نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
گروه علوم باغبانی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Abstract
Background and Objective: The present study was performed to investigate the effect of growth media and humic acid on growth, flowering and vase life of lilium.
Materials and Methods: The experiment was conducted as factorial in completely randomized design with four replications.The first factor was wood chip compost (0, 25, 50, 75 and 100%) and the second factor was humic acid at three levels (0, 250, 500 mg L-1). The control treatment consisted of peat moss + perlite (2: 1 V/V).
Results: The results showed that the effect of growing media, humic acid and their interaction on stem height was significant. The highest stem height was observed in control medium at concentrations of 250 and 500 mg L-1 humic acid. The effect of media on the number of buds was significant. The highest number of buds was obtained in 25% and 75% of compost. The highest vase life was obtained in 100% compost and 500 mg L-1 humic acid. The lowest vase life was obtained at control treatment and 0 mg L-1 humic acid concentration. The highest amount of calcium was observed in 75% of compost and 500 mg L-1 humic acid. The highest leaf nitrogen was obtained in 100% compost and 500 mg L-1 humic acid.
Conclusion: According to the results, wood chip compost and humic acid are effective in improving the qualitative and quantitative characteristics of lilium and can be substituted for peat moss.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
لیلیوم Lilium sp.))گیاهی تک لپه و دائمی با سوخهای فلسی بدون پوشش از خانواده Liliaceaeاست. لیلیوم یکی از مهم‌ترین گلهای زینتی در جهان است (کائو و همکاران 2018). در فرایند گل‌دهی لیلیوم، پارامترهای کیفی آن نظیر رنگ گل، اندازه گل، عمر پس از برداشت، طول و قطر ساقه گل دهنده اهمیت دارند. شرایط رویشی گیاه در زمان قبل از برداشت به میزان 30 تا 70 درصد بر کیفیت پس از برداشت تأثیرگذار است (مرسچنر و همکاران1995). از اواخــر دهــه 1970 در سراسر جهان جست و جو برای جایگزینی مناسب برای پیت آغاز شده است. به دلیل خطرات زیست‌محیطی و نیاز به بازیافت ضایعات آلی، بررسی جهت امکان کاربرد ضایعات با منشأ آلی مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به هزینه‌های بالای واردات کوکوپیت، پیت ماس و سایر بسترهای کشت وارداتی میتوان با استفاده از ضایعات کشاورزی موجود در کشور باعث کاهش واردات و هزینه تولید شد. مطالعات نشان میدهد که بقایای آلی بعد از فرایند صحیح کمپوست شدن میتوانند به عنوان بستر کشت جایگزین پیت به کار روند (بنیتو و همکاران 2005). کمپوست نوعی کود آلی است که در تغذیه و بهبود شرایط خاک نقش دارد. مخلوطی فرآوری شده از مواد آلی است که از دیرباز به دلیل اثرات اصلاح‌کنندگی منحصربه‌فردی که بر روی خصوصیات فیزیکی و بیولوژیکی خاک و افزایش رشد گیاه دارد مورد توجه کشاورزان بوده است (ساث و همکاران 2005). با افزایش جنگل‌های کاج در ایران و جهان، توجه گلخانهداران به چوب این منبع آلی در کشتهای هیدروپونیک به عنوان بستر کشت جلب شده است (گرئیا و همکاران 2004). اگرچه تراشه چوب در طی زمان رشد گیاه تجزیه میشود و ظرفیت نگهداری آب آن کم است، اما وزن ناچیز، قیمت کم و در دسترس بودن آن سبب کاربردی شدن این ترکیب میشود (کولا و همکاران 2003). مـواد هیومیک شامل مخلوطی از ترکیبات آلی مختلـف هسـتند کـه از باقیمانـده گیاهـان و حیوانـات حاصـل مـیشـوند (مسکارتی 2001 و وان 1999). اسید هیومیک نوعی ماده آلی است که سبب افزایش جذب فسفر و ریشه‌زایی بهتر در گیاه میشود. مهم‌ترین آثار بیولوژیکی آن تحریک جوانهزنی بذر و رشد، تحریـک تجمـع نیتـروژن و جذب عناصر غذایی در موجودات زنده است (دلفین و همکاران 2005).
