
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,616,355 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,206,307 |
اثر بیوچار پوسته برنج بر رشد و غلظت عناصر غذایی کم مصرف ریحان مقدس (Ocimum sanctum L.) تحت تنش آبی | ||
پژوهشهای تولید گیاهی | ||
مقاله 8، دوره 26، شماره 2، شهریور 1398، صفحه 101-114 اصل مقاله (653.83 K) | ||
نوع مقاله: پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jopp.2019.14658.2316 | ||
نویسندگان | ||
صدیقه صفرزاده شیرازی* 1؛ زهرا زیبایی2؛ پویا استوار2 | ||
1بخش مهندسی علوم خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز ایران | ||
2دانشجوی دکتری، بخش علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: بیوچار به عنوان اصلاح کننده آلی خاک، سبب بهبود ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک، افزایش فراهمی عناصر غذایی، کاهش گازهای گلخانهای، کاهش آبشویی عناصر و در نهایت افزایش تولیدات زراعی میشود. تنش رطوبتی نیز یکی از مهمترین عوامل محدود کننده رشد گیاهان است. خاک های مناطق خشک حاوی مقدار کمی مواد آلی بوده و به دلیل پ هاش بالا، با مشکل کمبود عناصر کممصرف روبهرو هستند؛ بنابراین این مطالعه با هدف بررسی اثر بیوچار پوسته برنج بر رشد و غلظت عناصر کممصرف در ریحان مقدس تحت تنش آبی (Ocimum sanctum L.) انجام شد. مواد و روشها: آزمایش در قالب فاکتوریل 3× 3 به صورت کاملاً تصادفی و با سه تکرار در شرایط گلخانهای انجام شد. تیمارها شامل سه سطح رطوبتی (100 (شاهد)، 75 و 55 درصد ظرفیت مزرعه) و سه سطح بیوچار پوسته برنج (صفر، 2 و 4 درصد وزنی) بود. تعداد 10 بذر ریحان مقدس در هر گلدان کشت شد و پس از سه هفته تعداد گیاهان به شش بوته در هر گلدان تنک شد. سطوح تنش رطوبتی با وزن کردن گلدان ها، روزانه در طول دوره رشد گلدانها اعمال شد. حدود 12 هفته پس از کاشت، شاخص سبزینگی با دستگاه کلروفیل متر دستی SPAD 502، ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی، تعداد گل آذین و سپس عناصر غذایی کم مصرف در اندام هوایی گیاه اندازه گیری شد. یافتهها: نتایج نشان داد که اعمال تنش رطوبتی به مقدار 75 درصد ظرفیت مزرعه، اثر معنیداری بر وزن خشک گیاه ریحان مقدس نداشت اما تنش 55 درصدی رطوبت، سبب کاهش معنیدار وزن خشک گیاه (7/39 درصد) گردید. اعمال تنش رطوبتی 55 درصد ظرفیت مزرعه همچنین، موجب کاهش معنیدار وزن تر گیاه (5/49 درصد)، ارتفاع (5/29 درصد)، تعداد گل آذین (9/38 درصد) و تعداد شاخه فرعی گیاه (8/17 درصد) در مقایسه با شاهد شد اما افزایش شاخص سبزینگی برگ را به همراه داشت. علاوه بر این تنش رطوبتی 55 درصد ظرفیت مزرعه موجب کاهش میانگین غلظت عناصر روی (5/39 درصد) و مس (3/43 درصد) و افزایش میانگین غلظت عناصر آهن (7/29 درصد) و منگنز (2/28 درصد) در اندام هوایی شد. کاربرد بیوچار پوسته برنج سبب افزایش غلظت منگنز در اندام هوایی گیاه نسبت به تیمار شاهد شد اما اثر معنی داری بر وزن تر و خشک اندام هوایی گیاه ریحان مقدس نداشت. نتیجهگیری: نتایج نشان داد که اعمال تنش رطوبتی به مقدار 75 درصد ظرفیت مزرعه اثر معنی داری بر وزن خشک گیاه ریحان مقدس نداشت. بنابراین کم آبیاری می تواند به عنوان یک استراتژی مناسب در شرایط کم آبی مورد توجه قرار گیرد. همچنین کاربرد بیوچار پوسته برنج به طور معنی داری غلظت منگنز را افزایش داد اما احتمالاً بهدلیل نوع بیوچار بکاربرده شده و سطح کاربرد آن بر وزن خشک اثری نداشته است. پیشنهاد می شود تحقیقات بیشتری در مورد اثر بیوچارهای حاصل از مواد اولیه دیگر و در سطوح دیگری از بیوچار انجام شود. | ||
کلیدواژهها | ||
تنش آبی؛ بیوچار؛ ریحان مقدس؛ رشد گیاه | ||
مراجع | ||
1.Akhtar, S.S., Anderse, M.N. and Liu, F. 2014. Biochar enhances yield and quality of tomato under reduced irrigation. Agric. Water Manag. 138: 37-44.
