نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان
2 مرکز تحقیقات توتون رشت
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Abstract:
Objective & Background: The aim of this study was to investigate the effect of the combined application of nitrogen and potassium biofertilizer at different levels of nitrogen and potassium chemical fertilizer on leaf yield and qualitative characteristics and of tobacco PVH19 cultivar.
Materials & Methods: a field study was done in 2016-2017 cropping seasons. A randomized complete block design with 11 treatments and three replications was used at Tobacco Research Institute in Rasht. Treatments were combined of nitrogen and potassium fertilizer, potassium biofertilizer (Potabarvar2= BK) and nitrogen biofertilizer (Azetobarvar= BN). Treatments include: T1: control, T2:FK100+ FN100T3:FN100+FK75+BKT4:FN100+FK50+BKT5:FK100+FN75+BNT6:FK100+FN50+BNT7:FN75+BN+FK75+BKT8:FN75+BN+FK50+BKT9:FN50+BN+FK75+BK T10: FN50+BN+FK50+BK T11: BK+BN.
Results: Mean comparison showed that maximum yield of green leaf (47867 kg.h-1) was obtained from FN100+FK50+BK treatment. Maximum dry matter income FN50+BN+FK50+BK treatment was 6695.5 kg.ha-1. Result of qualitative analysis showed that the highest percentage of nicotine, reducing sugars and nitrogen percentage treatments were in FN75+BN+FK75+BK combined treatment. Result showed that maximum of percentage of potassium in leaves was obtained from FN50+BN+FK75+BK treatment.
Conclusion: Results of this experiment showed that, using integrated biofertilizer and chemical fertilizer without significant decline in leaf yield of tobacco, could be reduce chemical fertilizer and its impacts on environment. Based on the results obtained from this study in order to increasing leaf yield and qualitative characteristics and of tobacco PVH19 cultivar was obtained from FN50+BN+FK50+BK treatment and was suggested in Rasht reign conditions.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
نیتروژن بیش از هر عنصر دیگری بر توتون گرمخانهای تاثیرگذار است. افزایش نیتروژن موجود در بافت گیاه، برگ را درشتتر اما ضخامت آن را کاهش میدهد (تسو 1990). با افزایش میزان نیتروژن معمولاً درصد نیکوتین افزایش مییابد. افزایش بیش از حد کود نیتروژن بر کیفیت توتون اثر منفی میگذارد (زمانی 2010). در آزمایشی بر گیاه توتون کاربرد 69 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن و 225 کیلوگرم در هکتار کود پتاسیم موجب افزایش معنیداری در شاخصهای سطح برگ، ارتفاع گیاه، عملکرد سبز و خشک برگ و محتوای کلروفیل برگ گردید (قلیزاده و همکاران 2012).
پتاسیم در تغذیه گیاه توتون حائز اهمیت زیادی است و روی کیفیت و رشد توتون موثر میباشد، جذب کلی پتاسیم بیشتر از سایر عناصر معدنی است. میزان جذب در مراحل اولیهی رشد بسیار بالاست و در مراحل بعدی به سرعت کاهش مییابد. مقدار کود پتاسیمی را که در کشت توتون مصرف میشود میتوان برای افزایش عملکرد، تا دو یا سه برابر مقدار لازم افزایش داد (منگل 2007). در آزمایشی تاثیر مقادیر بالای پتاسیم برگ روی درصد قندهای احیا، مثبت اعلام شد که میتواند به دلیل نقش کلیدی پتاسیم در افزایش فتوسنتز و استفاده کارآمد آب توسط گیاه توتون در حال رشد باشد (گیرادهار و همکاران 2007).
کاربرد همزمان کود نیتروژن بههمراه کود زیستی منجر به تثبیت و همچنین تولید هورمونهای رشد و توسعه سیستم تارهای کشنده شده که در نتیجه، موجب افزایش رشد اندام هوایی میگردد، افزایش ارتفاع گیاه در اثر کاربرد کودهای زیستی همراه با کود شیمیایی را میتوان به افزایش تولید فیتوهورمونها به خصوص ایندول استیک اسید نسبت داد (زانگ و همکاران 2002). منصورقناعی و همکاران (2017) در مطالعه تاثیر کاربرد کودهای نیتروژن و فسفر شیمیایی و کود زیستی در گیاه لوبیا گزارش کرد که تلفیق کودهای زیستی و شیمیایی قادر به تامین بخشی از نیازهای غذایی گیاه میباشد. صابری و همکاران (2015) بیان کردند کاربرد تلفیقی کودهای زیستی و شیمیایی بر عملکرد و اجزای عملکرد لوبیا امکان تلفیق کودهای زیستی با کود شیمیایی برای تامین نیاز محصول وجود دارد.
بیشتر مقادیر پتاسیم خاک به شکل کانیهایی چون ارتوکلاز، بیوتیت، فلدسپار، ایلایت و میکا تثبیت شده و نمیتواند توسط گیاه جذب شود (زانگا و کونگا 2014). ریزجانداران نقش کلیدی در چرخه پتاسیم دارند. عناصر موجود در کانیها زمانی برای گیاهان قابل استفاده خواهند بود که کانیها دچار هوازدگی شوند. در این میان ریزسازوارههای خاک شامل قارچها، باکتریها و اکتینومیستها قادر به تخریب ساختار کریستالی کانیها و رهاسازی پتاسیم محبوس در ساختار آن هستند. با توجه به اینکه شکل غالب پتاسیم در خاک به صورت کانیهای سیلیکاته است در صورتی که آنها به آرامی دچار هوازدگی زیستی و انحلال قرار بگیرند، پتاسیم برای گیاهان قابل جذب خواهد شد. برخی از گونههای باکتری قادر به متحرکسازی و رهاسازی پتاسیم در خاک میباشند. گزارشاتی مبنی بر تاثیر جامعه میکروبی خاک از جمله قارچهای میکوریز و دیگر قارچها و همچنین باکتریهای خاک نظیر جنسهای Bacillus، Pseudomonas، Rhizobium و Microcococcus در رهاسازی پتاسیم از منابع خاکی وجود دارد (ساریخانی و امینی 2020). باکتریهای حل کنندهی پتاسیم (KSBs) گروهی از میکروارگانیسمهای ریزوسفری هستند که پتاسیم نامحلول خاک را به فرم محلول درآورده و آن را در اختیار گیاه قرار میدهند و موجب بهبود رشد و عملکرد گیاه میگردند. منبری و همکاران (2018) بیان کردند تاثیر کود زیستی پتابارور 2 و باکتری سینوریزوبیوم منجر به افزایش بیشتر صفات رویشی گیاه شنبلیله شد. همچنین غلظت عناصر نیتروژن و فسفر تحت تیمار سینوریزوبیوم بیشترین میزان را نشان داد در حالی که کاربرد سینوریزوبیوم و پتابارور 2 منجر به بیشترین غلظت پتاسیم در گیاه شنبلیله گردید.
این تحقیق با هدف بررسی اثر کاربرد تلفیقی کود زیستی نیتروژن و پتاسیم در سطوح مختلف از کود شیمیایی نیتروژن و پتاسیم بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه توتون انجام شد.
