بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی اثر تیمارهای اتفون و تغذیه نیتروژنه بر پارامترهای فتوسنتزی این آزمایش بهصورت کرتهای خرد شده در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری انجام پذیرفت و پارامترهایی نظیر سرعت تعرق، هدایت روزنهای، نرخ جذب دیاکسید کربن و کمبود فشار بخار ارزیابی شدند. بیشترین سرعت تعرق در تیمارهای غلظت متوسط نیتروژن بدون اتفون و اتفون بدون تغذیه نیتروژن دیده شد که نسبت به شاهد برتر بودند.
همچنین در تیمار اتفون بدون تغذیه نیتروژنه بیشترین هدایت روزنهای مشاهده شد که با سایر تیمارهای اتفونی و غلظت متوسط تغذیه نیتروژن بدون اتفون اختلاف معنیداری نداشت. بیشترین میزان جذب دی اکسید کربن متعلق به تیمار اتفون با غلظت بالای نیتروژن بود که نسبت به شاهد برتری نشان داد. در پارامتر کمبود فشار بخار هیچ کدام از تیمارها در مقایسه با شاهد اختلاف معنیداری را نشان ندادند.
مقدمه
خیار با نام علمی Cucumis sativus L. یکی از مهمترین سبزیهای میوهای در دنیاست. محصول فصل گرم است و وجود کالری کم، ویتامینها و املاح کافی منجر شده که جزء مهمی از رژیمهای مختلف غذایی در سراسر دنیا باشد . میزان تولید و سطح زیر کشت خیار مزرعهای در سال زراعی 94-95 در ایران به ترتیب 1/681/784 تن و 72/445 هکتار و در استان مازندران 35/764 تن و 1/717 هکتار میباشد و در بین کدوئیان بعد از هندوانه در جایگاه دوم قرار دارد .
فتوسنتز توسط چندین عامل بیرونی و درونی کنترل میشود که در میان عوامل مختلف موثر بر روی پارامترهای فتوسنتز، هورمونهای گیاهی در تغییر دادن واکنشهای فتوسنتزی بهوسیله تغییر تعادل بین فتوسنتز و تنفس مهمترین هستند. اتیلن یک هورمون گیاهی است که هر جنبهای از رشد و نمو گیاه را تحت تاثیر قرار میدهد 7 - ،. - 6 اتفون1 با نام شیمیایی -2کلرواتیل فسفونیک اسید 2و نام تجاری اترل یک ترکیب مصنوعی است که در دهه 1960 کشف شده و بهعنوان یک تنظیم کننده رشد گیاهی بهدلیل قابلیت رهاسازی هورمون گیاهی اتیلن استفاده میشود . - 3 - ثابت شده که استفاده از اتفون فتوسنتز را به علت افزایش کلروفیل در هر واحد سطح افزایش میدهد .
نیتروژن یکی از مهمترین عناصر معدنی مورد نیاز برای رشد و توسعه گیاه و بیوسنتز متابولیتهای ثانویه است و همچنین جزء اصلی نوکلئیک اسیدها، پروتئینها، آنزیمها، دیواره سلولی و سیستم رنگدانه است . - 8 - نیتروژن به طور قابل توجهی بر میزان محتوی آنزیم رابیسکو و در نتیجه فتوسنتز تاثیر میگذارد . - 10 - همچنین مشخص شده که نیتروژن با فتوسنتز و رشد محصولاتی مانند اسفناج، گندم و برنج مرتبط است . - 6 - هدف از این پژوهش بررسی نقش هورمون اتیلن و تغذیه نیتروژنه و اثر متقابل آنها بر شاخصهای فتوسنتزی است.
مواد و روشها
این پژوهش در سال 1396-97 در گلخانه پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری و پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری کشاورزی طبرستان انجام گردید. آزمایش به صورت کرتهای خرد شده در قالب طرح کاملا تصادفی، بهصورت گلدانی و با سه تکرار انجام شد. کرت اصلی شامل اتفون در دو سطح صفر و 0/5 میلیمولار و کرت فرعی شامل تغذیه نیتروژنه در سه سطح صفر، 2 و 4 گرم در لیتر اوره هر کدام با سه مرحله پاشش بود. بستر کاشت مورد استفاده از شرکت ساینا ساران سبز تهیه شد که شامل ترکیبی از %50 پیت نیلوفر آبی، %20 پیت ماس، %10 کوکوپیت، %15 ورمیکمپوست، %2 ماسه، %2 پرلیت و %1 ورمی-کولایت است. بذر مورد مطالعه واریته هیبرید خیار Victor MVR F1 از شرکت Seminis تهیه شد. بوته در طول دوره رشد تحت دوره نوری 10 ساعت تاریکی و 14 ساعت روشنایی با شدت 6100 لوکس و میانگین دمای روز و شب به ترتیب 29 و 19 درجه سانتیگراد قرار گرفتند. مراحل مختلف داشت طبق روال معمول انجام پذیرفت.
اعمال تیمارها:
اتفون با خلوص بیش از %96 از شرکت سیگما خریداری و همچنین از اوره %46 به عنوان تغذیه نیتروژنه استفاده گردید. مراحل پاشش نیتروژن و اتفون بهصورت تناوبی انجام شد که اولین پاشش 35 روز بعد از کاشت - در مرحله دو برگ حقیقی - انجام و پاششهای بعدی به فاصله هر سه روز انجام گردید. به این صورت که مرحله اول پاشش تغذیه نیتروژنه در مرحله دو برگ حقیقی هنگامی که برگ سوم نیمه تکامل یافته بود و سپس سه روز بعد پاشش اتفون با غلظت 0/5 میلیمولار و هر سه روز یکبار تا آخرین پاشش این روند ادامه پیدا میکند. بر روی گیاهان شاهد نیز در هر مرحله آب پاشش شد.
پارامترهای مورد ارزیابی:
پارامترهای سرعت تعرق، کمبود فشار بخار در سطح برگ، رسانایی روزنه نسبت به بخار آب، نرخ جذب دیاکسید کربن از انتهای گیاه بالغترین و تکامل یافتهترین برگ 5 روز بعد از آخرین پاشش نیتروژن و دو روز بعد از پاشش اتفون توسط دستگاه تبادل گازی و فلوئورسنس مدل جی اف اس - 3 3000که متعلق به شرکت Walz و ساخت آلمان بود در یک روز آفتابی بین ساعت – 10:45 11:45 با شدت لوکس 5550 و دمای 28 درجه سانتیگراد اندازهگیری شدند. تجزیه و تحلیل دادهها با نرمافزار Statistix ورژن 8 و مقایسه میانگینها براساس آزمون LSD انجام شد.
نتایج و بحث
بر طبق جدول - 1 - اثر متقابل تغذیه نیتروژن و اتفون بر پارامترهای فتوسنتزی کمبود فشار بخار، هدایت روزنهای و نرخ جذب دی اکسید کربن از نظر آماری در سطح احتمال پنج درصد و سرعت تعرق در سطح احتمال یک درصد مشاهده شد.
جدول .1 تجزیه واریانس پارامترهای تبادل گازی: کمبود فشار بخار، رسانایی روزنه نسبت به بخار آب، میزان جذب دی اکسید کربن و سرعت تعرق
هیچ یک از تیمارها در شاخص کمبود فشار بخار آب در قیاس با شاهد اختلاف معنیداری نداشتند هرچند بین تیمارها اختلاف وجود داشت - جدول . - 2 کمبود فشار بخار آب در واقع اختلاف فشار بخار آب موجود در هوا با حالت اشباع هوا از بخار آب می باشد و نقش تعیینکننده در میزان تعرق دارد
از آنجاییکه این شاخص بین شاهد و بقیه تیمارها یکسان بوده است میتوان به محیط تقریبا یکنواخت محل آزمایش پی برد بنابراین نتایج مشاهده شده در خصوص هدایت روزنهای، جذب دی اکسید کربن و سرعت تعرق مرتبط با تیمارهای اعمال شده بوده است و ارتباطی با اثر میکروکلیما ندارد. بیشترین سرعت تعرق در تیمارهای غلظت متوسط نیتروژن بدون اتفون و اتفون بدون تغذیه نیتروژن است که از لحاظ آماری اختلاف معنیداری را با هم نشان نمیدهند ولی نسبت به شاهد برتر هستند
سرعت تعرق ارتباط نزدیکی با هدایت روزنهای دارد. با توجه به جدول - 2 - ، تیمار اتفون بدون تغذیه نیتروژنه بیشترین هدایت روزنهای را داشت که با سایر تیمارها اختلاف معنیداری نشان نداد. بنابراین در تمامی تیمارهایی که اتفون بکار رفته است میزان هدایت روزنهای زیاد بوده است. همچنین گزارش شده است که اتیلن بسته شدن روزنهها را از طریق مهار مسیر سیگنال آبسیزیک اسید به تاخیر میاندازد بطوریکه تیمار اتیلن و یا پیشساز آن از بسته شدن روزنه ممانعت میکند
از سوی دیگر گزارش شده که وجود نیتروژن بر روی سیستم فتوسنتزی، هدایت روزنهای و تولید اتیلن تاثیر میگذارد . - 4 - نتایج مقایسه میانگین نشان میدهد که بیشترین میزان جذب دی اکسید کربن به عنوان شاخصی از میزان فتوسنتز، مربوط به تیمار آزمایشی نیتروژن 4 در هزار با اتفون است که اختلاف معنیداری را نسبت به شاهد نشان میدهد؛ این درحالیست که سایر تیمارها نسبت به شاهد اختلافی نشان نمیدهند - جدول . - 2
نتایج یک پژوهش نشان میدهد که کاربرد اتفون، فتوسنتز و رشد گیاه خردل را تحت تاثیر سطح بالای نیتروژن افزایش میدهد . - 4 - علاوه بر این اتیلن میتواند فتوسنتز را از طریق افزایش تخصیص نیتروژن به ماشینهای فتوسنتزی تحریک کند. گزارش شده است که در مراحل رشد سریع گیاه، مقدار نیتروژن بر فعالیت آنزیم رابیسکو و در نتیجه فتوسنتز تاثیرگذار میباشد .
