
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 646 |
تعداد مقالات | 6,748 |
تعداد مشاهده مقاله | 9,381,698 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,752,483 |
تأثیر بیوچار بر عملکرد گل و خصوصیات رشدی و فیزیولوژیکی ختمی دارویی (Althaea officinalis L)، تحت تنش خشکی | ||
پژوهشهای تولید گیاهی | ||
دوره 32، شماره 2، تیر 1404، صفحه 193-212 | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jopp.2024.22575.3158 | ||
نویسندگان | ||
سعید عزیززاده نمین1؛ مهدی بهنامیان* 2؛ سمر حشمتی3 | ||
1دانشجوی کارشناسیارشد علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. | ||
2نویسنده مسئول، دانشیار گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران | ||
3دانشجوی کارشناسیارشد علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران | ||
چکیده | ||
چکیده سابقه و هدف: کمبود آب تنها بحرانی است که هنوز کسی آن را جدی نگرفته و زنگ خطر آن همچنان بیصدا است، چراکه قطرات باقی مانده آب میتواند در آینده آب را به رویایی دستنیافتنی بدل کند. حجم زیادی از منابع آبی جهان در بخش کشاورزی مصرف میشود. در ایران تنها ۱۲ درصد از مساحت کل کشور زیر کشت قرار دارد، در حالی که حدود ۹۳ درصد از مصرف آب در بخش کشاورزی صورت میگیرد. امروزه به دلیل کمبود منابع آبی، مدیریت آب بخش مهمی از عملیات کشاورزی در تولید محصولات با کیفیت میباشد. در میان راهکارهای مختلف، افزودن اصلاح کنندههای آلی به خاک یکی از مؤثرترین روشها در راستای حفظ رطوبت و حاصلخیزی خاک به شمار میآیند. بیوچار یکی از بهترین روشهای مدیریت و اصلاح خـاک محسوب شده و میتواند جهت افزایش پایـدار مـاده آلـی خاک و بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مـورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، تولید بیوچار باعث استفاده بهینه از ضایعات کشاورزی و صنعتی شده و میتوانـد جهـت حفظ محیط زیست و کاهش آلایندهها و تبدیل ضـایعات به ترکیبات مفید مورد استفاده قرار گیرد. مواد و روشها: این پژوهش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با چهار تکرار به صورت کشت گلدانی در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی اجرا شد. فاکتور اول شامل بیوچار چوب درخت بلوط در نسبتهای صفر، 5، 10 و 20 درصد و فاکتور دوم شامل 3 سطح آبیاری (100، 75 و 50 درصد ظرفیت زراعی) بود. تنش خشکی با کاهش آب آبیاری بر اساس ظرفیت زراعی گیاهان انجام شد. عملکرد گل و خصوصیات رشدی و فیزیولوژیکی مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجزیه آماری دادهها با نرم افزار SPSS 21 انجام شد. مقایسه میانگینها با آزمون چند دامنهای دانکن درسطح احتمال 1 و 5 درصد انجام گردید. یافتهها: نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که کاربرد بیوچار در نسبت 20 درصد بیشترین افزایش را در مقادیر صفات رشدی و رویشی از قبیل ارتفاع، سطح برگ، قطر ساقه و سبزینگی برگ داشت. همچنین بیوچار باعث افزایش شگفت انگیزی در عملکرد و خصوصیات گل در گیاه ختمی دارویی شد. کمترین میزان صفات رویشی و زایشی در تنش خشکی شدید (50 درصد ظرفیت زراعی) بود که استفاده از بیوچار چوب درخت بلوط 1/21 درصد در صفات رویشی و 8/81 درصد در صفات زایشی باعث بهبود ویژگیهای مورد بررسی در گیاه گردید. همچنین بیوچار با حفظ رطوبت خاک و ایجاد تعادل کاتیونی و افزایش جذب عناصر مغذی باعث بهبود در عملکرد روزنههای گیاه و افزایش هدایت روزنهای به میزان 65 درصد و کاهش میزان نشت یونی به میزان 6/47 درصد در شرایط تنش شدید نسبت به گیاهان شاهد شد. با افزایش سطح تنش تولید ترکیبات ثانویه و آنتیاکسیدانی در گیاه افزایش یافت که کاربرد بیوچار با کاهش اثرات منفی تنش میزان تولید ترکیبات ثانویه و آنتیاکسیدانی را 1/21 درصد کاهش داد. نتیجهگیری: پژوهش حاضر نشان داد بیوچار تأثیر قابل توجهی در افزایش صفات رشدی، رویشی، عملکرد گل و خصوصیات زایشی گیاه ختمی دارویی در شرایط بدون تنش و سطوح تنش خشکی داشت. همچنین بیوچار با افزایش ماده آلی، حفظ رطوبت و ایجاد تعادل یونی تأثیر مثبتی بر روی افزایش مقاومت گیاه در مقابل کمبود آب نشان داد. با توجه به نتایج حاصل از پژوهش انجام شده استفاده از بیوچار درخت بلوط در نواحی خشک و نیمه خشک جهت افزایش تحمل گیاهان به کمبود آب و افزایش حاصلخیزی خاک توصیه میگردد. | ||
