
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,489 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,608,739 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,200,195 |
بررسی تغییرات عناصر غذایی پرمصرف در پتانسیل اسمزی و ماتریک یکسان در سیستم های آبیاری کامل و بخشی ریشه ذرت | ||
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار | ||
مقاله 5، دوره 9، شماره 2، تیر 1398، صفحه 85-101 اصل مقاله (1.42 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejsms.2019.15449.1831 | ||
نویسندگان | ||
سعیده مرزوان1؛ محمد حسین محمدی* 2؛ فرید شکاری3 | ||
1دانشجوی دکتری گروه خاکشناسی، دانشگاه زنجان، | ||
2دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه تهران، | ||
3دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه زنجان | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: تنشهای خشکی و شوری از مهمترین معضلات موجود در بخش کشاورزی و مدیریت خاک محسوب میشوند. این تنشها سبب تغییر در جذب عناصر غذایی توسط گیاه خواهد شد. تحت شرایط طبیعی، گیاه تحت تنش همزمان شوری و خشکی قرار میگیرد. با این حال مطالعات اندکی وجود دارد که به تفکیک، سهم هر یک از تنشها را بر تغییرات جذب عناصر غذایی در شرایط یکسان و برابر پتانسیل اسمزی و ماتریک تعیین مینماید. بنابراین این تحقیق اثر مقادیر برابر پتانسیل ماتریک و اسمزی بر روی تغییرات برخی از عناصر غذایی جذب شده و نسبت آنها را تحت سیستمهای آبیاری کامل و بخشی ریشه، در برگ و ریشه گیاه ذرت مورد بررسی قرار میدهد. مواد و روشها: آزمایشات با فاکتورهای نوع پتانسیل (اسمزی، ماتریک و توأم (مجموع اسمزی و ماتریک) و سطح پتانسیل (46/0-، 12/1-، 91/1- و 63/3- بار) در قالب طرح کاملاً تصادفی در شرایط گلخانهای بر روی گیاه ذرت در سه تکرار انجام شد. جهت اعمال تنش شوری و خشکی همزمان بر دو نیمه ریشه یک گیاه، از یک ساختار جداکننده به منظور جداسازی ریشه به دو بخش در گلدان استفاده شد. برای ثابت نگه داشتن مکش ماتریک گلدانها و زهکشی از تانسیومترهای دستساز استفاده گردید. یافتهها : بررسی تغییرات غلظت عناصر غذایی در برگ نشان داد که سیستم آبیاری بخشی ریشه در تیمار توأم، به ترتیب سبب کاهش 11و 7 درصدی غلظت N در سطح 12/1- و 19/1- بار نسبت به تیمار پتانسیل ماتریک در سطوح متناظر گردید. همچنین غلظت P برگ در سطح 91/1- بار در تیمار توأم نسبت به سطح پتانسیلی متناظرآن در تیمار پتانسیل اسمزی و ماتریک به ترتیب 87 و 83 درصد و در سطح 63/3- بار نسبت به سطح پتانسیلی متناظرآن در تیمار پتانسیل اسمزی و ماتریک به ترتیب 91 و 95 درصد افزایش داشت. این در حالی بود که غلظت عناصر N، K، K/Nو K/Ca جذب شده در ریشه، تحت تأثیر اثر متقابل نوع و سطح پتانسیل و K/Mg تنها تحت تأثیر نوع پتانسیل قرار گرفتند. در سیستم آبیاری بخشی نیز تغییرات معنیدار N، K، K/N و K/Ca در بخش تحت تاثیر پتانسیل اسمزی و مجموع Ca و Mg در بخش تحت تاثیر پتانسیل ماتریک نسبت به آبیاری کامل ریشه مشاهده گردید. نتیجهگیری: این بررسی نشان داد که در سطوح بالای پتانسیل اسمزی و ماتریک در تیمارهای توأم ، به علت وجود آب کافی در نیمی از ریشه، تغییرات عناصر غذایی جذب شده نسبت به تیمارهای مجزای اسمزی و ماتریک کم بوده و با کاهش سطوح پتانسیلی این تغییرات افزایش مییابد. در این حالت بیشترین تغییرات عناصر مربوط به بخش شوری از تیمار توأم میباشد. بنابراین کاهش سطح پتانسیل اسمزی در بخشی از ریشه در صورتی که با افزایش پتانسیل ماتریک در بخش دیگر ریشه همراه باشد میتواند سبب کاهش به همخوردگی تعادل تغذیهای گیاه گردد. | ||
کلیدواژهها | ||
تنش خشکی؛ تنش شوری؛ ریشه؛ عناصر پرمصرف | ||
مراجع | ||
1.Abdel-Moez, M.R. 1996. Dry matter yield and nutrient uptake of corn as affected by some organic waste applied to a sandy soil. Annals of Agricultural Science. 34: 1319-1330.