مواد و روشها
این آزمایش در سال زراعی 1396-1395 در مزرعهی تحقیقاتی موسسهی تحقیقات توتون گیلان با مختصات جغرافیایی طول 49 درجه و 31 دقیقه شرقی و عرض 37 درجه و 37 دقیقهی شمالی با دو متر ارتفاع از سطح دریای آزاد و با وضعیت اقلیمی معتدل اجرا شد. تجزیه فیزیکی و شیمیایی نمونه خاک تهیه شده از محل اجرای آزمایش در جدول 1 آمده است. بافت خاک شنی لومی بود.
جدول 1- نتایج تجزیه فیزیکی و شیمیایی نمونه خاک محل انجام آزمایش
|
کربن آلی (%) |
EC (dS.m-1) |
Cl (mg.kg-1) |
Mg (mg.kg-1) |
TNV (%) |
Ca (mg.kg-1) |
N (%) |
P (mg.kg-1) |
K (mg.kg-1) |
pH |
|
74/0 |
28/0 |
4/28 |
8/16 |
25/2 |
92 |
167/0 |
2/58 |
273 |
35/6 |
این آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با ۱۱ تیمار در سه تکرار رشت اجرا شد. تیمارهای آزمایشی عبارت بودند از: T1: شاهد T2: کودهای شیمیایی نیتروژن+ پتاسیم T3: 100% نیتروژن +75 % پتاسیم + کود زیستی پتابارور 2 T4: 100% نیتروژن +50% پتاسیم + پتابارور 2 T5: 100% پتاسیم +75 % نیتروژن + کود زیستی ازتوبارور T6: 100% پتاسیم +50% نیتروژن + ازتوبارور T7: 75% نیتروژن + 75% پتاسیم + پتابارور 2 + ازتوبارور ؛ T8: 75% نیتروژن +50% پتاسیم + پتابارور 2 + ازتوبارور T9: 50% نیتروژن + 75% پتاسیم + پتابارور 2 + ازتوبارور T10: 50% نیتروژن +50% پتاسیم + پتابارور 2 + ازتوبارور T11: پتابارور 2 + ازتوبارور. مبنای تیمارهای آزمایشی بر اساس پژوهش‌های انجام شده در سالهای قبل در مرکز تحقیقات توتون رشت، قلیزاده و همکاران (2012) و مشتاقی (2014) و نیز توصیه شرکت Profigen (تولید کننده بذر توتون نرعقیم PVH19) میباشد.
خاکورزی شامل شخم و دیسک در اواخر فروردین ماه در زمین محل آزمایش انجام گرفت. نشاکاری (نشاهای٦۰ روزه) در نیمه دوم اردیبهشت ماه با توتون نر عقیم رقم PVH19 انجام گرفت و عملیات کوددهی و سربرگزنی نشاها (به فاصلهی سه تا پنج روز از زمانی که ارتفاع کل نشاها حدود چهار سانتیمتر از سطح سینی بالاتر بود) داخل گلخانهی فلوت سیستم انجام گرفت. تراکم کشت ۲۰۰۰۰ بوته در هکتار (فاصله کشت ۱۰۰ سانتیمتر در بین ردیف و ۵۰ سانتیمتر روی ردیف) بود. فاصله بین کرتها دو متر و فاصلهی تکرارها از همدیگر سه متر بود. هر کرت دارای شش ردیف و در هر ردیف 9 بوته کشت شد. کودهای مورد نیاز توتون نیتروژن از منبع نیترات آمونیوم (تولید پتروشیمی شیراز) در سطح 100 درصد (69 کیلوگرم در هکتار) و پتاسیم از منبع سولفات پتاسیم (وارداتی) در سطح 100 درصد (200 کیلوگرم در هکتار) بر اساس آزمون خاک و توصیه کودی برای این رقم (از آنجائیکه گیاه توتون پتاسیم دوست بوده و پتاسیم را به مقدار زیادی از خاک جذب می‌نماید، حد کفایتی را نمی‌توان برای آن در نظر گرفت. اما بر اساس پژوهشی که توسط جبارزاده و مشتاقی (2013) صورت گرفت، حد بحرانی پتاسیم برای گیاه توتون نر عقیم PVH19 بین 240 تا 270 میلیگرم پتاسیم در کیلوگرم خاک تعیین شده است. به دنبال آن نیز در پژوهشی دیگر که توسط مشتاقی (2014) انجام شد، توصیه کودی برای توتون نرعقیم PVH19 مشخص گردید که حتی اگر پتاسیم خاک در حدبحرانی برای گیاه توتون نر عقیم PVH19 باشد، باز هم برای افزایش کیفیت برگهای عملآوری شده توتون نیاز به کود پتاسیمی میباشد) تعیین و بر اساس تیمارهای مورد نظر یک سوم آن در زمان آمادهسازی زمین قبل نشاکاری و دو سوم آن ۲۰ تا ۲۵ روز بعد نشاکاری به خاک اضافه شد. کود زیستی پتاسیم در این آزمایش پتابارور 2 بود که از شرکت زیست فناوری سبز دریافت شد و کود زیستی نیتروژن (ازتوبارور)، حاوی باکتریهای گونه ازتوباکتر وینلندی سویهO4 (Azetobacter vinelandii strains O4) بود که از شرکت زیست فناوری سبز دریافت شد. در زمان انتقال نشاها به زمین اصلی، تلقیح ریشه نشاها با کود زیستی (نحوه مصرف آن مطابق توصیه سازنده کود) انجام گرفت.
به منظور تحریک رشد و نمو برگهای باقی ماندهی روی گیاه و بهبود کیفیت و کمیت آنها عمل سرزنی انجام میشود. این عمل سطح برگ، وزن برگ به ازای واحد سطح و غلظت نیکوتین را افزایش میدهد. از طرفی غالبیت راسی را شکسته و جوانههای محوری روی ساقه رشد میکنند (تسو 1990). با به گل رفتن حدود 50 درصد از بوتههای مزرعه، گلها قطع و سپس با کنترلکنندهی تماسی-سیستمیک فلومترالین (پرایم پلاس) محلولپاشی گردید. پس از رسیدن تدریجی برگها (مرحلهی زردشدگی)، در شش مرحله برداشت شدند. سپس برگها به گرمخانهی مرکز تحقیقات منتقل و فرآیند عملآوری روی آنها انجام گرفت. بعد از هر چین وزن برگهای تر برداشت شده از هر کرت آزمایشی با استفاده از ترازو اندازهگیری شدند و در آخر، مجموع وزن تر برگهای برداشت شده از چینهای مختلف محاسبه گردید. بعد از خشک کردن برگها در گرمخانه وزن خشک برگها با ترازو اندازهگیری شد و در آخر، مجموع وزن خشک برگهای برداشت شده از چینهای مختلف محاسبه گردید.
