بخشی از مقاله
چکیده
توت فرنگی رقم کوئین الیزا یک گیاه روزکوتاه اختیاري است که رشد رویشی و زایشی آن تحت تاثیر طول روز و دما قرار می-گیرد. به منظور بررسی تاثیر کیفیت نور در پایان روز بر ویژگیهاي رویشی، عملکرد و کیفیت توت فرنگی رقم کوئین الیزا پژوهشی در دانشکده کشاورزي دانشگاه بو علیسینا همدان انجام شد. این پژوهش در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تیمار و 3 تکرار در زمستان سال 1392 اجرا گردید.
در زمستان گیاهان تحت تیمار نور قرمز به مدت 2،4 و8 ساعت نوردهی با استفاده از منابع نور LED - طول موج660 نانومتر، شدت 12 میکرومول بر متر مربع در ثانیه - از ساعت 6 بعد از ظهر به بعد قرار گرفتند. گیاهان شاهد - بدون نوردهی - در گلخانه تحت نور طبیعی رشد کردند. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد تیمار 8 ساعت نور قرمز موجب افزایش معنیداري در طول دمبرگ گیاهان شد. تفاوت معنیداري در تعداد برگ، سطح برگ، طول و عرض برگ در بین تیمارها مشاهده نشد.
تاثیر نور قرمز بر صفات تعداد میوه، وزن اولین میوه - شاه میوه - و میانگین وزن میوهها معنیدار نبود. نور قرمز موجب افزایش مواد جامد محلول میوه تحت تیمار 8 ساعت نور قرمز گردید. اسیدیته قابل تیتر - TA - و pH میوه تحت تاثیر نور قرمز قرار نگرفت. نتایج پژوهش حاضر نشان میدهد تغییر کیفیت نور در پایان روز با استفاده از منابع نور LED میتواند بر ویژگیهاي مورفولوژیکی، عملکرد و کیفیت میوه توتفرنگی موثر باشد.
-1مقدمه
توتفرنگی از میوههاي لذیذ مناطق معتدله بوده که در دامنه وسیعی از شرایط آب و هوایی، از مناطق معتدله تا نواحی گرمسیري کشت میشود . تولید خارج از فصل توتفرنگی توجه زیادي را در 20 سال اخیر متوجه خود کرده است و امروزه روشهایی براي تولید در تونل پلاستیکی و گلخانه توسعه یافته است.
استفاده از محیط هاي کنترل شده، به پرورش دهندهها این فرصت را میدهد تا توتفرنگی را در تمام طول سال و به طور خاص در خارج از فصل، تولید کنند. در تولید توتفرنگی، استفاده از گیاهان با کیفیت بالا مهمترین عامل بدست آوردن عملکرد خوب میباشد. عملکرد و کیفیت میوه توتفرنگی به میزان زیادي تحت تاثیر یک جریان پیچیده بین ژنوتیپ و محیط میباشد
اغلب ارقام مورد کشت توتفرنگی رقمهاي بهارده - روزکوتاه - هستند. توتفرنگی بهارده یک گیاه روز کوتاه اختیاري است که هم گلانگیزي و هم رشد رویشی آن تحت تاثیر طول روز و دما قرار میگیرد. نور مهمترین عامل محیطی است که رشد و نمو گونههاي مختلف جنس فراگاریا را تنظیم میکند
نور یک فاکتور مهم در تعیین فتوسنتز و فتومورفوژنز گیاه است و مانند یک سیگنال براي بسیاري از فعالیتهاي حیاتی گیاه عمل میکند. نور از جنبههاي مختلفی مانند شدت، کیفیت و طول مدت نوردهی براي گیاهان اهمیت دارد وکیفیت نور تغییرات فیزیولوژیکی، مورفولوژیکی و آناتومیکی متعددي را در گیاهان باعث می شود درگلخانه ها یا محیطهاي تولیدي گیاهان توتفرنگی به دلیل نیاز به رشد رویشی قوي براي تولید گل و میوه در زمانی که نور کافی وجود ندارد یا طول مدت روز کوتاه است نیازمند استفاده از نور مصنوعی میباشند.
