مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیست شناسی ایران)(علمی)
مطالعه نقش احتمالی تفاله زیتون به عنوان کود الی بر میزان رشد گیاهچه برنج
نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 عضو هیات علمی دانشگاه پیام نور، گروه زیست شناسی
2 هیات علمی دانشگاه شهید چمران اهواز، گروه زیست شناسی
3 هیات علمی دانشگاه پیام نور تهران، دانشکده کشاورزی
4 هیات علمی اهواز، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، بخش اصلاح و تهیه نهال و بذر
چکیده
چکیده:
این پژوهش با هدف بررسی اثر تفاله حاصل از روغن کشی زیتون (Olea europaea L.) بر برخی صفات مورفولوژیکی وفیزیولوژیکی گیاهچه سه رقم برنج (Oryza sativa L.)انجام گرفت. نشاء سه رقم مختلف گیاه برنج (چمپا،دانیال و عنبوری قرمز)در خاک هایی که با غلظت های 1،3،5،7 درصد w/w از تفاله زیتون مخلوط شده بودند، کاشته شد. در مرحله گیاهچه ای، طول گیاهچه، وزن تر،سطح برگ، وزن خشک اندام هوایی وریشه، محتوای رنگیزه های فتوسنتزی، کربوهیدرات های محلول و پرولین اندازه گیری شد. محتوای پتاسیم، فسفر، نیتروژن و روی در تیمارهای مختلف مورد اندازه گیری قرار گرفت. نتایج نشان داد که در حضور تیمار 5 % تفاله زیتون، با افزایش محتوای عناصر مورد بررسی ، شاخص های رشد نیز بهبود یافتند در حالی که کاهش معنی دار این شاخص ها در تیمار 7 % مشاهده شد. که علت احتمالی این امر می تواند کاهش مقدار عناصر موثر بر رشد گیاه در تفاله زیتون در تیمارهای مورد مطالعه باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Study of the role of olive pomace (Olea europaea L.) as an organic fertilizer on seedling growth of rice ( Oryza sativa).
نویسندگان [English]
- Azadeh Niroomand 1
- Seyyed Mansour Seyyed Nejad 2
- Farshad Ebrahimpour 3
- Abdolali Guilani 4
- Gholamreza Bakhshi Khaniki 3
1 Ahwaz University
2 Biology Dept., Faculty of Science, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, I.R. of Iran
3 Faculty of Agriculture, Payame Noor University of Tehran, Tehran, I.R. of Iran
4 Seed and Plant Improvement Dept., Khuzestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Ahvaz, I.R. of Iran
چکیده [English]
This study was performed to investigate the effect of olive pomace on some morphophysiological characteristics of three cultivars rice seedlings. Various treatments of olive pomace (1, 3, 5 and 7 percent w/w) was mixed with soil and three different varieties of rice (Champa, Danial and Anboori ghermez)were planted in the prepared soils.
Plant length, fresh weight, leaf area, dry weight of shoot and root , photosynthetic pigments content, soluble carbohydrates and proline were measured in the seedling stage.
The amount of K, P, N, Zn in the different treatments was measured.The results indicated that at 5% w/w treatment parallel to increase in element contents the growth indices also were promoted, wherease a significant reduction was found for these indices at 7% w/w treatment.
The possible reason for this may be the reduction of effective elements in plant growth in the pomace in the under study treatments.
Key word:olivepomace, rice seedling, growth index, carbohydrate
کلیدواژه‌ها [English]
- olivepomace
- rice seedling
- growth index
- carbohydrate
مطالعه نقش احتمالی تفاله زیتون به عنوان کود الی بر میزان رشد گیاهچه برنج
آزاده نیرومند1، سیدمنصور سیدنژاد2*، فرشاد ابراهیم پور3، عبدالعلی گیلانی4 و غلامرضا بخشی خانیکی3
1 تهران، دانشگاه پیام نور، گروه زیست شناسی
2 اهواز، دانشگاه شهید چمران، گروه زیست شناسی
3 تهران، دانشگاه پیام نور، دانشکده کشاورزی
4 اهواز، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، بخش اصلاح و تهیه نهال و بذر
تاریخ دریافت: 20/3/95 تاریخ پذیرش: 27/6/95
چکیده
این پژوهش با هدف بررسی اثر تفاله حاصل از روغن کشی زیتون (Olea europaea L.) بر برخی صفات مورفولوژیکی وفیزیولوژیکی گیاهچه سه رقم برنج (Oryza sativa L.)انجام گرفت. نشاء سه رقم مختلف گیاه برنج (چمپا،دانیال و عنبوری قرمز)در خاک هایی که با غلظت های 1،3،5،7 درصد w/w از تفاله زیتون مخلوط شده بودند، کاشته شد. در مرحله گیاهچه ای، طول گیاهچه، وزن تر،سطح برگ، وزن خشک اندام هوایی وریشه، محتوای رنگیزه های فتوسنتزی، کربوهیدرات های محلول و پرولین اندازه گیری شد. محتوای پتاسیم، فسفر، نیتروژن و روی در تیمارهای مختلف مورد اندازه گیری قرار گرفت. نتایج نشان داد که در حضور تیمار 5 % تفاله زیتون، با افزایش محتوای عناصر مورد بررسی ، شاخص های رشد نیز بهبود یافتند در حالی که کاهش معنی دار این شاخص ها در تیمار 7 % مشاهده شد. که علت احتمالی این امر می تواند کاهش مقدار عناصر موثر بر رشد گیاه در تفاله زیتون در تیمارهای مورد مطالعه باشد.
