Effects of nano zinc oxide foliar application, arbuscular mycorrhizal fungus and free living nitrogen fixing bacteria on yield and some physiological traits of Triticale under salinity and water limitation condition

Kheirizadeh Arough, Younes and Seyed Sharifi, Raouf and Sedghi, Mohammad and Barmaki, Morteza (2016) Effects of nano zinc oxide foliar application, arbuscular mycorrhizal fungus and free living nitrogen fixing bacteria on yield and some physiological traits of Triticale under salinity and water limitation condition. Doctoral thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (تأثیر محلول پاشی با نانواکسید روی، قارچ میکوریز و باکتری¬های آزاد زی تثبیت کننده نیتروژن بر عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیک تریتیکاله در شرایط شوری و محدودیت آبی)
Younes Kheirizadeh Arough.pdf

Download (1MB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

Field Experiment In order to study the Effects of nano zinc oxide foliar application, arbuscular mycorrhizal fungus and free living nitrogen fixing bacteria on yield and some physiological traits of triticale under water limitation condition, a factorial experiment was conducted based on randomized complete block design with three replications in research farm of Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili in 2014 and 2015. Experiment factors were included water limitation in three levels (normal irrigation as control, moderate water limitation or irrigation to %50 of heading stage and severe water limitation or irrigation to %50 of booting stage), four bio fertilizers levels (no bio fertilizer, application of mycorrhiza, Azotobacter chrocoocoum strain 5 + Psedomunas putida strain 186, both application PGPR and mycorrhiza) and four nano zinc oxide levels (without nano zinc oxide as control, application of 0.3, 0.6 and 0.9 g L-1). The highest remobilization from stem and shoot organs was obtained in irrigation to %50 of booting stage, no application of biofertilizers and nano zinc oxide. Means comparison showed that maximum of yield and yield components, chlorophyll content, photochemical efficiency of photosystem II, stomatal conductance, total biomass, leaf area index, rate grain filling and grain filling period and photosynthetic pigments were obtained at application of PGPR+mycorrhiza, foliar application of 0.9 g L-1 nano zinc oxide and full irrigation. The lowest of them were obtained in severe water limitation, no application of bio fertilizer and no foliar application of nano zinc oxide. The highest content of proline, soluble sugars and antioxidant enzyme activity were obtained in severe water limitation, application of PGPR+mycorrhiza and foliar application of 0.9 g L-1 nano zinc oxide. While the lowest of this traits was observed in full irrigation, no application of bio fertilizer and no foliar application of nano zinc oxide. Results showed that moderate and severe water limitation respectively %22 and %42 reduced from grain yield and use of bio fertilizers and nano zinc oxide compensated %52 and %53 respectively from yield reduction. Greenhouse Experiment Greenhouse experiment was conducted, a factorial experiment based on randomized complete block design with three replications in research greenhouse of Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili in 2014. Experiment factors were included soil salinity in four levels (non-salinity, salinity 20, 40 and 60 mM NaCl; equivalent of 1.85, 3.7 and 5.55 dS m−1 respectively) by use of NaCl, four bio fertilizers levels (no bio fertilizer, application of mycorrhiza, Azotobacter chrocoocoum strain 5 + Psedomunas putida strain 186, both application PGPR and mycorrhiza) and three nano zinc oxide levels (without nano zinc oxide as control, application of 0.4 and 0.8 g L-1). Means comparison showed that maximum of yield and yield components, chlorophyll content, photochemical efficiency of photosystem II, stomatal conductance, total biomass, leaf area index, rate grain filling and grain filling period and photosynthetic pigments were obtained at application of PGPR+mycorrhiza, foliar application of 0.8 g L-1 nano zinc oxide and no salinity and the lowest of them were belonged at salinity of 60 mM, no bio fertilizers and without nano zinc oxide. The highest content of proline, soluble sugars and antioxidant enzyme activity were observed at foliar application of 0.8 g L-1 nano zinc oxide, application of PGPR+Mycorrhiza and salinity of 60 mM. the minimum of them were achieved in no-salinity, non-use bio fertilizers and no spray with nano zinc oxide. The highest contribution of dry matter remobilization and stem reserves in grain yield was obtained at no application of bio fertilizers, without nano zinc oxide and salinity of 60 mM. Salinity of 20, 40 and 60 mM NaCl decreased 8.9%, 22.11% and 32.34% respectively from grain yield and application of biofertilizers and nano zinc oxide compensated 40.17%, 49.74% and 40% respectively from yield reduction. It seems that application of PGPR+mycorrhiza, foliar application with nano iron oxide with alleviation of salt and water limitation stress can be effective in improvement of grain yield, growth indices, photosynthetic pigments, rate grain filling and grain filling period, stomatal conductance and photochemical efficiency of photosystem II. Based on the results, application of biofertilizers and nano zinc oxide can be recommended for profitable triticale production under water limitation and soil salinity condition.

