بخشی از مقاله
مقايسه ي برخي از خصوصيات ميوه هاي دو جمعيت گوجه فرنگي آلبالويي (Lycopersicon esculentum var. cerasiforme ) در دو محيط کشت خاکي و هيدروپونيک
چکيده
به منظور بررسي برخي از خصوصيات ميوه هاي ٢ جمعيت گوجه فرنگي آلبالويي کشت يافته در دو محيط کشت خاکي و هيدروپونيک ، آزمايشي طراحي و در بهار و تابستان سال ١٣٨٩ در ايستگاه تحقيقات کشاورزي خلعت پوشان دانشکده کشاورزي دانشگاه تبريز انجام شد. نشاها در ٣ تکرار در دو بخش مزرعه (کشت خاکي) و گلخانه (کشت هيدروپونيک ) کشت شده و پس از برداشت محصول ، وزن هزار دانه بذر و همچنين وزن تر، درصد ماده خشک ، ميزان مواد جامد محلول ، طول و قطر ميوه ها مورد بررسي و مقايسه قرار گرفت . نتايج نشان مي دهد که سه فاکتور وزن تر، درصد ماده خشک و مواد جامد محلول ميوه ها در محيط کشت هيدروپونيک نسبت به محيط کشت خاکي افزايش معنيداري را نشان مي دهند. بنابراين شرايط کشت هيدروپونيک ميتواند سبب افزايش کميت و کيفيت محصول توليد شده در اين دو جمعيت شود.
واژه هاي کليدي
گوجه فرنگي آلبالويي، محيط کشت خاکي، محيط کشت هيدروپونيک
١- مقدمه
جمعيت جهان با سرعت زيادي در حال افزايش است و توليد غذا براي اين جمعيت به يکي از بزرگ ترين چالش هاي جهاني مبدل شده است . پيش - بيني ميشود تا سال ٢٠٥٠ جمعيت جهان با ٣٤ درصد افزايش نسبت به سال ٢٠٠٨، به ٩.١ ميليارد نفر برسد. به منظور تغذيه اين جمعيت بسيار زياد، توليد غذا بايد تا ٧٠ درصد افزايش يابد . سرمايه گذاري در بخش کشاورزي يکي از مطمئن ترين و بهترين روش ها جهت دستيابي به اين افزايش توليد است که به ويژه در کشورهاي با درآمد پايين بسيار مورد کم توجهي قرار گرفته است (جيجر و همکاران ، ٢٠٠٩). به علاوه ، با تغيير الگوي زندگي بشر و کاهش تحرک، افزايش توليد سبزيها به دليل استفاده بيشتر آن ها در رژيم غذايي روزانه براي دريافت کالري کمتر و مواد غذايي ضروري بيشتر نظير ويتامين ها، املاح معدني، فيبر و مواد آنتي اکسيدانت از اهميت بيشتري برخوردار است . ضمن اينکه نبايد قيمت کمتر و بيشتر در دسترس بودن سبزيها را نسبت به ساير مواد غذايي از نظر دور داشت (راحمي، ١٣٨٩). افزايش سطح زمين هاي زراعي و افزايش توليد محصول در واحد سطح از مهم ترين راه هاي افزايش توليد محصولات کشاورزي است .
محدوديت منابع آب و خاک همواره توجه متخصصان را به يافتن راه حل - هايي جديد براي توليد هرچه بيشتر محصولات کشاورزي در واحد سطح معطوف داشته است (جيجر و همکاران ، ٢٠٠٩). فناوري استفاده از گلخانه با هدف بهره برداري بيشتر از امکانات محدود آب و خاک و نيروي انساني، توليد محصولات با کميت و کيفيت بيشتر، توليد خارج از فصل و عرضه ي آن در مواقع کمبود به بازار، به سرعت در حال افزايش است . ايران با سطح زير کشت ٧٧١٠.٣ هکتار و توليد ١٥.٥ ميليون تن محصولات گلخانه اي يکي از کشورهاي در حال توسعه در اين زمينه از کشاورزي به شمار ميآيد (حسنلويي و همتي، ١٣٩٠). در اين ميان ، پرورش گياهان در بسترهاي کشت بدون خاک، به دليل مزاياي متعدد آن نظير کاهش مصرف آب ، عدم وجود کمبود يا سميت عناصر به دليل کنترل ميزان عناصر غذايي، عدم استفاده از خاک و به دنبال آن حذف مشکلاتي نظير زهکشي نامناسب ، غير يکنواختي خاک ، وجود عوامل بيماريزاي خاکزي و علف هاي هرز، نسبت به کشت خاکي در حال گسترش است (گرودا، ٢٠٠٩). گوجه فرنگي با نام علمي Lycopersicon esculentum يکي از اعضاي خانواده Solanaceae و از مهم ترين سبزيهاي ميوه اي پر مصرف دنيا است (روباتسکي، ١٩٩٧). تحقيقات نشان داده است که کشت هيدروپونيک ميتواند در بهبود عملکرد ميوه گوجه فرنگي تاثير مثبت داشته باشد (ماسانتيني و همکاران ، ١٩٨٨، يوکسيان و همکاران ، ١٩٩٧). اما افزايش عملکرد تنها هدف استفاده از روش هاي کشت بدون خاک نيست . اغلب مصرف کنندگان ، کيفيت حسي را به عنوان مهم ترين ويژگي گوجه فرنگي در نظر مي گيرند و مايلند هزينه بيشتري را براي توليداتي بپردازند که به نظر آن ها طعم بهتري دارد. ضمن اينکه نبايد ايمني محصول و عاري بودن آن از سموم و مواد شيميايي را به دليل اثرات مضر آنها بر سلامتي و محيط زيست ، از نظر دور داشت . انواع گوجه فرنگي آلبالويي ( Lycopersicon (esculentum var. cerasiforme به دليل طعم و مزه مطلوب به ويژه در مناطق شمالي ايران بسيار مورد توجه مصرف کنندگان قرار دارد. تقريباً در همه ي اين مناطق ، گوجه فرنگيهاي آلبالويي از بسترهاي کشت خاکي توليد مي شوند. وجود آفات ، بيماريها و علف هاي هرز در کشت خاکي به ميزان زيادي کيفيت و کميت محصول توليدي را تحت تاثير قرار مي دهد و توليد کنندگان به منظور رسيدن به حداکثر عملکرد به مبارزه همه جانبه با آفات ، بيماريها و علف هاي هرز روي ميآورند که اين امر مستلزم کاربرد حجم وسيعي از سموم شيميايي و آلودگي محيط زيست ، خاک و منابع آب هاي زيرزميني است . توليد محصولات کشاورزي در بسترهاي کشت هيدروپونيک ، به دليل کنترل بهتر آفات ، بيماريها و علف هاي هرز، ميزان مصرف سموم را به مقدار زيادي کاهش مي دهد. بنابراين ، به نظر ميرسد که با کشت گوجه فرنگي آلبالويي در بسترکشت هيدروپونيک ، علاوه بر توليد محصول سالم ، ميتوان به محصولي با عملکرد کمي و کيفي بهتر نيز دست يافت . آزمايش زير با هدف بررسي اين فرضيه طراحي و اجرا شد.
٢- مواد و روش ها
اين آزمايش به صورت فاکتوريل در غالب طرح بلوکهاي کامل تصادفي با دو تيمار و سه تکرار در بهار و تابستان سال ١٣٨٩ در گلخانه و مزرعه ي ايستگاه تحقيقاتي خلعت پوشان دانشکده ي کشاورزي دانشگاه تبريز انجام شد. جهت انجام آزمايش تعداد زيادي بوته ي گوجه فرنگي آلبالويي از دو استان مازندران و گلستان جمع آوري و پس از انجام بررسيهاي اوليه به صورت ٢ جمعيت جداسازي شدند. اين گياهان ، سال ها پيش از آمريکاي جنوبي وارد ايران شدند و طي سال هاي طولاني در مناطق شمالي ايران در باغات خانگي و با کمترين گزينش و دخالت کشاورزان رشد کرده و با سازگاري تدريجي با شرايط آب و هوايي اين مناطق ، توليد محصول کردند و به همين دليل از تنوع زيادي برخوردار مي باشند. برخي از مشخصات اين ٢ جمعيت در جدول ١ درج شده است .
