Trang chủ Uncategorized Nano kẽm oxit làm tăng khả năng chịu đựng hạn hán và tăng năng suất của cà tím hơn 60%

Nano kẽm oxit làm tăng khả năng chịu đựng hạn hán và tăng năng suất của cà tím hơn 60%

Nano Power
189 views

Thiếu nước và nhiễm mặn là những thách thức lớn đối với sự an toàn của lương thực toàn cầu. Sử dụng các chất dinh dưỡng trong công thức quy mô nano bao gồm các hạt nano kẽm oxit (ZnO NP) là một chiến lược bón phân mới cho cây trồng. Trong nghiên cứu này, hai thử nghiệm trên thực địa đã được thực hiện trong năm 2018 và 2019 để kiểm tra ảnh hưởng của ba nồng độ nano kẽm oxitZnO NP (0, 50 và 100 ppm) trong cà tím được trồng trong điều kiện tưới đầy đủ (100 lượng thoát hơi nước của cây trồng; ETc) và căng thẳng do hạn hán (60% ETc).

Các phản ứng về sinh lý, hóa sinh và giải phẫu của cây trồng được đánh giá. Căng thẳng do hạn hán làm giảm đáng kể chỉ số ổn định màng (MSI), hàm lượng nước tương đối (RWC) và hiệu suất quang hợp, do đó cản trở sự phát triển và năng suất của cà tím. Ngược lại, ZnO NP ngoại sinh đối với cà tím căng thẳng trong nước dẫn đến tăng RWC và MSI liên quan đến việc cải thiện cấu trúc giải phẫu thân và lá và nâng cao hiệu quả quang hợp.

Trong điều kiện khô hạn, việc bổ sung ZnO NP 50 và 100 ppm đã cải thiện các đặc tính sinh trưởng và tăng năng suất quả lần lượt là 12,2% và 22,6% so với cây được tưới đầy đủ và không bón ZnO NP. Năng suất nước (WP) cao nhất thu được khi cây cà tím được tưới 60% ETc và xử lý lá với 50 hoặc 100 ppm ZnO NP, dẫn đến tăng 50,8–66,1% WP so với cây không được tưới đầy đủ.

Nói chung, những phát hiện này đã chứng minh rằng việc phun ZnO NP qua lá mang lại tiện ích để giảm bớt các tác động do hạn hán gây ra đối với cà tím trồng trên đất mặn.

Nano kẽm oxit làm tăng khả năng chịu đựng hạn hán và tăng năng suất của cà tím hơn 60%

2. Giới thiệu

Phát triển nông nghiệp bền vững phụ thuộc vào loại và nguồn cung cấp nước tưới trên toàn thế giới, do nông nghiệp tiêu thụ khoảng 69% tổng lượng nước ngọt [ 1 ]. Về đại diện, sản xuất nước và lương thực có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, với gần 40% sản lượng nông nghiệp trên khắp thế giới đến từ đất trồng trọt được tưới tiêu [ 2 ]. Ở khu vực Địa Trung Hải, nguồn nước rất khan hiếm, điều này đòi hỏi sự cần thiết phải đánh giá lại các hoạt động sử dụng nước hiện tại. Sự gia tăng dân số kéo theo nhu cầu lương thực tăng, diện tích tưới tiêu tăng lên gấp 8 lần trong thế kỷ qua [ 3 , 4 , 5].

Những hạn chế và rủi ro này đối với an ninh lương thực sẽ rất lớn, đặc biệt là với biến đổi khí hậu dự kiến, gây ra sự cạnh tranh về nguồn nước giữa các ngành khác nhau ngày càng tăng [ 6 , 7 ]. Để làm suy yếu những thay đổi toàn cầu trong tương lai và đảm bảo an ninh lương thực, nhiều nỗ lực đang được thực hiện thông qua các cuộc điều tra nhằm thúc đẩy năng suất nước (WP). Do đó, cần có những đổi mới hiệu quả trong kỹ thuật tưới và quản lý để đạt được hiệu quả sử dụng nước hợp lý và hiệu quả hơn [ 8 , 9 , 10 , 11 , 12 ]. Trong mối quan tâm này, tưới tiêu thâm hụt (DI) được sử dụng như một thực tiễn để tiết kiệm nước bằng cách thêm ít nước hơn so với yêu cầu nước tưới [ 3 ,13 ].

Cà tím ( Solanum melongena L.) là một loại cây trồng khác biệt trên toàn thế giới, với diện tích canh tác là 1,86 triệu ha, sản xuất khoảng 54 triệu Mg. Trên toàn cầu, Ai Cập đứng thứ ba trong số các nước sản xuất cà tím lớn nhất, chiếm xấp xỉ 2,6% sản lượng của thế giới [ 14 ]. Cà tím yêu cầu độ ẩm đất đồng đều để thu được năng suất quan trọng trên thị trường [ 15 , 16 ].

Mặc dù cà tím được coi là có khả năng chịu áp lực nước vừa phải [ 17], rất khó để áp dụng các biện pháp thiếu nước, đặc biệt là ở các khu vực khô cằn và bán khô hạn với đất mặn mà không làm giảm năng suất. Việc không tưới cho bốn giống cà tím đã làm giảm mạnh trọng lượng tươi của các bộ phận cây khác nhau (rễ, thân và lá) và hàm lượng nước trong lá cũng như giảm hàm lượng diệp lục [ 18 ]. Năng suất quả cà tím giảm đến 60% khi lượng nước thiếu hụt tăng từ 20% lên 40% diện tích ruộng [ 19 ]. Thiếu hụt khả năng hấp thụ và vận chuyển chất dinh dưỡng do căng thẳng về nước, dẫn đến mất năng suất cây trồng. Hơn nữa, trong điều kiện đất kiềm, sự hấp thụ và chuyển chất dinh dưỡng từ rễ lên lá giảm, đặc biệt là các nguyên tố vi lượng [ 20 ].

Kẽm (Zn) là một chất dinh dưỡng vi lượng có vai trò quan trọng đối với sự phát triển của tất cả các loại cây trồng. Zn tham gia vào hoạt động của các enzym khác nhau (RNA và DNA polymerase, dehydrogenase, transphosphorylase và proteinase), cũng như góp phần duy trì cấu trúc màng và phân chia tế bào, sinh tổng hợp chất diệp lục, và cải thiện bộ máy quang hợp của thực vật [ 20 , 21 , 22 ]. Các nguyên tố vi lượng bón qua lá thuận tiện hơn cho phản ứng của cây trồng ở quy mô đồng ruộng, vì nó thân thiện với môi trường so với bón đất có thể cho thấy độc tính khi bổ sung các nguyên tố vi lượng tương tự [ 21 , 23]. Các chất dinh dưỡng vi lượng đã được chứng minh là làm giảm bớt căng thẳng về nước ở thực vật bằng cách tăng cường WP, duy trì tính toàn vẹn của tế bào và giải độc các gốc tự do gây ra hạn hán [ 24 , 25 ].

