| تعداد نشریات | 20 |
| تعداد شمارهها | 439 |
| تعداد مقالات | 3,409 |
| تعداد مشاهده مقاله | 3,660,934 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 2,395,010 |
بررسی تأثیر محلولپاشی اسید هیومیک و نانوکیتوزان بر برخی ویژگیهای کیفی بذر گندم نان در شرایط دیم | ||
| بیوتکنولوژی و بیوشیمی غلات | ||
| دوره 4، شماره 3، مهر 1404، صفحه 328-346 اصل مقاله (577.87 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22126/cbb.2025.12382.1113 | ||
| نویسندگان | ||
| مریم محمدی1؛ محمود خرمی وفا* 1، 2؛ محسن سعیدی1، 2؛ لیلا زارعی1، 2 | ||
| 1گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. | ||
| 2مرکز تحقیقات غلات، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. | ||
| چکیده | ||
| مقدمه: گندم غذای اصلی 5/2 میلیارد نفر و تأمینکننده ۵۰٪ کالری در مناطق خشک آفریقا و آسیا از جمله ایران است. اسید هیومیک و کیتوزان دو ترکیب آلی طبیعی هستند که از راه تأثیر بر ویژگیهای گوناگون گیاه زراعی مانند واکنشهای فیزیولوژیک، بر تحمل به خشکی و کیفیت بذر تأثیر میگذارد. با اینحال نانو کیتوزان به دلیل اندازه کوچک و نسبت سطح به حجم بالاتر کارایی بیشتری از کیتوزان بالک دارد. از سوی دیگر بهکارگیری همزمان اسید هیومیک و نانو-کیتوزان با تأثیرگذاری بر مکانیسمهای مولکولی تاثیر بیشتری بر بهبود کیفیت بذر گندم در شرایط دیم دارد. از آنجاییکه انجام پژوهشهای کاربردی در مورد تنش خشکی به عنوان یکی از مهمترین تهدیدهای امنیت غذایی جهانی اهمیت فراوانی دارد، این آزمایش با هدف بررسی امکان بهبود برخی شاخصهای کیفی دانه گندم با محلولپاشی اسید هیومیک و نانو کیتوزان در منطقه کرمانشاه انجام شد. مواد و روشها: آزمایش در سال زراعی 1403-1402 در مزرعه پژوهشی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی به صورت طرح فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار روی رقم هشترود گندم نان در شرایط دیم اجرا شد. فاکتورها شامل محلولپاشی اسید هیومیک در سه غلظت (0، 5 و 10 گرم در لیتر) و نانو کیتوزان در سه غلظت (0 ،250 و 500 پیپیام) بودند. محلولپاشی اسید هیومیک و نانو کیتوزان در ابتدای مراحل ساقهدهی و ابتدای گلدهی گندم انجام و صفات عملکرد دانه، میزان گلوتن، وزن هکتولیتر، درصد پروتئین، همچنین پرولین و غلظت کلروفیل کل برگ پرچم اندازهگیری شد. یافتهها: بر اساس نتایج تجزیه واریانس، اثر اسید هیومیک و نانو کیتوزان بر عملکرد و پروتئین دانه (P≤0/01) معنیدار شد. همچنین اثر متقابل اسید هیومیک × نانوکیتوزان بر شاخص گلوتن، پرولین برگ (P≤0/05)، محتوای کلروفیل کل برگ و وزن هکتولیتر (P≤0/01) معنیدار بود. بیشترین محتوای کلروفیل برگ در گیاهان تیمار شده با غلظت 500 پیپیام نانو کیتوزان همراه با 10 گرم اسید هیومیک در لیتر مشاهده شد، در حالیکه در هر سه سطح اسید هیومیک، استفاده از 500 و 250 پیپیام نانو کیتوزان، پرولین برگ را نسبت به شاهد افزایش داد. به گونهای که بیشترین میزان پرولین برگ در تیمار ترکیبی 500 پیپیام نانو کیتوزان با 10 و 5 گرم اسید هیومیک در لیتر (بهترتیب 84/0 و 82/0 میلیگرم بر گرم وزنتر برگ) بهدست آمد. افزون بر این افزایش سطوح اسید هیومیک میزان پروتئین دانه را به طور معنیداری افزایش داد. بیشترین و کمترین میزان پروتئین دانه به ترتیب به کاربرد 10 گرم اسید هیومیک در لیتر (22/14 درصد) و تیمار شاهد (40/12 درصد) مربوط بود. حداکثر گلوتن دانه نیز از کاربرد همزمان 500 پیپیام نانو کیتوزان و 10 گرم در لیتر اسید هیومیک بود که نسبت به تیمار شاهد 60/5 درصد گلوتن بیشتری داشت. همچنین بیشترین میزان وزن هکتولیتر در غلظت 500 پیپیام نانو کیتوزان و مصرف 10 و 5 گرم در لیتر اسید هیومیک با میزان 33/76 و 66/75 کیلوگرم مشاهده شد. در نهایت محلولپاشی اسید هیومیک و نانو کیتوزان عملکرد دانه را به ترتیب 11/83 و 89/158 کیلوگرم در هکتار نسبت به شاهد افزایش دادند. نتیجهگیری: تأثیر مثبت مصرف اسید هیومیک و نانو کیتوزان بهطور مستقیم با افزایش عملکرد و بهطور غیر مستقیم با افزایش کیفیت گندم تولیدی و بهبود افزایش بهرهوری مصرف نان، به تأمین امنیت غذایی کمک میکند. با اینحال چالشهای پیش رو مانند مکانیزاسیون و نیروی کارگری مورد نیاز برای محلولپاشی در مزارع دیم که بیشتر تحت مدیریت کشاورزان خردهپا است نیز باید مورد توجه قرار گیرد. در این ارتباط شاید روشهای نوین کشاورزی مانند کشاورزی دقیق، بتواند نقش برجستهای داشته باشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| امنیت غذایی؛ بهرهوری؛ کیفیت نان؛ گلوتن | ||
