بررسی اثر آب مغناطیسی و پرایمینگ بر عملکرد صفات مورفولوژیکی گیاه تربچه تحت تنش خشکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

2 دانشیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

3 دانشیار گروه اگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

4 استاد، گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

چکیده

دانشمندان زیادی به اثرات مفید میدان مغناطیسی در کشاورزی پی برده‌اند و به علت داشتن یک تکنیک ارزان و سازگار با محیط زیست به آن علاقه‌مند شده‌اند. این تحقیق با هدف بررسی اثر آب مغناطیسی و پرایم با آب مغناطیسی در شرایط تنش خشکی روی برخی ویژگی‌های مورفولوژیکی گیاه تربچه انجام شد. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تیمار نوع آب، چهار تیمار پرایمینگ و سه تیمار کم‌آبیاری در چهار تکرار در گلخانه دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. بعد از برداشت ریشه‌شویی انجام شد و مهمترین شاخص‌های مورفولوژیکی شامل وزن تر و خشک سه قسمت گیاه، طول و قطر غده، سطح برگ، سفتی غده، طول ریشه و حجم غده و ریشه اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش تنش خشکی همه صفات اندازه‌گیری شده کاهش یافت اما کاربرد آب مغناطیسی باعث بهبود کلیه صفات شده است به طوری که اثر ساده آب مغناطیسی یک ساعت باعث افزایش سطح برگ، وزن خشک اندام هوایی و غده، وزن تر اندام هوایی، ریشه و غده، طول ریشه، قطر و طول غده و حجم غده و ریشه به ترتیب به میزان 15، 24، 56، 20، 48، 80، 11، 11، 31، 85 و 50 درصد شده. اما در تیمار پرایمینگ صفات سطح برگ، وزن تر و خشک اندام هوایی، وزن تر و خشک غده و سفتی اثر معنی‌داری نداشتند. به طور کلی نتایج نشان داد که آب مغناطیسی، گیاه تربچه را به عنوان یک عامل محافظ در برابر تنش خشکی محافظت می‌کند و باعث افزایش عملکرد گیاه می‌شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Magnetized Water and Priming on Yield of Morphological Traits of Plant Radish under Drought Stress

نویسندگان [English]

  • masoumeh metanat 1
  • hossein banejad 2
  • Morteza Goldani 3
  • mostafa Gholizadeh 4
1 Ph.D. Candidate in Irrigation And Drainage Engineering, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Iran.
2 Associate Professor, Department Of Water science Engineering, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Iran.
3 Associate Professor, Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Iran.
4 Professor, Department of Chemistry, Faculty of science, Ferdowsi University of Mashhad, Iran.
چکیده [English]

Many scientists have discovered the useful effects of magnetic field in agriculture and are have become interested because cheap and eco-friendly technique. The purpose of this study was to investigate the effect of magnetized water and priming with magnetized water under drought stress on some morphological traits of radish plant. The experiment was carried out with factorial experiment in completely randomized design with three type water treatment, four priming treatment and three irrigation deficit treatment in four replications in greenhouse ferdousi university of mashhad. After harvesting, root cleaning was performed, and the most important morphological indices including fresh and dry weight of three plant parts, tuber length and diameter, leaf area, tuber density, root length and tuber volume and root volume were measured. Results showed that with increasing drought stress all measured traits decreased but the use of magnetic water has improved all the traits, So that the simple effect of magnetized water for one hour increased leaf area, shoot and tuber dry weight, shoot, root and tuber fresh weight, root length, diameter and tuber length and tuber and root mass by is respectively 15, 24, 56, 20, 48, 80, 11, 11, 31, 85 and 50 Percent but in priming treatment, leaf area, fresh and dry weight of shoot, tuber fresh and dry weight and tuber density had no significant effect. In general, the results showed that magnetized water protects radish plant as a protective agent against drought stress and cause increasing plant yield and decreasing water consumption.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Deficint irrigation
  • magnetized field
  • root
  • tuber

مراجع

1.خیرآبادی، ع.، نجفی­مود، م.ح.، شهیدی، ع.، خاشعی سیوکی، ع. (1396). تأثیر روش و سطوح آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد رقم جدید ذرت (سینگل کراس برکت SC.B33). مدیریت آب و آبیاری، 7(2): 183-196.
2.عالی­نژادیان بیدآبادی، ا.، جورونی،ا.، برزگر، ع.، ملک، ع. (1395). تأثیر سطوح مختلف آبیاری بر کارایی مصرف آب بر اساس دانة ذرت و تغییرات رطوبتی خاک. مدیریت آب و آبیاری، 6(1): 47-59.
3.عبدالهی، م.، ملکی فراهانی، س.، فتوکیان، م.ح.، حسن­زاده قورت­تپه، ع. (1392). بررسی عملکرد، اجزای عملکرد و کارایی مصرف آب بالنگوی شهری و شیرازی تحت شرایط تنش خشکی برای مدیریت آبیاری. مدیریت آب و آبیاری، 3(2): 103-.120
4.فرزانه، م.، جوانمردی، ش.، افتخاری جهرمی، ع. ر.، و قنبری، م. (1390). بررسی اثر هیدروپرایمینگ بذر تربچه (Raphanus sativus) بر جوانه‌زنی و صفات مرتبط با آن. اولین همایش ملی مباحث نوین در کشاورزی. دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساوه. اراک. ایران.
5.متانت، م.، بانژاد، ح.، قلی‎زاده، م.، گلدانی، م. (1397). بررسی تأثیر شدت های مختلف آب مغناطیسی در عملکرد کمی و کیفی گیاه تربچه. نشریه آبیاری و زهکشی. 12(2): 472-480.
 
