پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 21 |
| تعداد شمارهها | 692 |
| تعداد مقالات | 10,048 |
| تعداد مشاهده مقاله | 71,052,345 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 62,503,943 |
بررسی تاثیر بیوچار، زیولیت و محلول پاشی نانو نقره بر عملکرد و اجزاء عملکرد آفتابگردان تحت آبیاری با آب فاضلاب | ||
| اقلیم و بوم سازگان مناطق خشک و نیمه خشک | ||
| مقاله 4، دوره 2، شماره 2 - شماره پیاپی 3، دی 1404، صفحه 54-73 اصل مقاله (991.02 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/ceasr.2025.29406.1013 | ||
| نویسندگان | ||
| ابوالفضل تاجیک* 1؛ محمدرضا عامریان2؛ احمد غلامی3؛ حمید رضا اصغری2 | ||
| 1دانشگاه شاهرود | ||
| 2استاد، گروه اگرواکولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود،ایران | ||
| 3دانشیار، گروه اگرواکولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود،ایران | ||
| تاریخ دریافت: 03 دی 1401، تاریخ بازنگری: 08 دی 1404، تاریخ پذیرش: 10 دی 1404 | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: آبیاری با آبهای غیرمعتبر از جمله فاضلاب، به دلیل حضور مواد محلول و آلایندههای مختلف، میتواند تأثیرات منفی قابل توجهی بر رشد، عملکرد و سلامت گیاهان زراعی داشته باشد. هرچند استفاده مجدد از فاضلاب در کشاورزی به عنوان یک راهکار مقرونبهصرفه برای صرفهجویی در منابع آب شیرین مطرح است، اما خطرات ناشی از عناصر سمی، بیماریزایی و تنشهای فیزیولوژیکی برای گیاهان و محیط زیست، لزوم بهرهگیری از روشهای تعدیلکننده را ضروری میسازد. در این راستا، فناوری نانو و مواد اصلاحکننده خاک مانند زیولیت و بیوچار به عنوان ابزارهایی نوین برای کاهش اثرات نامطلوب و بهبود رشد گیاهان تحت شرایط تنش مورد توجه قرار گرفتهاند. مواد و روشها: آفتابگردان (Helianthus annuus) به عنوان یکی از مهمترین گیاهان روغنی جهان، به دلیل ارزش بالای اقتصادی و فنی دانه و روغن آن، از جایگاه ویژهای در تولیدات کشاورزی برخوردار است. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر محلولپاشی نانو نقره در سطوح (صفر، 60 و 120 ppm)، کاربرد بیوچار (9 تن در هکتار) و زیولیت (9 تن در هکتار) بر صفات فیزیولوژیکی، مورفولوژیکی و عملکرد دانه و میزان روغن آفتابگردان تحت آبیاری با فاضلاب شهری انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در منطقه ورامین در سال زراعی 1397-1396 اجرا گردید. نتایج و بحث: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تیمار نانو نقره تأثیر معنیداری بر صفات فیزیولوژیکی از جمله کلروفیل a و b، کارتنوئیدها، محتوای نسبی آب برگ (RWC) و میزان پرولین داشت. با افزایش غلظت نانو نقره، به ویژه در سطح 120 ppm، میزان کلروفیل a و b به طور قابل توجهی کاهش یافت که نشاندهنده آسیب به ساختار فتوسنتزی گیاه و القای تنش اکسیداتیو است. همچنین، میزان پرولین به عنوان یک ترکیب محافظ در برابر تنش، با اعمال نانو نقره کاهش یافت که میتواند نشانه اختلال در الگوی بیان پروتئینها و مسیرهای متابولیکی فعالشده توسط اتیلن باشد. این یافتهها حاکی از آن است که نانو نقره در غلظتهای بالا خود به عنوان یک عامل تنشزا عمل کرده و توانایی تحمل گیاه را تحت تأثیر قرار داده است. در مقابل، کاربرد بیوچار و زیولیت به تنهایی تأثیرات مثبتی بر صفات رشدی داشت. اثر اصلی بیوچار و زیولیت بر ارتفاع بوته به ترتیب در سطح 5% و 1% معنیدار بود و کاربرد این مواد باعث بهبود شرایط فیزیکی و شیمیایی خاک و افزایش دسترسی ریشه به آب و مواد مغذی شد. در بررسی اثرات متقابل، مشخص گردید که عملکرد همزمان این تیمارها نقش مهمی در تعدیل اثرات نانو نقره دارد. اگرچه نانو نقره اثر منفی بر کلروفیل داشت، اما این اثر در حضور بیوچار و زیولیت به طور نسبی کاهش یافت، که نشاندهنده عملکرد محافظتی این مواد اصلاحکننده است. در مورد صفات عملکردی، تأثیر تیمارها کمتر بود. تعداد دانه در طبق، وزن هزار دانه و عملکرد دانه تحت تأثیر معنیدار تیمارهای آزمایشی قرار نگرفتند. با این حال، مهمترین یافته مثبت پژوهش در خصوص کیفیت محصول بود. تیمار نانو نقره به عنوان یک "محرک" (elicitor) عمل کرد و باعث افزایش معنیدار در درصد روغن دانه شد. این اثر افزایشی در تیمارهای ترکیبی، به ویژه در ترکیب نانو نقره 120 ppm با بیوچار، بیشترین مقدار را به خود اختصاص داد. زیولیت نیز در ترکیب با نانو نقره اثر افزایشی داشت. این نتایج نشان میدهد که القای تنش توسط نانو نقره ممکن است مسیرهای بیوسنتز متابولیتهای ثانویه، از جمله لیپیدها، را فعال کرده و منجر به تجمع بیشتر روغن در دانه شود. نتیجهگیری: نتایج این مطالعه حاکی از آن است که اگرچه استفاده از نانو نقره در شرایط آبیاری با فاضلاب میتواند اثرات نامطلوبی بر صفات فیزیولوژیکی گیاه داشته باشد، اما کاربرد همزمان آن با مواد اصلاحکننده خاک مانند بیوچار و زیولیت قادر به تعدیل این اثرات منفی است. در عین حال، نانو نقره به عنوان یک عامل بهبوددهنده کیفیت محصول، با افزایش درصد روغن دانه، میتواند ارزش اقتصادی محصول آفتابگردان را افزایش دهد. بنابراین، استراتژی تلفیقی استفاده از نانو نقره همراه با بیوچار و زیولیت میتواند راهکاری مؤثر برای بهبود کیفیت محصول در کشت آفتابگردان با فاضلاب باشد، البته توجه به تأثیرات جانبی آن بر رشد گیاه اهمیت دارد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| فاظلاب؛ نانونقره؛ بایوچار؛ زیولیت؛ کلروفیل؛ آفتابگردان | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigation of the Effects of Biochar, Zeolite, and Silver Nanoparticle Foliar Application on Yield and Yield Components of Sunflower under Wastewater Irrigation | ||
