بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی تأثیر محلولپاشی سطوح کود نیتروژن و اسید آمینه بر عملکرد کمی و کیفی گیاه داتوره آزمایشی بهصورت کرتهای خردشده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در منطقه شهرستان باغملک در استان خوزستان - در سال زراعی - 1395-96 انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل کود نیتروژن در کرت اصلی در چهار سطح - عدم کاربرد - شاهد - ، 30، 60 و 90 کیلوگرم در هکتار - و محلولپاشی اسید آمینه - کرتهای فرعی - در مقادیر صفر - شاهد - ، 50 و 1000 گرم در هکتار بود. نتایج نشان داد کود نیتروژن بهطور معنیداری همه صفات مورد بررسی شامل ارتفاع گیاه، تعداد برگ در بوته، عملکرد دانه و کلروفیل را تحت تأثیر قرار داد. همچنین کلیه صفات مذکور تحت تأثیر سطوح مختلف اسید آمینه قرار گرفتند. بیشترین عملکرد دانه از کاربرد 60 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن و 100 کیلوگرم در هکتار اسید آمینه و کمترین عملکرد دانه در تیمار شاهد به دست آمد. کاربرد 90 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن باعث ایجاد سوختگی در گیاه و کاهش عملکرد دانه و گردید. نتایج این آزمایش نشان داد که کاربرد نیتروژن و اسید آمینه میتواند در افزایش عملکرد دانه در گیاه داتوره موثر باشد.
مقدمه
تاتوره یا داتوره - Datura stramonium L. - گیاهی یکساله، علفی، یک گونه از نه گونه گیاهان گلدار شبپره از خانواده Solanacea است . - Drake et al., 1996 - داتورا استرامونیوم دارای ساقههای بی کرک و منشعب به طول 40 تا 200 سانتیمتر، برگ تخممرغی، نوکتیز و در حاشیه سینوسی دارای دندانههای کم و بیش تیز است که برگها طعم تلخ و تهوع آوری دارند که در عصاره آن حتی پس از خشک شدن برگ نیز باقی میماند . - Usha et al. , 2009 - تاتوره دارای ترکیباتی نظیر آسکوپولامین، هیوسیامین، آتروپین، فلاونوئید، تاننها و ترکیبات دیگر است . - Namvar Aghdash and Nasirifard, 2015 - از نظر دارویی در تاتوره درختی آلکالوئیدهای هیوسین - آسکوپولامین - ، آتروپین و هیوسیامین وجود دارد . - Verpoorte et al., 2007 - تغذیه برگی امکان استفاده سریع تر از مواد غذایی توسط گیاه را فراهم ساخته و باعث اصلاح کمبود مواد غذایی موجود در مدت زمان کمتری نسبت به کاربرد خاکی این مواد میگردد. در مراحل اولیه رشد نیز که ریشههای گیاه توسعه چندانی ندارند، کاربرد برگی در مقایسه با کاربرد خاکی سودمندتر است. کاربرد برگی موفقترین روش برای اعمال عناصر کممصرف است در حالیکه هم برای عناصر کممصرف و هم پر مصرف مؤثر واقع میشود . - Fageria et al., 2009 - کاربرد صحیح و مناسب عناصر و مواد غذایی در طول مراحل کاشت، داشت و برداشت گیاهان دارویی، نهتنها نقش عمدهای در افزایش عملکرد دارد، بلکه در کمیت و کیفیت مواد مؤثره آنها نیز تأثیر دارد. نیتروژن عنصری ضروری و اساسی برای گیاهان محسوب میگردد، نیتروژن بهصورت اوره، نیترات و آمونیوم به خاک اضافه میشود و با عناصری نظیر کربن، اکسیژن، هیدروژن و حتی گوگرد ترکیب شده و مواد بسیار ارزشمندی نظیر آمینواسیدها، نوکلئیک اسیدها، آلکالوئیدها و بازهای پورینی را تولید مینماید . - Salisbury, 1991 - نیتروژن در سطح سلولی سبب افزایش تعداد و حجم سلولها و افزایش سطح برگ، میزان کلروفیل، کارایی فتوسنتز و سنتز کربوهیدراتها و در نهایت افزایش تولید ماده خشک میشود. نیتروژن از مهمترین عناصر مغذی ضروری در گیاهان است که بر تمام سطوح عملکرد گیاه از متابولیسم تا تخصیص منابع، رشد و توسعه تأثیر میگذارد. محتوای متابولیتهای ثانویه ازجمله آلکالوئیدهای تروپان - بهویژه اسکوپولامین به نسبت هیوسیامین - در گیاهان کشت شده بهشدت تحت تأثیر شرایط محیطی و عوامل دیگر مانند