تولیدات گیاهی

تولیدات گیاهی

پاسخ فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و عملکردی گیاه گل گاوزبان ایرانی (Echium amoenum) به تنش خشکی در تعامل با مایکوریزا و منابع تغذیه‌ای

نوع مقاله : علمی پژوهشی - فیزیولوژی گیاهان زراعی

نویسندگان
1 گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران.
2 گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران
10.22055/ppd.2026.52331.2346
چکیده
خشکی یکی از مهم‌ترین تنش‌های محیطی است که رشد، نمو و عملکرد گیاهان را محدود می‌کند. گسترش مناطق خشک و کمبود منابع آب، توجه پژوهشگران را به یافتن راهکارهایی برای کاهش اثرهای زیان‌بار کمبود آب معطوف کرده است. در میان رویکردهای پایدار برای افزایش تحمل به تنش خشکی، کودهای آلی و زیستی به دلیل اثرهای مثبت آن‌ها بر ویژگی‌های خاک، فراهمی عناصر غذایی و پاسخ‌های فیزیولوژیک گیاهان، مورد توجه قرار گرفته‌اند. استفاده از این نهاده‌های تغذیه‌ای اکولوژیک می‌تواند راهکاری مؤثر برای مدیریت تغذیۀ گیاه و توسعۀ سامانه‌های کشاورزی پایدار در شرایط محدودیت آب باشد. بنابراین، با هدف بررسی اثر نهاده‌های تغذیه‌ای اکولوژیک بر برخی ویژگی‌های گل گاوزبان ایرانی (Echium amoenum Fisch. & C.A. Mey.) در واکنش به تنش خشکی، آزمایشی دوساله، در سال‌های زراعی ۱۳۹۹–۱۴۰۰ و ۱۴۰۰–۱۴۰۱ در شهرستان نورآباد ممسنی، استان فارس، به‌صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. رژیم‌های آبیاری به‌عنوان عامل اصلی در سه سطح شامل بدون تنش خشکی با تأمین ۱۰۰ درصد نیاز آبی گیاه، تنش خشکی ملایم با تأمین ۷۵ درصد نیاز آبی گیاه و تنش خشکی شدید با تأمین ۵۰ درصد نیاز آبی گیاه در نظر گرفته شدند. تیمارهای کرت فرعی به‌صورت ترکیب فاکتوریل دو سطح تلقیح مایکوریزایی شامل بدون تلقیح و تلقیح با قارچFunneliformis mosseae و پنج تیمار تغذیه‌ای شامل شاهد بدون کود، تأمین ۱۰۰ درصد نیاز نیتروژنی گیاه از طریق کمپوست دامی، تأمین ۱۰۰ درصد نیاز نیتروژنی گیاه از طریق کمپوست دامی غنی‌شده با زئولیت، تأمین ۵۰ درصد نیاز نیتروژنی گیاه از طریق کمپوست دامی غنی‌شده با زئولیت و کود شیمیایی N–P–K بودند. صفات اندازه‌گیری‌ شده شامل ویژگی‌های فیزیولوژیک برگ (محتوای نسبی آب، نشت یونی و محتوای مالون‌دی‌آلدهید)؛ ویژگی‌های بیوشیمیایی گل (محتوای آنتوسیانین و قدرت احیاکنندگی) و صفات عملکردی شامل تعداد گل در بوته و عملکرد خشک گل بودند. برهم‌کنش سه‌گانه رژیم آبیاری، تلقیح مایکوریزایی و تیمار تغذیه‌ای تنها بر عملکرد خشک گل در هر دو سال اثر معنی‌داری داشت. با افزایش تنش خشکی، نشت یونی برگ، محتوای مالون‌دی‌آلدهید، محتوای آنتوسیانین گل و قدرت احیاکنندگی افزایش یافت، درحالی‌که محتوای نسبی آب برگ و تعداد گل در بوته کاهش یافت. کاربرد کمپوست دامی و تلقیح مایکوریزایی موجب افزایش محتوای نسبی آب برگ، محتوای آنتوسیانین گل، قدرت احیاکنندگی، تعداد گل در بوته و عملکرد خشک گل شد، اما نشت یونی برگ و محتوای مالون‌دی‌آلدهید را کاهش داد. در میان تیمارهای تغذیه‌ای، تأمین ۱۰۰ درصد نیاز نیتروژنی گیاه از طریق کمپوست دامی غنی‌شده با زئولیت بیشترین اثر را داشت و پس از آن، تأمین ۱۰۰ درصد نیاز نیتروژنی گیاه از طریق کمپوست دامی قرار گرفت. بیشترین عملکرد خشک گل، به‌عنوان یکی از مهم‌ترین صفات اقتصادی گل گاوزبان ایرانی، در تیمار آبیاری با تأمین ۱۰۰ درصد نیاز آبی گیاه همراه با تلقیح مایکوریزایی و تأمین ۱۰۰ درصد نیاز نیتروژنی گیاه از طریق کمپوست دامی غنی‌شده با زئولیت به دست آمد. در مجموع، نتایج نشان داد که کاربرد تلفیقی تلقیح مایکوریزایی و کودهای آلی موجب بهبود ویژگی‌های فیزیولوژیک، بیوشیمیایی و عملکردی گل گاوزبان ایرانی شد و به افزایش تحمل این گیاه به شرایط کمبود آب کمک کرد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Physiological, biochemical, and yield responses of Persian borage (Echium amoenum) to drought stress as affected by mycorrhizal inoculation and nutrient sources