Trong những năm gần đây, việc kết hợp các sản phẩm vật liệu nano trong nhiều lĩnh vực bao gồm cả phân bón nano đang được quan tâm. Các hạt nano (NP) có các đặc tính mới do kích thước nhỏ của chúng (ít nhất là dưới 100 nm ở một chiều) dẫn đến diện tích bề mặt và điện tích bề mặt cao, do đó, NP phản ứng mạnh hơn so với các đối tác ở quy mô lớn [ 25 , 26 ] . Phân bón nano được sử dụng để giải phóng dần chất dinh dưỡng đồng thời giảm thiểu ô nhiễm đất [ 27 ]. Các loại phân bón kích thước nano này là một cách tiếp cận giúp cung cấp chất dinh dưỡng cho lá cây, do đó làm tăng hiệu quả hấp thụ dinh dưỡng của cây [ 28 ]. ZnO NP đã được báo cáo là làm giảm bớt thiệt hại do oxy hóa ở các loại cây trồng khác nhau [ 29 , 3031 ]. ZnO NP làm giảm mức malondialdehyde (MDA) và tăng cường hoạt động CAT và SOD ở Leucaena leucocephala bị căng thẳng [ 30 ].

Kết quả tương tự cũng được báo cáo ở đậu xanh và củ cải đường [ 31 ]. Một trong những lợi ích của phân bón kích thước nano là giảm thiểu tỷ lệ bổ sung các chất dinh dưỡng, do đó tiết kiệm chi phí đầu vào và giảm thiểu tác động môi trường của phân bón hóa học một cách bền vững [ 32 ]. Do kích thước nhỏ, phân bón nano có khả năng chuyển vị cao hơn và nhanh hơn giữa các bộ phận của cây, làm tăng hiệu quả dinh dưỡng [ 33 ].

Phân Zn thông thường ở dạng ZnSO 4 · 7H 2 O có hiệu suất sử dụng Zn rất thấp (1–5%). Tuy nhiên, các hạt nano kẽm oxit (ZnO NP) được đánh giá một cách có hệ thống trong thực vật để tăng cường khả năng điều chỉnh năng suất cây trồng và hiệu quả sử dụng chất dinh dưỡng [ 32 ]. Trước đây, người ta đã chứng minh rằng sử dụng phân bón nano có khả năng thúc đẩy khả năng chống chịu với hạn hán ở một số loại cây trồng; đậu tương [ 20 ], ngô [ 34 ], và lúa mì [ 32 ]. Theo [ 22], chỉ phun ZnO NP hoặc kết hợp với Cu NP và Mn NP làm tăng sự phát triển của cây húng quế, hàm lượng chất diệp lục, cũng như tăng cường hoạt động chống oxy hóa. ZnO NP đã sửa đổi cây lúa miến chịu hạn, tăng năng suất xanh lên đến 183%, và cải thiện việc thu nhận tổng N và K của cây [ 25 ].

Sự kết hợp giữa tưới tiêu thiếu hụt và áp dụng phân bón nano có thể có khả năng tiết kiệm nước đáng kể và cải thiện WP trong cà tím. Ở quy mô đồng ruộng, các phản ứng của cà tím đối với việc kết hợp tưới tiêu thiếu hụt và bón qua lá của nano kẽm oxit trồng trên đất phèn mặn vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ. Do đó, nghiên cứu này nhằm mục đích khám phá tác dụng tiềm năng của ZnO NP bón qua lá để cải thiện tình trạng khô hạn trên cà tím. Hơn nữa, nghiên cứu tác động của chúng đối với sự phát triển của cà tím, năng suất, WP, tình trạng nước của mô, hiệu quả quang hợp, hàm lượng chất dinh dưỡng và phản ứng giải phẫu.

2. Vật liệu và phương pháp

2.1 Thử nghiệm

ai thử nghiệm được tiến hành liên tiếp trong mùa hè năm 2018 và 2019 (từ ngày 5 tháng 4 đến ngày 29 tháng 8) tại vùng El Fayoum (vĩ độ 29 ° 02 ′ và 29 ° 35 ′ N và kinh độ 30 ° 23 ′ và 31 ° 05 ′ E), Ai Cập. Dữ liệu khí hậu trung bình của khu vực này trong hai mùa trồng trọt được đưa ra trong Bảng 1. Một loại sét điển hình, cát silic, siêu nhiệt, nhiều mùn [ 35 ], và các đặc điểm hóa lý của nó đã được đánh giá [ 36 , 37 ] và hiển thị trong bảng 2 và bảng 3.

Bảng 1 Dữ liệu thời tiết tại khu vực Fayoum, Ai Cập trong mùa sinh trưởng.

Bảng 1 Dữ liệu thời tiết tại khu vực Fayoum, Ai Cập trong mùa sinh trưởng.

RH trung bình là độ ẩm tương đối trung bình, U 2 là tốc độ gió trung bình và E P là trung bình của lớp bốc hơi chảo đo được A.

Bảng 2 Một số tính chất vật lý ban đầu của đất thí nghiệm.

Bảng 2 Một số tính chất vật lý ban đầu của đất thí nghiệm.

FC = công suất hiện trường, WP = điểm héo, AW = nước sẵn có, LS = cát mùn, và K sat = độ dẫn thủy lực.

Bảng 3 Một số tính chất hóa học ban đầu của đất thí nghiệm.

Bảng 3 Một số tính chất hóa học ban đầu của đất thí nghiệm.

2.2. Ứng dụng Thiết kế và Xử lý Thử nghiệm

Sự sắp xếp của thử nghiệm là một hệ thống chia ô trong một thiết kế khối hoàn chỉnh ngẫu nhiên (RCBD) với ba lần lặp lại. Chế độ tưới hai lần (tưới đầy đủ, FI (100% lượng thoát hơi nước của cây trồng; ETc) và tưới thiếu hụt, DI (60% ETc)) được áp dụng cho các ô chính và ô phụ có ba nồng độ ZnO NP (0, 50 và 100 ppm) được bón lá hai lần; 30 ngày sau khi cấy và 2 tuần sau. Do đó, sáu phương pháp xử lý được sử dụng như sau: I 100 (100% ETc), I 60 (60% ETc), I 100 + ZnO NP 50 (ZnO kích thước nano 50 ppm), I 100 + ZnO NP 100 (I 100 + 100 ppm ZnO kích thước nano), I 60 + ZnO NP 50, và I 60 + ZnO NP 100 .

Hình 1 hiển thị hình ảnh TEM của các hạt nano nano kẽm oxit (ZnO NP).

Hình 1 hiển thị hình ảnh TEM của các hạt nano kẽm oxit (ZnO NP).

