تولیدات گیاهی

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

بانک ها و نمایه نامه ها

پرسش‌های متداول

اخبار و اعلانات

راهنمای تهیه مقاله

فرم های نشریه

بهینه سازی رشد بوته و میوه خیار گلخانه‌ای در پاسخ به محلولپاشی برگی اسید‌سالیسیلیک و اسید‌بوریک

نوع مقاله : علمی پژوهشی - سبزی و صیفی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد علوم باغبانی، گروه علوم باغبانی دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

2 دانشیار، گروه علوم باغبانی دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

3 استاد، گروه علوم باغبانی دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

4 استادیار، گروه علوم باغبانی دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

چکیده

خیار،  یکی از سبزیجات با سطح زیر کشت گلخانه‌ای گسترده در ایران می‌باشد. در کشت خیار گلخانه‌ای مشکلات متعددی وجود دارد که  بیشتر آن مربوط به جذب آب و مواد غذایی در اثر تنش‌های محیطی مختلف می‌باشد که تأثیر مستقیم بر ویژگی‌های کمی و کیفی خیار دارد. در این بین اسید سالیسیلیک به‌عنوان یک تنظیم‌کنندۀ حیاتی و همچنین ابزاری بالقوه برای حفاظت و تولید پایدار محصول عمل می‌کند. علاوه‌بر‌این، عنصر بور در انتقال قند‌ها و هورمون‌ها، تشکیل میوه، شکل‌گیری جوانه‌های برگ و گل در داخل گیاه نقش ایفا می‌نماید. بنابراین هدف اصلی این آزمایش بررسی کاربرد همزمان اسید‌سالیسیلیک و اسید‌بوریک بر شاخص‌های کمی و کیفی بوته و میوه خیار گلخانه‌ای رقم گوهر در شرایط کشت خاکی می‌باشد. پژوهش حاضر بهصورت آرایش فاکتوریل بر پایۀ طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. فاکتور اول محلول‌پاشی اسیدسالیسلیک در سه غلظت ( 0، 0/5 و 1 میلی‌مولار) و فاکتور دوم محلول‌پاشی اسید‌بوریک در سه غلظت (0، 2 و 4 میلی‌مولار) بود. پس از ظهور برگ دوم حقیقی خیار با فاصلۀ‌ 10 روز و در مجموع چهار مرتبه تیماردهی انجام گردید. صفات مورفولوژیک از قبیل طول بوته، تعداد برگ، سطح تک برگ و طول دمبرگ اندازه‌گیری شد. صفات بیوشیمیایی برگ مانند غلظت کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کاروتنوئید، آنتوسیانین و صفات کیفی میوه مانند محتوای قند کل، ساکارز، گلوکز و فروکتوز و در نهایت تعداد میوه و عملکرد اندازه‌گیری شد. با توجه به نتایج حاصل از آزمایش حاضر، تیمار اسید‌‌سالیسیلیک و اسید‌بوریک اثر معنی‌‌داری بر تمام صفات اندازه‌‌گیری شده داشتند. بر اساس نتایج به دست آمده تعداد برگ بالاتری با میانگین 47/33 عدد با کاربرد 0/5 میلی مولار اسیدسالیسیلیک و صفر میلی‌مولار اسیدبوریک مشاهده شد. میزان سطح برگ بالایی با 306 سانتی‌مترمربع در تیمار صفر میلی‌مولار اسیدسالیسیلیک و 2 میلی‌مولار اسیدبوریک ثبت شد. همینطور بیشترین غلظت کلروفیل کل برگ با 12/11 و 10/8 میلی گرم بر گرم وزن تر به ترتیب مربوط به صفر و یک میلی‌مولار اسید‌سالیسیلیک به همراه 2 میلی‌مولار اسیدبوریک بود.‌ بیشترین میزان ساکارز و فروکتوز میوه به ترتیب با 226/3 و 87/9 میلی‌گرم بر گرم وزن تر مربوط به تیمار یک میلی‌مولار اسیدسالیسیلیک در صفر میلی‌مولار اسیدبوریک بود. تیمار یک میلی‌مولار اسیدسالیسیلیک در 2 میلی‌مولار اسیدبوریک بالاترین میزان گلوکز میوه با 368/7 میلی‌گرم بر گرم وزن تر را نشان داد. بیشترین تعداد میوه با 86/33 عدد و بالاترین عملکرد کل میوه با 9/59 کیلوگرم در بوته و 21/10 کیلوگرم در مترمربع مربوط به تیمار 0/5 میلی‌مولار اسیدسالیسیلیک در 2 میلی‌مولار اسیدبوریک بود. همینطور کمترین تعداد میوه نیز با 44 عدد و کمترین عملکرد کل میوه نیز با 3/39 کیلوگرم در بوته در تیمار شاهد ثبت شد. با ارزیابی اطلاعات به‌دست آمده می‌توان گفت که اسید‌سالیسیلیک در مورد صفت‌‌های اندازه‌‌گیری شده، اثر محسوس‌تر نسبت به اسید بوریک داشت، با این حال ترکیب دو تیمار اسیدسالیسیلیک و اسید‌بوریک نتیجۀ مطلوب و بهینه‌تری نسبت به کاربرد تکی آن‌ها نشان داد. به طور کلی تیمار 0/5 میلی‌مولار اسیدسالیسیلیک در 2 میلی‌مولار اسید‌بوریک  در اکثر صفات کمی و کیفی اندازه‌گیری شده بازدۀ مثبت و بهتری را نشان داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Optimization of greenhouse cucumber growth and fruit yield in response to foliar application of salicylic acid and boric acid

