نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته دکتری زراعت دانشگاه بیرجند، پژوهشگر پژوهشکده زعفران، دانشگاه تربت حیدریه، تربت حیدریه، ایران.

2 دانشیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، عضو هیأت علمی گروه پژوهشی زعفران و گروه پژوهشی گیاه و تنش های محیطی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.

3 استاد، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، عضو هیأت علمی گروه پژوهشی زعفران و گروه پژوهشی گیاه و تنش های محیطی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.

4 استادیار، گروه تولیدات گیاهی، دانشگاه تربت حیدریه، تربت حیدریه، ایران.

چکیده

با هدف بررسی اثر سطوح کود زیستی، نانو کود آهن و شوری آب آبیاری بر عملکرد و خصوصیات فیزیولوژیکی زعفران، آزمایشی بصورت فاکتوریل دو عاملی (کود زیستی و نانو ذرات آهن) در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در شهرستان تربت حیدریه در سال زراعی 98-1397 اجرا شد و مورد تجزیه مرکب در مکان (شوری) قرار گرفت. عامل کود زیستی در چهار سطح صفر، 500، 1000و 1500 کیلوگرم درهکتار و عامل کود نانو ذرات آهن در دو سطح عدم مصرف و کاربرد چهار لیتر در هکتار بودند که در دو مکان با شرایط متفاوت شوری آب آبیاری (29/2 و 49/4 دسی‏زیمنس برمتر) بررسی شدند. نتایج نشان داد که بیشترین عملکرد کلاله، در شرایط آبیاری با شوری 29/2 دسی ­زیمنس بر متر حاصل شد ولی در این سطح شوری، بین سطوح کاربرد و عدم کاربرد نانو کود آهن اختلاف معنی ­داری مشاهده نشد. در شرایط آبیاری با شوری 49/4 دسی­ زیمنس بر متر، کاربرد نانو کود آهن در مقایسه با عدم کاربرد آن، باعث افزایش معنی دار 8/32 درصدی عملکرد کلاله شد و همچنین بطور معنی­ داری سبب افزایش میزان کلروفیل b و محتوی نسبی آب (RWC) شد. در هر دو شرایط آبیاری، با افزایش مقادیر کود زیستی، میزان کاروتنوئیدها بطور معنی­ داری افزایش یافت و در تمامی سطوح کود زیستی، کاربرد نانو کود آهن، نسبت به شرایط عدم کاربرد آن، سبب افزایش معنی دار کاروتنوئیدها شد. در شرایط آبیاری با شوری 49/4 دسی­ زیمنس بر متر و در سطوح صفر و 500 کیلوگرم درهکتار کود زیستی، کاربرد نانو کود آهن، بطور معنی­ داری از افزایش پرولین جلوگیری و از نشت بیشتر الکترولیت­ها ممانعت کرد. درمجموع، درصورت آبیاری زعفران با آب شور، استفاده از کودهای زیستی و نانو کود آهن جهت بهبود خصوصیات فیزیولوژیک توصیه می‏ شود.