درصد نیتروژن برگ: اندازهگیری درصد نیتروژن با استفاده از روش کجلدال در موسسه تحقیقات توتون رشت و با استفاده از روش کار مرکز تحقیقات و آموزش تیرتاش به شماره سند PR-85-02-01/00 انجام گرفت (رادفر1981). درصد پتاسیم برگ: پس از آماده سازی نمونهها، اندازه گیری با دستگاه فلیم فتومتر مدل Corning-405 صورت گرفت (امامی، 1996). درصد فسفر برگ: اندازه گیری فسفر به روش کالریمتری (رنگ زرد مولیبدات وانادات) و به کمک دستگاه اسپکتروفوتومتر اندازه گیری شد (امامی، 1996). درصد قندهای احیا در برگ: در اندازهگیری قندهای احیا کننده از روش کار مرکز تحقیقات و آموزش تیرتاش به شماره سند PR-85-02-01/00 استفاده شد (سازگار 1991). درصد نیکوتین برگ: اندازهگیری نیکوتین برگ با استفاده از روش تقطیر بخار آب و قرائت جذب با دستگاه اسپکتروفتومتر UV/Visible در موسسه تحقیقات توتون رشت و با استفاده از دستورالعمل مرکز تحقیقات و آموزش تیرتاش به شماره سند PR-85-02-01/00 انجام گرفت (سازگار 1991). میزان مقدار کلروفیل کل و کاروتنوئید برگ: از برگ در موقعیت میانی ساقه (کمربرگ)، دیسکهای برگی با مساحت مشخص تهیه گردید و از روش آرنون به نقل از بستامی و مجیدیان (2016) اندازهگیری شد.
برای تجزیه و تحلیل آماری از نرم افزار SAS نسخه 1.9 استفاده گردید. برای هرکدام از صفات تجزیه واریانس صورت گرفت. در صورت معنیدار بودن اختلافات در هر صفت، مقایسه میانگینها از طریق آزمون توکی انجام گرفت.
نتایج و بحث
عملکرد برگ سبز: اثر سطوح تیماری بر عملکردبرگ سبز معنیدار بود (جدول 2). بیشترین عملکرد برگ سبز مربوط به تیمار 100% نیتروژن +50 % پتاسیم + تیمار کود زیستی پتابارور 2 معادل 47867 کیلوگرم در هکتار بود که با تیمار شاهد بدون کود و تیمار استفاده کامل کود شیمیایی تفاوت معنیداری داشت ولی با سایر تیمارها اختلاف معنیداری نداشت و کمترین عملکرد برگ سبز در تیمار شاهد معادل 24682 کیلوگرم در هکتار مشاهده شد (جدول 3). انجام مقایسات گروهی نشان داد که مقایسهی بین گروه کود کامل شیمیایی با گروه استفاده کامل کود زیستی معنیدار گردید. همچنین مقایسه گروه کود کامل شیمیایی با گروه تلفیقی پتابارور 2 + سطوح مختلف کود پتاسیم و گروه کود کامل شیمیایی با گروه با تلفیقی ازتوبارور+ پتابارور 2 + سطوح مختلف کود نیتروژن و پتاسیم معنیدار شد در حالیکه مقایسات بین سایر گروههای آماری معنیدار نشد (جدول 4). در آزمایش قلیزاده و همکاران (2012) کاربرد کود نیتروژن و پتاسیم روی عملکرد وزن تر در توتون در سطح یک درصد معنیدار شد. در آزمایشی روی توتون گرمخانهای عملکرد برگ سبز به طور معنیداری با افزایش مقادیر پتاسیم و نیتروژن افزایش یافت (جاناردهان و همکاران 1989).
در آزمایش پاکدل و همکاران (2011) نشان دادند که تیمارهای کود زیستی عملکرد بیشتری نسبت به تیمار بدون استفاده از کود زیستی داشته و بیشترین عملکرد گندم نان مربوط به تیمار تلفیقی ازتوبارور و سودوموناس بوده است. گزارش شده است که باکتری ازتوباکتر کروکوکوم از طریق تولید هورمونهای گیاهی از قبیل اکسین، سیتوکنین و همچنین افزایش تثبیت نیتروژن، فسفر قابل دسترس و تولید ترکیبات ضد میکروبی میتوانند با افزایش رشد ریشه سبب افزایش جذب آب و عناصر غذایی شده و در نهایت بر رشد و عملکرد گیاه تاثیر بگذارند (ککمکی و همکاران 2001). در آزمایشی ذرت تلقیح شده با سویههایی از سودوموناسها از لحاظ صفات مورفولوژیک و عملکرد نسبت به تیمار شاهد (عدم تلقیح) به طور معنیداری برتر بودند (فانکم و همکاران 2008). از دلایل افزایش عملکرد انحلال پذیری پتاسیم به دلیل وجود باکتریهای حل کنندهی پتاسیم است که با ترشح اسیدهای آلی چون سیتریک، اگزالیک و تارتاریک پتاسیم نامحلول را از خاک به حالت محلول درمیآورد. کنگ و همکاران (2011) در پژوهشی در مورد تأثیر کودهای زیستی بر برنج دریافتند که کاربرد کود زیستی به تنهایی، باعث افزایش عملکرد دانه برنج شد. افزایش رشد برنج با باکتریهای محرک رشد احتمالاً به وسیله تولید اسیدایندول استیک (IAA) و افزایش فسفرهای قابل حل با استفاده از این باکتری گونه سودوموناس میباشد (اشرفوزمان و همکاران 2009). به طور کلی، تیمارهای تلقیح شده با کود زیستی میزان بیشتری از عملکرد زیستی را به خود اختصاص دادند. باکتریها از طریق تولید متابولیتهای محرک رشد مانند اکسین، سیتوکینین، جیبرلین میتوانند بر رشد رویشی گیاه تأثیر گذاشته و وزن اندامهای هوایی و عملکرد تر را افزایش دهند.
عملکرد برگ خشک: نتایج حاصل از واریانس دادهها، روی عملکرد برگ خشک نشان داد که سطوح تیماری تاثیر معنیداری بر روی عملکرد برگ خشک داشتند (جدول 2). بیشترین عملکرد برگ خشک از تیمار 50% نیتروژن +50 % پتاسیم + پتابارور 2+ ازتوبارور معادل 5/6695 کیلوگرم در هکتار برگ خشک حاصل گردید (جدول 3). کمترین میزان عملکرد خشک برگ در تیمار شاهد بدون کود به میزان 4/2053 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. انجام مقایسه گروهی بین گروههای مورد نظر نشان داد که مقایسه بین تمام گروهها به جز مقایسه بین گروه کود کامل شیمیایی با گروه کود زیستی معنیدار گردید (جدول 4). تیماری که بیشترین میزان عملکرد سبز را دارا بود نتوانست بیشترین عملکرد خشک برگ را هم به دست آورد که میتوان این امر را به این دلیل دانست که تیماری که بیشترین وزن تر و به تبع آن درصد رطوبت بالاتری داشته طی فرآیند خشکانیدن وزن بیشتری از دست میدهد. در توتونهای گرمخانهای ملاک عملکرد برگ خشک است.
در آزمایش قلیزاده و همکاران (2012) کاربرد کود نیتروژن و پتاسیم روی عملکرد وزن خشک در توتون در سطح یک درصد معنیدار شد. کاربرد 200 کیلوگرم در هکتار اکسید پتاسیم روی افزایش وزن خشک برگ تاثیر معنیداری داشت (فاروکا و همکاران 2011).
