بخشی از مقاله
چکیده
تغذیه برگی یک روش مؤثر جهت دسترسی گیاه به عناصر مختلف و استفاده بهینه از کودها و دستیابی به عملکرد توام با کیفیت بالاي محصولات گلخانهاي بویژه در سیستم بدون خاك میباشد. درهمین راستا پژوهشی به منظور بررسی تأثیر محلول پاشی منابع مختلف پتاسیمی و سیلیسیمی - کلرید پتاسیم - K:75 ppm - ، نانوکلات پتاسیم - K:75ppm - ، سیلیکات پتاسیم - K:75; - Si:54 ppm و نانو کلات سلیسیم - - Si:54 - ، بر رنگیزههاي فتوسنتزي و عملکرد توت فرنگی رقم̒Selva ̓ به همراه شاهد بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در سیستم بدون خاك طراحی و اجرا گردید. نتایج بیانگر تأثیر معنیدار منابع مختلف پتاسیمی و سیلیسیمی بر رنگیزه هاي فتوسنتزي - P<0.01 - ، و عملکرد بود . - P<0.05 - بطوریکه بیشترین مقدار رنگیزههاي فتوسنتزي با کاربرد
نانوکلات پتاسیم مشاهده گردید. سیلیکات پتاسیم نیز بیشترین تأثیر مثبت را بر عملکرد و رشد گیاه داشت. بطورکلی، پتاسیم بر همکنش مثبتی با سیلیکات داشت و باعث افزایش رشد و عملکرد توت فرنگی گردید.
کلمات کلیدي: توتفرنگی، عناصر مفید، فتوسنتز، عملکرد، پتاسیم
مقدمه
عناصر غذایی پر مصرف و کم مصرف و همچنین عناصر مفید هر یک نقش خاصی در کیفیت و کمیت توت فرنگی بخصوص در کشت هیدروپونیک ایفا میکنند. و وجود عناصر ضروري در حد کفایت براي کامل کردن چرخه رشد گیاه مهم و حیاتی بوده و از واکنشهاي بسیار ساده تا پیچیده را شامل میشوند کوددهی برگی یا محلولپاشی روش مناسب و مستقیم براي جبران عناصر غذایی و افزایش عملکرد و کیفیت محصول می باشد.
پتاسیم جزو عناصر پرمصرف و کاربردي در جهت کیفیت محصول توت فرنگی میباشدپتاسیم. تقریباً در تمامی مراحل فنولوژي گیاه نقش اساسی و مؤثري را در رشد و نموي گیاه ایفا میکند. وجود پتاسیم در پتانسیل آبی گیاه و در فتوسنتز حیاتی بوده و این کاتیون همراه با پروتئین از غشا تیلاکوئید عبور نموده، و براي ایجاد شیب pH در عرض غشا و ساخت ATP - فسفریلاسیون نوري - لازم است. نقش پتاسیم درتثبیتدياکسیدکربنمشخصشده است.
سیلیسیم به عنوان یکی از عناصر مفید گیاه میتواند در ترکیب با عناصر دیگر نقش مهمی را ایفاء کند. سیلیسیم در بهبود رشد، افزایش فتوسنتز، کاهش میزان تبخیر و تعرق، افزایش استحکام برگها، غلظت کلروفیل در واحد سطح و کیفیت محصول نقش دارد. مطالعه نشان دادند، کاربرد 50 میلیگرم بر لیتر سیلیکات پتاسیم محلول غذایی رز بریده رقم ‘Hot Lady’ تعداد گل را افزایش میدهد. پتاسیم باعث افزایش رشد گیاه، لقاح میوه و همچنین رشد ریشهها میگیرد . وجود و جریان پتاسیم در گیاه یک فرآیند حیاتی، براي رشد سلول و توسعه عملکرد گیاه میباشد . رشد سلول همراه با اسیدي شدن از آپوپلاست سلول آغاز میشود که باعث شل شدن دیواره سلولی و فعال شدن هیدرولیز آنزیمها میشود . از آنجا که ترکیب پتاسیم با عناصر دیگر میتواند در جذب آن تأثیر مثبت یا منفی داشته باشد، بنابراین این تحقیق جهت تعیین اثرات منابع مختلف پتاسیمی بر رنگیزهاي فتوسنتزي و عملکرد گیاه توت فرنگی رقم̓سلوا̒ انجام گرفت.
مواد و روشها
به منظور بررسی اثر منابع مختلف پتاسیمی و سیلیسیمی بر رنگیزههاي فتوسنتزي و عملکرد توت فرنگی رقم̒Selva ̓ ، آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در سیستم بدون خاك، در شرایط کنترل شده گلخانهاي، با دماي روزانه/شبانه±3°C 25/15 و رطوبت نسبی%60± 5 اجرا شد. تیمارهاي آزمایش شامل کلرید پتاسیم - K:75 ppm - ، نانوکلات پتاسیم - K:75ppm - ، سیلیکات پتاسیم - K:75 ; Si:54 ppm - ، نانوکلات سلیسیم - Si:54 - و شاهد - بدون محلولپاشی - بود. پس از استقرار نشاءهاي توت فرنگی، با استفاده از محلول تجاري محلولدهی و تیمارهاي محلولپاشی اعمال شدند. در طول دوره رشد و در پایان آزمایش صفات رنگیزه هاي فتوسنتزي، محتواي نسبی آب و عملکرد مورد سنجش و اندازهگیري قرار گرفت. همچنین دادههاي این تحقیق با استفاده از نرم افزار SAS مورد تجزیه قرار گرفتند. براي مقایسه میانگینها از آزمون چند دامنهاي دانکن در سطح احتمال 5 درصد استفاده شد.
