بخشی از مقاله
اثرات محلول پاشی ریزمغذيها روي برخی صفات عملکردي گیاه همیشه بهار (Calendula officinalis L.)
چکیده به منظور بررسی اثر مقادیر مختلف عناصر ریز مغذي آهن و روي بر عملکرد و میزان اسانس گیاه دارویی گل همیشه بهار، آزمایشی در قالب طرح بلوك هاي کامل تصادفی و به صورت فاکتوریل دو فاکتوره آهن و روي با 3 تکرار در سال 1390 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد انجام پذیرفت. تیمارهاي آهن و روي در سه سطح 0)، 2و4 در هزار) بر روي گیاه همیشه بهار مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که محلول پاشی عناصر ریز مغذي آهن و روي در سطوح مختلف بر صفات مورد بررسی شامل: میزان کارتنوئید، میزان پلی فنل، فلاونوئید، مقادیر طول و عرض برگ، ارتفاع بوته، تعداد گل، وزن خشک و تر اندام هاي هوایی و زمینی اثرگذار بود. تیمار آهن و روي 2 پیپیام توانست اختلاف معنی داري نسبت به سایر تیمارها در غالب صفات بوجود آورد. بیشترین مقدارپلی فنل، کارتنوئید و فلاونوئید به ترتیب 0/03، 4/97، 0/8 میلی گرم در 100 گرم و بالاترین مقادیر عرض برگ 3/5) سانتیمتر)، تعداد گل برداشت شده (در چین اول4000، چین دوم 7000، چین سوم 6800 در هکتار)، طول ساقه 30) سانتیمتر)، وزن خشک برگ 0/35) گرم)، وزن خشک ریشه 0/33) گرم)غالباً،در گیاهان تحت تیمار با آهن و روي 2 پیپیام ایجاد گردید.
واژه هاي کلیدي: آهن، روي، صفات عملکردي، گل همیشه بهار
مقدمه
همیشه بهار گیاهی از تیره کاسنی بوده، بیشترین میزان اسانس را در زمان گلدهی کامل (%97) و کمترین میزان را قبل از گلدهی (%13) دارد. مورولول و کادینول از مهمترین مواد متشکله اسانس این گیاه هستند .(Okoh et al .,2007) مهمترین مواد درمانی، فلانوئیدها 0/04) تا (%0/1 و کارتنوئید((%3 است. گلهاي این گیاه حاوي کارتنوئیدهایی نظیر بتاکاروتن، لیکوپن، ویولاگزانتین، فلاوگزانتین، روبیگزانتین، گاماکاروتن و ولاتین است (آئینه چی، 1385؛ .(Danielski et al., 2007 این گیاه توانایی مطلوبی در زمینه پالایش خاك از فلزات سنگین از جمله سرب دارد .(Borghei et al., 2011) عناصر ریزمغذي در گیاهان به مقدار کم مورد استفاده قرار میگیرند، اما آثار مهمی بر جاي میگذارند. این عناصر در صورت کمبود گاهی به عنوان محدود کننده جذب سایر عناصر غذایی و رشد عمل می کنند (ملکوتی و تهرانی، .(1378 آهن در ساختمان سیتوکروم و عملیات اکسیداسیون و احیاء و ساخت کلروفیل دخالت دارد. روي عنصر مهم در فعالیت آنزیم هاي حیاتی و تنظیم کننده هاي رشد است. کمبود روي به علت اثر نامطلوب بر بیوسنتز اکسین میتواند باعث کاهش ارتفاع ساقه و عملکرد گیاه شود. حلالیت کم این عناصر در pH آهکی، وجود بیکربنات در آب آبیاري و مصرف بالاي فسفر، عمومیت دارد و در برخی از محصولات زراعی با توجه به مقدار نیاز گیاه، شرایط محیطی، متفاوت است (ملکوتی و همایی، 1383؛ .