The effect of nano-potass fertilizer and methanol application on some physiological characters, yield and yield components of wheat

Subject Areas : Journal of Plant Ecophysiology

Ferdus Rezaie ¹ , Mehrshad Barary ² , Ali Hatami ³ , Hamid Hassanein Khoshro ⁴

1 - MSc. Student ., Dept. of Agronomy and Plant Breeding, University of Ilam, Ilam, Iran.
2 - Assist. Prof., Dept. of Agronomy and Plant Breeding, University of Ilam, Ilam, Iran.
3 - Assist. Prof., Dept. of Agronomy and Plant Breeding, University of Ilam, Ilam, Iran.
4 - Dryland Agricultural Research Institute of Iran

Received: 2017-07-13 Accepted : 2017-12-24 Published : 2019-12-22

Keywords: Foliar application, harvest index, photosynthesis pigments, grains per spike,

Abstract :

Application of methanol foliar on aerial parts of plants increases their yield and accelerates their ripening and also the use of nano-fertilizers for precise control of nutrients release can be an effective step towards achieving sustainable agriculture. In order to evaluate the effect of foliar application of methanol and potash fertilizers on photosynthetic pigments, yield and yield components of wheat (Triticum aestivum L.), a factorial experiment was conducted as a randomized completely blocks design with three replications in 2015-2016 at Research Farm, Ilam University, Ilam, Iran. Factors included three levels of methanol (0), 10 and 15% by volume and three levels of nano-potash fertilizer (0), 2 and 4 per thousand. Results showed that foliar application of methanol had only a significant effect on harvest index. Effect of nano-potash fertilizer on spike per plant was significant. Interaction between nano-potash fertilizer foliar and methanol on grains per spike, plant height, grain yield, chlorophyll and carotenoids was significant, while there was no significant effect on grain weight and biological yield. The highest and the lowest of chlorophyll a, b and total carotenoids contents were found in foliar treatment with 10% methanol and 4 kg nano-potash and control (no application), respectively. The highest grains per spike and grain yield were obtained with 15% methanol and 4 kg nano-potash compared to control treatment (40 and 45 percent), respectively. Overall, results showed that foliar treatment 15% methanol with 4 kg/ha nano-potash could possibly be useful to increase wheat yield.

References:

پاک‌نژاد، ف.، م. ب. خشامن و م. صادقی‌شعاع. 1391. اثر تنش خشکی و متانول بر محتوی کلروفیل، رطوبت نسبی و پایداری غشای سیتوپلاسمی سویا رقم ویلیامز، پژوهش‌های به‌زراعی. 4(4): 365-346.

توان، ط.، م. نیاکان و ع. ع. نوری‌نیا. 1393. اثر کود نانو پتاسیم بر فاکتورهای رشد، سیستم فتوسنتزی و میزان پروتئین گیاه گندم رقم 8019 N. مجله پژوهش‌های اکوفیزیولوژی گیاهی ایران. 9 (3): 71-61.

حسینی جعفری، ه. و ک. مرعشی. 1394. مطالعه اثر محلول‌پاشی متانول بر صفات فیزیولوژیکی و میزان کلروفیل گندم در شرایط زمانی مختلف در منطقه اهواز. سومین کنگره علمی پژوهشی توسعه و ترویج علوم کشاورزی، منابع طبیعی و محیط زیست ایران.126-119.

حیدری، م. و م. ر. اصغری پور. 1391. اثر مقادیر مختلف سولفات پتاسیم بر عملکرد و اجزای عملکرد سورگوم دانه ای تحت تنش خشکی. مجله پژوهش های زراعی ایران، 10: 384-371.

روشن‌ضمیر، ح.، م. حسینی، ح. میر طالبی و ز. امینی. 1389. بررسی تأثیر دور آبیاری و سطوح مختلف سولفات پتاسیم بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم. همایش ملی مدیریت کمبود آب و تنش خشکی در زراعت. اقلید. ایران. 71-65.

سبک‌رو فومنی، ک.، م. ن. صفرزاده، م. رنجبرچوبه، ج. دانشیان و ک، سبک رو فومنی. 1389. اثر زمان و مقدار محلول‏پاشی متانول بر رشد و عملکرد توتون ویرجینیا رقم کوکر 347. مجله یافته‏های نوین کشاورزی. 4 (3): 229-218.

سوقانی، م.، ف. پاک‌نژاد، ا. نادعلی، ف. الهی‌پناه و م. غفاری. 1390. اثر محلول‌پاشی متانول بر عملکرد و اجزای عملکرد نخود (Cicer arietinum L.). مجله اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی و علف‌های هرز. 5 (17): 88-79.

صادقی شعاع، م.، ف. پاک نژاد، ع. کاشانی، ت. نورالوندی، و. بیات و م. کاوه. 1390 . تأثیر غلظت‌های مختلف متانول بر عملکرد کمی و کیفی ماش. مجموعه مقالات چهارمین همایش ملی حبوبات ایران. مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان مرکزی، اراک، ایران. 101-95.

صالحی، ر.، ع. ملکی و ح. دهقان‌‌زاده. 1391. تأثیر پتاس و روی بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت سینگل کراس 704 تحت تنش قطع آبیاری. تولید گیاهان زراعی در شرایط تنش‌های محیطی. 4 (3): 70-60.

قاسمی لمراسکی، م.، ق. نورمحمدی، ح. مدنی، ح. حیدری شریف‌آباد و ح. ر. مبصر. 1393. تأثیر محلول‌پاشی سیلیس و پتاسیم و کاربرد نیتروژن بر عملکرد و اجزاء عملکرد ارقام برنج ایرانی طارم هاشمی و طارم محلی (oryza sativa L.)، یافته‌های نوین کشاورزی، 9 (1): 67-48.