نتایج و بحث رنگیزههاي فتوسنتزي
رنگیزههاي فتوسنتزي بهطور معنیداري تحت تأثیر منابع مختلف پتاسیم و سلیسیم قرار گرفتند - . - P<0.01 نتایج نشان داد نانو کلات پتاسیم بیشترین مقدار کلروفیل a را به خود اختصاص داد که نسبت به تیمار شاهد 18/82 درصد افزایش معنیداري داشت. مقدار کلروفیل b و کلروفیل کل نیز با کاربرد نانو کلات پتاسیم بیشترین مقدار را داشتند بعد از آن سیلیکات پتاسیم داراي بالاترین مقدار کلروفیل b و کلروفیل کل بود که نسبت به نانو کلات به ترتیب 46/01 و 31/86 درصد کاهش معنیداري داشت. تیمارهاي شاهد، کلرید پتاسیم و سیلیکات کمترین مقدار کلروفیل b و کل را به خود اختصاص دادند - شکل. - 1
شکل -1اثر منابع مختلف پتاسیم و سیلیسیم بر مقدار رنگیزه هاي فتوسنتزي برگ توت فرنگی رقم̒Selva ̓
نانو ذرات درسطح برگ از طریق منافذ روزنهاي و یا پایههاي کرك وارد گیاهمیشوند و سپس به بافتهاي مختلف منتقل میشوند. از آنجا که سلولهاي برگی اولین محل جذب این ذرات هستند عنصر پتاسیم به دلیل تحرك زیاد به راحتی در گیاه قابل انتقال است، با افزایش پتاسیم جذب نیتروژن برگ افزایش یافته و موجب بهبود ساختمان کلروفیل گردیده و
باعث کارایی بهتر فتوسنتز در گیاه توتفرنگی میشود. زیرا هر مولکول کلروفیل داراي چهار اتم نیتروژنمیباشند
محتواي نسبی آب
محتواي نسبی آب بهطور معنیداري - P<0.01 - تحت تأثیر منابع مختلف پتاسیم و سیلیسیم قرار گرفت، بهطوري که با کاربرد نانو کلات پتاسیم محتواي نسبی آب بیشترین مقدار را داشت که نسبت به تیمار شاهد 27/95 درصد افزایش نشان داد - شکل. - 2A
پتاسیم ضمن تأثیر مثبت بر فرآیندهاي بیوشیمیایی، نقشمهمی در کنترل تلفات آبی، از گیاه دارد - Sardanz & Uelas, . - 2008 و همچنین باعث فعالساختن پمپ پروتونیATPase متصل به غشاء میشود - Haeder & Beringer, 2006 - ، بعبارتی پتاسیم یکی از عواملمهم وموثر در بهبود وضعیت آبی گیاه پدیده تعرق ومکش ناشی از آن و در نتیجه بهبود جذب آب گیاه
تحت تاثیر تنظیم هدایت روزنهاي توسط عنصر پتاسیممیباشد که باعث افزایش فتوسنتز و در نهایت عملکرد خواهد شد.
عملکرد
با توجه به نتایج بدست آمده عملکرد میوه توت فرنگی رقم سلوا بهطور معنیداري تحت تأثیر منابع مختلف پتاسیم قرار گرفت و کاربرد سیلیکات پتاسیم داراي بالاترین عملکرد بود که اختلاف معنیداري با بقیه تیمارها داشت. بعد از سیلیکات پتاسیم کاربرد نانو کلات داراي بیشترین عملکرد بود که نسبت به سیلیکات پتاسیم25/45 درصد کاهش معنیداري داشت. تیمارهاي شاهد، کلرید پتاسیم و سیلیکات داراي کمترین عملکرد میوه توت فرنگی بودند - شکل. - 2B
شکل-2اثر منابع مختلف پتاسیم و سیلیسیم بر محتواي نسبی آب برگ - - A و عملکردمیوه - - B توت فرنگی رقم̒Selva ̓
بنابراین با افزایش فتوسنتز و بهبود وضعیت آبی گیاه جذب عناصر غذایی و رشد بوته افزایش یافته و موجب افزایش عملکرد نیز میگردد. افزایش عملکرد توسط پتاسیم قبل توسط محققین به اثبات رسیده وگزارشاتی نیز مبنی بر افزایش رشد و توسعهحجمی و وزنی ریشهها و همچنین عملکرد در تغذیه بهینه سیلیسیم در خیار مشاهده گردیده است، که با نتایج این تحقیق مطابقت و همخوانی دارد.
