کاربرد برگی عصاره جلبک دریایی، سیلیسیوم و سلنیوم باعث بهبود خصوصیات رشدی و عملکرد گوجه‌فرنگی در بسترهای مختلف کشت بدون خاک می‌شود

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه زراعی و علوم باغی، دانشکده علوم کشاورزی و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

2 استاد گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی اراک، اراک، ایران.

3 دانشیار پژوهشکده سبزی و صیفی، موسسه تحقیقات باغبانی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.

4 دانشیار گروه زراعی و علوم باغی، دانشکده علوم کشاورزی و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

5 استادیار گروه زراعی و علوم باغی، دانشکده علوم کشاورزی و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

چکیده

این پژوهش با هدف بررسی اثر بسترهای مختلف کشت و کاربرد برگی سیلیسیوم، سلنیوم و عصاره­ی جلبک دریایی بر خصوصیات رشدی و عملکرد گوجه­فرنگی رقم دافنیس در بستر کشت بدون خاک طی سال­های 1399-1398 انجام گرفت. این آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با دو فاکتور بستر کشت در دو سطح (50% کوکوپیت+ 50% پرلایت و 50% پالم پیت+ 50% پرلایت) و محلول­پاشی بهبود دهنده­های رشد و عناصر مفید در 7 سطح ( شاهد، غلظت 10 و20 درصد عصاره جلبک دریایی، 25 و 75 میلی­گرم بر لیتر سیلیکات سدیم و 4 و 10 میلی­گرم بر لیتر سلنیت سدیم) در چهار تکرار انجام شد. نتایج آزمایش نشان داد که اثر هر یک از عوامل اصلی به­تنهایی بر خصوصیات رشدی به استثنای قطر ساقه، تعداد و شاخص سطح برگ معنی­دار بود. اختلاف معنی­داری از نظر عملکرد و اجزای عملکرد بین بستر کاشت پالم­پیت + پرلیت با بستر کوکوپیت + پرلیت مشاهده نشد. همچنین مشخص گردید که محلول­پاشی بوته­های گوجه­فرنگی با عصاره جلبک دریایی، سیلیسیوم و سلنیوم سبب بهبود عملکرد و اجزای عملکرد نسبت به تیمار شاهد شد که در بین تیمارهای مورد مطالعه، بیشترین میزان افزایش عمکرد در کاربرد غلظت 20 درصد عصاره جلبک دریایی و همچنین کاربرد غلظت 75 میلی­گرم بر لیتر سیلیکات سدیم بدست آمد. بر اساس نتایج بدست آمده، پیشنهاد می­شود از پالم­پیت به عنوان یک بستر مناسب و در دسترس در ترکیب با پرلیت به­عنوان جایگزینی مناسب برای کوکوپیت وارداتی در کشت­های بدون خاک استفاده کرد. همچنین محلول­پاشی جلبک دریایی (در غلظت 20 درصد)، سیلیسیوم (75 میلی­گرم بر لیتر) و سلنیوم (در غلظت 10 میلی­گرم بر لیتر) نیز اثرات مثبت و معنی­داری بر رشد رویشی و تولید محصول داشت که کاربرد آنها در گلخانه­های تولید گوجه­فرنگی توصیه می­شود.

