Skip to main content
SUPERVISOR
Parviz Ehsanzadeh,Jamshid Razmjoo ghalaie,Hasan Karemmojeni
پرویز احسان زاده (استاد مشاور) جمشید رزمجو (استاد راهنما) حسن کریم مجنی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Hossein Mardani
حسین مردانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Effect of Salinity and Nitrogen Fertilizer on Physiological and Morphological Characteristics and Yield of Althaea officinalis
The present study aimed to assess the effects of salinity stress on some physiological and morphological characteristics and plant yield of Marsh Mallow ( Althaea officinalis ). Nitrogen fertilizer application has been used as a way to reduce damages caused by salt stress. This experiment was carried out in a completely randomized design in a factorial experiment on Chaah Anari field of Isfahan University of Technology located in Khomeinishahr of Isfahan province. Salinity stress was applied at four levels of 0, 2, 6 and 10 dS/m and nitrogen at four levels of 0, 50, 100 and 150 kg.ha -1 . Mild salinity at 2 dS/m resulted in an increase in chlorophyll a, chlorophyll a/b ratio, carotenoid, anthocyanin, leaf relative moisture content, altitude and dry weight of the shoot, while severe salinity at 10 dS/m, caused reduction on all of these traits, also the content of chlorophyll b, total chlorophyll, potassium, calcium, leaf area and number of leaves, shoot dry weight and mucilage of the Marsh Mallow leaves. Proline content increased At 6 dS/m, and sodium concentration, Na + /K + and Na + /Ca 2+ ratios increased at 10 dS/m salinity level. Increasing the concentration of nitrogen fertilizer to 150 kg.ha -1 increased the photosynthetic pigments (chlorophyll a, chlorophyll b, chlorophyll a/b ratio, total chlorophyll, carotenoid and anthocyanin), proline, potassium and calcium concentration, leaf area and number, shoot dry weight and leaf mucilage and decreased sodium concentration, Na + /K + and Na + /Ca 2 + ratio of leaves. The level 100 kg .ha -1 nitrogen fertilizer increased leaf relative moisture content, height and shoot dry matter. The amount of photosynthetic pigments increased with nitrogen application under salt stress conditions. The highest content of chlorophyll a and chlorophyll a/b ratio was related to 2 dS/m salinity and 150 kg N.ha -1 with 193 and 211% increase compared to control treatment. The highest content of chlorophyll b was related to non-stress treatment and consumption of 150 kg N.ha -1 , which increased 21% compared to control treatment. The highest total chlorophyll content was related to control treatment and 2 dS/m of salinity treatment both under 150 kg N.ha -1 , which was 18.20 and 17.63 mg/g leaf fresh weight respectively. The lowest content of photosynthetic pigments were under 10 dS/m and no nitrogen fertilizer application. Under the interaction of salinity and nitrogen levels, the highest sodium concentration and Na + /K + and Na + /Ca 2+ ratios were related to 10 dS/m salinity and no nitrogen application, which was respectively 342, 546 and 763% higher than the control treatment, while the highest amount of calcium was related to non-stress treatment and 150 kg N.ha -1 . The interaction between salinity and nitrogen levels showed that the highest height was related to salinity treatment 2 dS/m and consumption of 100 kg N.ha -1 , which increased 65% compared to the control. The highest area and number of leaves per plant were related to non-stress treatment and 150 kg.ha -1 nitrogen which was 56% and 60% higher than the control treatment, respectively. The highest shoot dry weight was related to non-stress treatment and 50 kg.ha -1 nitrogen, which did not show statistically significant differences with 100 and 150 kg N.ha -1 . The highest leaf mucilage was related to non-stress treatment and consumption of 150 kg N.ha -1 , which increased 171% more than control treatment. From the results of this study, it can be concluded that shoot dry weight and leaf mucilage weight decreased significantly under salinity increasing. At least partly was due to the reduction of chlorophyll content and toxic effects of chlorine and sodium ions because such changes impair the photosynthetic activity of the plant, resulting in a decrease in dry weight and leaf mucilage; However, the use of nitrogen fertilizer up to 100 kg.ha -1 can reduce the negative effects of salinity stress partly by effecting on physiological activities, while consumption more reduces the shoot dry weight of the plant. Keywords: Marsh Mallow, Salinity, Nitrogen, Proline, Mucilage, Shoot yield
