بهبود جنبه های فیزیولوژیک و عملکرد ذرت (<i/>Zea mays L.) با کاربرد خاکی و افشانه کردن عنصر روی تحت شرایط متفاوت رطوبتی

مقدمه: کمبود آب مهم ترین عامل تنش زای محیطی بوده که رشد گیاهان را در جهان محدود می سازد. در این میان، کاربرد عنصر روی به عنوان یک ریزمغذی ضروری برای رشد طبیعی گیاهان، افزون بر بالا بردن کمیت و کیفیت محصولات تولیدی، به واسطه افزایش فعالیت فتوسنتزی، آنزیم های آنتی اکسیدان و ترکیبات اسموتیک، از جمله پرولین، قادر است در کاهش اثرات زیانبار تنش های محیطی، از جمله تنش خشکی، تاثیرگذار باشد. بنابراین، در پژوهش حاضر اثر مقادیر و روش های گوناگون کاربرد عنصر روی بر میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و همچنین رشد و عملکرد ذرت در رویارویی با تنش خشکی بررسی شد و هدف از اجرای آزمایش، بهبود جنبه های فیزیولوژیک، رشد و عملکرد ذرت تحت این شرایط بود.مواد و روش ها: این پژوهش به صورت آزمایش اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در کشتزار پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان انجام گرفت. فاکتورهای مورد بررسی شامل تنش خشکی، با اعمال آبیاری در سه سطح ۹۰، ۶۰ و ۳۰ درصد ظرفیت زراعی و تیمارهای افشانه کردن روی در شش سطح، شامل عدم مصرف روی، کاربرد خاکی سولفات روی در مقادیر ۱۰ و ۲۵ کیلوگرم در هکتار، افشانه کردن در مراحل ساقه روی، ظهور تاسل و مرحله شیری دانه به میزان ۵ گرم در لیتر بود. در این پژوهش صفات آهن، روی و فسفر دانه، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، گایاکول پراکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز، پرولین، شاخص کلروفیل برگ، شاخص سطح برگ، هیدروژن پراکسید، مالون دی آلدئید، عملکرد دانه و زیست شناختی مورد ارزیابی قرار گرفت. برای مقایسه میانگین ها از آزمون LSD در سطح احتمال ۵ درصد و برای انجام تجزیه ی داده ها از نرم افزار SAS (نسخه ۹.۳) استفاده شد.یافته های تحقیق: نتایج آزمایش نشان داد که برهم کنش کاربرد عنصر روی در تنش خشکی بر روی همه ویژگی ها به جز عملکرد دانه و عملکرد زیست شناختی، که در آنها تنها اثرات ساده معنی دار گردیدند، معنی دار بود. بر همین اساس، وقوع تنش خشکی موجب کاهش غلظت آهن، روی و فسفر دانه، کاهش میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان شامل سوپراکسیددیسموتاز، گایاکول پراکسیداز، کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز و همچنین، شاخص کلروفیل برگ و شاخص سطح برگ شد. از سویی، با افزایش شدت تنش میزان پراکسیدهیدروژن (۱۹۷ درصد)، مالون دی آلدئید (۲۵۶ درصد) و پرولین (۱۲۹ درصد)، افزایش یافت. در مقابل، کاربرد روی نیز با بهبود صفات ذکر شده موجب کاهش تولید پراکسیدهیدروژن و مالون دی آلدئید گردید. افزون بر این، تنش خشکی عملکرد دانه و زیستی را کاهش داد. لیکن، کاربرد روی به ویژه کاربرد خاکی ۲۵ کیلوگرم آن موجب بهبود معنی دار عملکرد دانه (۶۲ درصد) و عملکرد زیستی (۴۴ درصد) در این گیاه گردید.نتیجه گیری: بر پایه نتایج این پژوهش، ارزیابی صفات بیوشیمیایی و مورفولوژیکی نشان داد که با بروز تنش خشکی به ویژه در شدت های بالای تنش، به دلیل ایجاد اختلال در جذب عناصر غذایی از خاک، علاوه بر کاهش غلظت عناصر دانه، شاخص سطح برگ و شاخص کلروفیل برگ، میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان نیز کاهش یافت. در حالی که، تنش خشکی باعث افزایش میزان پرولین شد. در مقابل، کاربرد عنصر روی به ویژه کاربرد ۲۵ کیلوگرم در هکتار با تغییر (تشدید) صفات ذکرشده موجب بهبود جنبه های فیزیولوژیکی، ریخت شناختی و عملکرد گردید. به طوری که کاربرد آن در تنش متوسط موجب کاهش پراکسیدهیدروژن، مالون دی آلدئید و همچنین، افزایش پرولین و میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان شد. همچنین، شایان ذکر است که افشانه کردن روی در افزایش غلظت عناصر دانه موثرتر از کاربرد خاکی بوده است.

کلیدواژه ها:

آنزیم های آنتی اکسیدان ، پراکسیدهیدروژن ، پرولین ، غلظت عناصر دانه ، کاربرد در مراحل فنولوژیک ، محتوای کلروفیل