مشخصات پژوهش

عنوان	تاثیر محلول‎ پاشی نانو ذرات سولفات روی و اکسید آهن بر سیستم آنتی ‎اکسیدانی، خصوصیات زراعی، فیزیولوژیکی و ریشه در عدس (Lens culinaris Medik) تحت شرایط دیم
نوع پژوهش	مقاله چاپ‌شده در مجلات علمی
کلیدواژه‌ها	آنزیم، اقلیم سردسیر، تنش اکسیداتیو، حبوبات، عملکرد
چکیده	مقدمه و هدف: عدس (Lens culinaris Medik.) یکی از مهم‎ترین گیاهان خانواده حبوبات در ایران است که در مناطق سردسیر به‎صورت دیم و بهاره کشت می‎شود. اما یکی از عوامل بازدارنده کشت بهاره عدس در مناطق سردسیر صدمات ناشی از تنش خشکی آخر فصل در نتیجه کشت دیرهنگام است که منجر به افزایش تعداد غلاف پوک و کاهش قابل‎توجهی در عملکرد می‎شود. تا زمانی‎که رقم مناسب کشت پاییزه و متحمل به سرما معرفی نشده تنها راه‎حل برای این مشکل، یافتن روش‎هایی برای مقابله با خسارت تنش خشکی می‎باشد. نانوتکنولوژی پیشرو انقلاب صنعنی جدید است و پتانسیل ایجاد تغییر در تولیدات کشاورزی را دارد. ذرات نانو برای افزایش قدرت جوانه‎زنی، رشد، بهره‎وری ویژگی‎های کیفی محصولات در شرایط نرمال و تنش به‎کار می‎روند. بنابراین، جهت کاهش اثرات سوء ناشی از تنش خشکی در عملکرد گیاه عدس در شرایط دیم، تأثیر ترکیبات سولفات روی و اکسید آهن، نانوذرات سولفات روی و اکسید آهن در دو سطح 0/5 درصد و 1 درصد بر خصوصیات زراعی، فیزیولوژیکی، سیستم آنتی‎اکسیدانی و خصوصیات ریشه در عدس مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش‌ها: آزمایش مزرعه‎ای در سال زراعی 1399-1398 در مؤسسه تحقیقات دیم کشور- شهر مراغه در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل شاهد (عدم کاربرد)، 0/5 درصد نانو سولفات روی، 1 درصد نانو سولفات روی، 0/5 درصد سولفات روی، 1 درصد سولفات روی، 5/0 درصد نانو اکسید آهن، 1 درصد نانو اکسید آهن، 0/5 درصد اکسید آهن و 1 درصد اکسید آهن بود. در این آزمایش از رقم بیله‎سوار که مناسب کشت بهاره مناطق سردسیر دیم است استفاده شد. محلول‎پاشی در دو نوبت (10 روز پس از استقرار گیاهچه و 50 درصد گلدهی) در ساعات اولیه صبح انجام شد. صفات ارتفاع بوته، محتوای رطوبت نسبی برگ، پایداری غشای سلولی، دمای کانوپی شاخص نرمال شده پوشش گیاهی در طول فصل رشد و صفات وزن صد دانه و عملکرد پس از برداشت اندازه‎گیری شد. در طول فصل زراعی پس از تهیه نمونه برگی میزان فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز، کاتالاز، گلوتاتیوتن پراکسیداز، سوپر اکسید دیسموتاز، پراکسیداز و غلظت پرولین، کلروفیل a، کلروفیل b و کارتنوئیدها محاسبه شد. یافته‌ها: بین تیمارها از نظر محتوای رطوبت نسبی، پایداری غشای سلولی، دمای کانوپی، شاخص NDVI و عملکرد اختلاف معنی‎داری در سطح 1 درصد و برای وزن صد دانه اختلاف معنی‎دار در سطح 5 درصد مشاهده شد. بیشترین وزن صد دانه در اعمال تیمار نانو اکسید آهن 0/5 درصد، پایین‎ترین محتوای رطوبت نسبی و پایداری غشای سلولی، بالاترین دمای کانوپی در تیمار عدم محلول‎پاشی مشاهده شد. نتایج تجزیه واریانس صفات بیوشیمیایی نشان داد که بین تیمارها