SUPERVISOR
عبدالستار دارابی (استاد مشاور) امیرحسین خوش گفتارمنش (استاد راهنما) حسین شریعتمداری (استاد راهنما)
STUDENT
Mohammad reza Rafie
محمدرضا رفیع
FACULTY - DEPARTMENT
دانشکده کشاورزی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1392
TITLE
Effect of Foliar Application of Zinc (Zn)-Amino Chelates on Apoplastic and Symplastic Uptake and Subcellular Distribution of Zn in Leaves, Growth Attributes, Yield, and Quality of Onion
The aim of this field experiment was to investigate the efficacy of foliar-applied zinc (Zn) in the form of mineral (ZnSO 4 ) and complexed with lysine (Lys), methionine (Met), and threonine (Thr) as a strategy to improve bulb yield and nutritional quality of two onion cultivars: Allium cepa L. cvs. Behbahan and Perimavera. Different Zn sources and free amino acids (i.e., Lys, Met, and Thr) were applied once at the early rapid vegetative growth stage and once 45 d later at a concentration of 0.5 %. Among the treatments, foliar application of lysine-Zn produced the highest total yield. Foliar application of Zn-Lys complex also resulted in a significant reduction of bulb nitrate accumulation, while other Zn sources did not show any significant effects on this parameter. The maximum leaf area index, bulb growth rate and crop growth rate were obtained at the Zn-Lys treatment. Foliar application of Zn, regardless of the Zn source, significantly increased Zn concentration of fresh leaves (average 42%) as compared with control. Lys-Zn complex had the greatest effect in this regard (85% increase in comparison with control). Higher leaf symplastic Zn in the plants supplied with Zn-Lys in comparison with other Zn sources was accompanied with higher accumulation of Zn in bulbs indicating a larger proportion of Zn was mobilized in onion leaves and translocated to the bulbs. Results of onion bulbs storage showed that Zn-Lys and ZnSO 4 treatments (in Behbahan cultivar) and complexes of Zn-Lys and Zn-Thr (in Primavera cultivar) had significantly lower total losses as compared with control. The experimental results suggest, Zn-Lys complex may be as foliar spray to improve yield and quality of onion in Zn-deficient calcareous soils. Key words : Allium cepa , Fertilizer management, Micronutrients, Nitrate, Amino acid
در پژوهش حاضر، کارایی تغذیه برگی روی از منبع معدنی سولفات روی و کمپلکس های مختلف اسیدآمینه-روی از لحاظ تاثیر بر رشد و عملکرد و برخی ویژگی های کیفیت تغذیه ای دو ژنوتیپ پیاز بهبهان و پریماورا در شرایط مزرعه ارزیابی شد. تغذیه برگی روی با غلظت 5 در هزار از منبع سولفات روی و کمپلکس های ترئونین–روی، متیونین-روی و لیزین-روی در دو نوبت، اوایل دوره رشد سریع گیاه و اوایل دوره تشکیل سوخ انجام گرفت. برای مقایسه تاثیر روی و اسیدآمینه، تغذیه برگی با اسیدآمینههای آزاد (بدون روی) نیز انجام شد. شاهد، بدون تغذیه برگی روی و اسیدآمینه نیز در نظر گرفته شد. نتایج این آزمایش نشان داد که کاربرد روی صرف نظر از منبع مصرفی سبب افزایش معنی دار عملکرد شد. در بین تیمارهای تغذیه برگی روی بیشترین تأثیر بر عملکرد مربوط به کمپلکس لیزین-روی بود که بطور معنی داری از لحاظ این صفت برتر از