Physiological responses of bio-silica-treated oil palm seedlings to drought stress (Tanggap fisiologi bibit kelapa sawit yang diberi bio-silika terhadap cekaman kekeringan)

D. M. Amanah, . Nurhaimi-Haris, L. Santi
{"title":"Physiological responses of bio-silica-treated oil palm seedlings to drought stress (Tanggap fisiologi bibit kelapa sawit yang diberi bio-silika terhadap cekaman kekeringan)","authors":"D. M. Amanah, . Nurhaimi-Haris, L. Santi","doi":"10.22302/IRIBB.JUR.MP.V87I1.306","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Silica (Si) in the form of soluble silicic acid [H4SiO4] was an element that makes plants more resistant to drought stress through biochemical or molecular processes and contributing to growth stimulation under biotic and abiotic stress conditions. The objective of this study was to determine the response of oil palm seedlings to drought stress by the bio-Si application. The experiment was arranged in complete random design (CRD) with ten replicates.  Bio-Si was developed in solid and liquid forms with a dissolved Si content at least 10% (w/v). The eight combinations of solid bio-Si application per seedling were: (i) blank (without fertilizers), (ii) 5 g NPK 15-15-15, (iii) 5 g NPK 15-15-15 + 109cfu of Si-solubilizing microbes (SSM), (iv-viii) 5 g NPK 15-15-15 + 2.5; 5.0; 7.5; 10 g bio-Si; and 5 g Na2SiO3.  On the other hand, liquid bio-Si application per seedling were: (i) blank (without fertilizers), (ii) 5 g NPK 15-15-15, (iii) 5 g NPK 15-15-15 + 109cfu of SSM, (iv-viii) 5 g NPK 15-15-15 + 25 mL; 50 mL; 75 mL; 100 mL bio-Si; and 50 mL Na2SiO3. Drought stress tolerance was analyzed by using proline concentration, nitrate reductase activity (NRA), chlorophyll content, and stomatal closure in the leave of oil palm seedlings. Based on the physiological response, this research indicates that bio-Si application could induce seedling tolerance to drought stress. The bio-Si treatments gave a positive response of proline concentration, nitrate reductase activity (NRA), chlorophyll content, and stomatal closure. The doses of 5 g NPK 15-15-15 + 7.5 g solid bio-Si and 5 g NPK 15-15-15 + 75 mL liquid bio-Si per seedling were a recommended to increase oil palm seedlings tolerance to drought stress.[Key words: bio-Si, chlorophyll, nitrate reductase activity, Si-solubilizing microbes]. AbstrakSilika (Si) dalam bentuk terlarut asam silikat [H4SiO4]merupakan unsur yang dapat menyebabkan tanaman lebih tahan terhadap cekaman kekeringan melalui proses biokimia atau molekuler dan menstimulasi pertumbuhan dalam kondisi cekaman biotik dan abiotik. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui respons fisiologi bibit kelapa sawit yang diberi bio-Si terhadap cekaman kekeringan. Penelitian didesain dengan rancangan acak lengkap (RAL) dan sepuluh ulangan. Bio-Si dikembangkan dalam bentuk padat dan cair dengan kadar Si terlarut minimal 10 % (b/v). Delapan aplikasi bio-Si padat per bibit adalah: (i) blanko (tanpa pupuk), (ii) 5 g NPK 15-15-15, (iii) 5 g NPK 15-15-15 + 109cfu mikrob pelarut silika, (iv-viii) 5 g NPK 15-15-15 + 2,5 g; 5,0 g; 7,5 g; 10 g bio-Si, dan 5 g Na2SiO3. Sementara untuk aplikasi bio-Si cair per bibit adalah: (i) blanko (tanpa pupuk), (ii) 5 g NPK 15-15-15, (iii) 5 g NPK  15-15-15 + 109cfu mikroorganisme pelarut silika (MPS), (iv-viii) 5 g NPK 15-15-15 + 25 ml; 50 ml; 75 ml; dan 100 mLbio-Si, dan 50 ml Na2SiO3. Pengamatan yang dilakukan meliputi analisis prolin, aktivitas nitrat reduktase (ANR), kandungan klorofil, serta morfologi stomata pada daun bibit kelapa sawit. Berdasarkan data fisiologi yang diperoleh dari kegiatan penelitian ini, aplikasi bio-Si dapat meningkatkan ketahanan bibit kelapa sawit terhadap cekaman kekeringan. Perlakuan bio-Si memberikan respon positif terhadap konsentrasi prolin,aktivitas nitrat reduktase (ANR), kandungan klorofil, serta morfologi stomata.Dosis 5 g NPK 15-15-15 + 7,5 g bio-Si padat dan 5 g NPK 15-15-15 + 75 mLbio-Si cair dapat direkomendasikan untuk meningkatkan ketahanan bibit kelapa sawit terhadap cekaman kekeringan.  [Kata kunci: bio-Si, klorofil, aktivitas nitrat reduktase, mikroorganisme pelarut silika].","PeriodicalId":11660,"journal":{"name":"E-Journal Menara Perkebunan","volume":"535 ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2019-05-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"5","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"E-Journal Menara Perkebunan","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.22302/IRIBB.JUR.MP.V87I1.306","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 5