2.Albouchi, A., Bejaoui, Z. and El Aouni, M.H. 2003. Influence d’un stress hydrique mode´re´ou se´ve` resurlacroissance de jeunes plants de Casuarina glauca.Se´ Cheresse. 14: 137-142. (With English Abstract)
3.Aller, D., Rathke, S., Laird, D., Cruse, R., and Hatfield, J. 2017. Impacts of fresh and aged biochars on plant available water and water use Efficiency. Geoderma. 307: 114-121.
4.Amonette, J. and Joseph, S. 2009. Characteristics of biochar: micro chemical properties. P 33-52. In: J. Lehmann S. Joseph (eds). Biochar for environmental management: science and technology. London: Earthscan:
5.Azizabadi, E., Golchin, A. and Delavar, M. 2014. Effect of potassium anddrought stress on growth indices and mineral content of safflower leaf. Ejgcst. 5: 3. 65-80. (In Persian)
6.Babaee, K., Amini Dehaghi, M., Modares Sanavi, S.A.M. and Jabbari, R. 2010. Water deficit effect on morphology, prolin content and thymol percentage of Thyme (Thymus vulgaris L.). Iran. J. Med. Arom. Plant. 26: 2. 239-251.(In Persian)
7.Bremner, J.M. 1965. Total Nitrogen.In: C.A. Black et al. (ed.) Methods of Soil Analysis. Am. Soc. Agron. Madison, WI. Pp: 1149-1178.
8.Carter, S., Shackley, S., Sohi, S., Suy, T.B. and Haefele, S. 2013. The impact of biochar application on soilproperties and plant growth of pot grown lettuce (Lactuca sativa) and cabbage (Brassica chinensis). Agron. 3: 404-418.
9.Case, S.J., McNamara, N.P., Reay, D.S. and Whitaker, J. 2012. The effect of biochar addition on N2O and CO2 emissions from a sandy loam soil-The role of soil aeration. Soil Biol. Biochem. 51: 125-134.
10.Chapman, H.D. and Pratt, D.F. 1961. Methods of Analysis for Soil, Plant and Water. University. California. Division Agriculture. Soil Science. Pp: 60-62.
11.Chattopadhyay, R.R. 1999. A comparative evaluation of origin. J. Ethnopharmacol. 67: 367-372.
12.Gee, G.W. and Bauder, J.W. 1986. Particle size analysis, hydrometer methods. P 383-411. In: Methods of Soil Analysis. D.L. Sparks et al. (eds.) Part 2. Am. Soc. Agron. Inc: Madison, WI.
13.Hardie, M., Clothier, B., Bound, S., Oliver, G. and Close, D. 2014. Does biochar influence soil physical properties and soil water availability? Plant Soil. 376: 347-361.
14.Hassan, F.A.S., Bazaid, S. and Ali, E.F. 2013. Effect of deficit irrigation on growth, yield and volatile oil content on Rosmarinus officinalis L. Plant. J. Med. Plant. Stud. 1: 3. 12-21.
15.Hassanpour, Z., Karimi, H.R. and Mirdehghan, S.H. 2015. Effects of salinity and water stress on echophysiological parameters and micronutrients concentration of pomegranate (Punica granatum L.). J. Plant. Nutr. 38: 5. 795-807. 16.Ihuoma, S.O. and Madramootoo, C.A. 2017. Recent advances in crop water stress detection. Com. Elec. Agric. 141: 267-275. 17.Jeffery, S., Verheijen, F.G.A., van der Velde, M. and Bastos, A.C. 2011. A quantitative review of the effects of biochar application to soils on crop productivity using meta-analysis. Agric. Ecosys. Environ. 144: 175-187.
