Document Type : Research Paper
Authors
1 Faculty Members of Soil and Water Research Department, South Kerman Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Jiroft, Iran
2 Master of Science, Soil and Water Research Department, South Kerman Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Jiroft, Iran
Abstract
Keywords
مقدمه
سیستمهای کشاورزی که بر مبنای کاربرد بالای کودهای شیمیایی طراحی میشوند، اگرچه عملکرد بالای محصولات را تضمین میکند ولی از نظر زیست محیطی اقدام نادرستی بوده و با توجه به نیاز شدید به تغذیه جمعیت در حال رشد توجیه میشود. استفاده بیش از حد از کودهای شیمیایی، با تخریب منابع خاک و آب، پایداری کشاورزی را به مخاطره انداخته است (ایکین 2019). کشاورزی پایدار نه تنها مستلزم استفاده از کودهای معدنی عناصر پر مصرف و کم مصرف است، بلکه باید از محرکهای رشدی گیاه که غنی از ترکیبات فعال بیولوژیکی بوده و سبب تحریک فرآیندهای طبیعی گیاه مانند افزایش جذب مواد معدنی، افزایش کارایی مواد غذایی و افزایش تحمل به تنشهای محیطی و در نهایت افزایش کیفیت گیاه میشوند، را نیز شامل شود. این تعریف میتواند شامل انواع متنوعی از میکروارگانیسمها، مواد آلی و غیرآلی مانند اسید هیومیک، جلبک دریایی، انواع باکتریهای افزاینده رشد، مایکوریزا و ترکیبات غیرآلی باشد (یاخین و همکاران 2017). محققان معتقدند که تاثیر محرکهای زیستی بر گیاهان نتیجه اثر آنان بر متابولسیم گیاه به معنی وسیع کلمه است. این محرکها میتوانند سنتز هورمونهای گیاهی را تحریک کنند، برخی از آنان جذب عناصر غذایی از بستر کاشت را تسهیل میکنند، برخی دیگر رشد ریشه را تحریک میکنند، برخی دیگر نیز با تغییر در فعالیت آنزیمی و سنتز آنتی اکسیدان، مقاومت گیاهان در برابر شرایط نامساعد محیطی مانند خشکسالی، سرما، آلودگی با فلزات سنگین و غیره را افزایش میدهند. در نتیجه، مجموع این عوامل است که میتواند موجب افزایش رشد گیاه و عملکرد محصول گردد (رفیعی و همکاران 2016).
مرکبات در هفت استان ایران تولید میشود و جنوب استان کرمان، رتبه سوم در تولید مرکبات در کشور را دارا میباشد (سرحدی و همکاران 2020). اسید هیومیک یک ماده محرک زیستی و اصلاح کننده خاک است که اثر آن بر رشد گیاه توسط محققین مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است (کانلاس و اولیور 2014). این محرک زیستی حاوی گروههای عاملی در پیوند با یونهای فلزی مانند منیزیم، روی، مس بوده و علاوه بر اینکه توانایی تامین این عناصر را دارد به دلیل خاصیت کلاته کنندگی، در افزایش جذب عناصر ریز مغذی نیز نقش بسزایی دارد (سلمان و همکاران 2005). کاربرد اسید هیومیک با تحریک متابولیسم گیاه، افزایش جذب مواد معدنی، افزایش فعالیت آنزیمی، افزایش فعالیت فتوسنتزی، افزایش نفوذپذیری غشاء سلولی و افزایش وزن ریشه و اندام هوایی سبب افزایش رشد گیاه میشود (کانلاس و همکاران 2015). محمدنیا و همکاران (2015) گزارش دادند که کاربرد اسید هیومیک روی انگور رقم عسگری باعث افزایش وزن خوشه و حبه انگور، افزایش مواد جامد محلول و اسیدیته قابل تیتراسیون شده است. علاوه بر این گزارشات متعددی از اثرات اسید هیومیک بر بهبود عملکرد و خصوصیات بیوشیمایی محصولات باغبانی از قبیل زیتون (حقاق و همکاران 2012)، زردآلو (فاتحی و همکاران 2010) و گوجه فرنگی (دوغان و دمیر 2014) نیز وجود دارد.