Abstract

Silica (Si) in the form of soluble silicic acid [H4SiO4] was an element that makes plants more resistant to drought stress through biochemical or molecular processes and contributing to growth stimulation under biotic and abiotic stress conditions. The objective of this study was to determine the response of oil palm seedlings to drought stress by the bio-Si application. The experiment was arranged in complete random design (CRD) with ten replicates.  Bio-Si was developed in solid and liquid forms with a dissolved Si content at least 10% (w/v). The eight combinations of solid bio-Si application per seedling were: (i) blank (without fertilizers), (ii) 5 g NPK 15-15-15, (iii) 5 g NPK 15-15-15 + 109cfu of Si-solubilizing microbes (SSM), (iv-viii) 5 g NPK 15-15-15 + 2.5; 5.0; 7.5; 10 g bio-Si; and 5 g Na2SiO3.  On the other hand, liquid bio-Si application per seedling were: (i) blank (without fertilizers), (ii) 5 g NPK 15-15-15, (iii) 5 g NPK 15-15-15 + 109cfu of SSM, (iv-viii) 5 g NPK 15-15-15 + 25 mL; 50 mL; 75 mL; 100 mL bio-Si; and 50 mL Na2SiO3. Drought stress tolerance was analyzed by using proline concentration, nitrate reductase activity (NRA), chlorophyll content, and stomatal closure in the leave of oil palm seedlings. Based on the physiological response, this research indicates that bio-Si application could induce seedling tolerance to drought stress. The bio-Si treatments gave a positive response of proline concentration, nitrate reductase activity (NRA), chlorophyll content, and stomatal closure. The doses of 5 g NPK 15-15-15 + 7.5 g solid bio-Si and 5 g NPK 15-15-15 + 75 mL liquid bio-Si per seedling were a recommended to increase oil palm seedlings tolerance to drought stress.[Key words: bio-Si, chlorophyll, nitrate reductase activity, Si-solubilizing microbes]. AbstrakSilika (Si) dalam bentuk terlarut asam silikat [H4SiO4]merupakan unsur yang dapat menyebabkan tanaman lebih tahan terhadap cekaman kekeringan melalui proses biokimia atau molekuler dan menstimulasi pertumbuhan dalam kondisi cekaman biotik dan abiotik. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui respons fisiologi bibit kelapa sawit yang diberi bio-Si terhadap cekaman kekeringan. Penelitian didesain dengan rancangan acak lengkap (RAL) dan sepuluh ulangan. Bio-Si dikembangkan dalam bentuk padat dan cair dengan kadar Si terlarut minimal 10 % (b/v). Delapan aplikasi bio-Si padat per bibit adalah: (i) blanko (tanpa pupuk), (ii) 5 g NPK 15-15-15, (iii) 5 g NPK 15-15-15 + 109cfu mikrob pelarut silika, (iv-viii) 5 g NPK 15-15-15 + 2,5 g; 5,0 g; 7,5 g; 10 g bio-Si, dan 5 g Na2SiO3. Sementara untuk aplikasi bio-Si cair per bibit adalah: (i) blanko (tanpa pupuk), (ii) 5 g NPK 15-15-15, (iii) 5 g NPK  15-15-15 + 109cfu mikroorganisme pelarut silika (MPS), (iv-viii) 5 g NPK 15-15-15 + 25 ml; 50 ml; 75 ml; dan 100 mLbio-Si, dan 50 ml Na2SiO3. Pengamatan yang dilakukan meliputi analisis prolin, aktivitas nitrat reduktase (ANR), kandungan klorofil, serta morfologi stomata pada daun bibit kelapa sawit. Berdasarkan data fisiologi yang diperoleh dari kegiatan penelitian ini, aplikasi bio-Si dapat meningkatkan ketahanan bibit kelapa sawit terhadap cekaman kekeringan. Perlakuan bio-Si memberikan respon positif terhadap konsentrasi prolin,aktivitas nitrat reduktase (ANR), kandungan klorofil, serta morfologi stomata.Dosis 5 g NPK 15-15-15 + 7,5 g bio-Si padat dan 5 g NPK 15-15-15 + 75 mLbio-Si cair dapat direkomendasikan untuk meningkatkan ketahanan bibit kelapa sawit terhadap cekaman kekeringan.  [Kata kunci: bio-Si, klorofil, aktivitas nitrat reduktase, mikroorganisme pelarut silika].