کلیدواژهها | ||
زغال زیستی؛ گیاهان دارویی؛ کمبود آب؛ حاصلخیزی خاک | ||
مراجع | ||
1.Dehghan, A., Dashti, H., & Baghizadeh, A. (2013). Antibacterial effect of ethanol extract (Althaea Officinalis) on Streptococcus pyogenes compared with prevalent antibiotics in vitro. Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences, 12 (6), 461-474. [In Persian] 2.Kianitalaei, A., Feyzabadi, Z., Hamedi, S., & Qaraaty, M. (2019). Althaea Officinalis in Traditional Medicine and modern phytotherapy. Journal of Advanced Pharmacy Education & Research, 9(2), 154-161. [In Persian]
3.Ahmed, B., Roy, C., Subramaniam, S. A., Ganie, D., Kwatra, D., Dixon, D., Anant, A., Zarqar, M. A., & Umar, S. (2016). An ornamental plant targets epigenetic signaling to block cancer stem cell driven colon carcinogenesis. Journal of Carcinogenesis, 37, 385-396.
4.Chandra, P., Wunnava, A., Verma, P., Chandra, A., & Sharma, R. K. (2021) Strategies to mitigate the adverse effect of drought stress on crop plants influences of soil bacteria: A review. Journal of Pedosphere, 31, 496-509.
5.Hermans, K., & McLeman, R. (2021) Climate change, drought, land degradation and migration: exploring the linkages. Journal of Current Opinion in Environmental Sustainability, 50, 236-244.
6.Sepasi, N., Taheri, A., Zamani, M., Jahani, M., & Farashiani, M. (2024). Effect of ectomycorrhizal fungus Laccaria bicolor on some physiological and morphological characteristics of Populus alba under drought stress and Cytospora canker conditions. Journal of Plant Production Research, 31 (1), 47-68. DOI: 10.22069/JOPP.2023.21018.3008. [In Persian]
7.Toscano, S., Ferrante, A., & Romano, D. (2019). Response of Mediterranean ornamental plants to drought stress. Journal of Horticulture, 5(1), 6. Doi:10.3390/horticulturae5010006.
8.Van Zwieten, L., Kimber, S., Morris, S., Chan, K., Downie, A., Rust, J., Joseph, S., & Cowie, A. (2010). Effects of biochar from slow pyrolysis of papermill waste on agronomic performance and soil fertility. Journal of Plant and Soil, 327, 235-246. Doi:10.1007/s11104-009-0050-x.
9.Lehmann, J., Hansel, C. M., Kaiser, C., Kleber, M., Maher, K., Manzoni, S., Nunan, N., Reichstein, M., Schimel, J. P., Torn, M. S., & Wieder, W. R. (2020). Persistence of soil organic carbon caused by functional complexity. Journal of Nature Geoscience, 13(8), 529-534.
10.Laird, D. A., Rogovska, N. P., Garcia-Perez, M., Collins, H. P., Streubel, J. D., & Smith, M. (2010). Pyrolysis and biochar opportunities for distributed production and soil quality enhancement. In: Braun R. Karlen D. and Johnson D. Sustainable alternative fuel feedstock opportunities, challenges and roadmaps for six U. S. regions. Journal of Proceedings of the Sustainable Feedstocks for Advance Biofuels Workshop, pp. 257-281.
11.Warnock, D. D., Mummeya, D. L., McBride, B., Major, J., Lehmann, J., & Rillig, M. C. (2010). Influences of nonherbaceous biochar on arbuscular mycorrhizal fungal abundances in roots and soils: results from growth chamber and field experiments. Journal of Applied Soil Ecology, 46, 450-456.