ابتدا بذور در داخل سينيهاي کشت در بستري از مخلوط پيت موس و پرليت (١:١) کاشته شده و پس از رشد ، نشاها در مرحله ي دوبرگي به مزرعه و گلخانه انتقال يافتند. کشت نشاها و عمليات داشت در مزرعه به طور کامل مطابق با روش هاي کشت گوجه فرنگي مزرعه اي در منطقه انجام شد. نشاها به روش جوي و پشته با فواصل ٥٠ سانتيمتر روي هر رديف و فاصله ١ متر بين رديف ها کاشته شدند. نشاهاي مورد استفاده در بخش گلخانه به اسلب هاي ١ متري و پر شده با پرلايت ( ٣ گياه در هر اسلب ) انتقال يافتند. بوته ها سه بار در هر روز و هر بار با ١٥٠ ميلي ليتر از محلول غذايي هوگلند تغذيه شدند. ميوه ها پس از رسيدن برداشت شده و با انتقال به آزمايشگاه ، طول و قطر آن ها با استفاده از دستگاه کوليس ديجيتالي مورد اندازه گيري قرار گرفت . ميزان مواد جامد محلول ميوه ها نيز با استفاده از دستگاه رفراکتومتر (مدل Topcon) اندازه گيري شده و پس از اندازه گيري وزن تر و وزن هزار دانه ي ميوه ها با استفاده از ترازو، وزن خشک ميوه ها نيز با قرار دادن آنها در دماي ٧٠ درجه ي سانتيگراد در آون به مدت ٤٨ ساعت مورد بررسي قرار گرفت . نتايج با استفاده از نرم افزار آماري SPSS نسخه ١٦ مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت .
٣- نتايج و بحث
اين آزمايش با هدف مقايسه برخي از خصوصيات ميوه هاي دو جمعيت گوجه فرنگي آلبالويي در دو محيط کشت خاکي و هيدروپونيک انجام شد.
در همه فاکتورهاي مورد ارزيابي بين دو ژنوتيپ مورد بررسي، تفاوت معني داري مشاهده شد (جدول ٢). نتايج تجزيه واريانس داده ها نشان داد که جمعيت و بستر کشت ، تاثير معني داري بر وزن تر و مواد جامد محلول ميوه ها داشتند، درحالي که اثر متقابل جمعيت در بستر بر اين دو فاکتور معني دار نبود. متوسط وزن تر ميوه در جمعيت ١ در محيط کشت خاکي ٧.٠٨ گرم بود که در محيط کشت هيدروپونيک به ١٠.٤ گرم رسيد (٣٣.٣درصد افزايش ). وزن تر ميوه در جمعيت ٢ نيز با ٧.٢ درصد افزايش ، از ١٣.٧ گرم در محيط کشت خاکي به ١٤.٧ گرم در محيط کشت هيدروپونيک افزايش يافت (شکل ١). اين روال افزايشي با تغيير محيط کشت ، در ميزان مواد جامد محلول ميوه ها نيز مشاهده شد. بطوريکه در جمعيت هاي ١ و ٢، با تغيير محيط کشت خاکي به محيط کشت هيدروپونيک ، ميزان مواد جامد محلول به ترتيب از ٥.٣ درصد به ٧ درصد و از ٥.٩٥ درصد به ٧درصد تغيير کرد (شکل ٢). اثر جمعيت ، بستر و اثر متقابل جمعيت در بستر براي درصد ماده خشک ميوه ها معني دار شد. درصد ماده خشک ميوه در جمعيت ١ با تغيير از محيط کشت خاکي به محيط هيدروپونيک ، از ٦.٨ درصد به ٨.٤٥ درصد و در جمعيت ٢ از ٨.٧ درصد به ٨.٩٥ درصد افزايش يافت (شکل ٣).
بين دو جمعيت مورد بررسي ، تفاوت معني داري از نظر قطر و طول ميوه و وزن هزار دانه بذر مشاهده شد، اما اثر بستر کشت و اثر متقابل بستر در جمعيت براي اين سه فاکتور معني دار نبود. متوسط قطر ميوه در جمعيت ١ در بستر خاک، ٢.٣٩ سانتيمتر بود و با کشت در بستر پرليت به ٢.٤٨ سانتيمتر افزايش يافت که معني دار نبود. در جمعيت ٢ نيز با تغيير بستر کشت خاکي به بستر هيدروپونيک ، طول ميوه از ٢.٥ سانتيمتر به ٢.٦١ سانتيمتر رسيد که معني دار نبود.
