نشریه آبیاری و زهکشی ایران

نشریه آبیاری و زهکشی ایران

تأثیر محلول‌پاشی عصاره جلبک دریایی بر عملکرد، بهره‌وری مصرف آب و کیفیت فلفل دلمه‌ای در شرایط شوری آب آبیاری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل، زابل، ایران.
2 گروه مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل، زابل، ایران
3 گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران
چکیده
تنش شوری یکی از مهمترین عوامل محدودکننده عملکرد گیاهان در مناطق خشک و نیمه‌خشک است. این تحقیق به‌منظور بررسی تأثیر عصاره جلبک دریایی بر عملکرد و بهره‌وری مصرف آب فلفل دلمه‌ای در شرایط شوری آب آبیاری انجام شد. تحقیق حاضر در بهمن ماه 1402 در مزرعه تحقیقاتی واقع در شهرستان زهک در قالب طرح کرت‌های خرد شده به صورت بلوک کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل 3 سطح شوری آب آبیاری (S1 ، S2، S3 به ترتیب معادل 1، 3 و 5 دسی‌زیمنس بر متر) و محلول‌پاشی غلظت‌های مختلف عصاره جلبک دریایی (SE1، SE2، SE3 و SE4 به ترتیب معادل 0، 5/0، 5/1 و 3 گرم در لیتر) بود. محلول‌پاشی برگی تیمار صفر ( تیمار شاهد بدون جلبک دریایی) با آب مقطر انجام شد. اولین برداشت میوه اواسط اردیبهشت 1403 انجام و در مجموع 8 بار برداشت انجام گردید. در هر برداشت، پارامترهای ارتفاع گیاه، وزن، تعداد و قطر میوه، عملکرد، شاخص سطح برگ گیاه، مقادیر کلروفیل a و b برگ و ویتامین ث میوه اندازه‌گیری و بهره‌وری مصرف آب محاسبه شد. نتایج نشان داد تأثیر جلبک دریایی و شوری آب آبیاری بر پارامترهای اندازه‌گیری شده در سطح احتمال یک و پنج درصد معنی‌دار بود. بیشترین مقدار ارتفاع (5/98 سانتی‌متر)، شاخص سطح برگ (8/57 سانتی‌متر مربع)، عملکرد (6/32 تن در هکتار)، بهره‌وری مصرف آب (07/4 کیلوگرم در هکتار) و کلروفیل a (6/15 میلی‌گرم در گرم) و کلروفیل b (6/9 میلی‌گرم در گرم) از تیمار S1SE4 (شوری آب 1 دسی زیمنس بر متر و محلول‌پاشی 3 گرم در لیتر عصاره جلبک دریایی) به‌دست آمد. به طور کلی نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که تنش شوری دارای آثار منفی بر رشد و عملکرد گیاه فلفل می‌باشد که این آثار منفی می‌تواند به وسیله محلول‌پاشی عصاره جلبک دریایی کاهش یابد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

The effect of foliar application of seaweed extract on the yield, water productivity and quality of sweet peppers under irrigation water salinity conditions

نویسندگان English