نویسندگان [English]

  • Amir Hossein Shahbazi 1
  • Seyyed Javad Mousavizadeh 2
  • Kambiz Mashayekhi 3
  • Ayoub Ghorbani Dehkordi 4

1 M.Sc. Graduate of Horticultural Sciences, Department of Horticultural Sciences, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran

2 Associate Professor, Department of Horticultural Sciences, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran

3 Professor, Department of Horticultural Sciences, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran

4 Assistant Professor, Department of Horticultural Sciences, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran

چکیده [English]

Introduction
Cucumber is one of the most widely cultivated greenhouse vegetables in Iran. It is essential to properly nourish plants and use elements and compounds that increase yield while maintaining and improving quality. However, its production is often challenged by environmental stresses that reduce water and nutrient uptake, directly affecting yield and quality. Salicylic acid serves as a key plant regulator and stress mitigator, while boron plays a critical role in sugar transport, hormone regulation, and fruit and leaf formation. This study aimed to evaluate the combined effect of salicylic acid and boric acid on the growth and yield of greenhouse cucumber (Cucumis sativus cv. Gohar) under soil-based cultivation. 
 Materials and Methods
The experiment was conducted using a factorial arrangement based on a randomized complete block design (RCBD) with three replications. Treatments included foliar spraying of salicylic acid at three concentrations (0, 0.5 and 1 mM) and boric acid at three concentrations (0, 2 and 4 mM). Foliar applications were carried out four times at 10-day intervals, starting from the emergence of the second true leaf. Morphological traits such as plant height, number of leaves, individual leaf area, and petiole length were recorded. Biochemical parameters, such as chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, carotenoid, and anthocyanin were analyzed. Fruit quality attributes such as total sugar, sucrose, glucose and fructose as well as yield-related traits including the number of fruit and total yield were also measured.
 Results and Discussion
Both salicylic acid and boric acid significantly influenced plant growth, biochemical composition, and fruit yield. The highest leaf count (47.33) was observed with 0.5 mM salicylic acid and 0 mM boric acid, while the largest leaf area (306 cm2) was recorded with 0 mM salicylic acid and 2 mM boric acid. The maximum total chlorophyll content (12.11 and 10.8 mgg-1FW) was achieved with in 0 and 1 mM salicylic acid, respectively, combined with 2 mM boric acid. The highest sucrose (226.28 mg g FW-1) and fructose (87.9 mg g FW-1) contents were found in 1 mM salicylic acid without boric acid, while the highest glucose content (368.71 mg g FW-1) was recorded in 1mM salicylic acid with 2 mM boric acid. The greatest number of fruits (86.33) and the highest total fruit yield (9.59 kg plant-1; 21.10 kg m-2) were obtained with 0.5 mM salicylic acid combined with 2 mM boric acid. The lowest number of fruits (44) and yield (3.39 kg plant-1) were recorded in the control treatment. The lowest plant height of 189.3 cm was associated with 1 mM salicylic acid and 4 mM boric acid. The results showed that the highest petiole length with 15.66 cm was related to 0 mM salicylic acid, and 0.5 and 1 mM salicylic acid caused a decrease in petiole length with 14.88 and 14.33 cm, respectively.