واژه های کلیدی: تفاله زیتون، گیاهچه برنج، شاخص رشد، کربوهیدرات
* نویسنده مسئول، تلفن: 06133331045، پست الکترونیکی: sm.seyyednejad@gmail.com
مقدمه
امروزه استفاده از کودهای شیمیایی به عنوان سریع ترین راه برای جبران کمبود عناصر غذایی خاک رواج یافته و این امر علاوه بر بروز مشکلات زیست محیطی متعدد و افت کیفیت محصولات کشاورزی را نیز به دنبال داشته است. مصرف بی رویه کودهای شیمیایی اثرات نامطلوب زیست محیطی متعددی از جمله انواع آلودگی های آب و خاک، فرسایش خاک و مشکلاتی در خصوص سلامتی انسان و دیگر موجودات زنده را به وجود آورده است(5).کودهای شیمیایی به دلیل انحلال سریع در آب و جذب آن ها توسط خاک و گیاه، نیاز آبی اراضی، مدت زمان نیاز گیاه به عناصرغذایی و همچنین برنامه نیاز غذایی گیاه را تغییر داده اند. مصرف کود شیمیایی به سنگلاخی و کلوخه شدن و تهی شدن خاک از مواد هوموسی کمک می کند. کودهای شیمیایی زمینه افزایش هرچه بیشتر نیاز خاک و گیاه به نهاده هایی نظیر کود و سموم را فراهم کرده، بطور متقابل مصرف و توزیع کود شیمیایی در کشور نیز افزایش می یابد. در ایران میزان مصرف کود شیمیایی سالانه با نرخ 5/5 درصدی مواجه بوده است (5).
توسعه پایدار کشاورزی متخصصین را بر آن داشته است که جهت تامین نیازهای غذایی گیاهان، هر چه بیشتر از مواد طبیعی کمک بگیرند و بدین سان بود که تولید کودهای آلی آغاز شد. مواد آلی یکی از منابع بسیار مفید برای بهبود کیفیت خاک های زراعی و افزایش عملکرد در گیاهان مختلف هستند (8).برای این منظور در سالهای اخیر مطالعات زیادی در راستای استفاده از کودهای زیستی انجام شده است، این کودها بتدریج موجب افزایش حاصل خیزی خاک و افزایش عملکرد محصول می شوند (29).
بنابراین، هدف از مصرف کودهای آلی علاوه بر تقویت حاصل خیزی و باروری خاک، برداشت بیشتر و تامین نیازهای غذایی سالم و غنی تر، جلوگیری از آلوده سازی زیست بوم نیز می باشد.
در کشاورزی ارگانیک افزایش کارایی تولید محصول با شرط حفاظت از حاصل خیزی خاک و با کمترین تکیه بر استفاده از مواد شیمیایی انجام می شود (13). به عبارت دیگر کودهای زیستی نه تنها عملکرد محصول را بالا می برند بلکه منجر به افزایش بازده کودهای شیمیایی نیز می شوند (15).
پسماندهای کشاورزی (پسماند حاصل از استخراج روغن زیتون، تفاله های چغندرقند و ...) منابع با ارزشی هستند که با تجزیه مواد آلی توسط واکنش های میکروبی ترکیبات مفیدی را به عنوان کود و بهبود دهنده خاک تولید می کنند. (28).
تفاله حاصل از زیتون (Olea europaea L.)به عنوان پس ماند روغن کشی میوه زیتون حاوی 60 تا 65درصد رطوبت و 18 تا 25 درصد چربی می باشد (10).از آنجایی که این تفاله ها صرفا منشاء گیاهی دارند بازگرداندن آن ها به زیست بوم های کشاورزی معقول و از لحاظ اقتصادی عملی است.
نتایج حاصل از تحقیقات تاثیر تفاله زیتون بر روی رشد گیاهان برنج (Oryza sativa L.) (2)، کلزا (Brassica napus L.) (7) وگندمTriticum aestivum L.)) (16) نشانگر این است که غلظت های خاصی از این ترکیبات می توانند جایگزین مناسبی برای کودهای شیمیایی و بهبود دهنده رشد باشند.
برنج(Oryza sativa L.)پس از گندم دومین محصول زراعی مهم دنیا محسوب میشود. در کشور ایران نیز برنج یکی از محصولات استراتژیک است (4). بنابراین برای تامین تقاضای رو به رشد برنج افزایش 70 تا 75 درصد در تولید کل کشور امری اجتباب ناپذیر است.
فراهم بودن عوامل محیطی مانند نور، درجه حرارت و تنوع ریز اقلیمی در استان خوزستان زمینه را برای کشت گسترده ارقام مختلف برنج در سطح استان فراهم ساخته است(12).