sadegh askari 1
farzad hassanpour 2
Halimeh Piri 1
eisa khammari 3
1 Department of Water Engineering, Faculty of Water and Soil, University of Zabol, Zabol, Iran
2 Department of Water Engineering, Faculty of Water and Soil, University of Zabol, Zabol, Iran .
3 Department of agriculture, Faculty of agricultural, University of Zabol, Zabol,Iran.
چکیده English

Salinity stress is one of the most important factors limiting the yield of plants in arid and semi-arid regions. Seaweed extract fertilizer, as one of the biofertilizers, increases the strength and resistance of plants against abiotic stresses through the acceleration of germination, further expansion of roots and absorption of nutrients.This research was conducted in order to investigate the effect of seaweed extract on the yield and water productivity of sweet peppers under the conditions of irrigation water salinity. The treatments include 3 levels of irrigation water salinity (S1, S2, S3, respectively equivalent to 1, 3 and 5 dS/m) and spraying different concentrations of seaweed extract (SE1, SE2, SE3 and SE4, respectively equivalent to 0 , 0.5, 1.5 and 3 gr/lit). Foliar spraying of zero treatment (control treatment without seaweed) was done with distilled water. The first fruit harvest was done in the middle of May 2024 and a total of 8 harvests were done. In each harvest, the parameters of plant height, weight, number and diameter of fruit, yield, plant leaf area index, leaf chlorophyll a and b and fruit vitamin C values were measured and water productivity was calculated. The results showed that the effect of seaweed extract and irrigation water salinity on the measured parameters was significant at the probability level of one and five percent. The highest value of height (98.5 cm), leaf area index (57.8 cm2), yield (32.6 ton/ha), water productivity (4.07 kg/m3) and chlorophyll a (15.6 mg/g) and chlorophyll b (9.6 mg/g) from the S1SE4 treatment (water salinity 1 dS/m and foliar application of 3 gr/l seaweed extract) It was obtained. In general, the results of this study showed that salinity stress has negative effects on the growth and yield of sweet pepper plants, and these negative effects can be reduced by spraying seaweed extract.

کلیدواژه‌ها English

leaf area index
plant height
vitamin C
اردکانی، م.، آرمین، م. و دادرسی­سبزوار، م. 1398. اثر زمان و مقدار محلولپاشی عصاره جلبک دریایی بر عملکرد و اجزای عملکرد پنبه در شرایط تنش شوری. پژوهش­های به­زراعی. 11(4):308-290.
توراج­زاده، ا.، پیری، ح.، ناصرین، ا. و چاری، م.م. 1402. بررسی تأثیر بیوچار و شوری آب آبیاری بر شاخص­های عملکرد و درصد پروتئین کینوا در شرایط کم­آبیاری. آبیاری و زهکشی ایران، 17(4):610-597.
جوانمردی، ج. و آزادی، ح. 1391. تأثیر محلول­پاشی با عصاره جلبک­دریایی بر رشد، عملکرد و ویژگی­های کیفی گوجه­فرنگی گیلاسی ()، علوم و فنون باغبانی ایران.290:13-283.
رضوی، آ.، اویسی، م. و کسرایی، پ. 1397. بررسی اثر محلول­پاشی عصاره جلبک دریایی بر صفات زراعی و فیزیولوژیک جو در شرایط تنش شوری. پژوهش­های زراعی در حاشیه کویر. 15(2): 117-109.
سیاری­زهان، م.ح.، صیادی­اناری، م.ح.، زمانی، غ.ر. و محمودی، س.، و گلستانی­فر، ف. 1401. تأثیر دو نوع جلبک بر خصوصیات رشدی گیاه گندم و ریحان در شرایط تنش شوری. تنش­های محیطی در علوم زراعی. 15(3):740-731.
شفازاده شهربابکی، م.ک.، حسینی فرهی، م. و محمدی­نیا، غ. 1399. بهبود تحمل به شوری و جذب عناصر غذایی در فلفل دلمه­ای با کاربرد اسید سالسیلیک و اسید هیومیک. علوم باغبانی. 34(1):106-91.
طباطبایی.س.ح.، پسرک لی. م.، و نورمهناد. ن. 1397. ارزیابی مدیریت آبیاری متناوب با کاربرد آبشور درکشت چمن (Seashore Paspalum). حفاظت منابع آب و خاک. 8(3): 1-9.
فاتح، م.، برزگر، ط.، و رضوی، ف. 1398. تاًثیر محلول پاشی اسید آسکوربیک و لاکتات کلسیم بر رشد، عملکرد و کیفیت میوه فلفل دلمه ای. نشریه علوم باغبانی(علوم و صنایع کشاورزی). 33(1): 87-79.
قائدی، س.، افراسیاب، پ. و دلبری، م. 1396. بررسی مدیریت‌های مختلف تلفیق آب شور و غیرشور بر عملکرد سورگوم علوفه‌ای و توزیع شوری در نیمرخ خاک. مدیریت آب و آبیاری. 7(2):240-227.
مفاخری، س. 1396. تأثیر کاربرد برخی کودهای آلی و شیمیایی بر صفات مورفولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه دارویی شنبلیله. تولیدات گیاهی. 40(3):40-28.