(Marschner, 1995 محتواي مواد غذایی خاك ممکن است براي برآوردن نیاز محصول کافی نباشد به طوري که اکثر عناصر کم مصرف مثل آهن و منگنز،سریعاً در خاکی با pH قلیایی تثبیت می شوند و بعضی مثل کلسیم، منیزیم و منگنز به آسانی به برگها انتقال نمییابند .(Foth & Ellis, 1996) از این رو، کاربرد این عناصر به روش اسپري برگی راه حل این مشکل است (Torun et al., 2001)معمولاً. خاك هایی که داراي pH بیشتر از 6 هستند، کمبود آهن دارند (هاشمی دزفولی وهمکاران ،.(1375 تغذیه برگی یکی از راههاي مؤثر دربر طرف کردن نیازهاي گیاهان به عناصر کم مصرف است .(Swiader, 2000) اسپري مواد مغذي نه تنها عملکرد و کیفیت محصول را افزایش می دهد، بلکه می تواند مقادیر کاربرد کود خاکی را کاهش دهد .(Ahmad, 1998) با کاربرد برگی مواد مغذي، افزایش معنی داري در عملکرد دانه گزارش شد .(Arif et al., 2006) رحمانی و همکاران (1388) گزارش نمودند که اثر متقابل تنش و نیتروژن تنها بر نسبت وزن گل به کل گیاه در مرحله %100 گلدهی معنی دار است. بهترین زمان برداشت گل در مرحله 100 درصد گلدهی و با مصرف 90 کیلوگرم در هکتار نیتروژن است. در نعناع فلفلی با کاربرد عناصر غذایی، تعداد غدد ترشح کننده اسانس در گیاه افزایش می یابد (نیاکان و همکاران، 1383 ؛ .(Evans, 1996 افزایش عملکرد ماده خشک با مصرف دو نوع کود ریزمغذي علل مختلفی دارد که از آن جمله می توان به افزایش بیوسنتز اکسین، افزایش غلظت کلروفیل، افزایش فعالیت فسفوانول پیروات کربوکسیلاز، ریبولوز بی فسفات کربوکسیلاز، فسفاتازها، الکلديهیدروژناز، دیمیدینکیناز، کربوکسی پپتیداز، کاهش تجمع سدیم در بافت هاي گیاهی و افزایش کارایی جذب نیتروژن و فسفر در حضور عنصر روي اشاره کرد Alloway et al., 2004)، زند، 1388؛ شیخ بگلو، 1388؛ شریفی و همکاران، .(1381 کاربرد برگی عنصر روي، فتوسنتز، رشد اولیه گیاه، تثبیت نیتروژن، پروتئین دانه و عملکرد را افزایش میدهد .(Ved et al., 2002) محلول پاشی و مصرف خاکی عناصر میکرو به طور معنی داري بر وزن خشک بوته، وزن تر میوه و شاخص برداشت مؤثرند ( گلوي و رمرودي، .(1388 با افزایش اسیدیته، غلظت آهن در ریشه افزایش یافته ولی برگها کمبود آهن را نشان میدهند، در واقع نیتراتها در خاك هاي آهکی باعث عدم جذب آهن و روي میشوند (ملکوتی، 1379؛ .(al.,1998
مواد و روشها
این تحقیق در بهار و تابستان سال زراعی 1390 در شهرکرد، با موقعیت 50 درجه و 51 دقیقه طول جغرافیایی شمالی، 32 درجه و 17 دقیقه عرض جغرافیایی شرقی و 2070 متر ارتفاع از سطح دریا انجام گرفت. آزمایش در قالب طرح بلوكهاي کامل تصادفی و به صورت فاکتوریل دو فاکتوره آهن و روي با 3 تکرار در سال 1390 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی شهرکرد انجام گرفت. مشخصات خاك محل آزمایش در جدول 1 آمده است. تیمارهاي آزمایشی شامل عناصر ریز مغذي آهن و روي در سه سطح 0)،2 و4 در هزار) بود.
