بررسی اثرات کاربرد بیوچار معدنی و متیل جاسمونات بر صفات بیوشیمیایی و عملکرد جو تحت شرایط تنش خشکی

خشکی یکی از مهم‌ترین تنش های محیطی است که عملکرد و اجزای عملکرد گیاهان را به‌صورت چشمگیری تحت تاثیر قرار می دهد. به‌منظور بررسی اثرات سطوح مختلف بیوچار معدنی و هورمون متیل جاسمونات بر رشد، عملکرد و اجزای عملکرد جو بهاره تحت سطوح مختلف تنش خشکی آزمایشی به‌صورت گلدانی به‌صورت فاکتوریل 3 عاملی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در 5 تکرار در سال زراعی 99-1398 در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه زنجان انجام شد. فاکتورهای موردبررسی شامل سطح تنش خشکی در سه سطح شامل بدون تنش (در حد ظرفیت زراعی)، تنش متوسط (60 درصد ظرفیت زراعی) و تنش شدید (30 درصد ظرفیت زراعی)، کاربرد بیوچار قبل از کشت در سه سطح شامل بدون بیوچار (شاهد) و مقادیر 1.5 و 3 درصد وزن خاک و همچنین محلول‌پاشی متیل جاسمونات در مرحله گلدهی در سه سطح (0، 75 و 150 میکرومول بر لیتر) بود. شاخص‌های اندازه‌گیری شده شامل نشت الکترولیت، غلظت پرولین و رنگیزه‌های فتوسنتزی، کارایی مصرف آب و محتوای نسبی آب برگ و همچنین عملکرد اقتصادی بود. نتایج حاکی از اثر معنی‌دار تیمارهای اعمال‌شده بر اکثر این شاخص‌ها بود. تمامی شاخص‌های موردبررسی در این آزمایش ازجمله کارایی مصرف آب، محتوای نسبی آب برگ، پرولین، نشت الکترولیت، رنگیزه‌های فتوسنتزی و عملکرد تحت تاثیر منفی تنش خشکی قرار گرفتند. بیشترین عملکرد در شرایط آبیاری نرمال و تیمار 75 میکرومول بر لیتر متیل جاسمونات و 1.5 درصد وزن خاک بیوچار به دست آمد (0.37 گرم در بوته) و کمترین میزان عملکرد (0.19 گرم در بوته) در تنش خشکی 30 درصد ظرفیت زراعی و بدون محلول‌پاشی متیل جاسمونات ایجاد شد. به‌طور مشخص استفاده از مقادیر پایین بیوچار و متیل جاسمونات باعث بهبود وضعیت گیاهان تنش دیده هم در سطح تنش شدید و هم تنش ملایم نسبت به شاهد بدون تیمار شدند؛ اما افزایش سطح استفاده از این دو ماده اثر مثبت چندانی در گیاهان نداشت.

investigation the impacts of mineral biochar and methyl jasmonate application on biochemical characteristics and yield of barley under drought stress

introductionbarley (hordeum  vulgare l.) is among the most important cereal crops and  large portions of human  populations in many  parts of the world depend on them  as a source of food and animal feed. drought is one of the most important environmental stresses which affects yield and yield components of plants significantly which plants respond and adapt to drought stress by means of various morphological, biochemical and physiological changes. nowadays biochar has been employed for scientific and commercial usage as a soil amendment for improving the productivity of crops. results of researchs showes that biochar makes a great contribution in crop plant’s growth. for instance investigations showed that drought stressed chickpea plants exhibited considerable reduction in uptake of nitrogen and phosphorous which was ameliorated by biochar treatments. jasmonic acid (ja) and its methyl ester, methyl jasmonate (meja) are important cellular regulators involved in many growth, developmental and physiological processes. it was found that exogenous application of meja improved tolerance to drought, salinity, chilling (rehman et al., 2018) and heavy metal  stresses in different plant species.materials and methodsin order to investigation of the impacts of different levels of mineral biochar and methyl jasmonate on growth, yield and yield components of spring barley under different levels of drought stress a factorial experiment in  randomized complete block design in pots in 5 replications was done in 2019-2020 at the experimental field of university of zanjan. reviewed factors included in three levels of drought stress (100% fc as the none stressed, 60% fc as the mild stress and 30% fc as the severe stress), biochar application before cultivation in three levels (without biochar, 1.5% and 3% of the soil weight) and foliar spraying of methyl jasmonate in three levels (0, 75 and 150 μmol per liter studied factors included  electrolyte leakage, proline and photosynthetic pigments concentration, water use efficiency, relative water content and economical yield.results and discussionresults showed a significant impact of used treats on most of the characteristics. all studied factors in this experiment including wue, rwc, proline, el, photosynthetic pigments and yield were affected by drought stress but 1.5% biochar  and 75 μmole per liter methyl jasmonate resulted in enhancement of studied factors of stressed plants both in 60% of fc and in 30% of fc in comparison to untreated plants. but increasing in usage of these materials  didn’t have any positive impact on studied plants. the highest economical yield was obtained in normal irrigation circumstance with foliage application of 75 μmole per liter of methyl jasmonate and using 1.5% of biochar per soil weight and the lowest yield was obtained when we used 30% of field capacity in irrigation without using methyl jasmonate.conclusionwe can find out from these results that as a whole drought in middle and severe levels can be disastrous for both morphological and physiological characteristics of every plant which results in reduction in economical yield.