نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشگاه مراغه
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Backgraound and objective: Application of biofertilizers is one of the most important tools to increase yield and improving the quality of horticultural products. The aim of this study was to investigate the application of biofertilizers and organic fertilizers as alternatives to chemical fertilizers, especially in greenhouse cultivation with sustainable agriculture potential and maintaining the consumer health. The effects of biofertilizers and organic fertilizers on yield and quality of cucumber as a highly growing greenhouse crop with considerable performance were detailed objectives of present study.
Matherials and Methods :In order to investigate the effect of biofertilizers and organic fertilizers on the quality and quantity of cucumber fruit in greenhouse conditions, an experiment was conducted in a completely randomized design with three types of fertilizers Essential plus, Fertigofol and Stimplex at three levels(Control. Foliar application of watrer, 2 and 4 g/litr ).
Results:The results revealed that the used fertilizers could improved most of measured parameters including fresh and dry weight of leaf, root and fruit organs. Furthermore, tested fertilizers significantly (p≤0.01) improved all measured postharvest parameters such as TA, TSS and chlorophyll content ( a and b) and vitamin C of cucumber fruit compared to untreated plants. Potassium and iron levels were also positively affected by fertilizers.
Conclusion:Overalls, based on the results from the present study, using all three fertilizers were beneficial considering the yields and quality attributes. However, Fertigofol was even more noticeable taking into account the expand shelf life and postharvest quality of fruits comparing other two biofertilizers. All in all, biofertilizers of diverse source would be advisable to test and practice instead or integrated with other chemical compounds.
کلیدواژه‌ها [English]
خیار با نام علمی (Cucumis sativus L.) گیاهی از خانواده کدوئیان (cucurbitaceae) و یکی از سبزیهای قدیمی جهان است که منشا آن به هند یا جنوب آسیا نسبت داده میشود. خیار یکی از مهمترین و پر مصرفترین محصولات جالیزی است که بعد از گوجهفرنگی، پیاز و کلمها از سبزیهای مهم جهان میباشد(ابورمان و همکاران 2013). بر اساس آمارنامه کشاورزی سال 1396، 6500 هکتار از سطح زیرکشت محصولات گلخانهای کشور متعلق به خیار بوده و در بین محصولاتی چون گوجهفرنگی، بادمجان و فلفل جایگاه اول را داراست.
تولید محصول سالم خیار، به سبب دوره کوتاه پرورش آن و همین طور مصرف عمدتا تازه‌خوری آن از اهمیت زیادی برخوردار است. مصرف زیاد کودهای شیمیایی چه در مزارع و چه در کشتهای گلخانهای در مورد این محصول دارای مسائل و مشکلات زیست محیطی است و همین طور خطراتی را متوجه مصرف کننده کرده است. لذا کاربرد برگی کودها و بویژه استفاده از کودهای زیستی (Biofertilizer) در جهت رسیدن به تغذیه متعادل از اهمیت قابل توجهی برخوردار است (فهیمی و همکاران 2016). در واقع استفاده از کودهای زیستی باعث ثبات در پایداری اکوسیستم میشود (راجوریا و همکاران 2018) و عوارض جانبی کودهای شیمیایی و مشکل باروری خاک نیز میتوان با استفاده از کودهای زیستی از بین برد.
کودهای زیستی به مواد حاصلخیزکنندهای گفته میشوند که شامل تعداد کافی از یک یا چند گونه از ارگانیسمهای مفید خاکزی هستند که در بستری از مواد نگهدارنده قرار دارند (دیاکر و همکاران 2012). به عبارت دیگر، این نوع کودها که حاوی گونههای میکروبی موثر برای تامین عناصر غذایی مورد نیاز گیاه هستند، بازده تولید در واحد سطح را افزایش میدهند (هاسن و همکاران 2007). میکروارگانیسمهای موجود در کودهای زیستی از طریق روشهایی مانند تثبیت نیتروژن، انحلال فسفات، رهاسازی یون پتاسیم، تأمین آهن و دیگر عناصر به بهبود تغذیه گیاه کمک نموده و علاوه بر آن با کاهش بیماریها، بهبود ساختمان خاک و سایر اثرات مفید باعث تحریک بیشتر رشد گیاه شده و افزایش کمیت و کیفیت محصول را به دنبال دارند (ساریخانی و انصاری 2014)، بنابراین، کودهای زیستی از جنبههای اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی نیز مفید بوده و میتوانند جایگزین مناسبی برای نهادههای شیمیایی باشند(خان و همکاران 2017).
