بخشی از مقاله
چکیده
دما یکی از مهمترین عوامل موفقیت در مدیریت خیار گلخانهاي میباشد و دماي ناحیه ریشه و هدایت الکتریکی محلول غذائی نقش مهمی در جذب عناصر غذائی، رشد و عملکرد گیاهان دارند. در این راستا طی تحقیقی، تاثیر دماي ناحیه ریشه و هدایت الکتریکی محلول غذائی بر غلظت عناصر غذائی ماکرو خیار گلخانه اي با استفاده از طرح پایه بلوك کامل تصادفی بصورت فاکتوریل و در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت.
دماي ناحیه ریشه در سه سطح 15˚C - ، 20 و - 25 و هدایت الکتریکی محلول غذائی در دو سطح 2dS/m - و - 4 در نظر گرفته شد. دماي ناحیه ریشه توسط دماي آب مخزن - حرارت داده شده توسط هیتر دمائی - تامین شد، آب مخزن توسط لوله هاي ماکارونی که داخل کانال و زیر بستر کاشت قرار داده شده بودند بصورت سیستم بسته چرخش پیدا می کرد. نتایج نشان داد غلظت فسفر و پتاسیم برگ خیار از اثرات تیمارها متاثر نشد با اینحال اثر متقابل دما و و هدایت الکتریکی بر غلظت نیتروژن معنی دار بود. بالاترین غلظت نیتروژن در گیاهانی که تحت دماي 20˚C با هدایت الکتریکی 2 dS/m قرار داشتند مشاهده شد.
مقدمه
تولید خیار گلخانه اي بخصوص در فصل زمستان به دلیل حساسیت گیاه به دماي پایین مشکل آفرین می باشد یک راه اقتصادي ذخیره انرژي، کاهش حرارت هوا و افزایش دماي ناحیه ریشه است زیرا گرم کردن منطقه ریشه نسبت به ساقه ارزانتر می باش - . - Sandwell, 1997 محیط ریشه گیاه معمولا با محیط اندامهاي هوایی بسیار متفاوت است به علت تاثیرات دو جانبه موجود میان ریشه و قسمت هاي هوایی گیاه، اثرات هر عامل محیطی روي ریشه یا فرایند هاي فیزیولوژیکی ریشه تقریبا بطور اجتنا ب نا پذیر در رفتار اندام هاي هوایی آن منعکس خواهد شد و بر عکس .
درجه حرارت یکی از مهمترین عواملی است که در رشد ریشه و جذب آب و عناصر ضروري و یونها تاثیر می گذارد - لسانی و مجتهدي،. - 1381 دماي ناحیه ریشه بر غلظت عناصر غذایی تاثیر می گذارد .در مطالعات انجام یافته بر روي خیار پیوندي مشاهده شده است که غلظت پتاسیم، کلسیم و منیزیم در شیره بافت چوبی در مقایسه با آنیون ها کمتر تحت تاثیر دماي محلول قرار گرفته است
دماي ناحیه ریشه بر گره زایی و ثبیت نیتروژن گیاهان اثر می گذارد. تحقیقات نشان داده است در لوبیا دماي پایین ناحیه ریشه بر تشکیل گره، تثبیت نیتروژن و رشد گیاه اثر کاهنده اي می گذارد - - Poustini et al., 2005 مفهوم EC در شرایط هیدروپونیک متفاوت از شرایط مزرعه اي - محلول خاك - می باشد بدین معنی که در محلول غذائی تمامی عناصر غذائی مورد نیاز گیاه قابل کنترل بوده و افزایش EC در اثر یک عنصر مثل سدیم نیست بلکه در اثر افزایش غلظت تمامی عناصر می باشد
مقدار EC در محیط ریشه حائز اهمیت است. بر اساس نتایج حاصل از آزمایشاتی که بر روي کیفیت و کمیت گوجه فرنگی در شرایط کشت بدون خاك - کشت در راك وول - انجام پذیرفته بود مشخص گردید که با افزایش EC ناشی از تمام عناصر معدنی مورد نیاز گیاه، میزان پتاسیم برگ ها افزایش ولی مقدار منیزیم و کلسیم کاهش یافت - . - Wells 1988& Sonneveld, بنابراین تعیین دماي بهینه ناحیه ریشه براي گیاهان مختلف براي دسترسی به تولید اقتصادي حائز اهمیت می باشد.