صفات زراعی شامل ارتفاع، وزن تر کل، وزن تر برگ، وزن خشک کل، وزن خشک برگ و تعداد گل در هر بوته در هر تیمار یاداشت برداري شد. بعد از خشک شدن، توسط آسیاب اقدام به خرد کردن اندامهاي مورد نظر گیاه گردید. پس از الک کردن،30 گرم از هر تیمار با ترازوي دیجیتال با دقت 0/001 g توزین شد. جهت عصاره گیري از گل هاي همیشه بهار روش خیساندن و صاف کردن به کار رفت. در این روش از اتانول 99/6 درصد استفاده شد. سپس جهت جداسازي حلال آلی و آبی از عصاره ها از دستگاه روتاري در خلأ استفاده شد. در نهایت عصارهها با استفاده از دستگاه روتاري در خلأ در دماي 40 درجه سانتی گراد تغلیظ شدند. براي بررسی غلظت مؤثر از عصاره، غلظتهاي متفاوتی تهیه شد. براي این منظور ابتدا میزان0/01 گرم عصاره را با استفاده از ترازو با دقت 0/001 گرم وزن کرده و داخل لوله ریخته شد، سپس میزان 1000 میکرو لیتر اتانول را اضافه کرده و خوب به هم زده شد. این محلول 1 تلقی گردید و داراي غلظتی به میزان 10000 µg/ml بود. براي تهیه محلول دوم یعنی غلظت 5000 µg/ml از محلول 1، میزان 500 میکرولیتر برداشته و به آن 500 میکرولیتر، اتانول اضافه شد، به همین ترتیب براي تهیه غلظت 2500µg/ml از محلول اول میزان250 میکرولیتر برداشته و مابقی آن یعنی750 میکرولیتر، اتانول اضافه شد. به همین ترتیب سایر غلظتهاي مورد نیاز تهیه شد. براي اندازه گیري میزان فلاونوئید گیاه، مقدار500 میکرولیتر از عصاره تیمارهاي مختلف را با 5 میلیلیتر محلول فولین سیوکاتیویوس به مدت 5 دقیقه با دستگاه، شیکر کرده، سپس مقدار 4 میلی لیتر محلول اشباع 1 مولارکربنات سدیم 12/4 گرم 10 میلیلیتر آب مقطر به حجم رسانده شد. سپس از این محلول 4 میلیلیتر به محلول عصاره اضافه کرده و به مدت15 دقیقه شیکر شد که محلول آبی رنگ تشکیل گردید، سپس شاهد گالیک اسید در طول موج 760 نانومتر خوانده شد و منحنی استاندارد آن ترسیم گردید و با استفاده از منحنی استاندارد گالیک اسید غلظت هاي نمونه اندازه گیري شد. مقادیر فنل و کارتنوئید هم از روش مشابهی مانند فلاونوئیدها برآورد گردید (جایمند و رضایی، 1385؛
.(Bunghez & Ion, 2011 جهت تجزیه آماري دادههاي به دست آمده و آزمون چند دامنهاي دانکن در سطح %5 از نرم افزار SPSS و براي رسم نمودارها از Exell استفاده شد.
نتایج و بحث
نتایج برآمده از آزمایش نشان دهنده وجود اختلاف معنی دار بین تیمارهاي آزمایشی بود. بین سطوح مختلف تیماري در خصوص صفات مختلف تفاوت معنی داري مشاهده شد (جدول.(2 علی رغم عدم اختلاف معنی دار بین تیمارهاي مختلف آزمایشی در صفات عرض برگ و وزن خشک ریشه (جدول(2، اما با توجه به دستهبندي میانگینهاي آماري (آزمون دانکن در سطح (%5 دیده شد که گروههاي مختلفی وجود دارد به طوري که بیشترین مقادیر عرض برگ 3/5) سانتیمتر) و وزن خشک ریشه 0/33) گرم) مرتبط با تیمار Fe1Zn1 بود و در سایر صفات تحت آزمون نیز غالباً دیده شد که تیمار مذکور توانست بیشترین مقادیر را از آن خود کند (اشکال 8 و.(10 به نظر می رسد بدلیل همکار بودن ریزمغذي هاي مورد استفاده، اثر افزایشی در صفات مورد بررسی داشتند ولی بیشتر از 2 پیپیام بدلیل سمی شدن غلظت مورد استفاده اثر کاهنده داشتند. عناصر پرمصرفی مانند نیتروژن هم در تولید گل در گیاه همیشه بهار مهم اند چنانچه در تحقیق انجام شده توسط عامري و همکاران (1387) روي گیاه همیشه بهار، به اثر افزایندهگی نیتروژن روي میزان تولید گل و تولید عصاره اشاره گردید. در سایر گیاهان دارویی نیز، عناصر کم مصرف داراي اثرات مثبتی روي عملکرد هستند به طوري که گلوي و رمرودي (1388) با مطالعه گیاه چاي ترش نشان دادند که تأثیر عناصر ریزمغذي، به طور معنی داري بر وزن خشک بوته، وزن تر میوه، وزن کاسبرگ و شاخص برداشت مؤثرند. نتایج مشابهی نیز در ترخون بدست آمده است .