نویسندگان English

Parvin Rostampour 1
Amin Salehi 2
Mohsen Movahhedi Dehnavi 2
1 Department of Agronomy and Plant breeding, Faculty of Agriculture, Yasouj University, Yasouj, Iran.
2 Department of Agronomy and Plant breeding, Faculty of Agriculture, Yasouj University, Yasouj, Iran
چکیده English

Introduction

Drought is one of the most important environmental stresses limiting plant growth, development, and productivity. The expansion of drought-prone areas and the increasing scarcity of water resources have drawn researchers’ attention to strategies for reducing the adverse effects of water deficit on crop performance. Among the sustainable approaches to enhancing plant tolerance to drought stress, organic and biological fertilizers have received particular attention because of their beneficial effects on soil properties, nutrient availability, and plant physiological responses. The use of these ecological nutrient inputs may provide an effective approach to managing plant nutrition and developing sustainable agricultural systems under water-limited conditions. Therefore, this study aimed to evaluate the effects of ecological nutrient inputs on selected traits of Persian borage (Echium amoenum Fisch. & C.A. Mey.) in response to drought stress.



Materials and Methods

A two-year field experiment was conducted during the 2020–2021 and 2021–2022 growing seasons in Noorabad Mamasani County, Fars Province, Iran. The experiment was arranged as a split-factorial design within a randomized complete block design with three replications. Irrigation regimes were assigned to the main plots at three levels: no drought stress, with 100% of the crop water requirement supplied; mild drought stress, with 75% of the crop water requirement supplied; and severe drought stress, with 50% of the crop water requirement supplied. The subplot treatments consisted of a factorial combination of two mycorrhizal inoculation levels (without inoculation and inoculation with Funneliformis mosseae) and five nutrient treatments: an unfertilized control, livestock manure compost supplying 100% of the crop nitrogen requirement, zeolite-enriched livestock manure compost supplying 100% of the crop nitrogen requirement, zeolite-enriched livestock manure compost supplying 50% of the crop nitrogen requirement, and chemical N–P–K fertilizer. The measured traits included leaf physiological characteristics (relative water content, electrolyte leakage, and malondialdehyde content), flower biochemical characteristics (anthocyanin content and reducing power), and yield-related traits (number of flowers per plant and dry flower yield).



Results and Discussion

The three-way interaction among irrigation regime, mycorrhizal inoculation, and nutrient treatment significantly affected only dry flower yield in both growing seasons. Increasing drought severity increased leaf electrolyte leakage, malondialdehyde content, flower anthocyanin content, and reducing power, while decreasing leaf relative water content and the number of flowers per plant. The application of livestock manure compost and mycorrhizal inoculation increased leaf relative water content, flower anthocyanin content, reducing power, the number of flowers per plant, and dry flower yield, but decreased leaf electrolyte leakage and malondialdehyde content. Among the nutrient treatments, zeolite-enriched livestock manure compost supplying 100% of the crop nitrogen requirement had the greatest effect, followed by livestock manure compost supplying 100% of the crop nitrogen requirement. The highest dry flower yield, one of the most important economic traits of Persian borage, was obtained under full irrigation combined with mycorrhizal inoculation and zeolite-enriched livestock manure compost supplying 100% of the crop nitrogen requirement.



Conclusion

Overall, the results showed that the combined application of mycorrhizal inoculation and organic fertilizers improved the physiological, biochemical, and yield-related traits of Persian borage and contributed to greater plant tolerance to water deficit.

کلیدواژه‌ها English

Compost
Dry flower yield
Irrigation regimes
Malondialdehyde
Relative water content

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 14 مهر 1405