Interaction of Saline Water and Vermicompost on Growth and Absorption of Some Mineral Nutrieants in Four Landraces of Fennel, Foeniculum vulgare

Document Type : Research Paper

Authors

1 Department of Biology, Faculty of Science, University of Urmia

2 Department of Biology, Faculty of Sciences, University of Yazd

3 Department of Biology, Faculty of Sciences, University of Birjand

Abstract

In order to investigate the effects of interaction between sodium chloride-induced salinity and organic fertilizer, vermicompost, on the vegetative growth and some mineral nutrieants in fennel (Foeniculum vulgare), a factorial experiment as a randomized complete block design with three replicates was conducted in the research greenhouse of Yazd University. Experimental treatments consisted of salinity levels of control (non-salty), 40, 80, and 120 mM NaCl, vermicompost levels of 0 and 5 volume/volume percent (two volumetric mixtures of vermicompost and soil including 0:100% and 5:95%), and fennel landraces of Urmia, Mashhad, Shiraz, Boushehr, and Isfahan. Sampling of plants was carried out 5 weeks after planting.  Results showed that salinity stress significantly decreased dry weight and the length of shoot, leaf area, dry weight of root, concentration of potassium, calcium, zinc, and molybdenum of shoot, and concentration of potassium and calcium in root. Under both stress and non-stress conditions, all of these traits were significanly increased with application of vermicompost. Concentration of sodium in root and shoot was also significantly increased under salinity stress, while it sharply decreased in the presence of vermicompost. Based on the results, among the investigated fennel landraces, Mashhad landrace was the most sensitive to salinity stress. Shiraz landrace is recommended for cultivation in non-stress, and salt-affected conditions, and also under vermicompost application. It seems that the use of vermicompost can reduce the adverse effects of salinity on fennel growth.
 