جدول 2- تجزیه واریانس تاثیر تلفیقی کودهای شیمیایی و زیستی بر صفات کمی و کیفی گیاهان توتون رقم PVH19
|
منابع تغییر |
درجه آزادی |
|
|
میانگین مربعات |
||||
|
عملکرد برگ سبز |
عملکرد برگ خشک |
نیتروژن برگ |
پتاسیم برگ |
فسفر برگ |
قندهای احیاکننده |
|||
|
بلوک |
2 |
26410957ns |
62/159360ns |
00065/0ns |
00142/0ns |
0184/0ns |
16/1ns |
|
|
تیمار |
10 |
146076028** |
36/5882683** |
734/0** |
099/4** |
0515/0ns |
69/22** |
|
|
خطای آزمایشی |
20 |
27943716 |
03/135967 |
0073/0 |
0283/0 |
0289/0 |
43/2 |
|
|
ضریب تغییرات (%) |
- |
68/13 |
96/7 |
35/4 |
08/7 |
46/11 |
69/7 |
|
sn، * و ** به ترتیب غیر معنیدار، معنیدار در سطح احتمال 5 درصد و1 درصد میباشد.
جدول 3- مقایسه میانگینهای صفات کمی و کیفی در سطوح مختلف تیمارهای آزمایشی
|
تیمار |
عملکرد وزن سبز (kg.ha-1) |
عملکرد وزن خشک (kg.ha-1) |
نیتروژن برگ (%) |
پتاسیم برگ (%) |
فسفر برگ (ppm) |
قند احیاکننده برگ (%) |
|
F0+B0 |
24682c |
4/2053g |
12/1e |
47/0h |
09/1 |
35/13c |
|
FK100+FN100 |
32184bc |
2/3277f |
67/1d |
56/1fg |
22/1 |
95/20ab |
|
FN100+FK75+BK |
32826abc |
4/4026def |
76/1d |
12/1g |
23/1 |
27/21ab |
|
FN100+FK50+BK |
47867a |
8/4367cde |
27/2bc |
53/1fg |
18/1 |
93/21ab |
|
FK100+FN75+BN |
36486abc |
8/4438cde |
53/1d |
26/2de |
13/1 |
34/20ab |
|
FK100+FN50+BN |
39812abc |
9/5814ab |
70/1d |
73/2cd |
29/1 |
79/20ab |
|
FN75+BN+FK75+BK |
45098ab |
8/4992bcd |
68/2a |
53/3b |
35/1 |
71/23a |
|
FN75+BN+FK50+BK |
37474abc |
8/5210bc |
61/2a |
93/1ef |
33/1 |
54/22a |
|
FN50+BN+FK75+BK |
39745abc |
5/6469a |
73/1d |
03/4a |
28/1 |
74/19ab |
|
FN50+BN+FK50+BK |
47200ab |
5/6695a |
46/2ab |
10/3bc |
51/1 |
49/20ab |
|
BK+BN |
41450ab |
8/3558ef |
11/2c |
60/0h |
21/1 |
82/17bc |
وجود حداقل یک حرف مشترک برای هر ستون نشاندهنده عدم تفاوت معنیدار بین سطوح تیماری در سطح احتمال 5 درصد بر طبق آزمون توکی است.
F0: بدون کود شیمیایی/ FN: درصد کود شیمیایی نیتروژن/ FK: درصد کود شیمیایی پتاسیم/ BK: کود زیستی پتابارور 2/ BN: کود زیستی ازتوبارور/ B0: بدون کود زیستی.
جدول 4- مقایسات بین گروهی تیمارهای کودی از نظر صفات کمی و کیفی
|
قند احیاکننده برگ |
فسفر برگ |
پتاسیم برگ |
نیتروژن برگ |
عملکرد وزن خشک |
عملکرد وزن سبز |
df |
صفات |
|
|
16/1 * |
018/0 ns |
0014/0 ns |
09/0 ns |
62/159360ns |
26410957 ns |
2 |
بلوک |
|
|
69/22** |
051/0 ns |
099/4** |
93/99** |
36/5882683** |
146076028** |
10 |
تیمار |
|
|
72/14 ns |
13/0* |
38/1** |
29/0** |
39/118879ns |
5/128795258* |
1 |
مقایسه گروه A با B |
|
|
29/0 ns |
00008/0 ns |
74/1** |
006/0 ns |
13/6842143** |
9/71158678 ns |
1 |
مقایسه گروه A با C |
|
|
84/0ns |
007/0 ns |
11/0 ns |
24/0** |
21/1692255** |
2/133243575* |
1 |
مقایسه گروه A با D |
|
|
07/1 ns |
011/0 ns |
01/6** |
17/1** |
91/15788975** |
9/249484785** |
1 |
مقایسه گروه A با E |
|
|
1/15* |
184/0* |
16/7** |
49/0** |
46/4917843** |
4/21798673ns |
1 |
مقایسه گروه B با C |
|
|
65/28** |
25/0** |
04/1** |
017/0 ns |
01/814938* |
2/2437805ns |
1 |
مقایسه گروه B با D |
|
|
71/34** |
12/0* |
52/15** |
16/0** |
28/12513249** |
2071388ns |
1 |
مقایسه گروه B با E |
|
|
22/3* |
009/0 ns |
1/4** |
48/0** |
84/2593371** |
4/14485372ns |
1 |
مقایسه گروه C با D |
|
|
45/4* |
022/0 ns |
69/1** |
28/2** |
02/2046568** |
5/71586302ns |
1 |
مقایسه گروه C با E |
|
|
0013/0 ns |
06/0 ns |
24/13** |
49/0** |
09/10824804** |
8/16533320ns |
1 |
مقایسه گروه D با E |
|
|
43/2 |
028/0 |
028/0 |
0073/0 |
03/135967 |
27943716 |
20 |
خطای آزمایش |
|
|
69/7 |
04/10 |
07/8 |
35/4 |
96/7 |
68/9 |
|
ضریب تغییرات (%) |
|
sn، * و ** به ترتیب غیر معنیدار، معنیدار در سطح احتمال 5 درصد و1 درصد میباشد. A- استفاده کامل کود شیمیایی B-استفاده کامل کود زیستی C- تلفیق ازتوبارور+ سطوح مختلف کود نیتروژن D- تلفیق پتابارور 2+ سطوح مختلف کود پتاسیم E- تلفیق ازتوبارور + پتابارور 2+ سطوح مختلف کود نیتروژن و پتاسیم.
بشان و همکاران (2004) نشان دادند که تلقیح گیاه گندم و مرزنجوش با کودهای زیستی نیتروژن به دلیل دسترسی به عناصر غذایی بیشتر، وزن خشک بیشتری از بوته را در مقایسه با عدم تلقیح داشتند. در آزمایش مزرعهای که با بررسی اثر تلقیح با کودهای زیستی نیتروژن و کود شیمیایی نیتروژن بر روی ذرت انجام شد، مشخص گردید که در شرایطی که تلقیح با کودهای زیستی در حضور 50% از مصرف کود شیمیایی نیتروژن صورت گیرد، بیشترین کارایی و عملکرد ذرت حاصل میشود و با مصرف زیاد نیتروژن عملکرد دانه ذرت کاهش مییابد (اسودرزینسکا و ساویکا 2000) .