در یک بررسی کمپوست بادام‌زمینی (Arachis hypogaea) باعث افزایش ارتفاع در گیاه دراسنا (Dracaena marginata) نسبت به شاهد گردید. به‌طوری که بیش‌ترین ارتفاع و قطر تاج در تیمار %۱۵ کمپوست پیلـه بادام‌زمینی با محلول غذایی و کمترین ارتفـاع و قطر تاج مربـوط بـه تیمار %۱۰۰ کمپوست پیلـه بادام‌زمینی و بـدون کوددهی بوده است (علیدوست 2012). تریدر و همکاران (2008) گزارش کردند کاربرد کوکوپیت در بستر کشت لیلیوم سبب افزایش کیفیت، وزن‌تر و خشک و زود گل‌دهی گیاه میشود. در پژوهشی استفاده از کمپوست سنبل آبی باعث افزایش رشد و قطر گل کروساندرا (Crossandra unduiaefolia) شد (گاجالاکشمی و عباسی 2002). در پژوهشی روی گل جعفری، کاربرد کمپوست باعث افزایش قطر گل و تعداد جوانه‌های گل گردید (هیدالگو و همکاران 2006). در پژوهشی کمپوست سنبل آبی (Eichhornia crassipes) به عنوان بستر کشت جایگزین پیت ماس، روی گیاه لیلیوم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج پژوهش نشان داد درصدهای 25،50 و 75% کمپوست، میتواند جایگزین پیت ماس باشد (نوریان و همکاران 2018). تانا و همکاران (2019) گزارش کردند استفاده از بستر کشت حاوی خاک لوم+ شن + ورمی کولیت (1:1:2) سبب تسریع در جوانهزنی بذر پسته (Pistacia vera)، افزایش وزن تر و خشک گیاهچه شد. نیکبخت و همکاران (2007) با بررسی تأثیر اسید هیومیک بـر گل شاخه بریدنی ژربرا (Gerbera aurantiaca) نشان دادند که اسید هیومیـک عـلاوه بر افزایش عملکرد، منجر بـه افـزایش جـذب کلـسیم و در نتیجه افزایش دوام عمر گل و کاهش عارضه خمیدگی ساقه می‌گردد. گزارش شده است کـه هیومیک اسید، با فعالیت شبه هورمونی، تأثیر فراوانی بر جذب عناصر غذایی، عملکرد و دوام عمر گل به عنوان مهم‌ترین عامل کیفیت پس از برداشت گل همیشه‌بهار دارد (الهویردی زاده و دلجو 2014). در پژوهشی غلظتهای 50، 75 و 100 گرم بر متر مربع اسید هیومیک در تولید گیاه آویشن (Thymusvulgaris) مورد استفاده قرار گرفت. اسید هیومیک باعث افزایش مواد مؤثره و جذب عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهن و منیزیم گردید (نوروزی شرف و کاویانی 2018).
از آنجایی که امروزه صنعت تولید گل در دنیا به یک کار تجاری بزرگ تبدیل شده و در کشور ما نیز گام‌های اساسی در جهت گسترش این صنعت برداشته شده است، استفاده از منابع غیر آلاینده و سازگار با طبیعت برای تأمین بستر رشد گیاهان توجه بیشتر محققین را به خود جلب کرده است. آلودگی محیط‌زیست، به خصوص خاک و آب‌های زیرزمینی باعث شده که روش‌های جایگزینی برای کشت خاکی استفاده شود که انتخاب بستر کشت مناسب یکی از مهم‌ترین آن‌هاست (تریدر و همکاران 2008). کاربرد بیش از حد کودهای شیمیایی در کشـاورزی باعـث ایجاد مشکلات زیست‌محیطی ازجمله تخریب فیزیکی خاک و عدم تـوازن عناصـر غـذایی خـاک شـده اسـت. ازاین‌رو، امروزه مصرف انواع کودهای آلـی رو بـه افـزایش اسـت. هدف از پژوهش حاضر بررسی نقش بستر کشت کمپوست تراشههای چوب و محلولپاشی اسید هیومیک برای رشد و گل‌دهی لیلیوم رقم نشویل بود.
مواد و روشها
به منظور بررسی اثر کمپوست تراشه چوب و اسید هیومیک بر ویژگیهای گل لیلیوم آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در گلخانه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در سال 1397 انجام گرفت. فاکتور اول شامل کمپوست تراشه چوب (صفر، 25، 50، 75 و 100 درصد) و فاکتور دوم اسید هیومیک در سه سطح (0، 250، 500 میلیگرم بر لیتر) بود. تیمار شاهد ترکیب پیت ماس+ پرلیت (به نسبت 2 به 1 حجمی) بود. خصوصیات کمپوست و پیت ماس مورد استفاده در جدول 1 ارائه شده است. پیت ماس برند نورد اگری[1] تولید کشور لتونی و پرلیت با دانهبندی 3- 5 میلیمتر مورد استفاده قرار گرفت.
سوخهای دو رگ لیلیوم (Longiflorum × Asiatic) رقم نشویل (Nashville) با محیط 15 سانتیمتر از شرکت ساعی گل تهران و کمپوست تراشه چوب از شرکت نارون سبز شمال صنایع چوب و کاغذ ساری تهیه شد. اسید هیومیک ساخت شرکت گرین ایتالیا بود.