Keywords

References

  1. آدمی­پور، ن.، م. ب. حیدریان­ پور و م. زارعی. 1395. ارزیابی کاربرد ورمی­کمپوست جهت کاهش اثرهای مخرب تنش شوری بر سبز فرش چمانواش بلند (Festuca arundinacea Schreb. ‘Queen’) ، علوم و فنون کشت­های گلخانه­ای، 7(25): 35-46.
  2. احمدآبادی، ز.، م. قاجار سپانلو و س. رحیمی آلاشتی. 1390 . اثر کاربرد ورمی­کمپوست بر برخی ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک، علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی (علوم آب و خاک)، 15(58): 125-137.
  3. بیک­خورمیزی، ع.، پ، ابریشم­چی، ع. گنجعلی و م. پارسا. 1389. تاثیر ورمی­کمپوست در بهبود تحمل به شوری گیاهچه­های لوبیا قرمز رقم درخشان (Phaseolus vulgaris L.)، نشریه بوم شناسی کشاورزی، 2(3): 474-485.
  4. درزی، م.ت.، ا. قلاوند و ف. رجالی. 1387. بررسی اثر کاربرد میکوریزا، ورمی کمپوست و کود فسفات زیستی بر گلدهی، عملکرد بیولوژیک و همزیستی ریشه، درگیاه دارویی رازیانه، مجله علوم زراعی ایران، 10(1): 88-109.
  5. سلیمی، ف.، ف. شکاری و ج. حمزه­ئی. 1395. تأثیر محلول­پاشی متیل­جاسمونات بر محتوای فلاونول - o- گلیکوزید و برخی شاخصهای زراعی و مورفولوژیک بابونه آلمانی (Matricaria chamomilla L.) تحت تنش شوری، علوم و فنون کشت­های گلخانه­ای، 7(25): 131-140.
  6. شیخی، ج. و ع. رونقی. 1392. اثر شوری و کاربرد ورمی­کمپوست بر غلظت عناصر غذایی و عملکرد اسفناج (رقم ویروفلی) در یک خاک آهکی، علوم و فنون کشت­های گلخانه­ای، 4(13): 81-92.
  7. صفائی، ل.، زینلی، ح. و د. افیونی. 1393. مقایسه عملکرد دانه و اجزاء مرتبط با آن در ژنوتیپ های رازیانه (Foeniculum vulgare Mill.). مجله به­نژادی نهال و بذر، 1(2): 289- 303.
  8. صفرنژاد، ع. و ح. حمیدی. 1387. بررسی ویژگی­های مورفولوژی رازیانه (Foeniculum vulgare Mill.) تحت تنش شوری، دوفصلنامة علمی-پژوهشی تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران، 16(1): 125-140.
  9. عباس­زاده، ب. و ف. ذاکریان. 1395. میزان جذب عناصر در بادرنجبویه (Melissa officinalis L.) تحت تأثیر دو گونه قارچ آربسکولار، قارچ شبه میکوریزا و ورمی­کمپوست. دوماهنامه علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 32(1): 47-59.
  10. قاسمی، س. 1394. اثر ورمی­کمپوست بر تحمل به شوری گوجه­فرنگی و قابلیت جذب آهن و روی در یک خاک آهکی،  نشریه دانش آب و خاک، 25(2/4): 271-283.
  11. قلی نژاد، ا. 1393. تأثیر سطوح مختلف شوری بر جوانه­زنی و رشد گیاهچه ژنوتیپ­های مختلف گندم، مجله پژوهش­های گیاهی (مجله زیست شناسی ایران)، 27(2): 276-287.
  12. موسی­پور یحیی­آبادی، ح.، م. ر. اصغری­پور و م. بصیری. 1395. نقش کیتوزان در بهبود مقاومت به شوری از طریق تأثیر بر برخی خصوصیات مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه شنبلیله (.Trigonella foenum-graecum L)، علوم و فنون کشت­های گلخانه­ای. 7(25): 165-174.
  13. مومنی، ع. 1389. پراکنش جغرافیایی و سطوح شوری منابع خاک ایران، پژوهش­های خاک (علوم خاک و آب). 24(3): 203-215.
  14. میرعماد، م.، ف. غیبی، س. م. رسولی، ر. خانجانزاده و س. محمدی جوزانی. 1391. رازیانه Foeniculum vulgare. نشر پونه، تهران. 80 صفحه.
    1. Arancon, N.Q., Edwards, C.A., Bierman, P., Welch, C., and J.D. Metzger. 2004. Influences of vermicomposts on field strawberries: 1. Effects on growth and yields. Bioresource Technology, 93:145–153.
    2. Atiyeh, R.M., Arancon, N.Q., Edwards, C.A., and J.D. Metzger. 2000. Influence of earthworm-processed pig manure on the growth and yield of green house tomatoes. Bioresource Technology, 75: 175-180.
    3. Atiyeh, R.M., Arancon, N.Q., Edwards, C.A., and J.D. Metzger. 2002. The influence of earthworm-processed pig manure on the growth and productivity of marigolds. Bioresource Technology, 81: 103-108.
    4. Bahmani, k., Izadi Darbandi, A., Ramshini, H.A., Moradi, N., and A. Akbari. 2015. Agro-morphological and phytochemical diversity of various Iranian fennel landraces. Industrial Crops and Products, 77: 282–294.
    5. Beykkhormizi, A., Abrishamchi, P., Ganjeali, A. and M. Parsa. 2015. Effect of vermicompost on some morphological, physiological and biochemical traits of bean (Phaseolus vulgaris L.) under salinity stress. Journal of Plant Nutrition. 39:883–93.
    6. Chapman, H.D., and P.F. Pratt. 1982. Method of Analysis for Soil, Plants and Water. Chapman publisher: Riverside, CA.
