اثر تغذیه کودی و اسید سالیسیلیک بر عملکرد و برخی صفات بیوشیمیایی گندم تحت تنش خشکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه تولید و ژنتیک گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان

2 دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان

3 استاد گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان

4 استادیار گروه آب دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان

5 استاد، گروه آموزشی مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان

10.22034/csrar.2023.375155.1298

چکیده

آزمایش بصورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌‌های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. آبیاری در دو سطح تامین 100 درصد نیاز آبی و تنش (50 درصد نیاز آبی) و کود در پنج سطح شامل عدم مصرف کود زیستی به‌همراه 50 درصد کود شیمیایی نیتروژن و فسفر، کاربرد 100 درصد کود شیمیایی، کود زیستی نیتروکسین به‌همراه 50 درصد کود شیمیایی، مایکوریز به‌همراه 50 درصد کود شیمیایی، کود‌های زیستی نیتروکسین و مایکوریز به‌همراه 50 درصد کود شیمیایی و تیمار محلول‌‌پاشی (آب و یک میلی‌‌مولار اسید سالیسیلیک) بود. تنش خشکی به‌ترتیب سبب کاهش 11/30، 66/11، 99/18 درصدی در عملکرد دانه، شاخص کلروفیل برگ، محتوای نسبی آب و همچنین افزایش 22/22، 95/7 و 90/17 درصدی پراکسیداز، پرولین و نشت الکترولیت شد. تیمار ترکیبی نیتروکسین و مایکوریز به‌همراه 50 درصد کود شیمیایی به‌ترتیب سبب افزایش 53/40، 18/5، 89/5، 85/13، 46/8، 90/8 درصدی در عملکرد دانه، شاخص کلروفیل برگ، غلظت روی دانه، پراکسیداز، پرولین، محتوای نسبی آب برگ و کاهش 29/6 درصد نشت الکترولیت نسبت به عدم مصرف کود زیستی به‌همراه 50 درصد کود شیمیایی شد. اسید سالیسیلیک سبب افزایش 45/11، 82/2، 32/4، 46/7، 19/9، 02/8 درصدی در عملکرد دانه، شاخص کلروفیل برگ، روی دانه، پراکسیداز، پرولین، محتوای نسبی آب برگ و کاهش 11/18 درصدی نشت الکترولیت شد. ترکیب نیتروکسین و مایکوریز به‌همراه 50 درصد کود شیمیایی و اسید سالیسیلیک توانست اثر تنش خشکی را کاهش دهد و به‌عنوان یک کود موثر و جایگزین به منظور کاهش مصرف کود‌های شیمیایی و همچنین کمبود آب در شرایط خرم آباد در جهت کشاورزی پایدار عمل کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of fertilizer and salicylic acid feeding on yield and some biochemical traits of wheat under drought stress

نویسندگان [English]

  • Fatemeh charlang badil 1
  • Khosro Azizi 2
  • Hamid Reza Eisvand 3
  • Ali heidar Nasrollahi 4
  • Ahmad Ismaili 5
1 PhD student, )Department of Production Engineering and Plant Genetics, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Iran)
2 Faculty of Agriculture, Lorestan University
3 Professor, )Department of Production Engineering and Plant Genetics, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Iran
4 Assistant Professor,) Department of Agricultural Engineering, Water Sciences, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Iran)
5 Professor, )Department of Plant Production Engineering and Genetics, Faculty of Agriculture, Lorestan University,
چکیده [English]

Abstract

Introduction

Wheat (Triticum aestivum L.) is one of the most strategic crops for food, feed, and biofuel security worldwide. Drought stress is one of the most destructive environmental stresses that limit crop productivity worldwide. Drought stress causes a wide range of physiological changes and disturbances in metabolic processes. Environmental problems caused by the use of chemical fertilizers, production and consumption costs are significant issues that require methods to increase crop production and improve sufficient food for the world's population. Today, the economic damage and destructive effects of the environment due to the excessive use of chemical fertilizers in agriculture are known worldwide, and it is obvious that a suitable alternative must be found for these fertilizers. Currently, biofertilizers are used as an alternative to chemical fertilizers based on the principles of sustainable agriculture and stress tolerance of plants. Salicylic acid is a plant growth regulator that plays an important role in the plant protection system against biotic and abiotic stresses and can affect many of physiological and biochemical processes.

Materials and Methods

In order to investigate the effect of biological and chemical fertilizers and foliar application of salicylic acid on wheat tolerance to drought stress experiment as a factorial split plot in the form of a randomized complete block design in the 2019-2020 crop year in the research farm of the Faculty of Agriculture of Lorestan University in three replications was performed .Main plot includes irrigation levels in two levels A1: without stress (100% of water requirement) and A2: drought stress (50% of water requirement) and sub-plots including fertilizer in five levels including B0: use of 50% chemical fertilizer) nitrogen and phosphorus fertilizer(, B1: use of 100% chemical fertilizer, B2: use of nitroxin biofertilizer with 50% chemical fertilizer, B3: use of mycorrhizal with 50% chemical fertilizer, B4: (use of biological fertilizers nitroxin and mycorrhiza with 50% chemical fertilizer, and foliar application treatment at two levels (C1: foliar application with water and C2: foliar application with a concentration of 1 mM salicylic acid).

Results and Discussion

The results showed that drought stress caused a decrease in grain yield, leaf chlorophyll index (SPAD), relative water content, as well as an increase in peroxidase, proline and electrolyte leakage. Combined treatment of biofertilizer nitroxin and mycorrhiza with 50% chemical fertilizer caused an increase of 40.53%, 5.18%, 5.89%, 13.85%, 8.46%, 8.90% respectively in grain yield, leaf chlorophyll index, grain zinc concentration, peroxidase, proline, relative water content of leaf and 6.29 % reduction of electrolyte leakage compared to use of 50% chemical fertilizer. Also, salicylic acid foliar spray treatment caused an increase of 11.45%, 2.82%, 4.32%, 7.46%, 9.19%, 8.02 % in grain yield, leaf chlorophyll index, grain zinc concentration, peroxidase, proline, relative water content of leaf and 18.11 % reduction of electrolyte leakage compared to no foliar spraying of salicylic acid. Combined fertilizer treatment nitroxin and mycorrhiza with 50% chemical fertilizer and salicylic acid could reduce the effect of drought stress on the traits evaluated in this research.

Conclusion

Fertilizer application nitroxin and mycorrhiza with 50% chemical fertilizer and salicylic acid foliar spraying could provide favorable conditions for the growth and better performance of the plant by improving the biochemical characteristics of the plant while increasing the resistance to drought stress conditions. In general, it can be concluded that the application of biological fertilizers nitroxin and mycorrhiza with 50% of chemical fertilizers and foliar spraying of salicylic acid can be an effective and alternative fertilizer to reduce the consumption of chemical fertilizers in the conditions of drought stress in Khorram Abad in the direction of sustainable agriculture. As a result, this treatment can be recommended to farmers in order to reduce the consumption of chemical fertilizers in wheat under drought stress conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • electrolyte leakage
  • irrigation levels
  • plant nutrition
  • proline

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 24 اسفند 1401
  • تاریخ دریافت: 11 آذر 1401
  • تاریخ بازنگری: 15 اسفند 1401
  • تاریخ پذیرش: 24 اسفند 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 24 اسفند 1401