تولیدات گیاهی

تولیدات گیاهی

بررسی تأثیر کاربرد هیومیک اسید بر پاسخ‌های فیزیولوژیک و بیوشیمیایی ریحان گلخانه‌ای تحت تنش خشکی

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان
1 کرج- بلوارفهمیده- مجموعه موسسات تحقیقات کشاورزی- موسسه تحقیقات علوم باغبانی
2 پژوهشکده گلخانه و محیط های کنترل شده، موسسه تحقیقاتی علوم باغبانی کشور
10.22055/ppd.2026.51787.2329
چکیده
بهبود کارایی مصرف آب در کشت‌های گلخانه‌ای برای تولید پایدار سبزیجات برگی ارزشمند مانند ریحان، ضروری است. این پژوهش با هدف بررسی اثر کودآبیاری با هیومیک اسید بر تعدیل اثرات تنش خشکی بر رشد و صفات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی ریحان رقم سبز، در گلخانة تحقیقاتی پژوهشکدة گلخانه و محیط‌های کنترل شده، مؤسسة تحقیقات علوم باغبانی در سال 1404 انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. عامل ها شامل سه سطح آبیاری معادل100، 75 و 50 درصد ظرفیت زراعی، به ترتیب به‌عنوان شاهد، تنش ملایم و تنش شدید و چهار غلظت هیومیک اسید شامل صفر، ۲، ۴ و ۶ گرم در لیتر بود. کودآبیاری هیومیک اسید در سه مرحلة کلیدی رشد شامل مرحلة سه برگی اول، سه برگی سوم و شروع گلدهی اعمال شد. صفات مورد ارزیابی شامل شاخص‌های رشد (وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه)، درصد نسبی آب برگ، محتوی رنگیزه‌ها، فعالیت آنزیم روبیسکو، سرعت فتوسنتز، غلظت مالون‌دی‌آلدئید، هیدروژن پراکسید، پرولین و فنول کل بود. نتایج نشان داد تنش خشکی شدید وزن خشک اندام هوایی، درصد نسبی آب برگ، سرعت فتوسنتز خالص و فعالیت آنزیم روبیسکو را به‌ترتیب 36، 24، 30 و 29 درصد کاهش داد و غلظت مالون‌دی‌آلدئید را 58 درصد افزایش داد. در مقابل کاربرد هیومیک اسید، به‌ویژه در غلظت ۶ گرم در لیتر، تا حدودی توانست این اثرات نامطلوب را تعدیل نماید. این تیمار در شرایط تنش شدید، باعث افزایش معنی‌دار درصد نسبی آب برگ، محتوای کلروفیل کل و سرعت فتوسنتز در مقایسه با تیمار شاهد شد. هیومیک اسید همچنین فنول کل را تا ۹ درصد افزایش و مالون‌دی‌آلدئید و هیدروژن پراکسید را به ترتیب حدود ۲۰ و ۱۶ درصد کاهش داد. بهبود هم‌زمان این صفات منجر به افزایش زیست توده شد، به‌طوری‌که وزن خشک اندام هوایی در تیمار ۶ گرم در لیتر هیومیک اسید تحت تنش شدید، ۱۹ درصد بیشتر از شاهد بود و حتی به سطح مشاهده شده در گیاهان شاهد تحت تنش ملایم نزدیک گردید. همچنین کاربرد هیومیک اسید به‌طور معنی‌داری باعث افزایش رشد ریشة ریحان گردید، به طوری که گیاهان تیمار شده با هیومیک اسید، وزن تر و خشک ریشه بیشتری در مقایسه با گیاهان شاهد داشتند. به‌طور کلی، هیومیک اسید از طریق سازوکارهای چندگانه، از جمله بهبود جذب و حفظ آب، افزایش کارایی فتوسنتز، تقویت سیستم آنتی‌اکسیدانی و تحریک رشد ریشه، تحمل گیاه ریحان به تنش خشکی را افزایش داد. بنابراین، کودآبیاری با هیومیک اسید در غلظت ۶ گرم در لیتر می‌تواند به عنوان راهکاری مؤثر و پایدار برای مدیریت تولید ریحان گلخانه‌ای در شرایط کم‌آبی پیشنهاد گردد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

