تولیدات گیاهی

تولیدات گیاهی

اثر تیمارهای نانوذره کیتوزان، ذغال زیستی و شوری بر برخی ویژگی‌های رشدی و بیوشیمیایی گیاه چمن اسپورت

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زیست شناسی، موسسه آموزش عالی سنا، ساری، ایران
2 دانشیار، گروه زیست شناسی، موسسه آموزش عالی سنا، ساری، ایران
3 استادیار، بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،
4 بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ساری، ایران
چکیده
چمن یکی از ارکان اساسی و ضروری در فضاهای سبز است که باید از راهکارهای نوین جهت کشت آن با توجه هزینه‌های زیاد کاشت، نگهداری، نیاز آبی زیاد و عدم سازگاری اقلیمی استفاده شود. چمن اسپوررت ترکیبی از بذر چمن‌های مختلف با نسبت‌های متغیر است که امروزه به دلیل سازگاری بهتر با محیط‌های کاشت مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرد. از آنجا که تنش‌های محیطی به ویژه تنش شوری می‌تواند منجر به اثرات مخرب در مراحل رشد و نمو این گیاه گردد، بکارگیری محرک‌ها می‌تواند باعث کاهش اثرات مخرب تنش شوری شود. نانوذره کیتوزان به عنوان محرک دفاعی شناخته شده است و در شرایط تنش در واکنش‌های دفاعی با اعمال تغییرات در نفوذپذیری غشا و افزایش تولید متابولیت‌های ثانویه نقش مهمی به عنوان سد دفاعی ایفا می‌کند. همچنین، استفاده از ذغال زیستی به عنوان یک اصلاح‌کننده آلی در خاک نه تنها می‌تواند به افزایش مواد آلی در خاک کمک کند، بلکه اثرات نامطلوب شوری را در گیاهان تعدیل نماید. لذا هدف از این تحقیق بررسی واکنش چمن اسپورت به نانوذره کیتوزان و ذغال زیستی در شرایط تنش شوری بود. این تحقیق بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در گلخانه موسسه آموزش عالی سنا در سال 1403 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل نانوذرات کیتوزان در سه سطح (صفر، 2/0 و 4/0 گرم بر لیتر)، ذغال زیستی در سه سطح (صفر، 2 و 4 % وزن خاک) و شوری در شش سطح (صفر، 25، 50، 75، 100 و 125 میلی‌مولار) بودند. براساس یافته‌های بدست آمده، غلظت 2/0 گرم بر لیتر این نانوذره توانست رنگ سبز روشن‌تر، بافت نرمتر و یکنواخت‌تری را در چمن نسبت به نمونه شاهد نشان دهد. مقایسه میانگین اثر ساده ذغال زیستی بر صفات کیفی (رنگ، بافت و یکنواختی) چمن اسپورت نشان داد که غلظت 4% ذغال زیستی رنگ سبزتر و براق‌تر، بافت نرمتر و یکنواخت‌تری را نشان داد. با افزایش غلظت نانوذره کیتوزان مقادیر برخی از صفات مورفولوژیکی (وزن تر و وزن خشک بوته) نسبت به نمونه شاهد روند افزایشی معنی‌داری نشان داد. نتایج مقایسه میانگین اثرهای تیمارها نشان داد که رنگدانه‌های فتوسنتزی در سطوح مختلف شوری کاهش یافتند و بیشترین کاهش در سطح 125 میلی‌مولار شوری بدست آمد. با این‌حال، نانوذره کیتوزان با غلظت 4/0 گرم بر لیتر منجر به بیشترین افزایش کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل و کاروتنوئید به ترتیب برابر با 15%، 6/7%، 12% و 2/14% نسبت به شاهد شد. همچنین، سطح 4 % وزن خاک تیمار ذغال زیستی سبب بیشترین افزایش در کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل و کاروتنوئید به ترتیب برابر با 14/24%، 39/39%، 25% و 29/14% شد. از نتایج این آزمایش می‌توان چنین نتیجه‌گیری کرد که تیمارهای 4/0 گرم بر لیتر نانوذره کیتوزان و 4 % وزنی خاک ذغال زیستی بیشترین اثر را روی صفات مورد مطالعه در چمن اسپورت نشان دادند. به طور کلی، از تیمارهای مورد استفاده می‌توان جهت بررسی صفات مورفولوژیکی و بیوشیمیایی در گونه‌های مختلف گیاه چمن بهره برد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

