تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,534 |
تعداد مقالات | 70,530 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,152,722 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,260,525 |
اثر پتانسیل اسمزی و ماتریک یکسان بر جذب آب و عملکرد گیاه ذرت در سیستم آبیاری کامل و بخشی ریشه ذرت | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
مقاله 3، دوره 50، شماره 4، شهریور 1398، صفحه 793-806 اصل مقاله (1.27 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2018.260129.667943 | ||
نویسندگان | ||
سعیده مرزوان1؛ محمد حسین محمدی* 2؛ فرید شکاری3 | ||
1دانشجوی دکتری گروه خاکشناسی دانشگاه زنجان، زنجان، ایران | ||
2دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
3دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران | ||
چکیده | ||
در این تحقیق اثر پتانسیل ماتریک و اسمزی برابر به طور جداگانه و همزمان، بر روی تغییرات جذب آب و عملکرد گیاه ذرت مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشها بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو فاکتور نوع پتانسیل (اسمزی، ماتریک و توأم) و سطوح پتانسیلی (46/0-، 12/1-، 19/1- و 63/3- بار) در 4 تکرار بهصورت کشت گلخانهای انجام شد. کاهش سطوح پتانسیل از 46/0- تا 63/3- بار سبب کاهش 6/36 درصدی جذب آب در تیمار پتانسیل اسمزی گردید. کاهش سطوح پتانسیلی به ترتیب سبب کاهش 40 و 6/36 درصدی جرم خشک ریشه در تیمار پتانسیل اسمزی و توأم و افزایش 26 درصدی در تیمار پتانسیل ماتریک شد. در بین تیمارها و سطوح پتانسیلی مورد بررسی بیشترین راندمان مصرف آب با مقدار 12/1 گرم بر لیتر در سطح 12/1- بار تیمار توأم مشاهده گردید. نتایج نشان داد که تحت سطوح یکسان پتانسیل اسمزی و ماتریک، تنش شوری با کاهش بیشتر جذب آب صدمه بیشتری بر رشد گیاه وارد میکند. این در حالی است که در تیمار توأم در سطوح بالای پتانسیلی (46/0- تا 12/1- بار) استفاده از سیستم آبیاری بخشی با بهبود نسبی وضعیت رشد ریشه (در بخش پتانسیل اسمزی)، سبب افزایش راندمان مصرف آب خواهد شد. با کاهش سطح پتانسیل در سطح 63/3- بار در تیمار توأم با وجود مکش برابر در دو سمت ریشه، گیاه آب کمتری را نسبت به زمانی که کل دو نیمه ریشه تحت شوری معادل این سطح پتانسیل قرار میگیرد، دریافت میکند. حداقل برای شوریهای کم، مقادیر پتانسیل اسمزی و ماتریک قابل جمع نیستند و یا به عبارت دیگر مجموع آنها نمیتواند مبین شرایط واقعی حاکم بر محیط ریشه باشد. نتایج چنین مطالعاتی میتواند در مدیریت دقیق کمیت و کیفیت آب آبیاری تحت تنش همزمان شوری و خشکی در مناطق خشک و نیمهخشک مورد استفاده قرار بگیرد. | ||
کلیدواژهها | ||
تقسیم ریشه؛ تنش شوری؛ تنش خشکی؛ جذب آب؛ سیستم آبیاری بخشی ریشه | ||
مراجع | ||
Abbasi, F. (2014) Advanced Soil Physics. (2th Ed.). Tehran University: Institute of Publishing and Printing, Tehran University. 320 p. (In Farsi) Babazadeh, H., Tabrizi, M.S. and Homaee, M. (2017). Assessing and Modifying Macroscopic Root Water extraction basil (Ocimum basilicum) models under simultaneous water and salinity stresses. Soil Science Society of America Journal, 81(1), 10-19. Bennett, S.J., Barrett-Lennard, E.G. and Colmer, T.D. (2009). Salinity and waterlogging as constraints to saltland pasture production: a review. Agriculture, Ecosystems & Environment, 129(4), 49-360. Bernstein, L. and Hayward, H.E. (1958). Physiology of salt tolerance. Annual Review of Plant Physiology, 9(1), 25-46. Brown, C.E., Pezeshki, S.R. and DeLaune, R.D. (2006). The effects of salinity and soil drying on nutrient uptake and growth of Spartina alterniflora in a simulated tidal system. Environmental and Experimental Botany, 58(1-3), 140-148. Cao, Y., Tian, Y., Gao, L. and Chen, Q. (2016). Attenuating the negative effects of irrigation with saline water on cucumber (Cucumis sativus L.) by application of straw biological-reactor. Agricultural Water Management, 163, 169-179. Cicek, N. and Cakirlar, H. (2002). The effect of salinity on some physiological parameters in two maize cultivars. Bulgarian Journal of Plant Physiology, 28(1-2), 66-74. Comstock, J.P. (2002). Hydraulic and chemical signalling in the control of stomatal conductance and transpiration. Journal of Experimental Botany, 53(367), 195-200. Dane, J.H. and Hopmans, J.W. (2002) 3.3. 