18.Jeffery, S., Meinders, M.B.J., Stoof, C.R., Bezemer, T.M., van de Voorde, T.F.J., Mommer, L. and van Groenigen, J.W. 2015. Biochar application does not improve the soil hydrological function of a sandy soil. Geoderma. 251: 47-54.
19.Kamara, A., Hawanatu, S.K. and Mohamed, S.K. 2015. Effect of rice straw biochar on soil quality and the early growth and biomass yield of two rice varieties. Agric. Sci. 6: 798-806.
20.Karami, M., Afyuni, M., Rezaee Nejad, Y. and Khosh Goftarmanesh, A. 2009 Cumulative and residual effects of sewage sludge on zinc and copper concentration in soil and wheat. JWSS. 12: 639-654. (In Persian)
21.Khorram, M.S., Zhang, Q., Lin, D., Zheng, Y., Fang, H. and Yu, Y.L. 2016. Biochar: a review of its impact on pesticide behavior in soil environments and its potential applications. J. Environ. Sci. 44: 269-279.
22.Kothari, S.K., Bhattacharya, A.K. and Ramesh, S. 2004. Essential oil yield and quality of methyl eugenol rich Ocimum sanctum L.f. (syn. O. sanctum L.) in south India as influenced by method of harvest. J. Chromatogr, 1054: 1-2. 67-72.
23.Lehmann, J. 2007. Bio-energy in the black. Front. Ecol. Environ. 5: 381-387.
24.Lehmann, J. and Joseph, S. 2009. Biochar for environmental management. Science and Technology. London: Earthscan Publishing: Pp: 1-12.
25.Lehmann, J. and Joseph, S. 2015. Biochar for environmental management; an introduction. In: J. Lehmann and S. Joseph (Eds.), biochar for environmental management: Science and Technology. Earthscan, Londan.
26.Liang, B., Lehmann, J., Solomon, D., Kinyangi, J., Grossman, J., O’Neill, B., Skjemstad, J.O., Thies, J., Luiza˜o, F.J., Petersen, J. and Neves, E.G. 2006. Black carbon increases cation exchange capacity in soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 70: 5. 1719-1730.
27.Lindsay, W.L. and Norvell, W.A. 1978. Development of a DTPA soil test for zinc, iron, manganese, and copper. Soil Sci. Soc. Am. J. 42: 421-428.
28.Malakouti, M.J., Karimian, N. and Keshavarz, P. 2006. Diagnosis and recommendation integrated system for balanced fertilization. 6th ed. Tarbiat Modares University Press, Tehran, Iran. 744p. (In Persian)
29.Naeem, A.M., Khalid, M., Aon, M., Abbas, Gh., Tahir, M., Amjad, M., Murtaza, B., Yang, A. and Akhtar, S.S. 2017. Effect of wheat and rice straw biochar produced at different temperatures on maize growth and nutrient dynamics of a calcareous soil. Arch. Agr. Soil. Sci. 68: 2048-2061.
30.Nelson, D.W. and Sommers, L.E. 1996. Total carbon, organic carbon and organic matter. 3rd Ed. P 961-1010. In: Sparks, D.L., et al., (Eds). Methods of Soil Analysis. Part 3, Chemical and microbiological properties. Soil Science of America and American Society of Agronomy, Madison, Wisconsin. 31.Omid Beigi, R. and Mahmoudi Sourestani, M. 2010. Effect of water stress on morphological traits, essential oil content and yield of anise hyssop Agastache foeniculum (Pursh) Kuntze. Iran. J. Hort. Sci. 41: 2. 153-161.(In Persian)
32.Park, J.H., Choppala, G.K., Bolan, N.S., Chung, J.W. and Chuasavathi, T. 2011. Biochar reduces the bioavailability and phytotoxicity of heavy metals. Plant Soil 348: 439-451.
33.Puga, A.P., Abreu, C.A., Melo, L.C.A. and Beesley, L. 2015. Biochar application to a contaminated soil reduces the availability and plant uptake of zinc, lead and cadmium. J. Environ. Manag. 159: 86-93.
34.Pushpangadan, P. and Sobti, S.N. 1997. Medical properties of Ocimum (Tulsi) species and some recent investigations of their efficacy. Indian Drug. 14: 207-208.
