پاسخ‌های فیزیولوژیکی و آنتی‌اکسیدانی گیاه برنج (oryza sativa l.) در واکنش به کم‌آبیاری و کاربرد برخی کودهای پتاسیمی

به‌منظور بررسی اثر کم‌آبیاری و کارآیی برخی کودهای پتاسیمی روی برخی صفات فیزیولوژیکی و فعالیت آنزیم های آنتی‌اکسیدانی گیاه برنج (رقم طارم هاشمی)، پژوهشی مزرعه‌ای در سال 1395 در دو ایستگاه آمل و سوادکوه شمالی انجام گرفت. روش‌های مختلف آبیاری در دو سطح (غرقاب دائم و غرقاب نمودن پس از کاهش ارتفاع آب به پایین‌تر از 10 سانتی‌متر از سطح خاک) و کاربرد کودهای مختلف پتاسیمی شامل سولفات پتاسیم، کلریدپتاسیم و کود زیستی پتاسیمی در نه سطح بودند. براساس یافته‌ها، با اعمال کم‌آبیاری میزان محتوی نسبی آب (rwc) و پروتئین محلول برگ به‌طور معنی‌داری در هر دو ایستگاه کاهش یافت. هم‌چنین، میزان تجمع پرولین و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان کاتالاز، آسکوربات‌پراکسیداز و گایاکول‌پراکسیداز در گیاه برنج تحت کم‌آبی افزایش یافتند. میزان پراکسیدهیدروژن و نشانگر زیستی مالون‌دی‌آلدهید نیز تحت تاثیر تیمار کم‌آبی به‌طور معنی‌داری در ایستگاه آمل افزایش یافت، درحالی‌که این افزایش در ایستگاه سوادکوه معنی‌دار نبود. نتایج حاکی از اثر مثبت کاربرد کود پتاسیم در شرایط کم‌آبی از طریق افزایش پروتئین محلول، در هر دو ایستگاه و rwc و فعالیت آنزیم آسکوربات‌پراکسیداز در ایستگاه آمل بود. هم‌چنین، بیش‌ترین میزان عملکرد شلتوک از برهم‌کنش تیمارهای آبیاری غرقاب دائم و کاربرد نیمی از کود سولفات پتاسیم به‌صورت پایه و نیمی از کود کلریدپتاسیم در مرحله سرک به‌دست آمد که به‌ترتیب 22.8 و 25.1 درصد بیش‌تر از سطح عدم کاربرد کود در ایستگاه‌های آمل و سوادکوه بود. در مجموع، نتایج بیانگر اثربخشی مطلوب کاربرد کودهای سولفات پتاسیم و کلریدپتاسیم در تعدیل اثرات نامطلوب تنش کم‌آبی بر عملکرد شلتوک گیاه برنج بود.

physiological and antioxidant responses of rice (oryza sativa l.) plant in response to deficit irrigation and application of certain potassium fertilizers

in order to evaluate the effect of deficit irrigation and certain types of potassium fertilizers on some physiological characteristics and antioxidant enzymes activity in rice (cv. tarom hashemi), two field experiments were conducted in the amol and savadkouh stations. treatments were different irrigation methods at two levels (flooding, flooding after falling water depth under 10 cm of soil surface) and the application of different potassium fertilizers including potassium sulphate, potassium chloride and potassium biofertilizer at nine levels. based on the results, relative water content (rwc) and soluble leaf proteins significantly decreased under deficit irrigation in both two stations as compared to flooding irrigation treatment. also, the accumulation of proline and the activity of antioxidant enzymes such as catalase, ascorbate peroxidase (apx) and guaiacol peroxidase in both two stations, and the amount of hydrogen peroxide and malondialdehyde in the amol station increased under deficit irrigation. results demonstrated a positive effect of potassium fertilizer application through significant increment in soluble leaf proteins in both two stations.  also, rwc and apx activity were increased in amol station under limited irrigation condition. the highest amounts of grain yield was obtained from the50% of potassium sulfate (as basal) and 50% of potassium chloride (as top dressing) treatment under deficit irrigation that was around 22.8 and 21.5% higher than the control treatment in both amol and savadkouh stations, respectively. generally, results showed an optimal effectiveness of potassium sulfate and potassium chloride application reducing undesirable effects of water deficit stress on rice grain yield.