بخشی از مقاله
چکیده
رنگ سبز گیاه از شاخصهای سلامتی و فعالیت مناسب گیاه و معمولاً تحت اثر عوامل محیطی - سرما، گرما، بیماریها و غیره - و همچنین عوامل فیزیولوژیک گیاهی است. دستگاه تخمینگر رنگ برگ - SPAD - امکان تشخیص کمترین تغییر در بازتابهای طیفی رنگ برگ و معاقب آن کلروفیل را فراهم کرده است.
این پژوهش با نمونهگیری برگهای گل کاغذی، یکی از فراوانترین و با اهمیتترین گیاهان فضای سبز شهر اهواز، ارتباط عدد SPAD 502 با مقدار کلروفیل a و b در برگهای بالغ بررسی شد. نتایج پژوهش نشان داد که ارتباط معنیداری بین مقدار عدد SPAD و مقدار کلروفیل a و b برگهای بالغ گل کاغذی وجود دارد، این ارتباط برای مقادیر کلروفیل a قوی تر از کلروفیل b بوده و همچنین با توجه به مقدار R2 بیش از 0/70، برای هر دو با استفاده از رابطه خطی حاصل از برازش آماری دادهها میتوان مقدار کلروفیل a و b را در محل تخمین زد.
مقدمه
رنگ سبز گیاه از شاخصهای سلامتی و فعالیت مناسب گیاه و معمولاً تحت اثر عوامل محیطی - سرما، گرما، بیماریها و غیره - و همچنین عوامل فیزیولوژیک گیاهی است. این رنگ سبز تا حدود زیادی منعکس کنندهی مقدار و میزان فعالیت کلروفیل در گیاهان سبز است . - Uddling et al., 2007 - لذا دستگاههای تخمینگری برای تخمین مقدار کلروفیل و به کمک بازتابهای طیفی از گیاهان ابداع و توسعه یافت.
کلروفیل عامل اصلی تامین انرژی از نور برای گیاهان سبز است لذا اهمیت آن برای حیات و بقای گیاه بر هیچکس پوشیده نیست. مقدار کلروفیل یا همان عامل اصلی سبزی گیاه وابستگی شدیدی به عوامل تغذیهای دارد و خود را به صورت کاهش بازتابهای طیفهای وابسته به میزان کلروفیل نشان میدهد. اغلب این تاثیر طیفی ناشی از کمبود عناصر غذایی، کمبود فرم مناسب عناصر غذایی و یا عدم عملکرد نامناسب عناصر غذایی در گیاهان در اثر دیگر عوامل در گیاهان است
برای مثال با کاهش نیتروژن معمولاً کاهش مقدار کلروفیل در برگها مشاهده میشود، اما لازم به توجه است که در اغلب موارد به علت توانایی کم چشم انسان در تشخیص و تفکیک آن طیفها، فقط در حالات پیش رفته کمبود عناصر قابل تشخیص است
دستگاه تخمینگر عددی رنگ برگ - SPAD - امکان تشخیص کمترین تغییر در بازتابهای طیفی کلروفیل را فراهم کرده است. پس با همین فرض میتوان کمترین مقدارهای تغییرات طیفی در کلروفیل برگهای را تخمین زد . - Coste et al., 2010 - لازم به توجه است که، کاهش کلروفیل وابستگی شدید به کمبود عناصری غذایی نیتروژن، گوگرد، منیزیم و آهن دارد
علت این وابستگی شدید، ساختار پروتئینی پیش سازهای آن در پلاستها است که تولیدی وابسته به وجود دو عنصر پرمصرف نیتروژن و گوگرد دارد. همچنین وابستگی تشکیل آن به منیزیم و وابستگی عملکردی بسیار شدید این رنگیزه به فراهمی آهن، اصلیترین عوامل بروز پدیده کاهش مقدار کلروفیل و رنگ پریده شدن گیاه - Chlorosis - است
با توجه به اهمیت کلروفیل در سلامت گیاه و سهل نبودن اندازهگیری آن، این پژوهش با هدف بررسی ارتباط مقادیر سهل الوصول SPAD 502 و کلروفیل a و b در گیاه گل کاغذی، از گیاهان معمول و فراوان فضای سبز اهواز انجام شد.
مواد و روشها نمونه برداری:
گیاهان استفاده شده در تخمین غلظت عناصر و همچنین تخمین مقدار کلروفیل اغلب از دسته گیاهان زراعی و صنعتی بوده است اما با توجه به اهمیت گیاهان زینتی در بهبود محیط زندگی بشر و افزایش طراوت شهرها، برای انجام این آزمایش گل کاغذی از گونههای گیاهی فراوان در فضای سبز اهواز انتخاب شد. 40 نمونه از برگهای گیاهان واقع شده در نقاط مختلف فضای سبز از برگهای بالغ جمعآوری گردید. در ادامه و پس از تمیز کردن برگها از گرد و غبار، عدد اسپد هر برگ با دستگاه SPAD 502 قرائت شد
سپس برگها به آزمایشگاه خاکشناسی منتقل و توزین گردید. از نمونه مخلوط برگهای هر گیاه کلروفیل کل به روش آرنون اندازه گرفته شد . - Arnon, 1967 - در پایان دادههای حاصله به کمک نرمافزار آماری مناسب برازش داده شد و معادله برازش، همچنین ضریب تبیین محاسبه و گزارش شد.
نتایج و بحث
همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، مقدار کلروفیل a با عدد اسپد از لحاظ آماری مرتبط میباشد. همچنین مقادیر به دست آمده از کلروفیلa با R2 نزدیک به 0/8 با معادله خطی مستقیم و درجه اول مرتبط است. با توجه به شکل یک میتوان دریافت که استفاده از یک معادلات اشاره شده در جدول 1با اطمینان آماری نسبتاً بالایی میتوان از عدد اسپد مقدار کلروفیل a را در گیاه گل کاغذی در همان محل رویش تخمین زد.
شکل -1 ارتباط مقدار کلروفیل a و عدد اسپد در گل کاغذی
جدول -1 معادلات برازش شده ارتباط عدد اسپد و مقدار کلروفیل a
همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است، مقدار کلروفیل a با عدد اسپد از لحاظ آماری مرتبط میباشد. همچنین مقادیر به دست آمده از کلروفیلb با R2 بیش از 0/7 با معادله خطی مستقیم و درجه اول مرتبط است. با توجه به شکل یک میتوان دریافت که استفاده از یک معادلات اشاره شده در جدول 2با اطمینان آماری نسبتاً بالایی میتوان از عدد اسپد مقدار کلروفیل a را در گیاه گل کاغذی در همان محل رویش تخمین زد.
شکل -2 ارتباط مقدار کلروفیل b و عدد اسپد در گل کاغذی جدول -2 معادلات برازش شده ارتباط عدد اسپد و مقدار کلروفیل b کیلوگرم بر گرم میلی b کلروفیل مقدار
با توجه به نتایج حاصله از برازش عدد اسپد با مقادیر کلروفیل a و b میتوان بیان داشت که ارتباط از لحاظ آماری چنان قویست که میتوان با استفاده از معادلات ساده حاصل شده در محل قرائت عدد اسپد و بدون نیاز به انتقال برگها به آزمایشگاه