خاک، غلظت نمک و پارامترهای کشاورزی است De- - . - Baricevic et al., 1999 آمینواسید فرم ارگانیک نیتروژن است . - Cerdna et al., 2009 - در واقع اسیدهای آمینه زنجیر اصلی در ساختار پروتئین و به نوبه خود مؤثر در توسعه رشد گیاه هستند . - Hounsome et al., 2008 - اسیدهای آمینه با اثر بر افزایش تحمل به تنشهای محیطی، افزایش غلظت کلروفیل و در نتیجه اثر بر فتوسنتز بر رشد و عملکرد گیاهان مؤثر واقع میشوند. گلوتامیکاسید میتواند بهعنوان عامل اسموتیک سیتوپلاسم در سلولهای محافظ روزنه بر باز و بسته شدن روزنهها اثرگذار باشد. همچنین آرژنین سنتز هورمونهای گیاهی مرتبط با گلدهی و میوهدهی را افزایش میدهد . - Anonymous, 2009 - مطالعات نشان دادهاند که اسیدهای آمینه بهصورت مستقیم و غیرمستقیم بر فعالیتهای فیزیولوژیک، رشد و نمو گیاه مؤثر واقع میشوند - Faten, . - 2010 استفاده از اسیدهای آمینه میتواند عملکرد گیاه را افزایش دهد . - Abdel-Mawgoud et al., 2011 - به طور کلی هدف از این تحقیق بررسی اثر محلولپاشی نیتروژن و اسید آمینه بر عملکرد دانه داتوره میباشد.
مواد و روشها
این آزمایش بهمنظور بررسی اثر سطوح نیتروژن و اسیدآمینه بر عملکرد کمی و کیفی داتوره، در 130 کیلومتری شرق اهواز در سال زراعی 96 در مزرعه کشاورزی واقع در شهرستان باغملک اجرا گردید. این تحقیق به صورت آزمایش کرتهای خرد شده در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی شامل فاکتور اصلی شامل سطوح مختلف کود نیتروژن - اوره - %46 در چهار سطح صفر، 30، 60 و 90 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار، و فاکتور فرعی شامل محلولپاشی در مقادیر صفر ، 500 و 1000 گرم در هکتارکود اسید امینه در سه تکرار و کرتها به ابعاد 2/4×2/4 متر و آرایش کشت 40×40 سانتیمتر انجام گرفت. . برای انجام آن ابتدا سطح مورد نیاز جدا شد و پس از تقسیمبندی آن به قطعات و تیمارهای لازم عمل خطکشی بهوسیله طناب و گچ انجام گرفت. فاصله بین پلاتهای اصلی و فرعی به ترتیب 1/5 و 0/5 متر تعیین گردید. پس از حذف یک ردیف از هر طرف کرت بهعنوان حاشیه باقیمانده خطوط جهت نمونهبرداری و برداشت نهایی در نظر گرفته شدند. بهمنظور افزایش قوه رویشی و شکست خواب بذر، بذور قبل از کشت به مدت 24 تا 48 ساعت در آب با دمای 35 تا 40 درجه سلسیوس پرایم شدند. و بذرها با عمق 0/5 سانتیمتر در فواصل 40 سانتیمتری کشت شدند. کشت بهصورت مستقیم در اوایل اردیبهشت و بهصورت ردیفی در زمین اصلی انجام شد و پس از کاشت بلافاصله آبیاری انجام گرفت. تیمار اول کود نیتروژن بود که از منبع اوره تأمین شد. سرعت رشد اولیه گیاه بعد از کاشت تا رسیدن به مرحله 4 برگی کند بوده و حدود 20 روز به زمان برد. کوددهی در زمان 4 برگی گیاه پس از وجین علفهای هرز بهصورت محلولپاشی برگی صورت گرفت. ابتدا کودها اندازه گیری شد در ظرفی با آب مخلوط شدند و پس از کالیبره کردن سمپاش دستی، محلولپاشی در سطح کرت انجام گرفت. برای اعمال تیمار دوم - کود اسید آمینه - محلولپاشی در فاصله بین پنجهزنی تا ساقهدهی و پس از کالیبره کردن سمپاش دستی و مخلوط کردن با آب صورت گرفت. زمان اعمال هر دو تیمار قبل از گلدهی گیاه بود. برداشت اوایل مهرماه و زمانی که گیاه بیشترین میزان سبزینگی را داشت و گلدهی و میوهدهی گیاه همزمان بود و قبل از باز شدن میوهها صورت گرفت. نمونهها در هوای آزاد خشک گردیده و پس از جداسازی اندامهای مختلف، به مدت 24 ساعت در آون 70 درجه سلسیوس قرار داده شدند. محاسبات آماری و اطلاعات قابلتجزیه، با استفاده از نرمافزار SAS9.4 تجزیه واریانس گردید و میانگینها به روش آزمون حداقل اختلاف معنیدار LSD در سطح احتمال خطای 5 درصد مقایسه شدند. برای رسم نمودارها نیز از نرمافزار Excel2013 استفاده شد.