کلیدواژه‌ها

Adolf, V.I., Jacobsen, S.E., & Shabala, S. (2013). Salt tolerance mechanisms in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Environmental and Experimental Botany, 92, 43-54.
Arshadi, M.J. (2016). Investigation of the effect of seeds inoculation of chickpea (Cicer arietinium L.) with arbuscular mycorrhiza and pseudo-endomycorrhiza in response to drought stress (Ph.D thesis), Ferdowsi University of Mashhad. Mashhad, Iran. [in Persian].
Asghari, R., Dadashi, M., Razavi, A., Feizi, H., &  Bakhtiari S. (2019). Effect of cow manure on yield and morphological and physiological characteristics of saffron (Crocus sativus L.) under salinity stress. Saffron Agronomy and Technology 7(2), 171-184. [in Persian].
Baghaee, N.,& Maleki Farahani, S. (2013). Comparison of chelate fertilizer of Fe with nano and micro bases on quantitative yield and allocation of photosynthetic materials of saffron (Crocus sativus L.). Saffron Agronomy and Technology 1(2), 156-169. [in Persian].
Bates, I.S., Waldern, R.P., & Teare, I.D. (1973). Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil 39, 205-207.
Blum, A., Klueva, N., & Nguyen, H.T. (2001). Wheat cellular thermos-tolerance is related to yield under stress. Euphytica 117, 117-123.
Cha-um, S., Batin, C.B., Samphumphung, T., & Kidmanee, C. (2013). Physio-morphological changes of cowpea (Vigna unguiculata Walp.) and jack bean (Canavalia ensiformis L.) in responses to soil salinity. Austrian Journal of Crop Science 7(13), 2128–2135.
Chimenti, C.A., Marcantonio, M., & Hall, A.J., (2006). Divergent selection for osmotic adjustment results in improved drought tolerance in maize (Zea mays L.) in both early growth and flowering phases. Field Crops Research 95, 305-315.
Cui, H., Sun, C., Liu, Q., Jiang, J., & Gu, W. (2006). Applications of nanotechnology in agrochemical formulation, perspectives, challenges and strategies. institute of environment and sustainable development in agriculture. Chinese Academy of agricultural sciences, Beijing, China.
El Sabagh, A., Hossain, A., Barutcular, C., Gormus, O., Ahmad, Z., Hussain, S., Islam, M., Alharby, H., Bamagoos, A., Kumar, N., Akdeniz, H., Fahad, S., Meena, R.S., Abdelhamid, M., Wasaya, A., Hasanuzzaman, M., Sorour, S., & Saneoka, H. (2019). Effects of drought stress on the quality of major oilseed crops: Implications and possible mitigation strategies, Applied Ecology and Environmental Research, 17,4019-4043.
Erfaniyan, M., Vesal, S.R., & Bagheri, A.R. (2014). Trends in morpho-physiological traits of chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes in response to salinity stress induced by sodium chloride. Iranian Journal of Pulses Research 5(1), 117-128. [in Persian].
Garg, N., & Singla, R. (2009). Variability in the response of chickpea cultivars to short-term salinity, in terms of water retention capacity, membrane permeability and osmo-protection. Turkish Journal of Agriculture and Foresty, 33, 1-7.
Haji Nia, S., Zare, M.J., Mohammadi Gol Tappeh, E., & Rejali, F. (2011). Evaluation of the usefulness of Piriformospora indica endophytic fungus and Azospirillum Sp in increasing the tolerance of wheat of Sardari cultivar (Triticum aestivum) to salinity stress. Environmental stresses in agricultural sciences, 4(1), 21-31. [in Persian].
Hessini, K., Issaoui, K., Ferchichi, S., Saif, T., Abdelly, C., Siddique, K.H.M., & Cristina, C. (2019). Interactive effects of salinity and nitrogen forms on plant growth, photosynthesis and osmotic adjustment in maize. International Journal of Plant Physiology and Biochemistry 139, 171-178.
Javadipoor, Z., Movahedi Dehnavi, M., & Baluchi, H.R. (2013). Evaluation of photosynthetic parameters, content and leaf fluorescence of safflower cultivars under salinity stress. Electronic Journal of Crop Production 6(2), 35-56. [in Persian].
Kafi, M., Borzuie, A., Salehi, M., Kamandi, M., Masumi, A., & Nabati, J. (2018). Physiology of Environmental Stresses in Plants. Jihad Daneshgahi Publications of Mashhad. 502 p. [in Persian].
Kafi, M., Hemati Kakhki, A., & Karbasi, A. (2002). Saffron, production and processing technology. Ferdowsi University of Mashhad Publications. 276 p. [in Persian].