35.Rajabi, H., Safarzadeh, S. and Ronaghi, A. 2017. Effect of pistachio residue biochar prepared at two different temperatures and different nitrogenand phosphorus levels on some macronutrients concentration and spinach growth. J. Water. Soil. 31: 2. 557-569. (In Persian)
36.Rahbarian, P. and Afsharmanesh, Gh. 2011. Effects of water deficit and manure on yield and morphological characters some of dragonhead (Dracocephalum moldavica) in Jiroft Area. J. Crop Eco. Physio. 5: 1. 41-52. (In Persian)
37.Rasouli, D. and Fakheri, B. 2016. Effects of drought stress on quantitative and qualitative yield, physiological characteristics and essential oil of Ocimum basilicum L. and Ocimum americanum L. Iran. J. Med. Arom. Plant. 32: 5. 900-914. (In Persian)
38.Rhoades, J.D. 1996. Salinity: Electrical conductivity and total dissolved solids.P 417-436. In: Methods of Soil Analysis. D. L. Sparks et al. (eds.). Part 3. 3rd ed. American Society of Agronomy, Inc: Madison, WI.
39.Saharkhiz, M.J., Ghani, A. and Khayat, M. 2009. Changes in essential oil composition of Clary sage (Salvia sclarea L.) aerial parts during its phenological cycle. J. Med. Arom. Plant. Sci. Biotechnol. 3: 1. 90-93.
40.Sánchez, M.E., Lindao, E., Margaleff, D., Martínez, O. and Morán, A. 2009. Pyrolysis of agricultural residues from rape and sunflowers: production and characterization of bio-fuels and biochar soil management. J. Anal. Appl. Pyrolysis. 85: 142-144.
41.Schutz, M. and Fangmeir, E. 2001. Growth and yield responses of spring wheat (Triticum aestivum L. cv. Minaret) to elevated CO2 and water limitation. Environ. Pollut. 114: 187-194.
42.Singh, S., Taneja, M. and Majumdar, D.K. 2007. Biological activities of Ocimum sanctum L. fixed oil: an over view. Ind. J. Exp. Biol. 45: 403-412.
43.Singh, V., Amdekar, S. and Verma,O. 2011. Ocimum sanctum bio-pharmacological activities, Webmedcentral. Pharmacol. 1: 10. 1-7.
44.Sodaeizadeh, H., and Mansouri, F. 2014. Effects of drought stress on dry matter accumulation, nutrient concentration and soluble carbohydrate of Salvia macrosiphon as a medicinal plant. J. Manag. System. 4: 1. 1-9. (In Persian) 45.Sodaiizadeh, H., Shamsaie, M., Tajamoliyan, M., Mirmohammady maibody, A.M. and Hakimzadeh, M.A. 2016. The effects of water stress on some morphological and physiological characteristics of Satureja hortensis.J. Plant. Proc. Func. 5: 15.1-12.(In Persian)
46.Tipayarom, D. and Oanh, N.T.K.2007. Effects from open rice straw burning emission on air quality in the Bangkok metropolitan region. Sci. Asia. 33: 339-345.
47.Thomas, G.W. 1996. Soil pH and soil acidity. P 475-490. In: Methods of Soil Analysis D. L. Sparks et al. (eds.) Part 3. 3rd ed. American Society of Agronomy. Inc: Madison, WI.
48.Xiao, Q., Zhu, L., Shen, Y. and Li, Sh. 2016. Sensitivity of soil water retention and availability to biochar addition in rainfed semi-arid farmland during a three-year field experiment. Field. Crops. Res. 196: 248-293.
49.Xu, R.K., Zhao, A.Z., Yuan, J.H. and Jiang, J. 2012. pH buffering capacity of acid soils from tropical and subtropical regions of China as influenced by incorporation of crop straw biochar. J. Soils. Sediments. 12: 4. 494-502.
50.Zavalloni, C., Alberti, G., Biasiol, S., Vedove, G.D., Fornasier, F., Liu, J. and Peressotti, A. 2011. Microbial mineralization of biochar and wheat straw mixture in soil: A short-term study. Appl. Soil. Ecol. 50: 45-51.
51.Ziaei, A., Moghaddam, M. and Kashefi, B. 2016. The effect of superabsorbent polymers on morphological traits of rosemary (Rosmarinus officinalis) under drought stress. J. Sci. Technol. Greenhouse. 7: 99-111. (In Persian) | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 947 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 693 |