سوخها در گلدانی با قطر دهانه 15 سانتیمتر در عمق 10 سانتیمتری کشت شدند. میانگین دمای گلخانه 2± 22 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی در طول آزمایش 70 درصد بود. از زمان ظهور ساقه از بستر کشت، محلولپاشی اسید هیومیک با غلظتهای مورد نظر به فاصله هر دو هفته تا زمان باز شدن و رنگگیری گلها انجام گرفت. زمانی که اولین غنچه گل رنگ گرفت صفاتی از قبیل تعداد برگ، تعداد غنچه باز شده، ارتفاع ساقه گل دهنده در مرحله برداشت، عمر گلجایی، کاروتنوئید گلبرگ، تعداد فلس، طول بلندترین ریشه، وزن تر سوخ، مواد جامد محلول، عناصر کلسیم، نیتروژن و پتاسیم برگ و کلروفیل مورد بررسی قرار گرفت. برای اندازهگیری غلظت عناصر، نمونه‌ی برگ جمع‌آوری و به آزمایشگاه انتقال داده شدند. نمونهها در دمـای ۸۰ درجـه سانتیگراد به مدت ۴۸ ساعت خشک گردیده و به صورت پـودر درآمدند. نمونههای خشک شده در درون کوره الکتریکی قرار گرفتند تا به خاکستر تبدیل شود. به تدریج دمای کوره تا 550 درجه سانتیگراد افزایش یافت و به مدت 4 ساعت در این حرارت نگه داشته شد. سپس نمونهها به دسیکاتور انتقال داده شد تا سرد شوند، به نمونههای سرد شده مقدار 10 میلی‌لیتر اسید کلریدریک دو مولار اضافه شد. بعد از اتمام فعل و انفعالات، نمونهها در بن ماری با دمای 80 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه قرار گرفتند. غلظت عنصر پتاسیم با دستگاه فلایم فتومتر در طول موج 5/766 نانومتر قرائت شد. برای اندازهگیری عنصر کلسیم نمونههای موجود در کروزهها در درون کوره الکتریکی به مدت 2 ساعت با دمای 550 درجه سانتیگراد قرار داده شد. سپس به هر نمونه حدود 10 تا 15 میلی‌لیتر محلول گرم اسید کلریدریک 2 نرمال افزوده شد. نمونه حاصل توسط قیف و کاغذ صافی واتمن صاف نموده و از عصاره حاصل 5 میلی‌لیتر برداشت نموده درون ارلن 100 میلی‌لیتر ریخته شد. پنج قطره محلول سود 4 نرمال توسط قطره‌چکان به ارلنها افزوده شد. با استفاده از یک بورت و محلول ورسین 01/0 نرمال تیتراسیون را انجام شد (غازان شاهی 2006). برای اندازهگیری نیتروژن 2/0 گرم از برگ خشک را با کمک اسید سولفوریک غلیظ در دمای 360 درجه سانتیگراد به کمک کاتالیزور هضم شد. سپس در مرحله تیتراسیون، بورات آمونیوم با اسید هیدروکلریک تیتر شد و درصد نیتروژن با دستگاه کجلدال اتوماتیک مدل 320 قرائت گردید (شرف 2003). برای اندازهگیری محتوای کلروفیل برگ، دایرههای به قطر 5/6 میلیمتر به تعداد شش عدد از هر تکرار تهیه شد. بلافاصله نمونهها در لوله آزمایش با متانول 100% ریخته شد و به مدت 24 ساعت در دمای 30 درجه سانتیگراد در محل تاریک قرار گرفتند. میزان جذب با دو طول موج 663 و 645 نانومتر با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتری قرائت شد و با فرمول زیر محاسبه گردید (پورا و همکاران 1989).
کلروفی a+b= )0.0202 × A645) + (0.00802 × A663)
برای اندازهگیری مواد جامد محلول، قطره‌ای از عصاره ساقه روی منشور دستگاه رفراکتومتر ریخته و اعداد ثبت شد.
جهت اندازهگیری عمر پس از برداشت گل، زمان رنگگیری اولین غنچه، ساقه گلدهنده جدا گردید و در ظرف حاوی 250 میلی‌لیتر آب مقطر در آزمایشگاه با دمای 2± 22 قرار گرفت. عمر گلجایی آن‌ها به صورت روزانه مشاهده و ثبت گردید. دوام عمـر گـل بـا شـمارش تعـداد روزهـای پـس از برداشـت گـل تا زمان پژمردگی 50% گلها ارزیابی شد (جان الگار و همکاران 1999).
تجزیه و تحلیل داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار آماری SAS (1/9) و مقایسه میانگین بر اساس آزمون LSD انجام گردید و نمودارها با استفاده از نرم‌افزار Excel رسم شدند.
|
جدول 1- برخی از ویژگیهای شیمیایی و عناصر موجود در بسترهای مورد استفاده در آزمایش |
||||||
|
بستر کاشت |
اسیدیته |
هدایت الکتریکی (mS.cm-1) |
کلسیم (mg.kg-1) |
پتاسیم (mg.kg-1) |
فسفر (mg.kg-1) |
کربن آلی (%) |
|
کمپوست |
3/7 |
17/5 |
19/284 |
84/99 |
69/76 |
6/4 |
|
پیت ماس |
1/6 |
5/2 |
09/244 |
45/15 |
81/42 |
33/15 |
نتایج و بحث
ارتفاع ساقه گل دهنده
با توجه به جدول تجزیه واریانس (جدول 2) اثر بستر کشت، اسید هیومیک و برهمکنش آن‌ها بر ارتفاع ساقه در سطح احتمال 1% معنیدار بوده است. بلندترین ارتفاع ساقه در بستر شاهد که با غلظتهای 250 و 500 میلیگرم تیمار شده بودند ثبت شد (شکل 1). کوتاه‌ترین ساقه در کمپوست 100% و اسید هیومیک صفر میلیگرم در لیتر به دست آمد.