6.Afzal, I., Basra, S.M.A., Ahmad, N., Cheema, M.A., Warraich, E.M. & Khaliq, A. (2002). Effect of priming and growth regulator treatments on emergence and seedling growth of hybrid maize (Zea mays L.). International Journal of Agriculture & Biology, 4 (2): 303-306.
7. Alzubaidy, N.A. (2014). Research article effect of magnetic treatment of seeds and irrigation water at different intensities in the growth and production of maize. International Journal of Recent Scientific Research, 5 (10): 1923-1925.
8. Atak, Ç., Emiroǧlu, Ö., Alikamanoǧlu, S. & Rzakoulieva, A. (2003). Stimulation of regeneration by magnetic field in soybean (Glycine max L. Merrill) tissue cultures. Journal of Cell & Molecular Biology, 2(2).
9. Bilalis, D., Katsenios, N., Efthimiadou, A., Efthimiadis, P. & Karkanis, A. (2012). Pulsed electromagnetic fields effect in oregano rooting & vegetative propagation: a potential new organic method. Acta Agriculturae Scandinavica Section B_Soil and Plant Science, 62: 94-99.
10. Chibowski, E. & Szczeṥ. A. (2018). Magnetic water treatmentea review of the latest approaches. Chemosphere, 203: 54-67.
11. Coey, J.M.D. (2012). Magnetic water treatment-how might it work. Philosophical Magazine, 92 (31): 3857-3865.
12. Coey, J.M.D. & Cass, S. (2000). Magnetic water treatment. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 209: 71-74.
13. Colic, M. & Morse, D. (1999). The elusive mechanism of the magnetic ‘memory’ of water. Physicochemical and Engineering Aspects, 154: 167-174.
14. Craker, L.E., Seibertf, M. & Clifford, J.T. (1983). Growth and development of radish (Raphanus sativus L.) under selected light environments. Annals of Botany, 51 (1): 59-64.
15. El Sayed, H. & El Sayed, A. (2014). Impact of magnetic water irrigation for improve the growth, chemical composition and yield production of broad bean (Vicia faba L.) plant. American Journal of Experimental Agriculture, 4(4): 476-496.
16. El-Gizawy, A.M., Ragab, M.E., Helal, N.A.S., El-Satar, A. & Osman, I.H. (2016). Effect of magnetic field treatments on germination of true potato seeds, seedlings growth and potato tubers characteristics. Middle East Journal of Agriculture, 5(1): 74-81.
17. El-Kholy, M.F., Hosny, S.S. & Farag, A.A. (2015). Effect of magnetic water and different levels of npk on growth, yield and fruit quality of Williams banana plant. Nature and Science of Sleep, 13(7): 94-101.
18. Esmaeilnezhad, E., Choi, H., Schaffie, M., Gholizadeh, M. & Ranjbar, M. (2017). Characteristics and applications of magnetized water as a green technology. Journal of Cleaner Production, 161: 908-921.
19. Gilani, A., Kermanshahi, H., Gholizadeh, M. & Golian, A. (2017). Agricultural water management through magnetization of irrigation and drinking water: a review. Journal of Aridland Agriculture, 3: 23-27.
20. Hachicha, M., Kahlaoui, B., Khamassi, N., Misle, E. & Jouzdan, O. (2016). Effect of electromagnetic treatment of saline water on soil and crops. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 17(2): 154-162.
21. Hashemizadeh, A., Gholizadeh, M., Tabatabaeinejad, A. & Hoopanah, M. (2014). The possibility of enhanced oil recovery by using magnetic water flooding. Petroleum Science and Technology, 32: 1038-1042.
22. Hassan, S. M. & Abdul Rahman, R. (2016). Effects of exposure to magnetic field on water properties and hatchability of artemia salina. Journal of Agricultural & Biological Sciences, 11 (11): 416-423.
23. Hassanselim, A.F. & Fathiel-Nady, M. (2011). Physio-anatomical responses of drought stressed tomato plants to magnetic field. Acta Astronautica, 69: 387-396.
24. Hilal, M.H., El-Fakhrani, Y.M., Mabrouk, S.S., Mohamed, A.I. & Ebead, B.M. (2013). Effect of magnetic treated irrigation water on salt removal from a sandy soil and on the availability of certain nutrients. International Journal of Engineering and Applied Sciences, 2(2): 36-44.
25. Hozayn, M., Abd El Monem, A.A., Abdelraouf, R.E. & Abdalla, M.M. (2013). Do magnetic water affect water use efficiency, quality and yield of sugar beet (Beta vulgarris L.) Plant under arid regions conditions. Journal of Agronomy, 12 (1): 1-10.
