مطالعه اثر محلول‌پاشی سالیسیلیک اسید و کاربرد کودهای زیستی بر عملکرد، ویژگی‌های فیزیولوژیک و سیستم دفاعی آنتی‌اکسیدانی گیاه لوبیا در شرایط تنش خشکی

این مطالعه به منظور بررسی اثر محلول پاشی سالیسیلیک اسید و کاربرد کودهای زیستی بر عملکرد و ویژگی‌های فیزیولوژیکی لوبیا سفید تحت شرایط تنش خشکی اجرا شد. آزمایش در طی دو سال زراعی متوالی 1397 و 1398 در پردیس تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی بروجرد واقع در استان لرستان به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار اجرا شد. در کرت های اصلی تیمار تنش خشکی در دو سطح وجود و عدم وجود تنش خشکی به صورت کم آبیاری قرار داشت. همچنین در کرت های فرعی دو فاکتور کود زیستی و اسید سالیسیلیک به صورت فاکتوریل قرار داشت. تیمار کود زیستی فسفری شامل سه سطح شاهد و کاربرد باکتری های باسیلوس و سودوموناس بود. همچنین تیمار سالیسیلیک اسید شامل محلول پاشی سالیسیلیک اسید در سطوح صفر، 1 و 2 میلی مولار بود. نتایج تجزیه مرکب نشان داد اثر تیمار سال، تنش خشکی، اسید سالیسیلیک، کودهای زیستی و همچنین برهم‌کنش آن‌ها بر ویژگی‌های فیزیولوژیکی از قبیل کلروفیل a، b، کل، محتوای نسبی آب برگ، پروتئین محلول و آنزیم های کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز معنی دار شد. تنش خشکی منجر به افزایش محتوای پرولین و کاهش میزان پروتئین محلول و محتوای نسبی آب برگ شد در حالی که کاربرد سالیسیلیک اسید و کودهای زیستی در شرایط تنش خشکی منجر به بهبود این صفات گردید. میزان فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز نیز با کاربرد سالیسیلیک اسید و کودهای زیستی به میزان قابل توجهی افزایش یافت. تنش خشکی سبب کاهش عملکرد دانه شد و هر چند در هر دو شرایط تنش و عدم وجود تنش کاربرد کودهای زیستی منجر به افزایش عملکرد دانه شد ولی بیشترین میزان عملکرد دانه به میزان 2937 کیلوگرم در هکتار در تیمار کاربرد سودوموناس به دست آمد. در کل نتایج این مطالعه نشان داد که در شرایط تنش خشکی که ویژگی‌های فیزیولوژیکی گیاه در شرایط مطلوبی نیست سبب کاهش 55 درصدی عملکرد دانه شد. کاربرد سالیسیلیک اسید منجر به بهبود ویژگی‌های فیزیولوژیکی و افزایش فعالیت انتی اکسیدانی گیاه شده که در نهایت با بهبود این ویژگی‌های میزان عملکرد دانه نیز افزایش یافت.

Study of the effect of salicylic acid foliar application and application of biofertilizers on yield, physiological characteristics and antioxidant defense system of bean under drought stress

This study was performed to investigate the effect of foliar application of salicylic acid and application of biofertilizers on yield and physiological characteristics of white beans under drought stress. The experiment was conducted during two years of 2018 and 2019 in Boroujerd Agricultural and Natural Resources Research Campus located in Lorestan province as a split factorial split in a randomized complete block design with four replications. In the main plots, drought stress treatment was at the two levels of presence and absence of drought stress in the form of defecitirrigation. Also, in the subplots, two factors of biofertilizer and salicylic acid were factorial. Phosphorus biofertilizer treatment included three levels of control and application of Bacillus and Pseudomonas bacteria. Salicylic acid treatment also included foliar application of salicylic acid at levels of 0, 1 and 2 mM. The results of combined analysis showed the effect of year treatment, drought stress, salicylic acid, biofertilizers and also their interaction on physiological characteristics such as chlorophyll a, b, total, relative leaf water content, soluble protein and catalase and superoxide dismutase enzymes. Drought stress increased the proline content and decreased soluble protein content and relative leaf water content, while the use of salicylic acid and biofertilizers under drought stress conditions improved these traits. The activity of superoxide dismutase was significantly increased by the use of salicylic acid and biofertilizers. Drought stress decreased grain yield and although in both stress and lack of stress application of biofertilizers increased grain yield, but the highest grain yield of 2937 kg / ha was obtained in Pseudomonas application treatment. Overall, the results of this study showed that under drought stress conditions that the physiological characteristics of the plant are not in favorable conditions caused a 55% reduction in grain yield. Application of salicylic acid improved the physiological properties and increased the antioxidant activity of the plant, which eventually increased the grain yield by improving these properties. The application of Bacillus and Pseudomonas biofertilizers also improved the physiological characteristics of the plant and subsequently increased the grain yield of white beans and increased the grain yield by 14% and 24%, respectively.