Item Type: Thesis (Doctoral)
Persian Title: تأثیر محلول پاشی با نانواکسید روی، قارچ میکوریز و باکتری¬های آزاد زی تثبیت کننده نیتروژن بر عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیک تریتیکاله در شرایط شوری و محدودیت آبی
Persian Abstract: آزمایش مزرعه¬ای به منظور بررسی تأثیر محلول پاشی با نانواکسید روی، قارچ میکوریز و باکتری¬های آزادزی تثبیت کننده نیتروژن بر عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیک تریتیکاله در شرایط محدودیت آبی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک¬های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1393 و 1394 اجرا گردید. فاکتورهای مورد بررسی شامل محدودیت آبی در سه سطح (آبیاری کامل به عنوان شاهد، محدودیت ملایم آبی یا آبیاری تا 50% مرحله سنبله¬دهی و محدودیت شدید آبی یا آبیاری تا 50% مرحله چکمه¬زنی)، کودهای بیولوژیک در چهار سطح (عدم کاربرد کودهای بیولوژیک، کاربرد میکوریز، کاربرد توأم باکتری¬ سودوموناس پوتیدا سویه 186 و ازتوباکتر کروکوکوم سویه 5، کاربرد توأم میکوریز و باکتری¬های محرک رشد) و محلول پاشی با نانواکسید روی در چهار سطح (عدم مصرف به عنوان شاهد، مصرف 3/0، 6/0 و 9/0 گرم در لیتر) بودند. بیش¬ترین انتقال مجدد از ساقه و از کل اندام هوایی در حالت آبیاری تا 50 درصد مرحله چکمه¬زنی، عدم کاربرد کودهای بیولوژیک و عدم محلول پاشی با نانواکسید روی مشاهده گردید. مقایسه میانگین¬ها نشان داد که بالاترین عملکرد و اجزای عملکرد، شاخص کلروفیل، کارایی فتوشیمیایی فتوسیستم II، هدایت روزنه¬ای، بیوماس کل، شاخص سطح برگ، سرعت و طول دوره پر شدن دانه و رنگدانه¬های فتوسنتزی در کاربرد توأم باکتری¬های محرک رشد و میکوریز، محلول پاشی 9/0 گرم در لیتر نانواکسید روی و آبیاری کامل مشاهده شد و کم¬ترین آن¬ها در حالت محدودیت شدید آبی، عدم کاربرد کودهای بیولوژیک و عدم محلول پاشی با نانواکسید روی به دست آمد. بیش¬ترین میزان پرولین، قند محلول و فعالیت آنزیم¬های آنتی¬اکسیدان در حالت محدودیت شدید آبی، کاربرد توأم باکتری¬های محرک رشد و میکوریز و محلول پاشی 9/0 گرم در لیتر نانواکسید روی به دست آمد. در حالی¬که کم¬ترین این صفات در آبیاری کامل، عدم کاربرد کودهای بیولوژیک و عدم محلول پاشی با نانواکسید روی مشاهده شد. نتایج نشان داد که محدودیت آبی ملایم و شدید به ترتیب عملکرد دانه را 22 و 42 درصد کاهش داد و استفاده از کودهای بیولوژیک و نانواکسید روی به ترتیب 52 و 53 درصد از این کاهش عملکرد را جبران کرد. آزمایش گلخانه¬ای آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک¬های کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1393 اجرا گردید. فاکتورهای مورد بررسی شامل شوری خاک