مطالعه اثر تعدیل‌کنندگی فسفیت‌پتاسیم بر ویژگی‌های مورفولوژیکی و جذب عناصر لیمو (Citrus aurantifolia (Christm.) Swingle) تحت تنش شوری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه علوم باغبانی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران.

2 دانشیار دانشکده کشاورزی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران.

3 دانشیار گروه علوم باغبانی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران.

4 استادیار، بخش تحقیقات گیاهپزشکی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی هرمزگان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، بندرعباس، ایران.

5 استادیار پژوهشی، بخش تحقیقات گیاهپزشکی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی هرمزگان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، بندرعباس، ایران.

10.30466/rip.2023.54817.1288

چکیده

لیمو (Citrus aurantifolia) یکی از درختان دورگه،  متحمل به سرما و نیازمند نور و رطوبت کافی است. از آنجا که شوری یکی از تنش‌های غیر زیستی مخرب بر رشد مرکبات است، ارائه راهکار مناسب به­ منظور کاهش و تعدیل اثرات مضر آن می‌تواند موثر باشد.  به ­منظور بررسی تاثیر آب شور و فسفیت‌پتاسیم بر گیاه لیمو، پژوهشی به ­صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار به صورت گلدانی در سال 1401 در گلخانه دانشگاه هرمزگان انجام شد. تیمارها شامل شوری (1/5 ،3، 4/5 و 6 دسی ­‌زیمنس ‌بر‌ متر) و فسفیت‌پتاسیم (صفر، 1/5 و 3 گرم ‌بر‌ لیتر) بود. شاخص‌های مورد بررسی شامل اندازه­گیری وزن تر و خشک (ساقه و ریشه)، سنجش جذب عناصر پرمصرف (ریشه و برگ) و عناصر کم­ مصرف (برگ) بود. نتایج نشان داد که شوری 6 دسی ­زیمنس ‌بر متر در مقایسه با شوری 1/5 دسی ­زیمنس ‌بر متر منجر به کاهش وزن تر و خشک ساقه (به ­ترتیب 25/13 و 23/7 درصد)، محتوای نیتروژن، پتاسیم، فسفر، کلسیم، آهن، روی و مس (به ­ترتیب  5/3، 4/39، 16/21، 28/5، 20/4، 35/5 و 18/5 درصد) شد. تیمار فسفیت‌پتاسیم در تمامی سطوح شوری باعث افزایش محتوای عناصر پتاسیم، فسفر، نیتروژن، آهن، مس و روی، وزن تر و خشک ساقه و وزن تر و خشک ریشه شد. به طور کلی بر اساس نتایج پژوهش حاضر، کاربرد فسفیت پتاسیم به خصوص در غلظت 1/5 گرم­ در ­لیتر، منجر به بهبود خصوصیات مورفولوژیکی، جذب عناصر و کاهش اثرات نامطلوب  تنش شوری در لیمو شد.