Khu vực thí nghiệm được chia thành các ô. Diện tích của mỗi ô là 15 m dài x 0,70 m chiều rộng hàng (10,5 m 2 ). Các cây trồng cách nhau khoảng 30 cm cứ hai cây thành hàng, mỗi hàng 50 cây. Các cây cấy ghép cà tím (cv. Hybrid Soma ® ) 30 ngày tuổi, được bảo đảm từ các vườn ươm của Bộ Nông nghiệp, được cấy với tỷ lệ một cây trên mỗi cây phát. Hệ thống tưới nhỏ giọt được chỉ định tại một dây chuyền và một vòi tưới cho mỗi cây, cung cấp 3,6 L nước tưới mặn (1,88 dS m −1 ;Bảng 4) trên giờ. Cây con được cấy vào ngày 5 tháng 4 và kết thúc khảo nghiệm vào ngày 29 tháng 8 (trong cả hai vụ).

Các khu vực không có rãnh rộng 3 m được chỉ định làm ranh giới phân cách giữa hai công thức tưới. Bảy ngày sau khi cấy, các biện pháp tưới tiêu được bắt đầu. Thực hành nông học đối với sản xuất cà tím thương mại, bao gồm kiểm soát sâu bệnh, cỏ dại và dịch bệnh đã được thực hiện theo khuyến cáo.

Bảng 4 Thành phần hóa học của nước tưới.

Bảng 4 Thành phần hóa học của nước tưới.

a EC có nghĩa là độ dẫn điện trung bình, b SAR có nghĩa là tỷ lệ hấp phụ natri.

2.3 Nước tưới được áp dụng (IWA)

Cây giống cà tím được tưới với các lượng nước tưới khác nhau trong khoảng thời gian 2 ngày cho đến khi kết thúc thử nghiệm. Các yêu cầu về nước của cây trồng (ETc) đã được xác định bằng cách sử dụng phương trình chảo loại A [ 38 ]:

ET c = E pan × K pan × K c

trong đó ETc là nhu cầu nước cho cây trồng (mm ngày −1 ), E pan là lượng bốc hơi từ chảo loại A (mm ngày −1 ), K pan là hệ số Pan [ 38 ], và K c là hệ số cây trồng.

Lượng nước tưới (IWA) được xác định theo công thức sau:

IWA = (A × ETc × Ii × Kr) ÷ [Ea × 1000 × (1 – LR)]

trong đó IWA = lượng nước tưới bón theo m 3 , Ea =% hiệu suất sử dụng, LR = yêu cầu rửa trôi, A = diện tích ô tính bằng m 2 , ETc = nhu cầu nước tưới cho cây trồng tính bằng mm mỗi ngày, Ii = khoảng thời gian tưới (ngày) và Kr = yếu tố bao trùm.

2.4 Đo

Kết thúc thử nghiệm, 10 cây được lấy ngẫu nhiên từ mỗi ô thí nghiệm và đánh giá các đặc điểm sinh trưởng. Các lá thứ tư nở ra hoàn toàn từ đỉnh của thân (và các lóng của nó) xuất hiện sau khi áp lực hạn hán được lấy trên mỗi cây để đánh giá các thông số hình thái, sinh lý, vĩ mô và vi chất dinh dưỡng và giải phẫu.

2.4.1 Các thông số hình thái và năng suất và các thành phần của nó

Chiều cao cây, đường kính gốc và trọng lượng chồi tươi và khô được ghi lại (cm) khi kết thúc khảo nghiệm. Diện tích lá thực vật (cm 2 ) được đo bằng cách sử dụng mối quan hệ giữa diện tích lá và trọng lượng lá như được chứng minh bởi [ 36 ] với một số sửa đổi. Bề mặt lá được rửa kỹ trong vòi nước đang chảy sau đó rửa bằng nước cất hai lần, sau đó 10–20 đĩa lá (10–20 cm 2 ) được làm khô trong tủ sấy ở 85 ° C trong 24 giờ để đĩa có trọng lượng khô (DDW ). Tổng diện tích lá −1 của cây được tính theo công thức sau:

Tổng diện tích lá của cây −1 = (LDW ÷ DDW) × DA                (1)

trong đó LDW là tổng trọng lượng khô của lá (g), DDW là trọng lượng khô của đĩa (g) và DA là diện tích đĩa.

Tổng cộng 50 ngày sau khi cấy, năm cây được chỉ định từ mỗi ô thí nghiệm để hàng tuần ghi lại giá trị trung bình của chiều dài quả (cm), số quả −1 cây, khối lượng quả (g) và tổng năng suất (t ha −1 ) .

2.4.2 Các phép đo sinh lý

Tỷ lệ phần trăm hàm lượng nước tương đối (RWC,%) được xác định dựa trên khối lượng tươi (FM tính bằng g), turgid (TM tính bằng g), và trọng lượng khô (DM tính bằng g) của đĩa lá. Sau khi đo FM của các đĩa lá tươi, chúng được đặt vào thùng chứa (dài hơn mẫu một chút) và chưng cất trong 24 giờ cho đến khi có trọng lượng không đổi (nước bám của lá được làm ướt bằng khăn giấy thấm). TM được đo cho mỗi mẫu. DM thu được sau khi sấy những lá này ở 70 ° C trong tủ sấy trong 72 giờ đến khối lượng không đổi. Phần trăm hàm lượng nước tương đối (RWC,%) được xác định theo phương trình [ 39 ]:

RWC (%) = [(FM – DM) ÷ (TM – DM)] × 100

Dựa trên độ dẫn điện của hai mẫu lá không có gân giữa, được nung ở hai nhiệt độ khác nhau, 40 và 100 ° C tương ứng trong 30 và 10 phút (C1 và C2), tỷ lệ phần trăm của chỉ số ổn định màng (MSI,%) đã được xác định. theo phương trình [ 40 ]:

MSI (%) = [1 – (C1 ÷ C2)] × 100

Một máy đo lưu huỳnh cầm tay (Handy PEA, Hansatech Ltd., Kings Lynn, Vương quốc Anh) đã được sử dụng để đánh giá sự phát huỳnh quang ‘ a ‘ của diệp lục tố. Phương trình v / m = ( m – 0 ) ÷ m [ 41 ] được thực hành để tính năng suất lượng tử cực đại PSII. Dựa trên sự hấp thụ bằng nhau, phương trình bao gồm trong [ 42] cũng được thực hành để tính toán chỉ số của hiệu suất quang hợp (PIABS). Máy đo SPAD (SPAD-502-2900) được sử dụng để đo chỉ số diệp lục tương đối của cà tím. Sở hữu độ phát xạ 0,98 và phạm vi đáp ứng phổ từ 8–14 μm, nhiệt kế hồng ngoại (Fluk 574, Everett, WA, USA) được sử dụng để thực hiện các phép đo nhiệt độ của tán cây.

