Journal of Plant Research (Iranian Journal of Biology)

Effect of drought stress on water use efficiency of grapevines (Vitis vinifera L.) cultivar ‘Bidaneh Ghermrz’ under different fertilizer treatments

Document Type : Research Paper

Authors

1 Razi University

2 Bu Ali Sina University

Abstract

The use of organic and chemical fertilizers as amendments of properties of soil can be one of the strategies to reduce the adverse effects of drought stress. The effect of potassium sulfate, compost, and biochar on leaf dry matter, gaseous exchanges, instantaneous and intrinsic water use efficiency (WUEinst and WUEi, respectively) of grapevines (Vitis vinifera L.) cultivar ‘Bidaneh-Ghermez’ evaluated under two conditions: without water stress condition (field capacity (FC)) and irrigation in 40% FC. The experiment was conducted in a factorial of random complete blocks experiment design in the greenhouse. The results showed that the interaction effect of water stress and fertilizers’ treatments was significant for photosynthesis rate, stomatal conductance, and WUEinst. Drought stress significantly reduced photosynthesis rate, stomatal conductance, and transpiration of grapevines leaf. Fertilizers’ application compensated drought stress. WUEinst was higher in organic treatments compared with chemical treatment. WUEi for fertilizers’ treatment in drought stress conditions was higher than those in unstressed conditions. The highest K+ concentration of grapevines leaf 1.77 and 1.60% was observed in biochar treatment under both unstressed and stressed conditions. The dry matter of grapevines leaf had no significant differences for all experimental treatments under unstressed conditions and potassium sulfate and biochar under stressed conditions. The dry matter of grapevines leaf for compost treatment was significantly lower than the above-mentioned treatments. According to the results of this research, could be concluded that the application of fertilizers especially biochar can be considered to reduce drought stress of grapevines cultivar ‘Bidaneh-Ghermez’.

Keywords

Main Subjects

اثر تنش خشکی بر کارایی مصرف آب انگور (Vitis vinifera L.) رقم بیدانه قرمز در تیمار­های کودی مختلف

آسیه صفری1، اکرم فاطمی1، محسن سعیدی2 و زهرا کلاه چی3

1 ایران، کرمانشاه، دانشگاه رازی، گروه علوم و مهندسی خاک

2 ایران، کرمانشاه، دانشگاه رازی، گروه زراعت و اصلاح نباتات

3 ایران، همدان، دانشگاه بوعلی سینا، گروه خاکشناسی

تاریخ دریافت: 13/02/1399          تاریخ پذیرش: 14/07/1400

چکیده

کاربرد کودهای آلی و شیمیایی به عنوان بهبود دهنده ویژگی­های خاک یکی از راهکارهای کاهش اثر تنش خشکی می­باشد. به منظور بررسی اثر کاربرد سولفات پتاسیم، کمپوست و بایوچار بر وزن خشک برگ، تبادلات گازی و کارایی فیزیولوژیک مصرف آب انگور رقم بیدانه قرمز تحت تیمارهای مختلف تنش خشکی در دو سطح آبیاری شامل: عدم تنش خشکی (ظرفیت زراعی) و آبیاری در 40 درصد ظرفیت زراعی بود. این تحقیق به صورت طرح فاکتوریل در قالب بلوک­های کامل تصادفی در چهار تکرار و در گلخانه انجام شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر متقابل تیمار کودی و تنش خشکی بر سرعت فتوسنتز، هدایت روزنه­ای و کارایی مصرف آب فتوسنتزی برگ معنی­دار شد. تنش خشکی سبب کاهش معنی­دار سرعت فتوسنتز، هدایت روزنه­ای و سرعت تعرق و افزایش کارایی فیزیولوژیک مصرف آب برگ انگور شد. با کاربرد کودها اثر تنش خشکی جبران شد. کارایی فیزیولوژیک مصرف آب فتوسنتزی برگ در تیمارهای آلی بیشتر از تیمار شیمیایی بود. کارایی مصرف آب ذاتی برگ انگور در تیمارهای کودی در شرایط تنش خشکی بیشتر از سایر تیمارها در شرایط بدون تنش خشکی بود. بیشترین غلظت پتاسیم برگ در تیمار بایوچار در شرایط با و بدون تنش خشکی (به ترتیب 60/1 و 77/1 درصد) به دست آمد. بین وزن خشک برگ کلیه تیمارها در شرایط عدم تنش خشکی و تیمارهای سولفات پتاسیم و بایوچار در شرایط تنش خشکی اختلاف معنی­داری وجود نداشت. با توجه به نتایج این بررسی، کاربرد کودها مخصوصاً بایوچار می­تواند در کاهش اثرات منفی ناشی از تنش­ خشکی بر انگور بیشتر مورد توجه قرار گیرد.

واژه های کلیدی: بایوچار، تنش خشکی، سولفات پتاسیم، کمپوست

* نویسنده مسئول، تلفن: 09183894008 ، پست الکترونیکی: a.fatemi@razi.ac.ir

مقدمه

 

تنش خشکی یکی از مهم­ترین فاکتورهای محیطی است که محدود کننده رشد و نمو گیاهان به ویژه درختان میوه در مناطق خشک و نیمه خشک بوده می­باشد (9 و 42). گرم شدن کره زمین مزید بر علت بوده و اثر منفی تنش خشکی را تشدید کرده است (50). به نظر می­رسد که تغییرات احتمالی اقلیمی در اقلیم­های خشک و نیمه خشک، اثرات قابل ملاحظه­ای بر سیستم­های تولید کشاورزی به همراه داشته باشد (25). راهکارهای مدیریتی نقش مهمی در توانایی خاک برای نگهداری عناصر غذایی و آب دارد (20).

برای استفاده بهینه از آب باید تلاش نمود تا با تأمین حداقل آب، بیشترین عملکرد را تولید کرد (14). در کشاورزی علاوه بر نقش مهم آبیاری در مقدار تولید، استفاده بهینه از کود نیز در تولید نهایی اهمیت دارد. تولید موفق محصولات کشاورزی در وضعیت آب و هوایی خشک مستلزم اعمال روش­های مدیریتی مناسب است. استفاده از کودهای آلی و شیمیایی به عنوان بهبود دهنده ویژگی­های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک می­تواند یکی از راهکارهای کاهش اثر نامطلوب تنش خشکی باشد (18). خشکسالی بر رشد گیاه به وسیله کاهش گسترش برگ و روزنه­ها و کاهش سرعت فتوسنتز تأثیر می­گذارد (45). فراهمی پتاسیم عامل مهمی برای تنظیم شرایط اسمزی سلول، تنظیم روزنه­ها و کنترل تعرق و فتوسنتز، در افزایش سرعت فتوسنتز کلروپلاست، فعالیت­های آنزیمی، حفظ آماس سلول و مقاومت به تنش در شرایط تنش رطوبتی خاک می­باشد (40، 28، 32). با بهبود هریک از اجزای کارایی مصرف آب،  اثرات نا مطلوب تنش خشکی تا حدی کاهش می­یابد (44). مقدار نیاز گیاه به پتاسیم برابر و در مواردی حتی بیشتر از نیتروژن است (22). کاربرد کود پتاسیمی به معنی جایگزینی کوددهی به جای آبیاری تکمیلی است (41).