گزارش شده است که اسید هیومیک میتواند با افزایش جذب مواد غذایی و انتقال مواد هورمونی باعث بیشتر شدن طول ریشه و ساقه گردد. این دسترسی به مواد غذایی باعث افزایش طول ریشه و ساقه میشود (عشقی 2015). اسید هیومیک با افزایش فعالیت فتوسنتزی و افزایش سنتز کلروفیل باعث افزایش رشد گیاه میشود (خیاط و همکاران 2007 و سلمان و همکاران 2005). همچنین گزارش شده است اسید هیومیک باعث افزایش جذب نیتروژن میشود. نیتروژن مهم‌ترین جز اسیدآمینه و آنزیم‌ها است، بنابراین فعالیت مریستم و تقسیم سلولی را افزایش داده و باعث طویل شدن سلولها و در نتیجه افزایش ارتفاع گیاه میشود (کومار و همکاران 2003). در پژوهشی روی گل شاخه بریدنی رز کمترین رشد رویشی در بستر زئولیت و خاک اره به دست آمد (حسینی و همکاران 2017). کاهش رشد رویشی در این بسترها به دلیل پایین بودن ظرفیت نگهداری آب و pH بالا بیان گردید. به دلیل pH بالا توانایی جذب بیشتر عناصر غذایی بهویژه پتاسیم و فسفر کاهش و در نتیجه کاهش رشد رویشی اتفاق میافتد افزودن ورمی کمپوست به بستر دارای زئولیت میتواند سبب کاهش pH و جذب بهتر عناصر و در نتیجه افزایش طول شاخه و وزن خشک گردد (حمیدپور و همکاران 2011).
|
|
جدول 2- تجزیه واریانس اثر کمپوست تراشه چوب و اسید هیومیک بر برخی صفات مورد بررسی در گل لیلیوم |
|||||||
|
منابع تغییر |
درجه آزادی |
میانگین مربعات صفات |
|
|||||
|
طول ساقه گل دهنده |
تعداد غنچه |
کاروتنوئید |
عمر گلجایی |
طول بلندترین ریشه |
|
|||
|
بستر کشت (A) |
4 |
**85/480 |
*89/2 |
*05/0 |
**66/10 |
ns54/77 |
|
|
|
هیومیک (B) |
2 |
**11/252 |
ns66/1 |
*11/0 |
**21/121 |
*82/7 |
|
|
|
A*B |
8 |
**07/31 |
ns41/0 |
**47/0 |
**59/4 |
ns34/22 |
|
|
|
خطا |
23 |
95/4 |
78/0 |
50/0 |
17/1 |
14/15 |
|
|
|
ضریب تغییرات (%) |
|
55/18 |
34/11 |
85/10 |
85/10 |
55/10 |
|
|
|
|
ns، * و **: به ترتیب غیر معنیدار و معنیدار در سطح احتمال پنج و یک درصد می باشد.
|
|||||||
|
شکل 1- ترکیبات تیماری بستر کشت و اسید هیومیک برای ارتفاع ساقه |
تعداد غنچه
با توجه به نتایج تجزیه واریانس (جدول 2) اثر بستر کشت بر تعداد غنچه تشکیل شده معنیدار بود. بیش‌ترین تعداد غنچه در 25% و 75% کمپوست تراشه چوب به دست آمد. تفاوت معنیداری بین تیمار مذکور با تیمار 50 و 100 درصد مشاهده نشد (شکل 2). میزان دسترسی به مواد غذایی نقش اساسی در تشکیل غنچه دارد. پتاسیم از عناصر ضروری برای تولید اندامهای زایشی در گیاهان است. در آزمایش حاضر میزان پتاسیم و فسفر در بستر حاوی کمپوست بیشتر از پیت ماس بود (جدول 1) که میتواند یکی از دلایل برای افزایش تعداد غنچه در بسترهای حاوی کمپوست باشد. در این آزمایش در بستر حاوی 100% کمپوست تعداد غنچه در مقایسه با درصدهای پایین کمپوست کاهش نشان داد. در پژوهشی کاربرد ۷5 درصد کمپوست زبالههای کشاورزی باعث کاهش گل‌دهی در گل همیشه‌بهار گردید. این محققین این امر را به علت افزایش سطح شوری، بالا بودن اسیدیته و در نتیجه عدم تعادل عناصر غذایی بیان کردند (گارسیا گومز و همکاران 2001). مطابق با یافتههای پژوهش حاضر کاربرد درصدهای بالای کمپوست سبب کاهش ارتفاع و تعداد غنچه در گل سوسن رقم نوازمبلا[2] گردید (نوریان و همکاران 2018). در آزمایشی روی گل مینا چمنی بیش‌ترین تعداد غنچه گل و شاخههای جانبی گیاه در بسترهای حاوی 50 و ۷۵ درصد ضایعات چای در ترکیب با پوست درخت به دست آمد (پاداشت دهکایی 2004).
|
شکل 2- اثر سطوح مختلف بستر کشت بر تعداد غنچه |
کاروتنوئید گلبرگ
نتایج جدول تجزیه واریانس (جدول 2) نشان میدهد بین سطوح مختلف کمپوست تراشه چوب و اسید هیومیک از لحاظ میزان کاروتنوئید اختلاف معنیداری در سطح احتمال 1% وجود دارد. بیش‌ترین میزان کاروتنوئید مربوط به تیمار 100% کمپوست تراشه چوب و اسید هیومیک 250 میلیگرم در لیتر بود (شکل 3). کمترین میزان کاروتنوئید در تیمار کمپوست تراشه چوب 25% و اسید هیومیک صفر میلیگرم در لیتر مشاهده شد.