نجفی­مرغملکی، س.، مرتضوی، س.م.ح. و معلمی، ن. 1395. اثر شوری بر فیزیولوژی رشد رویشی، اجزاء عملکرد و خصوصیات کیفی میوه توت فرنگی رقم کاماروزا. فنآوری تولیدات گیاهی. 16(1):161-147.
Afaf, H., Eglal, M. and Abdelgawa, Z.A. 2022.The role of seaweed extract on improvement drought tolerance of wheat revealed by osmoprotectants and DNA (cpDNA) markers. Brazilian Journal of Botany. 45:857–867.
Ali Ahmadi, H., Jahantighi, H., and Rostami, H. 2004. Study on yield of sweet, green and salad pepper cultivars in sistan. Seed and Plant. 20(2): 259-262.
Aliko, A. A., Manga, A., Haruna, H. and Abubakar, A. W. 2017. Effect of different concentrations of aqueous Ascophyllum nodosum extract on flowering and fruiting in some vegetables. Bayero Journal of Pure and Applied Sciences. 10(1): 63-65.
Amini Fard, M. H. and Khandan, S. 2019. Investigation of the effect of different concentrations of seaweed extract (Ascophllum nodosum) on growth, yield and biochemical traits of bitter melon (Momordica charantia L.), Journal of Plant Environmental Physiology. 13: 56-66.
Anisimov, M., Skriptsova, A., Chaikina, E. and Klykov, A. 2013. Effect of water extracts of seaweeds on the growth of seedling roots of buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench). IJRRAS. 16:282-287.
Bindhu, K.B. 2013. Effect of Azolla extract on growth performance of Pisum sativum. Journal of Biological Sciences. 2: 10, 88-90.
Chen, D., Zhou, W., Yang, J., Ao, J., Huang, Y., Shen, D., Jiang, Y., Huang, Z. and Shen, H. 2021. Effects of seaweed extracts on the growth, physiological activity, cane yield and sucrose content of sugarcane in China. Front. Plant Science. 12p
Chernane, H., Latique, S., Mansori, M. and El Kaoua, M.2015. Salinity stress tolerance and antioxidative mechanisms in wheat plants (Triticum durum L.) by seaweed extracts application. Journal of Agriculture and Veterinary Sciences. 8: 36–44.
Craigie, J.S. 2011. Seaweed extract stimuli in plant science and agriculture. Journal of Appllied Phycology. 23: 371–393.
Croser, C., Renault, S., Franklin, J. and Zwiazek, J. 2001. The effect of salinity on the emergence and seedling growth of piceamorian, picceaglausa and pinusbanksiana. environmental pollution. 115:6-16.
De Carvalho, M. E. A., de Camargo, P. R., Gallo, L. A. and Junior, M. V. C. F. 2014. Seaweed extract provides development and production of wheat. Agrarian. 7:166-170
Di Stasio, E., Van Oosten , M. J., Silletti , S., Raimondi , G., dell’Aversana , E., Carillo , P. and Maggio , A. 2018 Ascophyllum nodosum based algal extracts act as enhancers of growth, fruit quality, and adaptation to stress in salinized tomato plants . Journal of Applied Phycology. 30: 2675 -86.
Eshghi, S., Moharami, S. and Jamali, B. 2017. Effect of salicylic acid on growth, yield and quality of strawberry Fruit of Parus cultivar under salinity conditions. Soil Plant Interac. 7: 28. 163-173.
Esmaielpour, B., Fatemi, H. and Moradi, M. 2020. Effects of seaweed extract on physiological and biochemical characteristics of basil (Ocimum basilicum L.) under water deficit stress conditions. Journal of Science & Technology. Greenhouse Culture. 11: 1. 59-69.
Fayza, H.N., El-Segai, M.U. and Seleem, E.A. 2015. Response of Calendula officinalis L. plants to growth stimulants under salinity stress. American-Eurasian Journal of Agriculture and Environental Science. 15(9): 1767-1778.
Ghaffari Nejad, S. A., Nourghooli Pour, F. and Gheibi, G. 2020. Biostimulants and their Roles in Plant Physiology, Nutrient Absorption, and Tolerance to Abiotic Stresses. Journal of land Management. 8(1): 48-67.