انگور از جنس Vitis  و خانواده Vitaceae می­باشد. ایران با تولید 2056689 تن در سال معادل با 76/2 درصد در رتبه دوازدهم جهان درسال 2014 قرار داشت (26). ایران در سال 2014 از نظر سطح زیر کشت تاکستان­ها (213111 هکتار معادل با 99/2 درصد) در رتبه دهم جهان بوده است. در سال 1390سطح زیر کشت انگور دیم و آبی در استان کرمانشاه به ترتیب 5/1380 و 5/7518 هکتار بوده است (26). کاهش آب در بافت­های گیاهی سبب تغییر در فرآیندهای مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی می­گردد. محدودیت رطوبتی موجب کاهش تقسیم و انبساط سلول­ها و ارتفاع بوته می­شود (15) به گونه­ای که با افزایش شدت تنش خشکی وزن تر و خشک برگ انگور کاهش می­یابد (2). افزایش تنش خشکی باعث کاهش محتوای رطوبت نسبی برگ­ و به علت اختلال در روزنه­ها و مسیر ورود دی­اکسیدکربن موجب کاهش کلروفیل می­شود (21). کاهش هدایت روزنه­ای، کاهش جذب دی­اکسیدکربن، کاهش فتوسنتز از طریق کاهش رطوبت نسبی برگ، افزایش رادیکال­های آزاد اکسیژن و آسیب­های ناشی از آن در کلروپلاست (از جمله کاهش شاخص پایداری غشاء) از پیامدهای ناشی از تنش خشکی در برگ­ انگور می­با­شد (2،16، 21). نتایج بررسی مقاومت انگور به تنش خشکی به روش‌ درون شیشه­ای نشان داد که تنش خشکی باعث کاهش وزن تر و خشک شاخه، سطح برگ، طول شاخه، پایداری غشاء و محتوای رطوبت نسبی و افزایش معنی‌داری در میزان پرولین و مالون دی آلدئید و همچنین فعالیت آنزیم آنتی اکسیدان کاتالاز انگور می‌شود (17). با توجه به مطالب ذکر شده، این تحقیق به منظور بررسی اثر کاربرد سولفات پتاسیم، کمپوست و بایوچار بر سرعت فتوسنتز و ویژگی­های وابسته با آن و کارایی مصرف آب انگور بیدانه قرمز در شرایط تنش خشکی و در محیط گلخانه انجام شد.

مواد و روشها

این پژوهش در گلخانه پژوهشی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در چهار تکرار و به منظور بررسی سطوح تنش خشکی و تیمارهای کودی مختلف بر عملکرد و ویژگی مرتبط با تبادلات گازی نهال­های دو ساله انگور (Vitis vinifera L.) رقم بیدانه قرمز در سال­های 1396-1395 انجام شد. در اواسط بهمن ماه 1395پس از زمستان گذرانی بوته­های انگور در مزرعه، نهال­های تهیه شده به گلدان­های 10 کیلوگرمی که با 8 کیلوگرم خاک سطحی محل رشد گیاه در مزرعه پرشده بودند، به گلخانه (دما: 25-15 درجه سانتی­گراد) انتقال داده شدند. ویژگی­های فیزیکوشیمیایی خاک مورد استفاده بررسی شد (جدول 1).

در ادامه، شاخه­های اضافی هرس شده و تنها چهار جوانه شامل سه جوانه رویشی و یک جوانه پایه بر نهال باقی ماندند. نهال­ها تا اواسط خرداد ماه 1396و در شرایط رشد بهینه نگهداری شدند. از این تاریخ به بعد فاکتورهای آزمایش اعمال شدند.

 

 

جدول 1- برخی ویژگی­های فیزیکوشیمیایی خاک مورد استفاده در آزمایش

بافت خاک

pH

(5/1:2)

هدایت الکتریکی

(EC)

(5/1:2)

 

 

کربنات کلسیم معادل

کربن آلی

نیتروژن

 

عناصر قابل دسترس

 

 

 

فسفر

پتاسیم

کلسیم

منیزیم

 

 

dS m-1

 

 

%

 

mg kg-1

لومی رسی سیلتی

20/7

60/0

 

 

95/5

93/0

09/0

 

44/1

00/400

00/376

80/88
                                   

 

 

فاکتور اول تیمار کودی در چهار سطح شامل: 1) کود سولفات پتاسیم (K2SO4) به شکل محلول (10 گرم درگلدان معادل 25/1 گرم در کیلوگرم)، 2) کمپوست (پنج درصد وزنی معادل 400 گرم در گلدان)، 3) بایوچار (ده درصد وزنی معادل 800 گرم در گلدان) و 4) شاهد (عدم کاربرد کود) بودند. این تیمارها به دقت به گلدان­ها اضافه شدند. کمپوست از کارخانه کمپوست سازی کرمانشاه که از زباله شهری ساخته شده بود و بایوچار از سرشاخه­های درخت سیب در شرایط با اکسیژن کم در کوره فلزی با دمای 400 درجه سانتیگراد تهیه شد (جدول 2).

 

جدول2- ویژگی­های شیمیایی کودهای آلی (کمپوست و بایوچار) مورد استفاده در آزمایش

کودهای آلی

pH

(1:10)

هدایت الکتریکی(EC)

(1:10)

 

کربن آلی

نیتروژن

فسفر

پتاسیم

dS m-1

 

%

کمپوست

 

96/7

90/3

 

20/14

46/1

57/0

41/1

بایوچار

44/8

 

40/3

 

 

00/30

28/0

53/0

53/0

 

 

در ابتدای تیر ماه 1396 تیمارهای تنش خشکی در دو سطح شامل: 1) عدم تنش خشکی (شاهد) و 2) اعمال تنش خشکی تا 40 درصد ظرفیت زراعی بودند که به مدت دو ماه ادامه یافت. اعمال تیمارهای رطوبتی با تعیین درصد رطوبت خاک اعمال شده در گلدان­ها در نقطه ظرفیت زراعی و در ادامه از طریق توزیع روزانه گلدان­ها تنظیم شد. ویژگی­های اندازه­گیری شده در این آزمایش به صورت زیر بودند:

تبادلات گازی برگ: به منظور اندازه­گیری سرعت فتوسنتز در واحد سطح برگ، هدایت روزنه­ای، سرعت تعرق، و غلظت دی­اکسیدکربن اتاقک روزنه از دستگاه فتوسنتز متر (LCi Portable ، ساخت شرکت Bio scientific Ltd کشور انگلستان) استفاده شد. تمامی اندازه­گیری­ها در ساعت 10 الی 12 صبح و در شدت نور 500 میکرومول فوتون بر متر مربع بر ثانیه انجام شد (51). در هر گلدان آبیاری شده و تحت تنش با قرار دادن قسمت میانی برگ (قبل از آخر) (4)  در داخل محفظه شیشه­ای دستگاه به مدت 45 ثانیه ثبت شد.