| مراجع | ||
|
Aghaee Dizaj, L., Mohammadi, H., & Aghaee, A. 2022. Physiological response of two oregano species medicinal plant to foliar spraying of chitosan under water deficit stress conditions. Environmental Stresses in Crop Sciences, 15(1), 185-197. https://doi.org/10.22077/escs.2020.3603.1881 [In persian] Ahmed, S., Ahmed, S.F., Biswas, A., Sultana, A., & Issak, M. 2024. Salicylic acid and chitosan mitigate high temperature stress of rice via growth improvement, physio-biochemical adjustments and enhanced antioxidant activity. Plant Stress, 11, 100343. https://doi.org/10.1016/j.stress.2023.100343 Alfatlawi, Z.H.C., & Alrubaiee, S.H.A.W. 2020. Effect of spraying different concentrations of humic acid on the growth and yield of wheat crop (IPA 99 cultivar) in different stages. Plant Archives, 20(2), 1517-1521. https://faculty.uobasrah.edu.iq/uploads/publications/1647284820.pdf Ali, K.K., & Abd Asal, K.N. 2023. Effect of foliar application of calcium and nano-chitosan on the growth of rose seedlings. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1158(4), 042032. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1158/4/042032 Al-Zubaidi, N.A.J., & Awaid, B.M.R. 2023. Effect of foliar nutrition with humic, fulvic acid and proline and their interaction between them on the vegetative growth characteristics of sunflower Helianthus annuus L. Journal of Global Innovations in Agricultural Sciences, 11, 447-453. https://doi.org/10.22194/JGIAS/11.1098 Attaran Dowom, S., Karimian, Z., Mostafaei Dehnavi, M., & Samiei, L. 2022. Chitosan nanoparticles improve physiological and biochemical responses of Salvia abrotanoides (Kar.) under drought stress. BMC Plant Biology, 22(1), 364. https://doi.org/10.1186/s12870-022-03689-4 Bakhoum, G.S., Sadak, M.S., & Badr, E.A.E.M. 2020. Mitigation of adverse effects of salinity stress on sunflower plant (Helianthus annuus L.) by exogenous application of chitosan. Bulletin of the National Research Centre, 44, 1-11. https://doi.org/10.1080/01904167.2019.1617308 Bates, L. S., Waldren, R.A., & Teare, I.D. 1973. Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant and Soil, 39, 205-207. https://doi.org/10.1007/BF00018060 Behboudi, F., Tahmasebi-Sarvestani, Z., Kassaee, M.Z., Modarres-Sanavy, S.A.M., Sorooshzadeh, A., & Mokhtassi-Bidgoli, A. 2019. Evaluation of chitosan nanoparticles effects with two application methods on wheat under drought stress. Journal of Plant Nutrition, 42(13), 1439-1451. https://doi.org/10.1080/01904167.2019.1617308 Bijanzadeh, E., Naderi, R., & Egan, T.P. 2019. Exogenous application of humic acid and salicylic acid to alleviate seedling drought stress in two corn (Zea mays L.) hybrids. Journal of Plant Nutrition, 42(13), 1483-1495. https://doi.org/10.1080/01904167.2019.1617312 Chen, Q., Qu, Z., Ma, G., Wang, W., Dai, J., Zhang, M., Wei, Z. & Liu, Z. 2022. Humic acid modulates growth, photosynthesis, hormone and osmolytes system of maize under drought conditions. Agricultural Water Management, 263, 10744.7 https://doi.org/10.1016/j.agwat.2021.107447 Delfine, S., Tognetti, R., Desiderio, E., & Alvino, A. 2005. Effect