نقش نیتروژن در القای تحمل به تنش شوری در زعفران (Crocus sativus L.): ارزیابی بر اساس رشد گیاه و توزیع یون‌ها در برگ‌ها

نقش نیتروژن (N) در القای تحمل به تنش شوری در گیاهان به خوبی درک نشده است و این سوال در زعفران (Crocus sativus L.) که به هر دو میزان نیتروژن و شوری حساس است، پیچیده‌تر است. مطالعه حاضر به منظور بررسی اثرات مقادیر مختلف نیتروژن (0، 50 و 150 کیلوگرم در هکتار) بر رشد زعفران و غلظت یون‌ها در شاخساره‌ها تحت چندین سطح تنش شوری (0، 3، 6 و 9 دسی‌زیمنس بر متر) انجام شد. شوری بر رشد گیاه که با تعداد برگ‌ها، طول برگ‌ها، وزن خشک شاخساره، تعداد بنه‌ها و وزن بنه‌ها ارزیابی شد، تأثیر منفی گذاشت. علاوه بر این، همبستگی مستقیم واضحی بین مقدار شوری بالاتر و رشد کمتر گیاه وجود داشت. اثرات مختلف ناشی از شوری و نیتروژن از نظر تعداد و طول برگ‌ها در طول فصل رشد از روز 60 پس از اولین آبیاری (DAF) مشهود بود و پس از 90 DAF به اوج خود رسید. تنش شوری همچنین بر تعادل یون‌ها تأثیر گذاشت، زیرا Na+، Cl- و Ca2+ افزایش و K+ کاهش یافت و در نتیجه به گیاهان آسیب رساند. نیتروژن تا حدی اثرات منفی شوری بر رشد گیاه و تعادل یون‌ها را کاهش داد، اگرچه این اثر جبرانی زمانی مشاهده شد که میزان نیتروژن در سطح 50 کیلوگرم نیتروژن در هکتار تنظیم شده بود. به عنوان مثال، در سال‌های 2019-2020، کاهش وزن خشک ساقه به دلیل شوری 9 دسی‌زیمنس بر متر به ترتیب در سطوح 0، 50 و 100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به 47٪، 44٪ و 54٪ رسید، بنابراین نشان دهنده اثر منفی کمتر شوری در سطح 50 کیلوگرم نیتروژن در هکتار است. علاوه بر این، در سطح 100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار، اثر منفی شوری برای سطوح شش و نه دسی‌زیمنس بر متر قوی‌تر بود. یافته‌های ما نشان داد که تأمین بهینه نیتروژن (50 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) گیاه را در شرایط غیرشور و شور متوسط ​​(6 دسی‌زیمنس بر متر) تقویت کرده و در نتیجه تحمل به شوری را بهبود بخشیده است.

The role of nitrogen (N) in inducing salt stress tolerance in plants is not well understood, and the question is more complicated in saffron (Crocus sativus L.), which is sensitive to both nitrogen rates and salinity. The present study was conducted to investigate the effects of different N (0, 50 and 150 kg ha−1) supplies on saffron growth and ions concentration in shoots under several salt stress levels (0, 3, 6 and 9 dS m−1). Salinity negatively affected plant growth assessed by leaves number, leaves length, shoot dry weight, corms number and corms weight. Moreover, there was a clear direct correlation between higher salinity value and less plant growth. Different effects due to salinity and nitrogen were evident in terms of the number and length of leaves during the growing season from day 60 after first irrigation (DAF) and achieved a peak after 90 DAF. Salt stress also affected the ions balance, as Na+, Cl− and Ca2+ were enhanced and K+ was reduced, thereby damaging the plants. Nitrogen partially mitigated the negative impacts of salinity on plant growth and ions balance, although this compensatory effect was observed when nitrogen supply was set at 50 kg N ha−1. For example, in 2019–2020, the losses in shoot dry weight due to 9 dS m−1 salinity amounted to 47%, 44% and 54%, at 0, 50 and 100 kg N ha−1 respectively, thus indicating a less negative effect of salinity at 50 kg N ha−1. Moreover, at 100 kg N ha−1 the negative effect of salinity was stronger for six and nine dS m−1. Our findings suggested that the optimum N supply (50 kg N ha−1) strengthened the plant under non-saline and moderately saline (6 dS m−1) conditions, and consequently improved salt tolerance.