کارایی فیزیولوژیک مصرف آب فتوسنتزی: کارایی مصرف آب عبارتست از مقدار کل بایومس تولید شده اندام هوایی به ازاء مقدار آب مصرفی. از آنجایی که فتوسنتز و تعرق دو فرآیند مهم در تولید بایومس در گیاهان می­باشند، کارایی مصرف آب را می­توان از نسبت فتوسنتز به تعرق محاسبه نمود. کارایی فیزیولوژیک مصرف آب فتوسنتزی از طریق تقسیم نمودن سرعت فتوسنتز بر سرعت تعرق محاسبه گردید (51). 

کارایی مصرف آب ذاتی: گیاهان از نظر توانایی­شان برای تنظیم اینکه چه مقدار آب به ازاء واحد کربن گرفته شده از دست می دهند، متفاوت هستند. چنین اختلافی را می­توان به عنوان اختلاف در کارایی مصرف آب ذاتی گیاهان تعریف نمود (23). کارایی مصرف آب ذاتی با تقسیم نمودن سرعت فتوسنتز بر مقدار هدایت روزنه­ای محاسبه گردید (51).

وزن خشک برگ: نمونه­های برگ بالغ انگور (شامل برگ و دمبرگ) با آب مقطر شستشو و در دمای 70 درجه سانتی­گراد خشک شدند. وزن خشک برگ انگور در واحد بوته و در هر گلدان در پایان آزمایش با ترازو با دقت یک هزارم گرم اندازه­گیری شد.

غلظت پتاسیم برگ: نمونه برگ انگور با روش اکسیداسیون تر (اسید سولفوریک-اسیدسالیسیلیک-آب اکسیژنه) هضم و غلظت پتاسیم عصاره با روش فلیم فتومتری اندازه­گیری شد (29).

پتاسیم قابل جذب خاک: پتاسیم قابل جذب خاک گلدان­ها در پایان آزمایش با استات آمونیوم نرمال و خنثی عصاره­گیری و به روش فلیم فتومتری اندازه­گیری شد (43).

تجزیه و تحلیل داده­ها: تجزیه و تحلیل داده­ها با نرم افزار SAS و میانگین­ها با استفاده از آزمون دانکن در سطح احتمال 5 درصد مقایسه شدند.

نتایج

تبادلات گازی برگ: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر متقابل تیمار کودی و تنش خشکی بر سرعت فتوسنتز، هدایت روزنه­ای (P<0.05) و تعرق برگ (P<0.01) معنی­دار شد (جدول 3). کمترین و بیشترین مقدار سرعت فتوسنتز در بین تیمارهای کودی با 72/11 و 40/5 میکرمول بر متر مربع بر ثانیه به ترتیب در تیمارهای سولفات پتاسیم در تنش خشکی و کمپوست در شرایط بدون تنش خشکی مشاهده شد. در شرایط تنش خشکی سرعت فتوسنتز تیمار بایوچار به طور معنی­داری از تیمار کمپوست بیشتر بود. همچنین سرعت فتوسنتز تیمارهای آلی از تیمار سولفات پتاسیم بیشتر بود. سرعت فتوسنتز تیمارهای شاهد و سولفات پتاسیم با هم اختلاف معنی­داری نداشتند. افزایش سرعت فتوسنتز برگ با کاربرد تیمارهای کودی در شرایط تنش خشکی (با میانگین 3/29 درصد افزایش) بیشتر از شرایط بدون تنش (با میانگین 7/12 درصد افزایش) به دست آمد. در شرایط تنش خشکی، درصد افزایش سرعت فتوسنتز برگ با کاربرد سولفات پتاسیم، کمپوست و بایوچار به ترتیب در حدود 6، 9/33 و 7/88 درصد بیشتر از مقادیر آن در همین تیمارها در شرایط بدون تنش خشکی بود  (شکل 1 ج).

در شرایط بدون تنش خشکی هدایت روزنه­ای برگ در تیمارهای سولفات پتاسیم، کمپوست و بایوچار به ترتیب 18/0، 25/0 و 22/0 میکرومول برمتر مربع بر ثانیه و در شرایط تنش خشکی در تیمارهای سولفات پتاسیم، کمپوست و بایوچار به ترتیب  08/0، 08/0 و 12/0 میکرومول برمتر مربع بر ثانیه بود (شکل 1د).

میانگین سرعت تعرق برگ در شرایط بدون تنش خشکی در تیمارهای سولفات پتاسیم، کمپوست و بایوچار به ترتیب 29/8، 08/10 و 03/9 میلی­مول آب بر متر مربع بر ثانیه به دست آمد. میانگین سرعت تعرق برگ در شرایط تنش خشکی در تیمارهای سولفات پتاسیم، کمپوست و بایوچار به ترتیب 90/3، 74/4 و 67/7 میلی­مول آب بر متر مربع بر ثانیه بود (شکل 1).

کارایی مصرف آب فتوسنتزی: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر متقابل تیمار کودی و تنش خشکی بر کارایی مصرف آب فتوسنتزی معنی­دار شد (P<0.05) ولی بر کارایی مصرف آب ذاتی برگ انگور اثر معنی­دار نداشت (P>0.05)(جدول 3). کارایی مصرف آب فتوسنتزی تیمارهای سولفات پتاسیم و کمپوست در شرایط بدون تنش خشکی و تیمار شاهد در شرایط تنش خشکی با هم اختلاف معنی­داری نداشتند (شکل 1ه). بنابراین مقایسه کارایی مصرف آب فتوسنتزی در شرایط با و بدون تنش خشکی چندان ساده نیست. میانگین کارایی مصرف آب فتوسنتزی در شرایط تنش خشکی اختلاف کمی با مقدار آن در شرایط تنش خشکی (به ترتیب 3/1 و 2/1 میکرومول CO2 برمتر مربع بر ثانیه بر میلی­متر آب) داشت. با اینحال می­توان گفت در شرایط بدون تنش خشکی با کاربرد کودها در مقایسه با تیمار شاهد کارایی مصرف آب فتوسنتزی به طورمعنی­داری کاهش یافت (شکل 1ه). در شرایط بدون تنش خشکی با کاربرد کودها در مقایسه با تیمار شاهد سرعت فتوسنتز و سرعت تعرق برگ به ترتیب در حدود 5 تا 23 درصد (به ترتیب در تیمارهای بایوچار و کمپوست) و 20 تا 34 درصد (به ترتیب در تیمارهای سولفات پتاسیم و کمپوست) افزایش یافت. در شرایط تنش خشکی در مقایسه با تیمار شاهد در تیمار سولفات پتاسیم به دلیل افزایش سرعت فتوسنتز (در حدود 11 درصد) و کاهش سرعت تعرق برگ (حدود 7 درصد) و در تیمار کمپوست به دلیل افزایش بیشتر سرعت فتوسنتز (35 درصد) در مقایسه با سرعت تعرق برگ (12 درصد) کارایی مصرف آب فتوسنتزی افزایش یافت. در حالی که در تیمار بایوچار در مقایسه با تیمار شاهد سرعت فتوسنتز و سرعت تعرق برگ به ترتیب در حدود 42 و 46 درصد افزایش و کارایی مصرف آب فتوسنتزی کاهش یافت (شکل 1 ج، و).