رحیمی و همکاران (2013) افزایش ارتفاع گیاه و عملکرد ریحان را در اثر مصرف کود ازتوباکتر گزارش کردند. همچنین در مطالعهی سخنگوی و انصار (2012) بیان گردید که ارتفاع و عملکرد گیاه شوید در تیمار تلفیقی ازتوباکتر+ آزوسپیریلوم +سودوموناس به طور معنیداری افزایش یافت. بررسی اثر سطوح مختلف کودهای شیمیایی نیتروژن، فسفر و پتاسیم و کودهای زیستی شامل آزوسپیریلوم، ازتوباکتر و باسیلوس روی گیاه رازیانه نشان داد که بالاترین رشد و زیستتوده تر و خشک گیاه در تیمار تلفیق 50 درصد کودهای شیمیایی نیتروژن، فسفر و پتاسیم به همراه باکتریهای فوق‌الذکر حاصل شد (محفوظ و سراف الدین 2007). به نظر میرسد که تلقیح با باکتریهای محرک رشد با افزایش رشد ریشهها باعث افزایش فراهمی آب و مواد غذایی شده و رشد رویشی و زایشی گیاه را افزایش داده و باعث تولید بیشتر ماده خشک در واحد سطح و در نتیجه تولید عملکردهای بالاتر شد (روستی و همکاران 2006). بنابراین مصرف کود شیمیایی و کود زیستی به صورت تلفیقی شرایط مناسب و ایدهآل برای رشد گیاه فراهم میشود، به طوری که نه تنها هیچ گونه اثر سازش ناپذیری بین آنها وجود ندارد بلکه مکمل همدیگر میباشند. کودهای زیستی با افزایش فعالیت باکتریهای افزایش دهندهی رشد گیاه، تأثیر کودهای آلی و شیمیایی را در تولیدات کشاورزی افزایش میدهند (شاتا و همکاران 2007). همچنین کاربرد باکتریهای ازتوباکتر و آزوسپیریلوم به صورت ترکیبی با باکتری سودوموناس ضمن داشتن قابلیت تحریک رشد گیاه به علت اثرات سینرژیستی دو باکتری بر روی یکدیگر باعث بهبود مضاعف رشد گیاه شد. عدم تاثیر یا کاهش کارآیی این رایزوباکترها در سطوح بالای کودهای شیمیایی ممکن است به دلیل این باشد که با افزایش فراهمی این عناصر توسط رایزوباکترها در خاک و سطح بالای کود شیمیایی به کار رفته حالت سمیت ایجاد شده است.
پتاسیم برگ: واریانس دادهها حاصل از اندازهگیری درصد پتاسیم بیانگر این بود که که تیمارهای آزمایش بر روی صفت مزبور در سطح یک درصد تاثیر معنیداری داشتند (جدول 2). تیمار تلفیقی50% نیتروژن+ 75% پتاسیم+ تیمار کود زیستی پتابارور 2 + ازتوبارور با 03/4 درصد بیشترین مقدار پتاسیم و تیمار شاهد بدون کود و پس از آن تیمار ازتوبارور+ پتابارور 2 به ترتیب با 47/0 و 6/0 کمترین درصد پتاسیم برگ را دارا بودند (جدول 3). در بین عناصر پتاسیم به دلیل تاثیر زیاد روی کیفیت و در نتیجه قیمت تمام شدهی توتون بیشترین اهمیت را نسبت به سایر عناصر داراست. مقایسات گروهی مربوط به صفت مورد نظر نشان داد که مقایسهی بین گروه استفاده کامل کود شیمیایی با گروه استفاده تلفیقی پتابارور 2 + سطوح مختلف کود پتاسیم غیرمعنیدار و بقیه مقایسات معنیدار گردید (جدول 4). نتایج آزمایشی بر روی گیاه گوجه فرنگی نشان می دهد که تلقیح با باکتریهای حل کنندهی پتاسیم به طور قابل توجهی منجر به افزایش غلظت و مقدار پتاسیم اندام هوایی در گیاه گوجه فرنگی گردید (شنگ و همکاران 2008). ولچ و همکاران (1999) گزارش کردند که پلی ساکاریدها (مثل اسیدهای اورنیک) مواد لعابی و لزجی هستند که دارای عوامل کربوکسیلی و فنلی میباشند که فنل و کربوکسیل موجود در پلی ساکاریدها با عناصر موجود در سیلیکاتها واکنش داده و تشکیل پیوندهای پیچیدهای میدهند که منجر به آزاد شدن عناصر از شبکه کریستالی شده و باعث انتقال آنها به داخل محلول خاک میشوند و در نهایت در آزادسازی پتاسیم مؤثر واقع شدند. تسو (1990) گزارش کرد که با افزایش مقادیر کود پتاسیم محتوای پتاسیم برگ افزایش یافت. در آزمایشی کیفیت برگ توتون تحت تاثیر 252 کیلوگرم در هکتار پتاسیم قرار نگرفت بنابراین مقادیر بیشتر از نیاز گیاه تاثیری روی کیفیت برگ و درصد پتاسیم آن ندارد (کالینز و هوآکس 1993). کالینز و هوآکس (1993) افزایش غلظت پتاسیم را در توتونهای گرمخانه ای به تبع افزایش کود پتاسیمی گزارش کردند. در آزمایشی کاربرد کود پتاسیم موجب افزایش معنیدار محتوای پتاسیم برگ توتون شد (قلیزاده و همکاران 2012). نتایجی مشابه توسط حقیقی و همکاران (2011) و فرخ و همکاران (2011) در مورد گیاه توتون تایید شده است. در آزمایشی مشابه کاربرد سطوح مختلف نیتروژن و پتاسیم بر روی درصد پتاسیم برگ معنیدار نشد (قلیزاده و همکاران 2012). هان و همکاران (2006) گزارش کردهاند باکتریهای محلول کننده فسفات (PSB) و پتاسیم (KSB)، موجب افزایش جذب عناصری همچون فسفر، پتاسیم و نیتروژن در خیار و فلفل شدند. این باکتریها پتاسیم نامحلول خاک را که به به شکل کانیهایی چون مسکوویت، ارتوکلاز، بیوتیت، فلدسپار، ایلایت و میکا تثبیت شده است به فرم محلول درآورده و آن را در اختیار گیاه قرار میدهند و موجب بهبود جذب پتاسیم میگردند (زانگا و کونگا 2014). یکی از مهمترین مکانیزمهای این باکتریها تولید اسیدهای آلی است که در اثر آن یک سری واکنشهای تبادلی رخ داده و به شکل کلات پتاسیم عمل میکنند.