کاروتنوئیدها گروهی از رنگیزههای طبیعی بوده که در جذب نور توسط گیاه نقش دارند. از آنجایی که بیش از 50% وزن مولکولی اسید هیومیک از کربن تشکیل شده از طریق اثرات مثبت فیزیولوژیکی از جمله افزایش متابولیسم در سلولها، در افزایش میزان کاروتنوئید نقش دارد. در پژوهش حاضر کاربرد 250 میلیگرم در لیتر اسید هیومیک باعث افزایش کاروتنوئید گلبرگ گردید که با نتایج قمری و همکاران (2009) مطابقت داشت.
|
شکل 3- کاروتنوئید گلبرگ در ترکیبات تیماری سطوح بستر و اسید هیومیک |
عمر گلجایی
نتایج ارائه شده در جدول 2 نشان میدهد که اثر متقابل سطوح مختلف اسید هیومیک و بستر کشت تأثیر معنیداری در سطح 1% بر عمر گلجایی لیلیوم دارد. به‌طوری که بیش‌ترین ماندگاری (5/13 روز) در بستر 100 درصد تراشه چوب و اسید هیومیک 500 میلیگرم در لیتر به دست آمد. کمترین عمر گلجایی (25/6 روز) در تیمار شاهد ثبت شد (شکل 4).
نیکبخت و همکاران (2007) گزارش کردند اسید هیومیک، تجمع کلسیم را در ساقه و برگ‌ها افزایش میدهد که باعث افزایش عمر گلجایی و کاهش ناهنجاریهای فیزیولوژیکی در گیاه لیلیوم میشود. همچنین گزارش شده است اسید هیومیک با فعالیت شبه سایتوکینینی باعث افزایش ماندگاری برگ شده که در نهایت باعث افزایش عمر گلجایی میشود. در بررسی انجام شده روی رقم یلووین[3] لیلیوم غلظتهای بالای اسید هیومیک باعث کاهش ماندگاری گل گردید (کشاورزی و چمنی 2011).
|
شکل 4- عمر گلجایی در ترکیبات تیماری سطوح بستر و اسید هیومیک |
طول بلندترین ریشه
در آزمایش حاضر اثر ساده اسید هیومیک در افزایش طول ریشه معنیدار بود (جدول 2). بیش‌ترین طول با میانگین 75/14 سانتیمتر در تیمار 500 میلیگرم در لیتر اسید هیومیک به دست آمد (شکل 5). یکی از مزایای استفاده از کودهای آلی افزایش فعالیت میکروارگانیسمها است. از مهم‌ترین فعالیتهای میکروارگانیسمها تبدیل نیتروژن آمونیومی به نیتراتی است و از جمله اثرات مثبت آن‌ها در بستر کشت، افزایش در طول، قطر و حجم ریشه است (قربانی و همکاران 2010؛ حسینی و همکاران 2017). در پژوهش حاضر کاربرد اسید هیومیک 250 و 500 میلیگرم در لیتر سبب تولید ریشههای طویلتر در مقایسه با تیمارهای بدون اسید هیومیک شد. گزارش شده است اسید هیومیک از طریق فعال کردن آنزیم‌های مسیر چرخه نیتروژن سبب افزایش فعالیت میکروبی و طویل شدن ریشهها میشود (کالو و همکاران 2014). مطابق با یافتههای پژوهش حاضر کاربرد اسید هیومیک باعث افزایش طول ریشه در گیاه ژربرا شد. در این پژوهش غلظتها 500 و 1000 میلیگرم در لیتر بهترین تیمار گزارش شدند (نیکبخت و همکاران 2007).
|
شکل 5- اثر سطوح مختلف اسید هیومیک بر طول بزرگ‌ترین ریشه |
کلسیم
با توجه به جدول تجزیه واریانس (جدول 3) اثر کمپوست، اسید هیومیک و برهمکنش آن‌ها بر غلظت کلسیم برگ معنیدار بود. در بستر 75% کمپوست و اسید هیومیک 500 میلیگرم در لیتر بیش‌ترین میزان کلسیم برگ ثبت شد. کمترین میزان کلسیم در کمپوست 100% بدون تیمار اسید هیومیک به دست آمد (شکل 6).