| نویسندگان [English] | ||
| abolfazl tajik1؛ Mohammadreza Amiriyan2؛ Ahmad Gholami3؛ Hamid Reza Asgari2 | ||
| 1shahrod Un. | ||
| 2Professor, Department of Agroecology, Faculty of Agriculture, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran | ||
| 3Associate Professor, Department of Agroecology, Faculty of Agriculture, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and Objectives: Irrigation with non-conventional water sources, such as wastewater, can have significant negative impacts on the growth, yield, and health of crop plants due to the presence of various dissolved substances and pollutants. Although the reuse of wastewater in agriculture is considered a cost-effective strategy for conserving freshwater resources, the risks associated with toxic elements, pathogens, and physiological stresses necessitate the use of mitigation methods. In this context, nanotechnology and soil amendments like zeolite and biochar have emerged as novel tools to reduce adverse effects and improve plant growth under stress conditions. Sunflower (Helianthus annuus), as one of the most important oilseed crops globally, holds a special place in agricultural production due to the high economic and technical value of its seeds and oil. This study aimed to investigate the effect of foliar application of silver nanoparticles (AgNPs) at levels (0, 60, and 120 ppm), along with the application of biochar (9 tons per hectare) and zeolite (9 tons per hectare), on the physiological, morphological traits, seed yield, and oil content of sunflower irrigated with urban wastewater. The experiment was conducted as a factorial design based on a randomized complete block design with three replications in Varamin during the 2018-2019 growing season. Materials and Methods: The analysis of variance results indicated that the AgNPs treatment had a significant effect on physiological traits, including chlorophyll a and b, carotenoids, relative water content (RWC) of leaves, and proline content. Increasing the concentration of AgNPs, especially at the 120 ppm level, significantly reduced the amount of chlorophyll a and b, indicating damage to the plant's photosynthetic apparatus and the induction of oxidative stress. Additionally, proline content, as a protective compound against stress, decreased with AgNPs application, which could indicate disruption in protein expression patterns and metabolic pathways activated by ethylene. These findings suggest that AgNPs at high concentrations act as a stress factor themselves, affecting the plant's tolerance capacity. In contrast, the individual application of biochar and zeolite had positive effects on growth traits. The main effect of biochar and zeolite on plant height was significant at the 5% and 1% levels, respectively, and the application of these materials improved the physical and chemical conditions of the soil, enhancing root access to water and nutrients. Results and Discussion: In the analysis of interaction effects, it was found that the combined application of these treatments plays a crucial role in modulating the effects of AgNPs. Although AgNPs had a negative effect on chlorophyll, this effect was relatively reduced in the presence of biochar and zeolite, indicating the protective role of these soil amendments. Regarding yield-related traits, the impact of the treatments was less pronounced. The number of seeds per head, 1000-seed weight, and seed yield were not significantly affected by the experimental treatments. However, the most significant positive finding of the research concerned product quality. The AgNPs treatment acted as an "elicitor" and caused a significant increase in seed oil percentage. This increasing effect was highest in combined treatments, particularly in the combination of 120 ppm AgNPs with biochar. Zeolite also showed an increasing effect when combined with AgNPs. These results indicate that stress induction by AgNPs may activate biosynthesis pathways of secondary metabolites, such as lipids, leading to increased oil accumulation in the seed. Conclusion: Overall, the results of this study indicate that although the use of AgNPs under wastewater irrigation conditions can have undesirable effects on the plant's physiological traits, the simultaneous application of soil amendments like biochar and zeolite can mitigate these negative effects. At the same time, AgNPs, as a quality-enhancing agent, by increasing seed oil percentage, can boost the economic value of the sunflower crop. Therefore, a combined strategy of using AgNPs alongside biochar and zeolite could be an effective approach to improving product quality in sunflower cultivation with wastewater, albeit with consideration of its side effects on plant growth. | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 137 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 46 |
||