مواد و روشها
این آزمایش در گلخانه تحقیقاتی هیدروپونیک دانشکده کشاورزي دانشگاه تبریز انجام گرفت. به منظور اعمال تیمار ها بایستی از سیستم خاصی استفاده می شد تا امکان کنترل دماي ناحیه ریشه و هدایت الکتریکی محلول غذایی وجود داشته باشد لذا کانالهاي بتنی تهیه گردید و از ترکیب پرلایت و ورمیکولایت به عنوان بستر کاشت استفاده شد . بذور خیار رقم کاترینا از محلول غذایی تغییر یافته هوگلند با دو EC= 2dS/m و EC= 4dS/m تغذیه شدند. تیمارهاي دمایی در سه سطح متفاوت 15±2، 20±2 و25±2 اعمال شد.
دماي ناحیه ریشه توسط دماي آب مخزن - حرارت داده شده توسط هیتر دمائی - تامین شد،که بصورت سیستم بسته چرخش پیدا می کرد. از برگهاي خیار گلخانه اي براي اتدازه گیري غلظت عناصر استفاده شد . چون اکثر تجزیه هاي گیاهی بر اساس وزن خشک می باشد بنابراین، نمونه هاي گیاهی قبل از تجزیه بایستی خشک شوند. نمونه گیاهی در آون خشک شده و توسط آسیاب پودر گردید و پودر همگن بدست آمده براي هضم با اسید آماده شد. عصاره بدست آمده براي اندازه گیري پتاسیم و فسفر استفاده شد.
در اندازه گیري فسفر، یونهاي ارتو فسفات در محیط اسیدي با محلول وانادات – مولیبدات کمپلکس زرد رنگ فسفووانادومولیبدات را تشکیل می دهند پس از تشکیل کمپلکس زرد رنگ، مقدار جذب محلولها در طول موج 430 نانومتر، توسط دستگاه اسپکتروفتومتر اندازه گیري شد. در نهایت قرائت بدست آمده به صورت غلظت در ماده خشک گیاهی محاسبه و مورد تجزیه آماري قرار گرفت. براي اندازه گیري پتاسیم، ابتدا سري محلولهاي استاندارد تهیه گردید.
عدد دستگاه در بیشترین غلظت روي حداکثر تنظیم شده و بقیه محلولهاي استاندارد قرائت شده و از ارقام بدست آمده براي رسم منحنی کالیبراسیون استفاده گردید میزان پتاسیم موجود در نمونه هاي گیاهی توسط دستگاه فلایم فتومتر خوانده شده و در نهایت قرائت بدست آمده به صورت غلظت در ماده خشک گیاهی محاسبه گردید - طباطبائی، . - 1388 نیتروژن موجود در برگها با استفاده از روش کجلدال اندازه گیري می شود که شامل سه مرحله هضم نمونه، تقطیر و تیتراسیون می باشدحجم اسید کلرید ریک مصرفی در تیتره کردن محلول براي محاسبه نیتروژن بکار برده شد.
نتایج و بحث
- 1 نیتروژن کل نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که اثر متقابل دما و هدایت الکتریکی محلول غذایی بر غلظت نیتروژن در سطح احتمال %5 معنی دار بود - جدول. - 1 فقط بین تیمار دوم - T20 EC2 - با سایر تیمارها اختلاف معنی داري وجود داشت که بیشترین جذب در این تیمار و به مقدار 27/77 میلی گرم بر گرم مشاهده شد
جدول -1 تجزیه واریانس اثر دما و هدایت الکتریکی بر نیتروژن، فسفر، پتاسیم برگ خیار
نیتروژن یکی از مهمترین عناصر در تغذیه گیاهان محسوب می شود، هنگامی که در تغذیه گیاه مقدار ازت و نوع آن مناسب باشد، سنتز مواد پروتئینی شدت می یابد، قدرت رشد گیاه زیاد می شود، رشد برگها تسریع می گردد و پیري آنها کند می شود
دماي پایین ناحیه ریشه باعث کاهش در رشد ریشه می شود که در نتیجه آن، جذب آب و مواد معدنی کاهش می یابد. هر چه دما پایین تر باشد میزان تثبت و انتقال نیتروژن نیز کاهش می یابد - Azizi et al., 2004 ؛Poustini et - al., 2005 هر چند که در گزارشات موجود، گستره دقیق دماي بهینه براي بیشترین رشد گیاه روشن نیست.
شکل -1 برهمکنش دما و هدایت الکتریکی بر غلظت نیتروژن در خیار
-2پتاسیم و فسفر
نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده ها نشان داد اثر ساده دما و هدایت الکتریکی محلول غذایی و همچنین برهمکنش آنها بر میزان پتاسیم و فسفر معنی دار نبود - جدول . - 1 حفظ غلظت برگ در حد مناسب، جهت بدست آوردن محصول مناسب ضروري است. جذب فسفر معمولا" با دماي ریشه ها در ارتباط است. تاثیر EC بر تجمع فسفر در گیاهان متغیر بوده و بستگی به شرایط آزمایش، رشد گیاه و حتی نوع کولتیوار دارد
