University of Kerbala
اسم الباحث : جواد كاظم عبيد الحجيري
اسم المشرف : الأستاذ الدكتور عبدعون هاشم علوان الغانمي ; الأستاذ المساعد الدكتورة نيبال إمطير طراد الكرعاوي
الكلمات المفتاحية :
الكلية : كلية التربية للعلوم الصرفة
الاختصاص : علوم الحياة-النبات
سنة نشر البحث : 2020
تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث
الخلاصــة
نفذت تجربة عاملية بهدف دراسة تأثير طريقة الإضافة (التسميد الورقي أوالأرضي) لمستويات مختلفة من الحديد المعدني والنانوي المخلبي في بعض صفات النمو الخضرية والفسلجية والتشريحية والمواد الفعالة لنبات المورنجا أوليفيرا Moringa oleifera Lam. ، نفذت تجربة أصص سعة الأصيص 15 كغم تربة والتي ملئت بواقع 12 كغم من التربة لكل سندانة في إحد مشاتل كربلاء المقدسة الخاصة للموسم 2018–2019 وفق التصميم العشوائي الكامل Completely Randomized Design (C.R.D) كتجربة عاملية بثلاثة عوامل (2×3×3) هي طريقتي الإضافة (التسميد الورقي والأرضي) والحديد المعدني بثلاثة تراكيز هي ( 0 و 0.9 و 1.8غم.لتر-1) من المركب FeSO4.7H2O والتي تكافيء (0 و 180 و 360 ملغم.لتر-1 حديد معدني) والحديد النانوي المخلبي بثلاثة تراكيز هي (0 و 2 و 4 غم.لتر-1) وهي تكافيء (0 و 180 و 360 ملغم.لتر-1 حديد نانوي) وبثلاث مكررات .
زُرعت البذور بتاريخ 21/3/2019 بطريقة الداية في الأطباق البلاستيكية (بعد تنقيعها بالماء لمدة يوم كامل) ثم حولت البادرات بعد مرور ثلاثة أسابيع من الزراعة بتاريخ 10/4/2019 بواقع نبتة واحدة لكل أصيص وبثلاث مكررات لكل معاملة وأخذت عينات من أصص أضافية قبل المعاملة كعينة أولى .
عُوملت النباتات بالحديد النانوي المخلبي بالتراكيز المحددة عند مرحلة 4-6 أوراق حقيقية بتاريخ 21/5/2019 وفي 22/5/2019 بالحديد المعدني للدفعة الأولى على التوالي رشاً للمجموع الخضري وإضافة ً للتربة وأضيفت الدفعة الثانية والثالثة من تركيزي الحديد النانوي والمعدني بعد كل شهر من كل إضافة وبالطريقة نفسها بينما كانت معاملة المقارنة بإستعمال الماء المقطر فقط ، أُخذت قياسات النمو الخضري بتاريخ 20/10/2019 بعد سبعة أشهر من تاريخ إنبات البذور وذلك بأخذ المتوسط لنبات كل معاملة من كل مكرر ولكل صفة من الصفات قيد الدراسة . عند إنهاء التجربة أخذت عينات نباتية ثانية وتم قياس بعض الصفات الكيموحيوية والنمو الجذري والخضري فضلاً عن بعض الخواص التشريحية للنبات . تم تحليل النتائج حسب التصميم الإحصائي المتبع وتمت المقارنة بين المتوسطات حسب إختبار أقل فرق معنوي وعند مستوى إحتمالية 0.05 . وأوضحت نتائج الدراسة ما يأتي :
1- لم يكن لطريقة الإضافة تأثير معنوي في أرتفاع النبات ومتوسط النمو المطلق ومتوسط النمو النسبي وفعالية إنزيم الكاتليز في الأوراق ومحتوى الأوراق من الفلافونويدات والنسبة المئوية للمركب الفعال Campesterol ومتوسطي إمتصاص ونقل النتروجين N ، في حين كان لها تأثير معنوي في جميع الصفات المدروسة الأخرى ، وقد تفوق التسميد الأرضي على التسميد الورقي في أغلب الصفات .