 Conclusion
Salicylic acid had a stronger effect on plant growth and yield than boric acid. However, their combined application produced better results than either treatment alone. The most effective treatment for optimizing cucumber growth and fruit yield was o.5 mM salicylic acid combined with 2 mM boric acid.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chlorophyll
  • Fruit count
  • Leaf area
  • Sucrose
  • Sugar
مراجع
Abbasi, F., Khaleghi, A., & Khadivi, A. (2019). The effect of salicylic acid on physiological and morphological traits of cucumber (Cucumis sativus L. cv. Dream). Journal of Crop Health, 72: 155-162.
Agricultural statistics. (2022). Crops. Ministry of Agriculture. Vice President of Statistics of Information and Communication Technology Center. Iran. 103 p.
Ali, M. Y., Sina, A. A. I., Khandker, S. S., Neesa, L., Tanvir, E. M., Kabir, A., & Gan, S. H. (2020). Nutritional composition and bioactive compounds in tomatoes and their impact on human health and disease: A review. Foods, 10(1): 32-45.
Alinejad-Elahshah, A., Moradi, H., & Sadeghi, H. (2018). Effect of foliar application of zinc and boron on quantitative and qualitative characteristics of strawberry fruit (Fragaria ananassa cv. Aromas) in hydroponic system. Journal of Horticultural Science, 32(2): 213-226. [In Persian]
Aschan, G., & Pfanz, H. (2003). Non-foliar photosynthesis – a strategy of additional carbon acquisition. Flora, 198: 81–97.
Ashwell, G. (1957). Colorimetric analysis of saccharides. P 73-105, In: colomick SP, Kaplan No, ds. Methods in enzymology, Vol. 3. Academic Press INC., New York.
Azarmi, R., & Izadi Jeloudar, N. (2020). Effect of salicylic acid on some morphological properties, growth and yield of tomato (Solanum lycopersicum L.) under shading conditions. Journal of Plant Production Research, 27(3): 191-204. [In Persian]
Bagautdinova, Z.Z., Omelyanchuk, N., Tyapkin, A.V., Kovrizhnykh, V.V., Lavrekha, V.V., & Zemlyanskaya, E. V. (2022). Salicylic acid in root growth and development. International Journal of Molecular Sciences, 23(4): 2228.
Barnes, J.D; Balaguer, L., Manrique, E., Elvira, S., & Davison, A.A. (1992). A reappraisal of the use of DMSO for extraction and determination of chlorophyll a and b in lichens and higher plants. Environmental Experimental Botany Journal, 32: 85-100.
Bommesh, J. C., Irene Vethamoni, P, Kumar, S., Nagaraju, K., Goudar, R., & Kumar Pandav, A. (2017). Effect of boron levels on physiology and quality characters of greenhouse parthenocarpic cucumber (Cucumis sativus L.). Environment and Ecology, 35(2): 676-680,
Brdar-Jokanović, M. (2020). Boron toxicity and deficiency in agricultural plants. International Journal of Molecular Sciences, 21(4): 1424.
Du, W., Pan, Z. Y., Hussain, S. B., Han, Z. X., Peng, S. A., & Liu, Y. Z. (2020). Foliar supplied boron can be transported to roots as a boron-sucrose complex via phloem in citrus trees. Frontiers in Plant Science, 11: 1-11.