 

 

جدول 3- تجزیه واریانس (میانگین مربعات) وزن خشک و غلظت پتاسیم، پارامترهای تبادلات گازی و کارایی مصرف آب فتوسنتزی و ذاتی برگ انگور برگ انگور با کاربرد سولفات پتاسیم، کمپوست و بایوچار در شرایط با و بدون تنش خشکی

منبع تغییرات

درجه آزادی

میانگین مربعات

ماده خشک

پتاسیم

فتوسنتز

هدایت روزنه­ای

تعرق

کارایی مصرف آب فتوسنتزی

کارایی مصرف آب ذاتی

بلوک

3

ns27/0

ns01/0

ns04/1

ns00/0

ns15/0

ns20/0

ns29/16

تنش خشکی

1

ns73/2

**37/0

**79/97

**11/0

**48/92

*11/0

**06/4724

کود

3

**69/0

**13/1

**65/11

**01/0

**13/14

*17/0

ns85/330

تنش خشکی× کود

3

**39/0

ns00/0

*22/5

*00/0

**47/6

*11/0

ns22/189

خطا

21

17/1

01/0

34/1

00/0

93/0

02/0

02/113

*و ** و ns به ترتیب معنی داری در سطح احتمال پنج و یک درصد و عدم معنی داری

 

شرایط تنش خشکی                      شرایط بدون تنش خشکی

 

 

شرایط تنش خشکی                                      شرایط بدون تنش خشکی

 

شرایط تنش خشکی                                      شرایط بدون تنش خشکی

 

شرایط تنش خشکی                                      شرایط بدون تنش خشکی

 

شرایط تنش خشکی                                      شرایط بدون تنش خشکی

شرایط تنش خشکی                                      شرایط بدون تنش خشکی

 

شرایط تنش خشکی                                      شرایط بدون تنش خشکی

شکل 1- اثر متقابل تیمار کودی و تنش خشکی بر الف) وزن خشک، ب) غلظت پتاسیم، ج) فتوسنتز، د) هدایت روزنه­ای، و) تعرق، ه) کارایی مصرف آب فتوسنتزی و ی) مصرف آب ذاتی برگ انگور. میانگین ­های داری حداقل یک حرف مشترک در سطح احتمال پنج درصد تفاوت معنی داری ندارند.

 

کارایی مصرف آب ذاتی: بیشترین کارایی مصرف آب ذاتی مربوط به تیمارهای کمپوست و شاهد (P>0.05)، سپس بایوچار و سولفات پتاسیم (P>0.05) هر دو در شرایط تنش خشکی بود. کارایی مصرف آب ذاتی برگ انگور در کلیه تیمارهای کودی در شرایط تنش خشکی بیشتر از شرایط بدون تنش خشکی بود. کارایی مصرف آب ذاتی در شرایط تنش خشکی در تیمارهای آلی بیشتر از تیمار سولفات پتاسیم بود. کارایی مصرف آب ذاتی در شرایط تنش خشکی در تیمارهای سولفات پتاسیم، کمپوست و بایوچار به ترتیب 9/16، 3/43 و 7/35 درصد نسبت به این تیمارها در شرایط بدون تنش خشکی افزایش یافت (شکل 1 ی).

وزن خشک برگ: اگرچه فتوسنتز و تعرق هر دو در شرایط تنش کاهش می­یابند، کارایی مصرف آب ذاتی گیاهان در شرایط تنش بهبود می­یابد که نشان می­دهد حفظ آب از محدود کردن فتوسنتز مهم­تر است (34). بررسی وزن خشک برگ در رابطه با کارایی مصرف آب فتوسنتزی برگ راهنمای خوبی برای تفسیر نتایج تبادلات گازی می­باشد.

در شرایط بدون تنش خشکی، اختلاف معنی­داری بین وزن خشک تیمارهای کودی و تیمار شاهد مشاهده نشد. ولی در شرایط تنش خشکی، وزن خشک به طور معنی­داری کاهش یافت (جدول 3). پیشتر نیز گزارش شده است که وزن خشک برگ سه رقم انگور در شرایط تنش خشکی کاهش داشته است (2). در شرایط تنش خشکی بیشترین وزن خشک در تیمارهای سولفات پتاسیم و بایوچار مشاهده شد. وزن خشک برگ در این دو تیمار با وزن خشک برگ در شرایط بدون تنش خشکی اختلاف معنی­داری نداشت (شکل 1الف).

بحث و نتیجه­گیری

تبادلات گازی: با مقایسه سرعت فتوسنتز برگ در هر دو شرایط با و بدون تنش خشکی در تیمارهای کاربرد کودها با تیمار شاهد می­توان نتیجه­گیری کرد که اولاً، میزان افزایش سرعت فتوسنتز برگ با کاربرد تیمارهای کودی در شرایط تنش خشکی بیشتر از شرایط بدون تنش می­باشد. ثانیاً، افزایش سرعت فتوسنتز برگ در تیمار بایوچار در شرایط تنش خشکی در مقایسه با شرایط بدون تنش خشکی بسیار بیشتر از سایر تیمارهای کودی بود.

به طور کلی، در شرایط تنش خشکی هدایت روزنه­ای برگ در کلیه تیمارهای کودی در مقایسه با شرایط بدون تنش خشکی کاهش یافت (به استثنای تیمار بایوچار). گزارش شده است که تغییرات هدایت روزنه­ای و فتوسنتز برگ انگور رقم بیدانه سفید در تنش­های خشکی ملایم تا شدید رابطه مثبت داشتند. به گونه­ای که با افزایش هدایت روزنه­ای از صفر تا 4/0 میکرو مول بر مترمربع بر ثانیه فتوسنتز از صفر تا حدود 13 میکرومول CO2 برمتر مربع بر ثانیه افزایش یافت (13).

با کاربرد کودها در شرایط با و بدون تنش خشکی سرعت تعرق برگ در مقایسه با تیمار شاهد افزایش یافت (به استثنای تیمار سولفات پتاسیم در شرایط تنش خشکی). سرعت تعرق برگ بین تیمارهای شاهد، سولفات پتاسیم و کمپوست اختلاف معنی­داری وجود نداشت. انگور ویژگی ایزوهیدریک دارد. در سلولهای محافظ روزنه گیاهان ایزوهیدریک گیرنده­هایی هستند که در هنگام دریافت پیام تنش باعث بسته ماندن روزنه­ها و حفظ پتانسیل آب برگ می­شوند (8). بسته شدن روزنه­ها و به دنبال آن کاهش تعرق در شرایط تنش خشکی و شوری، سازوکار مؤثری در صرفه جویی آب مصرفی است (49).

در شرایط تنش خشکی گیاه با بستن روزنه­های خود از هدر روی آب جلوگیری می­کند. بنابراین با شروع دوره خشکی تا مدتی گیاه تعرق و هدایت روزنه­ای خود را در سطح حداکثر نگه می­دارد ولی با تداوم خشکی تعداد روزنه­ها کاهش پیدا می­کند (37). کاهش هدایت روزنه­ای، تعرق و فتوسنتز برگ انگور در شرایط تنش خشکی توسط محققین دیگر گزارش شده است (35، 49، 38، 24). نتایج اثر کاربرد کمپوست بر شاخص های فتوسنتزی در مراحل فنولوژیک عدس (Lens culinaris Medik.) در شرایط تنش خشکی نشان داد که در مرحله گیاهچه­ای در شرایط تنش ملایم، افزودن کمپوست به خاک منجر به افزایش معنی­دار CO2  درون سلول، فتوسنتز و تعرق در مقایسه با شاهد شد (1). همچنین گزارش شده است که در شرایط تنش خشکی هدایت روزنه­ای، سرعت تعرق و سرعت فتوسنتز آنیسون (Pimpinella anisum L.) به طور معنی­داری کاهش یافتند (4). نتایج محلول‌پاشی با کود نانوپتاسیم در شرایط تنش خشکی نشان داد افزایش سطوح نانوپتاسیم باعث بهبود معنی‌دار ارتفاع بوته، تعداد پنجه در گیاه، عملکرد تر و خشک، درصد و عملکرد اسانس، کلروفیل aوb، رطوبت نسبی برگ، افزایش پرولین و کربوهیدرات نعنا فلفلی (Mentha piperita L.) گردید. در مجموع محلول پاشی نانو پتاسیم اثر تنش  خشکی را کاهش داد (7). نتایج بررسی اثر تنش خشکی بر چهار رقم کدوی تخمه کاغذی (Cucurbita pepo L.) نشان داد که تنش خشکی سبب کاهش فتوسنتز، شدت تعرق، هدایت روزنه­ای و محتوای رطوبت نسبی شد (6).

میزان تحمل گیاه به تنش شوری یا خشکی را نمی­توان با پارامترهایی همچون سرعت آسیمیلاسیون (فتوسنتز) کل و سرعت تعرق کل ارزیابی نمود. اینکه گیاهان چگونه بتوانند از آب قابل دسترس برای تولید یک واحد فتوسنتزی استفاده کنند (که با کارایی مصرف آب فتوسنتزی تخمین زده می­شود)، تحمل گیاهان به تنش شوری یا خشکی را ارزیابی می­کند (46).

کارایی  مصرف  آب  فتوسنتزی:   کارایی   مصرف   آب

فتوسنتزی شاخص فیزیولوژیک مهمی است که توانایی گیاهان را به نگهداری سرعت آسیمیلاسیون دی اکسید کربن در شرایطی که روزنه­ها کمتر باز هستند، مربوط می­­سازد (36).

در شرایط بدون تنش خشکی با کاربرد کودها در مقایسه با شرایط بدون کاربرد کود، با وجود افزایش سرعت فتوسنتز برگ به دلیل افزایش سرعت تعرق برگ، کارایی مصرف آب فتوسنتزی کاهش یافت. مقایسه کارایی مصرف آب فتوسنتزی در تیمار بایوچار در شرایط با و بدون تنش خشکی نشان داد که کارایی مصرف آب فتوسنتزی در تیمار بایوچار در شرایط تنش خشکی به طور معنی­داری بیشتر از شرایط بدون تنش خشکی است (شکل 1ه). کاهش محتوای رطوبت خـاک تـا 50 درصـد ظرفیت نگهداشت آب خاک منجـر بـه افزایش معنی­داری کارایی مصـرف آب گیاه دارویی نوروزک (Salvia leriifolia Benth) نسـبت بـه تیمـار بدون تنش خشکی شـد (5).

کارایی مصرف آب ذاتی: بایوچار باعث افزایش فتوسنتز، هدایت روزنه­ای و سرعت تعرق برگ گوجه فرنگی تحت شرایط تنش خشکی می­شود (19). پیشتر گزارش شده است که کاربرد بایوچار در شرایط تنش خشکی باعث افزایش سرعت تعرق و کارایی مصرف آب برگ ذرت شد (30). کودهای آلی به علت تأمین آب کافی گیاه موجب بهبود فتوسنتز و کارایی مصرف آب ذاتی برگ گیاه می­شوند. بایوچار باعث افزایش کارایی آب مصرفی در خاک های شنی می­شود (47). کاربرد بایوچار می­تواند راهکاری مؤثر برای مدیریت باغ­های انگور در مناطق مستعد به خشکسالی به عنوان جایگزینی برای آبیاری مکمل باشد. همچنین دیده شده است که با کاربرد بایوچار محتوای آب خاک و در نتیجه آب قابل­ دسترس گیاه انگور افزایش یافته و در سال­هایی با بارندگی کم تأثیر بایوچار بیشتر بود (27). افزایش کارایی مصرف آب با کاربرد بایوچار در شرایط با و بدون تنش خشکی در مقایسه با شرایط بدون کاربرد بایوچار پیشتر گزارش شده است (33). دلیل افزایش کارایی مصرف آب با کاربرد بایوچار به افزایش غلظت پتاسیم برگ به دلیل دسترسی بیشتر به پتاسیم پیوند یافته با بایوچار نسبت داده شده است (21). مقادیر کافی پتاسیم برگ مقاومت گیاه در برابر تنش خشکی را افزایش داده و با تنظیم روابط آبی کارایی مصرف آب و شرایط رشد گیاه در شرایط تنش خشکی را بهبود می­بخشد (48). گیاهانی که کمبود پتاسیم دارند، کمتر می­توانند در مقابل تنش خشکی مقاومت کنند و این بیشتر به دلیل عدم توانایی آنها در استفاده کامل از آب در دسترس می باشد (31). غلظت پتاسیم برگ انگور به طور معنی­داری (P<0.01) در تیمار بایوچار در مقایسه با کمپوست و سولفات پتاسیم بیشتر بود. غلظت پتاسیم برگ در تیمار بایوچار در شرایط با و بدون تنش خشکی به طور معنی­داری بیشتر از سایر تیمارها بود (شکل 1ب).

