التحفيز الحيوي بالكايتوسان العادي والنانوي في بعض صفات النمو لشتلات التيكوماTecoma stans (L.) Juss. Ex Kunth. تحت مستويات مختلفة من الإجهاد المائي

رسالة ماجستير

اسم الباحث : أحمد حمزة حسن الشريفي

اسم المشرف : الأستاذ الدكتور صباح غازي شريف باجلان

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية الزراعة

الاختصاص : البستنة وهندسة الحدائق

سنة نشر البحث : 2023

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث


أجريت الدراسة في الظلة المغطاة بالساران الأخضر بنسبة تظليل (50 %) من شدة الإضاءة الطبيعية التابعة إلى مشتل العتبة الحسينية المقدسة في منطقة الحافظ التابع لقضاء الحسينية للمدة من بداية شهر شباط وإلى شهر تشرين الأول من عام 2022 لدراسة تأثير الكايتوسان العادي والنانوي على شتلات شجيرة التيكوما Tecoma stans (L.) Juss. ex Kunth بعمر (10 شهر) تحت تأثير مستويات مختلفة من الإجهاد المائي حيث شمل العامل الأول استخدام ثلاثة مستويات من الاجهاد المائي بنسبة (50 و75 و100 %) من قيمة السعة الحقلية، والعامل الثاني الكايتوسان العادي بثلاثة تراكيز (0 و150 و300 ملغم. لتر-1)، والعامل الثالث الكايتوسان النانوي بثلاثة تراكيز (0 و150 و300 ملغم. لتر-1)، وبذلك تصبح التجربة عامليه بثلاثة عوامل (3 x 3 x 3) و(27) معاملة عاملية، أستخدم تصميم القطاعات العشوائي الكامل بثلاثة قطاعات وبهذا يكون عدد الوحدات التجريبية في الدراسة (81) وحدة تجريبية وكل وحدة تجريبية مكونه من (5) مشاهدات، وأجريت عملية تحليل البيانات إحصائياً لجميع الصفات المدروسة وفق تصميم التجربة باستخدام الحاسبة الإلكترونية وبرنامج SAS للتحليل الاحصائي (2012)، كما تم مقارنة الأوساط الحسابية للمعاملات إحصائياً حسب اختبار دنكن متعدد الحدود.
أظهرت نتائج التأثير المنفرد للإجهاد المائي تفوق الشتلات التي عوملت بمعاملة الإجهاد المائي الخفيف بنسبة (100 %) من قيمة السعة الحقلية معنوياً في معظم صفات النمو الخضري والجذري والكيميائي المدروسة ومنها الزيادة في ارتفاع الشتلات وعدد الأوراق وطول وقطر وحجم الجذر وصفة الوزن الجاف للمجموع الجذري والمحتوى الرطوبي النسبي في الأوراق ومحتوى الأوراق من الكربوهيدرات والبروتينات الكلية ومحتوى الأوراق من الكلوروفيل الكلي وa وb فضلاً عن محتواها من عنصر النتروجين والفسفور والبوتاسيوم ونشاط أنزيم الكتاليز، في حين سجل أدنى تراكم من البرولين في الشتلات التي عوملت بالإجهاد المائي الخفيف بنسبة (100 %) من قيمة السعة الحقلية، وبينت نتائج التأثير المنفرد للمخصب الحيوي الكايتوسان العادي والنانوي تفوق الشتلات التي عوملت بالتركيز (300 ملغم. لتر-1) في معظم الصفات المدروسة باستثناء صفة ثباتية الأغشية الخلوية قياساً إلى معاملة المقارنة التي سجلت شتلاتها أدنى معدل معنوي في جميع الصفات المدروسة.