2- أثر الحديد المعدني إيجابيا ً في أغلب الصفات المدروسة وكان التركيز (360 ملغم.لتر-1) هو الأكثر تأثيرا ً وتقاسم التأثير مع التركيز (180 ملغم.لتر-1) في بعض الصفات الأخرى منها عدد الأوراق ومتوسط النمو المطلق ومتوسط النمو النسبي والنسبة المئوية للنتروجين والبروتين ومحتوى الكلوروفيل في الأوراق ومحتوى الكاربوهيدرات الكلي في الأوراق والنسبة المئوية للحامض الدهني المشبعStearic acid التي زادت قيم متوسطاتها والتي بلغت 31.44 ورقة.نبات-1 ، 4.675 غم.يوم-1 ، 10.27 غم.غم-1.يوم-1 ، 2.176 % ، 13.601 % ، 13.41 ملغم.غم-1 ، 21.93 ملغم.غم-1 وزن جاف و 5.87 % بالتتابع .
3- أثر الحديد النانوي المخلبي في جميع الصفات المدروسة (بإستثناء قطر الجذر الذي لم يكن معنويا ً) إذ أدت المعاملة بالحديد النانوي المخلبي بتركيز(360 ملغم.لتر-1) إلى زيادة في متوسط الصفات قيد الدراسة سواء المظهرية أوالفسلجية أوالكيموحيوية مقارنـة بمعاملة السيطرة بينما كان لتركيز (180 ملغم.لتر-1) تأثيرا ً معنويا ً واضحا ً في متوسط النسبة المئوية للنتروجين والبروتين في الأوراق وكذلك في الحامض الدهني غير المشبع α- Linolenic acid في الأوراق إذ بلغت متوسطاتها 2.197 % ، 13.729 % و 3.081 % بالتتابع .
4- لم يؤدي التداخل الثنائي بين طريقة الإضافة والحديد المعدني إلى وجود تأثير معنوي في أغلب المؤشرات قيد الدراسة في حين أدى إلى زيادة بعض المؤشرات معنوياً حيث أعطى التركيز (360 ملغم.لتر-1 حديد معدني) أعلى القيم للتسميد الورقي والتسميد الأرضي .
5 – سجل التداخل بين طريقة الإضافة والحديد النانوي المخلبي تأثيراً معنوياً في معظم الصفات قيد الدراسة إذ أدى إضافة سماد الحديد النانوي بتركيز (180 ملغم.لتر-1 ) تسميداً أرضياً إلى زيادة متوسطات بعض صفات النبات منها أرتفاع النبات بالتسميد الورقي والنسبة المئوية للنتروجين والبروتين إذ بلغ مقدارها 190.22 سم و 2.276 % و 14.222 % بالتتابع . أما إضافة سماد الحديد النانوي بتركيز (360 ملغم.لتر-1) فقد أثر معنوياً في أغلب متوسطات صفات النبات الأخرى . ولم يكن للتداخل الثنائي بين طريقة الإضافة وتراكيز الحديد النانوي أي تأثير معنوي في بعض صفات نبات المورنجا ومنها الوزن الجاف للمجموعين الخضري والجذري للنبات ونسبة الوزن الجاف للمجموع الجذري/الوزن الجاف للمجموع الخضري ومتوسط النمو المطلق والنمـو الـنـسبي ومتوسط إمتصـاص النتروجين ومتوسط إمتصـاص ونقل الحديد والنسبة المئوية لـ G-Sitosterol والنسبة المئوية لـ Stigmasterol .