    7. Chen, J.M. 2006. Research advance in the tolerance of plant to salt, Jiangsu. The Journal of Agricultural Science, 34: 248–254.
    8. Chinsamy, M., Kulkarni, M.G., and J. Van Staden. 2013. Garden-waste-vermicompostleachate alleviates salinity stress in tomato seedlings by mobilizing salttolerance mechanisms. Plant Growth Regulation, 71: 41–47.
    9. Ferreira-Silva, S.L., Silveira, J., Voigt, E., Soares, L., and R. Viegas. 2008. Changes in physiological indicators associated with salt tolerance in two contrasting cashew rootstocks. Brazilian Journal of Plant Physiology, 20: 51-59.
    10. Gajalakshmi, S., and S.A. Abbasi. 2002. Effect of the application of water hyacinth compost/vermicompost on the growth and flowering of Crassandra undulaefolia, and on several vegetables. Bioresource Technology, 85: 197-199.
    11. Hafsi, C., Lakhdar, A., Rabhi, M., Debez, A., Abdelly, C., and Z. Ouerghi. 2007. Interactive effects of salinity and potassium availability on growth, water status, and ionic composition of Hordeum maritimum. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 170: 469-473.
    12. Lakhdar, A., Hafsi, C., Rabhi, M., Debez, A., Montemurro, F., Abdelly, C., Jedidi, N., and Z. Ouerghi. 2008. Application of municipal solid waste compost reduces the negative effects of salinewater in Hordeum maritimum L. Bioresource Technology, 99: 7160-7167.
    13. Li, X., Dong, Y., Xuyang, R., Yiyang, W., Jing, Z., Haiyan, Z., and L. Mingxiang. 2016. Vermicompost improves the physiological and biochemical responsesof blessed thistle (Silybum marianum Gaertn.) and peppermint (Mentha haplocalyx Briq) to salinity stress. Industrial Crops and Products, 94: 574–585.
    14. Malhotra, S.K. 2012. Fennel and fennel see. Handbook of herbs and spices. 14: 275-301.
    15. Patel, D., and M. Saraf. 2013. Influence of soil ameliorants and microflora on inductionof antioxidant enzymes and growth promotion of Jatropha curcas L undersaline condition. European Journal of Soil Biology, 55, 47–54.
    16. Pritam, S.V.K., and C.P.K. Garg. 2010. Growth and yield response of marigold to potting media containing vermicompost produced from different wastes. Environmentalist, 30: 123–130.
    17. Sallaku, G., Babaj, I., Kaciu, S., and A. Balliu. 2009. The influence of vermicompost on plant growth characteristics of cucumber (Cucumis sativus L.) seedlings under saline conditions. Journal of Food, Agriculture and Environment, 7:869-872.
    18. Samiran, R., Kusum, A., Biman, K.D., and A. Ayyanadar. 2010. Effect of organic amendments of soil on growth and productivity of three common crops viz. Zea mays, Phaseolus vulgaris and Abelmoschus esculentus. Applied Soil Ecology, 45: 78-84.
    19. Semiz, G.D., Unlukara, A., Yurtseven, E., Suarez, D.L. and I. Telci, 2012. Salinity Impact on Yield, Water Use, Mineral and Essential Oil Content of Fennel (Foeniculum vulgare Mill.). Journal of Agricultural Sciences, 18: 177-186.
    20. Sinha, J., Biswas, C.K., Ghosh, A., and A. Saha. 2010. Efficacy of Vermicompost against fertilizers on Cicer and Pisum and on population diversity of N2 fixing bacteria. Journal of Environmental Biology, 31: 287-292.
    21. Taiz, L. and E. Zeiger. 2010. Plant physiology. Sinauer associates, 3 edition, ISBN: 0878938230, 439pp.
    22. Toth, G., Montanarella, L., and E. Rusco. 2008. Updated map of salt affected soils in the European Union threats to soil quality in Europe, European Communities, 61-74.
    23. Walsh, L.M. 1971. Instrumental methods for analysis of soils and plant tissue. Soil science society of America. lnc. Madison. Wisconsin. USA. 222PP.
    24. Warman, P.R., and M.J. AngLopez. 2010. Vermicompost derived from different feedstocks as a plant growth medium. Bioresource Technolgy, 101: 4479-4483.
    25. Yu, S., Wang, W., and, B. Wanga. 2012. Recent progress of salinity tolerance research in plants. Russian Journal of Genetics, 48: 497–505.
Journal of Water Research in Agriculture
Volume 33, Issue 1
June 2019
Pages 39-52

Files

Share

How to cite

Statistics