أظهرت نتائج التداخلات الثنائية بين الاجهاد المائي بنسبة (100 %) من قيمة السعة الحقلية والكايتوسان العادي تركيز (300 ملغم. لتر-1) تفوق معنوي في أغلب الصفات النمو الخضري والجذري فضلاً عن الصفات الكيميائية، ومنها صفة الزيادة في ارتفاع الشتلات بمعدل بلغ (67.77 سم) والزيادة في قطر الساق بمعدل بلغ (2.455 ملم) والزيادة في عدد الأوراق بمعدل بلغ (19.11 ورقة) وكذلك الزيادة في عدد الأفرع بمعدل بلغ (2.77 فرع) وطول الجذر الرئيس بمعدل بلغ (65.88 سم) وقطر الجذر الرئيس بمعدل بلغ (9.27 ملم) وحجم الجذر بمعدل بلغ (67.333 سم3) والوزن الجاف للمجموع الجذري بمعدل بلغ (14.666 غم) وصفة المحتوى الرطوبي النسبي بمعدل بلغ (84.47 %) فضلاً عن الكربوهيدرات بمعدل بلغ (2.756 مايكروغرام. غم-1) والبروتينات الكلية بمعدل بلغ (15.21 %) وكذلك صفة محتوى الأوراق من الكلوروفيل الكلي وa وb وبمعدل بلغ على الترتيب (1.782 و1.289 و0.493 ملغم. غم-1) وبلغ معدل صفة محتوى الأوراق من عنصر النتروجين والفسفور والبوتاسيوم على الترتيب (2.435 و0.34 و1.306 %) ومعدل نشاط أنزيم الكتاليز بلغ (9.956 وحدة. غم-1. دقيقة) وبلغ محتوى الأوراق من الحامض الاميني البرولين (6.30 %).
أظهرت نتائج التحليل الإحصائي لمعاملات التداخل الثنائي بين الاجهاد المائي بنسبة (100 %) من قيمة السعة الحقلية والكايتوسان النانوي تركيز (300 ملغم. لتر-1) تفوقاً معنوياً في أغلب الصفات الخضرية والجذرية ومنها صفة الزيادة في ارتفاع الشتلات بمعدل بلغ (65.22 سم) وصفة الزيادة في عدد الأوراق بمعدل بلغ (16.22 ورقة) وحجم الجذر بمعدل بلغ (65.333 سم3) وصفة المحتوى الرطوبي النسبي بمعدل بلغ (84.23 %) كذلك أظهرت النتائج تفوقاً معنوياً في بعض صفاتها ومنها محتوى أوراق التيكوما من الكربوهيدرات وبمعدل بلغ (2.797 مايكروغرام. غم-1) والبروتينات الكلية بمعدل بلغ (14.55 %) وكذلك صفة محتوى الأوراق من الكلوروفيل الكلي وa وb وبمعدل بلغ على الترتيب (1.836 و1.327 و0.508 ملغم. غم-1) وبلغ معدل صفة محتوى الأوراق من عنصر النتروجين والفسفور والبوتاسيوم على الترتيب (2.330 و0.32 و1.259 %).
كان لمعاملة التداخل الثنائي بين الكايتوسان العادي والنانوي تأثيراً معنوياً في جميع الصفات المدروسة الخضرية والجذرية فضلاً عن الصفات الكيميائية ولا سيما عند التركيز (300 ملغم. لتر-1) لكل من المركبين معاً قياساً الى معاملة المقارنة، في حين تفوقت الشتلات التي عوملت باالكايتوسان العادي تركيز (150 ملغم. لتر-1) والكايتوسان النانوي تركيز (300 ملغم. لتر-1) في محتوى أوراق شتلات التيكوما من عنصر البوتاسيوم وبنسبة زيادة بلغت (9.12 %) قياساً إلى معاملة المقارنة التي أعطت شتلات أدنى.
حققت معاملة التداخل الثلاثي بين عامل الاجهاد المائي وعاملي المخصب الحيوي الكايتوسان العادي والنانوي فروق معنوية في معظم الصفات المدروسة، اذ سجلت معاملة تداخل الاجهاد المائي (100 %) من قيمة السعة الحقلية مع الكايتوسان العادي والنانوي تركيز (300 ملغم. لتر-1) أعلى معدل معنوي في صفة الزيادة في ارتفاع الشتلات وعدد الأوراق وصفة طول الجذر الرئيس ومحتوى الأوراق من الكربوهيدرات والبروتينات الكلية والكلوروفيل الكلي وكلوروفيل a وومحتوى الأوراق من عنصر النتروجين والفسفور والبوتاسيوم، في حين حققت معاملة التداخل الثلاثي بين الاجهاد المائي بنسبة (100 %) من قيمة السعة الحقلية مع الكايتوسان العادي تركيز (300 ملغم. لتر-1) والكايتوسان النانوي تركيز (0 ملغم. لتر-1) تأثيراً معنوياً في صفة الزيادة في قطر الساق ومحتوى الاوراق من الحامض الاميني البرولين.

