فهرست مطالب

نشریه روابط خاک و گیاه
پیاپی 49 (بهار 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/04/04
  • تعداد عناوین: 6
|
  • لیلا چهل تنان، بهرام بانی نسب*، مهدیه غلامی صفحات 1-14

    تنش شوری از مهم ترین تنش های غیرزیستی است که عملکرد و کیفیت گیاهان را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد. کاربرد سولفید هیدروژن سبب افزایش تحمل به تنش های مختلف از جمله شوری در گیاهان می شود. بنابراین هدف از این پژوهش بررسی تاثیر سولفید هیدروژن بر کاهش خسارت تنش شوری در پایه بادام تلخ بود. این آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار به اجرا درآمد. تیمارها شامل چهار سطح شوری (0، 30، 60 و 90 میلی مولار کلرید سدیم) و چهار سطح سولفید هیدروژن (0، 0/05، 0/1 و 0/15 میلی مولار) بود. نتایج نشان داد تنش شوری به ویژه در غلظت 90 میلی مولار کلرید سدیم سبب کاهش معنی دار طول ساقه، شاخص کلروفیل و محتوای نسبی آب برگ و افزایش معنی دار شاخص خسارت ظاهری، نشت یونی، میزان پرولین، سدیم برگ و ریشه و فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز برگ شد. در مقابل کاربرد سولفید هیدروژن در غلظت های 0/1 و 0/15 میلی مولار با کاهش نشت یونی، میزان سدیم ریشه و افزایش معنی دار میزان پرولین، شاخص کلروفیل و فعالیت آنزیم های ضداکسایشی سبب تعدیل آثار منفی تنش شوری و بهبود رشد گیاه شد.

    کلیدواژگان: آنزیم های ضداکسایشی، بادام، پرولین، سولفید هیدروژن، کلرید سدیم
  • زهرا خان محمدی*، مجید افیونی، محمدرضا مصدقی صفحات 15-28

    لجن فاضلاب آثار مثبتی بر ویژگی های شیمیایی و فیزیکی خاک دارد. تولید بیوچار از لجن فاضلاب، اغلب آثار مثبتی در خاک داشته و می تواند به مدیریت موثر آن به ویژه در رابطه با محیط زیست بیانجامد. هدف از انجام این پژوهش بررسی اثر لجن فاضلاب و بیوچار آن بر آب گریزی و پایداری ساختمان دو خاک آهکی با بافت های لوم رسی و لوم، تحت کشت ذرت بود. لجن فاضلاب (S) در مقادیر 10، 20 و 40 تن در هکتار با خاک ها مخلوط شد و به ترتیب با نمادهای S1، S2 و S3 بیان شد. میزان کاربرد بیوچار (B) 7/3،و14/5 و 29 تن در هکتار در نظر گرفته شد و به ترتیب با نمادهای B1،وB2 و B3 بیان شده است. در پایان دوره رشد ذرت، آب گریزی خاک به روش جذب پذیری ذاتی و درصد رس قابل پراکنش (WDC) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که مقدار شاخص آب گریزی (RI)، جذب پذیری اتانول (SE) و زاویه تماس خاک-آب (β) در تیمارهای لجن فاضلاب و بیوچار به طور معنی داری بیش تر از شاهد بود. ولی WDC (شاخص ناپایداری ساختمان خاک) در تیمارهای لجن فاضلاب و بیوچار به طور معنی داری کم تر از شاهد بود. مقادیر RI و β در خاک لوم رسی به طور معنی داری بیش تر از خاک لوم به دست آمد. در هر دو تیمار آلی، افزایش مقدار کاربرد سبب افزایش مقدار RI شد. در خاک لوم رسی بیش ترین مقدار RI و SE در تیمار لجن فاضلاب و پس از آن در تیمار بیوچار دیده شد؛ درحالی که در خاک لوم مقدار RI روند بیوچار > لجن فاضلاب > شاهد را داشت. نتایج به دست آمده نشان داد کاربرد لجن فاضلاب و بیوچار آن سبب افزایش آب گریزی (زیر حد بحرانی) و افزایش پایداری ساختمان خاک می شود.