Khosravi, H., Samar, S.M., Fallahi, E., Davoodi, H., & Shahabian, M. (2009). Inoculation of Golden Delicious' apple trees on M9 root stock with Azotobacter improves nutrient uptake and growth indices. Journal of Plant Nutrition 32, 946-953.
Kirmani, N.A., Sofi, J.A., Bhat, M.A., & Ansar-Ul-Haq, S. (2014). Sustainable saffron production as influenced by integrated nitrogen management in typic hapludalfs of NW Himalayas. Communications in Soil Science and Plant Analysis 45, 653-668.
Koocheki, A.R., & Sarmad Nia, Gh. (2013). Crop physiology. Ferdowsi University of Mashhad Publications. [In Persian].
Lai, R., (2007). Soil science in the Era of hydrogen economy and 10 billion people. The Ohio state University, USA. pp. 1-9.
Mansoorifar, S., Shaban, M., Ghobadi, M., & Sabaghpoor, S.H. (2012). Physiological characteristics of chickpea (cicer arietinum L.) cultivars under drought stress and nitrogen fertilizer as starter. Iranian Journal of Pulses Research 3(1), 101-110.[in Persian].
Naghizadeh, M., Gholami Shabestari, M., & Shamsaddin Saied, M. (2014). The study of some physiological responses of three Iranian saffron (Crocus sativus L.) landraces to salinity stress. Saffron Agronomy and Technology 2(3), 127-136. [in Persian].
Paivandi, M., Parande, H., & Mirza, M. (2011). compared the impact of Nano iron chelated with iron chelate on growth parameters and antioxidant enzyme activity of Ocimum Basilicum. Journal of Cellular and Molecular Biology. 4, 1-12.
Rezaei Chiyaneh, E. Zehtab Salmasi, S. Ghassemi Golezani, K. & delazar, A. (2013). Physiological responses of fennel (Foeniculum vulgare L.) to water limitation. Journal of Agroecology 4(4), 347-355. [in Persian].
Rezazi, A., Labafi, M.R., Mehrabi, Z., Nazeran, M.H., & Khalaj, H. (2010).  Effect of iron chelate nano fertilizer on yield of saffron (Crocus sativus L.). 11th Iranian Congress of Agricultural Sciences and Plant Breeding. 2nd to 4th of August 2010, Shahid Beheshti University, Iran. [in Persian].
Ritchie, S.W., & Nguyen, H.T. (1990). Leaf water content and gas exchange parameters of two wheat genotypes differing in drought resistance. Crop Science, 30, 105-111.
Rostami, G., Moghaddam, M., Ghasemi, A., & Tehranifar, A. (2018). Effect of foliar application of iron and zinc to sulfated and nanoparticle forms on morphological and biochemical properties of peppermint under salinity stress. Journal of Environmental Stresses in Crop Sciences. 11(3), 707- 720. [in Persian].
Rostami, M., Mohammad Parast, B., & Golfam, R. (2015). Effect of different levels of salinity stress on some physiological characteristics of saffron (Crocus sativus L.). Saffron Agronomy and Technology. 3(3), 179-193. [in Persian].
Sahabi, H. (2017). Effect of maternal corm weight and foliar application on yield and characteristics of daughter corm of Iranian and Spanish saffron (Crocus sativus L.) corms. (Master’s thesis). Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad. [in Persian].
Seyed Sharifi, R., & Seyed Sharifi, R. (2019). The effect of bio-fertilizer application on yield, oil content and antioxidant activity of sunflower enzymes in cut-off irrigation treatments. Journal of Plant Process and Function. 8, 97-107. [in Persian].
Shinde, S., Villamor, J.G., Lin, W., Sharma, S., & Verslues, P.E. (2016). Proline coordination with fatty acid synthesis and redox metabolism of chloroplast and mitochondria. Journal of Plant Physiology. 172, 1074-1088.
Taiz, L., & Zeiger, E. (2003). Plant Physiology. Sinauer Associates, Inc. Publishers.
Wellburn, A.R. (1994). The spectral determination of chlorophyll a and b, as well as total carotenoids, using various solvents with spectrophotometers of different resolution. Journal of Plant Physiology. 144, 307-313.
Yamada, M., Morishita, H., Urano, K., Shiozaki, N., Yamaguchi Shinozaki, K., Shinozaki, K., & Yoshiba, Y. (2005). Effects of free proline accumulation in petunias under drought stress. Journal of Experimental Botany. 56, 1975-1981.
Zahedi, H., & Alipoor, A. (2018). Effect of foliar application of iron and manganese nano chelate on yield and yield components of barley (Hordeum Vulgare L.) under dehydration stress conditions at different growth stages. Journal of Environmental Stresses in Crop Sciences. 11(4), 861- 647. [in Persian].