از نظر تمام صفات اختلاف معنی‎دار در سطح 1 درصد وجود دارد. میزان کلروفیل a و b در نتیجه محلول‎پاشی نانوذرات افزایش یافته و بالاترین مقدار مربوط به اعمال تیمار نانو سولفات روی بود. بالاترین مقدار کارتنوئید و بالاترین میزان فعالیت آنزیم کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، گلوتاتیون پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز در تیمار نانو سولفات روی 1 درصد مشاهده شد. بالاترین میزان پراکسید هیدروژن و مالون دی‎آلدئید در تیمار عدم محلول‎پاشی مشاهده شد. میزان کلروفیل a و b در تیمار نانو سولفات روی 1% بیشترین میزان را داشتند. همان‎طور که انتظار می‎رفت کمترین مقدار در تیمار عدم محلول‎پاشی مشاهده شد. بالاترین میزان کارتنوئید، بیشترین فعالیت آنزیم‎های کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، گلوتاتیون پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز در تیمار نانو سولفات روی 1 درصد مشاهده شد. پائین‎ترین سطح فعالیت این آنزیم‎ها در شرایط عدم محلول‎پاشی محاسبه گردید. بیشترین مقدار پرولین، پراکسید هیدروژن و مالون دی‎آلدئید نیز در تیمار عدم محلول‎پاشی مشاهده شد. بر اساس نتایج، عملکرد با میزان فعالیت آنزیم کاتالاز (0/81)، گلوتاتیون پراکسیداز (0/88)، سوپراکسید دیسموتاز (0/80)، پراکسید هیدروژن (0/82-)، مالون دی‎آلدئید (0/90-)، پرولین (0/89-)، کلروفیل a (0/83)، کلروفیل b (0/64)، کارتنوئیدها (0/74)، وزن صد دانه (0/50)، شاخص نرمال شده پوشش گیاهی (0/86)، دمای کانوپی (0/76-)، محتوای رطوبت نسبی (0/84) و پایداری غشای سلولی (0/95) همبستگی معنی‎دار در سطح یک درصد داشت. بالاترین طول ریشه به‎ترتیب در محلول پاشی نانو سولفات روی 1 درصد، نانو سولفات روی 0/5 درصد، نانو اکسید آهن 0/5 درصد و نانو اکسید آهن 1 درصد مشاهده شد. کاربرد نانو ذرات تأثیری بر افزایش قطر ریشه نداشته است. در حالی‎که کابرد نانواکسید آهن 1 درصد بیشترین تأثیر را در حجم ریشه داشت. سطح ریشه بیشترین افزایش را با به‎کارگیری نانو اکسید آهن 1 درصد، نانو اکسید آهن 0/5 درصد و نانو سولفات روی 0/5 درصد داشت. بیشترین طول ریشه عدس به‎ترتیب در تیمارهای نانوسولفات روی 1 درصد و نانو سولفات روی 0/5 درصد و کمترین طول ریشه در شرایط عدم محلول‎پاشی مشاهده شد. بالاترین سطح ریشه در نانو اکسید آهن 1 درصد و 0/5 درصد و سپس در نانو سولفات روی 0/5 درصد و 1 درصد مشاهده شد. بیشترین حجم ریشه در نتیجه اعمال نانو اکسید آهن 1 درصد حاصل شد. نتیجه‎گیری: براساس نتایج، نانو اکسید آهن 1 درصد بیشترین تأثیر را بر صفات زراعی و فیزیولوژیکی داشت. در حالی‎که نانو سولفات روی 0/5 درصد بر سیستم آنتی‎اکسیدانی مؤثر بود. صفات ریشه‎ای مطلوب در بهره‎وری از مواد مغذی و منبع آب در خاک مؤثر می‎باشد. در این مطالعه مشاهده شد که نانو ذرات سولفات روی اثر مثبت بر روی طول و قطر متوسط ریشه دارد. در حالی‎که نانو ذرات اکسید آهن در بهبود سطح و حجم ریشه مؤثر می‎باشد.
پژوهشگران	مژگان تبریزی (نفر اول)، امین عباسی (نفر دوم)