فسفر برگ: واریانس دادهها مربوط به درصد فسفر برگ نمایانگر این بود که فسفر برگ تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت (جدول 2). بیاری و همکاران (2007) گزارش کردند که تلقیح ذرت با باکتریهای محرک رشد سبب افزایش معنیدار مقدار فسفر در مقایسه با شاهد شد. کاربرد تیمار کودی سودوموناس درصد جذب فسفر را در تیمارهای تلفیقی افزایش دادند که نتایج حاصل با آن مطابقت ندارد. کارلوت و همکاران (2002) افزایش عناصری چون نیتروژن و پتاسیم و فسفر را در گیاهان تلقیح شده با سودوموناس و باکتریهای محرک رشد گزارش کردند. پژوهشها حاکی از آن است که استفاده از کودهای زیستی سبب افزایش توسعهی ریشه و جذب بهتر آب و مواد غذایی میشود که میتواند ناشی از اثر کاربرد این باکتری ها باشد که با تولید مقادیر مناسب مواد تنظیم کنندهی رشد گیاهی مانند اکسین، جیبرلین، سیتوکینین و ویتامینهای گروه B ظرفیت ریشهزایی گیاه و جذب مواد غذایی از خاک را بهبود بخشیده و در نتیجه مقادیر نیتروژن و فسفر را در برگهای گیاه جو افزایش داده است (عظیمی و همکاران 2013). میرزایی و همکاران (1386) در بررسی باکتریهای حل کننده فسفر بر روی ذرت دانهای و گندم پی بردند که بر روی درصد فسفر نسبت به تیمار شاهد افزایش معنیداری داشته است. هم چنین مصرف کود شیمیایی با حضور باکتری 50 درصد کاهش یافت. جونز و دارا (1996) درآزمایش خود نشان دادند که اسیدهای آلی آزاد شده از ریزجاندارانی نظیر باسیلوس و سودوموناس منجر به آزاد سازی فسفر از کمپلکس موجود در خاک میگردند. آنان اظهار داشتند که حلالیت فسفر و پتاسیم در خاک در حضور اسید های آلی حاصل از فعالیت این باکتریها تا 1000 برابر افزایش مییابد. بنابراین فراهمی مواد غذایی بر اثر وجود کودهای زیستی یکی از دلایل افزایش جذب عناصر میباشد و چون در این تحقیق میزان فسفر خاک خوب می باشد کودهای زیستی نتوانستد اثر معنیداری بر فسفر برگ بگذارند.
درصد قندهای احیا: درصد قندهای احیا در برگ به طور معنیداری تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار گرفت (جدول 2). تیمار 75% نیتروژن + 75% پتاسیم + تیمار کود زیستی پتابارور 2 + ازتوبارور با 71/23 درصد بیشترین و تیمار شاهد بدون کود با 35/13 درصد کمترین میزان محتوای قندهای احیا در برگ را دارا بودند (جدول 3). ماو و همکاران (2009) درصد بهینه قند را در توتونهای گرمخانهای بین 26-10 درصد بیان کردند. در برخی آزمایشها چاپلین و ماینر (1980) و ولتز و همکاران (1984) ارتباط بین درصد قندهای احیا و مقادیر کود پتاسیم به کار رفته روی توتون معنیدار و مثبت ارزیابی شده است. در آزمایشی دیگر تاثیر مقادیر بالای پتاسیم برگ روی درصد قندهای احیا مثبت اعلام شد که دلیل این امر میتواند به دلیل نقش کلیدی پتاسیم در افزایش فتوسنتز و استفاده کارآمد آب توسط گیاه توتون در حال رشد باشد (گیراردین و همکاران 2007). در آزمایشی مشابه کود نیتروژن به همراه ازتوباکتر غلظت قند موجود در برگ توتون را به طور معنیداری افزایش داد و تیمار تلقیح با ازتوباکتر و کاربرد 45 کیلوگرم در هکتار نیتروژن بیشترین درصد قندهای احیا را داشت (امیرهنده و همکاران 2012) که نتیجهای مشابه آن توسط جو و همکاران (2008) نیز در گیاه توتون تایید شده است. در پژوهشی کاربرد کود نیتروژن و پتاسیم بر روی توتون بررسی گردید که افزایش سطوح نیتروژن اثر معنیداری روی درصد قندهای احیا نداشت اما سطوح کود پتاسیم توانست اختلاف معنیداری بین تیمارها ایجاد نماید (قلیزاده و همکاران 2012). به نظر میرسد کودهای زیستی با افزایش جذب نیتروژن و پتاسیم و افزایش کارایی این عناصر در فرآیند فتوسنتز و تولید سطح سبز نقش به سزایی ایفا مینمایند که منجر به افزایش انحلالپذیری عناصر در محیط ریشه و جذب مواد غذایی شده و از این طریق میزان فتوسنتز را افزایش داده و تولید قند را در گیاه افزایش میدهد. هم چنین کودهای زیستی از طریق تولید ترشحات حل کننده و کاهشpH ، عناصر مختلف غذایی را به صورت محلول در اختیار گیاه قرار میدهند (کاپور و همکاران 2002 و چمی و همکاران 2001).
نیکوتین برگ: واریانس دادهها درصد نیکوتین برگ نشان داد که اثر تیمارهای آزمایشی بر روی درصد نیکوتین موجود در برگ توتون در سطح یک درصد معنیدار شد (جدول 5). تیمار تلفیقی 75% نیتروژن + 75% پتاسیم + تیمار کود زیستی پتایارور 2+ ازتوبارور بیشترین محتوای نیکوتین برگ را با 87/2 درصد به خود اختصاص داد (جدول 6). نتایج مقایسات بین گروهی تیمارها حاکی از وجود اختلاف معنیدار بین گروههای مورد مقایسه به جز مقایسه بین گروه استفاده کامل کود شیمیایی با استفاده کامل کود زیستی بود (جدول 4). مهمترین ماده شیمیایی توتون، نیکوتین میباشد که نقش آلکالوئیدی دارد (تسو 2005). سینگ (1998) سطح متعادل نیکوتین موجود در توتون گرمخانهای را بین 6/3-2/1 درصد اعلام کرد. افزایش نیتروژن موجب افزایش خاکستر و نیکوتین در برگ توتون میگردد (بیلی 2014). غلظت نیکوتین همبستگی زیادی با میزان نیتروژن مصرف شده، دارد. تحقیقات انجام گرفته روی توتون بارلی نشان داده که کاربرد بیش از حد نیتروژن تاثیری در افزایش صفات کیفی نداشته است (اتکینسون و همکاران 2007). نتایج آزمایشی نشان داد که ازتوباکتر کرکوکوم تنها در سطوح پایین نیتروژن اثر معنیدار دارد که به علت اثر آنتاگونیستی کود نیتروژن و ازتوباکتر میباشد. سطوح بالای کود باعث عدم فعالیت باکتری در تثبیت نیتروژن خاک میشود (امیرهنده و همکاران 2012). برخی مطالعات نشان میدهد افزایش میزان نیتروژن تا حدی درصد نیکوتین را زیاد میکند به طور مثال با کاربرد 100 کیلوگرم در هکتار بیشترین درصد نیکوتین به دست آمد (راکمن 1990). اما در بررسی دیگر افزایش نیتروژن موجب کاهش نیکوتین گردید.