کمپوست غنی از عناصر غذایی است (سونتر و همکاران 2018). در پژوهش حاضر نیز مقایسه آنالیز بستر کمپوست و پیت ماس (جدول 1) نشان میدهد که کمپوست دارای کلسیم، پتاسیم و فسفر بیشتری در مقایسه با پیت ماس است. بنابراین افزایش عنصر کلسیم برگ، در بستر حاوی درصدهای بالای کمپوست احتمالاً به دلیل بالا بودن این عنصر در بستر و در نتیجه جذب بیشتر توسط گیاه بوده است. مطابق با یافتههای پژوهش حاضر، کمپوست ضایعات کشاورزی سبب افزایش کلسیم در برگ گیاه گوجه‌فرنگی شد (هو و بارکر 2004). همچنین بیان شده است کمپوست با تأثیر روی سنتز هورمونها، سبب افزایش جذب عناصر در بستر به خصوص کلسیم میشود. این عنصر یکی از مهم‌ترین عناصر در استحکام بافت گیاه و افزایش ماندگاری گلها است (امیری و همکاران 2017) نتایج پژوهش حاضر حاکی از اثر مثبت اسید هیومیک در افزایش میزان کلسیم برگ است. به طوری که بیش‌ترین عنصر کلسیم در بستر 75 و 100 درصد کمپوست که با 500 میلیگرم در لیتر اسید هیومیک تیمار شده بودند، ثبت شد. گزارش شده است که با به‌کارگیری مواد هیومیکی سنتز حامل‌های پروتئینی یونی که باعث افزایش جذب عناصر می‌شوند افزایش پیدا میکند. بنابراین، اسید هیومیک میتواند با ممانعت از ایجاد نمکهای غیر محلول فسفات کلسیم دسترسی به فسفات و کلسیم را افزایش دهد. همچنین ثابت شده است با افزایش غلظت اسید هیومیک کمپلکس شدن بیش از اندازهی کلسیم و کاهش جذب این عنصر اتفاق میافتد (گرسل و اینسکپ 1991).
|
جدول 3- تجزیه واریانس اثر کمپوست تراشه چوب و اسید هیومیک بر برخی صفات مورد بررسی در گل لیلیوم |
|
|||||||||
|
منابع تغییر |
درجه آزادی |
میانگین مربعات صفات |
|
|||||||
|
کلسیم |
پتاسیم |
نیتروژن |
کلروفیل کل |
تعداد برگ |
مواد جامد محلول |
تعداد سوخک |
|
|||
|
|
||||||||||
|
بستر (A) |
4 |
**2026 |
**3316 |
ns15/0 |
ns00/3 |
ns56/78 |
ns56/78 |
ns79/5 |
|
|
|
هیومیک (B) |
2 |
**9326 |
*5/380 |
*86/1 |
**39/18 |
**06/3 |
*86/97 |
*77/1 |
|
|
|
A*B |
8 |
**2024 |
**2/700 |
**06/1 |
**39/10 |
**57/0 |
ns36/36 |
ns07/8 |
|
|
|
خطا |
23 |
98/47 |
97/84 |
66/0 |
88/1 |
09/0 |
00/21 |
03/6 |
|
|
|
ضریب تغییرات (%) |
|
55/28 |
65/28 |
34/22 |
32/20 |
55/15 |
32/6 |
65/6 |
|
|
|
ns، * و **: به ترتیب غیر معنیدار و معنیدار در سطح احتمال پنج و یک درصد می باشد.
|
|
|||||||||
|
شکل 6- میزان کلسیم برگ در سطوح بستر و اسید هیومیک |
پتاسیم
با توجه به جدول تجزیه واریانس تجزیه واریانس اثر بستر کاشت، اسید هیومیک و برهمکنش آن‌ها بـر میـزان عنصر پتاسیم در برگ لیلیوم معنیدار بود (جدول 3). بیش‌ترین میزان این عنصر در بستر شاهد و 25 درصد کمپوست که با 500 میلیگرم در لیتر اسید هیومیک تیمار شده بودند، مشاهده شد. با افزایش درصد کمپوست میزان جذب پتاسیم کاهش نشان داد به‌طوری که کمترین میزان پتاسیم در 100% کمپوست به دست آمد (شکل 7). در بررسی حاضر نتایج آنالیز کمپوست و پیت ماس نشان داد که کمپوست دارای اسیدیته بالاتری نسبت به پیت ماس است. بررسی‌ها نشان میدهد با افزایش اسیدیته جذب برخی عناصر از جمله پتاسیم و فسفر کاهش مییابد. همچنین گزارش شده است در بسترهایی که میزان کمپوست بالایی دارند به علت کاهش خلل و فرج و زهکشی نامطلوب، کاهش جذب عناصر روی میدهد (سونتر و همکاران 2018). نتایج پژوهش حاضر نشان داد که اسید هیومیک در افزایش غلظت عنصر پتاسیم برگ موثر بوده است. به‌طوری که بیش‌ترین آن در غلظت 500 میلیگرم در لیتر اسید هیومیک به دست آمد. هیومیک نوعی ماده آلی است که سبب بهبود خواص فیزیکی بستر کشت و قابل دسترس قرار دادن عناصر بستر میشود(گرسل و اینسکپ 1991). مطابق با یافتههای پژوهش حاضر غلظتهای 50، 75 و 100 گرم بر متر مربع اسید هیومیک باعث افزایش جذب عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهن و منیزیم در گیاه آویشن گردید (نوروزی شرف و کاویانی 2018).
|
شکل 7- میزان پتاسیم برگ در سطوح بستر و اسید هیومیک |
نیتروژن
اثر کمپوست، اسید هیومیک و برهمکنش آن‌ها بر غلظت نیتروژن برگ در سطح احتمال 1% معنیدار بود (جدول 3). این میزان در کمپوست 100% و هیومیک اسید 500 میلیگرم در لیتر بیش‌ترین مقدار بود. در بستر شاهد که اسید هیومیکی استفاده نشده بود کمترین میزان این عنصر ثبت شد (شکل 8).