کودهای زیستی در برخی موارد بهعنوان جایگزین و در اکثر موارد بهعنوان مکمل کودهای شیمیایی میتوانند پایداری تولید نظامهای کشاورزی را تضمین کنند(پاورو و همکاران 2016). از این رو، برای رهایی از مشکلات مصرف کودهای شیمیایی و حذف آلایندهها، حرکت به سمت کشاورزی پایدار و استفاده از روشهای نوین تغذیه گیاهی، بیش از پیش مورد توجه قرار میگیرند(لیو وهمکاران 2015). در مطالعات پیشین، کارایی و اثرات مثبت کودهای زیستی شامل قارچ میکوریزا و کود فسفات زیستی در افزایش رشد و بهبود رنگیزههای فتوسنتزی گیاه دارویی گشنیز (بسطامی و مجیدیان 2016)، افزایش متابولیسم درون سلولها و همچنین افزایش میزان کلروفیل و فعالیت فتوسنتزی و نهایتا عملکرد گیاه فلقل تحت اثر کودهای زیستی و آلی از جمله اسید هیومیک ( امینی فرد و همکاران 2012 ) مشخص شده است. پژوهش مظفری و همکاران (2017) نشان داد که با افزایش سطح کود اسیدهیومیک، بر میزان فعالیت آنتیاکسیدانی گیاه شنبلیله افزوده شد. از طرفی دیگر در بیشتر تحقیقات صورت گرفته معلوم شده است که کاربرد کودهای زیستی بویژه عصاره جلبک دریایی روی گیاهان مختلف از جمله درختان میوه و درختچه انگور سبب افزایش حجم ریشه و توانایی آنها در جذب بیشتر عناصر غذایی از خاک و به تبع آن بهبود عملکرد گیاهان شده است(کالو و همکاران 2014)
در این راستا بررسی اثرات کود زیستی Stimplex در کنار کود آلی plus Essential وFertigofol بر روی ویژگیهای رشدی و فیزیولوژیکی خیار گلخانهای رقم ناگین هدف پژوهش حاضر بود. انتخاب مناسب‌ترین کود و بهترین غلظت در افزایش عملکرد و کیفیت محصول خیار گلخانهای هدف دیگر این تحقیق میباشد.
مراحل اولیه این تحقیق در سال 1397 در یک گلخانه تجاری واقع در مجتمع گلخانهای شهرستان مهاباد انجام پذیرفت. گلخانه مورد بهرهبرداری از نوع کوآنست با میانگین دمای C° 28 2در طول روز و C° 18 2 در شب و بستر کشت مورد استفاده، پرلیت دانهمتوسط 2-7 میلیمتری بود. ابتدا بذر خیار گلخانهای رقم ناگین در سینیهای کاشت و در بستر پیت ماس کشت گردید سپس در مرحله 4 برگی حقیقی، نشاءها به بسترهای کشت اصلی منتقل شدند و در مجموع 56 بوته کشت گردید.
محلولدهی گیاهان با محلول هوگلند بطور روزانه در پنج مرحله و در هر مرحله حدود 500 سیسی محلول به صورت قطرهای به هر بوته صورت گرفت. EC (هدایت الکتریکی) محلول غذایی 1700 میلی مووس و pH با استفاده از اسید نیتریک 56 درصد در محدوده 6-8/5 تنظیم شد.
در طول دوره آزمایش و همینطور در پایان دوره رشدی گیاه ، نمونه برداری از اندامهای مختلف گیاه صورت گرفته و با استفاده از نیتروژن مایع جهت مطالعات بعدی (بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی) به آزمایشگاه پژوهشی گروه علوم و مهندسی باغبانی دانشگاه مراغه منتقل گردید.
سه کود مورد استفاده در انجام تحقیق عبارت بودند ار:
نحوه اعمال تیمارهای آزمایشی به این صورت بود که از مرحله 5 برگی به بعد، محلولپاشی با استفاده از کودهای مورد تحقیق به فاصله هر دو هفته یکبار تا پایان مرحله باردهی بوتهها، طی شش مرحله انجام شد.
اندازهگیری وزن تر میوهها پس از شستشو با آب مقطر و خشککردن آب روی میوه در گلخانه صورت گرفت. متعاقبا نمونهها پس از انتقال به آزمایشگاه در جهت طولی برش داده شده و جهت اندازهگیری وزن خشک در آون با دمای 80 درجه سانتیگراد تا رسیدن به وزن ثابت قرار داده شدند. وزن تر برگها با ترازوی 01/0 گرم توزین شدند. پس از اندازهگیری وزن تر برگها، نمونه ها به داخل آون با دمای 65 تا 70 درجه سانتیگراد به‌مدت 24 ساعت انتقال داده شدند و پس از رسیدن به وزن ثابت، توسط ترازوی با دقت 001/0 توزین شدند.
تعیین سفتی میوه (همراه با پوست و بدون پوست) با استفاده از دستگاه سفتیسنج دستی (LUTRON FR-5120) صورت گرفت. میزان سفتی برحسب کیلوگرم بر سانتیمتر مکعب و قطر پروب مورد استفاده 6 میلیمتر بود. برای این منظور در تمامی میوهها، فاکتور سفتی با پوست و بدون پوست از قسمت نزدیک گلگاه و میانی خیار اندازهگیری شد.
میزان اسیدیته کل میوهها با استفاده از روش تیتراسیون توسط محلول هیدروکسید سدیم (NaOH) با نرمالیته 1/0 اندازهگیری گردید. زمان پایان عمل تیتراسیون با ظهور رنگ صورتی و رسیدن pH محلول به 1/8 تا 2/8 مشخص و با استفاده از رابطهی زیر مقدار اسیدیته قابل تیتراسیون محاسبه گردید.
100× میلیلیتر حجم آب میوه/ میلیلیتر سود مصرفی× نرمالیته سود× میلی اکیوالان اسید غالب میوه) 0.67)اسید مالیک = درصد اسیدیته
برای اندازهگیری مواد جامد محلول کل از دستگاه رفراکتومتر دیجیتالی (ATAGO Refractometer PAL-1) در دمای اتاق استفاده شد. میزان مواد جامد محلول کل بر حسب درجه بریکس(Brix) تعیین گردید.
اندازهگیری کلروفیل aو b به روش آرنون (1976) صورت گرفت. استخراج کلروفیل با استفاده از استون 80 درصد عملی شد، سپس مقدار جذب نمونهها به طور جداگانه در طول موجهای 663 نانومتر برای کلروفیل a و ۶۴۵ نانومتر برای کلروفیل b با دستگاه اسپکتروفتومتر (Shimadzu.UV-1800) قرائت و طبق فرمولهای زیر محاسبه گردیدند.
a کلروفیل= 3/19) × طول موج 663 نانومتر جذب در –86/0 × جذب در طول موج 645 نانومتر) × حجم محلول صاف شده / 100 × وزن تر نمونه (گرم)
b کلروفیل= 3/19) × طول موج 645 نانومتر جذب در – 6/3 × جذب در طول موج 663 نانومتر) × حجم محلول صاف شده / 100 × وزن تر نمونه (گرم)
اندازهگیری اسید آسکوربیک (ویتامین ث) به روش یدومتریک صورت گرفت. در این روش، تیتراسیون ید در یدید پتاسیم تا ظهور رنگ خاکستری روشن ادامه یافت و برای محاسبه مقدار اسید آسکوربیک در عصاره میوه از معادله زیر استفاده گردید.
A = S × N × F × 88.1/ 10 × 100
که در آن S= مقدار محلول ید مصرف شده (ml)، N= نرمالیته محلول مصرف شده و F= فاکتور محلول ید مصرف شده بودند.
برای اﻧﺪازهﮔﻴﺮی ﻋﻨﺼﺮ ﭘﺘﺎﺳﻴﻢ از روش ﺧﺎﻛﺴﺘﺮﮔﻴﺮی ﺧﺸﻚ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ. پس از آسیاب کردن ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎی ﺧﺸﻚ ﺷﺪه، نمونهها در دمای 450 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻲﮔﺮاد ﺳﻮزاﻧﺪه ﺷﺪﻧﺪ. پس از سرد شدن نمونهها، 20 میلیلیتر اسید کلریدریک دو نرمال به هر نمونه اضافه و به مدت نیم ساعت در حمام شن قرار داده شدند و بعد از عبور دادن عصاره از ﻛﺎﻏﺬ ﺻﺎﻓﻲ واﺗﻤﻦ ﺷﻤﺎره دو، ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎ ﺻﺎف و ﺑﻪ ﺣﺠﻢ (100 میلیلیتر) رﺳﺎﻧﺪه ﺷﺪﻧﺪ ﺳﭙﺲ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از دﺳﺘﮕﺎه ﻓﻠﻴﻢﻓﻮﺗﻮﻣﺘﺮ مقدار عنصر ﭘﺘﺎسیم اﻧﺪازهﮔﻴﺮی ﺷﺪ(رایان و همکاران 2001).
غلظت عنصر آهن در عصارههای گیاهی با استفاده از دستگاه جذب اتمی مدل Shimadzu AA-670 اندازهگیری و گزارش شد. در مورد هر دو عنصر، ابتدا محلولهای استاندارد تهیه شده و با توجه به طول موج اختصاصی برای هر عنصر، منحنی کالیبراسیون رسم گردیده و سپس اقدام به قرائت نمونهها شد (رایان و همکاران 2001).
محلولپاشی با سه نوع کود Essential plus، Fertigofol وStimplex در سه سطح شاهد (صفر)، 2 در هزار و 4 در هزار و در چهار تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی صورت گرفت. پس از جمعآوری دادهها، آزمون نرمال بودن دادهها صورت گرفت و تجزیه و تحلیل آنها با استفاده از نرم افزار آماری MSTATC ver. 2.10 انجام شد. برای انجام مقایسه میانگینها از آزمون چند دامنه‌ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد استفاده شد.
صفات رشدی و عملکرد
نتایج حاصله حاکی از تاثیر مثبت و معنیدار کودهای بکار رفته بر روی تمامی پارامترهای رشدی اندازهگیری شده از جمله وزن تر و خشک برگ و میوه و ریشه بود (جدول 1). مقایسه میانگینها نشان داد، بیشترین میزان وزن تر میوه تحت تیمارfertigofol (غلظت 4 در هزار) و پایین‌ترین وزن تر میوه تحت تیمار essential plus (غلظت 2 در هزار) مشاهده گردید. صفت وزن خشک میوه تحت تاثیر تیمارهای کودی بکار رفته، اختلاف معنیداری در سطح احتمال 5 درصد با شاهد داشت. مقایسه میانگین دادهها نشان داد که بالاترین میزان وزن خشک میوه مربوط به میوههای تحت تیمارfertigofol (غلظت 2 در هزار) بود و بقیه تیمارها اختلاف معنیداری را با شاهد نشان
|
جدول 1- تجزیه واریانس صفات رشدی خیار گلخانهای رقم ناگین تحت تاثیر 3 نوع کود Essential plus ،Fertigofol،Stimplex |
||||||||
|
وزن حجمی ریشه |
وزن خشک ریشه |
وزن تر ریشه |
وزن خشک برگ |
وزن تر برگ |
وزن خشک میوه |
وزن تر میوه |
درجه آزادی |
منابع تغییر |
|
**252/6 |
**563/19 |
**001/3 |
**894/7 |
**140/9 |
*130/1 |
**493/4911 |
6 |
تیمار |
|
486/0 |
874/0 |
478/0 |
807/0 |
052/1 |
308/0 |
754/276 |
21 |
خطا |
|
05/8 |
10/8 |
49/9 |
61/6 |
94/6 |
25/14 |
65/10 |
|
ضریب تغییرات (%) |
|
ns، * و ** به ترتیب غیر معنیدار و معنیدار در سطح احتمال 5و 1 درصد
|
||||||||
در پژوهشی، کاربرد کود زیستی محتوی عصاره جلبک دریاییAscophyllum nodosum) ) روی کدوی تلخ نیز موید تاثیر معنیدار بکارگیری آن در افزایش وزن تر میوه بود (امینیفرد و خندان، 2019). با اینحال در تحقیقی دیگر، تأثیر غلظتهای مختلف عصاره جلبک دریایی بر شاخصهای رشدی خیار گلخانهای رقم یلدا نشان داد که جلبک دریایی بر وزن میوه تأثیری نداشت (عبدالهی و همکاران 2014). با بهبود رشد ریشههای گیاه، جذب آب و املاح معدنی مناسبتر و در نتیجه تولید مواد فتوسنتزی و انتقال آنها از سمت اندامهای رویشی به اندامهای زایشی بیشتر خواهد بود که نتیجه این امر بزرگ شدن میوهها و افزایش وزن تر آنها میباشد (امینیفرد و خندان 2019). همچنین، به نظر میرسد در مرحلهی زایشی گیاه (گلدهی)، که برگها در بیشترین سطح خود قرار دارند و میتوانند مواد فتوسنتزی بیشتری به اندامهای زایشی (میوهها) منتقل کنند اگر املاح مورد نیاز به‌شکل مناسب تامین شود، مواد فتوسنتزی تولید شده توسط برگها به میوهها انتقال پیدا نموده و موجب افزایش اندازه آنها میشوند (سیبی و همکاران 2016).
براساس نتایج جدول تجزیه واریانس اثر تیمار کودهای بکار رفته، روی صفت وزن تر و خشک برگ در سطح احتمال یک درصد معنیدار بود (جدول 1). نتایج مقایسه میانگینها نشان داد که همانند وزن تر میوه، بالاترین میزان وزن تر برگ نیز مربوط به تیمارfertigofol (غلظت چهار در هزار) و پایین‌ترین آن مربوط به برگهای گیاهان تحت تیمارStimplex (غلظت 2 در هزار) بود ولی بقیه تیمارها اختلاف معنیداری را در صفت وزن تر برگ در مقایسه با شاهد نشان ندادند. مقایسه میانگینها نشان داد، تیمار شاهد و پس از آن تیمارهای کود زیستی Stimplex( غلظت 2 در هزار) و کود آلی Essential plus(غلظت 2 در هزار) دارای بیشترین میزان وزن خشک برگ بودند و تیمار Stimplex(غلظت 4 در هزار) با اختلاف معنیدار نسبت به شاهد و سایر تیمارهای کودی دارای کمترین میانگین وزن خشک برگ بود. سونارپی و همکاران در سال 2010 طی پژوهشی نشان دادند که وجود هورمون‌های محرک رشد در کودهای زیستی و از جمله در کود زیستی محتوی جلبک دریایی تاثیر مثبت بر جذب عناصر غذایی در گیاه داشته و درنتیجه وزن برگ و بهطور کلی گیاه را افزایش میدهند. مشابه نتایح بدست آمده در این آزمایش، توسط برومند و همکاران در روی گیاه گوجهفرنگی گزارش شده است(برومند و همکاران 2015 ).
|
جدول 2- مقایسه میانگین اثر 3 کود Essential plus، Fertigofol وStimplex بر صفات رشدی خیار گلخانهای رقم "ناگین " |
|||||||
|
کود مصرفی |
وزن تر میوه (g) |
وزن خشک میوه (g) |
وزن تر برگ (g) |
وزن خشک برگ (%) |
وزن تر ریشه (g) |
وزن خشک ریشه (%) |
وزن حجمی ریشه (g) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
شاهد |
136.2c |
3/98b |
14/66b |
15/98a |
6/75bc |
10/66b |
6/87d |
|
Fertifogol (2 در هزار) |
162/1b |
5a |
15/33b |
12/48f |
6/28a |
10/51bc |
8/31bc |
|
Stimplex (2 در هزار) |
137c |
3/76b |
12c |
14/81b |
7/61ab |
9/22c |
7/37cd |
|
Essential (2 در هزار) |
104/6d |
3/86b |
15/34b |
13/88c |
8/27a |
15/12a |
9/62a |
|
Fertifogol (4 در هزار) |
209/8a |
3/69b |
17a |
13/07d |
6/6bc |
14/13a |
8/54b |
|
Stimplex (4 در هزار) |
188/4a |
3/29b |
14/16b |
12/05g |
8/54a |
9/95bc |
10/13a |
|
Essential (4در هزار) |
155/2bc |
3/71b |
15b |
12/81e |
6/97bc |
11/19b |
9/81a |
|
اعداد دارای حروف مشابه در هر ستون نسبت به همدیگر اختلاف معنیداری ندارند |
|||||||
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر تیمارهای کودی روی صفت وزن تر ریشه در سطح احتمال یک درصد معنیدار شد (جدول 1). تیمار کود زیستی Stimplex (غلظت 4 در هزار) بیشترین وزن تر ریشه را داشت. پس از آن تیمار Essential plus (غلظت 2 در هزار) دارای بیشترین میزان وزن تر ریشه بود. تیمار کودی Fertigofol(غلظت 2 در هزار) با اختلاف معنیداری نسبت به سایر تیمارهای کودی دارای کمترین وزن تر ریشه بود (جدول 2). در صفت وزن خشک ریشه، تیمارهای بکار رفته اختلاف معنیداری را در سطح احتمال یک درصد در مقایسه با ریشه گیاهان شاهد نشان دادند (جدول1). تیمارهای کودیplus Essential(غلظت 2 در هزار) و Fertigofol (غلظت 4 در هزار) بهترتیب دارای بیشترین وزن خشک ریشه بودند و اختلاف معنیداری نسبت به تیمار شاهد و سایر تیمارهای کودی داشتند. تیمار کودی Stimplex(غلطت 2 در هزار) دارای کمترین وزن خشک ریشه بود (جدول 2 ).
اثر تیمارهای کودی روی صفت وزن حجمی ریشه در سطح احتمال یک درصد معنیدار شد (جدول1). گیاهان تحت تیمار کود زیستی Stimplex (غلظت 4 در هزار) دارای بیشترین حجم ریشه بودند که البته با تیمار Essential plus (غلظت 2 و 4 در هزار) از نظر آماری اختلاف معنیداری نداشت. تیمار کودی Stimplex(غلظت 2 در هزار) و شاهد با اختلاف معنیدار نسبت به سایر تیمارهای کودی دارای کمترین وزن حجمی ریشه بودند. به طور کلی، افزایش غلظت تیمارهای کودی باعث افزایش حجم ریشه شدند (جدول2).
با علم بر اینکه مراحل رشد و نموی گیاهان نیازهای غذایی متفاوتی دارند و هر کدام از مراحل نمو گیاه (رویشی و زایشی) واکنشهای متفاوتی را به مواد غذایی و محرکهای رشد نشان میدهند، به نظر میرسد که با افزایش مقدار مصرف کودها بویژه کودهای زیستی و آلی در مرحلهی رشد رویشی گیاه، گسترش ریشهی گیاه در بستر به خوبی صورت گرفته و افزایش طول ریشه و در نهایت افزایش وزن خشک ریشه را به دنبال داشته باشد(آریولی و همکاران 2015).
همچنین زمان و نحوهی مصرف کود زیستی اثر بسزایی در حجم ریشه دارند (جوانمردی و ستار 2016) بهطوریکه مصرف این کودها در مرحلهی رشد رویشی، نسبت به مرحلهی زایشی گیاه و استفاده بهصورت محلولپاشی موجب توسعهی ریشههای گیاه میشود(مانکوسو و همکاران 2006). گزارش شده است که استفاده از عصارهی جلبک دریایی اثر مثبتی بر حجم کل ریشه در انگور و سایر گیاهان داشته است(کالو و همکاران 2014).
|
جدول3- تجزیه واریانس تعدادی از صفات فیزیکو شیمیایی خیار گلخانهای رقم ناگین تحت تاثیر 3 نوع کود Essential plus،Fertigofol،Stimplex |
||||||||||
|
منابع تغییر |
درجه آزادی |
کلروفیل a |
کلروفیل b |
سفتی میوه ( با پوست ) |
سفتی میوه (بدون پوست ) |
TA |
TSS |
ویتامین ث |
پتاسیم |
آهن |
|
تیمار |
6 |
** 853/154 |
**219/42 |
**088/12 |
**541/4 |
**064/0 |
**149/0 |
**001/0 |
**393/6 |
**051/91 |
|
خطا |
21 |
436/1 |
793/0 |
668/0 |
164/1 |
003/0 |
009/0 |
0001/0 |
643/1 |
166/3 |
|
ضریب تغییرات (%) |
|
66/3 |
21/4 |
33/2 |
71/4 |
32/3 |
20/5 |
88/20 |
23/8 |
99/9 |
|
ns، * و ** به ترتیب غیر معنیدار و معنیدار در سطح احتمال 5و 1 درصد می باشد. |
||||||||||
با توجه به نتایج تجزیه واریانس دادهها، اثر تیمارهای کودی روی صفت TA در سطح احتمال یک درصد معنیدار شد (جدول 3). نتایج مقایسه میانگین دادهها (شکل 3) نشان داد که تیمار کودی Fertigofol (غلظت 2 و 4 در هزار) و Essential plus (غلظت 2 در هزار) بیشترین میزان TA را داشتند که در مقایسه با همدیگر دارای اختلاف معنیداری نبودند. میوههای تحت تیمار کود زیستیی Stimplex (غلظت 2 در هزار) دارای کمترین میزان TA بودند، این تیمار اختلاف معنیداری با غلطت 4 در هزار Stimplex و Essential plusنداشت اما با تیمار شاهد اختلاف معنیدار بود (شکل a1). میزان TA بهطور مستقیم در ارتباط با غلظت اسیدهای آلی غالب میوه (مالیک اسید و سیتریکاسید) میباشد که پارامتر مهمی در نگهداری کیفیت میوهها میباشد (کاظمی و همکاران 2013). از آنجا که اسیدهای آلی به عنوان سوبسترا برای واکنشهای آنزیمی در فرایند تنفس به کار میرود بخشی از آنها در جریان رسیدن، طی دوره پس از برداشت و در طول نگهداری در میوهها به طور طبیعی مصرف شده و کاهش مییابند. هر سه کود مورد مطالعه احتمالا با کاهش مصرف اسیدهای آلی از کاهش اسیدیته قابل تیتراسیون در مقایسه با تیمار شاهد جلوگیری می‌کنند (مرادینژاد و همکاران 2018). بهطور مشابهی، کاربرد اسید هیومیک روی انگور رقم عسگری باعث افزایش اسیدیته قابل تیتراسیون شد(محمدی نیا و همکاران 2015). درحالیکه میزان اسیدیته قابلتیتراسیون در توتفرنگی تحت تأثیر تیمار هیومیک اسید و کمپوست قرار نگرفت(شهاتا و همکاران 2011).
نتایج تجزیه واریانس دادهها نشان داد که اثر تیمار کودهای بکار رفته روی صفت مواد جامد محلول کل (TSS) در سطح احتمال یک درصد معنیدار بود (جدول 3). مقایسه میانگینها نشان داد خیارهای تحت تیمار هر دو غطت بکار رفته کودfertifogol بالاترین مقدار TSS را نشان دادند، این در حالیست که پایین‌ترین میزان TSS مربوط به غلظت 2 در هزار Essential plus بود که میزان آن حتی از شاهد هم پایین‌تر بود (شکل b1(. مصرف کودهای آلی و زیستی، باعث افزایش میزان فتوسنتز میشوند در نتیجه تولید آسمیلاتها نیز بیشتر شده و این امر باعث افزایش میزان TSS میوه میشود (النمار 2012). سینگ و همکاران (2008) گزارش نمودند، میوههای توتفرنگی در بستر کشت حاوی ورمیکمپوست، TSS بیشتری داشتند. در پژوهشی دیگر روی گیاه گوجهفرنگی، کاربرد ورمیکمپوست سبب افزایش TSS و غلظت کربوهیدراتها در میوهها نسبت به تیمار شاهد گردید (گوتیرز میسلی و همکاران 2007).
|
|
|
|
شکل 1- مقایسه میانگین اثر تیمارهای کودی Essential plus،Fertigofol،Stimplex بر روی صفت اسیدیته قابل تیتراسیون (a) و مواد جامد محلول کل (b) در میوه خیار رقم ‘Nagin’ میانگین‌هایی که با حروف مختلف در هر ستون نشان داده شده‌اند بر اساس آزمون چند دامنه‌ای دانکن تفاوت آماری معنیداری با یکدیگر دارند (01/0P≤) |
|
با توجه به نتایج تجزیه واریانس، اثر تیمارهای کودی روی صفت سفتی میوه (با پوست) در سطح احتمال یک درصد معنیدار شد (جدول3). مقایسه میانگین دادهها نشان داد که بهترین تیمار در حفظ میزان سفتی میوه با پوست، کود زیستی Stimplex (غلظت2 در هزار) بود. پس از آن تیمار Fertifogol (غلظت 2 در هزار) بیشترین میزان سفتی را نسبت به شاهد دارا بود (شکل b1).
همچنین براساس نتایج تجزیه واریانس دادهها اثر تیمارهای کودی روی صفت سفتی میوه بدون پوست نیر در سطح احتمال یک درصد معنیدار شد (جدول3). بهترین تیمار در حفظ میزان سفتی میوه (بدون پوست)، کود آلیEssential plus (غلظت 2 در هزار) بود و کمترین میزان نیز مربوط به تیمار Fertifogol (غلظت 2 در هزار) بود. کاهش سفتی پس از برداشت میوه به دلیل فروپاشی دیوارة یاختهای ناشی از فعالیت آنزیمی، حلالیت پکتین و کاهش مقاومت مکانیکی دیوارههای یاختهای است(ژنگ و ژانگ 2004). رسیدن میوه با تحریک تولید اتیلن باعث تغییراتی فیزیولوژیکی و همینطور فیزیکی از جمله نرم شدن بافت میوه، تجزیۀ رنگیزههای گیاهی، تغییر در محتوای اسیدهای آلی و قندها میشود(احمد و همکاران 2014و2012). انبارمانی میوهها در دمای پایین با حفظ ویژگیهای بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی منجر به افزایش عمر پس از برداشت محصول میشود. اما در هر صورت میوهها پس از طی این مدت در نتیجۀ برخی واکنشهای فیزیولوژیکی سفتی خود را از دست داده و نرم میشوند که منجر به کاهش کیفیت میشود (بوروفسکی و میچالک 2011). حفظ آماس سلولی، جلوگیری از بیوسنتز یا عمل اتیلن، ممانعت از فعالیت آنزیمهای تخریبکننده دیواره سلولی و غشاء از قبیل پلیگالاکتروناز، لیپوکسیژناز، سلولاز و پکتینمتیلاستراز و کاهش میزان تنفس، منجر به حفظ سفتی میوه میگردد(ژانگ و همکاران 2003). بنابراین، به نظر میرسد کودهای زیستی از این طریق منجر به کاهش روند نرمشدن میوههای تیمار شده در مقایسه با میوههای شاهد شده است. آنزیم پلیگالاکتروناز عامل مؤثری در رسیدن میوه است که با شکستن پکتین دیواره سلولی، نرم شدن بافت میوه را باعث میگردد. سینگ و همکاران(2008) گزارش کردند، که کاربرد ورمیکمپوست سبب حفظ سفتی میوه توتفرنگی شد.
|
|
|
شکل 2- مقایسه میانگین تیمارهای کودی Essential plus،Fertigofol،Stimplex برای سفتی(با (a) و بدون پوست(b)
میوه خیار رقم ‘Nagin’.
اثر تیمارهای کودی بر میزان ویتامین ث میوه_های خیار در سطح احتمال یک درصد معنیدار شد (جدول 3). مقایسات میانگین دادهها نشان داد که تیمارهای Fertigofol (غلظت2 و 4 در هزار) و تیمار Stimplex (غلظت4 در هزار) دارای بالاترین میزان ویتامین ث بودند. در حالی‌که کمترین میزان ویتامین ث بعد از تیمار شاهد مربوط به میوههای تحت تیمار کود Essential plus (2 در هزار) بود (شکل 3). حفظ یا افزایش میزان ویتامین ث در محصولات باغی از اهمیت بالایی برخوردار است. با توجه با اینکه کود Fertifogol محتوی عناصر ضروری مورد نیار گیاه بوده و همینطور دارای اسید آمینه‌های قابل توجهی نیز میباشد لذا توانسته است اکثر پارامترهای کیفی از جمله میزان ویتامین ث میوه را افزایش دهد. ﺑﺴﯿﺎری از اﺳﯿﺪ آﻣﯿﻨﻪﻫﺎ ﻣﺜﻞ واﻟﯿﻦ، آﻻﻧﯿﻦ، ﻟﻮﺳــﯿﻦ و اﯾﺰوﻟﻮﺳــﯿﻦ از ﻃﺮﯾــﻖ ﺗــﺄﺛﯿﺮ ﺑــﺮ ﺗﻮﻟﯿــﺪ ﺗﺮﮐﯿﺒــﺎﺗﯽ ﻧﻈﯿــﺮ وﯾﺘﺎﻣﯿﻦﻫﺎی آ و ث، ﻓﻮﻟﯿﮏ اﺳﯿﺪ، ﮐﺎروﺗﻦ و ﻟﯿﮑﻮﭘﻦ ﺑﺎﻋـﺚ ﺑﻬﺒـﻮد ﮐﯿﻔﯿﺖ ﻣﺤﺼﻮﻻت ﮐﺸﺎورزی ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ (جوانمردی و ستار 2016). یافته‌های ما در این پژوهش با نتایح رحیمی و اسدی (2019) مطابقت داشت، آنها نشان دادند که بکارگیری تیمارهای سولفات روی و عصاره جلبک دریایی باعث افزایش قابل توجه میزان ویتامین ث در میوه طالبی محلی کرمانشاه (کالک) شد.
|
|
|
شکل 3- مقایسه میانگین اثر تیمارهای کودی Essential plus،Fertigofol،Stimplex بر روی میزان ویتامین ث در میوه خیار رقم ‘Nagin’. میانگین‌هایی که با حروف مختلف در هر ستون نشان داده شده‌اند بر اساس آزمون چند دامنه‌ای دانکن تفاوت آماری معنیداری با یکدیگر دارند (01/0P≤) |
نتایج حاصل از تجزیه واریانس دادهها نشان دادند که اثر تیمارهای کودی روی صفت کلروفیل a برگ در سطح احتمال یک درصد معنیدار شد (جدول 3). تیمارهای کودی Fertigofol (2 و 4 در هزار) دارای بیشترین میزان کلروفیل a بودند. همچنین تیمار Essential plus (2 در هزار) و شاهد محتوی پایین‌ترین میزان کلروفیل a بودند (شکل a4).
همچنین اثر کودهای مورد استفاده روی صفت کلروفیل b برگ نیز در سطح احتمال یک درصد معنیدار شد (جدول3). مقایسات میانگین دادهها نشان داد که تیمار Fertigofol (2 و 4 در هزار) و همچنین تیمار Stimplex (2 در هزار) با اختلاف معنیدار نسبت به سایر تیمارهای کودی و تیمار شاهد دارای بیشترین مقدار کلروفیل b بودند. تیمار Essential plus (2 و 4 در هزار) در کنار شاهد کمترین میزان این صفت را دارا بودند (شکل b4).
بر اساس نتایج پژوهش سونارپی و همکاران (2010)، استفاده از عصاره جلبک دریایی به دلیل وجود آمینوبوتیرات، گلایسین بتائین و بتائین موجب تحریک فتوسنتز، بهبود تولید قند و نشاسته و درنهایت سبب افزایش میزان کلروفیل برگ و سبزینه گیاه میشود که با نتایج این تحقیق مطابقت داشت. اسپینلی و همکاران (2010) نیز به نقش مثبت عصاره جلبک دریایی در افزایش میزان کلروفیل در توتفرنگی اشاره داشتند. همچنین معلوم شده است که کاربرد کودهای آلی و زیستی تولید رنگیزههای کلروفیلی را تحریک میکند و درنتیجه باعث افزایش فتوسنتز و رشد گیاه میشود (عصری و همکاران 2015). مطالعات صورت گرفته بر روی گیاه شنبلیله توسط منبری و همکاران (منبری و همکاران 2017) نشان داد که تلفیق باکتری پتروریزوبیوم و کود زیستی پتابارور 2، باعث افزایش رنگیزههای فتوسنتزی در گیاه شنبلیله گردید. در آزمایش اثر کودهای زیستی و قارچ میکوریز روی لوبیا سبز توسط کریمی و همکاران (کریمی و همکاران 2013) مقدار کلروفیل b و کل افزایش یافت ولی بر کلروفیل a تأثیری نگذاشت.
|
B |
A |
|
|
|
|
شکل 4- مقایسه میانگین اثر تیمارهای کودی Essential plus،Fertigofol،Stimplex بر روی مواد محتوای کلروفیل a (A) و b (B) برگ خیار رقم ‘Nagin’ میانگین‌هایی که با حروف مختلف در هر ستون نشان داده شده‌اند بر اساس آزمون چند دامنه‌ای دانکن تفاوت آماری معنیداری با یکدیگر دارند (01/0P≤) |
||
براساس نتیج تجزیه واریانس دادهها، اثر تیمارهای کودی روی عنصر پتاسیم برگ در سطح احتمال یک درصد معنیدار شد (جدول3). برگهای خیار تحت تیمار کود زیستی Stimplex (4 در هزار) و کود Fertigofol (2 در هزار) با اختلاف معنیدار نسبت به سایر تیمارهای کودی دارای بیشترین میزان عنصر پتاسیم بودند و متعاقب آنها تیمار Essential plus (2 در هزار) با این تیمارها اختلاف معنیداری نداشت. تیمار Essential plus (4 در هزار) نسبت به سایر تیمارهای کودی دارای کمترین غلظت پتاسیم بود و با تیمار شاهد اختلاف معنیداری نداشت (شکل a5). نتایج نشان میدهد کود زیستی Stimplex و کود کامل Fertigofol محتوی آمینواسیدهای ضروری با تقویت و بهبود رشد گیاه، علاوه بر تقویت شاخصهای رشدی باعث افزایش معنیدار در جذب عناصر مهم از جمله پتاسیم شدند. نتایج مشابهی در پژوهش زارع و همکاران (2019) در بکارگیری کودهای زیستی و آلی بر روی زرشک بدست آمد. دهدشتیزاده و همکاران (2009) به نقش موثر ورمیکمپوست در افزایش روند جذب فسفر و نیز سایر عناصر کم مصرف مانند آهن، مس و منگنز در نشای گوجهفرنگی اشاره کردند. اما در تحقیق دیگری معلوم شد که به دلیل پرتوقع بودن خیار گلخانهای نسبت به پتاسیم، میزان پتاسیم موجود در منابع مختلف کودی تأثیر معنیداری بر غلظت آنها در برگ خیار نداشت (ایفدی و رمیسون 2010). مطالعات نشان داده است که افزایش دسترسی گیاه به پتاسیم باعث افزایش جذب آب توسط سلولهای ریشه خواهد شد که در نتیجه باعث افزایش پتاسیل اسمزی و گسترش ریشه‌ها شده و این امر موجب دسترسی به آب و عناصر غذایی و افزایش رشد و نمو میگردد (گرزبیس و همکاران 2013).
بر اساس نتایج تجزیه واریانس دادهها، تیمارهای کودی مورد مطالعه توانستند روی عنصر آهن در سطح احتمال یک درصد بهصورت معنیداری تاثیرگذار باشند. مقایسه میانگین دادهها به وضوح نشان میدهد که هر دو سطح (2و 4 در هزار) کود Essential plus باعث افزایش قابلتوجه و معنیدار عنصر آهن در برگهای گیاهان تحت تیمار در مقایسه با دو کود دیگر مورد مطالعه شدند، با اینحال اختلاف معنیداری با تیمار شاهد نداشتند. پایین‌ترین میزان عنصر آهن مربوط به گیاهان تحت تیمار Fertigofol (4 در هزار) بود(شکل b5).
|
|
|
|
|
|
شکل 5- مقایسه میانگین تیمارهای کودی Essential plus،Fertigofol،Stimplex بر روی میزان عنصر پتاسیم (a) و آهن (b) در برگ خیار رقم ‘Nagin’ میانگین‌هایی که با حروف مختلف در هر ستون نشان داده شده‌اند بر اساس آزمون چند دامنه‌ای دانکن تفاوت آماری معنیداری با یکدیگر دارند (01/0P≤). |
|||
با توجه به نتایج بدست آمده از این پژوهش، بنظر میرسد که مصرف هر دو کود زیستی و آلی توانستند بیشتر ویژگی های رشدی و کیفی محصول خیار گلخانهای را بطور قابلتوجهی بهبود بخشند. اگرچه هر سه کود مورد مطالعه در این پژوهش باعث افزایش وزن تر اندامهای مختلف (میوه ، برگ) در مقایسه با شاهد گردیدند اما کود زیستی Stimplex (غلظت 4 در هزار) بیشترین وزن تر ریشه و بیشترین حجم ریشه را ایجاد نمودند. صفات مهمی مثل TSS وTA و یا سفتی میوه که از نظر کیفیت پس از برداشت، پارامترهای تعیین کنندهای هستند تحت تاثیر تیمارهای کودی افزایش معنیداری را نشان دادند. افزایش این فاکتورها در کنار افزایش کلروفیل a,b برگ و همین طور افزایش معنیدار میزان ویتامین ث میوه، موثر و ارزشمند بودن محلولپاشی با کودهای زیستی و آلی را نمایان میسازد. بطور خلاصه این تیمارها، صفات اسیدیته قابل تیتراسیون (TA)، وزن تر و خشک میوه، وزن تر و خشک برگ، وزن تر و خشک ریشه، کلروفیل a و کلروفیل b را نسبت به تیمار شاهد بهبود دادند. همچنین کودهای مورد استفاده در پژوهش حاضر، باعث جلوگیری از کاهش وزن میوه و بهبود عمر ماندگاری میوه در طول زمان انبارمانی شدند(داده منتشر نشده). اگر چه گوناگونی در تاثیرگذاری هر کدام از کودها روی صفات مختلف وجود داشت اما می توان ادعا کرد که بطور کلی کارایی و اثرات مثبت کود زیستی Stimplex و کود کامل Fertifogol بیشتر و چشمگیرتر از کود آلی Essential plus بود.
سپاسگزاری
بخش اول پژوهش با مساعدتهای ارزشمند آقای مهندس منصور پارسا زاده در مجتمع گلخانهای مهاباد میسر گردید که بدینوسیله از ایشان تقدیر بعمل می آید. از دکتر اسماعیل کریمی مدیر گروه ارجمند گروه علوم خاک دانشگاه مراغه بواسطه راهنماییهای علمی ارزنده شان و همینطور فراهم آوردن امکان استفاده از تجهیزات آزمایشگاههای گروه علوم خاک نهایت قدردانی را داریم.
[1] - Titratable Acidity
[2] - Total Soluble Solids
)