بررسی تأثیر محلول‌پاشی اسید هیومیک و نانوکیتوزان بر برخی ویژگی‌های کیفی بذر گندم نان در شرایط دیم

نویسندگان

1 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

2 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

3 مرکز تحقیقات غلات، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

4 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

doi
10.22126/cbb.2025.12382.1113
چکیده

مقدمه: گندم غذای اصلی 5/2 میلیارد نفر و تأمین‌کننده ۵۰٪ کالری در مناطق خشک آفریقا و آسیا از جمله ایران است. اسید هیومیک و کیتوزان دو ترکیب آلی طبیعی هستند که از راه تأثیر بر ویژگی‌های گوناگون گیاه زراعی مانند واکنش‌های فیزیولوژیک، بر تحمل به خشکی و کیفیت بذر تأثیر می‌گذارد. با این­حال نانو کیتوزان به دلیل اندازه کوچک و نسبت سطح به حجم بالاتر کارایی بیشتری از کیتوزان بالک دارد. از سوی دیگر به‌کارگیری هم‌زمان اسید هیومیک و نانو-کیتوزان با تأثیرگذاری بر مکانیسم‌های مولکولی تاثیر بیشتری بر بهبود کیفیت بذر گندم در شرایط دیم دارد. از آنجاییکه انجام پژوهش‌های کاربردی در مورد تنش خشکی به عنوان یکی از مهم‌ترین تهدیدهای امنیت غذایی جهانی اهمیت فراوانی دارد، این آزمایش با هدف بررسی امکان بهبود برخی شاخص‏های کیفی دانه گندم با محلول‏پاشی اسید هیومیک و نانو کیتوزان در منطقه کرمانشاه انجام شد.مواد و روش‌ها: آزمایش در سال زراعی 1403-1402 در مزرعه پژوهشی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی به صورت طرح فاکتوریل در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی با سه تکرار روی رقم هشترود گندم نان در شرایط دیم اجرا شد. فاکتورها شامل محلول‏پاشی اسید هیومیک در سه غلظت (0، 5 و 10 گرم در لیتر) و نانو کیتوزان در سه غلظت (0 ،250 و 500 پی‏پی‎ام) بودند. محلول‏پاشی اسید هیومیک و نانو کیتوزان در ابتدای مراحل ساقه‏دهی و ابتدای گلدهی گندم انجام و صفات عملکرد دانه، میزان گلوتن، وزن هکتولیتر، درصد پروتئین، همچنین پرولین و غلظت کلروفیل کل برگ پرچم اندازه‌گیری شد.یافته‌ها: بر اساس نتایج تجزیه واریانس، اثر اسید هیومیک و نانو کیتوزان بر عملکرد و پروتئین دانه (P≤0/01) معنی‏دار شد. همچنین اثر متقابل اسید هیومیک × نانوکیتوزان بر شاخص گلوتن، پرولین برگ (P≤0/05)، محتوای کلروفیل کل برگ و وزن هکتولیتر (P≤0/01) معنی‌دار بود. بیشترین محتوای کلروفیل برگ در گیاهان تیمار شده با غلظت 500 پی‏پی‏ام نانو کیتوزان همراه با 10 گرم اسید هیومیک در لیتر مشاهده شد، در حالیکه در هر سه سطح اسید هیومیک، استفاده از 500 و 250 پی‏پی‏ام نانو کیتوزان، پرولین برگ را نسبت به شاهد افزایش داد. به گونه‏ای که بیشترین میزان پرولین برگ در تیمار ترکیبی 500 پی‏پی‏ام نانو کیتوزان با 10 و 5 ‏گرم اسید هیومیک در لیتر (به‌ترتیب 84/0 و 82/0 میلی‏گرم بر گرم وزن‏تر برگ) به‌دست آمد. افزون بر این افزایش سطوح اسید هیومیک میزان پروتئین دانه را به طور معنی‏داری افزایش داد. بیشترین و کمترین میزان پروتئین دانه به ترتیب به کاربرد 10 گرم اسید هیومیک در لیتر (22/14 درصد) و تیمار شاهد (40/12 درصد) مربوط بود. حداکثر گلوتن دانه نیز از کاربرد همزمان 500 پی‏پی‏ام نانو کیتوزان و 10 گرم در لیتر اسید هیومیک بود که نسبت به تیمار شاهد 60/5 درصد گلوتن بیشتری داشت. همچنین بیشترین میزان وزن هکتولیتر در غلظت 500 پی‏پی‏ام نانو کیتوزان و مصرف 10 و 5 گرم در لیتر اسید هیومیک با میزان 33/76 و 66/75 کیلوگرم مشاهده شد. در نهایت محلول‌پاشی اسید هیومیک و نانو کیتوزان عملکرد دانه را به ترتیب 11/83 و 89/158 کیلوگرم در هکتار نسبت به شاهد افزایش دادند.نتیجه‌گیری: تأثیر مثبت مصرف اسید هیومیک و نانو کیتوزان به­طور مستقیم با افزایش عملکرد و به­طور غیر مستقیم با افزایش کیفیت گندم تولیدی و بهبود افزایش بهره‌وری مصرف نان، به تأمین امنیت غذایی کمک می‌کند. با این­حال چالش‌های پیش رو مانند مکانیزاسیون و نیروی کارگری مورد نیاز برای محلول‌پاشی در مزارع دیم که بیشتر تحت مدیریت کشاورزان خرده‌پا است نیز باید مورد توجه قرار گیرد. در این ارتباط شاید روش‌های نوین کشاورزی مانند کشاورزی دقیق، بتواند نقش برجسته‌ای داشته باشد.