    کلیدواژگان: لجن فاضلاب، بیوچار، شاخص آب گریزی، روش جذب پذیری ذاتی، جذب پذیری اتانول، جذب پذیری آب
  • زهرا همتی، امیر بستانی، محمود باقری* صفحات 29-44

    به منظور بررسی تاثیر سطوح مختلف نیتروژن بر برخی از صفات گیاه کینوا (ژنوتیپ Giza1) تحت تنش شوری آب آبیاری، آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه شاهد تهران اجرا شد. در این آزمایش، نیتروژن به عنوان فاکتور اصلی شامل 0، 50، 100 و 200 کیلوگرم بر هکتار طی دو مرحله در زمان کاشت و پیش از گلدهی اعمال شد. شوری آب آبیاری شامل شاهد، 3، 6، 9، 12 و 15 دسی زیمنس بر متر به عنوان فاکتور فرعی با آبیاری گلدان ها در نظر گرفته شد و شوری اولیه خاک 13 دسی زیمنس بود. نتایج نشان داد که کود نیتروژن و شوری آب آبیاری تاثیر معنی داری بر صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک اندازه گیری شده داشت. بیشترین عملکرد در تیمار شاهد حاصل شد. افزایش کود نیتروژن تا 200 کیلوگرم در هکتار باعث کاهش 8 درصدی عملکرد دانه و افزایش 13 درصدی وزن هزار دانه نسبت به شاهد شد. بیش ترین میزان عملکرد با مقدار عددی 8/79 گرم در گلدان در تیمار شاهد شوری آب آبیاری (EC عصاره گل اشباع 13 دسی زیمنس بر متر) حاصل شد. همچنین شوری آب آبیاری 15 دسی زیمنس بر متر نسبت به شاهد به ترتیب باعث کاهش 30 و 24 درصدی عملکرد دانه و وزن هزار دانه شد. مقدار محتوای نسبی آب، جذب نیتروژن، سدیم و کلرید گیاه با افزایش شوری افزایش یافت و ارتفاع بوته، پتاسیم و نسبت پتاسیم به سدیم گیاه به طور معنی داری کاهش پیدا کرد. افزایش شوری آب آبیاری تا 15 دسی زیمنس بر متر باعث کاهش 6 درصدی پتاسیم و افزایش 9 درصدی سدیم اندام هوایی کینوا نسبت به شاهد شد، که این تغییرات جزیی در پتاسیم و سدیم گیاه می تواند مکانیسم مقاومتی برای کاهش آثار تنش شوری باشد. در مجموع، با توجه به نتایج به دست آمده کاشت این گیاه را در مناطقی که شوری آب آبیاری و خاک و همچنین حاصلخیزی کم خاک عامل محدود کننده است، می توان توصیه کرد.

    کلیدواژگان: سدیم، کلرید، عملکرد دانه، محتوای نسبی آب
  • میثم منظری توکلی، بهمن زاهدی*، حمیدرضا روستا صفحات 45-60