12.Masto, R. E., Kumar, S., Rout, T. K., Sarkar, P., George, J., & Ram, L. C. (2013). Biochar from water hyacinth (Eichornia crassipes) and its impact on soil biological activity. Journal of Catena, 111, 64-71.
13.Tood Revell, K. (2011). The effect of fast pyrolysis biochar made from poultry litter on soil properties and plant growth. Journal of Plant and Soil, 37, 235-246.
14.Zhang, A., Liu, Y., Pan, G., Hussain, Q., Li, L., Zheng, J., & Zhang, X. (2012). Effect of biochar amendment on maize yield and greenhouse gas emissions from a soil from central China plain. Journal of Plant and Soil, 351, 263-275.
15.Cui, L., Yan, J., Yang, Y., Li, L., Quan, G., Ding, C., Chen, T., Fu, Q., & Chang, A. (2013). Biochar for heavy metals in soil. Journal of Bioresources, 8, 5536-5548.
16.Khavari, M., Ramroudi, M., Ghanbari, A., & Dahmardeh, M. (2022). Effect of phosphorus fertilizers in combination with planting management on morphological and physiological traits, seed yield, and mucilage yield of isabgol (Plantago ovata) under drought stress. Journal of Plant Production Research, 29 (2), 137-157. [In Persian]
17.Lutts, S., Kinet, J. M., & Bouharmont, J. (1995). Changes in plant response to NaCl during development of rice (Oryza sativa L.) varieties differing in salinity resistance. Journal of Experimental Botany, 46 (12), 1843-1852.
18.Meda, A., Euloge Lamien, C., Romito, M., Millogo, J., & Nacoulma, O. (2005). Determination of the total phenolic, flavonoid and proline contents in Burkina Fasan honey, as well as their radical scavenging activity. Journal of Food Chemistry, 91(3), 571-577. Doi:10.1016/j.foodchem.2004.10.006.
19.Mita, S., Murano, N., Akaike, M., & Nakamura, K. (1997). Mutants of Arabidopsis thaliana with pleiotropic effects on the expression of the gen for beta-amylase and on the accumulation of anthocyanin that are inducible by sugars. Plant Journal, 11, 841-851.
20.Karimi, E., Ghasemnezhad, A., & Ghorbanpour, M. (2022). Alteration of antioxidant enzymes of forest savory under the influence of drought stress, re-watering and selenium foliar application. Journal of Plant Production Research, 29 (2), 19-33. DOI: 10. 22069/JOPP. 2021.18639.2749.
21.Khorrami Moghadam, M., Khoshhal Sarmast, M., Ghasemnezhad, A., & Savchenko, T. (2024). Mitigation of root and shoot proline content in response to jasmonic and salicylic acid in Rosa damacena subjected to short drought stress. Journal of Plant Production Research, 30 (4), 171-190. DOI: 10. 22069/JOPP.2024.21547.3063.
22.Xie, T., Sadasivam, B., Reddy, K, Wang, & Spokas, C. (2015). Review of the effects of biochar amendment on soil properties and carbon sequestration. Journal of Hazardous, Toxic, and Radioactive Waste, 20(1), 40-51.
23.Tirgarsoltani, M. T., Bahrani, H. A., & Mokhtassi-Bidgoli, A. (2022). The effect of grapevine wood biochar on maize response to water deficit stress in greenhouse condition. Iranian Journal of Soil and Water Research, 53 (9), 1979-1996. Doi:10.22059/ijswr. 2022.345278.669309. [In Persian]
24.Heydari, F., Dianati Tilaki, Gh. A., Kooch, Y., & Abdollahi, M. (2023). Investigating the effect of biochar obtained from Azolla filiculoides on the morphophysiological characteristics of Kochia prostrata L. under drought stress. Journal of Plant Environmental Physiology, 18(3), 1-17. [In Persian]
25.Bagheri, S., Hassandokht, M., & Mirsoleimani, A. (2021). Effect of palm leaf biochar application on some physiological and biochemical characteristics of melon plants (Cucumis melo cv. Samsouri) under drought stress. Journal of Plant Process and Function, 10 (45), 18-26. [In Persian]
26.Kiani, H., Khalesro, Sh., Sharifi, Z., & Mokhtassi-Bidgoli, A. (2024). Morphological and physiological responses of black cumin to biochar and different irrigation regimes. Journal of Environmental stresses in crop sciences, 17(1), 73-86. Doi:10.22077/escs.2023. 5430.2148. [In Persian]
27.Duan, L., Dietrich, D., Ng, C. H., Chan, P. M. Y., Bhalerao, R., Bennett, M. J., & Dinneny, J. R. (2013). Endodermal ABA signaling promotes lateral root quiescence during salt stress in Arabidopsis seedlings. Journal of the Plant Cell, 25(1), 324-341.
