به نظر می‌رسد که میدان مغناطیسی اعمال شده در زمان 30 دقیقه و در مواردی 45 دقیقه و امواج فراصوتی با زمان 5 دقیقه بیشترین تأثیر را بر گیاهان داشته‌است. تیمارها فقط در مورد شاخص سطح برگ و وزن هزاردانه میانگین را کاهش داده بودند. البته با وجود حساسیت بالای گیاه به بیماریها و آفات، هیچ‌گونه اثری از بیماری و آفت در مزرعه دیده نشد.

کلیدواژه‌ها


- امیدبیگی، ر.، 1386. تولید و فرآوری گیاهان دارویی (جلد 1). انتشارات نشر، مشهد، 210 صفحه.

- دهقان، س.، رضوی، ع.ر. و حسنزاده کاخکی، ع.، 1387. بررسی اثر میدان‌های مغناطیسی 200 و 400 گوس بر جوانه‌زنی چغندر قند. خلاصه مقالات اولین همایش ملی علوم و تکنولوژی بذر ایران، گرگان، 23-22 آبان: 24.

- شرفی، س.، صالحی ارجمند، ح.، میرمیران، م.، سخاوت، م. و ناظری، ع.، 1387. ارزیابی اثرات خود مسمومی و میدان مغناطیسی بر جوانه‌زنی ماریتیغال. خلاصه مقالات اولین همایش ملی علوم و تکنولوژی بذر ایران، گرگان، 23-22 آبان: 68.

- غیبی، ن.، جعفری، ح.، میری، س.ر.، عباسی، ا.، خلیلی نجف‌آبادی، م.، جهانی، ح. و یادگاری، س.، 1386. اثرات تزریق گیاه زنیان (Trachyspermum copticum (L.) Link) در هسته مشبک پاراژیگانتوسولاریس (PGi) بر علایم کیفی سندرم ترک در موش صحرایی نر. گیاهان دارویی، 6(23): 64-58.

- فاریابی، ا.، زارع‌منش، ح.، کشوری، م. و ابدالی، ن.، 1387. بررسی تأثیر امواج فراصوت بر فرایندهای فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی تنژیدن بذور فلفل دلمه و تربچه. خلاصه مقالات اولین همایش ملی علوم و تکنولوژی بذر ایران، گرگان، 23-22 آبان: 221.

- قرینه، م.ح.، بخشنده، ع. و قاسمی گلعذانی، ک.، 1383. بررسی اثر تنش خشکی و مراحل مختلف برداشت بر بنیه (قدرت بذر) و جوانه‌زنی ارقام گندم در شرایط آب و هوایی اهواز. علمی کشاورزی، 27(1): 76-65.

- کافی، م.، راشدمحصل، م.ح.، کوچکی، ع.ر. و ملافیلابی، ع.، 1381. زیره سبز فناوریتولید و فرآوری. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، 199 صفحه.

- کشوری، م.، ابدالی، ن.، فاریابی، ا. و زارعمنش، ح.، 1387. استفاده از امواج فراصوت در افرایش سرعت و درصد جوانه‌زنی در بذور شاهی، شبدر و مرزه. خلاصه مقالات اولین همایش ملی علوم و تکنولوژی بذر ایران، گرگان، 23-22 آبان: 34.

- نظریان قهفرخی، م.، ستاری، م.، یادگاری، م.ح.، گودرزی، غ. و سحرخیز، م.، 1387. آثار ضد قارچی اسانس و عصاره الکلی زنیان علیه ایزوله‌های بالینی مقاوم و حساس به فلوکونازول کاندیدا آلبینکس در شرایط آزمایشگاهی. علوم پزشکی مدرس (آسیب‌شناسی زیستی)، 11(2-1): 97-91.

- Aladjadjiyan, A., 2002. Study of the influence of magnetic field on some biological characteristics of Zea mais. Journal of Central European Agricultur, 3(2): 89-94.

- Aladjadjiyan, A., 2007. The use of physical methods for plant growing stimulation in Bulgaria. Journal of Central European Agricultur, 8(3): 369-380.

- Aladjadjiyan, A. and Ylieva, T., 2003. Influence of stationary magnetic field on the early stages of the development of tobacco seeds (Nicotiana tabacum L.). Journal of Central European Agriculture, 4(2): 131-139.

- Balouchi, H.R. and Modarres Sanavy, S.A.M., 2009. Electromagnetic field impact on annual medics and dodder seed germination. International Agrophysics, 23(1): 111-115.

- Dorna, H., Gorski, R., Szopinska, D., Tylkowska, K., Jurga, J., Wosiński, S. and Tomczak, M., 2010. Effects of a permanent magnetic field together with the shielding of an alternating electric field on carrot seed vigour and germination. Journal of Ecological Chemistry and Engineering, 17(1): 53-61.

- Esitken, A. and Turan, M., 2004. Alternating magnetic field effects on yield and plant nutrient element composition of strawberry (Fragaria x ananassa cv. camarosa). Acta Agriculturae Scandinavica, Section B-Soil and Plant Science, 54(3): 135-139.

- Fanaei, H.R., Akbari Moghadam, H., Keigha, G.A., Ghaffarie, M. and Alli, A., 2006. Evaluation of agronomy and essential oil components of Cuminum cyminum L., Foeniculum vulgar Mill. and Nigella sativa L. in the condition of Sistan region. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 22(1): 34-41.