با کاربرد کودها هم در شرایط تنش خشکی و هم در شرایط بدون تنش خشکی، مقدار پتاسیم قابل جذب خاک به طور معنی­داری (P<0.01) افزایش یافت. در شرایط با و بدون تنش خشکی، مقدار پتاسیم قابل جذب خاک به ترتیب در تیمار بایوچار بیش از سولفات پتاسیم و کمپوست بود (شکل 2). پتاسیم کود سولفات پتاسیم با وجود قابلیت انحلال بالا در آب (110 گرم در لیتر در دمای 20 درجه سانتیگراد) (39)، به سرعت آزاد شده و توسط کانی­های تثبیت کننده پتاسیم خاک (3) تثبیت شدند. در حالی که پتاسیم موجود در کمپوست و بایوچار به کندی آزاد شده و به تدریج در اختیار گیاه قرار گرفتند.

نتایج این تحقیق نشان داد که تنش خشکی سبب کاهش معنی­دار سرعت فتوسنتز، هدایت روزنه­ای و تعرق برگ انگور شد. با اینحال با کاربرد کودهای سولفات پتاسیم، کمپوست و بایوچار اثر تنش خشکی جبران شد. به گونه­ای که بیشترین کارایی مصرف آب فتوسنتزی برگ در شرایط تنش خشکی در تیمار کمپوست مشاهده شد.

 

شرایط تنش خشکی                                      شرایط بدون تنش خشکی

شکل 2- اثر متقابل تیمار کودی و تنش خشکی بر پتاسیم قابل جذب خاک. میانگین ­های داری حداقل یک حرف مشترک در سطح احتمال پنج درصد تفاوت معنی داری ندارند.

 

کارایی مصرف آب فتوسنتزی برگ در تیمارهای سولفات پتاسیم، کمپوست و بایوچار در شرایط تنش خشکی به ترتیب در حدود 4، 26 و 14 درصد بیشتر از مقدار آن در همین تیمارها در شرایط بدون تنش بود. همچنین کارایی مصرف آب ذاتی برگ انگور در تیمارهای کودی در شرایط تنش خشکی بیشتر از همین تیمارها در شرایط بدون تنش به دست آمد. نتایج نشان داد که بیشترین غلظت پتاسیم برگ در تیمار بایوچار هم در شرایط تنش خشکی و هم در شرایط بدون تنش (P<0.05) بود. در نهایت داده­های وزن خشک برگ مشخص نمود که بین وزن خشک برگ کلیه تیمارها در شرایط بدون تنش خشکی و تیمارهای سولفات پتاسیم و بایوچار در شرایط تنش خشکی اختلاف معنی­داری وجود نداشت. در حالی که وزن خشک تیمار کمپوست به طور معنی­داری از تیمارهای نامبرده شده کمتر بود. نتایج بررسی وضعیت تغذیه­ای نشان داد که در شرایط تنش خشکی با کاربرد بایوچار در مقایسه با  کمپوست و سولفات پتاسیم، غلظت فسفر، پتاسیم، منیزیم، مس و منگنز برگ انگور به طور معنی­داری بیشتر بود (11). نتایج بررسی تغییرات برخی ویژگی­های بیوشیمیایی برگ انگور نشان داد که نسبت کروفیل a به b و وزن خشک برگ انگور در مقایسه با شرایط بدون کاربرد کود بهبود یافت. نسبت کلروفیل a به b، 95/2، 30/3 و 02/7 درصد به ترتیب در تیمارهای بایوچار، سولفات پتاسیم و کمپوست در مقایسه با تیمار شاهد افزایش یافت (12). بررسی اثر مدیریت کودی در شرایط تنش خشکی بر فعالیت آنزیم­های آنتی اکسیدان برگ انگور نشان داد که در شرایط تنش خشکی بین تیمارهای کودی، فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز در تیمار سولفات پتاسیم به طور معنی­داری کمتر از تیمارهای کمپوست و بایوچار بود. فعالیت آنزیم پراکسیداز در تیمار کمپوست به طور معنی­داری بیشتر از تیمارهای سولفات پتاسیم و بایوچار بود. همچنین، بیشترین مقدار پروتئین محلول در تیمار بایوچار دیده شد. افزایش پروتئین محلول برگ انگور با کاربرد بایوچار در شرایط تنش خشکی به افزایش فعالیت آنزیم­های سوپراکسید دیسموتاز و پراکسیداز و قابلیت جذب عناصر غذایی پر مصرف و کم مصرف نسبت داده شد (10). بنابراین، به منظور توصیه کودی برای انگور در خاک مورد مطالعه و خاک­های مشابه، به دلیل آزاد شدن سریع سولفات پتاسیم و کاهش قابلیت دسترسی آن با تثبیت توسط کانیهای 2:1 موجود در خاک، کاربرد کودهای آلی توصیه می­شود. کودهای آلی با افزایش ظرفیت نگهداشت آب خاک و آزاد کردن تدریجی پتاسیم و سایر عناصر غذایی باعث افزایش پتاسیم قابل جذب خاک و بهبود وضعیت تغذیه­ای پتاسیم برگ و افزایش کارایی مصرف آب می­شوند. از آنجایی که نتایج این تحقیق نشان داد که با وجود تنش خشکی غلظت پتاسیم و وزن خشک برگ انگور در تیمار بایوچارکاهش نیافت، کاربرد بایوچار توصیه می­شود.

سپاسگزاری

از جناب آقای مهندس ارسلان احمدی برای ارائه مشاوره­های ارزشمند درزمینه باغبانی صمیمانه سپاسگزاریم.

  • 1- احمدپور، ر.، آرمند، ن.، حسین زاده، س. ر.، ریگی، گ. (1397). تأثیر کود کمپوست بر برخی پارامترهای فتوسنتزی در سه مرحله رشد گیاه عدس (Lens culinaris Medik.) تحت تنش خشکی. مجله پژوههای گیاهی (مجله زیست شناسی ایران)(علمی). 31(4): 767-780.