در چهار سطح (عدم اعمال شوری، شوری 20، 40 و 60 میلی¬مولار به ترتیب معادل 85/1، 7/3و 55/5 دسی¬زیمس بر متر) با استفاده از NaCl، کودهای بیولوژیک در چهار سطح (عدم کاربرد کودهای بیولوژیک، کاربرد میکوریز، کاربرد توأم باکتری¬ سودوموناس پوتیدا سویه 186 و ازتوباکتر کروکوکوم سویه 5، کاربرد توأم میکوریز و باکتری¬های محرک رشد) و محلول پاشی با نانواکسید روی در سه سطح (عدم مصرف به عنوان شاهد، مصرف 4/0 و 8/0 گرم در لیتر) بودند. مقایسه میانگین¬ها نشان داد که بالاترین عملکرد و اجزای عملکرد، شاخص کلروفیل، کارایی فتوشیمیایی فتوسیستم II، هدایت روزنه¬ای، بیوماس کل، شاخص سطح برگ، سرعت و طول دوره پر شدن دانه و رنگدانه¬های فتوسنتزی در کاربرد توأم باکتری¬های محرک رشد و میکوریز، محلول پاشی با 8/0 گرم در لیتر نانواکسید روی و عدم اعمال شوری مشاهده شد و کم¬ترین آن¬ها در حالت شوری 60 میلی¬مولار، عدم کاربرد کودهای بیولوژیک و عدم محلول پاشی با نانواکسید روی به دست آمد. بیش¬ترین میزان پرولین، قند محلول و فعالیت آنزیم¬های آنتی-اکسیدان در حالت محلول پاشی با 8/0 گرم در لیتر نانواکسید روی، کاربرد توأم باکتری¬های محرک رشد و میکوریز و اعمال شوری 60 میلی¬مولار و کم¬ترین آن¬ها در عدم اعمال شوری، عدم کاربرد کودهای بیولوژیک و عدم محلول پاشی با نانواکسید روی مشاهده شد. بیش¬ترین مشارکت انتقال مجدد ماده خشک و ذخایر ساقه در عملکرد دانه در ترکیب تیماری عدم کاربرد کودهای بیولوژیک، عدم محلول پاشی و اعمال شوری 60 میلی¬مولار به دست آمد. اعمال شوری 20، 40 و 60 میلی¬مولار عملکرد دانه را به ترتیب 9/8، 11/22 و 34/32 درصد کاهش داد و استفاده توأم کودهای بیولوژیک و نانواکسید روی به ترتیب 17/40، 74/49 و 40 درصد از این کاهش عملکرد را جبران کردند. به نظر می¬رسد کاربرد توأم میکوریز با باکتری¬های محرک رشد و محلول¬پاشی با نانواکسید روی با تعدیل اثرات شوری و محدودیت آبی می¬توانند در بهبود عملکرد، شاخص¬های رشدی، رنگدانه¬های فتوسنتزی، سرعت و طول دوره پر شدن دانه، هدایت روزنه¬ای و کارایی فتوشیمیایی فتوسیستم II موثر واقع شوند. بر اساس این نتایج می¬توان کاربرد کودهای بیولوژیک و محلول پاشی با نانواکسید روی را برای سودمندی تولید تریتیکاله تحت شرایط محدودیت آبی و شوری خاک توصیه کرد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Seyed Sharifi, RaoufUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Sedghi, MohammadUNSPECIFIED
Barmaki, MortezaUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Date Deposited: 29 Oct 2018 18:25
Last Modified: 29 Oct 2018 18:25
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/1461

Actions (login required)

View Item View Item