کلیدواژه‌ها


Adatia, M.H., and Besford, R.T. 1986. The effects of silicon on cucumber plants grown in recirculating nutrient solution. Annals of Botany; 58(3): 343-51.
Al-aghabary, K., Zhu, Z., and Shi, Q. 2005. Influence of silicon supply on chlorophyll content, chlorophyll fluorescence, and antioxidative enzyme activities in tomato plants under salt stress. Journal of plant nutrition, 27(12), 2101-2115.
Arthur, G. D., Stirk, W. A., Van Staden, J., and Scott, P. 2003. Effect of a seaweed concentrate on the growth and yield of three varieties of Capsicum annuum. South African journal of botany, 69(2), 207-211.
Board N. 2004. Biofertilizer and Organic Farming. National Institute of Industrial Reserch, New Delhi: 620 pp.
Butler, J.D. and Oebker, N.F. 1962. Hydroponics as a hobby: growing plants without soil. Circular; 844.
Calvo, P., Nelson, L., Kloepper, J.W. 2014. Agricultural uses of plant biostimulants.Plant and Soil 383, 3–41.
Chaoui, A., S. Mazhoudi, M.H. Ghorbal and E.L. Ferjani. 1997. Cadmium and zinc induction of lipid peroxidation and effects on antioxidant enzyme activities in bean (Phaseolus vulgaris L.). Plant Sci. 127: 139-147.
Crouch, I. and J. van Staden. 1992. Effect of seaweed concentrate on the establishment and yield of greenhouse tomato plants. Journal of Applied Phycology; 4: 291-296.
Djanaguiraman, M., Devi, D. D., Shanker, A. K., Sheeba, J. A., and Bangarusamy, U. 2005. Selenium–an antioxidative protectant in soybean during senescence. Plant and Soil, 272(1), 77-86.
Epstein E. 2009. Silicon: its manifold roles in plants. Annals of Applied Biology 155(2):155-160.
Haghighi, M.; Mozafariyan, M. 2014. Effect of Si and nano-Si on growth, morphological, and photosynthetic attributes of tomato in hydroculture. Journal of Science and Technology of Greenhouse.  5 (3): 37-48.
Hajiboland R., and Keivanfar N. 2012. Selenium supplementation stimulates vegetative and reproductive growth in canola (Brassica napus L.) plants. Acta Agriculturae Slovenica 99(1): 13-19.
Hawrylak-Nowak, B. 2008. Changes in anthocyanin content as indicator of maize sensitivity to selenium. Journal of Plant Nutrition, 31, 1232-1242.
Hesami, A., Khorami, S. S., Amini, F., and Kashkooli, A. B. 2012. Date-peat as an alternative in hydroponic strawberry production. African Journal of Agricultural Research, 7(23): 3453-3458.
Jardin, P. 2015. Plant biostimulants: Definition, concept, main categories and regulation. Scientia Horticulturae, 196: 3–14 .
Javanmardi, J., and Azadi, H. 2012. Effects of foliar spray of seaweed extract on growth, yield and qualitative characteristics of cherry tomato (Lycopersicon esculentum var. Cerasiforme). Iranian Journal of Horticultural Science and Technology, 13(3): 283-290.
Khan, W., Rayirath, U. P., Subramanian, S., Jithesh, M. N., Rayorath, P., Hodges, D. Critchley, A.T., Craigie, J.S., Norrie, J. and Prithiviraj, B. 2009. Seaweed extracts as biostimulants of plant growth and development. Journal of Plant Growth Regulation, 28(4): 386-399.
Khavarinejad R., Goshegir Z., and Sadatmand S. 2010. Interaction effect of selenium and molybedon on pigment photosyhthesis of tomato. Journal of Plant Science Researches 17(1): 14-23.
KhavariNezhad, R.A., Goshehgir, Z., Sa'adatman, S. 2010. The effects of Selenium-Molybdenum interaction on contents of Photosynthetic Pigments in tomato (Lycopersicom esculentum Mill.). Journal on Plant Science Researches, 5(1): 14-23.
Kocabas I, Kaplan M, Kurkcuoglu M, Baser K H C. 2010. Effects of different organic manure applications on the essential oil components of Turkish sage (Salvia fruticosa Mill.). Asian Journal of Chemistry; 22(2): 1599-1605.
