Ảnh hưởng của hạt nano carbon trong biochar và lưu huỳnh dưới dạng phun lá lên cây hành: Một hướng đi mới

S. Mahmoud1, A. M. M. El-Tanahy1
1Vegetable Research Dept., Agricultural and Biology Research Institute, National Research Centre (NRC), Egypt El Buhouth St., 12622, Dokki, Cairo, Egypt

Tóm tắt

Tóm tắtBiochar chứa các hạt nano carbon thô. Các hạt nano carbon khô hòa tan trong nước (wsCNPs) được tách ra từ sinh khối thừa (cành và rễ thải) trên đất nông nghiệp có thể tăng tốc độ sinh trưởng tổng thể của cây hành (Allium cepa L.). Các thí nghiệm thực địa được thực hiện trong các năm 2017-2018 và 2018-2019 nhằm đánh giá ảnh hưởng của wsCNPs và lưu huỳnh dưới dạng phun lá đến sự sinh trưởng tán lá, năng suất và một số giá trị dinh dưỡng của cây hành. Biochar được sử dụng trong dung dịch nghiên cứu, cụ thể là wsCNPs, được áp dụng với nồng độ 300, 400 và 500 mg/L kết hợp với ba mức lưu huỳnh là 2.5, 3.5 và 4.5 g/L (Thiovit, 80%) như một loại phun lá. Kết quả cho thấy cây được xử lý với tất cả các mức wsCNPs và lưu huỳnh có chỉ số sinh trưởng tán lá, sắc tố quang hợp, năng suất, chất lượng củ và hợp chất sinh học cao hơn đáng kể so với cây không được xử lý. Việc sử dụng mức phun lá cao nhất của wsCNPs và lưu huỳnh mang lại kết quả đáng kể cho tất cả các đặc tính đã đánh giá so với các mức khác. Sự gia tăng này rõ rệt hơn khi wsCNPs và lưu huỳnh được kết hợp, cho thấy rằng việc phun là một phương pháp nông nghiệp hữu ích và thân thiện với môi trường cho sản xuất cây trồng bền vững.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Ali S, Rizwan M, Qayyum MF, Ok YS, Ibrahim M, Riaz M, Arif MS, Hafeez F, Al-Wabel MI, Shahzad AN (2017) Biochar soil amendment on alleviation of drought and salt stress in plants: a critical review. Environ Sci Pollut Res 24(14):12700–12712. https://doi.org/10.1007/s11356-017-8904-x

Ali S, Rizwan M, Noureen S, Anwar S, Ali B, Naveed M, Allah AEF, Alqaraw AA, Parvaiz A (2019) Combined use of biochar and zinc oxide nanoparticle foliar spray improved the plant growth and decreased the cadmium accumulation in rice (Oryza sativaL.) plant. Environ Sci Pollut Res 26(11):11288–11299. https://doi.org/10.1007/s11356-019-04554-y

Blackwell P, Ajoseph S, Munroe P, Anawar HM, Storer P, Gilkes RJ, Solaiman ZM (2015) Influences of biochar and biochar-mineral complex on mycorrhizal colonisation and nutrition of wheat and sorghum. Pedosphere 25(5):686–695. https://doi.org/10.1016/S1002-0160(15)30049-7

Chan KY, Xu Z (2009) Biochar: nutrient properties and their enhancement. In: Lehmann J, Joseph S (eds) Biochar for environmental management: science and technology. Earthscan, London, pp 67–84

Chang CC, Yang MH, Wen HM, Chern JC (2002) Estimation of total flavonoid content in propolis by two complementary colorimetric methods. J Food Drug Anal 10(3):178–182. https://doi.org/10.38212/2224-6614.2748

Chapman HD, Pratt PF (1982) Methods of plant analysis, I. In: Methods of analysis for soil, plant and water. Chapman, Riverside

Chattoo MA, Magray MM, Ajaz A, Malik MD, Chisti JA (2019) Effect of sources and levels of sulphur on growth, yield and quality of onion (Allium cepa L.). Int J Curr Microbiol Appl Sci 8(3):1462–1470. https://doi.org/10.20546/ijcmas.2019.803.170

Cottenie A, Verloo M, Kickens L, Velghe G, Camerlynck R (1982) Chemical analysis of plant and soils, laboratory of analytical and agrochemistry. State University, Ghent

Danish S, Tahir FA, Rasheed MK, Ahmad N, Ali MA, Kiran S, Younis U, Irshad I, Butt B (2019) Effect of foliar application of Fe and banana peel waste biochar on growth, chlorophyll content and accessory pigments synthesis in spinach under chromium (IV) toxicity. Open Agricult 4(1):381–390. https://doi.org/10.1515/opag-2019-0034

De Souza LFG, Cecílio Filho AB, De Túlio AF, Nowaki RHB (2015) Effect of sulphur dose on the productivity and quality of onions. Aust J Crop Sci 9(8):728–733

Dudhat MS, Chovatia PK, Sheta BT, Thesiya NM (2011) Effect of sources and levels of sulphur fertilizers on bulb yield of onion (Allium cepa L.). Int J Plant Sci 6(1):134–136

Elwahed AMS, El-Aziz AME, Shaaban EA, Salama DA (2019) New trend to use biochar as foliar application for wheat plants (Triticum Aestivum). J of Plant Nutrition 42(10):1180–1191. https://doi.org/10.1080/01904167.2019.1609503

FAOSTAT (2017). Statistical database of the food and agriculture organization of the United Nations. https://www.fao.org/faostat/en/#home

Hussain Z, Leitch MH (2008) Effects of foliar applied sulfur and commercial growth regulators in wheat. J of Plant Nutrition 31(10):1699–1710. https://doi.org/10.1080/01904160802324621

Jaggi R, Dixit S (1999) Onion (Allium cepa) responses to sulphur in representative vegetable growing soils of Kangra Valley of Himachal Pradesh. Indian J Agric Sci 69(4):289–291

Jariwala D, Sangwan VK, Lauhon LJ, Marksa TJ, Hersam MC (2013) Carbon nanomaterials for electronics, optoelectronics, photovoltaics, and sensing. Chem Soc Rev 42(7):2824. https://doi.org/10.1039/C3CS90011H

Khalid S, Afrid MZ, Munsif F, Imranuddin, Ullah I (2016) Effect of sulphur foliar application on yield and yield components of brassica napus. Int J Agric Environ Res 2(3):232–236. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.33876.45442

Kumuduni NP, Shaheen SM, Chen SS, Tsang DCW, Hashimoto Y, Bolan NS, Rinklebe J, Yong S (2020) Soil amendments for immobilization of potentially toxic elements in contaminated soils: a critical review. Environ Int 134:105046. https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.105046

Magray MM, Chattoo MA, Narayan S, Najar GR, Jabeen N, Ahmad T (2017) Effect of sulphur and potassium applications on growth and chemical characteristics of garlic. Bioscan 12(1):471–475

Mahmoud SH, Salama DM, El-Aziz AME (2018) Effect of chitosan and chitosan nanoparticles on growth, productivity and chemical quality of green snap bean. Biosci Res 15(4):4307–4321

Mahmoud SH, Salama DM, El-Tanahy AMM, El-Samad AEH (2019) Utilization of seaweed (Sargassum vulgare) extract to enhance growth, yield and nutritional quality of red radish plants. Ann Agric Sci. https://doi.org/10.1016/j.aoas.2019.11.002

Mishu HM, Ahmed F, Rafii MY, Golam F, Latif MA (2013) Effect of sulphur on growth, yield and yield attributes in onion (Allium cepa L.). Aust J Crop Sci 7(9):1416–1422

Moran R (1982) Formulae for determination of chlorophyllous pigments extracted with N,N-dimethylformamide. Plant Physiol 69(6):1376–1381. https://doi.org/10.1104/pp.69.6.1376

O’Connor D, Peng T, Zhang J, Tsang DC, Alessi DS, Shen Z, Bolan NS, Hou D (2018) Biochar application for the remediation of heavy metal polluted land: a review of in situ field trials. Sci Total Environ 619:815–826. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.11.132

Rizwan M, Ali S, Adrees M, Rizvi H, Rehman MZ, Hannan F, Qayyum MF, Hafeez FO, Ok YS (2016) Cadmium stress in rice: toxic effects, tolerance mechanisms, and management: a critical review. Environ Sci Pollut Res 23(18):17859–17879. https://doi.org/10.1007/s11356-016-6436-4

Saxena M, Maity S, Sarkar S (2014) Carbon nanoparticles in‘biochar’ boost wheat (Triticum aestivum) plant growth. Royal Soc Chem Adv 4(75):39948. https://doi.org/10.1039/c4ra06535b

Shaheen AM, Rageb ME, Mahmoud SH, Soliman MM, Rizk FA, Oma NM (2016) Bio-mass and tuberization of potato influenced via addition of sulphur. Res J Pharm Biol Chem Sci 7(5):813–827

Snedecor RG, Cochran WG (1980) Statistical methods, 6th edn. Iowa State Univ. Press, Iowa

Sonkar SK, Roy M, Babar DG, Sarkar S (2012) Water soluble carbon nano-onions from wood wool as growth promoters for gram plants. Nanoscale 4(24):7670–7675. https://doi.org/10.1039/c2nr32408c

Stratil P, Klejdus B, Kubáň V (2006) Determination of total content of phenolic. compounds and their antioxidant activity in vegetables-evaluation of spectrofotometric methods. J Agric Food Chem 54(3):607–616. https://doi.org/10.1021/jf052334j

Suleria HAR, Butt MS, Anjum FM, Saeed F, Khalid N (2015) Onion: nature protection against physiological threats. Crit Rev Food Sci Nutr 55(1):50–66. https://doi.org/10.1080/10408398.2011.646364

Tripathy P, Sahoo BB, Patel D, Dash DK (2018) Efficacy of sulphur on growth, yield and bulb quality in onion (Allium cepa L.). J Spices Aromat Crop 25(1):60–64. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.19473.53608

Zeeshan A, Khalid M, Muhammad A (2014) Impact of biochar on soil physical properties. Sch J Agric Sci 4(5):280–284