2.Ahmad, R., and Jabeen, R. 2005. Foliar spray of mineral elements antagonistic to sodium-a technique to induce salt tolerance in plants growing under saline conditions. Pak. J. Bot. 37: 4. 913-920.
3.Alam, S.M. 1999. Nutrient uptake by plants under stress conditions. Handbook of plant and crop stress, Second Edition, Revised and Expanded. New York.Pp: 285-313.
4.Ali, S.G., and Rab, A 2017. The influence of salinity and drought stress on sodium, potassium and proline content of Solanumlycopersicum L. cv. Rio grande. Pak. J. Bot. 49: 1. 1-9.
5.Anjum, N.A., and Lopez-Lauri, F.2011. Plant nutrition and abiotic stress tolerance. Global Science Books Pvt. Ltd, Japan,
6.Asadi, F., and Khademi, P. 2013. Changes in nutrient concentrations of nitrogen, phosphorus and potassium in various organs of corn in different stages of growth. Soil Res. J. (Soil and Water Sciences). 27: 4. 485-498. (In Persian)
7.Bremner, J.M., and Mulvaney, C.S. 1982. Nitrogen total. P 595-624. In: A.L. Page, R.H. Miller, and D.R. Keeney (eds). Methods of soil analysis. Part 2. Chemical and microbiological properties, WI. USA.
8.Brown, P.H. 1995. Diagnosing and correcting nutrient deficiencies. P 95-100. In: L. Ferguson (ed.). Pistachio production. University of California, Davis.
9.Brown, C.E., Pezeshki, S.R., and DeLaune, R.D. 2006. The effects of salinity and soil drying on nutrient uptake and growth of Spartina alterniflora in a simulated tidal system. Environmental and Experimental Botany. 58: 3. 140-148.
10.Cakmak, I. 2005. The role of potassium in alleviating detrimental effects of abiotic stresses in plants. J. Plant Nutr. Soil Sci. 168: 4. 521-530.
11.Cha-Um, S., Pokasombat, Y., and Kirdmanee, C. 2011. Remediation of salt-affected soil by gypsum and farmyard manure-Importance for the production of Jasmine rice. Austr. J. Crop Sci. 5: 4. 458.
12.Cicek, N., and Cakirlar, H. 2002. The effect of salinity on some physiological parameters in two maize cultivars. Bulgari. J. Plant Physiol. 28: 2. 66-74.
13.Fageria, N.K. 2016. The Use of Nutrients in Crop Plants. CRC BY Press Taylor & Francis Group, LLC. 448p.
14.Farooq, M., Wahid, A., Kobayashi, N., Fujita, D., and Basra, S.M.A. 2009. Plant drought stress: effects, mechanisms and management. Sustainable agriculture. 11: 1. 153-188.
15.Feng, S., Gu, S., Zhang, H., and Wang, D. 2017. Root vertical distribution is important to improve water use efficiency and grain yield of wheat. Field Crops Research. 214: 131-141.
16.Giannakoula, A.E., and Ilias, I.F. 2013. The effect of water stress and salinity on growth and physiology of tomato (Lycopersicon esculentum Mill.). Archives of Biological SciencesBelgrade. 65: 2. 611-620.
17.Golldack, D., Li, C., Mohan, H., and Probst, N. 2014. Tolerance to drought and salt stress in plants: unraveling the signaling networks. Frontiers in plant science. 5: 151.
18.Grattan, S.R., and Grieve, C.M. 1994. Mineral nutrient acquisition and response by plants grow in saline environments. P 203-226. In: M. Pessarakli (ed.) handbook of plant and crop stress. Marcel Dekker. New York. 19.Gupta, B., and Huang, B. 2014. Mechanism of salinity tolerance in plants: physiological, biochemical and molecular characterization. Inter. J. Genom. 2014: 1-18.
20.Hasana, R., and Miyake, H. 2017. Salinity Stress Alters Nutrient Uptake and Causes the Damage of Root and Leaf Anatomy in Maize. KnE Life Sciences.3: 4. 219-225.
21.Hu, Y., and Schmidhalter, U. 2005. Drought and salinity: a comparison of their effects on mineral nutrition of plants. J. Plant Nutr. Soil Sci.168: 4. 541-549.
22.Hu, Y., Burucs, Z., von Tucher, S., and Schmidhalter, U. 2007. Short-term effects of drought and salinity on mineral nutrient distribution along growing leaves of maize seedlings. Environmental and Experimental Botany. 60: 2. 268-275.
23.Hu, Y., Fricke, W., and Schmidhalter, U. 2005. Salinity and the growth of nonhalophytic grass leaves: the role of mineral nutrient distribution. Functional Plant Biology. 32: 973-985.
