بخشی از مقاله
چکیده
زعفران گیاهی علفی، چند ساله و متعلق به خانواده زنبقیان است که از نظر دارویی اهمیت زیادی دارد. امروزه به علت کمبود زمینهای کشاورزی و همچنین کمبود آب لازم است که ضمن رعایت اصول زیست محیطی، از منابع موجود با کارایی بیشتری بهرهبرداری شود. در این راستا استفاده از کودهای شیمیایی نانو یکی از گزینههای مناسب برای بهبود عملکرد گیاهان می باشند زیرا به دلیل مصرف اندک این کودها خطرات مربوط به آلودگی محیط زیست نیز به حداقل میرسد.
به منظور بررسی تأثیر نانوکودهای مختلف روی رنگدانههای فتوسنتزی زعفران، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار و شش تیمار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه ملایر انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل نانو کودهای آهن، منگنز، بور، پتاسیم، روی و شاهد بودند . غلظت مورد استفاده از هر نانوکود دو در هزار بود و پس از پایان گلدهی و شروع رشد برگها این کودها به کار برده شدند.
بر اساس نتایج آزمایش تاتیر نانوکودها بر روی کلروفیلa و کلروفیل کل و همچنین میزان آنتوسیانین برگ معنی دار بود. هرچند بیشترین میزان کلروفیلb در تیمار کاربرد نانو کود روی مشاهده شد ولی تیمارهای مختلف از نظر این ویزگی اختلاف معنی داری با یکدیگر نداشتند. با غیر از نانو کود آهن که باعث افزایش میزان کلروفیلa در مقایسه با تیمار شاهد شد سایر تیمارها باعث کاهش میزان این رنگیزه در مقایسه با شاهد شدند هرجند که میزان این کاهش معنی دار نبود. اثر هیچ یک از تیمارهای آزمایشی بر میزان کاروتنوئیدها معنی دار نبود ولی با این حال بیشترین میزان این رنگیزهها در شرایط اعمال تیمار نانوکود آهن مشاهده شد.
مقدمه
زعفران گیاهی علفی، چند ساله، از جنس کرکوس 1 و متعلق به خانواده زنبقیان2 است. در بین گو نههای شناخته شده از جنس کرکوس، زعفران زراعی3 از اهمیت ویژه ای برخوردار است و محصول آن یکی از گرانبها-ترین ادویهها و با خواص دارویی بسیار زیاد است - کریل کایولا، . - 2004 زعفران گیاهی است نیمه گرمسیری و مناطقی که دارای زمستانهای ملایم و دارای تابستا نهای گرم و خشک باشند برای کشت آن مناسب هستند
هرچند، کشت زعفران از گذشتههای دور در برخی از نقاط دنیا مانند ایران، هند، ایتالیا و یونان رایج بوده، ولی امروزه ایران بزرگترین تولید کننده زعفران دنیا بوده و حدود 90 درصد از کل تولید آن را شامل میگردد
عوامل زیادی مانند اقلیم، علفهای هرز، بیماریها، آبیاری، انبارداری و تاریخ کاشت، انواع کودها اعم از کودهایی شیمیایی، بیولوژیک و حیوانی در تعیین کمیت و کیفیت زعفران تولیدی نقش قابل توجهی دارند - همتی کاخکی و حسینی ، . - 1382 برخلاف نیاز کودی کم این گیاه، حدود 16 تا 80 درصد تغییرات عملکرد گل به متغیرهای مربوط به خاک از جمله میزان ماده آلی، فسفر قابل استفاده، نیتروژن معدنی و پتاسیم تبادلی وابسته است
امروزه اراضی زراعی از یک سو با مسأله کاهش وسعت، به دلیل گسترش شهرها و از سویی دیگر با کاهش مواد معدنی خاک که به علت استفاده بیش از حد و افزایش آلودگیهای ناشی از آلودگیهای روزافزون صنعتی است، روبه رو هستند. برای بهره برداری بیشتر از زمینهای کشاورزی در چند دهه گذشته از کودهای شیمیایی استفاده وسیعی شده است.