of foliar application of N and humic acids on growth and yield of durum wheat. Agronomy for sustainable Development, 25(2), 183-191. https://doi.org/10.1051/agro:2005017 Dolatkhah Dashtmian, A., Hosseini Mazinani, S. M., & Pazoki, A. 2023. Exogenous chitosan nanoparticles modulated drought stress through changing yield, biochemical attributes, and fatty acid profile of common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars. Gesunde Pflanzen, 75(6), 2463-2476. https://doi.org/10.1007/s10343-023-00912-6 El-Bassiouny, H.M.S., Abdallah, M.M.S., Al-Ashkar, N.M., & Bakry, B.A. 2023. Potential impacts of chitosan on growth, yield, endogenous phytohormones, and antioxidants of wheat plant grown under sandy soil conditions. Agronomy Research, 21(1), 39–61 https://doi.org/10.15159/AR.23.020 Elshamly, A.M., Iqbal, R., Elshikh, M.S., Alwasel, Y.A., & Chaudhary, T. 2024. Chitosan combined with humic applications during sensitive growth stages to drought improves nutritional status and water relations of sweet potato. Scientific Reports, 14(1), 6351. https://doi.org/10.1038/s41598-024-55904-x Farhadian, M., Fallah, S., Kaul, H. P., & Salehi, A. 2024. Effects of cow manure and humic acid on Echinacea purpurea (L.) performance and essential oils accumulation under drought conditions. Industrial Crops and Products, 222: 119826. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2024.119826 Gholinezhad, E., & Eivazi, A. 2020. Evaluation of the Interaction of Water Stress and Superabsorbent on the Characteristics Related to the Quality of Bread Wheat Cultivars (Triticum aestivum). Journal of Crop Production and Processing, 10 (1), 23-37. http://dorl.net/dor/20.1001.1.22518517.1399.10.1.7.3 [In Persian] Helrich, K. 1990. Association of official analytical chemists. Journal of AOAC, Incorporated, 15(1), 673. Ibrahim, M.E., Hussein, A.M.S., Ali, A.A., & Elkoussy, A. H. 2019. Effect of mineral and organic fertilizers on yield and technological traits of some bread wheat varieties. Menoufia Journal of Plant Production, 4(1), 19-38. https://dx.doi.org/10.21608/mjppf.2020.174196 Jahanbani, A., Asghari Zakaria, R., Ashrafi, V., Ghasemi Kalkhoran, M. & Shahriary, R. 2023. Effect of foliar application of chitosan and humic acid on yield and yield components of bread wheat under end-season drought stress. Environmental Stresses in Crop Sciences, 16(4), 905-918. https://doi.org/10.22077/escs.2023.5127.2111 Khati, P., Chaudhary, P., Gangola, S., Bhatt, P., & Sharma, A. 2017. Nanochitosan supports growth of Zea mays and also maintains soil health following growth. 3 Biotech, 7: 1-9. https://doi.org/10.1007/s13205-017-0668-y Lichtenthaler, H. & Wellburn, A. R. 1983. Determination of total carotenoids and chlorophyll a and chlorophyll b leaf extracts in different solvents. Biochemical Society Transactions, 603, 591-592. http://dx.doi.org/10.1042/bst0110591 Makhlouf, B.S.I., Khalil, S.R.A.E., & Saudy, H.S. 2022. Efficacy of humic acids and chitosan for enhancing yield and sugar quality of sugar beet under moderate and severe drought. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 22(2), 1676-1691. https://doi.org/10.1007/s42729-022-00762-7 Makvandi, M., Bakhshandeh, A., Moshatati, A., Moradi Telavat, M., & Khodaei joghan, A. 2024. The Effect of combined use of nitrogen fertilizer and sugarcane residue compost on wheat grain quality and yield under terminal heat stress conditions in Ahwaz. Journal of Crops Improvement, 26(1), 51-74. https://doi.org/10.22059/jci.2023.358472.2810 [In Persian] Manal, F.M., Thalooth, A.T., Amal, G.A., Magda, H.M., & Elewa, T. A. 2016. Evaluation of the effect of chemical fertilizer and humic acid on yield and yield components of wheat plants (Triticum aestivum) grown under newly reclaimed sandy soil. International Journal of ChemTech Research, 9(8), 154-61. https://sphinxsai.com/2016/ch_vol9_no8/1/(154-161)V9N8CT.pdf Matuszak-Slamani, R., Bejger, R., Włodarczyk, M., Kulpa, D., Sienkiewicz, M., Gołębiowska, D., Skórska, E., & Ukalska-Jaruga, A. 2022. Effect of humic acids on soybean seedling growth under polyethylene-glycol-6000-induced drought stress. Agronomy, 12(5): 1109. https://doi.org/10.3390/agronomy12051109 Mutlu, A., & Tas, T. 2022. Foliar application of humic acid at heading improves physiological and agronomic characteristics of durum wheat (Triticum durum L.). Journal of King Saud University-Science, 34(8), 102320. https://doi.org/10.1016/j.jksus.2022.102320 Parvin, L., Gharineh, M.H., Khodaei Joghan, A., & Moshatati, A. 2020. The Effect of humic acid foliar application on some qualitative characteristics and micronutrients accumulation in the shoot and grain of Triticale (X Tritico-secale Wittmack). Journal of Crop Production and Processing; 10 (1), 99-112. http://dorl.net/dor/20.1001.1.22518517.1399.10.1.10.6 [In Persian] Pavani, T., Deshmukh, P.W., & Yadav, O.S. 2022. Effect of foliar application of humic acid on yield parameters and quality of chilli. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 11(3), 235-239. https://doi.org/10.22271/phyto.2022.v11.i3c.14423 Safaei, Z., Azizi, M., Davarynejad, G., & Aroiee, H. 2014. The effect of foliar application of humic acid and nanofertilizer (Pharmks®) on yield and yield components of black cumin (Nigella sativa L.). Journal of Medicinal Plants and By-products, 3(2), 133-140. https://doi.org/10.22092/jmpb.2014.108725 Sedri, M.H., Roohi, E., Niazian, M., & Niedbała, G. 2021. Interactive effects of nitrogen and potassium fertilizers on quantitative-qualitative traits and drought tolerance indices of rainfed wheat cultivar. Agronomy, 12(1), 30. https://doi.org/10.3390/agronomy12010030 Sharifi Kalyani, F., Siosemardeh, A., Hosseinpanahi, F., Jalali Honarmand, S., struik, P., & farooq, M. 2024. The effect of foliar application of Vitaspirin and some organic and inorganic compounds on the quantity and quality of grain yield of dryland wheat. Cereal Biotechnology and Biochemistry, 3(4), 498-516. https://doi.org/10.22126/cbb.2025.11566.1097 [In Persian] Shen, J., Guo, M.J., Wang, Y.G., Yuan, X.Y., Wen, Y.Y., Song, X.E., Dong, S.Q., & Guo, P.Y. 2020. Humic acid improves the physiological and photosynthetic characteristics of millet seedlings under drought stress. Plant Signaling & Behavior, 15(8), 1774212. https://doi.org/10.1080/15592324.2020.1774212 Tehranifar, A., & Ameri, A. 2014. Effect of humic acid on nutrient uptake and physiological characteristics of Fragaria × Ananassa “Camarosa”. Acta Horticulturae, 1049, 391–394. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2014.1049.54 Taleshi, K. , Osooli, N., & Khavari, H. 2021. Effect of humic acid and complete micronutrient fertilizer on growth and economic yield of different bread wheat cultivars (Triticum aestivum L.). Iranian Journal of Soil and Water Research, 52(5), 1351-1364. https://dor.isc.ac/dor/20.1001.1.2008479.1400.52.5.14.8 [In Persian]. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 51 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 22 |
||