    امروزه شور و قلیایی شدن آب و خاک به یک مشکل زیست محیطی تبدیل شده که تولید محصولات کشاورزی را محدود کرده است. نور از فاکتورهای اصلی تنظیم کننده رشد و نمو گیاهان است. سیلیسیم نقش بسیار مهمی در رشد و عملکرد گیاهان دارد. استفاده از سیلیسیم و نور LED می تواند سبب کاهش محدودیت تولید محصولات کشاورزی در شرایط شور و قلیایی شود. بدین منظور آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی در سه تکرار برای بررسی اثر غلظت های 0 و 75 میلی گرم بر لیتر سیلیکات سدیم و چهار منبع نور طبیعی گلخانه (شاهد)، نور قرمز (%100)، نور آبی (%100) و نور قرمز %70 + نور آبی %30 با شدت 200 میکرومول بر متر مربع در ثانیه بر گیاه عروسک پشت پرده تحت غلظت های مختلف تنش بی کربنات سدیم + کلرید سدیم (شاهد، 40 + 10 و 80 + 20 میلی مولار) و ارزیابی کارایی آن ها در کاهش اثر تنش اجرا شد. نتایج نشان داد تغذیه برگی سیلیسیم همزمان با کاربرد نور LED هم در شرایط غیرتنش و هم در شرایط تنش ملایم و شدید باعث افزایش محتوای نسبی آب برگ و همچنین کارایی مصرف آب شد که این افزایش به ویژه در شرایط تنش شدید چشمگیر بود. استفاده از سیلیسیم میزان فنل و پرولین را هم در شرایط غیرتنش و هم در شرایط تنش افزایش داد و کاربرد نور LED به ویژه نور آبی + قرمز نیز باعث افزایش این شاخص ها شد. اگرچه اثر برهمکنش عوامل مورد بررسی بر میزان قندهای محلول، آنزیم گلوتامین سنتتاز ریشه و اندام هوایی، عناصر منگنز و روی و شاخص سبزینگی گیاه معنی دار نشد ولی کاربرد سیلیسیم و همچنین نور LED اثر افزایشی بر تمام این شاخص ها داشتند. بنابراین کاربرد سیلیسیم و نور LED می تواند سبب بهبود شاخص های رشدی گیاه عروسک پشت پرده و افزایش مقاومت این گیاه به تنش شوری-قلیاییت شود.

    کلیدواژگان: سیلیکات سدیم، بی کربنات سدیم، کلرید سدیم، شاخص بیوشیمیایی، روابط آبی گیاه
  • حامد نصیری آبکنار، شهرام صداقت حور* صفحات 61-79

    توت فرنگی یکی از ریزمیوه های مناطق معتدله است که در زمره محصولات باغبانی مهم تجاری قرار گرفته است. لذا پژوهش حاضر برای بررسی اثر اسید هیومیک و آرژنین در سطوح مختلف ورمی کمپوست بر ویژگی های کمی و کیفی توت فرنگی رقم گاویتا در گلخانه انجام شد. این پژوهش در قالب فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با دو فاکتور، فاکتور اول بستر کاشت در 4 سطح (خاک باغچه،”خاک باغچه + %5 ورمی کمپوست“،”خاک باغچه + %10 ورمی کمپوست“و”خاک باغچه + %20 ورمی کمپوست“) و فاکتور دوم شامل اسیدهای آلی در 4 سطح (شاهد (آب)، اسیدهیومیک (100 میلی گرم در لیتر)، آرژنین (100 میلی گرم در لیتر) و اسیدهیومیک + آرژنین (100 + 100 میلی گرم در لیتر)) در 3 تکرار و 48 پلات انجام شد. صفات مورد اندازه گیری شامل: تعداد برگ، عملکرد میوه، تعداد میوه، وزن تک میوه، وزن تازه و خشک شاخساره، کلروفیل a،وb و کل، کاروتنویید، میزان آنتوسیانین، ویتامین ث، مواد جامد محلول کل، اسید قابل تیتراسیون و شاخص طعم میوه بود. بر اساس نتایج این پژوهش کاربرد تیمار”خاک باغچه + %20 ورمی کمپوست“بر تمام صفات مورد آزمایش اثر مثبتی داشت و سبب افزایش شاخص های فیزیولوژیک و رویشی در گیاه توت فرنگی شد. همچنین بیش ترین وزن میوه، بیش ترین میزان کلروفیل a،وb و کل، کاروتنویید، آنتوسیانین و ویتامین ث تحت تیمار”اسیدهیومیک + آرژنین“به دست آمد. نتایج اثر برهمکنش”بستر کاشت × اسیدآلی“بر صفات مورد آزمایش نشان داد که بیش ترین تعداد برگ، بیش ترین میزان عملکرد، تعداد میوه و وزن تک میوه مربوط به تیمار”خاک باغچه + %20 ورمی کمپوست × اسیدهیومیک + آرژنین“بود. می توان اظهار داشت که تیمارهای”خاک باغچه + %20 ورمی کمپوست“و”اسیدهیومیک + آرژنین“تیمارهای برتر این آزمایش بودند، چون هم در آثار ساده و هم در برهم کنش های باعث بهبود صفات فیزیولوژیک توت فرنگی شد.