Năng suất nước (WP) được tính toán như đã đề cập trong [ 43 ]:

WP = [năng suất quả (kg ha −1 )] ÷ [lượng nước bón (m 3 ha −1 )]

2.5 Đánh giá vi chất và vĩ mô

Đánh giá hàm lượng mô thực vật của các chất dinh dưỡng, N, P, K, Fe, Mn và Zn được đánh giá trong lá cà tím khô, xay mịn ( n = 10). Một thiết bị vi Kjeldahl (Công ty Medic. Hướng dẫn, Ninh Ba, Trung Quốc) được hoạt động để xác định hàm lượng N theo các phương pháp trong [ 44 ]. Dựa trên phương pháp trong [ 45 ], hàm lượng P được đánh giá bằng xanh lam molypden, H 2 MoO 7 S, 8% ( w / v ) NaHSO 3 -H 2 SO 4 , và H 2 MoO 7 loãngS làm thuốc thử tiêu chuẩn. Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử (Perkin-Elmer, Model 3300) được sử dụng để đánh giá hàm lượng của Zn, Mn và Fe trong lá cây như mô tả trong [ 46 ].

2.6 Đặc điểm giải phẫu

Các mẫu lá và thân được giữ chặt từ lóng giữa với phiến lá của nó. Các mẫu vật được chọn được chọn từ các cây ở giai đoạn ra hoa để diệt và cố định trong 48 giờ trong 100 mL dung dịch FAA chứa 50 mL C 2 H 5 OH (95%), 5 mL axit axetic băng, 10 mL formalin, thêm vào 35 mL nước cất. Sau đó, các mẫu được tiếp xúc với rửa bằng C 2 H 5 OH (50%). Sau đó, khử nước và thanh thải được thực hiện với dòng cồn butyl thông thường, và nhúng vào sáp parafin (54–56 ° C mp). Một microtome quay được hoạt động để cắt các mẫu có mặt cắt dày 20 μm được kết dính (chất kết dính của Haupt). Sau đó, các mẫu được nhuộm bằng sự kết hợp tinh thể tím-erythrosin [ 47]. Chụp ảnh slide được thực hiện và sau đó được đọc bằng thấu kính mắt vi mét để thu được các đặc điểm giải phẫu khác nhau được biểu thị bằng µm.

2.7 Phân tích dữ liệu

Quy trình GLM của Gen Stat (phiên bản 11) (VSN International Ltd., Oxford, Vương quốc Anh) được sử dụng để phân tích dữ liệu thử nghiệm. Kiểm tra tính đồng nhất của phương sai sai được thực hiện như đã nêu trong một phương pháp được mô tả bởi Gomez và Gomez [ 47 ]. Dữ liệu từ hai mùa đã được phân tích kết hợp và giữa các phương tiện, sự khác biệt được so sánh bằng Thử nghiệm nhiều phạm vi của Duncan ở mức xác suất 5% ( p ≤ 0,05).

3. Kết quả

3.1. Những thay đổi trong sự phát triển của cà tím nhờ sử dụng nano kẽm oxit bón lá và tưới tiêu thiếu hụt

Sự phát triển của cà tím về chiều cao cây, số lá trên cây, đường kính thân, trọng lượng tươi và khô của chồi cây, và tổng diện tích lá của cây bị ảnh hưởng đáng kể khi bón lá ZnO NP trong điều kiện tưới thiếu hụt (DI) (Bảng 5). Về mặt này, DI làm giảm chiều cao cây 16,3%, số lá 23,7%, đường kính thân 7,7%, khối lượng chồi tươi giảm 25,8%, khối lượng chồi khô 24,2% và diện tích lá giảm 27,4% so với cây được tưới đầy đủ. Những đặc điểm sinh trưởng này tăng lên đáng kể khi bón nano kẽm oxit trên lá và những cải thiện này rõ ràng hơn khi sử dụng nano kẽm oxit ZnO NP (100) . Việc sử dụng nano kẽm oxit ZnO NP ngoại sinh làm giảm bớt các tác động tiêu cực của stress DI đối với sự phát triển của cà tím, theo nghĩa là phun ZnO NP (50 hoặc 100 ppm) cho cây trồng trong điều kiện DI cho giá trị tương tự hoặc cao hơn so với cây trồng dưới chế độ tưới đầy đủ mà không cung cấp ZnO NP (FI + ZnO NP (0) ).

Bảng 5 Ảnh hưởng của việc bón lá bằng các hạt nano ZnO (ZnO NP) đối với sự phát triển sinh dưỡng của cà tím trồng trong điều kiện tưới đầy đủ (FI) và thiếu (DI).

Bảng 5 Ảnh hưởng của việc bón lá bằng các hạt nano kẽm oxit (ZnO NP) đối với sự phát triển sinh dưỡng của cà tím trồng trong điều kiện tưới đầy đủ (FI) và thiếu (DI).

** và * tương ứng cho biết sự khác biệt ở mức khả năng p ≤ 0,05 và p ≤ 0,01, và “ns” chỉ ra sự khác biệt không đáng kể. Các giá trị được theo sau bởi cùng một chữ cái trong mỗi cột không khác biệt đáng kể theo kiểm tra nhiều phạm vi của Duncan ( p ≤ 0,05).

3.2. Những thay đổi về hiệu quả quang hợp và tình trạng nước của mô bằng nano kẽm oxit bón lá và tưới tiêu thiếu hụt

Chỉ số hiệu suất (PI) của hiệu suất quang hợp và chỉ số diệp lục tương đối (SPAD) đã giảm lần lượt là 22,2% và 5,9% trong điều kiện DI (60% ETc) so với cây trồng trong điều kiện FI (Bảng 6). So sánh các cây ZnO NP không được xử lý, năng suất lượng tử tối đa PSII của giá trị quang hóa ( v / m ), PI và SPAD đã tăng lên với ZnO NP (50 hoặc 100 ppm). Việc áp dụng nano kẽm oxit (50 hoặc 100 ppm) cho cây trồng bị khô hạn đã làm tăng giá trị v / m , PI và SPAD và ghi lại các giá trị tương tự đối với cây không xử lý FI. Tình trạng nước của cà tím về RWC và MSI bị ảnh hưởng tiêu cực bởi stress nước với 40%. Tuy nhiên, cả RWC và MSI đều tăng lần lượt là 11,3% và 4,8% (trung bình) ở các nhà máy được xử lý NPN ZnO so với các nhà máy không được xử lý (Bảng 6). Phun ZnO NP (50 hoặc 100 ppm) làm giảm bớt tác động bất lợi của stress do hạn hán thông qua việc tăng RWC và MSI như những trường hợp được quan sát trong điều kiện FI mà không sử dụng ZnO NP (Bảng 6).