24.Hu, Y., von Tucher, S., and Schmidhalter, U. 2000. Spatial distributions and net deposition rates of Fe, Mn and Zn in the elongating leaves of wheat under saline soil conditions. Austr. J. Plant Physiol. 27: 53-59.
25.Hudson Edwards, K.A., Houghton, S.L., and Osborn, A. 2004. Extraction and analysis of arsenic in soils and sediments. Trends in Analytical Chemistry. 23: 745-752.
26.Leib, B.G., Caspari, H.W., Redulla, C.A., Andrews, P.K., and Jabro, J. 2006. Partial rootzone drying and deficit irrigation of ‘Fuji’ apples in a semi-arid climate. Irrigation Science. 24: 85-99.
27.Lindhauer, M.G. 2007. Influence of K nutrition and drought on water relations and growth of sunflower (Helianthus annuus L.), Z. Pflanzenernähr. Bodenk. 148: 654-669.
28.Liu, F., Shahnazari, A., Andersen, M.N., Jacobsen, S.E., and Jensen, C.R.2006. Physiological responses of potato (Solanumtubersum L.) to partial root-zone drying: ABA signaling, leaf gas exchange and water use efficiency. J. Exp. Bot. 5
29.Loupassaki, M.H., Chartzoulakis, K.S., Digalaki, N.B., and Androulakis, I.I. 2002. Effects of salt stress on concentration of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium and sodium in leaves, shoots, and roots of six olive cultivars. J. Plant Nutr.25: 11. 2457-2482.
30.Meskini-Vishkaee, F., Mohammadi, M.H., Neyshabouri, M.R., and Shekari, F. 2015. Evaluation of canola chlorophyll index and leaf nitrogen under wide range of soil moisture. International Agrophysics. 29: 1. 83-90.
31.Najafi, N., and Sarhangzadeh, E. 2013. Effects of Soil Salinization and Waterlogging on the Concentrations of SomeMacronutrients and Sodium in Corn Shoot. J. Water Soil Sci.24: 3. 259-275. (In Persian)
32.Parida, A.K., and Das, A.B. 2005. Salt tolerance and salinity effects on plants: a review. Ecotoxicology and Environmental Safety. 60: 3. 324-349.
33.Przywara, G., Stepniewski, W., Stepniewska, Z., Brzezinska, M.,and Wlodarczyk, T. 2001. Influence of oxygen conditions on the yield and mineral composition of triticale cv, Jago. International Agrophysics.15: 273-277.
34.Sardans, J., and Peñuelas, J. 2008. Drought changes nutrient sources, content and stoichiometry in the bryophyte Hypnum cupressiforme Hedw. growing in a Mediterranean forest. J. Bryology. 30: 1. 59-65.
35.Shahnazari, A., Liu, F., Andersen, M.N., Jacobsen, S.E., and Jensen, C.R. 2007. Effects of partial root-zone drying on yield, tuber size and water use efficiency in potato under field conditions. Field Crops Research. 100: 117-124.
36.Singh, T.N., Paleg, I.G., and Aspinall, D. 1973. Stress metabolism I. Nitrogen metabolism and growth in the barley plant during water stress. Austr. J. Biol. Sci. 26: 1. 45-56.
37.Smika, D., Haas, H., and Power, W. 1965. Effects of moisture and nitrogen fertilizer on growth and water use by native grass. Agron. J. 57: 5. 483-486.
38.Sonneveld, C., and Voogt, W. 1990. Response of tomatoes (Lycopersicon esculentum) to an unequal distribution of nutrients in the root environment.In Plant Nutrition-Physiology and Applications. Pp: 509-514.
39.Tabatabaie, S.J., Gregory, P.J., and Hadley, P. 2004. Uneven distribution of nutrients in the root zone affects the incidence of blossom end rot and concentration of calcium and potassium in fruits of tomato. Plant and soil.258: 1. 169-178.
40.Tanji, K., and Kielen, N.C. 2002. Agricultural Drainage Water Management in Arid and Semi-arid Areas. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy, 631p.
41.Tiwari, J.K., Munshi, A.D., Kumar, R., Pandey, R.N., Arora, A., Bhat J.S., and Sureja, A.K. 2010. Effect of salt stress on cucumber: Na+/K+ ratio, osmolyte concentration, phenols and chlorophyll content. Acta Physilogiae Plantarum. 42.Vasantha, S., Gomathi, R., and Brindha, C. 2017. Growth and Nutrient Composition of Sugarcane Genotypes Subjected to Salinity and Drought Stresses. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 48: 9. 989-998. 43.Yousefi, M., Tabatabaei, S.J., Hajilo, J., and Mahana, N. 2013. The effect of non-uniform salinity in part of roots on photosynthesis intensity and nutrient concentrations of Strawberry cultivar Camarosa. J. Hort. Sci. (Agriculture Sciences and Technology). 27: 2. 178-184. (In Persian)
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 466 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 564 |