|
" مطالعه تحمل به شوري در ژنوتيپ هاي مخنلف سورگوم علوفه اي و امکان سنجي افزايش تحمل به شوري با کاربرد ساليسيسليک اسيد و هيوميک اسيد "
سيلسپور، محسن
| شماره شناسایی
|
:
|
18875861
|
| شماره مدرک
|
:
|
۶۲۴۹۴
|
| نام عام مواد
|
:
|
[گزارش نهایی -ویژه]
|
| شناسه افزوده
|
:
|
سيلسپور، محسن
|
|
|
:
|
حسن پور، جواد
|
|
|
:
|
عبدوسي، سمانه
|
|
|
:
|
بهنيا، حسن
|
| عنوان اصلي
|
:
|
مطالعه تحمل به شوري در ژنوتيپ هاي مخنلف سورگوم علوفه اي و امکان سنجي افزايش تحمل به شوري با کاربرد ساليسيسليک اسيد و هيوميک اسيد
|
| نام نخستين پديدآور
|
:
|
سيلسپور، محسن
|
| عنوان اصلي به زبان ديگر
|
:
|
Study of salinity tolerance in forage sorghum genotypes and the feasibility of increasing salinity tolerance using salicylic acid and humic acid
|
| وضعیت انتشار
|
:
|
کرج: موسسه تحقيقات خاک و آب، ۱۴۰۱
|
| فروست
|
:
|
شماره ثبت ۶۲۴۹۴ مورخ ۱۴۰۱/۰۸/۲۲۶۲۴۹۴
|
|
|
:
|
شماره طرح : 24-41-10-035-970356
|
|
|
:
|
سامانه سمپات
|
| توصیفگر
|
:
|
سورگوم
|
|
|
:
|
تنش شوری
|
|
|
:
|
سالیسیلیک اسید
|
|
|
:
|
هیومیک اسید،
|
|
|
:
|
وزن خشک
|
|
|
:
|
سدیم
|
|
|
:
|
پتاسیم
|
| خلاصه یا چکیده
|
:
|
محدودیت منابع آب در کشور، ضرورت صرفه¬جویی در مصرف آب را روشن می¬سازد. لذا هرگونه مدیریتی که بتواند به صرفه¬جویی در مصرف آب بینجامد، یا کارایی مصرف آب را ارتقا بخشد، از اهمیت زیادی در کشاورزی برخوردار است و باعث افزایش بهره¬وری آب، افزایش ضریب خوداتکایی محصولات کشاورزی و افزایش امنیت غذایی در بخش کشاورزی می¬گردد. از سویی¬دیگر، محدودیت منابع آب شیرین در مناطق خشک و نیمه خشک باعث شده است تا کشاورزان براي رسیدن به تولید اقتصادي، کاربرد آب¬¬هاي نامتعارف از جمله آب¬های شور را در برنامه¬ریزي آبیاري خود قرار دهند. بنابراین، نیاز به استفاده از گیاهان متحمل به شوري، براي بهره¬برداري از منابع آب شور ضروري می¬باشد. استفاده از گیاهان متحمل به شوری در سیستم¬هاي زراعی به عنوان گیاهان جایگزین، می¬تواند راهکار مناسبی جهت تولید زیست¬توده در مناطق شور باشد. یکی از گیاهان ارزشمند متحمل به تنش شوری، گیاه سورگوم می¬باشد. در حال حاضر، حساسیت محصولات عمده زراعی غیر شور¬زیست از یک طرف و تغییرات تدریجی اقلیمی، از قبیل بروز پدیده خشک¬سالی، موجب شده است که تحقیقات در زمینه محصولات جایگزین متحمل به تنش¬های محیطی از جمله سورگوم، از جایگاه ویژه¬ای برخوردار باشد. در همین راستا، به منظور مطالعه افزایش تحمل به شوری سورگوم علوفه ای در شرایط شور مزرعه، این پژوهش در قالب دو آزمایش مستقل گلخانه¬ای و مزرعه ای اجرا شد. در مطالعات گلخانه ای، تحمل به شوری پنج رقم سورگوم علوفه¬ای (اسپیدفید، پگاه، سپیده، پیام و کیمیا) در پنح سطح شوری (بدون محدودیت شوری، 4، 8، 12 و 16 دسی¬زیمنس بر متر آب آبیاری) با طرح آماری فاکتوریل با 25 تیمار و چهار تکرار با ارزیابی صفات ارتفاع بوته، سطح برگ، وزن خشک ریشه و اندام هوایی، نسبت وزن خشک اندام هوایی به ریشه، غلظت سدیم و کلر برگ، غلظت سدیم و کلر ریشه، غلظت پتاسیم در برگ و ریشه و شاخص کلروفیل برگ ارزیابی شد. در کلیه سطوح شوری، رقم اسپیدفید وزن خشک اندام هوایی بیشتری نسبت به سایر ارقام داشت. با این وجود اعمال آزمون چند دامنه¬ای دانکن نشان داد که تفاوت آماری معنی¬داری بین رقم اسپیدفید و سایر ارقام وجود داشت.. در این خصوص رقم اسپیدفید کمترین و رقم سپیده بیشترین کاهش را نسبت به شوری داشتند. از نظر وزن خشک اندام هوایی، ارقام به ترتیب اسپیدفید، کیمیا، پیام، سپیده و پگاه طبقه بندی شدند، به گونه¬ای که رقم اسپیدفید متحمل¬ترین و رقم پگاه حساس¬ترین رقم به شوری شناخته شد، همچنین در کلیه سطوح شوری، رقم اسپیدفید سطح برگ بیشتری نسبت به سایر ارقام داشت. با این وجود اعمال آزمون چند¬دامنه ای دانکن نشان داد که تفاوت آماری معنی¬داری بین رقم اسپیدفید و سایر ارقام وجود داشت. در این خصوص، رقم اسپیدفید کم¬ترین و رقم سپیده بیش¬ترین کاهش سطح برگ را نسبت به شوری داشتند با افزایش سطح شوری، شاخص کلروفیل برگ در کلیه ارقام کاهش معنی¬دار پیدا کرد، اما تا سطح شوری هشت دسی¬زیمنس بر متر، تفاوت آماری معنی¬دار بین ارقام (غیر از رقم پگاه) از نظر میزان شاخص کلروفیل برگ وجود نداشت، ولی با افزایش سطح شوری، تفاوت در میزان شاخص کلروفیل برگ در ارقام مشهود شد. با این وجود، اعمال آزمون چند دامنه¬ای دانکن نشان داد که تفاوت آماری معنی¬داری بین رقم اسپیدفید با سایر ارقام در شاخص کلروفیل برگ وجود داشت. بنابراین می¬توان از نظر شاخص کلروفیل برگ، چنین نتیجه¬گیری کرد که کاهش شاخص کلروفیل برگ با افزایش شوری، در رقم اسپیدفید کمتر از سایر ارقام بوده است. .تفاوت آماری معنی¬داری در میزان سدیم برگ و ریشه ارقام سورگوم وجود داشت. در این خصوص، ارقام اسپیدفید و کیمیا کم¬ترین میزان سدیم برگ و ساقه و ارقام سپیده و پگاه، بیش¬ترین میزان سدیم برگ و ریشه را دارا بودند نتایج نشان داد که غلظت سدیم در یرگ و ریشه تحت تاثیر سطوح مختلف شوری می¬باشد. غلظت سدیم در برگ و ریشه با افزایش شوری، افزایش یافت. به گونه¬ای که غلظت سدیم برگ و ریشه، در تیمار شوری 16 دسی¬زیمنس بر متر نسبت به تیمار شاهد به ترتیب1160و 679 درصد افزایش یافت.
در آزمایش مزرعه¬ای، اثر کاربرد هیومیک¬اسید (10 لیتر در هکتار به صورت کودآبیاری) و سالیسیلیک¬اسید (برگپاشی با غلظت چهار در هزار) بر خصوصیات رشد دو رقم سورگوم اسپیدفید (رقم متحمل) و پگاه (رفم حساس) مطالعه شد. نتایج نشان داد که اثر رقم، اثر هیومیک¬اسید و اثر سالیسیلیک¬اسید بر عملکرد خشک علوفه معنی¬دار بود. نتایج نشان داد که عملکرد رقم اسپیدفید، 24 درصد بیشتر از عملکرد رقم پگاه بود که به خصوصیات ژنتیکی این رقم و تحمل به شوری آن باز می¬گشت. کاربرد هیومیک¬اسید به مقدار 10 لیتر در هکتار موجب افزایش معنی¬دار عملکرد خشک علوفه به میزان 12 درصد در مقایسه با تیمار شاهد گشت. هم چنین کاربرد سالسیسلیک¬اسید با غلظت چهار میلی¬مولار عملکرد علوفه خشک را به میزان 8/10 نسبت به تیمار شاهد افزایش داد. نتایج نشان داد که اثر رقم، اثر هیومیک¬اسید و اثر سالیسیلیک¬اسید بر شاخص سطح برگ گیاه معنی¬دار بود. نتایج نشان داد که شاخص سطح برگ گیاه رقم اسپیدفید، 32 درصد بیشتر از شاخص سطح برگ گیاه رقم پگاه بود که به خصوصیات ژنتیکی این رقم و تحمل به شوری آن باز می گشت. نتایج هم چنین نشان داد که کاربرد هیومیک¬اسید به مقدار 10 لیتر در هکتار، موجب افزایش معنی¬دار شاخص سطح برگ گیاه به میزان 5/13 درصد در مقایسه با تیمار شاهد شد. هم چنین کاربرد سالسیسلیک¬اسید با غلظت چهار میلی¬مولار شاخص سطح برگ گیاه را به میزان 8/10 نسبت به تیمار شاهد افزایش داد. غلظت سدیم برگ تحت تاثیر رقم، هیومیک¬اسید و سالیسیلیک¬اسید بود. اثر رقم، اثر هیومیک¬اسید، اثر سالیسیلیک¬اسید، اثر متقابل رقم و هیومیک¬اسید، اثر متقابل رقم و سالیسیلیک¬اسید، اثر متقابل سالیسیلیک¬اسید و هیومیک¬اسید و اثر متقابل رقم و هیومیک¬اسید و سالیسیلیک¬اسید بر غلظت سدیم برگ معنی¬دار بود . نتایج نشان داد که غلظت سدیم برگ در رقم اسپیدفید و پگاه با هم تفاوت آماری معنی¬دار دارند. تحت شرایط تنش شوری، میزان سدیم برگ رقم پگاه 7/23 درصد بیشتر از رقم اسپیدفید بود. برگ¬پاشی سالیسیلیک¬اسید موجب شد تا غلظت سدیم برگ رقم اسپیدفید از 97/0 درصد به 80/0 درصد برسد که موید 5/17 درصد کاهش بود. غلظت سدیم برگ رقم پگاه نیز با برگ¬پاشی سالیسیلیک¬اسید از 20/1 به 81/0 درصد رسید که موید 32 درصد کاهش غلظت سدیم بود. کاربرد هیومیک¬اسید نیز موجب شد تا غلظت سدیم برگ رقم اسپیدفید و پگاه به ترتیب به میزان 5/16 و 35 درصد کاهش یابد. کاربرد توام هیومیک اسید و سالیسیلیک¬اسید نیز موجب کاهش درصد سدیم برگ ارقام اسپیدفید و پگاه به میزان 35 و 47 درصد گردید غلظت پتاسیم برگ تحت تاثیر هیومیک¬اسید و سالیسیلیک¬اسید بود .برگ¬پاشی سالیسیلیک¬اسید موجب شد تا غلظت پتاسیم برگ رقم اسپیدفید از 86/1 درصد به 0/2 درصد برسد که موید 5/7 درصد افزایش بود. غلظت پتاسیم برگ رقم پگاه نیز با برگ¬پاشی سالیسیلیک¬اسید از 63/1 به 96/1 درصد رسید که موید 24/20 درصد افزایش بود. کاربرد هیومیک¬اسید نیز موجب شد تا غلظت پتاسیم برگ رقم اسپیدفید و پگاه به ترتیب به میزان 5/7 و 6/22 درصد افزایش یابد. کاربرد توام هیومیک¬اسید و سالیسیلیک¬اسید نیز موجب افزایش درصد پتاسیم برگ ارقام اسپیدفید و پگاه به میزان 5/28 و 7/38 درصد گردید. بر اساس نتایج به دست آمده از این آزمایش، در بین ژنوتیپ های مورد مطالعه، رقم اسپیدفید متحمل ترین رقم به تنش شوری شناخته شد. هم چنین تحمل به شوری این رقم با کاربرد هیومیک¬اسید (10 لیتر در هکتار به صورت کودآبیاری) و سالیسیلیک¬اسید (برگپاشی با غلظت چهار در هزار) افزایش معنی دار یافت.
|
|
|
:
|
Limited water resources in the country highlight the need to save water. Therefore, any management that can save water consumption, or improve water use efficiency, is of great importance in agriculture and increases water productivity, increases the self-sufficiency of agricultural products and increases food security in the agricultural sector. On the other hand, the limitation of fresh water resources in arid and semi-arid regions has caused farmers to use unconventional water, including saline water, in their irrigation planning in order to achieve economic production. Therefore, the need to use salinity tolerant plants is essential for the exploitation of saline water resources. The use of salinity tolerant plants in cropping systems as alternative plants can be a good solution for biomass production in saline areas. One of the valuable plants tolerating salinity stress is sorghum. Currently, the sensitivity of major non-saline crops on the one hand and gradual climate change, such as the occurrence of drought, has led to research on alternative products tolerant of environmental stresses, including sorghum, from a special position. In this regard, in order to study the increase in salinity tolerance of forage sorghum in saline field conditions, this study was conducted in the form of two independent greenhouse and field experiments. In greenhouse studies, salinity tolerance of five forage sorghum cultivars (Speedfed, Pegah, Sepideh, Payam and Kimia) in five salinity levels (without salinity limit, 4, 8, 12 and 16 dS¬/¬m irrigation water) with factorial statistical design with 25 treatments and four replications by evaluating plant height, leaf area, root and shoot dry weight, shoot to root dry weight ratio, leaf sodium and chlorine concentration, sodium and root chlorine concentration, potassium concentration in leaves and Root and leaf chlorophyll index were evaluated. At all salinity levels, Speedfeed cultivar had more shoot dry weight than other cultivars. However, Duncan's multiple range test showed that there was a statistically significant difference between Speedfed cultivar and other cultivars. In this regard, Speedfed cultivar had the lowest and Sepideh cultivar had the highest decrease in salinity. In terms of shoot dry weight, cultivars were classified as Speedfed, Kimia, Payam, Sepideh and Pegah, respectively, so that Speedfed cultivar was the most tolerant and Pegah cultivar was the most sensitive to salinity, also in all salinity levels. Speedfeed cultivar had more leaf area than other cultivars. However, Duncan's multiple range test showed that there was a statistically significant difference between SpeedFeed cultivar and other cultivars. In this regard, Speedfed cultivar had the lowest and Sepideh cultivar had the highest decrease in leaf area relative to salinity. With increasing salinity level, leaf chlorophyll index decreased significantly in all cultivars, but up to 8 dS¬/¬m, there was no statistically significant difference between cultivars (except Pegah cultivar) in terms of leaf chlorophyll index, but with increasing salinity, the difference in leaf chlorophyll index in cultivars became apparent. However, Duncan's multi-range test showed that there was a statistically significant difference between Speedfed cultivar and other cultivars in leaf chlorophyll index. Therefore, in terms of leaf chlorophyll index, it can be concluded that the decrease in leaf chlorophyll index with increasing salinity was less in Speedfed cultivar than other cultivars. There was a statistically significant difference in leaf and root sodium content of sorghum cultivars. In this regard, Speedfed and Kimia cultivars had the lowest amount of sodium in leaves and stems and Sepideh and Pegah cultivars had the highest amount of sodium in leaves and roots. The results showed that sodium concentration in leaves and roots was affected by different salinity levels. Sodium concentration in leaves and roots increased with increasing salinity. So that leaf and root sodium concentrations increased by 1160 and 679% in salinity treatment of 16 dS¬/¬m compared to control treatment, respectively. In a field experiment, the effect of application of humic acid (10 liters per hectare as fertigation) and salicylic acid (foliar application at a concentration of 4 mM) on the growth characteristics of two cultivars Sorghum Speedfed (tolerant cultivar) and Pegah (sensitive cultivar). The results showed that the effect of cultivar, the effect of humic acid and the effect of salicylic acid on dry forage yield were significant. The results showed that the yield of Speedfed cultivar was 24% higher than the yield of Pegah cultivar, which was due to the genetic characteristics of this cultivar and its salinity tolerance. Application of humic acid in the amount of 10 liters per hectare caused a significant increase in dry forage yield by 12% compared to the control treatment. Also, application of salicylic acid with a concentration of 4 mM increased the dry forage yield by 10.8% compared to the control treatment. The results showed that the effect of cultivar, humic acid effect and salicylic acid effect on plant leaf area index were significant. The results showed that the leaf area index of Speedfed cultivar was 32% higher than the leaf area index of Pegah cultivar, which was due to the genetic characteristics of this cultivar and its salinity tolerance. The results also showed that the application of humic acid at a rate of 10 liters per hectare caused a significant increase in plant leaf area index by 13.5% compared to the control treatment. Also, application of salicylic acid with a concentration of 4 mM increased the leaf area index of the plant by 10.8 compared to the control treatment. Leaf sodium concentration was affected by cultivar, humic acid and salicylic acid. Effect of cultivar, effect of humic acid, effect of salicylic acid, interaction of cultivar and humic acid, interaction of cultivar and salicylic acid, interaction of salicylic acid and humic acid and interaction of cultivar and humic acid and salicylic acid It was significant on leaf sodium concentration. The results showed that leaf sodium concentrations in Speedfeed and Pegah cultivars were statistically significant. Under salinity stress, leaf sodium content of Pegah cultivar was 23.7% higher than Speedfeed cultivar. Foliar application of salicylic acid caused the leaf sodium concentration of Speedfed cultivar to increase from 0.97% to 0.80%, which confirmed a decrease of 17.5%. Leaf sodium concentration of Pegah cultivar also increased from 1.20% to 0.81% by spraying salicylic acid, which confirmed a 32% decrease in sodium concentration. Application of humic acid also reduced the sodium concentration of the leaves of Speedfeed and Pegah cultivars by 16.5 and 35%, respectively. Co-application of humic acid and salicylic acid also reduced the leaf sodium content of Speedfed and Pegah cultivars by 35% and 47%, respectively. The leaf potassium concentration was affected by humic acid and salicylic acid. The leaves of Speedfed cultivar increased from 1.86% to 0.2%, which confirmed an increase of 7.5%. Leaf potassium concentration of Pegah cultivar increased from 1.63 to 1.96% by spraying salicylic acid, which confirmed an increase of 20.24%. Application of humic acid also increased the leaf potassium concentrations of Speedfed and Pegah cultivars by 7.5% and 22.6%, respectively. Concomitant use of humic acid and salicylic acid also increased the leaf potassium content of Speedfeed and Pegah cultivars by 28.5% and 38.7%, respectively. Based on the results of this experiment, among the studied genotypes, Speedfed cultivar was identified as the most tolerant cultivar to salinity stress. Salinity tolerance of this cultivar also increased significantly with the application of humic acid (10 liters per hectare as irrigation fertilizer) and salicylic acid (foliar application at a concentration of four per thousand).
|
| |