The effect of chitosan nanoparticle, biochar and salinity on some growth and biochemical traits of sport grass

نویسندگان English

gholamali bozorginezad baboli 1
mahyar gerami 2
hamidreza ghorbani 3
parastoo majidian 4
1 Biology Department, Sana Institute of Higher Education, Sari, Iran
2 Biology Department, Sana Institute of Higher Education, Sari, Iran
3 Crop and Horticultural Science Research Department, Mazandaran Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Sari, Iran
4 Crop and Horticultural Science Research Department, Mazandaran Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Sari, Iran
چکیده English

Turfgrass is one of the basic and essential elements in order to decoration of environment that must be cultivated using new methods due to high costs of planting, maintenance, high water requirements, and climate incompatibility. Sport turfgrass is a mixture of different turfgrass seeds with variable proportions for use in different applications, which is currently being exploited due to its better compatibility with planting environments. Since environmental stresses, especially salinity stress, can lead to destructive effects on growth and developmental stages of this plant, the use of stimulants like elicitors and nanoparticles can reduce the side effects of salinity stress through increasing the resistance of plants. Chitosan nanoparticles are known as defense stimulants and play a key role in defense reactions under stress conditions by changing membrane permeability, increasing the production of antioxidant enzymes activities, secondary metabolites production as well as improvement of qualitative and quantitative traits. Also, the use of biochar as an organic amendment in soil can not only help increase organic matter in the soil, but also moderate the adverse effects of salinity in plants.



Materials and Methods

This project was conducted based on completely randomized design with three replications at greenhouse of Sana Institute of Higher Education, Sari, Iran in 2024-2025. The treatments contained chitosan nanoparticle in three level (0, 0.2 and 0.4 g/L), biochar in three levels (0, 2, and 4 % w/w), and salinity in three levels (0, 25, 50, 75, 100, and 125 mM). some morphological and physiological traits was analyzed such as total fresh weight, total dry weight, leaf tissue, monotony, density, photosynthetic pigments content and antioxidant enzymes activity. The obtained data was analyzed by SAS software version 9.4 and the dendrograms were drawn in excel.



Results and discussion

The results showed that by increasing salinity levels, tissue and uniformity of plants had inappropriate trend, but chitosan and biochar treatments caused improvement in the studied qualitative traits. The concentration of 0.2 g/L chitosan nanoparticle resulted in the lighter green, softer and more uniformity tissue than control sample. The mean comparison of simple effect of biochar on qualitative traits indicated the darker green, softer tissue and more monotony than control. by increasing level of chitosan nanoparticle, some morphological traits like wet and dry weight of plant increased significantly. The results of mean comparison of treatments showed that photosynthetic pigments decreased by various concentrations of salinity showing the most decrease by 125 mM salinity. However, 0.4 g/L chitosan nanoparticle caused the most Chl a, Chl b, total Chl, and carotenoid as 15%, 7.6%, 12%, and 14.2% compared to control, respectively. In addition, 4% soil weight of biochar resulted in the most Chl a, Chl b, total Chl, and carotenoid as 24.14%, 39.39%, 25%, and 14.29%, respectively.



Conclusion

It is concluded that 0.4 g/L chitosan nanoparticle and 4% biochar had the most effect on the studied traits in sport turfgrass such as morphological and physiological traits. In general, the studied treatments can be used in order to investigate morphological and biochemical traits in various species of turfgrasses.

کلیدواژه‌ها English

Elicitor
Photosynthetic pigments
Tissue
Fresh and dry weight

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 29 آذر 1404