بخشی از مقاله
چکیده
مولیبدن عنصری ضروری برای گیاهان بخصوص گیاهان تیره لگوم است. مولیبدن با حضور در آنزیم نیتروژناز نقش موثری در تثبیت ازت در گیاهان این تیره دارد. این پژوهش با هدف بررسی اثر تلقیح بذر و مصرف مقادیر مختلف مولیبدن بر عملکرد کمی و کیفی یونجه، این آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و به مدت دو سال با دو تیمار تلقیح بذر در دو سطح - بذور تلقیح شده و تلقیح نشده - و مصرف مولیبدن - در سه سطح شامل عدم مصرف، مصرف 5 و 10 میلی گرم بر کیلوگرم خاک - در شهرکرد انجام گردید. در این آزمایش گیاه یونجه تا مرحله شکوفایی گل نگهداری گردید و سپس اندام هوایی و ریشه ها برداشت گردیدند.
شاخص های رشدی گیاه شامل عملکرد تر، عملکرد خشک، درصد ماده خشک در گیاه، تعداد گره در ریشه، درصد پروتئین برگ و غلظت مولیبدن برگ اندازه گیری گردید. نتایج بوسیله نرم افزار MSTATC تجزیه آماری شده و مقایسه میانگین ها بوسیله آزمون چند دامنه ای دانکن انجام گردید. نتایج تجزیه واریانس این پژوهش نشان داد که اثر مولیبدن بر شاخص های عملکرد تر، عملکرد خشک، غلظت مولیبدن در گیاه و درصد پروتئین گیاه در سطح یک درصد معنی دار گردید ولی بر درصد ماده خشک گیاه و تعداد گره در ریشه تاثیر معنی داری نداشت. نتایج تجزیه واریانس همین پژوهش نشان داد اثر تلقیح بر تعداد گره در سطح یک درصد معنی دار گردید ولی بر سایر پارامترهای اندازه گیری شده تاثیر معنی دار نداشت. تجزیه واریانس اثر متقابل تلقیح و مولیبدن بر هیچیک از شاخص های مورد بررسی معنی دار نگردید.
واژه های کلیدی: پروتئین، مولیبدن، یونجه
مقدمه
همه دستگاه های زیستی که ازت را تثبیت می نمایند به آنزیم نیتروژناز نیاز دارند. هر ملکول نیتروژناز دارای دو اتم مولیبدن و همراه با عنصر آهن می باشد. آنزیم نیترات ردکتاز نیز برای تبدیل نیترات به نیتریت ضروری است. آنزیم نیترات ردکتاز دارای آهن و دو اتم مولیبدن است که با تغییر ظرقیت برگشت پذیر کار خود را انجام می دهد. فعالیت نیترات ردکتاز در برگ های با کمبود مولیبدن، پایین است. اما با وارد کردن مولیبدن به برگ، فعالیت آن در مدت چند ساعت، به سرعت افزایش می یابد. در کل بخش فعال آنزیم نیترات ردکتاز، کوفاکتور مولیبدن می باشد. از نظر ساختار شیمیایی، کوفاکتور مولیبدن یک پروتئین منحصر بفرد است که اتم مولیبدن به آن اضافه شده است - خلدبرین و اسلام زاده، . - 1380کمبود مولیبدن در لگوم ها و برخی گونه های دیگر و در خاک های دارای مقدار زیادی اکسید آهن آبدار مشاهده می شود.
این خاک ها ظرفیت زیادی برای جذب سطحی یون مولیبدات دارند - خلدبرین و اسلام زاده، . - 1380 کمبود مولیبدن در لگوم ها، عموماً بصورت زردی خودنمایی می نماید - زرد شدن و توقف رشد - و این بخاطر نقش اساسی مولیبدن در تثبیت ازت می باشد. در بعضی از سبزیجات، کمبود مولیبدن بصورت کاهش اندازه برگ و نامنظم شدن حاشیه برگ ها بروز می نماید - Heckman. 2000 و . - Anderson. 2003 مولیبدن برای جذب ازت در گیاهان، برای احیا نیترات به آمونیوم، برای تثبیتازت در گره ها و برای تولید کلروفیل در گیاهان مورد نیاز می باشد. مولیبدن برای همه گیاهان جزء عناصر ضروری محسوب می گردد ولیبعضی از محصولات به کاربرد مولیبدن بهتر جواب می دهند.
