پیشرفت در تاثیر امواج صوتی بر گیاهان

Advances in Effects of Sound Waves on Plants

مجله الزویر – Elsevier

سال ۲۰۱۴

چکیده

فناوری امواج صوتی برای گیاهان مختلف به کار برده شده است. این چنین دریافت شده است که امواج صوتی در فرکانس های مختلف، سطح فشار صدا (SPL)، دوره های در معرض قرار گیری و فاصله از منبع ،بر رشد گیاه تاثیر می گذارد. آزمایش ها در زمینه باز و تحت شرایط رشد گلخانه ای با سطوح مختلف فرکانس های صوتی قابل شنیدن و سطوح فشار صدا انجام شده است. امواج صوتی در ۱ کیلوهرتز و ۱۰۰ دسی بل برای ۱ ساعت در فاصله ۰٫۲۰ متر می تواند به طور قابل توجهی تقسیم و سیالیت دیواره سلولی سلول های کالوس را تحریک کند ، و همچنین به طور قابل توجهی باعث افزایش فعالیت آنزیم های محافظتی و هورمون های درونی شود. تحریک امواج صوتی می تواند فعالیت H + -ATPase غشای پلاسمایی، محتوای قند محلول، پروتئین محلول و فعالیت آمیلاز کالوس را افزایش دهد. علاوه بر این، امواج صوتی می توانند محتوای RNA و سطح رونویسی را افزایش دهند. ژن های القا شونده تحت استرس، می توانند تحت تحریک صدا تغییر کنند. امواج صوتی از ۰٫۱-۱ کیلوهرتز و dB)SPL 5 ± ۷۰) به مدت ۳ ساعت از ژنراتور فرکانس صوتی گیاه ( PAFT) در فاصله ای بین ۳۰ تا ۶۰ متر در هر روز، باعث افزایش عملکرد فلفل شیرین، خیار و گوجه فرنگی به ترتیب ۳۰٫۰۵، ۳۷٫۱ و ۱۳٫۲ درصد شد . علاوه بر این، عملکرد کاهو، اسفناج، پنبه، برنج و گندم به ترتیب ۱۹٫۶، ۲۲٫۷، ۱۱٫۴، ۵٫۷ و ۱۷٫۰ درصد افزایش یافت. امواج صوتی همچنین ممکن است سیستم ایمنی گیاه را تقویت کند. ثابت شده است که کنه تارتن ، شته ها، کپک خاکستری ، باد زدگی و بیماری ویروسی گوجه فرنگی در گلخانه ها به ترتیب به ترتیب ۶٫۰، ۸٫۰، ۹٫۰، ۱۱٫۰ و ۸٫۰ درصد کاهش یافت و بیماری سوختگی غلاف برنج به میزان ۵۰ درصد کاهش یافت. این مقاله ، یک مرور کلی از مقالات برای بررسی اثرات امواج صوتی بر پارامترهای مختلف رشد گیاه در مراحل مختلف رشد را فراهم می کند.

Abstract
Sound waves technology has been applied to different plants. It has been found that sound waves were at different frequencies, sound pressure levels (SPLs), exposure periods, and distances from the source of sound influence plant growth. Experiments have been conducted in the open field and under greenhouse growing conditions with different levels of audible sound frequencies and sound pressure levels. Sound waves at 1 kHz and 100 dB for 1 h within a distance of 0.20 m could significantly promote the division and cell wall fluidity of callus cells and also significantly enhance the activity of protective enzymes and endogenous hormones. Sound waves stimulation could increase the plant plasma-membrane H+ -ATPase activity, the contents of soluble sugar, soluble protein, and amylase activity of callus. Moreover, sound waves could increase the content of RNA and the level of transcription. Stress-induced genes could switch on under sound stimulation. Sound waves at 0.1-1 kHz and SPL of (70±۵) dB for 3 h from plant acoustic frequency technology (PAFT) generator within a distance ranged from 30 to 60 m every other day significantly increased the yield of sweet pepper, cucumber and tomato by 30.05, 37.1 and 13.2%, respectively. Furthermore, the yield of lettuce, spinach, cotton, rice, and wheat were increased by 19.6, 22.7, 11.4, 5.7, and 17.0%, respectively. Sound waves may also strengthen plant immune systems. It has been proved that spider mite, aphids, gray mold, late blight and virus disease of tomatoes in the greenhouses decreased by 6.0, 8.0, 9.0, 11.0, and 8.0%, respectively, and the sheath blight of rice was reduced by 50%. This paper provides an overview of literature for the effects of sound waves on various growth parameters of plant at different growth stages.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه آماده ورد