بررسی بهره وری آب و بعضی خصوصیات گیاه نعناع فلفلی در شرایط تنش آبی و شوری در حضور سلنیوم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی آب- دانشکده کشاورزی -دانشگاه فردوسی مشهد-مشهد-ایران

2 گروه علوم و مهندسی آب-دانشکده کشاورزی- دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد ، ایران

3 استاد، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

4 گروه علوم باغبانی و مهندسی فضای سبز، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

تنش شوری و خشکی از مهمترین عوامل محدود کننده رشد گیاهان محسوب می‎شوند. سلنیوم به عنوان یکی از عناصر مفید در برابر اثرات مخرب تنش‎ها شناخته می‎شود. ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺑﺮرﺳﯽ اﺛﺮ ﺗﻨﺶﻫﺎی آﺑﯽ و ﺷﻮری ﺑﺮ بهره‎وری آب و بعضی خصوصیات ﮔﯿﺎه ﻧﻌﻨﺎع ﻓﻠﻔﻠﯽ در حضور سلنیوم، آزﻣﺎﯾﺸﯽ ﺑﻪ صورت اسپیلیت در زمان در منطقه تربت جام و در سال 1399 انجام شد. تیمارهای مورد بررسی شامل 2 سطح چین (چین اول، چین دوم)، 3 سطح آبیاری (100، 75 و 50 درصد نیاز آبی)، 3 سطح شوری (0، 50 و 100 میلی مولار کلرید سدیم) و دو سطح سلنیوم (0 و 5 میلی‎گرم بر لیتر سلنات سدیم) بود. نتایج پژوهش حاضر بیانگر کاهش وزن تر و خشک، ارتفاع، تعداد برگ و گره در شرایط اعمال تنش خشکی و شوری می‎باشد. به طور کلی وزن تر و خشک، ارتفاع، تعداد برگ و گره، درصد اسانس و بهره وری آب در چین اول بیشتر از چین دوم بود. همچنین محلول پاشی برگی سلنیوم به میزان 5 میلی‎گرم بر لیتر، موجب افزایش خصوصیات فوق و نیز افزایش تحمل گیاه در برابر تنش شوری و خشکی گردید. نتایج نشان داد که با افزایش به ترتیب تنش خشکی و شوری، بهره وری آب افزایش و کاهش می‎یابد. همچنین با اعمال تنش‎های ملایم خشکی در قالب کم آبیاری، درصد اسانس افزایش یافته و سپس با اعمال تنش به نسبت شدید، درصد اسانس کاهش می‎یابد. همچنین نتایج حاکی از این بود که استفاده از آب شور در شرایط اعمال تنش خشکی، موجب تشدید کاهش وزن خشک و تر، تعداد گره و درصد اسانس گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigating Water Productivity and some characteristics of Mentha piperita L under Salinity and Drought Stress in the presence of Selenium

نویسندگان [English]

  • Vahid Shamsabadi 1
  • Hossein Banejad 2
  • Hossein Ansari 3
  • Seyyed Hossein Nemati 4
1 Water Sciences and Engineering Dept, Agricultural Faculty, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2 Water Science and Engineering Department, , Faculty of Agriculture Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran,
3 Professor, Water Science and Engineering Department, Faculty of Agricultural, Ferdowsi University of Mashhad (FUM), Mashhad, Iran.
4 Department of Horticultural Science, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
چکیده [English]