6- أظهر التداخل بين الحديد المعدني والحديد النانوي المخلبي تأثيراً معنوياً في أغلب الصفات قيد الدراسة فقد تفوق التركيز(360 ملغم.لتر-1 حديد معدني و 360 ملغم.لتر-1 حديد نانوي) في إعطاء أعلى القيم لمعظم الصفات قيد الدراسة بينما تقاسم التركيزان 180 ملغم.لتر-1 حديد معدني مع الحديد النانوي بتركيز 360 ملغم.لتر-1 التأثير المعنوي في متوسطات النسبة المئوية للفسفور ومتوسط إمتصاص ونقل الفسفور وتركيز الـ Ascorbic acid وتركيز الـ G-Sitosterol والنسبة المئوية لـ Stigmasterol . بينما كان لتداخل تركيز (180 ملغم.لتر-1 حديد معدني مع 180 ملغم.لتر-1 حديد نانوي) تأثيراً معنوياً في متوسط صفات عدد الأوراق ومتوسط النمو المطلق ومتوسط النمو النسبي والنسبة المئوية للنتروجين والبروتين في الأوراق . كما كان لتداخل التراكيز الأخرى من الحديد المعدني والنانوي تأثيراً معنوياً في بعض الصفات الأخرى ، في حين لم يظهر لهذا التداخل أي تأثير معنوي في نسبة المجموع الجذري/نسبة المجموع الخضري وحجم الجذر وإنزيم البيروكسيديز POD .
7- أثر التداخل بين عوامل الدراسة الثلاثة بطريقتي التسميد الأرضي والورقي معنوياً في صفات إرتفاع النبات وقطر الساق وعدد الأفرع وعدد الأوراق في النبات والوزن الجاف للمجموع الخضري والجذري للنبات وكذلك بنسبة Root/Shoot ratio والنسبة المئوية للعناصر الغذائية N.P.K والـ Fe في الأوراق وكل متوسطات الإمتصاص و النقل للعناصر الغذائية N.P.K والـ Fe وفي النسبة المئوية للبروتين ومحتوى الكاربوهيدرات الكلي في الأوراق والنسبة المئوية لـ Ascorbic acid و لـ alpha-Tocopherol والنسبة المئوية للحامض الدهني غيـرالمشـبـع Linolenic acid وLinoleic acid والنسبة المئوية للحامض الدهني المشبع Stearic acid والنسبة المئوية للمركبات الفعالة الـ Campesterol والـ Stigmasterol .
8- أثر الحديد المعدني والنانوي المخلبي وطريقة إضافتهما معنوياً في جميع الصفات التشريحية قيد الدراسة في البشرة العليا والسفلى لأوراق النبات ومنها عدد وطول الشعيرات وعرض وطول خلايا البشرة وعدد خلايا البشرة وعدد وعرض الثغور ودليل الثغور إذ تفوق التركيز (360 ملغم.لتر-1 معدني+360 ملغم.لتر-1 نانوي) في أغلب الصفات قيد الدراسة عن التراكيز الآخرى ، كما أثرت المعاملات المستخدمة في الصفات التشريحية لساق النبات ومنها سمك البشرة وتحت البشرة وسمك النسيج الكلورنكيمي والكولنكيمي والسكلرنكيمي وسمك نسيج اللحاء والخشب وقطر اللب وطول الشعيرات إذ تفوق التركيز (360 ملغم.لتر-1 معدني+360 ملغم.لتر-1 نانوي) في جميع الصفات قيد الدراسة والتي تفوقت فيها طريقة التسميد الأرضي على التسميد الورقي في إعطاء أفضل النتائج .
The influence of application method of different levels of mineral and chelated nano-Iron on some physiological, biochemical and anatomical properties of Moringa oleifera Lam.
Summary
The aim of the study was to assess the effect of nano and mineral Iron and their application method (i.e. foliar and soil application) on the properties of morphological , physiological , anatomical , some vitamins and active ingradients of Moringa plant (Moringa oleifera Lam.) . The experiment was carried out in 15 kg soil capacity pots in a private nursery in Kerbala province during 2018-2019 growing season . The experimend was arranged as a facterial experiment within Completely Randomized Design (C.R.D.) with three replicates . The factors were two methods of Iron application (foliar and soil), mineral Iron FeSO4.7H2O at 0 , 0.9 and 1.8 g.l-1 which equivalent to 0 , 180 and 360 mg.l-1 , and three levels of nano Iron 0 , 2 and 4 g.l-1 which equivalent to 0 , 180 and 360 mg.l-1 .
