تاثیر میکوریزا و نانو ذرات آهن و سیلیکون بر برخی صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی چاودار در ‌شرایط قطع آبیاری

محدودیت آبی یکی از  مهمترین تنش های غیر زیستی است که می تواند رشد و عملکرد چاودار (secale cereal l.) را کاهش دهد. راه کارهای متعددی به منظور بهبود عملکرد چاودار تحت شرایط محدودیت آبی پیشنهاد شده اند که در میان آنها کاربرد میکوریزا و نانوذرات آهن و سیلیکون، نقش مهمی را در بهبود عملکرد این گیاه ایفا می کند. در این رابطه به منظور بررسی تاثیر میکوریزا و نانوذرات آهن و سیلیکون بر برخی صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی چاودار در شرایط قطع آبیاری، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1401 اجرا شد. فاکتورهای مورد بررسی شامل آبیاری در سه سطح (آبیاری کامل به‌عنوان شاهد، قطع آبیاری در 50 درصد مراحل سنبله دهی و آبستنی (چکمه‌ای شدن)، کاربرد میکوریزا در دو سطح (بدون کاربرد به‌عنوان شاهد و کاربرد میکوریزا)، محلول پاشی نانواکسیدآهن و سیلیکون در چهار سطح (محلول پاشی با آب به عنوان شاهد، محلول پاشی نانواکسید آهن، نانوسیلیکون، کاربرد توام نانواکسیدآهن و سیلیکون) بود. نتایج نشان داد که قطع آبیاری، هدایت روزنه ای و محتوای نسبی آب را در همه مراحل نمونه برداری کاهش داد ولی، کاربرد نانوذرات و میکوریزا قادر بودند بخشی از این کاهش را جبران نمایند. همچنین کاربرد توام نانوذرات و میکوریزا در شرایط قطع آبیاری در مرحله آبستنی، محتوای مالون دی آلدهید و پراکسید هیدروژن (به ترتیب 58.87 و 36.04 درصد) را نسبت به عدم کاربرد نانوذرات و میکوریزا در همان سطح از آبیاری، کاهش داد ولی فعالیت آنزیم های کاتالاز، پلی فنل اکسیداز و پراکسیداز (به ترتیب 34.67، 32.14، 32.18 درصد)، محتوای پرولین و قندهای محلول (به‌ترتیب 38.01 و28.33 درصد) را در مقایسه با عدم کاربرد میکوریزا و نانوسیلیکون و آهن در همان سطح آبیاری افزایش داد. بیشترین عملکرد دانه (2.76 گرم در بوته) در کاربرد توام نانوذرات و میکوریزا در شرایط آبیاری کامل بدست آمد که در مقایسه با عدم کاربرد میکوریزا و نانوذرات در شرایط قطع آبیاری در مرحله آبستنی، عملکرد دانه را 45.2 درصد افزایش داد.  بر اساس نتایج این بررسی، می توان پیشنهاد نمود که در شرایط قطع آبیاری، کاربرد نانوذرات و میکوریزا می‌تواند با بهبود صفات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی، عملکرد دانه چاودار را افزایش دهد. 

effects of mycorrhizae and nanoparticles (iron and silicon) on some ‎physiological and biochemical traits of rye (secale cereal l.) under water ‎limitation conditions

water limitation is one of the most important abiotic stresses that can decrease growth and yield of rye (secale cereal l.). several strategies have been suggested in order to improve yield of rye under water limitation conditiond, among them application of mycorrhiza, nanoparticles of iron and silicon play a key role in yield improvement. in this regard, in order to study the effects of mycorrhiza, nanoparticles of iron and silicon on some physiological and biochemical traits of rye (secale cereal l.) under withholding irrigation conditions, an experimental as factorial was conducted based on randomized complete block design with three replications in research greenhouse of faculty of agriculture and natural resources, university of mohaghegh ardabili during 2022. experimental factors were included irrigation in three levels (full irrigation as control, withholding irrigation at 50% of heading and booting stages), mycorrhiza application at two levels (no application as control, application of mycorrhiza), nano iron-silicon oxide foliar application at four levels (foliar application with water as control, nano iron oxide foliar application, nano silicon, both application nano iron-silicon oxide). the results showed that withholding irrigation decreased relative water content and stomatal conductance in all of sampling stages, but application of nanoparticles and mycorrhiza were able to compensate of part of this reduction. also, both application nanoparticle and mycorrhiza under withholding irrigation at booting stage decreased malondialdehyde and hydrogen peroxide contents (58.87 and 36.04% respectively) in comparison with no application of nanoparticle and mycorrhiza in the same irrigation level. but, it increased the activity of catalase, peroxidase and polyphenol oxidase enzymes (34.67, 32.14 and 32.18% respectively), proline and soluble sugars contents (38.01 and 28.33% respectively) in comparison with no application of mycorrhiza and nano iron-silicon oxide in the same irrigation level. maximum of grain yield (2.76 g.per plant) was obtained at both application nanoparticle and mycorrhiza in full irrigation, which increased grain yield of 45.2% in comparison with no application of mycorrhiza and nano iron-silicon oxide under withholding irrigation at booting stages. based on the results of this study, it can be suggested that under withholding irrigation conditions, application of nanoparticles and mycorrhiza can increase grain yield of rye by improving the physiological and biochemical traits.