    2- آران، م.، عابدی، ب.، تهرانی فر، ع.، و پارسا، م. (1396). بررسی اثر خشکی و رطوبتی مجدد بر برخی صفات مورفولوژیکی و فیزبولوژیکی سه رقم انگور. نشریه علوم باغبانی. 31 (2). 315-326.

    3- امیری نژاد ع.ا.، باقر نژاد، مجید. (۱۳۷۷). روند کلسیمی شدن خاکها در یک ردیف توپوگرافی در شرایط نیمه خشک کرمانشاه. مجله علوم آب و خاک. ۲ (۴) :۳۳-۴۷.

    4- حیدری، ن.، پوریوسف، م و توکلی، ا. (1393). تأثیر تنش خشکی بر فتوسنتز، پارامترهای وابسته به آن و محتوای نسبی آب گیاه آنیسون (Pimpinella anisum L.). مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیست شناسی ایران). 27 (5). 829-839.

    5- دشتی، م.، کافی، م.، توکلی، ح و میرزا، م. (1394). بررسی برخی شاخص­های مورفوفیزیولوژیکی گیاه نوروزک تحت شرایط ‏تنش خشکی. مجله تحقیقات محصولات زراعی ایران. 13(2). 298-307. ‏

    6- زینالی، م.، ملکی زنجانی، ب.، مرادی، پ.، شکاری، ف. (1398). اثر تنش خشکی روی برخی از خصوصیات فیزیولوژیکی، عملکرد و اجزای آن در چهار رقم کدوی تخمه کاغذی ( Cucurbita pepo L.). مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیست شناسی ایران)(علمی). 32(2): 439-452.

    7- ساعدی، ف.، سیروس مهر، ع.، جوادی، ت. (1399). اثر کود نانوپتاسیم بر برخی صفات مورفوفیزیولوژیکی نعنافلفلی (Mentha piperita L) در شرایط تنش خشکی. مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیست شناسی ایران)(علمی). 33(1): 35-45.

    8- سوخت سرایی، ر.، عبادی، ع، سلامی، ع. ر.، لسانی، ح. (1396). بررسی شاخص­های اکسیداتیو در سه رقم انگور (Vitis vinifera L.) در شرایط تنش خشکی. علوم باغبانی ایران. 48 (1). 85-98.

    9- سی و سه مرده، ع.، احمدی، ع.، پوستینی، ک و ابراهیم زاده، ح. (1383). عوامل روزنه­ای و غیرروزنه­ای کنترل کننده فتوسنتز و ارتباط آن با مقاومت به خشکی در ارقام گندم. مجله علوم کشاورزی ایران. 35 (1). 93- 106.

    10- صفری، ا. (1397). مقایسه کاربرد بایوچار، کمپوست و پتاسیم بر برخی ویژگی های انگورتحت شرایط تنش خشکی، پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه رازی.

    11- صفری، ا.، فاطمی، ا.، سعیدی، م.، کلاهچی، ز. (1399). تأثیر مدیریت کودی و تنش خشکی بر وضعیت تغذیه­ای انگور بیدانه قرمز در شرایط گلخانه ای. مدیریت خاک و تولید پایدار، 10(1). 119-136.

    12- صفری، ا.، فاطمی، ا.، سعیدی، م.، کلاهچی، ز. (1400). تغییرات برخی ویژگی‌های بیوشیمیایی برگ انگور بیدانه قرمز متأثر از تنش خشکی و کاربرد برخی کودهای آلی و شیمیایی. علوم باغبانی، 35(2)، 267-281.

    13- طلایی، ع.، قادری، ن.، عبادی، ع.، لسانی، ح. (1390). پاسخ­های بیوشیمیایی دو رقم انگور ساهانی و بیدانه سفید به تغییرات ‏پتانسیل آب خاک. نشریه علوم باغبانی ایران. 42(3). 301-308‏

    14- عزیزآبادی، ا.، گلچین، ا و دلاور، م. ا. (1393). تأثیر پتاسیم و تنش خشکی بر شاخص های رشد و غلظت عناصر غذایی برگ گیاه گلرنگ. علوم و فنون کشت­های گلخانه­ای. 19(5). 65-80..

    15- عزیزی، ح.، حسنی، ع.، رسولی صدقیان، ح. ، عباسپور، ن و دولتی بانه، ح. (1395). تأثیر محلول پاشی سیلیکات پتاسیم و سولفات روی بر برخی ویژگی­های فیزیولوژیک دو رقم انگور در شرایط تنش شوری. علوم باغبانی ایران. 47(4). 798-810..

    16- قادری، ن.، و طلایی، ع.، و عبادی، ع.، و لسانی، ح. (1389). تاثیر تنش خشکی و آبیاری مجدد بر برخی خصوصیات فیزیولوژیکی سه رقم انگور ساهانی، فرخی و بیدانه سفید. مجله علوم باغبانی ایران (علوم کشاوری ایران)، 41(2)، 179-188.

    17- مهری ح.ر.، قبادی س.، بانی نسب ب.، احسان زاده پ.، غلامی م. (۱۳۹۳). بررسی برخی پاسخ های فیزیولوژیک و مورفولوژیک چهار رقم انگور ایرانی(Vitis vinifera L.)  به تنش خشکی در شرایط درون شیشه ای. مجله فرآیند و کارکرد گیاهی. ۳ (۱۰).۱۱۵-۱۲۶.

    18- نورزاد، س.، احمد ا.، مقدم، م و دانشفر، ا. (1393). اثر تنش خشکی بر عملکرد، اجزای عملکرد و اسانس گیاه دارویی گشنیز در تأثیر انواع کودآلی و شیمیایی. به زراعی کشاورزی. دانشگاه تهران. 16(2). 289-302.