28.Heydari, F., Dianati Tilaki, Gh. A., Kooch, Y., & Abdollahi, M. (2023). Investigating the effect of biochar obtained from Azolla filiculoides on the morphophysiological characteristics of Kochia prostrata L. under drought stress. Journal of Plant Environmental Physiology, 18(3), 1-17. Doi: 10.30495/ iper.2022.1964411.1813. [In Persian]
29.Jaleel, C. A., Manivannan, P., Wahid, A., Farooq, M., Al-Juburi, H., Somasundaram, R., & Panneersel Vam, R. (2009). Drought stress in plants: A Review on morphological characteristics and pigments composition. Journal of Agriculture Biology, 11(1), 100-105.
30.Heidari, M., & Minaei, A. (2014). Effects of drought stress and humic acid application on flower yield and content of macro-elements in medical plant borage (Borago officinalis L.). Journal of Plant Production Research, 21(1), 167-182. [In Persian]
31.Taghizadehtabari, Z., Asghari, H., Abbasdokht, H., & Babakhanzadeh, E. (2020). Effects of biochar and salicylic acid on some characteristics of (Borago officinalis L.) in water deficit condition. Journal of Plant Production Research, 28(1), 93-113. doi:10.22069/jopp.2021. 17250.2599. [In Persian]
32.Tavakoli, Vala, M., Nazari, F., & Babaei, S. (2023). The ameliorative effect of rice husk biochar on morpho-physiological and biochemical characteristics of African marigold (Tagetes erecta L.) under drought stress. Plant Process and Function, 8(1), 21-46.
33.Azizian Shermeh, O., Taherizadeh, M., Valizadeh, M., & Qasemi, A. (2018). Robial and antioxidant activities and determining phenolic and flavonoid contents of the extracts of five species from different families of the medicinal plants grown in Sistan and Baluchistan province. Journal of Medicinal plant science, 7, 465‐479. [In Persian]
34.Safahani, A., & Nora, R. (2018). The effect of different levels of biochar on the physiological traits of pumpkin (pepo Cucurbita L.) Under Drought stress. Journal of Plant environmental physiology, 49(13), 13-32.
35.Ghias, S., Shirmardi, M., Meftahizadeh, H., & Dehestani Ardakani, M. (2022). Effect of Biochar and Hydrogel on Morphophysiological and Biochemical Characteristics of Common Sage (Salvia officinalis L.) under Drought Stress. Journal of Plant production, 45(1), 67-80. [In Persian] 36.Loreto, F., & Schnitzler, J. P. (2010). Abiotic stresses and induced BVOCs. Journal of Trends in Plant Science, 15(3), 154-166.
37.Gapińska, M., Skłodowska, M., & Gabara B. (2008). Effect of short-and long-term salinity on the activities of antioxidative enzymes and lipid peroxidation in tomato roots. Journal of Acta Physiologiae Plantarum, 30(1), 11-23. 38.Hernández, T., Chocano, C., Moreno, L., & García, C. (2016). Use of compost as an alternative to conventional inorganic fertilizers in intensive lettuce (Lactuca sativa L.) crops effects on soil and plant. Journal of Soil and Tillage Research, 160, 14-22.
39.Mousavi, D. S. Z., Gholami, M., & Baninasab, B. (2018). Effect of vermicompost fertilizer on growth and drought tolerance of Olive (Olea europaea L. cv. Zard). Journal of Plant Process and Function, 7(23), 1-19. [In Persian]
40.Mohadesi, A., Shirmardi, M., Meftahizadeh, H., & Gholamnezhad, J. (2023). Evaluation of Biochar and Vermicompost Application on some Morphophysiological Characteristics of Oenothera biennis under Drought Stress. Journal of Agricultural Knowledge and Sustainable Production, 33(1), 35-51.
41.Arab Bafrani, A., Ghanei-Bafghi, M., & Shirmardi, M. (2020). Effect of wood residues of pistachio biochar on growth characteristics of Safflower. Journal of Soil Management and Sustainable, 10(3), 73-93. DOI: 10.22069/ejsms. 2021.17831.1937. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 436 |