درگذشته دستکاري کیفیت نور با تغییر طیف نور خورشید با کاربرد پوششهاي جذب نور انجام میشد اما امروزه امکانات و تسهیلات جدیدي براي دستکاري کیفیت نور و تولید طیف مناسب براي صنعت باغبانی فراهم شده است. امروزه پژوهشهاي زیادي در ارتباط با سیستمهاي نوین نوردهی مانند استفاده از دیودهاي ساتع کننده نور - LED - که طیف مناسب نور را فراهم می-کنند انجام شده است
LED اختصار واژه دیود ساتع کننده نور است. LED ها داراي مزایایی مانند طول عمر زیاد، ایجاد طول موج ویژه، هدر رفت کم انرژي و قابلیت تنظیم شدت نور نسبت به منابع دیگر روشنایی هستند .[4] این مزایا باعث شده است که استفاده از LED ها در محیطهاي کنترل شده مانند اتاقک رشد و گلخانه به عنوان منبع نور مورد بررسی قرارگیرد. LEDها دامنه اي از نور فرابنفش 250 - نانومتر - تا مادون قرمز 1000 - نانومتر به بالا - را در بر میگیرند. زمانی که نور مصنوعی براي کنترل رشد و گلدهی یا به عبارت دیگر تولید مطلوب موردنیاز است LED ها تواناییهاي بینظیري را فراهم میکنند.
مطالعات مختلفی از استفاده موفقیت آمیز LED ها براي کشت چندین گونه محصولات باغبانی شامل کاهو، خیار، فلفل، اسفناج، تربچه، کلم چینی وگوجه فرنگی گزارش شده است .[10] وو و همکاران [19] افزایش طول برگ و سطح برگ توت فرنگی رقم تویونوکا را تحت تیمار LED نور قرمز بیان کردند. همچنین سامویلین و همکاران [13] افزایش طول ساقه گل دهنده و همچنین ارتفاع کل گیاه توت فرنگی را در تیمار LED نور قرمز نسبت به تیمار LED نور - قرمز + آبی - گزارش کردند.
وو و همکاران [19] با کاربرد تیمار %70 - LED نور قرمز و %30 نور آبی در توت فرنگی - ، بیشترین قطر طوقه، محتوي کربوهیدرات و نشاسته راگزارش کردند و همچنین بیشترین میزان انشعاب ساقه رونده را، در تیمار %70 - LED نور قرمز % 20 + نورآبی %10+ نورسبز - گزارش کردند.
با توجه به اینکه آگاهی از اثر کیفیت نور بر کنترل رشد و نموگیاه، واکنشهاي فیزیولوژیکی و تولید ضروري به نظر میرسد، پژوهش حاضر با هدف بررسی کیفیت نور پایان روز حاصل از دیودهاي ساتع کننده نور - LED - بر ویژگیهاي مورفولوژیکی و عملکرد توتفرنگی رقم روزکوتاه کوئین الیزا انجام گردید.
-2مواد و روشها
این آزمایش در سال 1392 در گلخانههاي پژوهشی گروه علوم باغبانی دانشگاه بوعلی سینا همدان انجام شد. نشاهاي توتفرنگی رقم کویین الیزا از نهالستانی خصوصی در شهرستان مریوان در استان کردستان تهیه شدند. گیاهان در گلدانهاي 4 لیتري حاوي مخلوط خاك، ماسه و کود دامی به نسبت 1:1:1 پس از تیمار ریشهها با قارچ کش بنومیل - به نسبت 1 در هزار - کشت شدند. این آزمایش به صورت طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار و 3 گلدان در هر تکرار انجام گرفت.