    • Akhtar, S. S., Li, G., Andersen, M. N., & Liu, F. (2014). Biochar enhances yield and quality of tomato under reduced irrigation. Agricultural Water Management, 138, 37-44.
    • Baronti, S., Vaccari, F., Miglietta, F., Calzolari, C., Lugato, E., Orlandini, S., Genesio, L. (2014). Impact of biochar application on plant water relations in Vitis vinifera (L.). European Journal of Agronomy, 53, 38-44.
    • Biederman L.A., and Harpole W.S. 2013. Biochar and its effects on plant productivity and nutrient cycling: a meta‐analysis. GCB Bioenergy 5(2): 202-214.
    • Bybordi, A., & Shabanov, J. A. (2010). Effects of the foliar application of magnesium and zinc on the yield and quality of three grape cultivars grown in the calcareous soils of iran. Notulae Scientia Biologicae, 2(2), 81-86.
    • Condon, A. G., R. Richards, G. Rebetzke and G. Farquhar (2002). "Improving intrinsic water‐use efficiency and crop yield." Crop science 42(1): 122-131.
    • Conesa, M., De La Rosa, J., Domingo, R., Banon, S., & Perez-Pastor, A. (2016). Changes induced by water stress on water relations, stomatal behaviour and morphology of table grapes (cv. Crimson seedless) grown in pots. Scientia Horticulturae, 202, 9-16.
    • Fischer, G., Frohberg, K., Parry, M. L., & Rosenzweig, C. (1995). Climate change and world food supply, demand, and trade. Climate Change and Agriculture: Analysis of Potential International Impacts(climatechangean), 341-382.
    • (2016). Production statistics crops processed. Available at: https://knoema.com/FAOPRDSC2017/production-statistics-crops-crops-processed.
    • Genesio, L., Miglietta, F., Baronti, S., & Vaccari, F. P. (2015). Biochar increases vineyard productivity without affecting grape quality: Results from a four years field experiment in Tuscany. Agriculture, Ecosystems & Environment, 201, 20-25.
    • Grzebisz, W., Gransee, A., Szczepaniak, W., & Diatta, J. (2013). The effects of potassium fertilization on water‐use efficiency in crop plants. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 176(3), 355-374.
    • Gupta, P., Gupta, P., & Gupta, P. (1999). Soil, plant, water and fertilizer analysis: Agro Botanica.
    • Haider, G., Koyro, H. W., Azam, F., Steffens, D., Müller, C., & Kammann, C. (2015). Biochar but not humic acid product amendment affected maize yields via improving plant-soil moisture relations. Plant and Soil, 395(1-2), 141-157.
    • Havlin, J. L., Tisdale, S. L., Nelson, W. L., & Beaton, J. D. (2016). Soil fertility and fertilizers (8th Edition): Pearson Education India.
    • Jifon, J. L., & Lester, G. E. (2009). Foliar potassium fertilization improves fruit quality of field‐grown muskmelon on calcareous soils in south Texas. Journal of the Science of Food and Agriculture, 89(14), 2452-2460.
    • Kammann, C. I., Linsel, S., Gößling, J. W., & Koyro, H.-W. (2011). Influence of biochar on drought tolerance of Chenopodium quinoa Willd and on soil-plant relations. Plant and Soil, 345, 195-210.
    • Keshavarz Afshar, R., Hashemi, M., DaCosta, M., Spargo, J., & Sadeghpour, A. (2016). Biochar Application and Drought Stress Effects on Physiological Characteristics of Silybum marianum. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 47(6), 743-752.
    • Lawlor, D. W., & Cornic, G. (2002). Photosynthetic carbon assimilation and associated metabolism in relation to water deficits in higher plants. Plant, cell & environment, 25(2), 275-294.
    • Li, F., Bao, W., & Wu, N. (2009). Effects of water stress on growth, dry matter allocation and water-use efficiency of a leguminous species, Sophora davidii. Agroforestry systems, 77(3), 193-201.
    • Lopez, F. B., Setter, T. L., & McDavid, C. R. (1988). Photosynthesis and water vapor exchange of pigeonpea leaves in response to water deficit and recovery. Crop Science, 28(1), 141-145.
    • Lovisolo, C., Perrone, I., Carra, A., Ferrandino, A., Flexas, J., Medrano, H., & Schubert, A. (2010). Drought-induced changes in development and function of grapevine (Vitis spp.) organs and in their hydraulic and non-hydraulic interactions at the whole-plant level: a physiological and molecular update. Functional plant biology, 37(2), 98-116.
    • Malhotra, S. K. (2016). Water soluble fertilizers in horticultural crops–An appraisal. Indian J. agric. Science, 86(10), 1245-1256.
    • Marschner, H. (2011). Marschner's mineral nutrition of higher plants: Academic press.
    • Movahedi Naeeni, S. A., Bagheri, M. R., Ghorbani, M. H., & Riahi, R. (2011). Effect of different irrigation methods on potassium uptake by wheat from soils with high surface area and uncontinuous diffuse double layer.
    • Sirousmehr, A., Arbabi, J., & Asgharipour, M. R. (2014). Effect of drought stress levels and organic manures on yield, essential oil content and some morphological characteristics of sweet basil (Ocimum basilicum). Adv Environ Biol, 8(4), 880-885.
    • Sparks, D. L., Page, A. L., Helmke, P. A., Loeppert, R. H., Soltanpour, P. N., Tabatabai, M. A., . . . Sumner, M. E. (1996). Methods of soil analysis. Part 3-Chemical methods: Soil Science Society of America Inc.
    • Stiller, W. N., Read, J. J., Constable, G. A., & Reid, P. E. (2005). Selection for water use efficiency traits in a cotton breeding program. Crop Science, 45(3), 1107-1113.
    • Tardieu, F., Parent, B., Caldeira, C. F., & Welcker, C. (2014). Genetic and physiological controls of growth under water deficit. Plant Physiology, 164(4), 1628-1635.
    • Upadhyay, A., Gaonkar, T., Upadhyay, A. K., Jogaiah, S., Shinde, M. P., Kadoo, N. Y., & Gupta, V. S. (2018). Global transcriptome analysis of grapevine (Vitis vinifera L.) leaves under salt stress reveals differential response at early and late stages of stress in table grape cv. Thompson Seedless. Plant Physiology and Biochemistry, 129, 168-179.
    • Uzoma, K. C., Inoue, M., Andry, H., Fujimaki, H., Zahoor, A., & Nishihara, E. (2011). Effect of cow manure biochar on maize productivity under sandy soil condition. Soil Use and Management, 27(2), 205-212.
    • Wang, M., Zheng, Q., Shen, Q., & Guo, S. (2013). The critical role of potassium in plant stress response. International Journal of Molecular Sciences, 14(4), 7370-7390.
    • Wang, Z.X, Chen, L., Al, J., Qin, H.Y., Liu, Y.X, Xu, P.L., Jiao, Z.Q., Zhao, Y. & Zhang, Q.T. (2012). Photosynthesis and activity of photosystem II in response to drought stress in Amur Grape (Vitis amurensis Rupr.). Photosynthetica, 50(2), 189-196.
    • Xoconostle-Cazares, B., Ramirez-Ortega, F. A., Flores-Elenes, L., & Ruiz-Medrano, R. (2010). Drought tolerance in crop plants. Am J Plant Physiol, 5(5), 1-16.
    • Zamboni, M., Garavani, A., Gatti, M., Vercesi, A., Parisi, M. G., Bavaresco, L., & Poni, S. (2016). Vegetative, physiological and nutritional behavior of new grapevine rootstocks in response to different nitrogen supply. Scientia Horticulturae, 202, 99-106.
Journal of Plant Research (Iranian Journal of Biology)
Volume 35, Issue 4
November 2022
Pages 836-847
  • Receive Date: 02 May 2020
  • Revise Date: 03 June 2021
  • Accept Date: 06 October 2021