برخی مطالعات نشان داده است که اسیدهای آمینه میتوانند به صورت مستقیم یا غیرمستقیم بر فعالیتهای فیزیولوژیکی در گیاه اثرگذار باشد. به همین دلیل اسیدهای آمینه به عنوان محرکهای زیستی که رشد و عملکرد گیاه را بهبود میبخشند و صدمات ناشی از تنشهای غیرزنده را به طور قابل ملاحظهای کاهش میدهند، مورد توجه قرار گرفتهاند (القابان و همکاران 2006). از جلبکهای دریایی به عنوان محرک زیستی برای افزایش رشد و عملکرد گیاه استفاده شده است که نتایج نشان دهنده اثرات مفید آن بر جوانهزنی، زودرسی، افزایش عملکرد و افزایش مقاومت در برابر تنشهای زیستی و غیرزیستی و بهبود ماندگاری محصول پس از برداشت بوده است (خان و همکاران 2009). اثرات مفید جلبک دریایی به دلیل وجود انواع گوناگونی از تنظیم کنندههای رشد گیاهی مانند سیتوکینین، اکسین، جبرلین و مواد مغذی مانند فسفر، پتاسیم، کلسیم و عناصر ریزمغذی میباشد (کانان و همکاران 2014). رضایی و همکاران (2019) در بررسی اثر غلظتهای مختلف عصاره جلبک دریایی بر فعالیت آنتی اکسیدانی و ویژگیهای کیفی میوه پرتقال واشنگتن ناول بیان داشتند که با کاربرد جلبک دریایی، فعالیت آنتی اکسیدانی، میزان آسکوربیک اسید و مواد جامد محلول به صورت معنیداری افزایش یافت. از دیگر محرکهای رشد، قارچهای مایکوریزا میباشند. مهمترین عوامل افزاینده رشد در این قارچها عبارتند از تقویت جذب عناصر معدنی مانند فسفر، روی، مس و آهن، افزایش جذب آب، افزایش مقاومت گیاه در برابر تنشهای محیطی و افزایش مقاومت در برابر بیماریهای خاکزی. مرکبات عمدتا در شرایط خاک سبک و خشک کشت میشوند، در چنین شرایطی استفاده از مایکوریزا میتواند مفید باشد (اورتاس 2012). سریواستاوا و همکاران (2002) نشان دادند که مایکوریزا در خاکهای با حاصلخیزی کم و بافت درشت میتواند بسیار موثر باشد. گونزاگا دا سیلوا و همکاران (2015) گزارش دادند که تلقیح قارچهای مایکوریزی در درختان انار، علاوه بر رشد رویشی، ترکیبات میوه انار مانند درصد پروتئین، ترکیبات فنلی، فلاونوئیدها و کربوهیدارتها به صورت معنیداری افزایش مییابد.
با توجه اینکه نیاز به افزایش تولید مرکبات از نظر کمی و کیفی وجود دارد، استفاده تلفیقی از محرکهای زیستی و کودهای شیمیایی عناصر پرمصرف و کم مصرف میتواند یک رویکرد مناسب برای افزایش رشد و عملکرد مرکبات به صورت پایدار فراهم کند. پژوهش حاضر، به منظور بررسی کاربرد تلفیقی محرکهای رشد و کود شیمیایی در عملکرد و اجزای عملکرد پرتقال والنسیا در منطقه جنوب استان کرمان انجام گرفت.
مواد و روشها
مشخصات منطقه
این پژوهش به صورت مزرعهای و دو ساله در یک باغ پرتقال والنسیا (Citrus sinensis, Var Valencia) با پایه نارنج در منطقه گلدشت، در شمال شرقی شهرستان عنبرآباد واقع در جنوب استان کرمان در سالهای 1397 و 1398 انجام گرفت. باغ مورد نظر دارای درختان 12 ساله با ارتفاع بین دو تا سه متر بودند. برای انجام پژوهش حاضر درختانی که به صورت ظاهری شبیه یکدیگر بودند انتخاب شدند. قبل از انجام آزمایش، بافت خاک به روش پیپت (گی و بادر 1986) و برخی خصوصیات خاک مانند اسیدیته، هدایت الکتریکی (EC)، کربن آلی (OC)، فسفر، پتاسیم و عناصر کم مصرف با روشهای معمول آزمایشگاهی اندازهگیری شد (اسپارک و همکاران 196). همانطور که در جدول 1 نشان داده شده است، خاک محل مورد آزمایش دارای بافت شنی لوم بوده و از نظر عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم و عناصر کم مصرف دارای محدودیت بود.
جدول 1- مشخصات خاک محل اجرای آزمایش
|
مشخصات نمونه خاک |
بافت خاک |
pH گل اشباع |
هدایت الکتریکی mmohs.cm-1 |
کربن آلی % |
فسفر mg.kg-1 |
پتاسم mg.kg-1 |
آهن mg.kg-1 |
منگنز mg.kg-1 |
روی mg.kg-1 |
|
سطح |
L.Sa |
5/7 |
1/2 |
24/0 |
8/10 |
5/191 |
4/2 |
9/2 |
38/0 |
اعمال تیمار
آزمایش بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 21 تیمار در سه تکرار انجام گرفت. در جداول شماره 2 و 3، ویژگیهای هر تیمارها و علائم اختصاری آنها نشان داده شده است. فاکتور اول کود شیمیایی در سه سطح بدون مصرف کود شیمیائی، مقدار توصیه شده و 75 درصد مقدار توصیه شده (جدول 2) و فاکتور دوم محرکهای رشد در 7 سطح (جدول 3) بودند.