نتایج و بحث
در گیاهان رسیدن به نور کافی میتواند به منزله فتوسنتز بهتر و تولید غذای کافی برای گیاه باشد. اما این تلاش برای افزایش ارتفاع بوته رابطه زیادی با مقدار تغذیه گیاه دارد. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که کود نیتروژن تأثیر معنیداری بر ارتفاع بوته دارد. افزایش مصرف نیتروژن از 30 به 60 کیلوگرم در هکتار بر ارتفاع بوته اثر داشت. این تفاوت نشان دهنده آن است که ارتفاع بوته نیز زیاد شده و گیاه میتواند به منابع نوری بهتری دست پیدا کند - جدول . - 1 اما با افزایش کود نیتروژن از 60 کیلوگرم به 90 کیلوگرم میزان کمی کاهش ارتفاع مشاهده شد که با توجه به مشاهده آثار سوختگی بر اندامهای گیاه بهویژه برگها که سازنده مواد فتوسنتزی هستند موجب به تعویق انداختن دوره رشد گیاه و در نتیجه مانع از تولید بخش زایشی گیاه شد. - جدول . - 2 همچنین در بین سطوح مختلف اسید آمینه، تیمار 1000 گرم در هکتار اسید آمینه، بیشترین تأثیر را بر ارتفاع بوته نشان داد - شکل . - 1 از آنجا که نوسانات ارتفاع گیاه به طور معمول بارزترین مشخصه ژنتیک و تغییر شرایط محیطی در اغلب گیاهان است گاهی اوقات افزایش ارتفاع بوته یک مزیت برای رقابت با سایر بوتهها در جامعه گیاهی است که یکی از نتایج آن، تشکیل برگهای جدید در بالای سایهانداز است. این خصوصیت کارآمدترین برگها را در بهترین موقعیت از نظر فتوسنتز قرار میدهد - اوزونی دوجی و همکاران، . - 1386 با توجه به اینکه تیمار 60 کیلوگرم نیتروژن و 1000 گرم اسیدآمینه در هکتار، هر کدام به تنهایی دارای بیشترین تفاوت از لحاظ آماری بودند، میتوان نتیجه گرفت که شاید ایجاد این ترکیب تیماری، ویژگی ارتفاع بوته را به طور معنیدار نسبت به دیگر ترکیبهای تیمار افزایش داده است. افزایش ارتفاع بوته و سایر صفات رویشی اینگونه قابل توجیه است که با مصرف کود حاوی نیتروژن، گیاه آسانتر به نیتروژن دسترسی داشته و بهتر استقرار مییابد. بنابراین نیازی ندارد که حجم ریشه را افزایش دهد و در نتیجه انرژی بیشتری برای توسعه بخشهای هوایی صرف میکند . - Meawad et al., 1984 - تأثیر اسیدهای آمینه بر افزایش شاخههای رویشی می تواند به دلیل نقش مثبت آن ها در رشد گیاهان در اثر افزایش تقسیمات سلولی، توسعه و کشیدگی سلول باشد. همچنین اسیدآمینه ها میتوانند به طور غیر مستقیم با اثر بر تنظیم کنندههای رشد باعث افزایش رشد رویشی گیاهان شوند. تأثیر مثبت اسید گلوتامیک بر تنظیم کنندههای رویشی میتواند به دلیل دخالت در مسیر سنتزی آنها باشد که به عنوان هورمون عمل میکنند و تعادلشان در داخل سلولهای گیاهی باعث افزایش رشد گیاهان میشود .