Bảng 6: Ảnh hưởng của việc bón lá với các hạt nano ZnO (ZnO NP) đến hiệu quả quang hợp ( v / m , và PI), hàm lượng diệp lục tương đối (giá trị SPAD), hàm lượng nước tương đối (RWC) và chỉ số ổn định màng (MSI) của cà tím trồng tưới đầy đủ (FI) và tưới thiếu (DI).

Bảng 6 Ảnh hưởng của việc bón lá với các hạt nano kẽm oxit (ZnO NP) đến hiệu quả quang hợp ( F v / F m , và PI), hàm lượng diệp lục tương đối (giá trị SPAD), hàm lượng nước tương đối (RWC) và chỉ số ổn định màng (MSI) của cà tím trồng tưới đầy đủ (FI) và tưới thiếu (DI).

** và * tương ứng cho biết sự khác biệt ở mức khả năng p ≤ 0,05 và p ≤ 0,01, và “ns” chỉ ra sự khác biệt không đáng kể. Các giá trị được theo sau bởi cùng một chữ cái trong mỗi cột không khác biệt đáng kể theo kiểm tra nhiều phạm vi của Duncan ( p ≤ 0,05).

3.3 Sự thay đổi của năng suất cà tím và năng suất nước trong phản ứng với NP ZnO bón qua lá và tưới tiêu thiếu hụt

Kết quả về chiều dài trung bình của quả, khối lượng từng quả, tổng số quả −1 cây, tổng sản lượng quả, và WP phản ứng với DI, ZnO NP bón ngoại sinh, và tương tác của chúng được trình bày trongBảng 7. Giảm tưới xuống 60% ETc làm giảm đáng kể chiều dài quả 9,2%, trọng lượng quả giảm 18,3%, và số quả của cây −1 giảm 8,0% so với FI. Cây được xử lý ZnO NP với 50 hoặc 100 ppm ZnO NP cho thấy chiều dài và trọng lượng quả lớn nhất, và tổng số quả của cây −1 so với cây không được xử lý. Phun 100 ppm nano kẽm oxit cho cà tím chịu hạn cho thấy các giá trị tương tự về chiều dài quả và trọng lượng quả trung bình đối với cà tím chịu FI mà không bón nano kẽm oxit (FI + ZnO NP (0) ). Tuy nhiên, cà tím căng nước được bổ sung 50 hoặc 100 ppm nano kẽm oxit tạo ra số quả cao hơn lần lượt là 25,6% và 33,1% so với FI + ZnO NP (0) .

Bảng 7: Ảnh hưởng của việc bón lá bằng các hạt nano kẽm oxit (ZnO NP) đến năng suất và năng suất nước (WP) của cà tím trồng trong điều kiện tưới đầy đủ (FI) và thiếu (DI).

Bảng 7 Ảnh hưởng của việc bón lá bằng các hạt nano kẽm oxit (ZnO NP) đến năng suất và năng suất nước (WP) của cà tím trồng trong điều kiện tưới đầy đủ (FI) và thiếu (DI).

** và * tương ứng cho biết sự khác biệt ở mức xác suất p ≤ 0,05 và p ≤ 0,01, và “ns” chỉ ra sự khác biệt không đáng kể. Các giá trị được theo sau bởi cùng một chữ cái trong mỗi cột không khác biệt đáng kể theo kiểm tra nhiều phạm vi của Duncan ( p ≤ 0,05).

Tiếp xúc với thiếu nước làm giảm đáng kể năng suất trái cây 17% so với FI, năng suất trái cây cũng bị ảnh hưởng bởi việc bón ZnO NP 50 hoặc 100 ppm ngoại sinh, tăng lần lượt là 42,4% và 63,4% so với DI × ZnO NP (0) . Năng suất trái cao nhất tương ứng với việc áp dụng tích hợp 100 ppm nano kẽm oxit và xử lý FI. Tuy nhiên, kết hợp bón 50 hoặc 100 ppm ZnO NP ngoại sinh và thiếu nước ở 60% ETc cho năng suất quả cao hơn lần lượt 12,2% và 22,6% so với những quả thu được khi xử lý FI + ZnO NP (0) . Như được hiển thị trongHình 2, phân tích hồi quy giữa năng suất quả và nồng độ ZnO NP là một mối quan hệ đường cong, cho thấy năng suất quả tăng khi nồng độ ZnO NP tăng.
Hình 2 Phân tích hồi quy giữa nồng độ của các hạt nano kẽm oxit (ZnO NP) và năng suất quả (t ha −1 ) của cà tím.

Hình 2 Phân tích hồi quy giữa nồng độ của các hạt nano kẽm oxit (ZnO NP) và năng suất quả (t ha −1 ) của cà tím.

Kết quả của Bảng 7 báo cáo rằng WP bị ảnh hưởng đáng kể bởi các chế độ tưới, bổ sung nano kẽm oxit, và sự tương tác của chúng. Mức thiếu nước dưới 40%, WP tăng 9,9% so với FI. Trong khi đó, bón ZnO NP ngoại sinh với 50 và 100 ppm làm tăng WP lên 49,1% và 69,8% so với DI × ZnO NP (0) . WP cao nhất thu được khi cây được tưới 60% ETc và phun qua lá với 50 hoặc 100 ppm ZnO NP, làm tăng 50,8–66,1% WP khi so sánh với FI + ZnO NP (0) .

3.4. Những thay đổi về hàm lượng chất dinh dưỡng trong phản ứng với nano kẽm oxit bón qua lá và tưới tiêu thiếu hụt

Các chất dinh dưỡng đa lượng (tức là N và K) và vi lượng (như Zn, Mn và Fe) của các mô lá cà tím đã giảm đáng kể trong điều kiện thiếu nước 40%, trong khi hàm lượng P không bị ảnh hưởng bởi chế độ tưới (Bảng 8). So với ZnO NP không được xử lý, việc phun nano kẽm oxit (cả 50 hoặc 100 ppm) cho cà tím làm tăng hàm lượng các chất dinh dưỡng đa lượng như N, P, K và các chất dinh dưỡng vi lượng như Zn, Mn và Fe (Bảng 8). Trong các mô lá cà tím bị căng thẳng trong nước, nồng độ vi lượng và vĩ mô đã tăng lên rõ rệt khi bổ sung ZnO NP. Trong số các ứng dụng ZnO NP, DI × ZnO NP (100) thể hiện N cao hơn 21,6%, P là 91,4%, K là 9,4%, Zn là 65,0%, Mn bằng 27% và Fe 6,6% khi so sánh với FI × ZnO NP (0) (Bảng 8).

Bảng 8 Nồng độ (mg g −1 DW) của N, P, K, Zn, Mn và Fe trong lá cà tím bị ảnh hưởng bởi việc bón lá với các hạt nano ZnO (ZnO NP) trong điều kiện tưới đầy đủ (FI) và thiếu (DI).