کلیدواژه‌ها


اسکندری، س. و مظفری، و. 1391. تأثیر سطوح شوری و مقادیر مختلف مس بر جذب عناصر غذایی کم­مصرف در شاخساره و ریشه دو رقم پسته (Pistacia vera L.) در شرایط گلخانه­ای. مجله علوم و فنون کشت­های گلخانه­ای، 3(12): 42-29.
پشنگه، ز.، شمیلی، م.، عبدالهی، ف. و قاسمی، م. 1398. برهمکنش شوری و جیبرلین بر ریزش برگ، ماده خشک، فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدان و محتوای عناصر در گواوا (Psidium guajava L.). مجله پژوهش‌های گیاهی، 31(4): 809-826.
جهانبازی­گوجانی، ح.، حسینی­نصر، س.م.، ثاقب­طالبی، خ. و حجتی، س.م. 1393. تأثیر تنش شوری بر فاکتورهای رویشی، پرولین، رنگیزه‌های فتوسنتزی و جذب عناصر در اندام هوایی چهار گونه بادام وحشی. مجله پژوهش‌های گیاهی (مجله زیست­شناسی گیاهی)، 27(5): 777-787.
حسیبی، پ.، زندیه، ل.، قائم­مقامی، ن.، رشیدی-رضوان، ن.، نجفی، ح. و قائم­مقامی، ف. 1389. مطالعه برخی خصوصیات فیزیولوژیکی دو رقم گندم (Tricum aestivum L.) تحت تنش شوری از منابع کلریدسدیم و کلریدکلسیم. فیزیولوژی گیاهان زراعی، 2(2):   24-3.
خوشبخت، د.، میرزایی، م. و رامین، ع.ا. 1393. عکس‌العمل فتوسنتزی، تغذیه‌ای و رویشی دو پایه مرکبات تحت تنش شوری. نشریه تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی، 4(14): 35-46.
رسولی، م. 1395. اثر سطوح مختلف فسفیت پتاسیم و اسید بوریک روی درصد تشکیل میوه ارقام مختلف انگور (Vitis vinifera L.). پژوهش‏های میوه­کاری، 1(1): 69-56.
عابدی، ب.، اسفندیاری، ب.، وصال، س.ر. و داوری­نژاد، غ.ح. 1400. تأثیر سطوح مختلف کیتوسان بر برخی خصوصیات فیزولوژیک دو پایه مرکبات تحت تنش شوری. پژوهش‌های میوه‌کاری، 6(2): 100-91.
عباسی، م.، حیدری، م. و ذاکرین، ع. 1390. اثر کاربرد کلریدسدیم بر رشد رویشی و غلظت یون‌های سدیم، پتاسیم و کلر در دانهال‌ های دو رقم انبه (Mangifera indica L.). نشریه علوم باغبانی ( علوم و صنایع کشاورزی)، 5: 1-8.
متشرع­زاده، ب.، وطن‌آرا، ف. و ثواقبی­فیروزآبادی، ع.ر. 1394. بررسی تأثیر پتاسیم و روی بر برخی واکنش‌های گندم (Triticum aestivum L.)  به تنش شوری. نشریه پژوهش‌های خاک (علوم خاک و آب)، 29(3): 258-244.
محمدی، ح.، ایمانی، ع.، اصغری، م.ر.، طلایی، ع.ر. و عبدوسی، و. 1400. بررسی اثرات تنش شوری آب آبیاری و اسید سالیسیلیک بر عناصر غذایی برگ در سه رقم بادام پیوندی. فرآیند و کارکرد گیاهی، 10(41): 75-45.
موحدی، ح.، عشقی، س.، راحمی، م.، رئوفی ا. و صداقت، س. 1401. بهبود ویژگی‌‌های فیزیولوژیک و بیوشیمیایی دو رقم پسته در شرایط تنش شوری با کاربرد کودهای سولفات­پتاسیم و نانوپتاسیم. مجله علوم و فنون باغبانی ایران،  ۲۳(۴) :566-555.
موسوی، م.، خراسانی، ر. و توکل­افشاری، ر. 1401. تأثیر فسفر بر جذب آهن، روی و پتاسیم و خصوصیات رشدی ریشه و اندام هوایی گندم در رژیم‌های رطوبتی مختلف. نشریه مدیریت خاک و تولید پایدار، 98-79.
مینازاده، ر.، کریمی، ر. و محمدپرست، ب. 1397. اثر تغذیه برگی سولفات­پتاسیم بر شاخص‌های مورفو-فیزیولوژیکی انگور تحت تنش شوری. مجله زیست­شناسی گیاهی ایران، 10(3): 83-106.
Adams, S.N., Ac-Pangan, W.O. and Rossi, L. 2019. Effects of soil salinity on citrus rootstock ‘US-942’physiology and anatomy. HortScience, 54(5): 787-792.
Adaskaveg, J.E., Förster, H., Hao, W. and Gray, M. 2017. Potassium phosphite resistance and new modes of action for managing Phytophthora diseases of citrus in the United States. Modern fungicides and antifungal compounds VIII, pp.205-210.
Adil, M., Bashir, S., Bashir, S., Aslam, Z., Ahmad, N., Younas, T., Asghar, R.M.A., Alkahtani, J., Dwiningsih, Y. and Elshikh, M.S. 2022. Zinc oxide nanoparticles improved chlorophyll contents, physical parameters, and wheat yield under salt stress. Frontiers in Plant Science, 13: 932861.
