بخشی از مقاله
چکیده:
فلورسانس کلروفیل به عنوان یک شاخص فعالیت فتوسنتزي است که در تحقیقات تنشهاي زیستی و غیر زیستی مورد استفاده قرار میگیرد. کمبود عناصر غذائی مخصوصا نیتروژن میتواند به عنوان یک تنش محیطی منجر به کاهش عملکرد گیاه شود. هدف از انجام این آزمایش تعیین رابطه بین سطوح مختلف کود نیتروژن و میزان کلروفیل فلورسانس و همچنین تجمع نیتروژن در بخشهاي مختلف چغندرقند است. به این منظور آزمایشی با طرح پایه بلوكهاي کامل تصادفی با چهار تکرار و تحت شرایط آبیاري نواري- قطرهاي در سال 1393 در کرج انجام شد. چهارسطح کود نیتروژن در این آزمایش به ترتیب عبارت بودند از صفر، 50، 75 و 100 درصد کود نیتروژن توصیه شده در آبیاري نشتی. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که عامل نیتروژن اثر معنیدار بر میزان تجمع نیتروژن در اندام هاي مختلف چغندرقند در سطح %1 آماري داشت به طوري که تیمارهاي با کمترین و بیشترین میزان نیتروژن دریافتی به ترتیب کمترین و بیشترین ذخیره نیتروژن در اندامهاي مختلف را نشان دادند. کمترین میزان کلروفیل فلورسانس نیز مربوط به تیمارهایی بود که کمترین میزان کود نیتروژن را دریافت کردند.
مقدمه:
عًَهً یا کلروفیل فلورسانس، یک آزمون سریع جهت نشان دادن وجود تنش در گیاه می باشد. نوري که توسط برگ جذب میشود به سه مسیر میتواند وارد شود. -1 در مسیر فتوشیمیائی براي تولید بA1 و دبخAش مصرفی در فتوسنتز مورد استفاده قرار گیرد -2 به صورت فلورسانس بازتابش شود -3 به صورت گرما به هدر رود . - 4 - آزمون عًَهً به گونهاي طراحی شدهاست که اجازه دهد حداکثر انرژي نور به سمت مسیر فلورسانس رود. این آزمون به مقایسه شرایط فلورسانسی قبل از شرایط فتوسنتزي برگ سازگار شده به تاریکی - فلورسانس حداقل تً - با فلورسانس حداکثر - عً - میپردازد. در فلورسانس حداکثري بیشتر مراکز واکنشی توسط منبع نور اشباع بسته شدهاند. به طور کلی هرچقدر تنش گیاهی بیشتر باشد، مقدار مراکز واکنشی باز کمتري وجود دارد و نسبت عًَهً کمتر است . - 1 - کارکرد دستگاه فتوسنتزي را میتوان از طریق اندازهگیري - عًَهً - مورد بررسی قرار داد که نشان دهنده عملکرد کوآنتومی مراکز واکنش فتوسیستم عع میباشد - . - 2 بسیاري از مطالعات نشان داده است که کاهش نیتروژن عملکرد کوانتومی فتوسیستم عع و حداکثر کارایی آن را کاهش میدهد، همچنین کمبود نیتروژن باعث تخریب فتوسیستم عع میشود - . - 3 هدف از انجام این آزمایش بررسی تاثیر سطوح مختلف کود نیتروژن بر تجمع نیتروژن در اندام هاي چغندرقند و تاثیر آن بر میزان کلروفیل فلورسانس می باشد.
مواد و روشها:
این آزمایش به صورت اسپیلت بلوك با استفاده از شانزده تیمار شامل دو فاکتور کود نیتروژن - چهار سطح شامل صفر، 50، 75 و 100 درصد کود نیتروژن توصیه شده در آبیاري نشتی - و آرایش کاشت - دوسطح 40-60 و 40-50 با قرار دادن نوارهاي تیپ در وسط ردیف هاي 40 سانتی متري - به صورت فاکتوریل بعنوان عامل عمودي و فاکتور تراکم - دو سطح با فواصل تنک 14 و 20 سانتی متر - به عنوان عامل افقی با چهار تکرار در شرایط آبیاري قطرهاي- نواري در ایستگاه تحقیقاتی مهندس مطهري کرج در سال 1393 با هدف بررسی آرایش کاشت، تراکم و نیتروژن بر میزان فلورسانس کلروفیل، مقادیر مختلف نیتروژن در اجزاي مختلف چغندرقند شامل برگ، دمبرگ، ریشه و همچنین عملکرد قند چغندرقند انجام شد. پس از انجام تجزیه واریانس و مقایسه میانگین مشخص شد که سطوح مختلف عوامل آرایش کاشت و تراکم بر صفات مورد نظر اثر معنی دار در سطوح مختلف آماري نداشت، لذا نتایج این مطالعه به صورت طرح بلوك هاي کامل تصادفی جهت بررسی اثرات کود نیتروژن با 4 تکرار - هر یک از داده ها حاصل میانگینگیري از 4 عدد - 2 سطح آرایش کاشت و 2 سطح تراکم - میباشد - ارائه شد. در مرحله میانی رشد - دوره پوشش کامل کانوپی - زمانی که تمامی کود نیتروژن در تیمارهاي مختلف مصرف شد،
متغیرهاي فلورسانس کلروفیل شامل فلورسانس اولیهجتًض، فلورسانس حداکثر جعًض و فلورسانس متغیر جتًسقًچهًض با استفاده از دستگاه کلروفیل فلورسانس متر - طکصکع کککطصک صغهئژ عع فطهع قحب - اندازهگیري شدند. میزان نیتروژن کل موجود در اندامهاي مختلف نیز به وسیله روش کجلدال تعیین شد. در انتهاي فصل رشد نیز عملکرد قند ناخالص با تعیین عملکرد ریشه و درصد قند در هر کرت محاسبه شد. تجزیه واریانس، مقایسه میانگین و روابط رگرسیونی بین صفات توسط نرمافزار آماري حAح صورت گرفت. معادلات و خطوط رگرسیونی مربوطه نیز توسط نرمافزار اکسل ترسیم شد.
