محمود بهادر؛ محمود رضا تدین؛ محمد رفیعی الحسینی؛ محمد حسن صالحی
چکیده
مقدمه شاهدانه از گیاهان زراعی قدیمی است که در صنایع روغنکشی و نساجی به کار گرفته میشود. این گیاه خواص دارویی متعددی دارد. تنش خشکی مهمترین تنش محیطی در دنیا بوده و یک سوم زمین های قابل کشت دچار کمبود رطوبت هستند. یکی از راههای مقابله با تنش خشکی، استفاده از گیاهان متحمل به خشکی و کاربرد مواد نگهدارنده رطوبت است. زئولیت، ...
بیشتر
مقدمه شاهدانه از گیاهان زراعی قدیمی است که در صنایع روغنکشی و نساجی به کار گرفته میشود. این گیاه خواص دارویی متعددی دارد. تنش خشکی مهمترین تنش محیطی در دنیا بوده و یک سوم زمین های قابل کشت دچار کمبود رطوبت هستند. یکی از راههای مقابله با تنش خشکی، استفاده از گیاهان متحمل به خشکی و کاربرد مواد نگهدارنده رطوبت است. زئولیت، به دلیل ظرفیت تبادل کاتیونی و انعطافپذیری قوی خود، در شرایط بروز تنش خشکی بکار گرفته میشود. برخی پژوهشگران اثرات مثبت کاربرد زئولیت بر ویژگیهای فیزیولوژیک و عملکرد دانه گیاهان زراعی را گزارش کردند. مواد و روش ها به منظور بررسی اثر تنش آبی و زئولیت بر ویژگیهای فیزیولوژیک و عملکرد شاهدانه، آزمایشی در سال 1393 به صورت کرتهای خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در دانشگاه شهرکرد اجرا شد. عامل اصلی آبیاری در چهار سطح (100، 80، 60 و 40 درصد نیاز آبی) و عامل فرعی زئولیت در سه سطح (صفر، 5 و 10 تن در هکتار) بود. کاشت بذور شاهدانه با تراکم 30 بوته در متر مربع انجام شد. به منظور محاسبه تبخیرتعرق روزانه، از روش پنمن-مانتیث و با ضرب کردن ضریب گیاهی در آن استفاده شد. زمانی که میزان رطوبت خاک در تیمار شاهد به میزان 50 درصد رطوبت خاک در ظرفیت زراعی رسید، آبیاری انجام شد. سپس، به منظور اعمال تیمارهای 80، 60 و 40 درصد نیاز آبی گیاه، با استفاده از کنتور حجمی آبیاری کرتها انجام شد. اعمال تیمارهای آبیاری پس از باز شدن چهارمین برگ گیاه (کد 1008 در مراحل رشدی گیاه شاهدانه) صورت گرفت و تا زمان رسیدگی و برداشت ادامه داشت. به منظور محاسبه محتوای رطوبت نسبی برگ و نشت الکترولیتها، جوانترین برگ کاملا توسعه یافته در مرحله گلدهی استفاده شد. تجزیه و تحلیل نتایج و مقایسه میانگینها به ترتیب با استفاده از نرم افزار SAS و آزمون کمترین اختلاف معنی دار (LSD) در سطح احتمال 5 درصد انجام شد. نتایج و بحث نتایج نشان داد برهمکنش آبیاری و زئولیت بر همه صفات به جز دمای کانوپی معنیدار بود. همچنین نتایج نشان داد تیمار 100 درصد نیاز آبی و کاربرد 10 تن زئولیت در هکتار بیشترین عملکرد دانه، شاخص سطح برگ و رطوبت نسبی برگ را به خود اختصاص داد، در حالی که تیمار 40 درصد نیاز آبی و عدم کاربرد زئولیت، بیشترین درصد نشت الکترولیتها از برگ را نشان داد. پژوهشگران بیان کردند کاهش سطح برگ در اثر بروز تنش خشکی، مربوط به اندازه سلول، همچنین پیری و ریزش برگها بود. وزن برگ در تیمار 100 درصد نیاز آبی و کاربرد 5 تن زئولیت در هکتار، به مقدار 24.31 درصد بیشتر از تیمار تنش شدید بود. زمانی که نخستین علایم کمبود رطوبت در گیاه بروز میکند، گیاه با بستن روزنههای سطح برگ از هدرروی رطوبت در برگهای خود جلوگیری میکند. این موضوع ممکن است موجب بالارفتن دمای برگ در گیاه گردد. همچنین سبب انعکاس نور مادون قرمز بیشتری از کانوپی به بیرون در مقایسه با شرایط تامین رطوبت میگردد. وجود رابطه مستقیم بین کاهش دمای کانوپی و عملکرد دانه در شرایط تنش رطوبتی گزارش شده است. با توجه به وجود همبستگی مثبت معنیدار بین عملکرد دانه و وزن برگ در پژوهش حاضر، احتمالا بهبود در صفاتی نظیر وزن برگ بویژه در گیاه روغنی-پروتئینی شاهدانه، موجب شد تا گیاه را در جذب بیشتر نور و دیاکسید کربن و تولید عملکرد دانه بیشتر یاری کند. تنش خشکی شدید موجب بروز خسارت در غشای سلولهای برگ و به دنبال آن افزایش در میزان نشت پذیری و محتوای الکترولیتهای برگ میگردد. از طرف دیگر، زئولیت با حفظ آب در اطراف ریشه و جلوگیری از تولید و انتقال سیگنالهای کمبود رطوبت از ریشه به اندام هوایی، خسارت در غشاهای سلولهای برگ و نشت الکترولیتها را کاهش میدهد. مطابق با نتایج بدست آمده، پژوهشگران دیگر نیز نشان دادند که بیشترین نشت الکترولیتها در شرایط تنش شدید رخ داد. تنش خشکی شدید از طریق بسته شدن روزنه های برگ و کاهش ورود گازکربنیک ب درون برگ به عنوان ماده اصلی تولید در گیاه، سبب کاهش عملکرد شد. دیگر پژوهشها نیز وجود اثر مثبت زئولیت بر عملکرد دانه را گزارش کردند و دلیل آنرا حفظ رطوبت در اطراف ریشه گیاه بیان کردند. به نظر میرسد در شرایط کمبود رطوبت، نقش زئولیت در حفظ و تسهیل انتقال رطوبت در فضای اطراف ریشه گیاه بیشتر نمایان بود. نتیجه گیری مطالعه صفات مورد بررسی نشان داد که جاذب الرطوبه های معدنی مانند زئولیت، در شرایط کمبود رطوبت نقش مهمی داشتند. به عنوان مثال، شاخص سطح برگ در شرایط 40 درصد نیاز آبی و کاربرد زئولیت، برابر با شرایط 60 درصد نیاز آبی و عدم کاربرد زئولیت بود. به دیگر سخن، امکان تولید عملکرد دانه و سطح برگ در شرایط کمبود رطوبت در حضور زئولیت وجود داشت. به عنوان نتیجه گیری کلی، با توجه به همبستگی مثبت معنیدار بین سطح و وزن برگ، استفاده از زئولیت در شرایط تنش خشکی، موجب افزایش تولید و کاهش اثرات منفی تنش نظیر نشت الکترولیتها و افزایش دمای کانوپی شد.