از جمله این گیاهان می توان به یونجه، کلم بروکلی، کلم تکمه ای، کلم برگ، کلم گل، شبدر، کاهو، لوبیا، سویا، اسفناج، چغغندر قند، گوجه فرنگی، تنباکو و اغلب لگوم ها اشاره کرد . - Anderson. 2003 - پاسخ مثبت به کاربرد کودهای محتوی مولیبدن، در سبزیجات و خربزه هم گزارش شده است - Meyer et . - al. 1999غلظت مولیبدن در بافت گیاهی معمولاً کمتر از یک میلی گرم در کیلوگرم می باشد. بسته به گونه گیاهی، با کمتر از 0/2 میلی گرم در کیلوگرم مولیبدن، ممکن است علائم کمبود ایجاد شود - . - Heckman. 2000مقدار مولیبدن در پوسته زمین و خاک بسیار اندک و ترتیب حدود دو و سه میلی گرم در کیلوگرم است.
مولیبدن بیشتر در شبکه بلور کانی های اولیه و ثانویه یا بصورت آنیون قابل تبادل در خاک یافت می شود . اغلب گیاهان به کمتر از یک میلی گرم در کیلوگرم از این عنصر احتیاج دارند - کمترین غلظت بین عناصر ضروری - . خاک ها معمولاً بین 0/25 تا 5 میلی گرم در کیلوگرم مولیبدن دارند. این عنصر در کانی الیوین، در بعضی از اکسیدها و هیدروکسیدهای آهن و آلومینیوم و در سیلیکات های رسی وجود دارد. در خاک های شنی، معمولاً میزان مولیبدن پایین تر است. . - Schulte. 2004 - مولیبدن بصورت آنیون مولیبدات - MoO4-2 - جذب گیاه شده و وجود آن برای سوخت و ساز ازت و فعال کردن ریزوبیوم های همزیست با بقولات الزامی است. همچنین وجود آن برای احیاء نیترات در گیاهان غیر بقول الزامی است - خاوازی، :1382 ملکوتی و همایی، . - 1382
کوددهی با فسفر، در دسترس بودن مولیبدن را افزایش می دهد. کودهای سولفاتی از حلالیت مولیبدن می کاهند - Heckman, 2000 - اگر. غلظت یون سولفات در خاک زیاد باشد، می تواند از جذب مولیبدن جلوگیری کند که احتمالاً این اثر بخاطر آنتاگونیسم موجود بین سولفات و مولیبدات می باشد . - Schulte, 2004 - در حالیکه جذب مولیبدن با مصرف کودهای آمونیومی افزایش می یابد. به عبارت دیگر مولیبدن با آمونیوم برهمکنش مثبت ولی با سولفات و نیترات برهمکنش منفی نشان می دهد . - Anderson, 2003 -
مواد و روشها
این آزمایش بصورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و به مدت دو سال انجام گردید. آزمایش در شرایط مزرعه ای، بصورت فاکتوریل در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی با دو تیمار تلقیح بذر - در دو سطح شامل بذور تلقیح شده و تلقیح نشده - و مصرف مولیبدن - در سه سطح 0 ، 5 و 10 میلی گرم بر کیلوگرم خاک - و سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی شهرکرد اجرا گردید. به منظور انتخاب زمین محل اجرای آزمایش از مناطق مختلف ایستگاه محل اجرای آزمایش نمونه خاک تهیه گردید و نسبت به اندازه گیری مقدار مولیبدن قایل جذب نمونه های خاک اولیه اقدام گردید. سپس از بین محل های نمونه برداری شده نمونه مربوط به کمترین مقدار مولیبدن قابل جذب - دارای مقادیر کمتر از 0/5 میلی گرم مولیبدن بر کیلوگرم خاک - به منظور انتخاب محل با پاسخ دهی مناسب به منبع کود مولیبدن مصرفی به عنوان محل اجرای پژوهش انتخاب گردید. پس از انتخاب محل اجرای آزمایش نسبت به انجام عملیات آماده سازی زمین و کرت بندی قطعات آزمایشی مطابق با نقشه اجرای طرح اقدام گردید.