(Glyn, 2002) کاربرد ریزمغذي ها به همراه کود حیوانی منجر به افزایش تولید گل در زعفران گردیده است (رضائیان، .(1387 همراه با ریزمغذي ها، کاربرد عناصر پرمصرف هم اثرات مطلوبی روي اسانس گیاه میگذارد. محلولپاشی با دي آمونیوم فسفات و سولفات روي در نعناع فلفلی سنتز منتول را به اندازه 15/6-18/7 درصد افزایش میدهد .(Ram et al., 2000) در سایر گیاهان هم اثرات ریزمغذيها روي صفات عملکرد مشهود است به طوري که افزایش معنیداري در ارتفاع گندم بر اثر کاربرد عناصر میکرو به طریق محلولپاشی گزارش شده است .(Asad & Rafique, 2000) مراحل اصلی کاربرد عناصرغذایی براي افزایش معنیدار تعداد دانه در هر خوشه و وزن هزار دانه، مراحل گل آذین دهی و شیري شدن است ( Hussain et .(al.,2005 در این خصوص نتایج مشابهی در میزان محصول ذرت (ضیاییان و ملکوتی، (1378 و اسانس، عملکرد و تعداد چین نعناع فلفلی (حیدري و همکاران، (1387 گزارش گردیده است. همچنین مطالعه بر روي ماش نشان داد که کاربرد محلولپاشی پتاسیم، منیزیم و روي اثر مثبتی بر پارامترهاي رشد، عملکرد و اجزاء عملکرد داشته و تحمل خشکی گیاه ماش را افزایش میدهد.(Thalooth et al., 2006)
نتایج پژوهش حاضر نشان داد که محلول پاشی عناصر ریز مغذي باعث افزایش ماده مؤثره و صفات مورد نظر در گل همیشه بهار می شود. همچنین با محلولپاشی برگی عناصر ریزمغذي میزان تولید ماده و اسانس مورد ارزیابی افزایش یافتند. در بسیاري از موارد غلظتهاي زیاد عناصر ریزمغذي منجر به اثرکاهنده روي صفات تحت بررسی داشت به طور مثال مقدار فلاونوئید، عرض برگ، طول ساقه در برداشت اول و دوم، تعداد گل در برداشت دوم و سوم غالباً تحت غلظت زیاد عنصر روي قرار گرفته و از خود کاهش نشان داد در حالی که در برخی صفات مانند مقدار پلیفنل تحت غلظت زیاد عنصر آهن و در برخی دیگر مانند وزن خشک ریشه و طول ریشه، کمبود ریز مغذي منجر به کاهش صفت موردبررسیگردید (اشکال .(10-1 اثرگذاري ریزمغذيها روي بسیاري از صفات تحت آزمون معنی دار گردید و در برخی از صفات (عرض برگ، وزن خشک ریشه) هم فاقد اثر معنی دار بود اما در دسته بندي میانگین ها، گروه هاي مختلفی پدید آمد (اشکال 8 و-10 جدول.(2 در برخی دیگر ازصفات اثرگذاري تیمارهاي آزمایشی معنی دار نشد و در دستهبندي تیماري توسط آزمون دانکن در سطح %5 نیز گروههاي مختلفی دیده نشد (مانندکارتنوئید) اما در کل اثرگذاري تیمارهاي آزمایشی به لحاظ نقش تغذیهاي در غالب صفات، منجر به اثرات معنیدار گردید و در دسته بندي میانگین تیمارها هم غالباً تیمار Fe1Zn1 منجر به اثرات افزایشی روي صفات مختلف گردید. در برآورد دو حالت بیش بود و یا کمبود عناصر ریزمغذي، به نظر می رسد که کمبود ریزمغذيها، بهتر توانسته روي صفات مختلف اثرگذار باشد و غلظت زیاد تیمار منجر به اثرات کاهنده روي صفات مورد ارزیابی داشت. در این آزمایش اثرگذاري تیمارهاي ریزمغذي روي صفات تحت آزمایشالباًغ معنیدار بود به طوري که بیشترین برآورد صفات عرض برگ 3/5) سانتیمتر)، تعداد گل برداشت شده (در چین اول4000، چین دوم 7000، چین سوم 6800 در هکتار)، طول ساقه 30) سانتیمتر)، وزن خشک برگ 0/35) گرم)، وزن خشک ریشه 0/33) گرم)؛ مرتبط به تیمار تلفیقی آهن و روي هر کدام به میزان 2 پیپیام (Fe1Zn1) بود. بیشتر از غلظت مذکور، اثر کاهنده روي صفات تحت آزمایش بوجود آمد. بیشترین اثر کاهنده مرتبط به غلظت بیشتر از 2 پیپیام عنصر ریزمغذي روي بودغالباً. تیمارهایی که به دلیل تغذیه اي وضعیت بهتري از لحاظ صفات مورفولوژیکی مانند طول ریشه، طول ساقه، عرض برگ داشتند، در زمان برداشت هم تعداد گل بیشتري تولید نموده و میزان فلاونوئید و پلیفنل بیشتري داشتند (اشکال 1 و2 )