Biostimulation of normal and nano-chitosan on some growth characteristics of Tecoma seedlings Tecoma stans (L.) Juss. Ex Kunth. under different

Abstract:
The study was conducted in the canopy covered with green saran with a shading rate of (50%) of the natural light intensity of the nursery of the Holy Shrine of Al-Hussainiya in Al-Hafiz area of Al-Hussainiya district for the period from the beginning of February to the month of October of 2022 to study the effect of normal and nano-chitosan on the seedlings of the Tecoma shrub Tecoma stans (L.) Juss. ex Kunth. at the age of (10 months) under the influence of different levels of water stress, where the first factor included the use of three levels of water stress by (50, 75 and 100%) of the field capacity value and the second factor was normal chitosan with three concentrations (0, 150 and 300 mg. L-1), and the third factor was nano-chitosan with three concentrations (0, 150 and 300 mg. L-1), thus, the experiment becomes factorial with three factors (3 x 3 x 3) and (27) factorial treatment. A complete randomized block design with three sectors was used, and thus the number of experimental units in the study is 81 experimental units, and each experimental unit consists of Five observations. The process of statistical data analysis was conducted for all the studied traits according to the design of the experiment using the SAS program for statistical analysis (2012). The averages of the treatments were compared statistically according to Dunkin’s multiple range test.
The results of the single effect of water stress showed that the seedlings that were treated with a light water stress treatment by (100%) of the field capacity value were significantly superior in most of the studied vegetative, root and chemical growth characteristics, including the increase in the height of the seedlings, the number of leaves, the length, diameter and size of the root, the characteristic of the dry weight of the root system and the content relative moisture content of leaves, content of leaves of carbohydrates and total proteins, content of leaves of total chlorophyll, a and b, in addition to its content of nitrogen, phosphorus and potassium, and the activity of the catalase enzyme, while the lowest accumulation of proline was recorded in the seedlings that were treated with light water stress by (100%) of the value of the field capacity. The results of the single effect of the normal and nano-chitosan biostimulant showed the superiority of the seedlings that were treated with the concentration (300 mg. L-1) in most of the studied traits except for the stability of cell membranes compared to the control treatment whose seedlings recorded the lowest significant rate in all the studied traits.
The results of the bilateral interactions between water stress at a rate of (100%) of the field capacity value and normal chitosan concentration (300 mg. L-1) showed significant superiority in most of the vegetative and root growth traits as well as the chemical traits, including the characteristic of increasing the height of seedlings at a rate of (67.77 cm), and the increase in the diameter of the stem at a rate of (2.455 mm), and the increase in the number of leaves at a rate of (19.11 leaves), as well as the increase in the number of branches at a rate of (2.77 branches), the length of the main root at a rate of (65.88 cm), and the diameter of the main root at a rate of (9.27 mm). ) and root volume at a rate of (67.333 cm3), dry weight of the root system at a rate of (14.666 g), relative moisture content at a rate of (84.47%), in addition to carbohydrates at a rate of (2.756 mg.g-1) and total proteins at a rate of (15.21%) as well as The leaf content characteristic of total chlorophyll, a and b, with a rate of (1.782, 1.289, and 0.493 mg.g-1 fresh weight), respectively, and the average leaf content of nitrogen, phosphorus, and potassium, respectively (2.435, 0.34, and 1.306%), and an activity rate the catalase enzyme reached (9.956 units.g-1.min), and the leaf content of the amino acid Proline was (6.30%).
The results of the statistical analysis of the binary interaction coefficients between water stress at a rate of (100%) of the field capacity value and nano-chitosan concentration (300 mg.L-1) showed a significant superiority in most of the vegetative and root characteristics, including the characteristic of an increase in the height of seedlings at a rate of (65.22 cm) and a characteristic of the increase in the number of leaves at a rate of (16.22 leaves) and the root volume at a rate of (65.333 cm3) and the characteristic of relative moisture content at a rate of (84.23%), the results also showed a significant superiority in the content of Tecoma leaves of carbohydrates, at a rate of (2.797 mg.g-1), and total proteins, at a rate of (14.55%), as well as the leaf content of total chlorophyll, a, and b, at a rate of (1.836, 1.327, and 0.508 mg. g-1), respectively, and the mean content of the leaves of nitrogen, phosphorus and potassium, respectively, was (2.330, 0.32, and 1.259%). The treatment of the binary interaction between normal and nano-chitosan had a significant effect on all the studied vegetative and root traits as well as the chemical characteristics, especially at the concentration (300 mg. L-1) for each of the two compounds together compared to the control treatment, while the seedlings that were treated with normal chitosan excelled at a concentration (150 mg. L-1) and nano-chitosan concentration (300 mg. L-1) in the potassium content of the leaves of Tecoma seedlings with an increase rate of (9.12%) compared to the control treatment that gave a lower content.
The triple interaction treatment between the study factors achieved significant differences in most of the studied traits, as the water stress treatment (100%) of the field capacity value with normal and nano-chitosan concentration (300 mg. L-1) recorded the highest significant rate of increase in seedling height and number of leaves, and the length of the main root and the content of the leaves of carbohydrates, total proteins, total chlorophyll and chlorophyll a, and the content of the leaves of the element nitrogen, phosphorus and potassium, while the treatment of the triple overlap between water stress by (100%) of the field capacity value with normal chitosan concentration (300 mg. L-1) and nano-chitosan concentration (0 mg. L-1) had a significant effect on the increase in stem diameter and leaf content of the amino acid Proline.