    کلیدواژگان: آنتوسیانین، آرژنین، عملکرد، مواد جامد محلول، ویتامین ث
  • فاطمه ابراهیمی* صفحات 81-95

    سورگوم از مهم ترین گیاهان علوفه ای با پتانسیل تولید بالا، قابل کشت در خاک های فقیر و دارای سازگاری زیاد در برابر تنش ها است. به منظور بررسی اثر تنش کم آبی، پتانسیل تولید و روابط صفات مهم در سورگوم علوفه ای، 36 ژنوتیپ در قالب طرح لاتیس 6× 6 تحت شرایط تنش کم آبی در اردیبهشت ماه سال 1399در مزرعه پژوهشی دانشگاه شهید باهنر کرمان کشت شد. اعمال تنش در مرحله آغاز خوشه دهی در 85 درصد تخلیه آب قابل استفاده خاک انجام شد و در شرایط بدون تنش در 50 درصد تخلیه آب قابل استفاده خاک، آبیاری انجام شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد تنش کم آبی عملکرد علوفه تر و ارتفاع بوته را به ترتیب به میزان 44/8 و 18/3 درصد کاهش داد. ارقام unl Hybrid3،وWray،وSpeed Feed و Smith بیش ترین عملکرد علوفه تر در شرایط مطلوب و تنش رطوبتی دارا بودند. مقایسه میانگین بر اساس شاخص های میانگین تولید (MP)، شاخص عملکرد (YI)، میانگین هندسی بهره وری (GMP) و شاخص تحمل به تنش (STI)، و تجزیه به مولفه های اصلی برای شاخص های تحمل نشان داد ارقام unl Hybrid3،وSpeed Feed،وWray،وSmith،وICSV25264 و Dale به عنوان ارقام متحمل و با پتانسیل زیاد عملکرد در هر دو شرایط رطوبتی بودند. بر اساس نتایج تجزیه مسیر، ارتفاع بوته و قطر ساقه به ترتیب در شرایط بدون تنش و تنش کم آبی بیش ترین اثر مستقیم را بر عملکرد علوفه داشتند و بیش ترین اثر غیرمستقیم را این صفات به ترتیب از طریق قطر ساقه و ارتفاع بوته بر عملکرد علوفه سورگوم اعمال کردند. به طور کلی تنش کم آبی در سطح 85 درصد تخلیه آب قابل استفاده خاک در مرحله رشد زایشی سورگوم علوفه ای منجر به کاهش رشد و عملکرد علوفه شد. تنوع کافی در ژرم پلاسم مورد بررسی از لحاظ پاسخ به تنش کم آبی و گزینش ارقام متحمل وجود دارد. ارقام متحمل با پتانسیل عملکرد زیاد در ژرم پلاسم مورد بررسی برای توسعه کشت در مناطق با محدودیت منابع آبی و صفات موثر بر عملکرد برای بهبود عملکرد پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: عملکرد علوفه تر، ذرت خوشه ای، شاخص های تحمل، مرحله خوشه دهی
|
  • L. Cheheltanan, B. Baninasab*, M. Gholami Pages 1-14

    Salinity is one of the most important abiotic stresses that severely affect the yield and quality of plants. The use of hydrogen sulfide in low concentrations increases tolerance to various stresses, including salinity in plants. This study aimed to investigate the effect of hydrogen sulfide (H2S) on reducing the damage to almond rootstock under salinity stress. The experiment was performed as a factorial based on a completely randomized design with four replications. The treatments included four levels of salinity (0, 30, 60 and 90 mM NaCl) and four concentrations of H2S (0, 0.05, 0.10 and 0.15 mM). Results showed that salinity stress, especially at a concentration of 90 mM NaCl caused a significant decrease in stem height, relative chlorophyll and leaf relative water content and a significant increase in injury rating value, electrolyte leakage, proline and sodium concentrations of root and shoot, activities of catalase and peroxidase of leaf. However, H2S at concentrations of 0.10 and 0.15 mM improved plant growth with a decrease in electrolyte leakage and sodium concentration of root, and a significant increase in proline, relative chlorophyll and antioxidant enzyme activity ameliorated the negative effect of salinity stress and improved plant growth.

