بررسی اثر برخی مالچ‌های آلی بر افزایش مقاومت به سرما درگیاه تاج الملوک (Aquilegia sp.)

علوم باغبانی

مقاله 13، دوره 33، شماره 4، اسفند 1398، صفحه 757-767   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jhorts4.v33i4.81552

نویسندگان

یحیی سلاح ورزی^* ؛ مریم کمالی؛ جعفر نباتی؛ حمید احمدپور میر

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

برای بررسی اثر تنش یخ زدگی و ارزیابی تحمل به آن با استفاده از انواع مالچ‌‌های آلی در گیاه تاج الملوک تحت شرایط کنترل شده، این آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد اجرا گردید. تیمار‌های آزمایشی شامل 4 نوع مالچ در ترکیب با خاک ( شاهد (بدون استفاده از مالچ)، 50 درصد خاک+50 درصد کود دامی، 50 درصد خاک+ 50 درصد سوزنی برگ، 50 درصد خاک + 50 درصد سبوس برنج) و 5 سطح دمای یخ زدگی (0، 5-، 10-، 15-، 20- درجه سانتیگراد) بود. جهت ارزیابی تحمل به دماهای یخ زدگی درصد نشت الکترولیت‌ها، تعداد برگ، سطح سبز برگ، وزن خشک بوته و محتوای پرولین برگی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد با کاهش دما از 0 به 20- درجه سانتیگراد قطر ساقه، سطح برگ و تعداد برگ در تیمار مالچ سبوس به ترتیب 6/42، 4/73، 2/21 درصد، در مالچ سوزنی برگ 2/35، 9/64، 6/47  درصد ، در مالچ کودی 1/ 20، 4/46، 8/7 درصد و در شاهد مالچ 8/32، 79، 7/30 درصد کاهش یافت در دمای 5- درجه سانتیگراد مقدار پرولین در برگ 26 درصد و در دمای 20- 50 درصد نسبت به شاهد افزایش داشت. همچنین کمترین مقدار پرولین (73/0 میکرومول بر گرم وزن تر) در گیاهان تحت تیمار با مالچ سبوس بود. به طور کلی، تنش یخبندان باعث کاهش صفات مورفولوژیک اندازه گیری شده در تاج الملوک شد ولی استفاده از مالچ­های آلی منجر به بهبود این صفات گردید به طوریکه بهترین نتایج در مالچ کود دامی بدست آمد.

کلیدواژه‌ها

پرولین؛ کربوهیدرات؛ کلروفیل کل؛ نشت الکترولیت؛ وزن خشک؛ تاج الملوک

مراجع

1. Adeniyi O. T., Akparobi S. O., and Ekanayake, J. 2004. Field studies on chlorophyll a fluorescence for low temperature tolerance testing of cassava (Manihot esculenta Crantz). Food, Agriculture and Environment, 2(1): 166-170.

2. Azizi, H., Nezami, A., Nasiri Mahalati, M., Khazaee, H.R., 2007. Evaluation of freezing tolerance of wheat cultivars under controlled conditions. Journal of Iranian Field Crops Research, 6(1), 109-119. [In Persian with English Summary].

3. Badaruddin M., Reynolds M. P., and Ageeb O. A. A. 1999. Wheat management in warm environments: Effect of organic and inorganic fertilizers, irrigation frequency and mulching. Agronomy Journal, 91, 975-983.

4. Bagheri A., Nezami A., and Soltani, M. 2000. Breeding cold-blooded beans to tolerate stress (translation). Agricultural Research, Training and Promotion Organization. P 446.

5. Bates. L. S., Waldran. R. P. and Teare, I. D. 1973. Rapid determination of free proline for water studies. Plant Soil, 39:205-208.

6. Bizhani Sh., Salehi H., Jokar A., and Daneshmand B. 2013. Cold tolerance and antioxidant response of Chaman Poa and Papalom. Journal of Production and Processing of Agricultural and Horticultural Products, 5(17): 229-237.

7. Bonachela S; (Granados, M.R, Lopez, J.C, Hernandez, J, Magan, J.J, Baeza, E.J and Baille, A). 2012. How plastic mulches affect the thermal and radiative microclimate in an unheated low-cost greenhouse. Agricultural and Forest Meteorology, 152, 65-72.

8. Bowker, M. (Edinger, Philip).1989. "Lawn and Grand Covers".Sunset publishing.

9. Cardona C.A., Duncan R.R., and Lindstorm O. 1997. Low temperature tolerance assessment in Paspalum. Crop Science, 37:1283-1291.

10. Cardona C.A., Duncan R.R., and Lindstrom O. 1997. Low temperature tolerance assessment in Paspalum. Crop Science. 37: 1283-1291.

11. Dashti M., Kafi M., Tavakoli H., Mirza M., and Nezami A. 2013. Effects of freezing stress on Morpho-physiological indices and chlorophyll fluorescence of Salvia leriifolia Benth. Seedlings.Journal of Plant Researches. 28(5): 962-973.

12. Dere S., Gunes T., and Sivaci R. 1998. Spectrophotometric determination of chlorophyll a, b and total carotenoid contents of some algae species using different solvents. American Journal of Botany, 22: 13-17.

13. Dubois D., Gilleres K.A., and Hamilton J.K. 1956. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Analytical Chemistry, 350-356.

14. Dunn J. H., Bughrara S. S., Warmund M. R., and Fresenburg B. F. 1999. Low temperature tolerance of zoysia grasses. Horticulture Science 34: 96-99.

15. Duryea Marry L; (English, R. Jeffery and Hermansen, L. Annie). 1999. "A Comparison of Landscape Mulches: Chemical, Allelopathic, And Decomposition Properties". Journal of Arboriculture, 2, 88-97.

16. Eugenia M., Nunes S., and Ray Smith G. 2003. Electrolyte leakage assay capable of quantifying freezing resistance in rose clover. Crop Science 43: 1349-1357.

17. Farahmand H., Sarcheshme pour M., Safari R., and Nazari F., 2011. Reduction of evaporation using mulch in green space. Eleventh General Irrigation Seminar and Evaporation Reduction.

18. Fry J. D., Lang N. S. and Clifton R. G. P. 1991. Freezing resistance and carbohydrate composition of 'Floratam' St. Augustinegrass. Horticulture Science, 26: 1537-1539.

19. Ghasemi Ghahsare M., and Kafi M. 2015. Scientific and practical flowering

20. Ghosh P.K; (Dayal, Devi, Bandyopadhyay, K.K and Mohanty M). 2006. "Evaluation of straw and polythene mulch for enhancing productivity of irrigated summer groundnut". Field Crops Research, 99, 76–86.

21. Griesbach R.J., and Berberich S.M. 1995. The early history of research on ornamental plants at the U S. Department of Agriculture from 1862 to 1940. Horticultural Science 30: 421–425.

22. Griffith M., and Yaish M. W. F. 2004. Antifreeze proteins in overwintering plants: a tale of two activities. Trends in Plant Science, 9: 399-405.

23. Hajo Hosseini A., Javad Pour Y., and Razavi M. 2011. Frostbite in agriculture and ways to control it. Technical and Promotional Journal of Yazd Province Agricultural Organization. 3-19.

24. Izadi darbandi E., Yosef sani M., Nezami A., Musavi M.J., Keikha F., and Nezami S. 2012. Effect of freezing stress on Dianthus barbatus. Environmental Stresses in Crop Sciences, 4(2):117-125.

25. Jodaugienė D., Pupalienė R., Sinkevičienė A., Marcinkevičienė A., Žebrauskaitė M. Baltaduonytė K., and Čepulienė R. 2010. The influence of organic mulches on soil biological properties. Zemdirbyste-Agriculture, 97 (2): 33-40

26. Lies Jeffery.K; (Dosmann, Michael.S). 1999. "Effect of organic and mineral mulches on soil properties and growth of Fairview Flame® red maple trees". Journal of Arboriculture, 3, 163-167.

27. Malek M.M., Galeshi S., Zeinali A., Ajam N., and Malek M. 2012. Investigation of leaf area index, dry matter and crop growth rate on the yield and yield components of soybean cultivars. Electronic Journal of Crop Production, 5(4):1-17.

28. Mir Mohammadi A.M. 2005. Physiological and breeding aspects of cold and frost tensions in crops. Gulben Publishing House of Isfahan.

29. Munns R. 2002. Comparative physiology of salt and water stress. Plant, Cell and Environment, 25: 239–250.

30. Naidu B. and Thusitha G. 2005. Increasing cold tolerance in rice by selecting for high polyamine and gibberellic acid content. Australian Journal of Plant Physiology 25: 793-800.

31. Nezami A., Borzooei A., Jahani M., Azizi M., and Sharif A. 2007. Electrolyte leakage as an indicator of freezing injury in colza (Brassica napus L.). Iranian Journal of Field Crops Research. 5: 167-175

32. Ramakrishna A.; (Tam, Hoang Minh, Wani, Suhas.P and Lomg, Tranh Dinh). 2006. Effect of mulch on soil temperature, moisture, weed infestation and yield of groundnut in northern Vietnam. Field Crops Research, 95, 115–125.

33. Rashed Mohassel M.H., Nezami A., Bagheri A., Haj Mohammadnia K., Bannayan M. 2009. Evaluation of freezing tolerance of two fennel ecotypes under controlled conditions. Journal of Herbs, Spices and Medicinal Plants, 15(1): 131-140.

34. Rashed Mohassel M.H., Nezami A., Bagheri A., Haj Mohammadnia K., Bannayan M. 2009. Evaluation of freezing tolerance of two fennel ecotypes under controlled conditions. Journal of Herbs Spices Medicinal Plants, 15, 131-140.

35. Roe N. E., Stofella J., and Ggreatz D. 1997. Compost from various municipal solid wastes feed stocks affect vegetable crops, II Growth, yield and fruit quality. J. ASHS. 122: 433-437.

36. Shaikh A. El., and Fouda T. 2008. Effect of different mulching types on soil temperature and cucumber production under Libyan conditions.

37. Shooshtarian S., A., Salehi H., and Tehrani far A. 2011. Study of the growth and development characteristics of ten plant species in the Kish Island green area during the warm season. Journal of Agroecology, 4:514-524.

38. Smartt J. 1994. The groundnut crops. A scientific basis for improvement. London. Chapman and Hall. pp: 734-735

39. Steward Larry G; (Davis Sydnor, T and Bishop, Bert). 2003. "The ease of ignition of 13 landscape mulches". Journal of Arboriculture, 6, 317-321.

40. Teutonica R. A., Palta J.P., and Osborn T. C. 1993. In vitro freezing tolerance in relation to winter survival of rapeseed cultivars. Crop Science, 33: 103-107.

41. Warmund R.M., Guinan P., and Fernandez G. 2008. Temperatures and cold damage tosmall fruit crops across the eastern United States associated with the April 2007 freeze. Horticultural Science 43: 1643-1647.

42. Zhang G.S. (Hu, X.B, Zhang, X.X and Li, J.C). 2013. Effect of plastic mulch and winter catch crop on water availability andvegetable yield in a rain-fed vegetable cropping system at mid-Yunnan plateau, China. Scientia Horticulturae, 164, 333-339. 5(4):1-17.