Seeds of Moringa were sown in plastic beds on 21/3/2019 , seedlings were transplanted into pots on 15/4/2019 , one seedlng per pot was planted . Some seedlings were taken for growth and mineral determination befor treatments application (i.e. at 4-6 leaves stage ) . Application of nano- and mineral Iron were done on 21/5/2019 and 22/5/2019 respectively . The second and third treatments application were carried out one and two months after the first treatments application . After seven months i. e. on 20/10/2019 transplants were terminated , morphological parameters were recorded , physiological , biochemical and anatomical properties were determined . Data were statistically analyzed and means were compared by using Least Significant Difference (L.S.D.) at 0.05 probability level .
Results could be summarized as fellow :
1 – No significant effect was found due to the method of Iron application for plant height , AGR , RGR , the activity of Catalase enzyme , Flavonoids , Campesterol and the rate of absorption and transport of nitrogen . Meanwhile, there was a significant influence on the rest of properties . In general , soil application of Iron was superior on the foliar application in most studied traits .
2 – Positive effect of mineral Iron was appeared on the most studied parameters where 360 mg.l-1 Iron was the best . The concentration of Iron 180 mg.l-1 gave higher values of leaves number , absolute and relative growth rate nitrogen and protein percentages , content of chlorophyll and carbohydrates in leaves and Stearic acid giving values of 31.44 leaves , 4.675 g.day-1 ,10.27 g.g-1.day-1 , 2.176 % , 13.601 % , 13.41 mg.g-1 , 21.93 μg.gm-1 dry weigh , and 5.87 % , respectively .
3 – Apart from one case (i.e. root diameter ) nano-Iron had a marked effect on the studied parameters, nano Iron at 360 mg.l-1 increased morphological , physiological and biochemical traits compared with the control treatment. Nano-Iron at 180 mg.l-1 significantly increased N% , Protein % and α- Linolenic acid giving the values of 2.197 % ,13.729 % and 3.081 % , respectively .
4 – The interaction between method of Iron application and mineral Iron had no effect on the most studied parameters. However , these interaction between these two factors showed a significant effect due to Iron level at 360 mg.l-1 with either ways of Iron application .
5 – The interaction between method of application and nano-Iron gave a signification effect on the most studied parameters where 180 mg.l-1 increased plant height , N % , Protein % giving the volues of 190.22 cm , 2.276 % and 14.222 % , respectively . Nano-Iron at 360 mg.l-1 markedly affected the most studied parameters .
6 – The interaction between mineral and nano-Iron statistically affected the most studied parameters where 360 mg.l-1 of each gave higher values of the most studied traits . Mineral Iron of 180 mg.l-1 with 360 mg.l-1 nano-Iron showed higher values of P % and its rate of absorption and transport , Ascorbic acid (mg. kg-1) , G-Sitosterol % and Stigmasterol % . Mineral and nano-Iron at 180 mg.l-1 gave higher values of leaves number, Absolute and Relative growth rate , N % and Protein % in leaves .
7 – The interaction between the three factors profoundly affected plant height , stem diameter , branches number , leaves number , dry weights of shoots and roots , root/shoot ratio , N,P,K,Fe % in leaves and theire rate of absorption and transport , protein % , total carbohydrates(μg.gm-1 dry weigh) , Ascorbic acid (mg. kg-1), α-Tocopherol (mg. kg-1), Linolenic acid % , Linoleic acid % , Stearic acid % , Campesterol % and Stigmasterol % . The tri-interaction also affected all studied anatomical properties including leaf epidermis and stem of moringa plant .
8- The effect of metallic and nanocrystalline iron and the method of adding them significantly on all the anatomical features under study in the upper and lower epidermis of plant leaves, including the number and length of hairs, width and length of epidermal cells, number of epidermal cells, number and width of stomata and stomatal index, where the concentration exceeds Mineral Iron of 360 mg.l-1 with 360 mg.l-1 nano-Iron in the most of the traits under study than other concentrations, and the treatments used affected the anatomical features of the stem of the plant, including the thickness of the epidermis and subcutaneous, the thickness of the melanocytic and collinocytic tissue, the thickness of the bark and wood tissue, the diameter of the pulp and the length of the filaments exceeding the concentration Mineral Iron of 360 mg.l-1 with 360 mg.l-1 nano-Iron in all the characteristics under study in which the ground fertilization method surpassed the foliar fertilization in giving the best results