در پژوهش حاضر استفاده از کمپوست تراشه چوب سبب افزایش میزان نیتروژن گردید، احتمالاً یکی از دلایل افزایش این عنصر، معدنی شدن نیتروژن با کمک برخی از آنزیم‌های فعال در بستر بوده است. مقدار نیتروژن در بقایای کمپوست تراشه چوب نسبت به پیت ماس بیشتر بود و تا حدودی میتواند نیاز نیتروژن را در گیاه تأمین کند (قاسم‌زاده و همکاران 2013). در پژوهشی مقایسه انجام شده روی کمپوست زباله شهری، فضولات گاوی و تراشههای چوب نشان داد، مقدار نیتروژن در کمپوست چوب بیشتر از دیگر بسترها بود که این افزایش ناشی از مواد نیتروژندار و هوموس در آن بوده است (وانی و مومتا 2013). نتایج به دست آمده در گیاه بگونیا نیز بر بیان این موضوع تاکید دارد (گریگت و همکاران 2007). نتایج منتشر شده از پژوهشهای متعدد بیانگر نقش اسید هیومیک در جذب عناصر غذایی است. میزان جذب با توجه به نوع گیاه و گونه، نوع خاک و غلظت هیومیک متفاوت است. این کود با فعالیت شبه هورمونی و تأثیر بر متابولیسم سلولی در افزایش جذب عناصر غذایی به خصوص نیتروژن موثر است. گزارش شده است جذب عناصر پتاسیم، نیتروژن، آهن و منیزیم با افزایش نفوذپذیری غشاء سلولی با کاربرد اسید هیومیک افزایش مییابد (تنیسن و همکاران 2010، عصری و همکاران 2015).
|
شکل 8- میزان نیتروژن برگ در سطوح بستر و اسید هیومیک |
کلروفیل کل
طبق جدول تجزیه واریانس اثر اسید هیومیک و برهمکنش بستر و هیومیک بر میزان کلروفیل برگ معنیدار بود (جدول 3). بیش‌ترین میزان کلروفیل در کمپوست 75 و غلظت 500 میلیگرم در لیتر اسید هیومیک مشاهده شد. تفاوت معنیداری بین تیمار مذکور با کمپوست 100% و 500 میلیگرم در لیتر اسید هیومیک، کمپوست 75% و غلظت 250 اسید هیومیک و کمپوست 50 و 500 اسید هیومیک مشاهده نشد (شکل 9).
کلروفیل از رنگدانه‌های اصلی در گیاهان است و مقدار آن به میزان نور و همچنین مقدار عناصر موجود از جمله منیزیم، نیتروژن و آهن در گیاه بستگی دارد. طبق نتایج این پژوهش بیش‌ترین میزان کلروفیل در بستر 75%کمپوست تراشه چوب و تیمار هیومیک اسید 250 میلیگرم در لیتر حاصل شد که با نتایج فرانت و همکاران (2002) در گل شاخه بریدنی آلسترومریا (Alstroemeria sp.) مطابقت داشت. اسید هیومیک نقش موثری در افزایش نفوذپذیری غشا سلولی دارد و سبب نفوذ بیشتر عناصر از جمله منیزیم و نیتروژن به درون سلول میشود. بنابراین میتوان بیان داشت که افزایش میزان کلروفیل در این آزمایش به علت نقش موثر اسید هیومیک بوده است (عصری و همکاران 2015.، عشقی و گاراژیان 2015). بستر کمپوست میتواند با افزایش میزان دسترسی به مواد غذایی بهویژه نیتروژن که در ساخت کلروفیل تأثیر مستقیم دارد باعث افزایش میزان کلروفیل گردد. افزایش میزان کلروفیل در گل لیلیوم در بستر حاوی کمپوست گزارش‌شده است (میراکالایی و همکاران 2013). افزودن ۲۰ درصد ورمیکمپوست به بستر گیاه استویا (Stevia rebaudiana Bertoni) باعث افزایش کلروفیل a، کلروفیل کل و کاروتنوئید گردید (یوسفی شیاده و همکاران 2015).
|
شکل 9- کلروفیل کل در سطوح بستر و اسید هیومیک |
تعداد برگ
با توجه به جدول تجزیه واریانس (جدول 3) اثر کمپوست، اسید هیومیک و برهمکنش آن‌ها بر تعداد برگ معنیدار بود. به‌طوری که بیش‌ترین تعداد برگ در بستر 75% کمپوست و غلظت 500 میلیگرم در لیتر اسید هیومیک ثبت گردید (شکل 10). کمترین تعداد برگ در دو بستر حاوی 100% کمپوست تیمار شده با 250 میلیگرم در لیتر اسید هیومیک و بدون اسید هیومیک به دست آمد. با بررسی نتایج حاضر میتوان چنین بیان کرد که با افزایش درصد کمپوست تا 75% تعداد برگ افزایش پیدا کرد که احتمالاً به دلیل افزایش میزان نیتروژن و خلل و فرج مناسب بوده است. با افزایش کمپوست به دلیل افزایش اسیدیته و کاهش در جذب برخی عناصر، تعداد برگ کاهش نشان داد. مطابق با یافتههای پژوهش حاضر تعداد برگ و طول برگ در گیاه زینتی آمارانتوس در بستر حاوی درصدهای پایین کودهای آلی افزایش یافت (یوما و ملاتی 2009). نتایج پژوهش حاضر حاکی از اثر مثبت هیومیک اسید بر تعداد برگ بود. گزارش شده است که مواد هیومیکی با افزایش دادن قابلیت جذب مواد غذایی از جمله نیتروژن که نقش مهمی در فتوسنتز و تنظیم رشد گیاهی دارند سبب افزایش رشد ریشه، افزایش رنگدانه کلروفیل و در نهایت سبب افزایش تعداد برگ می‌شوند (زینالی و مرادی 2015). مطابق با یافتههای پژوهش حاضر،کاربرد هیومیک اسید تعداد برگ را در گل سوسن رقم یلووین افزایش دادند (کشاورز و چمنی 2011). کاربرد اسید هیومیک سبب افزایش سطح برگ و میزان کلروفیل در گل رز (Rosa hybrida) گردید (دستیاران و حسینی فرحی 2015).