مظاهری‌نیا، س.، ع. ر. آستارایی، ا. فتوت و ا. منشی. 1389. بررسی اثر مصرف اکسید آهن (نانو و معمولی) همراه با کمپوست گرانوله گوگردی بر غلظت آهن و رشد گیاه گندم رقم آتیلا، مجله پژوهش‌های زراعی ایران. شماره 8: 861-855.

میرآخوری، م.، ف. پا‌ک‌نژاد، م. ر. اردکانی، ف. مرادی، پ. ناظری و م. نصری. 1389. اثر محلول‌‍‌پاشی متانول بر عملکرد و اجزاء عملکرد سویا. مجله بوم شناسی کشاورزی، جلد 2: 244-236.

نادعلی. ا.، ف. پاک‌نژاد، ف. مرادی، م. نصری و ع. پازوکی. 1389. اثر محلول‌پاشی متانول بر محتوای آب نسبی، محتوای کلروفیل و فلورسانس کلروفیل برگ چغندرقند در شرایط تنش کمبود آب. مجله علوم گیاهان زراعی ایران. 41 (4): 740-731.

 نصرتی موموندی، م.، ا. ر. آرین‌فر، ع. خورگامی و م. سیاح‌فر. 1395. اثر محلول‌پاشی متانول و عناصر ریزمغذی بر صفات مورفولوژیکی گندم در منطقه خرم‌آباد. اولین همایش سراسری پژوهش‌های نوین در کشاورزی و علوم دامی. 54-47.

یارنیا، م.، پ. صفایی، م. ب. خورشیدی‌بنام و الف. فرج‌زاده معماری. 1388 . اثر تنش خشکی و سولفات پتاسیم بر عملکرد و اجزای عملکرد آفتابگردان رقم ایروفلور. فصلنامه یافته‌های نوین کشاورزی، شماره 3: 331-317.

Abanda-Nkpwatt, D., M. Musch, J. Tschiersch, M. Soeime and W. Schwab. 2006. Molecula interaction between methylobacterium extorquens and seedling: growth promotion methanol consumption and localization of the methanol emission site.Oxford J, J of Experimental Botany.Exp.Bot. 57(15):4025-4032.

Arnon, D. I. 1949. Copper enzymes in isolated chloroplasts: polyphenol oxidase in Beta vulgaris. Plant Physio. 24: 1-15.

Aslani, A., M. N. SafarzadehVishekaei, M. Farzi, S. A. NoorhosseiniNiyaki and M. JafariPaskiabi. 2011. Effects of foliar applications of methanol on growth and yield of mung bean (Vignaradiata L.) in Rasht. Iran. African J. of Agric Res. 6(15): 3603-3608.

Aynehband, A., M. Tehrani, and D. A. Nabati. 2010. Residue management and N- splitting methods effects on yield, biological and chemical characters of canola ecosystem. J. of food, Agric & Environ. 8 (2): 317-324.

De Rosa, M. R., C. Monreal, M. Schnitzer, R. Walsh and Y. Sultan. 2010. Nanotechnology in fertilizers. Nature Nanotech. 5: 91-92.

Ehyaei, H. R., M. Parsa, M. Kafi and M. Nasiri Mahalati. 2010. Effect of foliar application of methanol and irrigation regimes on yield and yield components of chickpea cultivars. Iranian J. Pulses Res. 1, 37- 48. [In Persian with English Summary].

Fox, R. H., W. P. Piekielex and K. M. Macheal. 1994. Using a chlorophyll meter to predict nitrogen fertilizer needs of winter wheat. Communication in Soil Sci & Plant Analysis. 25(3-4):171-181.

Jafarzadeh, R., M. Jami Moeini and M. R. Hokm Abadi. 2013. Wheat yield response to foliar and soil application of potassium fertilizer Nano. J. of Farming Res. 5 (2): 189 - 97.

Jiang, Y., and N. Huang. 2001. Drough and heat stress injury to two cool-season turf grasses in relation to antioxidant metabolism and lipid peroxidase. Crop Sci. 41: 436-442.

Kumar, A. R., and M. Kumar. 2008. Studies on the efficacy of sulphate of potash on physiological, yield and quality parameters of Banana cv. Robusta (Cavendish- AAA). Asian J Biologi of Sci. 2:102-109.

Mauney, J. R., and T. J Gerik. 1994. Evaluating methanol usage in Cotton. Proc. Beltwide Cotton Conf., National Cotton Council of America Memphis, TN, USA. 39-40.

Nonomura, A. M., and A. Benson. 1992. The path of carbon in photosynthesis: improved crop yields with methanol. Proc. Natl. Acad. Sci. A. 89: 9794-9798.

Patil, R. B. 2011. Role of potassium humate on growth and yield of soybean and black gram. International J of Pharma and Bio sci 2(1) 242-246.

Rajala, A., J. Karkkainen, J. Peltonen and P. Peltonen-Sainio. 1998. Folia applications of alcohols failed to enhance growth and yield of C3 crops. Ind. Crop. Prod. 7: 129-137.

Ramberg, H. A., J. S. C. Bradley, J. S. C. Olson, J. N. Nishio, J. Markwell and J. C. Osterman. 2002. The role of methanol in promoting plant growth: an update. Plant Biochemis and Biotech 1:113 - 126. 

Sio semardeh, A. 2003. Physiological of growth and yield of wheat cultivar related to drought resistance ATP synthesis. Ph.D. Dissertation, University of Tehran, Iran.

Zbiec, I., S. Karczmarczyk and C. Podsiadlo. 2003. Response of some cultivated plants to methanol as compared to supplemental irrigation. Elec. J. Polish Agri. Univer., Agronomy. 6 (1):1-7.