Haghparast, M., Maleki-Farahani, S., Sinaki, J.M. and Zarei, G. 2012. Mitigation of drought stress in chickpea through application of humic acid and seaweed extract. Crop Production and Regulation under Environmental Stress, 4: 59–71
Hagi Hassani, L., Mortazavi, N. and Ammarloo, A. 2016. Investigation the effect of salsilic acid under salt stress on some growth and physiological characteristics of Lavandula Officinalis L. p.. Second National Congress in Agricultural and Natural Science Development, Gorgan. 12 May 2016.
Hernández-Herrera, R.M., Santacruz-Ruvalcaba, F., Ruiz-López, M.A., Norrie, J. and Hernández-Carmona, G. 2014. Effect of liquid seaweed extracts on growth of tomato seedlings (Solanum lycopersicum L.). Journal of Applied Phycology. 26: 619–62.
Hernandez-Herrera, R.M., Sánchez-Hernandez, C.V., Palmeros Suarez, P.A. and Ocampo- Alvarez, H. 2022. Santacruz- Ruvalcaba, F., Meza-Canales, I.D., Becerril-Espinosa, A. Seaweed Extract Improves Growth and Productivity of Tomato Plants under Salinity Stress. Agronomy. 12: 2495.
Heydari, M., Daneshian Moghaddam, A.M. and Nourafcan, H., 2017. Effect of vermicompost and liquid seaweed fertilizer on morphophysiological properties of marigold (Calendula officinalis L.). Journal of Crop Ecophysiology. 4: 891-906.
Huang, C.H. Zong, L., Buonanno, M., Xue, X., Wang, T. and Tedeschi, A. 2012. Impact of saline water irrigation on yield and quality of melon (Cucumismelo cv.Huanghemi) in northwest China: European Journal of Agronomy. 43: 68-76.
Ibrahim, M.E.H. Zhu, X. Zhou, G. and Abidallhaa, E.H.M.A. (2016) Effects of nitrogen on seedling growth of wheat varieties under salt stress. Journal of Agricultural Science. 8: 131–146.
Jamali S., Sharifan H., and Sajadi F. 2018. Investigation the use of irrigation by caspian seawater on sweet pepper (Capsicum annum) under greenhouse conditions. Journal of Water and Soil Conservation. 25(1): 243-256.
Jannin, L., Arkoun, M.. Etienne, P., Laîné, P., Goux, D., Garnica, M., Fuentes, S. San Francisco, S., Baigorri, R.,  and Cruz, F. 2013. Brassica napus growth is promoted by Ascophyllum nodosum (L.) Le Jol. seaweed extract: microarray analysis and physiological characterization of N, C, and S metabolisms. Journal of Plant Growth Regulation. 32:31-52.
Khan, N.A., 2003. NaCl inhibited chlorophyll synthesis and associated changes in ethylene evolution and antioxidative enzyme activities in wheat. Plant Biology. 47(3): 437-440.
Khan, W., Rayirath, U. P., Subramanian, S., Jithesh, M. N., Rayorath, P., Hodges, D. M.,  Critchley, A. T. J. Craigie, S., Norrie, J. and Prithiviraj, B. 2009. Seaweed extracts asbiostimulants of plant growth and development. Journal of Plant Growth Regulations. 28: 386-399.
Kocira, A., Kornas, R., and Kocira, S. 2013. Effect assessment of Kelpak sl on the Bean yield. Journal of Central European Agriculture. 14(2): 67-76.
Liue, F., Savic, S., Jensen, C.R., Shahnazari, A., Jacobsen, S., and Andersen, M.N. 2006.Water relations and yield of lysimeter-grown strawberries under limited irrigation. Scientia Horticulture. 111:128-132.
Malash N.M., Ghaibeh A., Yeo A., Ragab R. and Cuartero, J. 2002. Effect of irrigation water salinity on yield and fruit quality of tomato. Acta Horticulturae, 573:415-423.