1 Introduction. Methods of Soil Analysis: Part 4 Physical Methods, (methodsofsoilan4). (pp. 671-973). Dong, H., Kong, X., Luo, Z., Li, W. and Xin, C. (2010). Unequal salt distribution in the root zone increases growth and yield of cotton. European Journal of Agronomy, 33(4), 285-292. Feng, X., AN, P., Guo, K., Li, X., Liu, X. and Zhang, X. (2017). Growth, root compensation and ion distribution in Lycium chinense under heterogeneous salinity stress. Scientia Horticulturae, 226, 24-32. Gechev, T.S., Van Breusegem, F., Stone, J.M., Denev, I. and Laloi, C. (2006). Reactive oxygen species as signals that modulate plant stress responses and programmed cell death. Bioessays, 28(11), 1091-1101. Greenway, H. and Munns, R. (1980). Mechanisms of salt tolerance in nonhalophytes. Annual review of plant physiology, 31(1), 149-190. Hassanpour, F., Shahnazari, A., Karandish, F. and Khaleghi, M. (2017). Effects of Partial Root-Zone Drying Irrigation Management with the Use of a Combination of Sea Water on Quantitative and Qualitative Characteristics of Sunflower (Helianthus annuus L.)(Case Study: Mazandaran Province. (Doctoral dissertation, university of Zabol). Hu, H. and Xiong, L. (2014). Genetic engineering and breeding of drought-resistant crops. Annual review of plant biology, 65, 715-741. Hu, Y. and Schmidhalter, U. (2005). Drought and salinity: a comparison of their effects on mineral nutrition of plants. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 168(4), 541-549. Hu, Y., Burucs, Z., von Tucher, S. and Schmidhalter, U. (2007). Short-term effects of drought and salinity on mineral nutrient distribution along growing leaves of maize seedlings. Environmental and Experimental Botany, 60(2), 268-275. IPCC, Climate Change and Water Technical Paper of the Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC Secretariat, Geneva, 2008. J. 57, 483–486. Jerszurki, D, Couvreur, V., Maxwell, T., Silva, L.D.C.R., Matsumoto, N., Shackel, K., de Souza, J.L.M. and Hopmans, J. (2017). Impact of root growth and hydraulic conductance on canopy carbon-water relations of young walnut trees (Juglans regia L.) under drought. Scientia Horticulturae 226, 342-352. Katerji, N., van Hoorn, J.W., Hamdy, A. and Mastrorilli, M. (2003). Salinity effect on crop development and yield, analysis of salt tolerance according to several classification methods. Agriculture Water Management. 62, 37–66. Kiani, A.R., Homaei, M. and Mirlatifi, M. (2006). Evaluating yield reduction functions under salinity and water stress conditions. Soil and Water Sciences. 20(1), 73-83. (In Farsi) Kong, X., Luo, Z., Dong, H., Eneji, A.E. and Li, W. (2011). Effects of non-uniform root zone salinity on water use, Na+ recirculation, and Na+ and H+ flux in cotton. Journal of experimental botany, 63(5), 2105-2116. Koushafar, M., Khoshgoftarmanesh, A.H., Moezzi, A. and Mobli, M. (2011). Effect of dynamic unequal distribution of salts in the root environment on performance and Crop per Drop (CPD) of hydroponic- grown tomato. Scientia horticulturae, 131, 1-5. Lycoskoufis, I.H., Savvas, D. and Mavrogianopoulos, G. (2005). Growth, gas exchange, and nutrient status in pepper (Capsicum annuum L.) grown in recirculating nutrient solution as affected by salinity imposed to half of the root system. Scientia Horticulturae, 106(2), 147-161. Malash, N., Flowers, T.J. and Ragab, R. (2005). Effect of irrigation systems and water management practices using saline and non-saline water on tomato production. Agricultural Water Management, 78(1-2), 25-38. Martinez-Alvarez, V., Martin-Gorriz, B. and Soto-García, M. (2016). Seawater desalination for crop irrigation-A review of current experiences and revealed key issues. Desalination, 381, 58-70. Meskini-Vishkaee, F., Mohammadi, and Shekari, F. (2016). Effect of soil moisture on wheat and canola root respiration rates in two soil texture. Journal of plant process and function, 14(4), 177-188. (In Farsi) Meskini-Vishkaee, F., Mohammadi, M.H., Neyshabouri, M.R. and Shekari, F. (2015). Evaluation of canola chlorophyll index and leaf nitrogen under wide range of soil moisture. International Agrophysics, 29(1), 83-90. Mohammadi, M.H., Khataar, M. and Shekari, F. (2017). Effect of soil salinity on the wheat and bean root respiration rate at low matric suctions. Paddy and Water Environment, 15(3), 639-648. Munns, R. (2002). Comparative physiology of salt and water stress. Plant, cell & environment, 25(2), 239-250. Munns, R. (2005). Genes and salt tolerance: bringing them together. New phytologist, 167(3), 645-663. Munns, R. and Tester, M. (2008). Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review Plant Biology, 59, 651-681. Ogburn, R.M. and Edwards, E.J. (2010). The ecological water-use strategies of succulent plants. In Advances in botanical research, 55, 179-225. Academic Press. Raghav, C.S. and Pal, B. (1994). Effect of saline water on growth, yield and yield contributory characters of various wheat (Triticum aestivum L.) cultivars. Annals of Agricultural Science, 15(3), 351-356. Rajendran, K., Tester, M. and Roy, S.J. (2009). Quantifying the three main components of salinity tolerance in cereals. Plant, cell & environment, 32(3), 237-249. Reddy, A.R., Chaitanya, K.V. and Vivekanandan, M. (2004). Drought-induced responses of photosynthesis and antioxidant metabolism in higher plants. Journal of plant physiology, 161(11), 1189-1202. Redwan, M., Spinelli, F., Marti, L., Bazihizina, N., Azzarello, E., Mancuso, S. and Masi, E. (2017). Investigation of root signaling under heterogeneous salt stress: A case study for Cucumis sativus L. Environmental and Experimental Botany, 143, 20-28. Reef, R., Markham, H.L., Santini, N.S. and Lovelock, C.E. (2015). The response of the mangrove Avicennia marina to heterogeneous salinity measured using a split-root approach. Plant and soil, 393(1-2), 297-305. Sadranbas, Z., Shahanzari, A., Ziatbar Ahmadi, M.kh. and Karandish, F. (2014). Study on the growth trend of corn root in two methods of low irrigation. Water Research in Agriculture, 28 (2), 409-418. Sepaskhah, A.R. and Ahmadi, S.H. (2010). A review on partial root-zone drying irrigation. International Journal of Plant Production. 4 (4), 241-258. Stefanelli, D., Fridman, Y. and Perry, R.L. (2009). DigiRoot™: new software for root studies. European Journal Horticulture Science. 74(4), 169-174. Sawidis, T., Kalyva, S. and Delivopoulos, S. (2005). The root-tuber anatomy of Asphodelus aestivus. Flora-Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants, 200(4), 332-338. Seki, M., Umezawa, T., Urano, K. and Shinozaki, K. (2007). Regulatory metabolic networks in drought stress responses. Current opinion in plant biology, 10(3), 296-302. Sirault, X.R., James, R.A. and Furbank, R.T. (2009). A new screening method for osmotic component of salinity tolerance in cereals using infrared thermography. Functional Plant Biology, 36(11), 970-977. Sun, J., Yang, G., Zhang, W. and Zhang, Y. (2016). Effects of heterogeneous salinity on growth, water uptake, and tissue ion concentrations of alfalfa. Plant and soil, 408(1-2), 211-226. Tanji, K.K. and Kielen, N.C. (2002). Agricultural drainage water management in arid and semi-arid areas. FAO. Foodand Agriculture Organization of the United Nations, Rome (Italy) [Corporate Author]. Torabi, M. (2014). Physiological and biochemical responses of plant to salt stress. The 1st international conference on New Ideas in agriculture. Islamic Azad University Khorasan Branch. 26-27 Jan, Isfahan, Iran. Zakerinia, M. Sohrabi, T. Neyshaburi, M.R. and Shahabifar, M. (2009). Root uptake compensation factor for non-uniform soil moisture conditions. Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources, 16(1-A). Zekri, M. and Parsons, L.R. (1990). Response of split-root sour orange seedlings to Nacl and polyethylene glycol stresses. Journal of Experimental Botany, 41(1), 35-40. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 785 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 503 |