- Faqenabi, F., Tajbakhsh, M., Bernoosi, I., Saber-Rezaii, M., Taheri, F., Parvizi, S., Izadkhan, M., Hasanzadeh Gorttapeh, A. and Sedqi, H., 2009. The effect of magnetic field on growth, development of safflower and its comparison with others treatment. Research Journal of Biological Sciences, 4(2): 174-178.

- Fischer, G., Tausz, M., Kock, M. and Grill, D., 2004. Effect of weak 16 2/3 Hz magnetic fields on growth parameters of young sunflower and wheat seedlings. Bioelectromagnetics Journal, 25(8): 638-641.

- Garcia, M.F., Ramirez, E.M. and Padrino, M.V.C., 2008. Germination of grass seeds subjected to stationary magnetic field. International Agrophysics, 10(1): 51-55.

- Gyawali, Sh., 2007. Design and Construction of Helmholtz Coil for Biomagnetic Studies on Soybean. A Thesis for the Degree Master of Science.University of Missouri-Columbia.

- Hejazian, S.H., Dashti, M.H. and Salami, A., 2008. The analgesic effect of alcoholic extract of Carum copticum (L.) C. B. Clarke on choronic pain in mice. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 23(4): 468-476.

- Khoshsokhan Mozaffar, M., Ghanati, F., Zare Maivan, H., Abdolmaleki, P., Khorramishad, Kh., Etemadi, B. and Vaeszadeh, M., 2006. The effect of static magnetic field on the metabolism of certain phenolic compound in red cabbage (Brassica oleracea L. cv. saccata). Pajouhesh and Sazandegi, 70: 63-69.

- Lipiec, J., Janas, P. and Barabasz, W., 2004. Effect of oscillating magnetic field pulses on the survival of selected microorganisms. International Agrophysics, 18(4): 325-328.

- Majd, A. and Shabrangi, A., 2009. Effect of seed pretreatment by magnetic field on seed germination and ontogeny of agricultural plants. Progress in Electromagnetic Symposium, Beijing, China, 23-27 March: 1137-1141.

- Marinkovic, B., Grujic, M., Marinkovic, D., Crnobarac, J., Marinkovic, J., Jacimovic, G. and Mircov, D.V., 2008. Use of biophysical methods to improve yields and quality of agricultural productions. Journal of Agricultural Sciences, 53(3): 235-242.

- Martinez, E., Carbonell, M.V., Florez, M., Amaya, J.M. and Maqueda, R., 2009. Germination of tomato seeds (Lycopersicon esculentum L.) under magnetic field. International Agrophysics, 23: 45-49.

- Moon, J.D. and Chung, H.S., 2000. Acceleration of germination of tomato seed by applying AC electric and magnetic fields. Journal of Electromagnetic, 48(2): 103-114.

- Nimmi, V. and Madhu, G., 2009. Effect of pre-sowing treatment with permanent magnetic field on germination and growth of chilli (Capsicum annum L.). International Agrophysics, 23(2): 195-198.

- Podlesny, J., Pietruszewski, S. and Podlesna, A., 2003. Efficiency of the magnetic treatment of broad bean seeds cultivated under experimental plot conditions. International Agrophysics, 18: 65-71.

- Racuciu, M., Creanga, D. and Horga, I., 2008. Plant growth under static magnetic field influence. Romanian Journal of Physics, 53(1-2): 353-359.

- Rajabbeigi, E., Ghanati, F., Sefidkon, F. and Abdolmaleki, P., 2007. Investigating the changes of essential oil of Ocimum basilicum L. in response to electromagnetic field. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 22(4): 341-350.

- Rochalska, M., 2008. The influence of low frequency magnetic field upon cultivable plant physiology. Nukleonika, 53(Suppl.1): S17-S20.

- Rybinski, W., Pietruszewski, S. and Kornarzynski, K., 2003. Influence of magnetic field with chemomutagen and gamma rays on the variability of yielding parameters in barley (Hordeum vulgare L.). International Agrophysics, 17: 85-91.

- Sleper, D., Pathan, M.S., Camps-Raga, B., Boriraksantikul, N., Tantong, S., Gyawali, S.R., Kirawanich, P. and Islam, N.E., 2008. Experimental analysis of corn seed germination enhancement under the application of electromagnetic and magnetic fields. Proceeding of the European Electromagnetics (EUROEM 2008), Lausanne, Switzerland, 21-25 July: 98.

- Shabrangi, A. and Majd, A., 2009. Efiect of magnetic fields on growth and antioxidant systems in agricultural plants. PIERS Proceedings, Beijing, China, 23-27 March: 1142-1147.

- Soltani, F. and Kashi, A.A.K., 2004. Effect of magnetic field on seed germination and vegetative growth of lettuce. Iranian Journal of Horticultural Science and Technology, 5(2): 101-108.

- Yaldagard, M., Mortazavi, S.A. and Tabatabaie, F., 2008. Application of ultrasonic waves as a priming technique for accelerating and enhancing the germination of barley seed: optimization of method by the taguchi approach. Journal of the Institute of Brewing, 114(1): 14-21.

- Zarrinzadeh, J., Mirza, M. and Alyari, H., 2007. The effect of plantation date and irrigation on essential oil content and composition of Cuminum cyminum L. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 23(1): 134-140.