Bảng 8 Nồng độ (mg g −1 DW) của N, P, K, Zn, Mn và Fe trong lá cà tím bị ảnh hưởng bởi việc bón lá với các hạt nano ZnO (ZnO NP) trong điều kiện tưới đầy đủ (FI) và thiếu (DI).

** và * tương ứng cho biết sự khác biệt ở mức xác suất p ≤ 0,05 và p ≤ 0,01, và “ns” chỉ ra sự khác biệt không đáng kể. Các giá trị được theo sau bởi cùng một chữ cái trong mỗi cột không khác biệt đáng kể theo kiểm tra nhiều phạm vi của Duncan ( p ≤ 0,05).

3.5. Các phản ứng giải phẫu của lá và thân đối với nano kẽm oxit bón qua lá và tưới tiêu thiếu hụt

Dữ liệu được trình bày trong Bảng 9, Bảng 10, Hình 3 và hinh 4 cho thấy rằng độ dày phiến lá, chiều dài và độ dày của gân giữa, chiều dài và chiều rộng của bó mạch đều giảm theo DI × ZnO NP (0) . Tuy nhiên, việc sử dụng 100 ppm nano kẽm oxit ngoại sinh đã giảm thiểu tác động có hại của stress DI đối với cà tím, theo quan điểm của các giá trị đặc điểm giải phẫu lá cao hơn hoặc tương tự được ghi nhận khi so sánh với FI × ZnO NP (0) . Các đặc điểm giải phẫu thân lớn nhất như chiều dài và chiều rộng của thân, chiều dài và chiều rộng của trụ mạch, kích thước của ống (chiều dài và chiều rộng), độ dày của vỏ và độ dày của trụ mạch được ghi lại bằng FI × ZnO NP (100) , trong khi thấp nhất các giá trị tương ứng với DI × ZnO NP (0) (Bảng 10hinh 4). Tuy nhiên, bón lá ZnO NP (100 ppm) đã cải thiện các đặc điểm giải phẫu của thân cây DI khi so sánh với FI × ZnO NP (0) .

Hình 3 Mặt cắt ngang trên thân cà tím bị ảnh hưởng bởi việc bón lá bằng các hạt nano kẽm oxit (ZnO NP) trong điều kiện tưới đầy đủ (FI) và tưới thiếu (DI). ( a ) FI × ZnO NP (0) , ( b ) FI × ZnO NP (50) , ( c ) FI × ZnO NP (100) , ( d ) DI × ZnO NP (0) , ( e ) DI × ZnO NP (50) , ( f ) DI × ZnO NP (100) . Thanh chia độ = 350 μm. (cx = vỏ não, vc = trụ mạch, pi = trụ).

Hình 3 Mặt cắt ngang trên thân cà tím bị ảnh hưởng bởi việc bón lá bằng các hạt nano ZnO (ZnO NP) trong điều kiện tưới đầy đủ (FI) và tưới thiếu (DI).

hinh 4 Mặt cắt ngang trên lá cà tím bị ảnh hưởng bởi việc bón lá bằng các hạt nano kẽm oxit (ZnO NP) trong điều kiện tưới đầy đủ (FI) và tưới thiếu (DI). ( a ) FI × ZnO NP (0) , ( b ) FI × ZnO NP (50) , c: FI × ZnO NP (100) , ( d ) DI × ZnO NP (0) , ( e ) DI × ZnO NP (50) , ( f ) DI × ZnO NP (100) . Thanh chia độ = 350 μm. (lb = phiến lá, vb = bó mạch).

hinh 4 Mặt cắt ngang trên lá cà tím bị ảnh hưởng bởi việc bón lá bằng các hạt nano ZnO (ZnO NP) trong điều kiện tưới đầy đủ (FI) và tưới thiếu (DI)

Bảng 9: Ảnh hưởng của việc bón lá bằng các hạt nano ZnO (ZnO NP) đến giải phẫu lá của cà tím trồng trong điều kiện tưới đầy đủ (FI) và tưới thiếu (DI).

Bảng 9 Ảnh hưởng của việc bón lá bằng các hạt nano ZnO (ZnO NP) đến giải phẫu lá của cà tím trồng trong điều kiện tưới đầy đủ (FI) và tưới thiếu (DI).

* chỉ ra sự khác biệt tương ứng ở mức xác suất p ≤ 0,05, và “ns” chỉ ra sự khác biệt không đáng kể. Các giá trị được theo sau bởi cùng một chữ cái trong mỗi cột không khác biệt đáng kể theo kiểm tra nhiều phạm vi của Duncan ( p ≤ 0,05).

Bảng 10: Ảnh hưởng của việc bón lá bằng các hạt nano kẽm oxit (ZnO NP) đến giải phẫu thân của cà tím được trồng trong điều kiện tưới đầy đủ (FI) và thiếu (DI).

Bảng 10 Ảnh hưởng của việc bón lá bằng các hạt nano kẽm oxit (ZnO NP) đến giải phẫu thân của cà tím được trồng trong điều kiện tưới đầy đủ (FI) và thiếu (DI)

* chỉ ra sự khác biệt tương ứng ở mức xác suất p ≤ 0,05, và “ns” chỉ ra sự khác biệt không đáng kể. Các giá trị được theo sau bởi cùng một chữ cái trong mỗi cột không khác biệt đáng kể theo kiểm tra nhiều phạm vi của Duncan ( p ≤ 0,05).

4. Thảo luận

Hạn hán là một trong những hạn chế chính của nền nông nghiệp được tưới tiêu, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất cây trồng, do đó đe dọa đến an ninh lương thực [ 7 , 48 ]. Những mối đe dọa này đối với tính bền vững của sản xuất lương thực càng trở nên trầm trọng hơn khi gia tăng các đợt hạn hán ở các vùng khô hạn, bao gồm cả Ai Cập, đặc biệt khi đồng bộ với đất mặn-kiềm [ 49 , 50 , 51]. Sự kết hợp của căng thẳng mặn-hạn có thể hạn chế sự phát triển của thực vật thông qua việc ảnh hưởng đến một số quá trình sinh hóa lý và gây ra sự thiếu hụt chất dinh dưỡng. Do đó, những yếu tố gây căng thẳng này có thể gây ra tổn thất năng suất đáng kể. Kỹ thuật chế tạo chất bổ trợ trong công thức của các hạt nano như nano kẽm oxit đang được coi là phân bón, cũng như có thể tạo ra khả năng chịu hạn [ 32 , 34 ].