Mattner, S.W., Wite, D., Riches, D.A., Porter, I.J., and Arioli, T. 2013. The effect of kelp extract on seedling establishment of broccoli on contrasting soil types in southern Victoria, Australia. Biological Agriculture & Horticulture. 29: 258–270.
Morales Payan, J. P. and Stall, W. M. 2003 Papaya (Carica papaya) response to foliar treatments with organic complexes of peptides and amino acids. Proceedings of the Florida State Horticultural Society. 116: 30-32.
Norrie, J., and Keathley, J. 2006. Benefits of Ascophyllum nodosum marine-plant extract applications to ‘Thompson seedless’ grape production. Acta Horticulturae. 727: 243–245.
Oraei, M., Tabatabaei, S.J., Fallahi, S.J., and Imani, A. 2009. The effects of salinity stress and rootstock on the growth, photosynthetic rate, nutrient and sodium concentrations of almond (Prunus dulcis Mill.). Journal of Horticultural Science. 23(2):131-140.
Parida, A. K. and Das, A. B. 2005. Salt tolerance and salinity effects on plants: Areview. Ecotoxicology and Environmental Safety. 60: 324-349.
Payero, J.O., Melvin, S.R., Irmak, S., Tarkalson, D. 2009. Yield response of corn to deficit irrigation in a semiarid climate. agricultural water management. 84:101–112.
Rashid, A. 1986. Mapping Zine fertility of soil using indicator plants and soils analysis. PhD Dissertation, University of Hawaii, HI, USA.
Sajjadi F., Sharifan H., Hezarjaribi A. and Ghorbani-e-Nasrabad GH. 2016. The effect of salinity stress and over irrigation on yield and yield components of green pepper. Journal of Water and Irrigation Management. 6(1): 89- 100.
Sarhan, T.Z., Ali, S.T.,  and Rasheed, S.M.S. 2011. Effect of bread yeast application and seaweed extract on cucumber (Cucums sativus L.) plant growth, yield and fruit quality. Journal of Agricultural Science and Technology. 39: 26–34.
Shahbazi, F., Seyyed nejad, F., Salimi, M., and Gilani, A.2015. Effect of seaweed extracts on the growth and biochemical constituents of wheat. International Journal of Agriculture and Crop Sciences. 8(3): 283-287.
Sivasangari, R., Nagaraj, S., and Vijayanand, N. 2011. Influence of seaweed liquid extracts on growth, biochemical and yield characteristics of Cyamopsis tetragonolaba (L.) Taub. Journal of Phytology. 3(9): 37-41.
Slabu, C., Zörb, C., Steffens, D., Schubert, S. 2009. Is salt stress for faba bean (Vicia faba L.) caused by Na+ or Cl- toxicity? Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 172: 644- 650.
Spinelli, F., Fiori, G., Noferini, M. 2010. A novel type of seaweed extract as a natural alternative to the use of iron chelates in strawberry production. 125: 263–269.
Sridhar, S. and Rengasamy, R.2011. Potential of seaweed liquid fertilizers (SLFS) on some agricultural crop with special reference to protein profile of seedlings. International Journal of Development Research. 7: 55–57.
Tourajzadeh, O., Piri, H., Naserin, A., Chari, M.M. 2024. Effect of Nano Biochar addition and deficit irrigation on growth, physiology and water productivity of quinoa plants under salinity conditions. Environmental and Experimental Botany. 217.
Xu, C. and Leskovar, D. 2015. Effects of A. nodosum seaweed extracts on spinach growth, physiology and nutrition valued under drought stress. Scientia Horticulturae. 183: 39–47.
Zodape, S. T., Gupta, A.,  Bhandari, S.C., Rawat, U.S., Chaudhary, D.R., Eswaran, K. , and Chikara, J. 2011. Foliar application of seaweed sap as biostimulant for enhancement of yield and quality of tomato. Journal of scientific & industrial research. 70: 215- 219.
Zodape, S.T., Mukhopadhyay, S., Eswaran, K., Reddy, M.P. and Chikara, J. 2010. Enhanced yield and nutritional quality in green gram (Phaseolus radiata L.) treated with seaweed (Kappaphycus alvarezii) extract. Journal of Scientific and Industrial Research. 69: 468–471.