جدول 2- شمارهگذاری و سطوح تیمار کود شیمیایی
|
تیمار |
کود شیمیایی |
||||
|
سطح |
بدون کود |
اساس آزمون خاک |
75 درصد آزمون خاک |
|
|
|
شماره تیمار |
a1 |
a2 |
a3 |
||
|
|
|||||
جدول 3- شمارهگذاری و سطوح تیمار محرکهای رشد
|
شماره تیمار |
نوع کود زیستی |
طریقه مصرف |
زمان و مقدار مصرف |
||
|
اولین آبیاری |
پس از ریزش گل |
فندقی شدن میوه |
|||
|
b1 |
شاهد (بدون کود) |
- |
- |
- |
- |
|
b2 |
اسید آمینه (AA) |
محلول پاشی |
- |
5 در هزار |
5 در هزار |
|
b3 |
جلبک دریایی (SW) |
محلول پاشی |
- |
5 در هزار |
5 در هزار |
|
b4 |
اسید هیومیک (HA) |
کاربرد خاکی |
20 گرم به ازای هر درخت |
20 گرم به ازای هر درخت |
- |
|
b5 |
اسید فولویک (FA) |
محلول پاشی |
|
5 در هزار |
5 در هزار |
|
b6 |
مایکوریزا |
کاربرد خاکی |
1 کیلوگرم به ازای هر درخت |
- |
- |
|
b7 |
مجموع تیمارهای b2، b3، b4 و b6 |
|
20 گرم اسید هیومیک + 1 کیلوگرم مایکوریزا |
5 در هزار اسید آمینه+ 5 در هزار جلبک دریایی+ 20 گرم اسید هیومیک |
5 در هزار اسید آمینه+ 5 در هزار جلبک دریایی |
در کلیه تیمارها آبیاری به صورت قطرهای و دور آبیاری همانند باغ کشاورز انجام گرفت. در تیمار کود شیمیایی بر اساس آزمون خاک، کوددهی درختان با 5/1 کیلوگرم کود سولفات آمونیوم در سه قسمت در ماههای اسفند، فروردین و خرداد، 1 کیلوگرم سوپرفسفات در بهمن، 5/1 کیلوگرم سولفات پتاسیم در سه قسمت (30 درصد در بهمن و 40 درصد در فروردین و 30 درصد در اردیبهشت)، 50 گرم سولفات آهن، 120 گرم سولفات روی، 100 گرم سولفات منگنز، 250 گرم سولفات منیزیم و 250 گرم نیترات کلسیم در اسفند، 300 گرم کود 20-20-20 در اردیبهشت برای هر درخت انجام گرفت. در تیمار 75 درصد آزمون خاک، 75 درصد کودهای ذکر شده در زمان مشابه مصرف شد. سهمیه کود شیمیایی و محرکهای رشد خاکی هر درخت به چهار قسمت تقسیم و در یک زمان، زیر 4 قطره چکان در چهار طرف درخت دفن شدند. به منظور محلولپاشی محرکهای رشد، در هر مرحله مقدار 150 گرم از هر محرک در 30 لیتر آب حل شده و طوری محلولپاشی صورت گرفت که برای هر درخت 3 لیتر از این محلول استفاده شود. هر کدام از محلول ها با فاصله سه روز کامل بین آنها محلولپاشی شد. نمونه برداری برگ در تیرماه هر سال از شاخه های رشد یافته از قسمت میانی پایه های تحت تیمار و از هر کدام 15 الی 20 برگ انجام و غلظت عناصر غذایی پرمصرف تعیین شد. اندازهگیری نیتروژن با روش کجلدال و اندازهگیری پتاسیم با روش شعله سنجی و با دستگاه فلیم فتومتر و فسفر به روش رنگ سنجی با دستگاه اسپکتروفتومتر انجام گرفت (موتسارا و رووی 2008). عملکرد، وزن و قطر متوسط میوه (فتاحی مقدم و همکاران 2017) و مجموع املاح محلول (TSS) (دوو و گمیتر 2007)، اسیدیته کل، پی اچ و ویتامین ث در میوه (فتاحی مقدم و همکاران 2017) اندازه گیری شد. در نهایت داده های حاصل با نرم افزار SAS 9.1 مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفته و مقایسه میانگینها با استفاده از آزمون چند دامنهای دانکن و رسم نمودارها با نرم افزار Excell انجام گرفت.