سایر کمپلکس های اسیدآمینه-روی و سولفات روی بود. در هر دو ژنوتیپ پیاز، بیشترین عملکرد در تیمار لیزین-روی بدست آمد. در هر دو ژنوتیپ پیاز غلظت روی سوخ پیاز در اثر تغذیه برگی سولفات روی و آمینوکلات های روی افزایش معنی داری (در سطح احتمال 5 درصد) یافت. اگرچه بیشترین تأثیر بر غلظت روی مربوط به آمینوکلات لیزین-روی بود. افزایش غلظت روی سوخ در تیمار تغذیه برگی کمپلکس لیزین-روی با کاهش غلظت نیترات سوخ همراه بود. تأثیر تغذیه برگی منابع مختلف روی در افزایش تندی سوخ بسته به رقم پیاز متفاوت بود. در رقم پریماورا همه منابع روی مورد استفاده سبب افزایش معنی دار تندی سوخ شدند ولی در پیاز بهبهان، فقط متیونین-روی و لیزین-روی، تندی پیاز را در مقایسه با شاهد بطور معنی داری افزایش دادند. در هر دو ژنوتیپ، تغذیه برگی روی و اسیدآمینه تأثیر معنی داری بر تاریخ تشکیل سوخ نداشتند. نتایج آنالیز رشد پیاز مشخص نمود که مرحله رشد کند تا 125 روز بعد از جوانه زنی ادامه داشت و سپس مرحله رشد سریع برگ آغاز شد. در ژنوتیپ بهبهان و پریماورا، بیشترین شاخص سطح برگ (به ترتیب 2/4 و 4/3)، سرعت رشد سوخ (به ترتیب 5/30 و 3/31 گرم در متر مربع در روز) و سرعت رشد محصول (به ترتیب 7/39 و 7/40 گرم در متر مربع در روز) و عملکرد کل (به ترتیب 1/63 و 3/86 تن در هکتار) به تیمار لیزین-روی اختصاص داشت. نتایج این پژوهش نشان داد تغذیه برگی روی از همه منابع کودی سبب افزایش غلظت روی کل در برگ تازه شد. بیشترین غلظت روی کل مربوط به تیمارهای ترئونین-روی و لیزین-روی بود. غلظت روی در آپوپلاسم برگ پیاز در تیمارهای آمینوکلات های روی به طور متوسط 24 درصد بیشتر از تیمار سولفات روی بود. در بین کمپلکس های روی-اسیدآمینه مورد استفاده در این آزمایش، کمپلکس های لیزین-روی و ترئونین-روی تأثیر بیشتری بر افزایش سهم سیمپلاسمی در برگ های پیاز داشتند. غلظت روی برگ در دیواره سلولی 43 تا 52%، در اندامک ها 30 تا 39% و در سیتوزول 16 تا 22% بود. لیزین-روی بیشترین تأثیر را در افزایش غلظت روی سیتوزول داشت (85% افزایش در مقایسه با شاهد). نتایج انبارمانی در ژنوتیپ بهبهان نشان داد که کمترین میانگین تجمعی کاهش وزن سوخ (6/15%) به تیمار لیزین-روی اختصاص داشت. کمترین بیماری پوسیدگی خاکستری مربوط به تیمارهای سولفات روی (5/20%) و لیزین-روی (9/21%) بود که نسبت به شاهد (9/29%) اختلاف معنی داری را نشان دادند. در ژنوتیپ بهبهان خسارت لهیدگی مشاهده نشد. بیشترین میانگین جوانه زنی سوخ مربوط به تیمارهای سولفات روی (6/60%) و لیزین-روی (5/62%) بود و اختلاف آنها نسبت به شاهد (6/53%) معنی دار بود. در ژنوتیپ پریماورا، کمترین کاهش وزن سوخ (6/15%) به اسیدآمینه لیزین اختصاص داشت. کمترین درصد خسارت تجمعی بیماری پوسیدگی خاکستری مربوط به تیمارهای ترئونین-روی (0/27%) و لیزین-روی (5/33%) بود که نسبت به سولفات روی (7/37%) و شاهد (6/51%) اختلاف معنی داری را نشان دادند. بیشترین خسارت لهیدگی (3/5%) در اسیدآمینه لیزین مشاهده شد. همه تیمارها بجز کمپلکس متیونین-روی سبب افزایش معنی دار جوانه زنی سوخ شدند. نتایج این آزمایش مشخص نمود که کمترین ضایعات کل مربوط به کمپلکس های لیزین-روی (9/48%) و ترئونین-روی (2/49%) بود که به طور معنی داری نسبت به شاهد (50/58%) برتری داشتند. با توجه به نتایج این پژوهش مصرف تغذیه برگی آمینوکلات لیزین-روی برای بهبود عملکرد، کیفیت و انبارمانی پیاز در خاک های آهکی دارای کمبود روی توصیه می شود. واژه های کلیدی: پیاز، روی(Zn)، اسیدآمینه، آمینوکلات روی، سولفات روی، نیترات، آنالیز رشد، انبارمانی