در زمستان پس از آغازش گل در بوتهها از تیمار نوردهی نور قرمز استفاده شد. آزمایش در قالب 4 تیمار شامل شاهد - بدوننوردهی - ، دوساعت، چهارساعت و هشت ساعت نوردهی - نورقرمز - پایان روز از ساعت 6 بعد از ظهر انجام شد. دوره نوردهی تا زمان تشکیل میوه و رسیدن آنها ادامه یافت. از LED هاي نور قرمز با شدت حدود 12 میکرومول بر متر مربع در ثانیه و طول موج 660 نانومتر استفاده گردید. فاصله منبع نور تا گیاهان بین 30 تا 40 سانتیمتر در نظر گرفته شد. براي جلوگیري از تداخل نوردهی بین تیمارها، از لایههاي آلومینیومی استفاده گردید. در پایان آزمایش ویژگیهاي رویشی و کمی و کیفی میوه مورد ارزیابی قرار گرفت.
تعداد برگهاي هرگیاه در هر تکرار شمارش و سپس میانگین گرفته شد. همچنین سطح برگ گیاهان با استفاده از نرم-افزار Image-J اندازه گیري شد. طول دمبرگ هر یک از برگها با خط کش اندازه گیري شده و سپس میانگین طول دمبرگها در هر گیاه محاسبه گردید. طول و عرض هر برگ نیز با خط کش اندازه گیري شده و سپس میانگین آن در هر گیاه محاسبه گردید. پس از میانگینگیري دادهها براي هر گیاه مورد استفاده قرار گرفت.
جهت اندازه گیري ویژگیهاي کمی، میوه هاي حاصل به مرور برداشت گردید. براي میوههایی که در هر برداشت یادداشت برداري شدند، براي هر گلدان به صورت جداگانه شمارش شده و براي اندازه گیري این ویژگی به کار رفت. وزن هر میوه پس از برداشت و انتقال به آزمایشگاه بوسیله ترازو با دقت 0/01 گرم مورد اندازه گیري قرار گرفت. براي محاسبه میانگین وزن میوه در هر بوته تمام میوه هاي چیده شده در هر برداشت وزن شده و در نهایت وزن کل میوه هاي هر گلدان بر تعداد میوه آن تقسیم شد. طول و قطر میوه براي هر بوته با استفاده از کولیس دستی با دقت 0/02 میلیمتر اندازه گیري شد.
براي تعیین مواد جامد محلول از دستگاه رفراکتومتر دستی مدل آتاگوN1 ساخت کشور ژاپن استفاده شد. به این صورت که سرپوش منشور را کنار زده و چند قطره از آب میوه را روي آن ریخته و درصد مواد جامد محلول خوانده شد. میزان پی اچ آب میوه با استفاده از دستگاه پی اچ متر مدل A.G ساخت کشور سوئیس اندازه گیري شد.
براي اندازه گیري میزان اسیدیته کل میوه، 2 میلی لیتر آب میوه داخل ارلن ریخته شد و مقدار 20 میلی لیتر آب مقطر به آن اضافه گردید. اسیدیته قابل تیتراسیون با استفاده از تیتراسیون با سود 0/1 نرمال تا رسیدن به پی اچ نهایی 8/1 ±0/1 تیتر شد. مقدار سود مصرفی را در فرمول زیر قرار داده و اسیدیته اندازه گیري گردید.
دادههاي صفات مختلف اندازهگیري شده در زمانهاي مختلف پس از آزمون نرمال بودن دادهها، با استفاده از نرم افزار SAS - نسخه - 9/1 تجزیه شده و میانگینها نیز با آزمون چند دامنه اي دانکن در سطح 5 درصد مقایسه شدند.
-3نتایج
نتایج حاصل از تجزیه واریانس دادههاي تاثیر نور قرمز در روزکوتاه بر ویژگیهاي مورفولوژیکی توتفرنگی در جدول 1 آمده است. تعداد برگ در بین تیمارها اختلاف معنیداري در سطح 5 درصد نشان نداد. نور قرمز موجب افزایش معنی داري در طول دمبرگ گیاهان شد به طوري که در تیمار 8 ساعت نوردهی قرمز بیشترین افزایش طول دمبرگ مشاهده گردید