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس مربوط به اثرات ساده و متقابل تیمارهای مختلف کود شیمیایی و محرکهای رشد بر صفات مورد مطالعه در جدول 4 نشان داده شده است. نتایج نشان میدهد که اثرات ساده تیمارهای کود شیمیایی بر مقدار عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم در برگ در سطح یک درصد معنیدار بود. اثرات ساده محرک های رشد نیز بر مقادیر عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم در برگ و عملکرد گیاه در سطح یک درصد معنیدار بود اما بر مقدار ویتامین ث و pH میوه در سطح 5 درصد معنیدار بود. مطابق با جدول 4، برهمکنش کود شیمیایی و محرکهای رشد بر قطر و pH میوه، عملکرد گیاه و مقادیر عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم در برگ در سطح یک درصد و در اسیدیته کل در سطح 5 درصد معنیدار بود. نتایج تجزیه واریانس نشان میدهد که اثر سال در صفات مورد مطالعه معنیدار بوده و اختلاف معنیداری بین شاخصهای مورد اندازهگیری در سالهای اول و دوم وجود دارد ولی اثر متقابل سال با تغذیه کودی معنیدار نشده است. دلیل این امر به ثابت بودن روند تغییرات صفات مورد آزمایش در سطوح مختلف هر یک از تیمارها در هر سال میباشد. اختلاف بین صفات در دو سال آزمایش معنیدار بود اما روند تغییرات صفات در هر سال تحت تیمارها، یکسان بود.
|
جدول 4- تجزیه واریانس اثر مصرف کود شیمایی و محرکهای رشد بر صفات مورد مطالعه |
||||||||||||
|
منابع تغییر |
درجه آزادی
|
میانگین مربعات |
|
|
||||||||
|
وزن میوه |
قطر میوه |
ضخامت پوست میوه |
ویتامین ث |
مواد جامد محلول |
pH |
اسیدیته کل |
عملکرد |
N |
P |
K |
||
|
سال |
1 |
*73/890 |
**47/92 |
**86/9 |
**08/1917 |
**32/13 |
**23/44 |
0001/0 |
*69/102 |
**32/0 |
**001/0 |
**05/0 |
|
تکرار |
6 |
32/206 |
22/3 |
05/0 |
45/24 |
53/0 |
**06/0 |
02/0 |
**10/122 |
**63/0 |
**002/0 |
**14/0 |
|
سطوح کود شیمیایی |
1 |
02/306 |
92/8 |
04/0 |
11/96 |
26/0 |
03/0 |
03/0 |
46/195 |
**87/0 |
**009/0 |
**95/0 |
|
سطوح محرکهای رشد |
2 |
77/161 |
63/6 |
48/0 |
*78/37 |
94/0 |
*005/0 |
01/0 |
**69/107 |
**03/0 |
**0005/0 |
**78/0 |
|
کود شیمیایی× محرک رشد |
2 |
11/217 |
**56/13 |
26/0 |
63/18 |
03/1 |
**012/0 |
*01/0 |
**73/58 |
**003/0 |
**0001/0 |
**003/0 |
|
کود شیمیایی× سال |
1 |
74/205 |
05/7 |
41/0 |
29/33 |
45/1 |
02/0 |
002/0 |
35/33 |
*004/0 |
10-3×03/0 |
001/0 |
|
محرک رشد× سال |
2 |
79/216 |
96/3 |
13/0 |
66/5 |
50/0 |
001/0 |
004/0 |
99/8 |
10-3×02/0 |
10-3×02/0 |
10-3×03/0 |
|
کود شیمیایی× محرک رشد× سال |
2 |
03/162 |
04/2 |
23/0 |
19/12 |
53/0 |
003/0 |
003/0 |
20/6 |
10-4×03/0 |
10-3×02/0 |
10-2×02/0 |
|
خطا |
80 |
13/210 |
99/6 |
28/0 |
25/23 |
75/0 |
007/0 |
008/0 |
34/16 |
10-3×09/0 |
10-3×02/0 |
10-2×04/0 |
|
* و ** به ترتیب معنیداری در سطح احتمال 5 و 1% می باشد.
|
||||||||||||
بر طبق جدول 4، اثر متقابل تیمارهای کود شیمیایی و محرکهای رشد در اکثر صفات مورد مطالعه معنیدار شده است. به همین دلیل اثرات ساده هر یک از تیمارهای کود شیمیایی و محرک رشد در صفات، مورد بررسی قرار نگرفت. تنها مقایسه میانگین اثرات ساده محرک رشد بر ویتامین ث مورد بررسی قرار گرفت (جدول شماره 5). بر طبق جدول 5، بیشترین مقدار ویتامین ث (54.07 میلیگرم بر صد گرم) در تیمار محلولپاشی اسید آمینه به دست آمد. پاررادو و همکاران (2008) نیز بیان داشتند که کاربرد اسید آمینه به صورت محلول پاشی اثر مثبتی در افزایش عملکرد (حدود 22 درصد) و افزایش ترکیبات میوه پاپایا (خربزه درختی) نشان داد. سریدهار و رنگاسمی (2002) گزارش دادند که اسیدهای آمینه، از طریق تاثیر بر تولید ترکیباتی نظیر ویتامینهای آ و ث، فولیک اسید، کاروتن و لیکوپن باعث بهبود کیفیت محصولات کشاورزی میشوند.
جدول 5- اثرات ساده مصرف کود شیمایی و محرک های رشد بر صفات مورد مطالعه
|
تیمار |
کود شیمیایی |
محرکهای رشد |
||||||||
|
شماره تیمار |
a1 |
a2 |
a3 |
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
|
ویتامین ث mg/100g |
a82/50 |
a84/53 |
a39/52 |
ab04/53 |
a07/54 |
ab63/53 |
b63/50 |
b49/50 |
ab04/53 |
ab58/51 |
وجود حروف مشابه نشان دهنده عدم اختلاف معنیدار در سطح احتمال 5 درصد است
pH میوه
کاربرد تلفیقی محرکهای رشد به همراه کود شیمیایی بر مقادیر pH، عملکرد، قطر میوه و مقدار عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم در شکلهای 1 تا 6 نشان داده شده است. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، بیشترین کاهش در مقدار pH میوه در تیمار تلفیقی کود شیمیایی (75 درصد مقدار آزمون خاک) با تیمار b3 (جلبک دریایی) با مقدار 86/3 بود که نسبت به تیمار شاهد بدون کود شیمیایی و محرک رشد (a1b1) با مقدار 95/3، 2/2 درصد کاهش را نشان میدهد، اگرچه اختلاف معنی داری بین تیمارهای a3b4 و a3b3 در کاهش pH میوه مشاهده نشد.
همچنین با توجه به شکل 1 بیشترین افزایش pH در تیمار a1b6 (تیمار تلفیقی بدون کود شیمیایی و با محرک رشد مایکوریزا) مشاهد شد که نسبت به تیمار شاهد (a1b1) 02/2 درصد افزایش نشان میدهد. مقدار اسیدهای آلی در اکثر میوهها در مراحل اولیه رشد افزایش مییابد. سپس این اسیدها تا مرحله پس از رسیدن میوه شروع به کاهش میکند. اسید سیتریک اسید غالب در میوه مرکبات محسوب میشود و در میوههای در حال رشد مقدار قابل توجهی از آن در میوه انباشته میشود (ایگلسیاس و همکاران 2007). بر طبق نظر پایلی و همکاران (2004) مقدار pH میوه با شاخص طعم آن همبستگی منفی دارد. در حقیقت با افزایش ماده جامد محلول در میوه، مقدار بیشتری نشاسته در میوه ذخیره شده و تجزیه نشاسته پیش از بلوغ میوه، منبع اصلی قندهای میوه است که سبب شیرین شدن میوه میشود. pH کم میوه میتواند باعث افزایش قدرت ذخیره میوه و تسهیل انباشت قندها در میوه شود. محمودی و همکاران (2018) در بررسی اثر کاربرد اسید هیومیک در میوه کیوی بیان داشتند که کاربرد خاکی اسید هیومیک ( 6 کیلوگرم در هکتار معادل 40 گرم در هر درخت) سبب افزایش جذب پتاسیم از خاک شده و بدین ترتیب باعث افزایش اسیدیته و کاهش میزان pH میوه میشود. گیاهانی که با مواد آلی تغذیه میشوند، برای حفظ نسبت کربن به نیتروژن، کربن اضافی را صرف تولید انواع اسیدهای آلی مانند سیتریک میکنند که این اسید باعث کاهش pH میوه میشوند.
شکل 1- ترکیبات تیماری کود شیمیایی و محرکهای رشد برای pH
(a= تیمارهای کود شیمیایی، b= تیمارهای محرک رشد). حروف مشابه نشان دهنده عدم اختلاف معنی دار در سطح خطای 5 درصد است
قطر میوه
همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است، در تیمارهایی که کود شیمیایی استفاده نشد (a1)، تیمار مایکوریزا (b6) موجب بیشترین افزایش در قطر میوه شد که نسبت به تیمار بدون محرک رشد (b1) 8/4 درصد قطر میوه بیشتری داشت. البته بین تیمارهای b4 تا b7 اختلاف معنیداری در قطر میوه مشاهده نشد. در تیمارهایی که کود شیمیایی بر اساس آزمون خاک استفاده شد (a2)، استفاده از جلبک دریایی (b3) موجب بیشترین افزایش در قطر میوه شد (5/66 میلیمتر) که نسبت به تیمار بدون محرک رشد (5/64 میلیمتر)، 9/2 درصد قطر میوه بیشتری دارد. البته در این تیمار کودی نیز بین تیمارهای b2، b3، b4، b5 و b7 اختلاف معنیداری وجود نداشت. افزایش وزن، قطر، سفتی بافت و عملکرد میوه طالبی با کاربرد محلولپاشی جلبک دریایی (غلظت 1 گرم در لیتر و در سه مرحله از رشد گیاه) توسط رحیمی و اسدی (2019) گزارش شده است. تراب احمدی و همکاران (2019) نیز گزارش دادند که کاربرد تلفیقی عصاره جلبک دریایی و اسید آمینه به صورت محلولپاشی در غلظت 2 میلیگرم در لیتر بیشترین اثر را در عملکرد و میزان سطح برگ در درخت پسته داشت. جلبک دریایی دارای تنظیم کنندههای رشد گیاهی مختلفی شامل اکسین، جیبرلین و سیتوکینین است که میتواند اثرات مفیدی در افزایش قطر، وزن و عملکرد میوه داشته باشد (جوانمردی و ستار 2016). از طرف دیگر اسید هیومیک نیز دارای اثرات شبه هورمونی بوده و کاربرد خاکی یا محلولپاشی آن موجب افزایش هورمونهای اکسین، جیبرلین و سیتوکینین در بافتهای گیاه میشود که با توجه به نقش این هورمونها در تقسیم سلولی و افزایش اندازه سلول، میتواند اثر مثبتی بر افزایش قطر میوه و در نتیجه افزایش عملکرد داشته باشد (ابدل-ماگود و همکاران 2007). در تیمارهایی که کود شیمیایی بر اساس 75 درصد آزمون خاک استفاده شد (a3)، استفاده از مایکوریزا (b6) بیشترین اثر را در افزایش قطر میوه داشت. ضیاییان و همکاران (2018) بیان داشتند که کاربرد توأم 500 گرم مایکوریزا در کنار کود مرغی و محلول پاشی کلسیم بیشترین اثر را در عملکرد میوه انار داشت. قارچ مایکوریزا در تولید و آزادسازی هورمونهای گیاهی مانند سیتوکینین نقش داشته که میتواند در رشد گیاه موثر باشد. از طرف دیگر قارچهای مایکوریزا با ایجاد همزیستی با ریشه گیاهان سبب افزایش رشد ریشه و بهبود جذب آب و عناصر غذایی میشود (شارما 2002). البته باید به این نکته توجه شود که مصرف کودهای شیمیایی میتواند در کاهش همزیستی مایکوریزا با ریشه گیاه موثر باشد که همین امر میتواند دلیل همزیستی موفق مایکوریزا در تیمارهای با کود شیمیایی بر اساس 75 درصد آزمون خاک نسبت به باقی تیمارها باشد
.
شکل 2- ترکیبات تیماری کود شیمیایی و محرکهای رشد برای قطر میوه
(a= تیمارهای کود شیمیایی، b= تیمارهای محرک رشد). حروف مشابه نشان دهنده عدم اختلاف معنی دار در
سطح خطای 5 درصد است
عملکرد
در شکل 3، اثر متقابل تیمارهای تلفیقی کود شیمیایی و محرک رشد در عملکرد پرتقال مشاهده میشود. در تیمار بدون کود شیمیایی (a1)، کاربرد محرک رشد جلبک دریایی (b3) بیشترین تاثیر را در افزایش عملکرد از خود نشان داد که نسبت به تیمار شاهد (b1)، 3/24 درصد عملکرد بهتری داشت در حالیکه کاربرد تجمعی محرکهای رشد (b7) کمترین میزان عملکرد را نشان داد و نسبت به تیمار شاهد (b1)، 7/17 درصد عملکرد کمتری نشان داد. در تیمارهایی که کود شیمیایی بر اساس آزمون خاک استفاده شد (a2)، استفاده از جلبک دریایی (b3) بیشترین تاثیر را در افزایش عملکرد از خود نشان داد که نسبت به تیمار شاهد (b1)، 3/53 درصد عملکرد بهتری داشت. ترتیب تیمارها در افزایش عملکرد به صورت a2b3>a2b4>a2b7>a2b5>a2b6 بود که به ترتیب 3/53، 4/42، 4/21، 6/19 و 2/19 درصد عملکرد بهتری نسبت به شاهد a2b1 نشان دادند. در تیمارهایی که کود شیمیایی بر اساس 75 درصد آزمون خاک استفاده شد (a3)، استفاده از اسید هیومیک (b4) بیشترین اثر را در افزایش عملکرد داشت و نسبت به تیمار شاهد 6/22 درصد عملکرد بهتری داشت. در مجموع، بهترین تیمارها در افزایش عملکرد به ترتیب شامل تیمارهای a2b3، a2b4، a1b3، a3b4، a1b4 بودند. همانطور که مشخص است، دو محرک رشد اسید هیومیک و جلبک دریایی بیشترین اثر را در افزایش علمکرد در حضور یا بدون حضور کود شیمیایی از خود نشان دادند. وطن خواه و همکاران (2017) نیز بیشترین عملکرد انگور را در تیمار محلول پاشی دو مرحلهای اسید هیومیک با غلظت 2 در هزار گزارش دادند. اسید هیومیک به عنوان یک محرک رشد در طیف وسیعی از گیاهان زراعی استفاده شده و اثر افزاینده رشد مناسبی در این گیاهان نشان داده است، اما در گیاهان چند ساله گزارشات محدودی در این زمینه وجود دارد (البایراک و کاماس 2005 و کانالاس و همکاران 2015). افزایش رشد و عملکرد گیاه با کاربرد اسید هیومیک را میتوان به تاثیر مثبت این محرک رشد در افزایش فعالیت میکروبی و افزایش توان خاک در تامین عناصر غذایی مورد نیاز گیاه به دلیل عوامل کلاته کننده در اسید هیومیک نسبت داد (فاطما و همکاران 2015 و هامد و همکاران 2018) همچنین پردیری و همکاران (2004) بیان داشتند که اسید هیومیک میتواند نفوذپذیری سلول را افزایش دهد که در نتیجه منجر به ورود سریعتر عناصر غذایی به سلولهای ریشه گیاه و و جذب و تجمع آنان در برگ و افزایش فتوسنتز و در نهایت افزایش عملکرد گیاه گردد. اسید هیومیک با افزایش رشد گیاه به ویژه با افزایش رشد ریشه، افزایش رشد و سطح برگ، افزایش تولید هورمونهای گیاهی و افزایش جذب عناصر غذایی به دلیل خاصیت کلاته کنندگی موجب افزایش عملکرد میشود (چن و آویاد 1990). دیگر پژوهشگران نیز اثر اسید هیومیک در افزایش رشد گیاه را مورد بررسی قرار داده و نتایج مشابهی را به دست آوردند (سانچز و همکاران 2006). زوداپ و همکاران (2011) بیان داشتند که کاربرد جلبک دریایی سبب افزایش تشکیل میوه و عملکرد در بسیاری از گیاهان خصوصا گیاهان گلخانهای میشود. همچنین آنان بیان داشتن که کاربرد جلبک دریایی در طول فصل زراعی، بلوغ گیاه را تسریع کرده و در نتیجه تعداد گلهای بالغ را افزایش میدهد و از آنجا که تعداد میوه و عملکرد به تعداد گلها وابسته است، میتواند در افزایش عملکرد نقش موثر داشته باشد.
شکل 3- ترکیبات تیماری کود شیمیایی و محرکهای رشد برای عملکرد
(a= تیمارهای کود شیمیایی، b= تیمارهای محرک رشد). حروف مشابه نشان دهنده عدم اختلاف معنی دار در سطح
خطای 5 درصد است
غلظت عناصر
در شکلهای 4، 5 و 6 اثر تیمارهای تلفیقی کود شیمیایی و محرک رشد در غلظت عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم در برگ مشاهده میشود. همانطور که نشان داده شده است، صرفنظر از نوع تیمار کود شیمیایی، بیشترین میزان نیتروژن، فسفر و پتاسیم در تیمار جلبک دریایی (b3) مشاهد شد. ترتیب تیمارها برای بیشترین غلظت نیتروژن در برگ به صورت a2b3، a2b4، a2b5، a2b6، a3b3، a3b4 بود. همچنین تیمارهای a2b3، a2b4، a2b5، a3b3، a2b6، a2b2 به ترتیب بیشترین غلظت پتاسیم در برگ را داشتند. در نهایت بیشترین غلظت فسفر در برگ به ترتیب در تیمارهای a2b3، a3b3، a2b2، a2b6، a2b5 مشاهد شد. همانطور که از در شکلهای 4، 5 و 6 نشان داده شده است، تیمارهای جلبک دریایی و اسید هیومیک بیشترین تاثیر را در افزایش غلظت عناصر در برگ گیاه را داشتند. تراب احمدی و همکاران (2019) گزارش دادند که میزان پتاسیم برگ در پسته در اثر کاربرد توأم آمینواسید و جلبک دریایی در غلظت 2 میلیگرم در لیتر، افزایش حدود 2 درصدی را نشان میدهد. اگرچه جلبک دریایی با اثر مثبت بر رشد ریشه، ساقه و افزایش فتوسنتز در عملکرد محصول نهایی بسیار موثر است، اما به این نکته باید توجه نمود که به دلیل وجود مقدار مناسب فسفر در جلبک دریایی، کودهای حاصل از جلبک دریایی اثر بیشتری در رشد ریشه گیاه داشته و نسبت ریشه به شاخساره در گیاه را افزایش میدهد. در نتیجه گیاه قادر به استخراج عناصر غذایی مورد نیاز از لایههای عمیقتر خاک بوده و غلظت این عناصر در برگ گیاه افزایش مییابد و نهایتا موجب افزایش عملکرد نهایی میشود. همچنین از آنجاکه جلبک دریایی از نظر عنصر پتاسیم نیز غنی میباشد، استفاده از آن موجب افزایش غلظت این عنصر در برگ گیاه و کمک به تنظیم آب در گیاه با کنترل روزنهها و در نهایت افزایش فتوسنتز در گیاه میشود (پرامانیک و همکاران 2013). همانند جلبک دریایی، اسید هیومیک نیز سبب تحریک رشد اندام هوایی و ریشه گیاه میشود ولی اثر آن بر ریشه بیشتر از شاخساره گیاه میباشد. وطن خواه و همکاران گزارش دادند که بیشترین مقدار نیتروژن، روی و مس در برگ انگور از تیمار محلول پاشی اسید هیومیک دو در هزار به دست آمد. لیو و همکاران (1998) بیان داشتند که اسید هیومیک با تولید اسیدهای آمینه و اسیدها نوکلئیک تکثیر سلولی در ریشههای گیاه را افزایش داده و با توسعه ریشه گیاه به جذب عناصر غذایی مورد نیاز سرعت میبخشد.
شکل 4- ترکیبات تیماری کود شیمیایی و محرکهای رشد برای غلظت نیتروژن
(a= تیمارهای کود شیمیایی، b= تیمارهای محرک رشد). حروف مشابه نشان دهنده عدم اختلاف معنی دار در سطح خطای 5 درصد است
شکل 5- ترکیبات تیماری کود شیمیایی و محرکهای رشد برای غلظت پتاسیم
(a= تیمارهای کود شیمیایی، b= تیمارهای محرک رشد). حروف مشابه نشان دهنده عدم اختلاف معنی دار در سطح خطای 5 درصد است
شکل 6- ترکیبات تیماری کود شیمیایی و محرکهای رشد برای غلظت فسفر
(a= تیمارهای کود شیمیایی، b= تیمارهای محرک رشد). حروف مشابه نشان دهنده عدم اختلاف معنی دار در سطح خطای 5 درصد است
نتیجهگیری
نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که کاربرد تلفیقی کود شیمیایی و محرکهای رشد جلبک دریایی و اسید هیومیک سبب افزایش جذب عناصر غذایی مورد نیاز گیاه شده و بهبود صفات مورد مطالعه را به دنبال داشته است. در این پژوهش مشخص گردید که بهترین تیمار تلفیقی در افزایش عملکرد مربوط به تیمار کود شیمیایی بر اساس آزمون خاک و محلول پاشی جلبک دریایی بود که نسبت به تیمار شاهد حدود 53 درصد عملکرد بهتری داشت. همچنین تیمار تلفیقی کود شیمیایی بر اساس آزمون خاک و مصرف خاکی اسید هیومیک نیز عملکرد بالایی از خود نشان داده و در مقایسه با تیمار شاهد حدود 42 درصد افزایش عملکرد داشت. نتایج این پژوهش نشان داد که تیمار تلفیقی کود شیمیایی بر اساس آزمون خاک و محلول پاشی جلبک دریایی با غلظت 5 در هزار در زمانهای پس از ریزش گل و فندقی شدن میوه بیشترین میزان عملکرد، نیتروژن، فسفر و پتاسیم برگ نسبت به بقیه تیمارها نشان داد.
سپاسگزاری
بدین وسیله از تمامی حمایتها و مساعدتهای بخش تغذیه و حاصلخیزی موسسه تحقیقات خاک و آب و مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی جنوب کرمان به جهت فراهم نمودن امکانات مورد نیاز و همکاری لازم در اجرای پروژه تشکر و قدردانی به عمل میآید.
)