کود نیتروژن به همراه ازتوباکتر، غلظت نیکوتین موجود در برگ توتون را به طور معنیداری افزایش داد که مطابق است با نتیجهی جو و همکاران (2008). حقیقی و همکاران (2011) تاثیر کاربرد کود نیتروژن و پتاسیم را بر روی درصد نیکوتین برگ معنیدار گزارش کردند. قلیزاده و همکاران (2012)، نیز نتایج مشابهی را روی توتون گزارش کردند. به نظر میرسد کودهای زیستی در سطوح پایین نیتروژن توانستند فراهمی نیتروژن را اطراف ریشه افزایش و به تبع آن منجر به افزایش ترکیبات آلکالوئیدی از جمله نیکوتین برگ گردند. ممکن است دلیل اینکه ازتوباکتر کرکوکوم تنها در سطوح پایین نیتروژن اثر معنیدار دارد که به علت اثر آنتاگونیستی کود نیتروژن و ازتوباکتر باشد. سطوح بالای کود باعث عدم فعالیت باکتری در تثبیت نیتروژن خاک از دلایل دیگری که سطوح بالای کود نیتروژن نتوانست نیکوتین را افزایش دهد این است که درصد نیکوتین در گیاه توتون به عامل آبیاری وابسته است با افزایش آبیاری میزان نیکوتین در گیاه توتون کاهش مییابد. به همین دلیل در زمینهایی که در آنها گیاه توتون کاشته میشود اگر آب به مقدار مناسب وجود داشته باشد مقدار نیکوتین کاهش مییابد. تعادل بین نیکوتین و سنتز کربوهیدرات به فعالیت آنزیمی وابسته است که نیترات ریداکتاز نامیده میشود آبیاری سبب کاهش جذب نیتروژن توسط گیاه توتون میگردد و کمبود نیتروژن منجر به کاهش فعالیت نیترات ریداکتاز شده و در نتیجه تولید کربوهیدرات افزایش یافته و درصد نیکوتین کاهش مییابد (صالحزاده و همکاران 2009). همچنین فراهمی توام آب و نیتروژن در مقایسه با شرایط کمبود آب، سبب افزایش رشد رویشی و متعاقبا کاهش غلظت نیتروژن در واحد وزن توتون میگردد.
رنگیزههای فتوسنتزی: همانطور که در جدول 5 ملاحظه میگردد میزان کلروفیل a، b به طور معنیداری تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار گرفت. نتایج مقایسه میانگینها جدول 6 نشان داد بیشترین میزان کلروفیل a معادل 45/3 میلیگرم بر میلیلیتر از تیمار 50% نیتروژن+50 % پتاسیم+ تیمار کود زیستی پتایارور 2 + ازتوبارور حاصل گردید. همچنین طبق جدول 6 بیشترین مقدار کلروفیل b معادل 61/1 میلیگرم بر میلیلیتر از تیمار 50% نیتروژن+ 75% پتاسیم+ پتابارور 2 + ازتوبارور بدست آمد.
جدول 5- تجزیه واریانس تاثیر تلفیقی کودهای شیمیایی و زیستی بر صفات کمی و کیفی گیاهان توتون رقم PVH19
|
منابع تغییر |
درجه آزادی |
میانگین مربعات |
||||
|
نیکوتین |
کلروفیل a |
کلروفیل b |
کلروفیل کل |
کاروتنوئید کل |
||
|
بلوک |
2 |
0046/0ns |
12/0* |
047/0ns |
054/0ns |
026/0ns |
|
تیمار |
10 |
9824/0** |
58/1** |
34/0** |
71/2** |
071/0** |
|
خطای آزمایشی |
20 |
0021/0 |
032/0 |
053/0 |
047/0 |
010/0 |
|
ضریب تغییرات (%) |
- |
61/2 |
27/7 |
76/2 |
23/6 |
39/3 |
ns، * و ** به ترتیب غیر معنیدار، معنیدار در سطح احتمال 5 درصد و1 درصد میباشد.
جدول 6- مقایسه میانگینهای صفات کمی و کیفی در سطوح مختلف تیمارهای آزمایشی
|
تیمار |
نیکوتین برگ (%) |
کلروفیل a (mg.ml-1) |
کلروفیل b (mg.ml-1) |
کلروفیل کل (mg.ml-1) |
کاروتنوئید کل (mg.ml-1) |
|
F0+B0 |
03/1g |
02/1g |
47/0d |
50/1d |
49/0c |
|
FK100+FN100 |
27/1ef |
74/1f |
91/0bcd |
66/2c |
51/0c |
|
FN100+FK75+BK |
38/1e |
22/2def |
80/0bcd |
03/3c |
95/0a |
|
FN100+FK50+BK |
61/1d |
94/1ef |
98/0abcd |
93/2c |
78/0abc |
|
FK100+FN75+BN |
91/1c |
43/2cde |
60/0cd |
04/3c |
88/0ab |
|
FK100+FN50+BN |
74/1d |
62/2bcd |
35/1ab |
97/3ab |
67/0abc |
|
FN75+BN+FK75+BK |
87/2a |
48/2dc |
27/1abc |
76/3b |
78/0abc |
|
FN75+BN+FK50+BK |
34/2b |
29/3a |
30/1ab |
60/4a |
92/0ab |
|
FN50+BN+FK75+BK |
70/1d |
93/2abc |
61/1a |
55/4a |
64/0bc |
|
FN50+BN+FK50+BK |
42/2b |
45/3a |
89/0bcd |
34/4ab |
86/0ab |
|
BK+BN |
21/1f |
12/3ab |
91/0bcd |
04/4ab |
74/0abc |
وجود حداقل یک حرف مشترک برای هر ستون نشان دهنده عدم تفاوت معنیدار بین سطوح تیماری در سطح احتمال 5 درصد بر طبق آزمون توکی است.
F0: بدون کود شیمیایی/ FN: درصد کود شیمیایی نیتروژن/ FK: درصد کود شیمیایی پتاسیم/ BK: کود زیستی پتابارور 2/ BN: کود زیستی ازتوبارور/ B0: بدون کود زیستی.
جدول 7- مقایسات بین گروهی تیمارهای کودی از نظر صفات کمی و کیفی گیاهان توتون رقم PVH19
|
کاروتنوئید کل |
کلروفیل کل |
کلروفیل b |
کلروفیل a |
نیکوتین برگ |
df |
صفات |
|
026/0 ns |
054/0 ns |
04/0 ns |
12/0* |
0046/0 ns |
2 |
بلوک |
|
071/0** |
71/2** |
34/0** |
58/1** |
982/0** |
10 |
تیمار |
|
075/0** |
85/2** |
000034/0 ns |
87/2** |
0048/0 ns |
1 |
مقایسه گروه A با B |
|
13/0** |
43/1** |
0074/0 ns |
23/1** |
62/0** |
1 |
مقایسه گروه A با C |
|
24/0** |
2/0* |
0009/0 ns |
23/0* |
1/0** |
1 |
مقایسه گروه A با D |
|
19/0** |
55/6** |
31/0* |
04/4** |
72/2** |
1 |
مقایسه گروه A با E |
|
0028/0 ns |
56/0** |
0086/0 ns |
71/0** |
76/0** |
1 |
مقایسه گروه B با C |
|
032/0** |
23/2** |
00054/0 ns |
16/2** |
16/0** |
1 |
مقایسه گروه B با D |
|
0081/0ns |
17/0* |
3/0* |
01/0* |
02/3** |
1 |
مقایسه گروه B با E |
|
023/0 ns |
82/0** |
02/0 ns |
58/0** |
33/0** |
1 |
مقایسه گروه C با D |
|
0016/0 ns |
59/2** |
34/0** |
04/1** |
02/1** |
1 |
مقایسه گروه C با E |
|
018/0 ns |
08/7** |
56/0** |
64/3** |
8/2** |
1 |
مقایسه گروه D با E |
|
01/0 |
047/0 |
053/0 |
032/0 |
0021/0 |
20 |
خطای آزمایش |
|
39/3 |
12/6 |
22/5 |
27/7 |
61/2 |
- |
ضریب تغییرات (%) |
sn، * و ** به ترتیب غیر معنیدار، معنیدار در سطح احتمال 5 درصد و1 درصد میباشد. A- استفاده کامل کود شیمیایی B-استفاده کامل کود زیستی C- تلفیق ازتوبارور+ سطوح مختلف کود نیتروژن D- تلفیق پتابارور 2+ سطوح مختلف کود پتاسیم E- تلفیق ازتوبارور + پتابارور 2+ سطوح مختلف کود نیتروژن و پتاسیم.