Ekinci, M., Esringu, A., Dursun, A., Yildrim, E. & Turan, M. (2015). Growth, yield, and calcium and boron uptake of tomato (Lycopersicon esculentum L.) and cucumber (Cucumis sativus L.) asaffected by calcium and boron humate application in greenhouse conditions. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 39: 613-632.
Elizabeth, M.A., & Munn´e-Bosch, S. (2008). Salicylic acid may be involved in the regulation of drought-induced leaf senescence in perennials: A case study in field-grown Salvia officinalis L. plant. Environmental and Experimental Botany, 64: 105–112
El-Taher, A.M., Abd, El-Raouf, H.S., Osman, N.A., Azoz, S.N., Omar, M.A., Elkelish, A., & Abd El-Hady, M.A.M. (2022). Effect of salt stress and foliar application of salicylic acid on morphological, biochemical, anatomical, and productivity characteristics of cowpea (Vigna unguiculata L.) plants. The Plant Journal, 11: 1-15.
Eydi Asl Shoshtari, B., Rahnama, A., Hassibi, P., & Zoufan, P. (2024). Effects of salicylic acid and kinetin on some physiological, biochemical traits and the accumulation of cadmium in durum wheat. Journal of Plant Biological Sciences, 16(1), 39-59. [In Persian]
FAO STA. (2022). Available online: http://faostat.fao.org.
Ghorbani, D.A., Mashayekhi, K., & Kamkar, B. (2015). Effect of foliar application sucrose, boron, potassium nitrate and salicylic acid on yield and yield components of tomato var. Super A. Research in Crop Ecosystems, 2(1): 43-52. [In Persian]
Hafeznia, M., Mashayekhi, K., & Ghaderi- Far, F. (2015). Effect of foliar application time of salicylic acid on some of the morphology properties and pigments of tomato (Lycopersicum esculentum) fruit. Journal of Plant Production Research, 22(2): 203-217. [In Persian]
Handel, Van, E. (1968). Direct microdetermination of sucrose. Analytical biochemistry, 22(2), 280-283.
Hassoon, A. S., & Abduljabbar, I. A. (2019). Review on the role of salicylic acid in plants. Sustainable Crop Production, 61-64.
Jafari, S. R., Arvin, S. M. J., & Kalantari, K. M. (2015). Response of cucumber (Cucumis sativus L.) seedlings to exogenous silicon and salicylic acid under osmotic stress. Acta Biologica Szegediensis, 59(1): 25-33.‏
Javaheri, M., Mashayekhi, K., Dedham, A., & Zaker Tavallaee. F. (2012). Effects of salicylic acid on yield and quality characters of tomato fruit (Lycopersicon esculentum Mill.). International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 4(16): 1184-1187.
Karlidag, H., Yildirim, E. & Turan, M. (2009). Exogenous application of salicylic acid affects quality and yield of strawberry grown under antifrost heated greenhouse conditions. Journal of Plant Nutrition, 172: 270–276.
Khalaj, K., Ahmadi, N. & Souri, M.K., (2017). Improvement of postharvest quality of asian pear fruits by foliar application of boron and calcium. Horticulturae, 3(1): p.15.
Kohli, S. K., Kaur, H., Khanna, K., Handa, N., Bhardwaj, R., Rinklebe, J. & Ahmad, P. (2022). Boron in plants: Uptake, deficiency and biological potential. Plant Growth Regulation, 100: 267–282
Lefevere, H., Bauters, L., & Gheysen, G. (2020). Salicylic acid biosynthesis in plants. Frontiers in Plant Science, 11, 1-7.
Marschner, P. (2011). Mineral nutrition of higher plants. 3rd edition. Academic Press, London.
mashayekhi, K., & atashi, s. (2012). effect of foliar application of boron and sucrose on biochemical parameters of “camarosa” strawberry. journal of Plant Production, 19(4): 157-171. [In Persian]