نتایج و بحث:
تجزیه واریانس و مقایسات میانگین صفات مورد بررسی در جدول 1 نشان داده شده است. اثر کود نیتروژن بر عملکرد قند ناخالص در سطح 5 درصد آماري معنیدار بود. همچنین اثر کود نیتروژن بر میزان کلروفیل فلورسانس و تجمع نیتروژن در اندامهاي مختلف در سطح %1 آماري معنیدار شد - جدول 1، ذتحت بب - . مقایسه میانگین صورت گرفته نشان داد که تحت شرایط آبیاري قطرهاي- نواري بیشترین میزان عملکرد قند ناخالص مربوط به تیمار %75 کود توصیه شده در آبیاري نشتی، معادل 9/7 تن در هکتار بود. کمترین میزان عملکرد قند ناخالص مربوط به تیمار بدون استفاده از کود نیتروژن و معادل 8/5 تن در هکتار بود. مقایسه میانگین نشان داد که همواره بیشترین میزان نیتروژن ذخیره شده در قسمتهاي مختلف چغندرقند در تیمار 100درصد کود توصیه شده در آبیاري نشتی بود و کمترین میزان نیتروژن کل موجود در اندام ها نیز مربوط به تیمار عدم استفاده از کود نیتروژنه بود با این حال کمترین میزان نیتروژن ذخیره شده در برگ و دمبرگ از لحاظ آماري به صورت مشترك در تیمار صفر و 50 درصد کود نیتروژن توصیه شده مشاهده شد - جدول . - 1 مقایسه میانگین دانکن صورت گرفته نشان داد که در آبیاري نواري- قطرهاي کاهش مصرف کود نیتروژن از %100 به %75 کود نیتروژن توصیهشده در آبیاري نشتی منجر به کاهش کلروفیل فلورسانس و یا به عبارتی افزایش تنش نشد. اما کاهش کوددهی تا %50 میزان توصیه شده در آبیاري نشتی منجر به کاهش شدید در میزان کلروفیل فلورسانس شد به حدي که این صفت در این سطح کودي از نظر آماري با تیمار فاقد کود نیتروژن در یک گروه قرار گرفت. به عبارت دیگر استنباط میشود در آبیاري قطرهاي نواري استفاده از %50 کود نیتروژنه توصیه شده در آبیاري نشتی منجر به جلوگیري از بروز تنش کمبود نیتروژن نشد حال آنکه کاهش سطح کودي تا %75 میزان توصیه شده در آبیاري نشتی نه تنها باعث ایجاد تنش کمبود نیتروژن نشد بلکه عملکرد نهائی قند نیز بهبود یافت - جدول . - 1 براي پیش بینی درصد نیتروژن موجود در برگ، دمبرگ و کل گیاه چغندرقند و همچنین عملکردقندناخالص از میزان کلروفیل فلورسانس - عًَهً - معادلات و خطوط رگرسیونی مربوطه - نمودار - 1 محاسبه و ترسیم شد.
چنانچه مشاهده میشود بیشترین ضریب تبیین مربوط به درصد نیتروژن موجود در دمبرگ می باشد =0/96 - لل، نمودار . - 1 بنابراین میتوان نتیجه گرفت اندازهگیري کلروفیل فلورسانس توانست وضعیت نیتروژن کل موجود در دمبرگ را بهتر از برگ نمایان سازد گرچه ضرائب رگرسیونی معادلات مربوط به نیتروژن برگ و کل گیاه نیز مثبت و معنیدار بود - به ترتیب برابر با 0/88 و . - 0/94 همچنین رابطه بین کلروفیل فلورسانس در مرحله میانی رشد و عملکردقندناخالص با ضریب تبیین =0/73لل در نمودار 1 نشان داده شد. در آزمایشی که توسط محمدیان و همکاران، 2003، صورت گرفت آن ها بیان داشتند با اعمال تنش میزان عًَهً کاهش مییابد. ضمنا آنها همبستگی مثبت و قوي - ز،حتچلل - بین عملکرد قند سفید و عًَهً مشاهده کردند . - 5 - بنابراین از آنجائیکه کمبودنیتروژن به عنوان یک تنش عناصر غذائی میتواند منجر به کاهش عملکرد به واسطه تخریب فتوسیستم 2 و متعاقب آن کاهش کلروفیل فلورسانس شود - 3 - لذا از این روش میتوان جهت نشان دادن تنشهاي زیستی و غیرزیستی استفاده کرد - 4 - اندازهگیري کلروفیل فلورسانس برگ چغندرقند جهت پیش بینی سریع وضعیت نیتروژن اندامهاي مختلف و همچنین عملکرد نهائی قند با استفاده از معادلات رگرسیونی به دست آمده در این آزمایش میتواند براي حصول محصول قند مناسب، جلوگیري از تنش مواد غذائی - عنصر نیتروژن - ، کاهش هزینه نهادهها و در نهایت کاهش آلودگی زیستی حاصل از مصرف کودهاي شیمیائی منجر شود