The effect of humic acid application on physiological and biochemical responses of greenhouse-grown Basil under drought stress

نویسندگان English

سید حسن موسوی 1
Nasrin Farhadi 2
1 Karaj - Fahmideh Blvd. - Agricultural Research Institute Complex - Horticultural Sciences Research Institute
2 Greenhouse and Controlled Environments Research Center (GCER), Horticultural Science Research Institute (HSRI)
چکیده English

Introduction
Drought stress is a major constraint to sustainable agricultural production, particularly in high-value and water-sensitive crops such as sweet basil (Ocimum basilicum L.). The use of natural biostimulants, including humic acid (HA), has emerged as a promising approach for enhancing plant resilience to water deficit. This study comprehensively evaluated the effectiveness of HA fertigation in mitigating drought-induced stress in greenhouse-grown green basil by examining the individual and interactive effects of irrigation regime and HA concentration on growth, physiological performance, and biochemical responses.
Materials and Methods
A factorial experiment was conducted using a randomized complete block design (RCBD) with three replications during the 2025 growing season at the Greenhouse and Controlled Environments Research Center. Treatments consisted of three irrigation regimes based on field capacity (FC): 100% FC (well-watered control), 75% FC (moderate drought), and 50% FC (severe drought), combined with four HA concentrations applied via fertigation (0, 2, 4, and 6 g L⁻¹). Humic acid was applied at three critical developmental stages: the first true-leaf stage, the third true-leaf stage, and the onset of flowering. Drought stress was imposed after seedling establishment and maintained gravimetrically throughout the experiment. At harvest, proline, total phenolics, hydrogen peroxide (H₂O₂), malondialdehyde (MDA), photosynthetic pigments, Rubisco activity, net photosynthetic rate (Pn), leaf relative water content (RWC), and biomass were measured. Data were analyzed using analysis of variance (ANOVA), and treatment means were compared using Duncan's multiple range test at p≤0.05p\le0.05p≤0.05.
Results
Both drought stress and HA significantly affected all measured traits (p≤0.01p\le0.01p≤0.01), and their interaction was significant for most variables, indicating that the effectiveness of HA depended on the plant water status. Severe drought markedly increased oxidative stress, raising MDA and H₂O₂ concentrations by 58% and 41%, respectively, compared with the well-watered control. Application of 6 g L⁻¹ HA reduced these oxidative markers by 20% and 16%, respectively, relative to untreated drought-stressed plants, suggesting enhanced antioxidant protection. Drought increased proline accumulation by 22%, reflecting osmotic adjustment, while HA further promoted proline accumulation and increased total phenolic content by 9% under severe stress. Water deficit also reduced chlorophyll content, Rubisco activity, and net photosynthetic rate by 15%, 29%, and 30%, respectively, whereas plants receiving 6 g L⁻¹ HA maintained significantly higher values for all three parameters. Notably, the net photosynthetic rate of plants treated with 6 g L⁻¹ HA under 50% FC was comparable to that of untreated plants grown under 75% FC. Severe drought without HA reduced shoot fresh weight, shoot dry weight, and RWC by 32%, 36%, and 24%, respectively, whereas HA application alleviated these reductions by maintaining 17% greater shoot dry weight and 8% higher RWC under severe drought. These improvements are likely associated with enhanced root development, improved water uptake, and increased soil water retention.
Conclusion
Humic acid fertigation, particularly at 6 g L⁻¹, substantially improved drought tolerance in greenhouse-grown basil by enhancing water status, preserving photosynthetic capacity, strengthening antioxidant defenses, and reducing oxidative damage. The ability of HA-treated plants under severe drought to achieve physiological performance comparable to untreated plants under moderate drought highlights its potential as a sustainable strategy for reducing irrigation requirements while maintaining crop productivity

کلیدواژه‌ها English

Malondialdehyde
Osmolytic compounds
Photosynthetic rate
Rubisco enzyme

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 21 مهر 1405