Nghiên cứu hiện tại đã chứng minh rằng việc giảm tưới đến 60% ETc dẫn đến việc cà tím tiếp xúc với tình trạng thiếu nước nghiêm trọng liên tục. Sự căng thẳng về nước này gây ra mất tính toàn vẹn của màng và thiếu nước ở mô, cũng như làm rối loạn khả năng quang hợp của PSII và làm giảm hàm lượng diệp lục tương đối (Bảng 6), do đó làm suy giảm đáng kể các tính trạng liên quan đến sinh trưởng, tức là chiều dài chồi, số lá cây −1 , đường kính thân, trọng lượng chồi tươi và khô, và tổng diện tích lá của cây (Bảng 5). Phản ứng cơ bản đối với tình trạng thiếu nước trong đất là sự đóng khí khổng thông qua các tín hiệu từ rễ đến chồi (chủ yếu là ABA), tác động trực tiếp đến sự khuếch tán CO 2 vào các mô lá làm giảm quang hợp và giảm sự phát triển của cà tím [ 52 , 53 , 54 ].

Các tác nhân gây căng thẳng như hạn hán và độ mặn ức chế nghiêm trọng sự phát triển và năng suất của thực vật thông qua việc gây ra sự điều hòa hoạt động của các enzym kinase phụ thuộc cyclin, dẫn đến ít tế bào mô phân sinh hơn và quá trình phân chia và mở rộng tế bào [ 55 , 56 , 57 , 58 , 59 ], do đó làm giảm số lượng lá và khu vực lá (Bảng 5), trùng hợp với việc giảm chỉ số diệp lục tương đối và hiệu suất quang hợp của PSII (Bảng 6). Kết quả của chúng tôi đã chứng minh rằng sử dụng ZnO NP ngoại sinh đã cải thiện các thông số liên quan đến tăng trưởng của cà tím bị hạn hán. Sự thúc đẩy tăng trưởng này ở các cây được xử lý bằng ZnO NP rất có thể liên quan đến các tác động của ZnO NP trên các tín hiệu nội tiết tố điều chỉnh cấu trúc rễ để cải thiện sự thích nghi của cây với đất thiếu nước [ 32 ].

Thật vậy, ZnO NP tăng cường hoạt động gen / các hoocmon liên quan đến biểu hiện như ABA và cytokinin, đồng thời với việc điều chỉnh sự phát triển của rễ giúp chống chịu với căng thẳng khô hạn [ 60 ]. Hơn nữa, phun ZnO NP qua lá có thể tăng cường phục hồi hiệu quả quang hợp, do đó có thể cung cấp nhiều chất chuyển hóa / quang hợp hơn cho sự phát triển của cà tím.

Giảm lượng nước có sẵn trong đất và tích tụ muối trong đất gây ra sự tích tụ axit abscisic (ABA) trong các mô thực vật, gây ra căng thẳng thẩm thấu [ 16 , 61 , 62 ] và mất khả năng vận chuyển tế bào do lượng nước thấp hơn để mở rộng ô, do đó giảm RWC. Hơn nữa, sự giảm MSI được quan sát thấy trong cà tím stress DI, có thể là do stress oxy hóa được kích thích bởi sản xuất dư thừa các loại oxy phản ứng (ROS) trong các bào quan thực vật [ 50 , 63 , 64 ], gây ra quá trình peroxy hóa lipid dẫn đến giảm tính toàn vẹn của màng và mất khả năng xáo trộn của tế bào, cho thấy rằng lá cà tím bị stress DI đã trải qua quá trình phân hủy màng tế bào [65 , 66 , 67 ].

Tuy nhiên, thiệt hại do hạn hán gây ra đối với màng tế bào và sự giảm hàm lượng nước trong mô đã được giảm bớt nhờ nano kẽm oxit ngoại sinh (Bảng 5), điều đó đồng ý với những quan sát của [ 68 ] ở ngô. Trạng thái nước của mô cà tím được thúc đẩy ở các cây bị stress do nước phun qua lá nano kẽm oxit đã chứng minh rằng ZnO NP có thể đóng một vai trò trong việc duy trì tính toàn vẹn của màng tế bào và tăng RWC dưới dạng nước có sẵn trong trao đổi chất, có thể phản ánh các quá trình trao đổi chất ở thực vật [ 69 ].

Bên cạnh việc giảm chỉ số diệp lục lá (SPAD), tình trạng căng thẳng nước nghiêm trọng làm giảm hiệu suất quang hợp như năng suất lượng tử tối đa của PSII ( v / m ) và tốc độ dòng điện tử qua PSII (PI;Bảng 6). Nồng độ chất diệp lục có liên quan đến hiệu suất quang hợp [ 70 , 71 , 72 ], do đó, sự giảm hiệu suất quang hợp được quan sát có liên quan đến sự suy giảm chất diệp lục [ 12 , 73 ], như đã xảy ra trong nghiên cứu này (Bảng 6). Sự thiếu hụt nước gây ra sự suy thoái của protein D1 chuyển thành giá trị thấp hơn của v / m đại diện cho sự ức chế quang [ 74 ], cho thấy rằng thiệt hại xảy ra trong phức hợp thu hoạch ánh sáng của PSII ở cà tím bị hạn hán. Theo kết quả của chúng tôi, ZnO NP ngoại sinh cải thiện khả năng chịu hạn của cà tím, cho thấy rằng ZnO NP tăng giá trị SPAD đồng thời với sự gia tăng của bộ máy huỳnh quang diệp lục (Bảng 5).

Những phát hiện tích cực này bởi ZnO NP bón qua lá có thể là do ổn định tính toàn vẹn của màng và tăng RWC (Bảng 6) cũng như tăng khả năng hấp thu vi lượng và vĩ mô (Bảng 8) [ 75 ] và cản trở hoạt động của enzym chlorophyllase [ 76 ] để duy trì chất diệp lục [ 77 ], do đó làm tăng hiệu quả quang hợp. Cùng với dòng này, các tác giả của [ 34 ] đã báo cáo rằng việc sử dụng 100 mg L -1 ZnO NP thúc đẩy sự ổn định siêu cấu trúc của lục lạp và ty thể của ngô bị stress vì nước, giúp tăng hiệu quả quang hợp. Điều này có thể liên quan đến sự tích tụ các chất thẩm thấu như proline và hàm lượng đường cho chức năng điều chỉnh thẩm thấu.

Trong nghiên cứu này, căng thẳng do hạn hán làm giảm năng suất trái cây và thành phần của nó (Bảng 7), đồng ý với kết quả thu được đối với cà tím [ 15 ], cà chua [ 51 ] và dưa chuột [ 78 ]. Theo đó, họ phát hiện ra sự giảm trọng lượng trung bình của trái cây, tổng số trái cây và tổng sản lượng trái cây khi cây bị căng thẳng về nước. Trong điều kiện khô hạn, ZnO NP ngoại sinh giúp cải thiện tình trạng nước của cà tím, hiệu quả của PSII, và sự tăng trưởng và sinh khối của cà tím, phản ánh đáng kể về sự gia tăng năng suất quả và các đặc điểm của quả (số lượng, trọng lượng và chiều dài) (Bảng 7). Các kết quả thuận lợi thu được cho thấy 100 ppm ZnO NP (theo nồng độ khuyến nghị) có hiệu quả hơn, theo nghĩa là năng suất cao nhất được ghi nhận khi bón cho cây được tưới đầy đủ hoặc thiếu hụt.