Krajnc, A. U., Ivanus, A., Kristl, J., and Susek, A. 2012. Seaweed extract elicits the metabolic responses in leaves and enhances growth of Pelargonium cuttings. European Journal of Horticultural Science, 77: 170-81.
Liang, Y., Nikolic, M., Bélanger, R., Gong, H. and Song, A. 2015. Silicon in agriculture from theory to practice. Springer, pp: 182.
Lichtenthaler, H. K., and Buschmann, C. 2001. Chlorophylls and carotenoids: Measurement and characterization by UV‐VIS spectroscopy. Current Protocols in Food Analytical Chemistry, 1(1), F4-3.
Liu Q.L., Wang D., Wu G.L., Hao G.W., Hao Y.Y., and Sun S. 2011. Effects of selenium on leaf senescence and antioxidase system in Pyrus bretschneider Dangshan Suli. Acta Horticulturae Sinica 38: 2059-2066.
Mohaghegh , P. Shirvani, M. Ghasemi. S. 2010. Silicon Application Effects on Yield and Growth of Two Cucumber Genotypes in Hydroponics System. Journal of Science and Technology of Greenhouse, 1(1): 35-39.
Mohsenzadeh, S., Shahrtash, M., and Teixeira da Silva, J. A. (2012). Silicon improves growth and alleviates toxicity of cadmium in maize seedlings. Plant stress, 6(1), 39-43.
Norrie, J. and J. Keathley. 2006. Benefits of Ascophyllum nodosum marine-plant extract applications to ‘Thompson seedless’ grape production. Acta Horticulturae, 727: 243-245.
Olle, M., Ngouajio, M. and Siomos, A. 2012. Vegetable quality and productivity as influenced by growing medium: a review. Agriculture 99(4): 399-408.
Pezzarossa, B., Malorgio, F., and Tonutti, P. 1999. Effects of selenium uptake by tomato plants on senescense, fruit ripening and ethylene evolution. Biology and biotechnology of the plant hormone ethylene II, 275-276.
Prasad, K., A.K. Das, M.D. Oza, H. Brahmbhatt, A.K. Siddhanta, R. Meena, K. Eswaran, M.R. Rajyaguru and P.K. Ghosh. 2010. Detection and quantification of some plant growth regulators in a seaweed-based foliar spray employing a mass spectrometric technique sans chromatographic separation. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 58: 4594-4601.
Roosta, H.R. 2014. Effect of ammonium: nitrate ratios in the response of strawberry to alkalinity in hydroponics. Journal of Plant Nutrition, 37: 1676-1689.
Siddiqui, M.H. and Al-Whaibi, M.H. 2014. Role of nano-SiO2 in germination of tomato (Lycopersicum esculentum seeds Mill.). Saudi journal of biological sciences 21(1):13-17.
Sivasankari, S., Venkatesalu, V., Anantharaj, M. and Chandrasekaran, M. 2006. Effect of seaweed extracts on the growth and biochemical constituents of Vigna sinensis. Bioresource Technology 97: 1745-1751.
Spann, T.M., Road, E.S., Alfred, L., and Little, H.A. 2011. Applications of a commercial extract of the brown seaweed Ascophyllum nodosum increases drought tolerance in container-grown ‘Hamlin’ sweet orange nursery trees. HortScience, 46: 577–582.
Tale Ahmad, S. and Haddad, R. 2010. Effect of Silicon on Antioxidant Enzymes Activities and Osmotic Adjustment Contents in Two Bread Wheat Genotypes under Drought Stress Conditions. Seed and Plant Production, 26(2): 207-225.
Vernieri P, Borghesi E, Tognoni F, Serra G, Ferrante A, Piagessi A. 2006. Use of bio stimulants for reducing nutrient solution concentration in floating system. Acta Horticulturae, 718: 477–484.
Wu L., and Huang Z.Z. 1991. Chloride and sulfate salinity effects on selenium accumulation by Tall Fescue. Crop Science 31: 114-118.
Xue T, Hartikainen H, Piironen V. 2001. Antioxidative and growth-promoting effect of selenium on senescing lettuce. Plant and soil. 237(1): 55-61.
Zgallai H., Steppe K., and Lemeur R. 2006. Effects of different levels of water stress on leaf water potential, stomatal resistance, protein and chlorophyll content and certain anti oxidative enzymes in tomato plants. Journal of Integrative Plant Biology 48(6): 679-685.