Drought and salinity stress are the most important limiting factors for plant growth. Selenium has been introduced as one of the useful elements against the destructive effects of stress. To the investigation of influence salinity and drought stress on water productivity and some characteristics of Mentha piperita L in the presence of selenium, an experiment on the split in time was performed in the Torbat-e Jam region, Iran in 2020, including two levels of cut (cut1 and cut2), three levels of irrigation (including full irrigation (100% of water requirement) = I1, I2=75% I1 and I3= 50% I1), three levels of Salinity (0, 50 and 100 mmol NaCl) and selenium factor in 2 levels (0 and 5 mg/l Na2SeO4). The result showed that fresh and dry weight, plant height, the number of leaves per plant, and the number of nodes decrease under salinity and drought stress. Generally fresh and dry weight, plant height, number of leaves per plant, number of nodes, Essential Oil percentage, and water productivity in the first cut was more than in the second cut. Also, foliar spraying of selenium (5 mgr/lit Na2SeO4) increased the above characteristics and also increased plant resistance against salinity and drought stress. The result showed with increasing salinity and drought stress respectively water productivity increased and decreased. the result showed that the percentage of essential oil increased by applying mild stresses in the form of deficit irrigation and then by applying intense stress, the percentage of essential oil decreased. Also result showed that the use of saline water in the conditions of drought stress caused intensification of reduction in fresh and dry weight, number of nodes and percentage of essential oil.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Salinity stress
  • Drought stress
  • Selenium
  • Water productivity
  • Cut
اکبرزاده، ع.، شاهنظری، ع.، ضیاتبار احمدی، م.خ. و اکبرزاده، م. 1397. اثر سطوح مختلف آبیاری بر صفات کمی و کیفی گیاه دارویی نعناع فلفلی. نشریه علوم و مهندسی آبیاری. 41 (4): 107-118.
احسانی، م. و خالدی، ه. 1382. بهره‎وری آب کشاورزی. کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران. 82: 109-110.
امیرمرادی، ش.، رضوانی مقدم، پ.، کوچکی، ع.ر.، دانش، ش. و فتوت، ا. 1396. اﺛﺮ ﮐﺎدﻣﯿﻢ و ﺳﺮب ﺑﺮ ﺧﺼﻮﺻﯿﺎت ﮐﻤﯽ و درﺻﺪ اﺳﺎﻧﺲ ﻧﻌﻨﺎع ﻓﻠﻔﻠﯽ. نشریه بوم‌شناسی کشاورزی. 9 (1): 142-157.
باقریان، ع.، سعیدی سار، س.، عباسپور، ح. و مسعودیان، ن. 1395. بررسی تأثیر تنش خشکی و شوری بر جوانه‌زنی گیاه نعناع فلفلی. دومین همایش ملی علوم زیستی. اردیبهشت. دامغان.
بصیری، م.، قمری نیا، ه. و قبادی، م. 1399. اثر شدت‏‎های مختلف کم‌آبی و شوری بر رشد برگ، ساقه و ریشه گیاه نعناع فلفلی. نشریه مدیریت آب و آبیاری. 10 (1): 1-14.
دانشورراد، ن.، ساجدی، ن. ع. و نائینی، م.ر. 1397. تأثیر محلول‌پاشی اسید سالیسیلیک و سلنیوم بر تحمل تنش شوری و عملکرد اسانس گیاه بادرشبویه. نشریه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 34 (6): 963-975.
جمالی، ص.، بانژاد، ح.، صفری زاده ثانی، ع. و هادی، ب. 1401. ﺑﺮرﺳﯽ اﺛﺮ ﺳﻄﻮح آﺑﯿﺎری ﺑﺮ ﻋﻤﻠﮑﺮد و ﺑﻬﺮه‎وری ﻣﺼﺮف آب ﮔﯿﺎه داروﯾﯽ ﻧﻌﻨﺎ ﻓﻠﻔﻠﯽ ﺗﺤﺖ ﺗﻨﺶ ﺷﻮری. نشریه علوم آب و خاک. 26(1): 131-146.
حاجی بلند، ر.، کیوان فر، ن.، جودمند، ا.، رضائی، ح. و نژادمحمد، ی. 1393. ﺗﺄﺛﻴﺮ ﺗﻴﻤﺎر ﺳﻠﻨﻴﻢ روی ﺗﺤﻤﻞ ﺗﻨﺶ ﺧﺸﻜﻲ در ﮔﻴﺎه ﻛﻠﺰا. نشریه پژوهش‎های گیاهی. 27 (4): 557-568.
خادمی آستانه، ر.، طباطبائی، س.ج. و بلندنظر، ص.ع. 1396. تأثیر ﺳﻠﻨﻴﻮم ﺑﺮ روی ﻋﻤﻠﻜﺮد و وﻳﮋﮔﻲ‎های روﻳﺸﻲ ﻛﻠﻢ تکمه‎ای کشت‌شده در ﻫﻴﺪروﭘﻮﻧﻴﻚ. 1396. نشریه علوم باغبانی. 31 (1): 167-179.
خراسانی نژاد، س.، سلطانلو، ح.، رمضان پور، س.س.، هادیان، ج. و آتشی، ج. 1394. اثر تنش خشکی روی برخی خصوصیات مورفولوژیکی، کمیت و کیفیت اسانس در اسوخودوس. نشریه به زراعی کشاورزی. 17 (4): 979-988.
سلاح ورزی، ی.، سرفراز، س.، ذبیحی، م. و کمالی، م. 1399. بررسی اثر زئولیت و بافت خاک بر خصوصیات کمی و کیفی گیاه پرچینی برگ نو در سطوح مختلف آبیاری. نشریه علوم باغبانی. 34 (3): 451-463.
شمسایی، ا.، آران، م. و فاخری، ب. 1399. تأثیر محلول‌پاشی سلنیوم بر ویژگی‎های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی رزماری تحت تنش خشکی. نشریه تحقیقات علوم زراعی در مناطق خشک. 2 (2): 127-140.