پژوهش حاضر به ارزیابی آثار تنش شوری بر برخی خصوصیات فیزیولوژیکی، مورفولوژیکی و عملکرد گیاه ختمی( Althaea officinalis ) پرداخته است. اعمال کود نیتروژن به عنوان روشی برای کاهش خسارت های ناشی از تنش شوری استفاده گردیده است. این آزمایش در مزرعه چاه اناری دانشگاه صنعتی اصفهان واقع در شهرستان خمینی شهر استان اصفهان در قالب طرح کاملاً تصادفی به صورت آزمایش فاکتوریل اجرا شد. تنش شوری در چهار سطح صفر، 2، 6 و 10 دسی زیمنس بر متر و نیتروژن در چهار سطح صفر، 50، 100 و 150 کیلوگرم در هکتار اعمال گردید. شوری ملایم در سطح 2 دسی زیمنس بر متر منجر به افزایش کلروفیل a، کلروفیل a/b، کاروتنویید، آنتوسیانین، محتوای نسبی آب برگ، ارتفاع و وزن خشک اندام هوایی شد، در حالی که شوری شدید در سطح 10 دسی زیمنس بر متر باعث کاهش تمام این صفات، همچنین محتوای کلروفیل b، کلروفیل کل، پتاسیم، کلسیم، سطح و تعداد برگ، وزن خشک اندام هوایی و موسیلاژ برگ گیاه ختمی شد. محتوای پرولین در سطح شوری 6 دسی زیمنس بر متر و غلظت سدیم، نسبت Na + /K + و Na + /Ca 2+ در سطح شوری 10 دسی زیمنس بر متر افزایش یافتند. افزایش غلظت کود نیتروژن در سطح 150 کیلوگرم در هکتار باعث افزایش رنگیزه های فتوسنتزی (کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل a/b، کلروفیل کل، کارتنویید و آنتوسیانین)، پرولین، غلظت پتاسیم و کلسیم، سطح و تعداد برگ گیاه، وزن خشک اندام هوایی و موسیلاژ برگ و کاهش غلظت سدیم، نسبت Na + /K + و Na + /Ca 2+ برگ گیاه ختمی شد. سطح 100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار باعث افزایش محتوای نسبی آب برگ، ارتفاع و ماده خشک اندام هوایی شد. میزان رنگیزه های فتوسنتزی با کاربرد نیتروژن تحت شرایط تنش شوری افزایش یافت. بالاترین محتوای کلروفیل a و کلروفیل a/b مربوط به تیمار شوری 2 دسی زیمنس بر متر و 150 کیلوگرم کود نیتروژن با افزایش 193 و 211 درصدی نسبت به تیمار شاهد بوده است. بیشترین محتوای کلروفیل b مربوط به تیمار عدم تنش و مصرف 150 کیلوگرم در هکتار نیتروژن بود که افزایش 21 درصدی نسبت به تیمار شاهد داشت. بالاترین محتوای کلروفیل کل مربوط به تیمار شاهد و همچنین تیمار شوری 2 دسی زیمنس بر متر و هر دو تحت 150 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن بود که به ترتیب برابر با 20/18 و 63/17 میلی گرم بر گرم وزن تر برگ بود. کمترین محتوای رنگیزه های فتوسنتزی مربوط به تیمار 10 دسی زیمنس بر متر شوری و عدم مصرف کود نیتروژن بود. تحت اثر متقابل سطوح شوری و نیتروژن، بیشترین غلظت سدیم و نسبت Na + /K + و Na + /Ca 2+ مربوط به تیمار شوری 10 دسی زیمنس بر متر و عدم مصرف نیتروژن بود که به ترتیب افزایش 342 ، 546 و 763 درصدی نسبت به تیمار شاهد داشتند، در حالی که بیشترین میزان کلسیم مربوط به تیمار عدم تنش و 150 کیلوگرم در هکتار نیتروژن بود. اثر متقابل سطوح شوری و نیتروژن نشان داد که بیشترین ارتفاع مربوط به تیمار شوری 2 دسی زیمنس بر متر و مصرف 100 کیلوگرم در هکتار نیتروژن بود که افزایش 65 درصدی نسبت به تیمار شاهد داشت. بیشترین سطح و تعداد برگ بوته مربوط به تیمار عدم تنش و سطح 150 کیلوگرم در هکتار نیتروژن بود که به ترتیب افزایش 56 و 60 درصدی نسبت به تیمار شاهد داشتند. بیشترین وزن خشک اندام هوایی مربوط به تیمار عدم تنش و تیمار50 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بود که با سطوح 100 و 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار اختلاف معنی داری از لحاظ آماری نداشت. بالاترین موسیلاژ برگ مربوط به تیمار عدم تنش و مصرف 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بود که افزایش 171 درصدی نسبت به تیمار شاهد داشت. از نتایج مطالعه حاضر می توان چنین نتیجه گیری نمود که وزن خشک اندام هوایی و موسیلاژ برگ با افزایش شوری به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافتند. حداقل بخشی از این کاهش به علت کاهش محتوای کلروفیل و اثرات سمی یون های کلر و سدیم بوده است چرا که چنین تغییراتی باعث اختلال در فعالیت فتوسنتزی گیاه می شود که در نتیجه ی آن کاهش در وزن خشک گیاه و موسیلاژ برگ رخ می دهد؛ با این وجود، مصرف کود نیتروژن تا سطح 100 کیلوگرم در هکتار می تواند با تأثیر بر فعالیت های فیزیولوژیکی، اثرات منفی تنش شوری را تا حدی کاهش دهد، در حالی که مصرف بیشتر آن موجب کاهش وزن خشک اندام هوایی گیاه می شود. کلمات کلیدی : ختمی، شوری، نیتروژن، پرولین، موسیلاژ، عملکرد اندام هوایی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی