نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1- دانشجوی دکتری، گروه زراعت دانشگاه آزاد اسلامی، واحد دامغان، دامغان، ایران

2 گروه کشاورزی، مرکز تحقیقات تولید و فناوری داروهای گیاهی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد دامغان، دامغان، ایران

3 استادیار بخش تحقیقات زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان سمنان (شاهرود)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج

10.22059/jci.2022.331235.2618

چکیده

پژوهش حاضر با هدف مطالعه پاسخ‌های فیزیولوژیک، رشدی و عملکرد کنجد به کاربرد نانو کود پتاسیم، کیتوزان و اسید فولویک تحت تنش خشکی، در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی سمنان به‌صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های‌ کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1398 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل، خشکی به‌عنوان عامل اصلی (آبیاری کامل، قطع آبیاری در BBCH70 و 60 به‌ترتیب تنش متوسط و شدید) و نانو کود پتاسیم (صفر، 5/1 و 5/2 در هزار) و محلول‌پاشی (شاهد، کیتوزان، اسید فولویک، و 50 درصد کیتوزان+اسید فولویک) به‌عنوان عامل فرعی بودند. استفاده از نانو کود پتاسیم تحت شرایط نرمال و تنش، افزایش معنی‌دار کلروفیل b و کل، شاخص سطح برگ، تعداد کپسول، وزن هزار دانه و درصد روغن را در پی داشت. بیشترین عملکرد دانه در کاربرد 5/1 و 5/2 در هزار نانو کود به همراه اسید فولویک به‌تنهایی یا در ترکیب با کیتوزان (به‌ترتیب 2516، 5/2277، 6/2506 و 2/2313 کیلوگرم در هکتار) بود. بالاترین محتوای روغن در کاربرد 5/1 و 5/2 در هزار نانو کود تحت شرایط آبیاری نرمال بود که افزایش 2/13 و 4/15 درصدی داشتند. محلول‌پاشی اسید فولویک به همراه نانو کود پتاسیم تحت تنش شدید خشکی بیشترین فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانت کاتالاز، پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز را نشان داد. به‌طور کلی نتایج نشان داد که کاربرد 5/1 در هزار نانو پتاسیم و محلول‌پاشی تلفیقی کیتوزان و اسید فولویک تحت خشکی شدید، با بهبود صفات فیزیولوژیک منجر به تعدیل اثرات منفی ناشی از خشکی و افزایش شاخص‌های رشدی، عملکردی و کیفی کنجد شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Study of physiological, growth, and yield responses of sesame to the application of potassium nano-fertilizer, foliar application of fulvic acid and chitosan under drought stress

نویسندگان [English]

  • Amir Mizani 1
  • jafar masoud sinaki 2
  • Shahram Rezvan 2
  • Mohammad Abedini-Esfahlani 3
  • Ali Damavandi 2

1 Ph.D. Student, Agronomy Department, Damghan branch, Islamic Azad University, Damghan, Iran

2 Department of Agriculture, production and technology of herbal medicines research centre, Damghan Branch, Islamic Azad University, Damghan, Iran;

3 Assistant Professor, Filed and Horticultural Crops Research Department, Agricultural and Natural Resources Research and Education Center of Semnan Province (Shahrood), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Shahrood, Iran

چکیده [English]

The experiment aimed to study the physiological, growth, and yield responses of sesame to the application of potassium nano-fertilizers, chitosan, and fulvic acid under drought stress in Semnan Agricultural and Natural Resources Research Center as a factorial split-plot based on randomized complete block design with three replications in 2019. Experimental treatments included drought as the main plot (normal irrigation, irrigation cut off in 70 and 60BBCH as moderate and severe stress, respectively) and potassium nano-fertilizer (0, 1.5,and 2.5 per thousand) and foliar application (control, chitosan, fulvic acid, and 50% of chitosan+fulvic acid) were performed as sub-plots. Application of potassium nano-fertilizer under normal and stress conditions resulted in a significant increase in chlorophyll b and total, leaf area index, number of capsules, 1000-seed weight, and oil percentage. The highest grain yield was related to the application of 1.5 and 2.5 per thousand nano fertilizers using fulvic acid alone or in combination with 50% chitosan.The highest oil content was in 1.5 and 2.5 per thousand nano fertilizer application under normal irrigation, which increased 13.2% and 15.4%, respectively.Foliar application of fulvic acid with nano potassium fertilizer under severe drought stress showed the highest activity of antioxidant enzymes catalase, peroxidase, ascorbate peroxidase, and superoxide dismutase.In general, the results showed that the application of 1.5 per thousand nano potassium fertilizer and combined foliar application of chitosan and fulvic acid under severe drought by improving physiological traits, leading to the modification of the adverse effects of drought and increasing growth, yield, and quality indices of sesame.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Antioxidant activity
  • Irrigation cut off
  • leaf area index
  • photosynthetic pigments
  • seed oil