به دلیل اثرات مضری که کودهای شیمیایی در محیط زیست و کیفیت غذا ایجاد میکنند، مدتها است که استفاده از آنها مورد نکوهش قرار گرفته است. به همین دلیل ریزمغذیها و نانوکود ها6 به عنوان جایگزین این کودهای شیمیایی مورد توجه قرار گرفتهاند - رشیدی، . - 1391 فرآوردههای نانو شامل مخلوطی از ذرههایی با ابعاد بین یک تا 100 نانومتر هستند و میتوانند خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مواد اولیه خود را تغییر دهند. عرضه کودهای شیمیایی به شکل نانو ذراتاخیراٌ مورد توجه قرار گرفته است. نتایج مطالعات موجود بیانگر واکنش متفاوت گونههای مختلف گیاهان به مواد غذایی تهیه شده به شکل نانو است
نانو کودهای عناصر غذایی به تدریج و به صورت کنترل شده در خاک آزاد شده و در نتیجه از بروز پدیده مردابی شدن آبهای ساکن و همچنین آلودگی آب آشامیدنی جلوگیری به عمل خواهد آمد. در حقیقت با بهره-وری از فناوری نانو در طراحی و ساخت نانوکودها، فرصتهای جدیدی به منظور افزایش کارایی مصرف عناصر غذایی و به حداقل رساندن هزینههای حفاظت از محیط زیست، پیش روی انسان قرار گرفته است
فناوری نانو پتانسیل زیادی برای ارتقای محیط زیست از طریق امکان تولید فراورده هایی با کیفیت بالا، هزینه کم و سرعت زیاد را دارا می باشد. دانشمندان معتقدند فناوری نانو می تواند انقلابی عظیم را در زمینه تولید محصولات غذایی و کشاورزی ایجاد نماید .یکی از زمینه های مهم کاربرد فناوری نانو در کشاورزی و محیط زیست ردیابی وحذف یا پاکسازی آلاینده های شیمیایی موجود در منابع آب، خاک و هوا می باشد
بر هم خوردن تعادل عناصر غذایی به واسطه حضور مقادیر فراوان یونهای مختلف در محیط ریشه می تواند منجر به تغییرات زیادی در فرایندهای متابولیسمی گیاهان گردد. پیوندی و همکاران - 1390 - گزارش دادند که افزایش غلظت نانو کود آهن بر روی گیاه ریحان باعث افزایش محتوای کلرفیل b ,a ،کلرفیل کل و کاروتنویید نسبت به شاهد شد.
باباییان و همکاران - 1389 - با به کار بردن نانو کود ترکیبی بر روی گیاه آفتابگردان گزارش کردند که در بین تیمارهای محلول پاشی بیشترین میزان کلروفیل - روی + آهن - ، - روی+ منگنز - و منگنز و کمترین میزان کلرفیل مربوط به تیمار روی بوده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر کاربرد نانوکودها بر میزان رنگیزههای فتوسنتزی و آنتوسیانین برگ زعفران انجام شده است.
مواد و روشها
این تحقیق به منظور بررسی أثر نانو کودها بر انواع رنگیزههای زعفران در شهرستان ملایر صورت گرفت. سنجش رنگیزههای برگ به روش آرنون - 1949 - 1 انجام شد. برای سنجش از دستگاه اسپکتروفتومتری مدل JENUS UV-1200 استفاده شده است . پس از کالیبره کردن دستگاه، هر نمونه در سه طول موج زیر مورد سنجش قرار گرفت.
663 نانومتر برای سنجش کلرفیل a
646 نانومتر برای سنجش کلرفیل b
470 نانومتر برای سنجش کاروتنوئید و گزانتوفیل همچنین سنجش میزان آنتوسیانین با استفاده از روش نوگیز و بیکر2000 - 2 انجام شد که جذب عصاره رویی در طول موج530 نانومتر با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر تعیین شد.
نتایج
بر اساس نتایج تجزیه واریانس دادههای حاصل، محلول پاشی نانو کودهای مختلف - آهن، منگنز، روی، پتاسیم و بور - تأثیر معنی داری بر میزان رنگیزه کلروفیل a و کلروفیل کل زعفران داشت - شکل1و. - 2 همان طور که مشاهده میشود بیشترین میزان کلروفیل a و کلروفیل کل برگ زعفران در تیمار کاربرد نانو کود آهن و کمترین مقدار کلروفیل a و کلروفیل کل مربوط به تیمار نانو کود منگنز بود. اثر تیمارهای آزمایشی بر میزان آنتوسیانین برگ زعفران معنی دار بود و در همه تیمارهای کودی میزان آنتوسیانین برگ نسبت به تیمار شاهد به طور معنی داری کمتر بود و کمترین میزان آنتوسیانین برگ در شرایط کاربرد نانوکود پتاسیم ونانوکود روی مشاهده شد.