Alam, A., Ullah, H., Attia, A. and Datta, A. 2020. Effects of salinity stress on growth, mineral nutrient accumulation and biochemical parameters of seedlings of three citrus rootstocks. International Journal of Fruit Science, 20(4): 786-804.
Assaha, D.V., Ueda, A., Saneoka, H., Al-Yahyai, R. and Yaish, M.W. 2017. The role of Na+ and K+ transporters in salt stress adaptation in glycophytes. Frontiers in Physiology, 8: 509.
Bings, N.H., Bogaerts, A. and Broekaert, J.A. 2010. Atomic spectroscopy: a review. Analytical chemistry, 82(12): 4653-4681.
Bulgari, R., Cocetta, G., Trivellini, A., Vernieri, P.A.O.L.O. and Ferrante, A. 2015. Biostimulants and crop responses: a review. Biological Agriculture and Horticulture, 31(1): 1-17.
Bulgari, R., Franzoni, G. and Ferrante, A. 2019. Biostimulants application in horticultural crops under abiotic stress conditions. Agronomy, 9(6): 306.
Chen, C.T., Lee, C.L. and Yeh, D.M. 2018. Effects of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, or magnesium deficiency on growth and photosynthesis of Eustoma. HortScience, 53(6): 795-798.
Damián-Reyna, A.A., González-Hernández, J.C., Maya-Yescas, R., de Jesús Cortés-Penagos, C. and del Carmen Chávez-Parga, M. 2017. Polyphenolic content and bactericidal effect of Mexican Citrus limetta and Citrus reticulata. Journal of Food Science and Technology, 54: 531-537.
Deliopoulos, T., Kettlewell, P.S. and Hare, M.C. 2010. Fungal disease suppression by inorganic salts: a review. Crop Protection, 29(10): 1059-1075.
Deng, Y., Teng, W., Tong, Y.P., Chen, X.P. and Zou, C.Q. 2018. Phosphorus efficiency mechanisms of two wheat cultivars as affected by a range of phosphorus levels in the field. Frontiers in Plant Science, 9: 1614.
Grattan, S.R., Díaz, F.J., Pedrero, F. and Vivaldi, G.A. 2015. Assessing the suitability of saline wastewaters for irrigation of Citrus spp.: Emphasis on boron and specific-ion interactions. Agricultural Water Management, 157: 48-58.
Gupta, B. and Huang, B. 2014. Mechanism of salinity tolerance in plants: physiological, biochemical, and molecular characterization. International Journal of Genomics, 2014(1) p.701596.
Hu, Y. and Schmidhalter, U. 2001. Effects of salinity and macronutrient levels on micronutrients in wheat. Journal of Plant Nutrition, 24(2): 273-281.
Jamil, A., Riaz, S., Ashraf, M. and Foolad, M.R. 2011. Gene expression profiling of plants under salt stress. Critical Reviews in Plant Sciences, 30(5): 435-458.
Jumberi, A., Oka, M. and Fujiyama, H. 2002. Response of vegetable crops to salinity and sodicity in relation to ionic balance and ability to absorb microelentents. Soil science and plant nutrition, 48(2): 203-209.
Kalra, Y. ed. 1997. Handbook of reference methods for plant analysis. CRC press.
Khan, A.A., Mahmood, T., Siddiqui, H.H. and Akhtar, J. 2016. Phytochemical and pharmacological properties on Citrus limetta (Mosambi). Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 8(3): 555-563.
Liu, H., Todd, J.L. and Luo, H. 2023. Turfgrass salinity stress and tolerance-A review. Plants, 12(4): 925.