|
شکل 10- ترکیبات تیماری سطوح بستر و اسید هیومیک برای تعداد برگ |
مواد جامد محلول
طبق نتایج تجزیه واریانس (جدول 3)، اثر اسید هیومیک بر میزان مواد جامد محلول معنیدار و اثر ساده بستر کشت و برهمکنش آن‌ها بر میزان مواد جامد محلول معنیدار نبود. بیش‌ترین میزان مواد جامد محلول در اسید هیومیک 250 میلیگرم در لیتر ثبت شد با این حال تفاوت معنیداری با 500 میلیگرم در لیتر نداشت (شکل 11).
گزارش شده است که مواد هیومیکی با افزایش عنصر نیتروژن سبب افزایش عمر برگ و افزایش میزان فتوسنتز شده و در نتیجه مواد جامد محلول بیشتری سنتز میشود (قربانی و همکاران 2010). مطابق با یافتههای پژوهش حاضر، کاربرد اسید هیومیک باعث افزایش میزان مواد جامد محلول در گل داوودی (Chrysanthemum sp.) گردید (فن و همکاران 2014). در میوه توت‌فرنگی (Fragaria vesca) و انگور (Vitis vinifera) نیز نتایج مشابهی به دست آمده است (حسینی فرحی و همکاران 1394 و محمدی نیا و همکاران 2015).
|
شکل 11- اثر غلظتهای مختلف اسید هیومیک بر میزان مواد جامد محلول |
تعداد سوخک
با توجه به جدول تجزیه واریانس اثر اسید هیومیک بر تعداد سوخک معنیدار و اثر کمپوست و برهمکنش آن‌ها بر تعداد سوخک تولیدی معنیدار نبود (جدول 3). بیش‌ترین تعداد سوخک مربوط به غلظت 500 میلیگرم در لیتر اسید هیومیک و کمترین سوخک تولیدی مربوط به تیمار شاهد بوده است. افزایش دسترسی به مواد غذایی سبب افزایش رشد رویشی و زایشی در گیاه میشود. برای تولید سوخک تأمین مواد غذایی ضروری است. مواد هیومیکی باعث افزایش دسترسی گیاه به مواد غذایی شود. همچنین این مواد با فعالیت شبه هورمونی و تأثیر بر متابولیسم سلولی در افزایش جذب عناصر غذایی موثر است. بنابراین افزایش دسترسی گیاه به مواد غذایی باعث افزایش ساخت کربوهیدرات در گیاه و انتقال آن به بخشهای زیرزمینی گیاه میشود که سبب تولید سوخکهای بیشتری میشود (علی والکی1995)
|
شکل 12- اثر غلظتهای مختلف اسید هیومیک بر تعداد سوخک |
نتیجهگیری کلی
با توجه به نتایج به دست آمده اثر کمپوست و هیومیک اسید بر بیشتر صفات مورد بررسی معنیدار بود. بیش‌ترین تعداد غنچه در بسترهای 25، 50 و 75 درصد کمپوست به دست آمد. بیش‌ترین ارتفاع ساقه در بستر شاهد حاصل شد با این حال در بسترهای حاوی کمپوست نیز ارتفاع بالاتر از 60 سانتیمتر بود که برای گلهای شاخه بریدنی سوسن ارتفاع مطلوبی محسوب میشود. بسترهای مورد استفاده در ترکیب با اسید هیومیک باعث افزایش عمر گلجایی گردیدند. اسید هیومیک در افزایش میزان جذب عناصر نقش موثری داشت به‌طوری که بیش‌ترین میزان عنصر پتاسیم، کلسیم و نیتروژن در غلظت 500 میلیگرم این ماده حاصل شد. با افزایش درصد کمپوست تا 75% و استفاده از 500 میلیگرم در لیتر اسید هیومیک افزایش در محتوای کلروفیل مشاهده شد. بنابراین با توجه به نتایج به دست آمده میتوان چنین بیان کرد، استفاده از درصدهای پایین کمپوست تراشههای چوب میتواند بستر مناسب و ارزان نسبت به بسترهای وارداتی از جمله پیت ماس برای پرورش لیلیوم رقم نشویل باشد. همچنین کاربرد اسید هیومیک بهویژه در غلظت 500 میلیگرم در لیتر برای بهبود صفات رویشی و زایشی این گیاه توصیه میشود.
)