بذر مورد استفاده از رقم همدانی - رقم غالب مورد استفاده در منطقه - به میزان 25 کیلوگرم در هکتار استفاده گردید. تیمارهای تلقیح بذر و مقادیر مولیبدن استفاده بر اساس روش اجرای تحقیق در کرت های آزمایش اعمال گردید. کود ازته تنها در یک مرحله و قبل از کاشت از منبع اوره و به میزان 50 کیلوگرم در هکتار به عنوان استارتر داده شد. مصرف سایر عناصر بر اساس توصیه های کودی انجام گردید. گیاه یونجه در هر آزمایش تا مرحله شکوفایی گل نگهداری گردید و سپس اندام هوایی و ریشه ها برداشت گردیدند. شاخص های رشد گیاه، تعداد گره در ریشه، پروتئین برگ و مقدار مولیبدن برگ اندازه گیری گردید. نتایج بوسیله نرم افزار MSTATC تجزیه آماری شده و مقایسه میانگین بوسیله آزمون چند دامنه ای دانکن انجام گردید.
نتایج و بحث
-اثر مولیبدن بر عملکرد تر
نتایج مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح پنج درصد در جدول 1 ارائه گردیده است. حداقل اختلاف معنی دار تیمارها 2723 کیلوگرم در هکتار بود. بیشترین عملکرد تر مربوط به تیمار 10 میلی گرم بر کیلوگرم مولیبدن با عملکرد 21310 کیلو گرم در هکتار و کمترین عملکرد تر مربوط به تیمار شاهد - عدم مصرف مولیبدن - با عملکرد 16550 کیلوگرم در هکتار بود. این نتایج نشان داد تفاوت معنی دار بین تیمارهای مصرف 5 و 10 میلی گرم مولیبدن بر کیلوگرم خاک مورد استفاده در آزمایش وجود نداشت ولی هر دو این تیمارها با شاهد تفاوت معنی داری از خود نشان دادند.
-اثر مولیبدن بر عملکرد خشک
نتایج مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح پنج درصد در جدول 2 ارائه گردیده است. حداقل اختلاف معنی دار تیمارها 713/4 کیلوگرم در هکتار بود . بیشترین عملکرد خشک مربوط به تیمار 10 میلی گرم بر کیلوگرم مولیبدن با عملکرد 5990 کیلو گرم در هکتار و کمترین عملکرد خشک مربوط به تیمار شاهد - عدم مصرف مولیبدن - با عملکرد 4666 کیلوگرم در هکتار بود. این نتایج نشان داد تفاوت معنی دار بین تیمارهای 5 و 10 میلی گرم مولیبدن بر کیلوگرم خاک مورد استفاده در آزمایش وجود نداشت ولی هر دو این تیمارها با شاهد تفاوت معنی داری از خود نشان دادند.
-اثر مولیبدن بر درصد ماده خشک
نتایج مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح پنج درصد در جدول 3 ارائه گردیده است. حداقل اختلاف معنی دار تیمارها 1/759 درصد بود . بیشترین درصد ماده خشک مربوط به تیمار شاهد - عدم مصرف مولیبدن - با 30/89 درصد ماده خشک و کمترین درصد ماده خشک مربوط به تیمار 10 میلی گرم بر کیلوگرم مولیبدن با 30/57 درصد ماده خشک بود. این نتایج نشان داد هیچگونه تفاوت معنی دار بین تیمارهای مختلف مولیبدن مورد استفاده در آزمایش وجود نداشت و همگی این تیمارها از نظر تاثیر بر درصد ماده خشک گیاه در یک گروه آماری قرار دارند. افزایش عملکر تر و خشک توده گیاه متناسب با تیمارهای مصرف مولیبدن احتمالا عامل موثر بر کاهش تراکم و درصد ماده خشک گیاه بوده است.