    Keywords: Almond, Antioxidant enzyme, Hydrogen sulfide, Proline, Sodium chloride
  • Z. Khanmohammadi*, M. Afyuni, M. R. Mosaddeghi Pages 15-28

    Sewage sludge has positive effects on chemical and physical properties of soil. Biochar production from sewage sludge, while having positive effects on the soil, can lead to its effective management, especially in relation to the environment. The objective of this study was to investigate the effect of sewage sludge and its biochar on water repellency and structural stability of two calcareous soils with clay loam and loam texture under corn cultivation. Sewage sludge was mixed with soils in the rates of 10, 20 and 40 t ha–1 (S1, S2 and S3). The equivalent application rates of biochar were 7.3, 14.5 and 29 t ha–1 (B1, B2 and B3). At the end of corn growing period, soil water repellency was measured by the intrinsic sorptivity method. Water-dispersible clay (WDC) was also measured as an indicator of soil structural instability. Results showed that the water repellency index (RI), ethanol sorptivity (SE) and soil-water contact angle (β) were significantly higher in sewage sludge and biochar treatments than those of control. However, the WDC in the sewage sludge and biochar treatments was significantly lower than the control. The values of RI and β in the clay loam soil were significantly higher than the loam soil. In both sewage sludge and biochar treatments, an increment in the application rate increased the RI. In the clay loam soil, the highest RI and SE were observed in the sewage sludge and then in the biochar treatment; while in the loam soil, the RI had the trend of biochar > sewage sludge > control. Overall, the results indicated that the use of organic treatments such as sewage sludge and its biochar would increase sub-critical soil water repellency and structural stability.

    Keywords: Biochar, Sewage sludge, Water repellency index, Intrinsic sorptivity method, Ethanol sorptivity, Water sorptivity
  • Z. Hemati, A. Bostani, M. Bagheri* Pages 29-44

    In order to determine the effect of different levels of nitrogen on some traits of quinoa (Giza1 genotype) under salinity stress of irrigation water, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with three replications in a greenhouse at Shahed University of Tehran. Nitrogen as the main factor including 0, 50, 100 and 200 kg ha-1 was applied at planting time and before flowering stage. The salinity of water including 0, 3, 6, 9, 12 and 15 dS m-1 was considered as a sub-factor in the irrigation of pots. The initial soil salinity was 13 dS m-1. Results showed that nitrogen fertilizer and water salinity had a significant effect on the measured morphological and physiological characteristics. The highest yield was obtained in the control treatment. Increasing nitrogen up to 200 kg ha-1 decreased grain yield by 8% and increased 1000-seeds weight by 13%. The highest yield (8.79 g pot-1) was obtained in the control treatment of irrigation water. Also, the salinity of irrigation water at 15 dS m-1 reduced grain yield and 1000-seeds weight by 30 and 24%, respectively. The relative water content, sodium and chloride contents of the plant increased with increasing water salinity, and plant height, potassium content and K/Na ratio of the plant decreased significantly. Increasing the salinity of irrigation water up to 15 dS m-1 caused a 6% decrease in potassium and a 9% increase in quinoa sodium. According to the obtained results, quinoa can be recommended in the areas where salinity of irrigation water and soil as well as low soil fertility are limiting factors.

    Keywords: Chlorine, Sodium, Relative water content, Yield
  • M. Manzari Tavakoli, B. Zahedi*, H. R. Roosta Pages 45-60

    Today, soil salinization and alkalization have become an environmental problem that has limited agricultural production. The use of silicon and LED light can reduce the limitation of agricultural production in saline and alkaline conditions. For this purpose, a factorial experiment based on a completely randomized design in three replications was implemented to investigate the effect of sodium silicate and light sources in reducing salinity and alkalinity stress on Physalis angulate L. Treatments included sodium silicate at 0 and 75 mg L-1, four sources of natural light greenhouse (control), red light (100%), blue light (100%) and 70% red light + 30% blue light and NaHCO3 + NaCl at 0, 10 + 40 and 20 + 80 mM. The results showed that simultaneous use of silicon and LED light in all three conditions of non-stress, mild and severe stresses increased the leaf relative water content and water use efficiency, particularly in severe stress condition. The use of silicon increased the contents of phenol and proline in both non-stress and stress conditions, and the use of LED especially blue + red light, also increased these factors. Although the interactions of the studied factors were not significant on the amount of soluble sugars, glutamine synthetase enzyme of root and shoot, Mn and Zn and SPAD index, the application of silicon as well as LED light had an increasing effect on all these factors. Therefore, the use of silicon and LED light can improve the growth factors of Physalis angulata L. and increase the resistance of this plant to salinity-alkalinity stress.