Tổng hợp lại, những kết quả này xác nhận các báo cáo trước đây [ 79 ] phát hiện ra rằng thực vật cần các chất dinh dưỡng vi lượng bên cạnh các chất dinh dưỡng đa lượng để có tiềm năng phát triển và năng suất cao hơn. Cùng với những dòng này, các tác giả của [ 25 ] đã chứng minh rằng năng suất hạt lúa miến trồng trong điều kiện căng thẳng của nước có thể tăng lên đến 183% nhờ ZnO NP. Trong điều kiện hạn chế về nước, mục tiêu chính là tiết kiệm nước đáng kể và tăng WP [ 3], đã tăng 9,9% bởi DI trong nghiên cứu hiện tại, tuy nhiên, sự cải thiện này trong WP lên tới 66% bằng cách phun cà tím căng thẳng DI với ZnO NP (Bảng 7). Trong [ 27 ] các phát hiện tương tự cũng được báo cáo, cho thấy rằng WP dựa trên hạt và sinh khối đã tăng lên do việc bổ sung ZnO NP cho những cây hướng dương trồng dưới 50% hạn chế tưới. Bổ sung ZnO NP gây ra những thay đổi về hình thái rễ cây, tăng sự hình thành rễ bên [ 60 ], và sinh khối của rễ [ 25 ] có lẽ làm tăng khả năng hút nước.

Kết quả của chúng tôi cho thấy cây trồng trong điều kiện hạn chế nước có nồng độ N, K, Zn và Mn thấp hơn, ngoại trừ P (Bảng 8). Sự thiếu ẩm của đất làm giảm sự khuếch tán chất dinh dưỡng xung quanh rễ cũng như sự hấp thu chất dinh dưỡng do giảm sự vận chuyển tích cực, thông lượng thoát hơi nước và tính thấm của màng [ 80 ]. Ở cây lúa miến, việc sử dụng ZnO NP vào đất hoặc các con đường qua lá làm tăng nồng độ chất dinh dưỡng (N, P, K, Zn và Mn), như đã xảy ra trong nghiên cứu này (Bảng 7) [ 81 ]. Tuy nhiên, nồng độ dinh dưỡng đa lượng và vi lượng trong lá được điều chỉnh bằng cách bón lá ZnO NP (đặc biệt đối với 100 ppm,Bảng 8).

Do đó, kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng căng thẳng do hạn hán có những ảnh hưởng có hại đến hàm lượng dinh dưỡng của cà tím, tuy nhiên, ZnO NP ngoại sinh có liên quan đến việc giảm bớt những tác động tiêu cực này. Các nghiên cứu trước đây đã mô tả rằng nano kẽm oxit có thể làm tăng các vi chất dinh dưỡng vĩ mô và vi lượng trong đậu pinto [ 82 ] và lúa miến [ 25 ]. Ngoài những cải thiện về độ ổn định của màng và trạng thái nước của cây, tình trạng dinh dưỡng của cà tím được cải thiện nhờ nano kẽm oxit ngoại sinh làm cho cà tím có thể làm giảm tác động của stress DI đối với sự tăng trưởng và năng suất của nó.

Các quá trình thực vật liên quan đến các cơ chế di truyền, sinh lý, sinh hóa và giải phẫu chịu trách nhiệm cho năng suất cây trồng, các chức năng này liên quan đến các cấu trúc giải phẫu bên trong của thực vật [ 83 ]. Các thuộc tính nâng cao này (ví dụ: tốc độ tăng trưởng, năng suất, giá trị SPAD, khả năng quang hợp, quan hệ nước, WP và hàm lượng chất dinh dưỡng) để đáp ứng với ZnO NP được bón bên ngoài có thể được liên kết với các đặc điểm giải phẫu thân và lá được cải thiện (Bảng 9 và Bảng 10;Hình 3 và hinh 4). Việc bón lá ZnO NP làm tăng các thông số giải phẫu lá và thân của cà tím trồng trong điều kiện tưới thiếu hụt, có thể là do RWC được cải thiện, độ ổn định của màng tế bào và tình trạng chất dinh dưỡng [ 75 , 84 ].

5. Kết luận

Theo những phát hiện thu được trong nghiên cứu hiện tại, việc bón lá bằng hạt nano kẽm oxit (ZnO NP) có thể là một phương pháp đầy hứa hẹn để cải thiện khả năng chịu hạn ở cà tím trồng trên đất kiềm muối. Những tác động tích cực này chủ yếu đến từ việc cải thiện việc thu nhận các chất dinh dưỡng vĩ mô và vi lượng, tăng hàm lượng nước tương đối (RWC), giảm tổn thương màng tế bào (MSI), cũng như tăng các đặc điểm giải phẫu lá và thân của cà tím. Cà tím được bổ sung nano kẽm oxit nâng cao giá trị SPAD và thiết bị huỳnh quang diệp lục ( Fv / Fmvà PI).

Tất cả những yếu tố này góp phần chung vào sự tăng trưởng và năng suất tốt hơn của cà tím trồng trong điều kiện thiếu hụt tưới tiêu. Điều quan trọng cần lưu ý là việc sử dụng nano kẽm oxit để phun qua lá cho cà tím đã làm tăng năng suất nước. Do đó, phát hiện của chúng tôi đã cho thấy tiện ích của việc sử dụng ZnO NP (100 ppm) để cải thiện tác động của stress nước đối với sản xuất cà tím trong nông nghiệp đất khô.

Nguồn tham khảo: Foliar Application of Zinc Oxide Nanoparticles Promotes Drought Stress Tolerance in Eggplant (Solanum melongena L.)

Wael M. Semida,1 Abdelsattar Abdelkhalik,1 Gamal. F. Mohamed,2 Taia A. Abd El-Mageed,3 Shimaa A. Abd El-Mageed,4 Mostafa M. Rady,2,* and Esmat F. Ali5

CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT NANO VIỆT

Địa chỉ: Số 240 Võ Văn Hát, Phường Long Trường, TP. Thủ Đức,TP. HCM

Hotline: 0907 771 622 – 0932 884 877 – 0796 155 955 – 0789 377 177 – 0931 791 133 – 0987 632 531

Email: [email protected]

Fanpage: Nanovnn – Nano bạc nguyên liệu

Related Posts

Trang web này sử dụng cookie để cải thiện trải nghiệm của bạn. Chúng tôi sẽ cho rằng bạn đồng ý với điều này, nhưng bạn có thể chọn không tham gia nếu muốn. Chấp nhận Đọc thêm

error: Content is protected !!
0907 771 622