Mashayekhi, K., Keykha, Z., Movahedi Naeini, S. A., Kamkar, B., & Mousavizadeh, S. J. (2016). Seedling and fruit quality of tomato (Solanum lycopersicum Var. SuprA) in response to spraying sucrose and boric acid. Journal of Vegetables Sciences, 2(2): 61-73. [In Persian]
McCready, R. M., Guggolz, J., Silviera, V., & Owens, H. S. (1950). Determination of starch and amylose in vegetables. Analytical Chemistry, 22(9): 1156-1158.
Miao, Y., Luo, X., Gao, X., Wang, W., Li, B. & Hou, L. (2020). Exogenous salicylic acid alleviates salt stress by improving leaf photosynthesis and root system architecture in cucumber seedlings. Scientia Horticulturae, 272: 109-577.
Miller, G. L. (1959). Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical Chemistry, 31(3): 426-428.
Nikbakht, J., mohammadi, E., & Barzegar, T. (2020). Effect of salicylic acid foliar application under deficit irrigation conditions on yield and water use efficiency in cucumber (Cucumis sativus cv. Kish F1). Iranian Journal of Soil and Water Research, 51(3): 553-561. [In Persian]
Onuh, A. F., & Miwa, K. (2021). Regulation, diversity and evolution of boron transporters in plants. Plant and Cell Physiology, 62(4): 590-599.
Orabi, S. A., Salman, S. R., & Shalaby, M. A. (2010). Increasing resistance to oxidative damage in cucumber (Cucumis sativus L.) plants by exogenous application of salicylic acid and paclobutrazol. World Journal of Agricultural Sciences, 6(3): 252-259.‏
Rab, A. & Haq-Ihsan-Ul, (2012). Foliar application of calcium chloride and borax influences plant growth, yield, and quality of tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) fruit. Turkey Journal of Agriculture and Forestry, 36: 695-701.
Rostaghi, M., Mousavizadeh, S. J., Mashayekhi, K., & Sangdoveini, S. (2021). Combined Application of Branch Pruning and Biofertilizer on Leaf Photosynthetic Pigments and Fruit Quantity and Quality of Greenhouse Cucumber. Journal of Vegetables Sciences, 4(2): 177-188. [In Persian]
Somogyi, M. (1952). Notes on sugar determination. Journal of Biological Chemistry, 195: 19-23.
Sudha, G., & Ravishankar, G. A. (2003). Influence of methyl jasmonate and salicylic acid in the enhancement of capsaicin production in cell suspension cultures of Capsicum frutescens Mill. Current Science, 85(5): 1212-1217.
Sun, W., Ma, N., Huang, H., Wei, J., Ma, S., Liu, H., Zhang, S., Zhang, Z., Sui, X., & Li, X. (2021). Photosynthetic contribution and characteristics of cucumber stems and petioles. BMC Plant Biology, 21(1): 1-14.
Tohidloo, G. & Souri, M.K., (2009). Uptake and translocation of boron in two different tomato (Lycopersicon esculentum Mill) genotypes. Horticulture, Environment and Biotechnology, 50(6): 487-491.
Wagner, G. J. (1979). Content and vacuole/extravacuole distribution of neutral sugars, free amino acids, and anthocyanin in protoplasts. Plant Physiology, 64(1): 88-93.
Yildirim, E., Turan, M., & Guvenc, I. (2008). Effect of foliar salicylic acid applications on growth, chlorophyll, and mineral content of cucumber grown under salt stress. Journal of Plant Nutrition, 31(3): 593-612.
تولیدات گیاهی
دوره 48، شماره 1
فروردین 1404
صفحه 69-85
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار