اثر محلول پاشی نانوذرات دی اکسید تیتانیوم بر عملکرد و اجزای عملکرد اکوتیپ های مختلف زیره سبز تحت تنش خشکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم زراعی و اصلاح نباتات، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران

2 دانشیار، گروه علوم زراعی و اصلاح نباتات، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران

چکیده

به­منظور بررسی اثر محلول­پاشی نانوذرات دی­اکسید­تیتانیوم بر عملکرد و اجزای عملکرد تعدادی از اکوتیپ­های زیرة سبز تحت شرایط تنش خشکی، آزمایشی به‏صورت کرت­های دوبارخردشده در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه­ی پژوهشی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران واقع در شهرستان پاکدشت در سال زراعی94-1393به اجرا درآمد. تیمارهای آزمایشی شامل تنش آبی در سه سطح (آبیاری کامل درحد ظرفیت زراعی مزرعه در تمام فصل رشد، تنش درحد 40 درصد ظرفیت زراعی درمرحله­ی رشد رویشی و تنش درحد 40درصد ظرفیت زراعی در مرحله­ی رشد زایشی گیاه)، محلول­پاشی نانوذرات دی‌اکسیدتیتانیوم در سه سطح (صفر، 015/0 درصد و 03/0 درصد) و اکوتیپ­های منتخب زیرةسبز از نه منطقه بودند. بر اساس این نتایج بیشترین عملکرد دانه را اکوتیپ اردکان­ یزد در شرایط آبیاری کامل و محلول­پاشی نانوذرات با غلظت 03/0 درصد با میانگین 05/194 گرم در مترمربع به‏دست آورد. در تنش مرحله زایشی بالاترین عملکرد دانه مربوط به اکوتیپ مانه خراسان­ شمالی در تیمار محلول­پاشی 015/0 درصد با میانگین 45/89 گرم در مترمربع بود که نسبت به تیمار شاهد (عدم­ محلول­پاشی) در همین شرایط 16درصد افزایش داشت. بین اکوتیپ­ها نیز از نظر نوع واکنش به شرایط تنش خشکی اختلاف معنی­داری در سطح یک درصد مشاهده گردید. بر اساس نتایج به‌دست آمده استفاده از محلول­پاشی نانوذرات دی­اکسیدتیتانیوم با غلظت03/0 درصد توانست از آثار منفی تنش خشکی بکاهد و از افت شدید عملکرد دانه جلوگیری کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of nano-particles of titanium dioxide on yield and yield components of different ecotypes of cumin in drought stress conditions

نویسندگان [English]

  • Maryam Mansori 1
  • Gholam Abbas Akbari 2
  • Seyad Mohammad Mahdi Mortazavian 2
چکیده [English]

To evaluate the effect of foliar application of nano-particles of titanium dioxide on yield and yield components of ecotypes of cumin under drought stress conditions, a split-split plot experiment was carried out based on a randomized complete block design with three replications, during 2014-2015 at the research farm of Aburaihan Campus, University of Tehran at Pakdasht. Treatments were consisted of water stress at three levels (full irrigation throughout growing season, water stress at vegetative and reproductive stages), spraying of nano-particles of titanium dioxide at three levels (no spray, spraying with concentration of 0.015 and 0.03 percentages) and also ecotypes of cumin from nine regions. Based on the obtained results the highest grain yield was belonged to Ardakan-Yazd in normal irrigation and spraying of nano-particles at concentration of 0.03 percent with an average of 194.05 grams per square meter, compared to non-sprayed treatment in which 17 percent lower grain yield was obtained. The highest grain yield also was observed at stress conditions in reproductive phase for ecotype of Maneh of North Khorasan at spraying of 0.015 percent of nano-particles with an average of 45.89 grams per square meter, when compared to the control (no spray) in which 16 percent lower grain yield was obtained. Ecotypes also showed significant differences at level of one percentage in terms of responses to drought stress. Based on the obtained results from spraying of nano-particles at a concentration of 0.03 percent, the negative effects of drought stress were reduced and this treatment prevented from huge yield loss under stress.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biological yield
  • Ecotype
  • interaction
  • weight of thousand seed
  • yield loss
اتاق بازرگانی صنایع و معادن و کشاورزی کشور(1392) گزارش سالانه واردات و صادرات محصولات کشاورزی.158صفحه.

امین‌پور، ر و موسوی، ف، (1374) اثرات تعداد دفعات آبیاری بر مراحل نمو، عملکرد و اجزا عملکرد دانه زیره سبز. علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی). 1(1):  8-1.

جابرزاده الف، معاونی پ، توحیدی مقدم، مرادی الف (1389) بررسی اثر محلول‌پاشی نانو­ذرات­دی­اکسید­تیتانیوم بر روی برخی خصوصیات زراعی در گندم. فصلنامه­ی علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی. 2(4): 301-295.

حیدری ن، پوریوسف م، توکلی الف، صبا ج (1391) تأثیر تنش خشکی و زمان برداشت بر عملکرد دانه و تولید اسانس انیسون (Pimpinella anisum L.). فصلنامة علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 28(1): 130-121.

رضائی چیانه الف، زهتاب سلماسی س، قاسمی گلعذانی ک،  دلآذر ع (1391) اثر تیمارهای آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد سه توده بومی رازیانه. نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار22(4): 71-57.

زرافشار م، اکبری نیا م ، عسکری ح، حسینی س م و رهایی م (1394) اثر محلول­پاشی نانوذرات دی­اکسید تیتانیوم بر تعدیل اثرات مخرب خشکی در گیاه گلابی وحشی ( Pyrus biosseriana buhse). نشریه حفاظت زیست بوم گیاهان. 3(6): 94-81.

سلطانی م، معاونی پ و نوری ح (1393) بررسی اثر محلولپاشی نانو ذرات دی­اکسید تیتانیوم بر عملکرد و اجزای عملکرد و فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدانی در گیاه عدس ( .( Lens culinaris Medikنشریه پژوهش‌های اکوفیزیولوژی گیاهی ایران، شماره ویژه: پژوهش­های فیزیولوژی گیاهی. 9( 1):  88-77.

شجاعی ح و مکاریان ح (1393) تاثیرمحلول­پاشی اکسید روی نانو و غیر نانو بر عملکرد و اجزای عملکرد ماش(Vigna radiata L.) در شرایط تنش خشکی. نشریه پژوهش­های زراعی ایران. 12(4): 737-727.

قنبری الف، احمدیان الف، گلوی م(1384) بررسی اثر دفعات آبیاری و کود دامی بر عملکرد و اجزا عملکرد زیره سبز. پژوهش­های زراعی ایران. 3(2): 262-255.

کافی م و کشمیری الف (1390) مطالعه عملکرد و اجزای عملکرد توده­ی بومی و رقم هندی زیره سبز در شرایط خشکی و شوری. نشریه علوم باغبانی. 25(3): 337-324.

کوچکی ع، مختاری و، طاهرآبادی ش و کلانتری س(1390)  ارزیابی عملکرد ، اجزای عملکرد و ویژگی­های کیفی اسفرزه و پسیلیوم در شرایط تنش رطوبتی . نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی) 25(3): 664-656.

گلدانی م و رضوانی مقدم پ(1384)  اثر سطوح خشکی و تاریخ کاشت بر عملکرد و اجزای عملکرد ارقام دیم و آبی نخود در مشهد. مجله پژوهش­های زراعی ایران. 2(2) : 12-1.

نوروزی شهری ف، پوریوسف م، توکلی الف، صبا ج و یزدی نژاد ع (1394) ارزیابی کارکرد برخی از توده های رازیانه (Foeniculum vulgare Mill.) بومی ایران تحت شرایط تنش خشکی. علوم گیاهان زراعی ایران. 46(1): 56-49.

Berahmand AA, Ghafarian Panahi A.H, Sahabi H, Feizi P, Rezvani Moghaddam N, Shahtahmassebi, Fotovat A, Karimpour H and Gallehgir O )2012( Effects of silver nanoparticles and magnetic field on growth of fodder maize (Zea mays L.). Biological Trace Element Research. 149: 419 – 424.

ICRISAT. (1996). ICRISAT Asia Region Annual Report 1995. Pp. 17-20, Patancheru

Laribi B, Bettaieb I, Kouki K,Sahli A, Mougou A and Brahim M, (2009) Water deficit effects on caraway (Carum carvi L.) growth, essential oils and fatty acids composition. Industrial Crops and Products. 30: 372-379.

Moaveni, P, Talebi A, Aliabadi Farahani H and Maroufi K (2011) Study of Nano Particles TiO2 Spraying on Some Yield Components in Barley (Hordem Vulgare L.). International Conference on Environmental and Agriculture Engineering. 15(1): 115- 119.

Mohammadi R, Maali-Amiri R and Abbasi A 2013. Effect of TiO2 Nanoparticles on Chickpea Response to Cold Stress, Biological Trace Element Research. 152: 403–410.

 

 

Motamedi-Mirhosseini L, Mohammadi-Nejad GH, Bahraminejad A,  Golkar P and Mohammadinejad Z(2011) Evaluation of cumin (Cuminum Cyminum L.) landraces under drought stress based on some agronomic traits. African Journal of Plant Science. 5(14): 819-822.

Pouryousef M, Tavakoli A, Maleki M and Barkhordari  K (2012) Effects of drought stress and harvesting time on grain yield and its components of fennel (Foeniculum vulgare Mill.). In: National Congress on Medicinal Plants. 315: 16- 17.

Shao HB, Chu LY, Jaleel CA, Manivannan P, Panneerselvam R and Shao, MA (2009) Understanding water deficit stress-induced changes in the basic metabolism of higher plants-biotechnologically and sustainably improving agriculture and the Eco environment in arid regions of the globe. Critical Reviews in Biotechnology. 29: 131-151.

Zheng L, Su M, Liu Ch, Chen Li, Huang H , Wu X, Liu X, Yang , Gao F and  Hong F(2007)  Effects of Nanoanatase TiO2 onPhotosynthesis of Spinach Chloroplasts Under Different Light Illumination. Biological Trace Element Research. 119:68-76