اثر پلیمر سوپرجاذب و بافت خاک بر واکنش های فیزیولوژیک ذرت (zea mays l) تحت تنش کم‌آبی

نقش پلیمر سوپرجاذب در کاهش اثر تنش کم آبی در خاک های شنی و لومی رسی، اثر پنج سطح پلیمر سوپر جاذب (صفر، 0.1، 0.2، 0.4 و 0.8  گرم در کیلوگرم خاک)، سه تیمار آبیاری (محتوای رطوبت نسبی خاک شامل 80، 60 و 40 درصد ظرفیت زراعی خاک) و دو نوع بافت خاک (شنی و لومی رسی) بر روی تولید زیست توده، رنگدانه های فتوسنتزی، میزان تبادل گاز برگ، محتوای نسبی آب برگ، نشت الکترولیت، مقدار پرولین، فعالیت کاتالاز، فعالیت سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کرمان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تنش کم آبی باعث کاهش قابل توجه میزان فتوسنتز خالص، هدایت روزنه ای برگ، کلروفیلa+b ، محتوای نسبی آب برگ، ارتفاع بوته و تولید ماده خشک ذرت شد. فعالیت آنزیم های کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز، نشت الکترولیت و مقدار پرولین با افزایش سطح تنش کم آبی به طور قابل توجهی افزایش یافت. استفاده از پلیمر سوپرجاذب تحت تنش کم آبی 40 درصد موجب افزایش فتوسنتز خالص (32.3 درصد)، هدایت روزنه ای (38 درصد)، کلروفیلa+b  (23.9 درصد)، محتوای نسبی آب برگ (11.9 درصد) و تولید ماده خشک (24 درصد) و کاهش نشت الکترولیت (10.8 درصد)، مقدار پرولین (66.9 درصد)، فعالیت کاتالاز (42.7 درصد)، فعالیت سوپراکسید دیسموتاز (33.2 درصد) و آسکوربات پراکسیداز (34.3 درصد) در مقایسه با عدم کاربرد آن گردید. در مجموع می توان گفت که کاربرد پلیمر سوپر جاذب به میزان 0.8 گرم در کیلوگرم خاک از طریق افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک باعث بهبود رشد و نمو گیاه ذرت در شرایط تنش کم آبی می شود.

effect of super absorbent polymer and soil texture affecting the physiological response of maize (zea mays l.) under water deficit stress

in order to evaluate the role of super absorbent polymer (sap) for mitigating the water deficit stress at sandy and clay-loam soils, the effect of five values of sap (0, 0.1, 0.2, 0.4 and 0.8 g.kg-1 soil), three water treatment (the relative soil water content of 80, 60, and 40%) and two soil textures (sandy and clay-loam) on biomass production, photosynthetic pigments, leaf gas exchange parameters, leaf relative water content (rwc), electrolyte leakage (rec), proline content, catalase, super oxide dismutase, and ascorbate peroxidase activity. the experiment was carried out with a factorial arrangement based on complete randomized design in triplicates at the agricultural and natural resources research and education center, kerman, iran. the results revealed that water deficit stress caused a significant decrease in net photosynthesis rate, leaf stomatal conductance, chlorophyll a+b content, rwc, plant height, and dry matter production of maize. cat, sod, apx activity, rec, and proline were elevated with increasing water deficit stress levels. application of sap under water deficit stress increased the net photosynthesis (32.3%), stomatal conductance (38%), chlorophyll a+b (23.9%), rwc (11.9%), and dry matter production (24%), while it decreased rec (10.8%), proline content (66.9%), cat (42.7%), sod (33.2%), and apx activity (34.3%) as compared to control. it can be concluded that application of sap (0.8 g.kg-1 soil) improved plant growth of maize under water deficit stress through increasing the water holding capacity in soil.