以可溶性硅酸[H4SiO4]形式存在的二氧化硅(Si)是一种通过生化或分子过程使植物更能抵抗干旱胁迫的元素,在生物和非生物胁迫条件下促进植物生长。本研究的目的是确定生物硅施用对油棕幼苗干旱胁迫的响应。试验采用完全随机设计(CRD),每10个重复。Bio-Si以固体和液体形式发展,溶解硅含量至少为10% (w/v)。每株固施生物硅的8种组合为:(i)空白(不施肥),(ii) 5 g NPK 15-15-15, (iii) 5 g NPK 15-15-15 + 109cfu的硅溶微生物(SSM), (iv-viii) 5 g NPK 15-15-15 + 2.5;5.0;7.5;10克生物硅;和5g Na2SiO3。另一方面,每株生物硅的液体施用量为:(i)空白(不施肥),(ii) 5g NPK 15-15-15, (iii) 5g NPK 15-15-15 + 109cfu SSM, (iv-viii) 5g NPK 15-15-15 + 25ml;50毫升;75毫升;100 mL bio-Si;和50ml Na2SiO3。通过测定油棕幼苗叶片脯氨酸浓度、硝酸还原酶活性(NRA)、叶绿素含量和气孔关闭程度,分析油棕幼苗的抗旱能力。基于生理反应,本研究表明施用生物硅可以诱导幼苗对干旱胁迫的耐受性。生物硅处理对脯氨酸浓度、硝酸还原酶活性(NRA)、叶绿素含量和气孔关闭均有正响应。建议每苗施用5g NPK 15-15-15 + 7.5 g固体生物硅和5g NPK 15-15-15 + 75 mL液体生物硅可以提高油棕幼苗的抗旱能力。[关键词]生物硅,叶绿素,硝酸还原酶活性,硅溶微生物]。【摘要】siilika (Si) dalam bentuk terlarut asam silikat [H4SiO4]merupakan unsur yang dapat menyebabkan tanaman lebih tahan terhadap cekaman kekeringan melalui处理生物动力学分子和menstimulasi pertumbuhan dalam kondisi cekaman biotik dan abiotik。土鹃达里penelitian ini adalalmengetahui的反应,分裂,bibit, kelapa, saet, yang diberi, bio-Si, terhadap, cekaman, kekeringan。Penelitian didesain dengan ranangan acak lengkap (RAL) dan sepuluulangan。Bio-Si dikembangkan dalam bentuk padat dan dengan kadar Si terlarut最小值为10% (b/v)。枇杷生物硅片每只兔:(i) blanko (tanpa pupuk), (ii) 5 g NPK 15-15-15, (iii) 5 g NPK 15-15-15 + 109cfu mikrob pelarut silica, (iv-viii) 5 g NPK 15-15-15 + 2.5 g;5、0 g;7, 5克;10克生物硅,5克Na2SiO3。(1)每只兔的生物量:(1)blanko (tanpa pupuk), (2) 5g NPK 15-15-15, (3) 5g NPK 15-15-15 + 109cfu微生物pelarut silica (MPS), (4 - 8) 5g NPK 15-15-15 + 25ml;50毫升;75毫升;取100毫升bio- si,取50毫升Na2SiO3。蓬马丹杨柳柑柑分析脯氨酸、硝酸还原活性酶(ANR)、甘露甘素、不同形态的气孔组织和兔爪柑。Berdasarkan数据断裂学yang diperoleh dari kegiatan penelitian ini,应用bikasi bio-Si dapat meningkatkan ketahanan bibit kelapa sawit terhadap cekaman kekeringan。Perlakuan bio-Si成员对konsentrasi proin,活性硝酸盐还原酶(ANR), kandungan klofil, serta形态学气孔反应阳性。剂量为5 g NPK 15-15-15 + 7,5 g bio-Si padat和5 g NPK 15-15-15 + 75 mLbio-Si cair dapat direcrekomendasikan untuk meningkatkan ketahanan bibit kelapa sawit terhadap cekaman kekeringan。[Kata kunci: bio-Si, klorofil, aktivitas nitrat还原酶,微生物pelarut silica]。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
求助全文
约1分钟内获得全文 求助全文
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信