Lobato, M.C., Olivieri, F.P., Altamiranda, E.G., Wolski, E.A., Daleo, G.R., Caldiz, D.O. and Andreu, A.B., 2008. Phosphite compounds reduce disease severity in potato seed tubers and foliage. European Journal of Plant Pathology, 122(3): 349-358.
Lovatt, C.J. and Mikkelsen, R.L. 2006. Phosphite fertilizers: What are they? Can you use them? What can they do. Better Crops, 90(4): 11-13.
Mahmoud, L.M., Dutt, M., Vincent, C.I. and Grosser, J.W. 2020. Salinity-induced physiological responses of three putative salt tolerant citrus rootstocks. Horticulturae, 6(4): 90.
Manishankar, P., Wang, N., Köster, P., Alatar, A.A. and Kudla, J. 2018. Calcium signaling during salt stress and in the regulation of ion homeostasis. Journal of Experimental Botany, 69(17): 4215-4226.
Márquez-Prieto, A.K., Palacio-Márquez, A., Sanchez, E., Macias-López, B.C., Perez-Alvarez, S., Villalobos-Cano, O. and Preciado-Rangel, P. 2022. Impact of the foliar application of potassium nanofertilizer on biomass, yield, nitrogen assimilation and photosynthetic activity in green beans. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 50(1): 12569-12569.
Mohammed, U., Davis, J., Rossall, S., Swarup, K., Czyzewicz, N., Bhosale, R., Foulkes, J., Murchie, E.H. and Swarup, R. 2022. Phosphite treatment can improve root biomass and nutrition use efficiency in wheat. Frontiers in Plant Science, 13: 1017048.
Mousavi, S.R., 2011. Zinc in crop production and interaction with phosphorus. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 5(9): 1503-1509.
Moya, J.L., Gómez‐Cadenas, A., Primo‐Millo, E. and Talon, M. 2003. Chloride absorption in salt‐sensitive Carrizo citrange and salt‐tolerant Cleopatra mandarin citrus rootstocks is linked to water use. Journal of Experimental Botany, 54(383): 825-833.
Munns, R. and Tester, M. 2008. Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review of Plant Biology, 59(1): 651-681.
Murkute, A.A., Sharma, S. and Singh, S.K. 2006. Studies on salt stress tolerance of citrus rootstock genotypes with arbuscular mycorrhizal fungi. Horticutral Science, 33: 70-76.
Murkute, A.A., Sharma, S. and Singh, S.K. 2005. Citrus in terms of soil and water salinity: a review. Journal of Scientific and Industrial Research, 64: 393-402.
Nozoye, T. 2018. The nicotianamine synthase gene is a useful candidate for improving the nutritional qualities and Fe-deficiency tolerance of various crops. Frontiers in Plant Science, 9: 340.
Ohayama, T., Ito, M., Kobayashi, K., Araki, S., Yasuyoshi, S., Sasaki, O., Yamazaki, T., Sayoma, K., Tamemura, R., Izuno, Y. and Ikarashi, T. 1991. Analytical procedures of N, P and K content in plant and manure materials using H2SO4-H2O2 Kjeldahl digestion Method. Bulletin of the Faculty of Agriculture, Niigata University. Food and Agriculture Organization of the United Nations, 43: 111-120.
Othman, Y.A., Hani, M.B., Ayad, J.Y. and St Hilaire, R. 2023. Salinity level influenced morpho-physiology and nutrient uptake of young citrus rootstocks. Heliyon, 9(2).
Pavia, I., Roque, J., Rocha, L., Ferreira, H., Castro, C., Carvalho, A., Silva, E., Brito, C., Goncalves, A., Lima-Brito, J. and Correia, C. 2019. Zinc priming and foliar application enhances photoprotection mechanisms in drought-stressed wheat plants during anthesis. Plant Physiology and Biochemistry, 140: 27-42.