26. Hozayn, M., Abd El-Monem, A.A. & Abdul Qados, A.M.S. (2011). Irrigation with magnetized water, a novel tool for improving crop production in Egypt. World Environmental and Water Resources Congress. May 22-26.
27. Hozayn, M. & Abdul Qados, A.M.S. (2010).  Irrigation with magnetized water enhances growth, chemical constituent and yield of chickpea (Cicer arietinum L.). Agriculture and Biology Journal of North America, 1(4): 671-676.
28. Huang, X., Lakso, A. N. & Eissenstat, D. M. (2005). Interactive effects of soil temperature and moisture on Concord grape root respiration. Journalof Experimental Boany, 56 (420): 2651-2660.
29. Hyun Lee, S., Jeon, S., Sook Kim, Y. & Keun Lee, S. (2013). Changes in the electrical conductivity, infrared absorption, and surface tension of partially-degassed and magnetically-treated water. Journal of Molecular Liquids, 187: 230-237.
30. Jones, S. & Hampton, J. (2010). International rules for seed testing. Published by International Seed Testing Association. Bassersdorf, Switzerland.
31. Kotb, A. (2013).  Magnetized water and memory meter. Energy and Power Engineering, 5: 422-426.
32. Nakhaei Pour, A., Gholizadeh, M., Housaindokht. M.R., Moosavi, F. & Monhemi, H. (2017). A new method for preparing mono-dispersed nanoparticles using magnetized water. Applied Physics A Materials Science & Processing, 123 (4): 1-12.
33. Nasher, S.H. (2008). The effect of magnetic water on growth of chick-pea seeds. Engineering and technology journal, 26 (9): 1125-1130.
34. Nikolaos, K., Dimitrios, B., Aspasia, E., Georgios, A., Aimilia-Eleni, A., Anestis, K. & Ilias, T. (2016). Role of pulsed electromagnetic field on enzyme activity, germination, plant growth and yield of durum wheat. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 6: 152-158.
35. Osman, E.A.M., Abd El-Latif, K.M., Hussien, S.M. & Sherif, A.E.A. (2014). Assessing the effect of irrigation with different levels of saline magnetic water on growth parameters and mineral contents of pear seedlings. Global Journal of Scientific Researches, 2(5): 128-136.
36. Peteiro Cartelle, F.J. & Cerrato, J.C. (1989). Influence of a static magnetic field on mitosis in meristematic cells of allium cepa. Journal of Bioelectricity, 8(2): 167-178.
37. Rahbarian, R., Khavari Nejad, R.A., Ganjeali, A., Bagheri, A.R. & Najafi, F. (2011). Drought stress effects on photosynthesis, chlorophyll fluorescence and water relations in tolerant and susceptible chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes. Acta Biologica Cracoviensia Series Botanica, 53 (1): 47-56.
38. Rio, L.C. & Rio, M.M. (2013). Effect of electro-magnetic field on the growth characteristicsof okra (Abelmoschus esculentus), tomato (Solanum lycopersicum) and eggplant (Solanum melongena). International Journal of Scientific and Research Publications, 3 (10): 41-45.
39. Rochalska, M., Grobowska, K. & Ziarnik, A. (2008). Impact of low frequency magnetic fields on yield and quality of sugar beet. International Agrophysics, 23 (2): 163-174.
40. Szczes, A., Chibowski, E., Hozysz, L. & Rafalski, P. (2011). Effects of static magnetic field on electrolyte solutions under kinetic condition. Journal of Physical Chemistry A, 115: 5449-5452.
41. Wagenvoort, W.A. & Bierhuizen, J.F. (1977). Some aspects of seed germination in vegetables. Ii. The Effect of Temperature Fluctuation, Depth of Sowing, Seed Size and Cultivar, on Heat Sum and Minimum Temperature for Germination. Scientia Horticulturae, 6(4): 259-270.
42. Wan, s. & Kang, y. (2006). Effect of drip irrigation frequency on radish (Raphanus sativus L.) Growth and water use. Irrighation Science, 24: 161-174.
43. Wang, L., Zhu, J., Wu, Q. & Huang, Y. (2015). Effects of silver nanoparticles on seed germination and seedling growth of radish (Raphanus sativus L.). Proceedings of the 2nd International Conference on Civil, Materials and Environmental Sciences, London, UK march 13-14.
 
 
 
 
 
 
 
مدیریت آب و آبیاری
دوره 10، شماره 1
خرداد 1399
صفحه 75-87

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار