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Plants (Basel, Switzerland)2021Apr28Vol.10issue(5)

植物の成長促進根茎と組み合わせた葉が適用されたケイ酸塩カリウムは、塩の影響を受けた土壌中の塩水で灌漑されたファバ豆(Vicia faba L)の成長、生理学、栄養吸収、生産性を改善します

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

過去数十年の伝統的な植栽システムの継続性は、世界の気候の厳しい変化において最も重要な課題に遭遇し、特に中程度または敏感で栽培された乾燥した半乾燥地域で植物の成長と生産性のフラストレーションにつながります。作物から非生物的ストレス。ファバ豆は、ほとんどのマメ科植物作物と同様に、生理食塩水や塩水に適度に敏感な作物と考えられています。これに関連して、塩の影響を受けた土壌で連続した冬季2018/2019および2019/2020の間に、植物成長促進根菌(PGPR)とケイ酸塩の組み合わせ効果を探索するために、フィールド実験が塩の影響を受けた土壌で実施されました。Faba Bean Plantsの土壌品質、性能、および生産性は、淡水または生理食塩水のいずれかで灌漑されています。我々の発見は、生理食塩水灌漑処理下でのPGPRとケイ酸塩の結合された使用により、土壌中の交換可能なナトリウムパーセンテージ(ESP)のレベルを低下させ、一部の土壌酵素(ウレアーゼとデヒドロゲナーゼ)の活性を促進する能力があることを示しました。淡水(コントロール)治療と比較してほぼ有意な違いを記録し、土壌の質を復活させました。その結果、塩分ストレスの下で、結合されたアプリケーションはFABA豆の栄養成長、たとえば根の長さと統計を動機付け、K+/Na+イオンの恒常性を回復させ、酵素抗酸化物質の活性レベルの減少またはイコライズにつながりました(CAT、POD、SOD)は、それぞれ生理食塩水と淡水処理の両方のコントロールと比較しました。生理食塩水による灌漑は、淡水処理と比較してファバ豆植物のオスモライテス濃度(遊離アミノ酸とプロリン)を大幅に増加させましたが、PGPRまたはK-照明の適用は、ストレスまたは非ストレスの下で、コントロール治療以下のオスモラリテレベルを顕著に減少させました - ストレス条件。それどころか、可溶性同化(総可溶性タンパク質と総可溶性糖)の濃度は、植物の成長を濃縮したテスト済み治療で顕著な増加を記録しました。最後に、収量属性を改善しました(PODS Plant-1の数、POD-1の数、100シード重量)。PGPRとKシリケートの合計適用は、植物の成長と生産性の向上に加えて、塩ストレスの有害な影響を緩和できる収益性のある戦略と見なされていると結論付けられました。

過去数十年の伝統的な植栽システムの継続性は、世界の気候の厳しい変化において最も重要な課題に遭遇し、特に中程度または敏感で栽培された乾燥した半乾燥地域で植物の成長と生産性のフラストレーションにつながります。作物から非生物的ストレス。ファバ豆は、ほとんどのマメ科植物作物と同様に、生理食塩水や塩水に適度に敏感な作物と考えられています。これに関連して、塩の影響を受けた土壌で連続した冬季2018/2019および2019/2020の間に、植物成長促進根菌(PGPR)とケイ酸塩の組み合わせ効果を探索するために、フィールド実験が塩の影響を受けた土壌で実施されました。Faba Bean Plantsの土壌品質、性能、および生産性は、淡水または生理食塩水のいずれかで灌漑されています。我々の発見は、生理食塩水灌漑処理下でのPGPRとケイ酸塩の結合された使用により、土壌中の交換可能なナトリウムパーセンテージ(ESP)のレベルを低下させ、一部の土壌酵素(ウレアーゼとデヒドロゲナーゼ)の活性を促進する能力があることを示しました。淡水(コントロール)治療と比較してほぼ有意な違いを記録し、土壌の質を復活させました。その結果、塩分ストレスの下で、結合されたアプリケーションはFABA豆の栄養成長、たとえば根の長さと統計を動機付け、K+/Na+イオンの恒常性を回復させ、酵素抗酸化物質の活性レベルの減少またはイコライズにつながりました(CAT、POD、SOD)は、それぞれ生理食塩水と淡水処理の両方のコントロールと比較しました。生理食塩水による灌漑は、淡水処理と比較してファバ豆植物のオスモライテス濃度(遊離アミノ酸とプロリン)を大幅に増加させましたが、PGPRまたはK-照明の適用は、ストレスまたは非ストレスの下で、コントロール治療以下のオスモラリテレベルを顕著に減少させました - ストレス条件。それどころか、可溶性同化(総可溶性タンパク質と総可溶性糖)の濃度は、植物の成長を濃縮したテスト済み治療で顕著な増加を記録しました。最後に、収量属性を改善しました(PODS Plant-1の数、POD-1の数、100シード重量)。PGPRとKシリケートの合計適用は、植物の成長と生産性の向上に加えて、塩ストレスの有害な影響を緩和できる収益性のある戦略と見なされていると結論付けられました。

The continuity of traditional planting systems in the last few decades has encountered its most significant challenge in the harsh changes in the global climate, leading to frustration in the plant growth and productivity, especially in the arid and semi-arid regions cultivated with moderate or sensitive crops to abiotic stresses. Faba bean, like most legume crops, is considered a moderately sensitive crop to saline soil and/or saline water. In this connection, a field experiment was conducted during the successive winter seasons 2018/2019 and 2019/2020 in a salt-affected soil to explore the combined effects of plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) and potassium (K) silicate on maintaining the soil quality, performance, and productivity of faba bean plants irrigated with either fresh water or saline water. Our findings indicated that the coupled use of PGPR and K silicate under the saline water irrigation treatment had the capability to reduce the levels of exchangeable sodium percentage (ESP) in the soil and to promote the activity of some soil enzymes (urease and dehydrogenase), which recorded nearly non-significant differences compared with fresh water (control) treatment, leading to reinstating the soil quality. Consequently, under salinity stress, the combined application motivated the faba bean vegetative growth, e.g., root length and nodulation, which reinstated the K+/Na+ ions homeostasis, leading to the lessening or equalizing of the activity level of enzymatic antioxidants (CAT, POD, and SOD) compared with the controls of both saline water and fresh water treatments, respectively. Although the irrigation with saline water significantly increased the osmolytes concentration (free amino acids and proline) in faba bean plants compared with fresh water treatment, application of PGPR or K-silicate notably reduced the osmolyte levels below the control treatment, either under stress or non-stress conditions. On the contrary, the concentrations of soluble assimilates (total soluble proteins and total soluble sugars) recorded pronounced increases under tested treatments, which enriched the plant growth, the nutrients (N, P, and K) uptake and translocation to the sink organs, which lastly improved the yield attributes (number of pods plant-1, number of seeds pod-1, 100-seed weight). It was concluded that the combined application of PGPR and K-silicate is considered a profitable strategy that is able to alleviate the harmful impact of salt stress alongside increasing plant growth and productivity.

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