بررسی اثر نانوذره فسفات، سنتز شده به روش‌های مایکروویو و اولتراسونیک بر ویژگی مورفوفیزیولوژیکی و بیوشیمایی ذرت (Zea mays L.)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی کرمان، کرمان، ایران

2 دانشیار گروه شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی کرمان، کرمان، ایران

3 استادیارگروه فیزیک، دانشگاه آزاد اسلامی کرمان، کرمان، ایران

4 استادیار بخش تحقیقات آب و خاک، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کرمان، کرمان، ایران

5 استادیار شیمی، آموزش و پرورش ناحیه 2 کرمان، کرمان، ایران

10.30495/sarj.2021.1943413.1043

چکیده

به‌منظور بررسی اثر نانو­هیدروکسی­ آپاتیت فسفات سنتز شده به دو روش سنتزی مایکروویو و اولتراسونیک بر برخی ویژگی­‏ های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاه ذرت آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کرمان در تابستان 1397 انجام شد. تیمارها شامل کود سوپر­ فسفات ساده، سوپر­فسفات ­تریپل، نانو­هیدروکسی ­آپاتیت سنتز شده به روش مایکروویو و اولتراسونیک، هرکدام در پنج غلظت بودند. نتایج نشان داد که کاربرد نانوهیدروکسی ­آپاتیت به روش اولتراسونیک منجر به افزایش 17/47 درصدی تعداد برگ، وزن ساقه 13/02 درصد، محتوی کلروفیل  46/19 درصد و محتوی فنل 23/06 درصد نسبت به شرایط شاهد شد و نانو هیدروکسی ­آپاتیت به روش مایکروویو باعث افزایش 21/87 درصدی وزن برگ، 43/47 درصدی فسفر و 51/06 درصدی عملکرد بیولوژیک نسبت به شرایط شاهد شد. کاربرد نانوهیدروکسی ­آپاتیت ­فسفات موجب بهبود ویژگی­ های رشدی و فیزیولوژیکی گیاه ذرت نسبت به شرایط شاهد و کودهای سوپرفسفات ساده و تریپل شد. هم­چنین نتایج نشان داد که استفاده از نانوفسفات­ ها می ­تواند به‌طور مؤثرتری رشد و عملکرد بیوشیمیایی ذرت را بهبود بخشد. بیش­ترین عملکرد بیوشیمیایی از تیمار نانو هیدروکسی‌آپاتیت با روش مایکروویو به دست آمد. با توجه به نتایج بدست آمده،  نتیجه ­گیری می­ شود که هر دو روش سنتزی می ­توانند باعث بهبود شرایط رشدی گیاه شده و درنهایت عملکرد گیاه را افزایش دهند، اما با توجه ‌به این­که روش سنتز مایکروویو منجر به حصول عملکرد بالاتری (وزن تر و خشک) شد لذا به‌عنوان روش برتر معرفی می­ گردد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Phosphate Nanoparticles Synthesized by Microwave and Ultrasonic Methods on Morphophysiological and Biochemical Properties of Maize (Zea mays L.)

نویسندگان [English]

  • Homa Sajadinia 1
  • Dadkhoda Ghazanfari 2
  • Kazem Naghavi 3
  • Hormozd Naghavi 4
  • Batool Tahamipour 5
1 Ph.D. Student، Department of Chemistry، Islamic Azad University Kerman، Kerman، Iran
2 Associate Professor، Department of chemistry، Kerman Branch، Islamic Azad University، Kerman، Iran
3 Assistant Professor، Department of Physics، Islamic Azad University Kerman، Kerman، Iran
4 Assistant Professor، Water and Soil Research، Agricultural and Natural Resources Research and Training Center kerman، Kerman، Iran
5 Assistant Professor، Ministry of Educational، 2nd Region of Kerman، Kerman، Iran
چکیده [English]

In order to investigate the effect of nano-hydroxyapatite phosphate synthesized by two synthetic methods of microwave and ultrasonic on some morphological and physiological properties of maize, an experiment was performed in the factorial form in a completely randomized design in the greenhouse of Kerman Agricultural and Natural Resources Research Center, Summer 2018. Treatments included simple superphosphate and triple superphosphate fertilizer, nano-hydroxyapatite synthesized by microwave and ultrasonic methods, each at five levels in three replications. The results showed that application of nano-hydroxyapatite by ultrasonic method compared with normal condition lead to a 17.47% increase leaf number, 13.02% in stem weight, 46.19 chlorophyll content and 23.06% in phenol content. In addition, nano-hydroxyapatite by microwave method increased the leaf weight, phosphorus and biological yield by 21.87%, 43.47% and 51.06% respectively, compared with control condition. The application of nanohydroxyapatite phosphate improved the growth characteristics and physiology of the maize plant compared to control and simple superphosphate fertilizers and triple. The results also showed that nano-phosphates could more effectively improve the growth and biochemical yield of maize. The highest biochemical function was obtained from nano-hydroxyapatite treatment by microwave method.  According to the obtained results, it is concluded that both methods can improve plant growth conditions and ultimately increase plant yield and production; However, since the microwave synthesis method resulted in higher yield (wet and dry weight), it was identified as the superior method of introduction.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fertilizer
  • Maize
  • Morphophysiology
  • nano
  • phosphate