    Keywords: Biochemical index, Plant water relations, Sodium bicarbonate, Sodium chloride, Sodium silicate
  • H. Nasiri Abkenar, Sh. Sedghathoor* Pages 61-79

    Strawberry is one of the temperate fruits, which is among the most important commercial horticultural crops. This product has found its place in the diet of millions of people due to its aroma, taste and vitamin-rich contents. Therefore, present study was conducted in the greenhouse to investigate the effect of humic acid and arginine at different levels of vermicompost on quantitative and qualitative characteristics of Gaviota strawberry. This research was carried out in a factorial experimental with complete randomized blocks design with 16 treatments, three replications and 48 plots. The first factor was substrates in 4 levels (garden soil, "garden soil + 5% vermicompost", garden soil + 10% vermicompost "and" garden soil + 20% vermicompost ") and the second factor included organic acids in 4 levels [control (water), humic acid (100 mg/l), arginine (100 mg/l) and humic acid + arginine (100 + 100 mg/l)]. The measured traits included number of leaves, fruit yield, number of fruits, fruit weight, fresh and dry weights of shoot, chlorophyll a, b and total, carotenoids, anthocyanin content, vitamin C, total soluble solids (TSS), titratable acid (TA) and TSS/TA. According to the results, "garden soil + 20% vermicompost" had a positive effect on all tested traits and increased physiological and vegetative parameters in strawberry. The highest fruit weight, chlorophyll a, b and total, carotenoids, anthocyanin content, and vitamin C were obtained in the treatment of "humic acid + arginine". Interaction effect of "planting medium × organic acid" showed that the highest number of leaves, highest yield and number of fruits were related to "garden soil + 20% vermicompost × humic acid + arginine" treatment.

    Keywords: Anthocyanin, Arginine, Yield, Total soluble solids, Vitamin C
  • F. Ebrahimi* Pages 81-95

    Sorghum is of the most important forage plants with high production potential, the ability to grow in areas with poor soil, and high adaptation to stresses. To assess the effect of water deficit stress, the production potential and the relationship between important traits, 36 forage sorghum cultivars were studied under water deficit condition using a 6×6 Lattice design at the research farm of Shahid Bahonar University of Kerman in May, 2020. Water deficit was applied at the beginning of heading stage by irrigating at 85% depletion of soil available water. The non-stress conditions consisted of irrigation when 50% of the total available water was depleted from the root zone. The ANOVA showed that water deficit significantly reduced fresh forage yield and plant height by 44.80 and 18.28%, respectively. Cultivars unl Hybrid3, Wray, Speed Feed, and Smith had the highest fresh forage yields in both moisture conditions. Mean comparisons of MP, YI, GMP, and STI indices and principal component analysis for different indices showed that unl Hybrid3, Speed Feed, Wray, Smith, ICSV 25264, and Dale were as tolerant and high yielding cultivars in both moisture conditions. Based on the results of path analysis, plant height and stem diameter had the most direct effect on fresh forage yield under non-stress and water stress conditions, respectively. They had the most indirect effect on sorghum fresh forage yield through stem diameter and plant height, respectively. It may be concluded that water stress at the reproductive growth stage significantly reduced the growth and forage yield of sorghum. However, sufficient variation in the studied germplasm suggested the possibility of selection for more tolerant cultivars. The more tolerant cultivars with high yield potential in the studied germplasm may be proposed for cultivation in regions with limited water resources and traits identified effective on yield increase are suggested for breeding objectives.

    Keywords: Fresh forage yield, Sorghum, Tolerance indices, Heading stage