Raveh, E. and Levy, Y. 2005. Analysis of xylem water as an indicator of current chloride uptake status in citrus trees. Scientia Horticulturae, 103(3): 317-327.
Rickard, D.A. 2000. Review of phosphorus acid and its salts as fertilizer materials. Journal of Plant Nutrition, 23(2): 161-180.
Rossall, S., Qing, C., Paneri, M., Bennett, M. and Swarup, R. 2015. A'growing'role for phosphites in promoting plant growth and development. In II World Congress on the Use of Biostimulants in Agriculture, 1148: 61-68.
Ruiz, D., Martínez, V. and Cerdá, A. 1997. Citrus response to salinity: growth and nutrient uptake. Tree Physiology, 17(3) 141-150.
Sahin, U., Ekinci, M., Ors, S., Turan, M., Yildiz, S. and Yildirim, E. 2018. Effects of individual and combined effects of salinity and drought on physiological, nutritional and biochemical properties of cabbage (Brassica oleracea var. capitata). Scientia Horticulturae, 240: 196-204.
Sarker, U. and Oba, S. 2020. The response of salinity stress-induced A. tricolor to growth, anatomy, physiology, non-enzymatic and enzymatic antioxidants. Frontiers in plant science, 11: 559876.
Shahbaz, M. and Ashraf, M. 2013. Improving salinity tolerance in cereals. Critical Reviews in Plant Sciences, 32(4): 237-249.
Shahid, M.A., Balal, R.M., Khan, N., Simón-Grao, S., Alfosea-Simón, M., Cámara-Zapata, J.M., Mattson, N.S. and Garcia-Sanchez, F. 2019. Rootstocks influence the salt tolerance of Kinnow mandarin trees by altering the antioxidant defense system, osmolyte concentration, and toxic ion accumulation. Scientia Horticulturae, 250: 1-11.
Shrivastava, P. and Kumar, R. 2015. Soil salinity: A serious environmental issue and plant growth promoting bacteria as one of the tools for its alleviation. Saudi Journal of Biological Sciences, 22(2): 123-131.
Varadarajan, D.K., Karthikeyan, A.S., Matilda, P.D. and Raghothama, K.G. 2002. Phosphite, an analog of phosphate, suppresses the coordinated expression of genes under phosphate starvation. Plant Physiology, 129(3): 1232-1240.
Vives-Peris, V., Gómez-Cadenas, A. and Pérez-Clemente, R.M.: 2018. Salt stress alleviation in citrus plants by plant growth-promoting rhizobacteria Pseudomonas putida and Novosphingobium sp. Plant cell Reports, 37(11): 1557-1569.
Wanshnong, E., Mounika, K., Kumar, K.A. and Maiti, C.S. 2022. Effect of Different Levels of Potassium on Growth and Flowering of Papaya Var. Red Lady. The Pharma Innovation Journal, 11(5): 1314-1317.
Wen, M., Zhang, J., Zheng, Y. and Yi, S. 2021. Effects of combined potassium and organic fertilizer application on newhall navel orange nutrient uptake, yield, and quality. Agronomy, 11(10): 1990.
Wu, S., Zhang, C., Li, M., Tan, Q., Sun, X., Pan, Z., Deng, X. and Hu, C. 2021. Effects of potassium on fruit soluble sugar and citrate accumulations in Cara Cara navel orange (Citrus sinensis L. Osbeck). Scientia Horticulturae, 283: 110057.
Jing, Y.D., He, Z.L. and Yang, X.E. 2007. Role of soil rhizobacteria in phytoremediation of heavy metal contaminated soils. Journal of Zhejiang University Science B, 8(3):192-207.