انجام واریانس دادهها مربوط به مقدار کلروفیل کل برگ نشان داد که تیمارها توانستند در سطح یک درصد تاثیر معنیداری بر صفت مزبور داشته باشند (جدول 5) و تیمار 75% نیتروژن +50 % پتاسیم + تیمار کود زیستی پتابارور 2 + ازتوبارور بیشترین کلروفیل کل را به میزان 6/4 میلیگرم بر میلیلیتر دارا بود (جدول 6). مقایسات گروهی بین گروههای تیماری مختلف نشان داد که بین همهی گروهها اختلاف معنیداری وجود داشت (جدول 7). کلروفیل و نیتروژن در گیاهان ارتباط نزدیکی با هم دارند و به همین دلیل از میزان کلروفیل برای تعیین وضعیت نیتروژن در گیاهان استفاده میشود و میتوان با اندازه گیری کلروفیل، وضعیت نیتروژن را در گیاه بدست آورد (اسکارف و همکاران 2006) در آزمایشی مشابه کاربرد کود نیتروژن و پتاسیم روی محتوای کلروفیل برگ در توتون رقم PVH19در سطح یک درصد معنیدار شد (قلیزاده و همکاران 2012). فراهمی عناصر معدنی نظیر آهن، منیزیم و منگنز با کاربرد تلفیقی کود شیمیایی و زیستی میتواند یکی از دلایل افزایش کلروفیل برگ در این تیمارها باشد. با توجه به نقش کلیدی عناصری مانند نیتروژن، آهن و منیزیم در ساختمان کلروفیل، به نظر میرسد تامین این عناصر دلیل اصلی افزایش کلروفیل برگ باشد. هبستگی مثبت بین افزایش فراهمی نیتروژن و میزان کلروفیل برگ در مطالعات مختلفی گزارش شده است (دینگ و همکاران 2005). تحقیقات انجام گرفته روی توتون بارلی نشان داده که کاربرد کود نیتروژن تاثیری در افزایش عملکرد نداشته است اما کلروفیل و کاروتنوئید برگ رو به افزایش گذاشت (اتکینسون و همکاران 2007). باشان و همکاران (2004) افزایش میزان کلروفیل گیاه را به وسیله باکتریهای افزاینده رشد در گیاه موز گزارش کردهاند. پژوهشگران دیگری دلیل افزایش کلروفیل را در پی تلقیح با باکتریهای افزایندهی رشد اینگونه بیان نمودند که کلروفیل با آهن همبستگی مثبت دارد، و در اثر مایهزنی باکتریهای افزاینده رشد گیاه، جذب آهن در پی تولید سیدروفورها افزایش یافته و این امر منجر به افزایش ساخت کلروفیل شده است (تونیسن و همکاران 2010). در آزمایش محسن زاده (2000) بیشترین درصد کلروفیل در توتون در تیمار 75 کیلوگرم در هکتار نیتروژن به دست آمد. در پژوهش خرمدل و همکاران (2010) به افزایش رنگدانهها با افزودن کود زیستی اشاره دارد اثر کودهای زیستی بر افزایش محتوای کلروفیل برگ، اساساَ از طریق بهبود جذب نیتروژن و افزایش نیتروژن برگ صورت میپذیرد، که از یک سو باعث فراهمی پیشسازهای کلروفیل شده و از سوی دیگر باعث افزایش پروتئین و اسیدهای آمینه به عنوان پیشسازهای اصلی ساختمان و فعالیت کلروپلاست خواهد شد (آریشا و برادیسی 1999). به نظر میرسد دلیل افزایش سبزینگی برگهای گیاه در شرایط کاربرد هم زمان این کودها نتیجه افزایش میزان عناصر غذایی در دسترس گیاه به خصوص نیتروژن است زیرا هنگامی که گیاه مواد غذایی بیشتری در اختیار داشته باشد روی میزان رشد آن اثر مثبت داشته و درصد کلروفیل آن افزایش مییابد.
سطوح تیماری بر محتوای کاروتنوئید برگ تاثیر معنیداری داشت (جدول 5). بیشترین میزان کاروتنوئید برگ در سطح تیماری 100% نیتروژن + 75 % پتاسیم + تیمار کود زیستی پتابارور 2 معادل 95/0 میکروگرم بر میلیلیتر بود که البته با تیمارهای شاهد بدون کود، شاهد کودی و 55% نیتروژن + 75% پتاسیم + پتابارور 2+ ازتوبارور (به ترتیب 49/0، 51/0، 5/1896و 64/0 میکروگرم بر میلیلیتر) اختلاف معنیداری داشت اما با سایر تیمارها اختلاف معنیداری مشاهده نگردید (جدول 6). در آزمایشی تاثیر کود زیستی نیتروژن را بر درصد کاروتنوئید برگ گیاه دارویی همیشه بهار مثبت اعلام کردند (جعفرزاده و همکاران 2014). در بررسی ملکی و همکاران (2013) کاربرد سودوموناس و ازتوباکتر در تیمارهای تلفیقی میزان کاروتنوئید برگ و بذر ذرت شیرین را نسبت به شاهد افزایش معنیداری داشتند. در آزمایشی بر روی گیاه گلرنگ تیمار کودی سودوموناس میزان رنگیزههای فتوسنتزی و کاروتنوئید را در گیاه نسبت به تیمار شیمیایی و شاهد افزایش داد (حشمتی و همکاران 2016).
نتیجه گیری کلی
کاربرد باکتریهای ازتوباکتر به صورت ترکیبی با باکتری سودوموناس به علت اثرات سینرژیستی دو باکتری بر روی یکدیگر باعث بهبود مضاعف رشد گیاه شد. در تحقیق حاضر کاربرد کودهای زیستی و شیمیایی و همچنین تلفیق آنها سبب افزایش عملکرد شد، ولی کاربرد تلفیقی کودهای زیستی به همراه 50 درصد کودهای شیمیایی کامل نه تنها بیشترین عملکرد را تولید نمود، بلکه باعث کاهش مصرف کودهای شیمیایی تا میزان 50 درصد شد. با توجه به نتایج این آزمایش به منظور افزایش صفات کمی و کیفی گیاه توتون رقم PVH19 تیمار50% نیتروژن +50 % پتاسیم + پتابارور 2 + ازتوبارور نسبت به بقیه تیمارها در شرابط آب و هوایی شهرستان رشت پیشنهاد میشود.
)