شهریاری، س. 1390. بررسی اثر رژیم‎های مختلف آبیاری و انواع خاکپوش بر خصوصیات رویشی، میزان، عملکرد و اجزاء اسانس نعناع فلفلی. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشکده کشاورزی. دانشگاه فردوسی مشهد.
شهریاری، س.، عزیزی، م.، آرویی، ح. و انصاری، ح. 1392. اﺛﺮ رژیم‌های ﻣﺨﺘﻠﻒ آﺑﻴﺎری و اﻧﻮاع خاک‌پوش ﺑﺮ ﺧﺼﻮﺻﻴﺎت روﻳﺸﻲ و ﻣﻴﺰان اﺳﺎﻧﺲ نعنا فلفلی. نشریه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 29 (3): 568-582.
صمصام شریعت، ح. 1383. گزیده گیاهان دارویی. فصل دوم. انتشارات مانی. 1034.
عزیزی، م.، شهریاری، س.، آروئی، ح. و انصاری، ح. 1394. بررسی اثر رژیم‎های مختلف آبیاری و انواع مالچ بر خصوصیات رویشی و میزان اسانس نعنا فلفلی. نشریه علوم باغبانی. 29 (1): 11-21.
قربانی، م.، موحدی، ز.، خیری، ع. و رستمی، م. 1397. ﺗﺄﺛﻴﺮ ﺗﻨﺶ ﺷﻮری ﺑﺮ ﺑﺮﺧﻲ از ﺻﻔﺎت ﻣﻮرﻓﻮﻓﻴﺰﻳﻮﻟﻮژﻳﻚ و ﻛﻤﻴﺖ و ﻛﻴﻔﻴﺖ اﺳﺎﻧﺲ نعناع فلفلی. نشریه تنش‎های محیطی در علوم زراعی. 11 (2): 413-420.
قره باغلی، ن. و سپهری، ع. 1397. اثر سلنیوم بر جذب کادمیوم، خصوصیات رشدی و فتوسنتزی گیاهچه سیر در معرض کادمیوم و کلرید سدیم در شرایط هیدروپونیک. نشریه تنش‎های محیطی در علوم زراعی. 11 (2): 435-448.
کشاورز، ع. و دهقانی­سانیج، ح. 1391. شاخص بهره‎وری آب و راهکار آتیه کشاورزی کشور. فصلنامه راهبرد اقتصادی. 1 (1): 199-233.
گرگینی شبانکاره، ح.، فاخری، ب. و محمدپور وشوایی، ر. 1394. تأثیر سطوح مختلف تنش‎های شوری و خشکی بر شاخص‎های رشدی و اسانس بادرنجبویه. نشریه علوم گیاهان زراعی ایران. 46 (4): 673-686.
مکاری، م.، عابدین پور، م. و دهقان، ه. 1399. ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺿﺮﺍﻳﺐ ﺣﺴﺎﺳﻴﺖ ﻭ ﺑﻬﺘﺮﻳﻦ ﺗﺎﺑﻊ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺁﺏ - ﺷﻮﺭی - ﻋﻤﻠﮑﺮﺩ ﺷﻠﻐﻢ ﺩﺭ ﻣﻨﻄﻘﻪ کاشمر. نشریه پژوهش آب ایران. 14 (2): 111-119.
وطن‎خواه، ا.، کلانتری، ب. و عندلیبی ب. 1396. اثر متیل جاسمونات و تنش شوری بر ویژگی‎های فیزیولوژیکی و فیتو شیمیایی گیاه نعناع فلفلی. نشریه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 33 (3): 465-449.
Cartes, P., Gianfreda, L. and Mora, M. L. 2005. Uptake of selenium and its antioxidant activity in ryegrass when applied as selenate and selenite forms, Plant and Soil, 276: 359-367.
Chukala, A.D., Krol, M.S. and Hoekstra, A.Y. 2015, Green and blue water footprint reduction in irrigated agriculture: Effect og irrigation techniques, irrigation strategies and mulching. Hydrol. Earth Syst. Sci. 19: 4877-4891.
Croteau, R., Ketchum, R., Long, R., Kaspera, R. and Wildung, M. 2006. Taxol biosynthesis and molecular genetics. Phytochemistry reviews. 5(1): 75-97.
Feng, R., Wei, C. and Tu, M. 2013. The roles of selenium in protecting plants against abiotic stresses. Environmental and Experimental Botany. 87: 58-68.
Liang, Y., Nikolic, M., Belenger, R., and Gong, H. and Song, A. 2015. Silicon-mediated tolerance to salt stress. Silicon in agriculture. P.123-142.
Molden, D., Oweis, T., Steduto, P., Bindraban, P., Munir, A., Hanjra, M.A. and Kijne, J. 2010. Improving agricultural water productivity: Between optimism and caution. Agricultural Water Management. 97: 528-535.
Munns, R. 2005. Genes and Salt Tolerance: Bringing Them Together. New Ohytologist. 167: 645-663.
Sydney de Sousa, A., Soares, P.M.G., Saldanha de Almeida, A.N., Rufino Maia, A., Prata de Souza, E, and Sampaio Assreuy, AN. 2010. Antispasmodic effect of Mentha piperita essential oil on tracheal smooth muscle of rats. Journal of ethnopharmacology. 130:433-436.
Trajkova, F., Papadantonakis, N. and Savvas, D. 2006. Comparative effects of nacl and cacl2 salinity on cucumber grown in a closed hydroponic system. Hortscience: a publication of the American Society for Horticultural Science. 41(41):437-441.
Wildung, M.R. and Croteau, R.B. 2005. Genetic engineering of peppermint for improved essential oil composition and yield. Transgenic Research. 14(4): 365-372.
Yuan, B. Z., Kang, Y, and Nishiyama, S. 2001. Drip irrigation scheduling for tomatoes in unheated greenhouse. Irrigation Science. 20: 149 – 154.