در پژوهش حاضر با هدف ارزیابی اثر تفاله زیتون بر رشد سه رقم بومی و پرمحصول برنج فاکتورهای مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی شامل طول بوته، وزن تر، وزن خشک ریشه واندام هوایی ، میزان رنگیزه های فتوسنتزی،کربوهیدراتهای محلول و مقدار پرولین مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روشها
این پژوهش در سال زراعی 94-1393در ایستگاه تحقیقات کشاورزی شاوور وابسته به مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان با عرض جغرافیایی 31 درجه و 50 دقیقه شمالی و طول جغرافیایی 48 درجه و 28 درجه شرقی و ارتفاع 33 متر از سطح دریا به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. کشت در فصل تابستان صورت گرفت. دوازده تیمار آزمایشی که حاصل ضرب دو عامل تفاله زیتون شامل 4 سطح ( 1- 3- 5- 7) درصد وزنی/ وزنی و سه رقم (دانیال، چمپا و عنبوری قرمز) بود.
واحدهای آزمایش شامل گلدان هایی به قطر 30 سانتی متر با گنجایش20 کیلوگرم خاک رسی-سیلتی بود و درهر گلدان به طور متوسط 15 عدد نشاء 30 روزه کشت شد. گلدان ها در شرایط محیط طبیعی با حداقل دمای 30 درجه سانتیگراد و حداکثر 46 درجه سانتیگراد قرار داشتند. آبیاری تا مرحله سبز شدن به صورت 2 تا 3 روز درمیان انجام گرفت و پس از آن گلدان ها به حالت غرقاب نگهداشته شدند.
ارقام مورد استفاده در این تحقیق شامل عنبوری قرمز، چمپا و دانیال بودند. رقم عنبوری قرمز بومی کشور عراق است و هم اکنون در سطح وسیعی از دشت خوزستان به خصوص منطقه شاوور و دشت آزادگان کشت می شود. این رقم از تیپ چمپا و با دانه متوسط نسبتا معطر با طول دوره رشد 150-145 روز می باشد. رقم چمپا به گرما حساس است، پنجه دهی گیاه زیاد و طول دوره رشد آن بین 145-140 روز می باشد. دانه در این رقم دارای اندازه متوسط و بسیار معطر است. رقم دانیال با دوره رشد 130 تا 135 روز از ارقام دانه بلند است که موطن اصلی آن کشور فیلیپین می باشد (12).
دو ماه پس از کشت ارقام مورد نظر در شرایط ذکر شده در قبل، بمنظور اندازه گیری طول بوته، سطح برگ، وزن تر، وزن خشک، رنگیزه ها، محتوای کربوهیدرات و پرولین نمونه برداری از گیاهان انجام شد.
برای تعیین طول ساقه پس از جدا کردن ریشه از بخش هوایی، فاصله بین یقه تا بلندترین برگ و برای تعیین طول ریشه پس از جدا کردن ریشه از بخش هوایی، فاصله بین یقه تا بلندترین ریشه به وسیله خط کش برحسب سانتیمتر اندازه گیری شدند.
مجموع سطح برگ نمونه ها توسط دستگاه اندازه گیری سطح برگ (Leaf Area Meter Delta-Tscan) ساخت کشور انگلستان بر حسب میلی متر مربع تعیین گردید.
پس از برداشت نمونه های گیاهی وزن تر بوته با ترازوی دقیق آزمایشگاهی با دقت 001/0 توزین شد، بمنظورتعیین وزن خشک اندام هوایی و ریشه، این اندام ها به مدت 48 ساعت در آون با دمای 60 درجه سانتی گراد قرارگرفتند و سپس وزن خشک آنها با ترازو ثبت گردید.
مقدار رنگیزه های فتوسنتزی به روش(1987) Lichtenthaler اندازه گیری شد (26). به طور خلاصه، 2/0گرم ماده تر گیاهی در هاون چینی با 10 میلی لیتر استون 80% تا رسیدن به یک مخلوط همگن ساییده شد. سپس حجم استون به 15 میلی لیتر رسانده و همگنای حاصل به مدت 20دقیقه در 4000 دور در دقیقه با دستگاه Sahand.T.A ساخت ایران سانتریفوژ شد. در مرحله بعد، جذب نمونه ها با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر Optizen 2120 uv ساخت کشور کره در طول موج 646و 663 و 470 نانومتر خوانده شد و با استفاده از فرمول های زیر محتوای کلروفیل بر حسب میلی گرم در گرم وزن تر محاسبه گردید.
Chla (mg/g.FW)=[12.25A663-2.79A646] ×V/1000W
Chlb (mg/ g.FW)=[21.50A646- 5.10A663] ×V/1000W
ChlTotal (mg/ g.FW)=[Chla+Chlb] × V/1000W
Car (mg/g)=[(1000A470-1.82Chla-85.02Chlb)/198]× V/1000W
در این روابط، W وزن تر نمونه بر حسب گرم و V حجم عصاره بر حسب میلی لیتر می باشد.
جهت اندازه گیری محتوای کربوهیدرات های محلول ،1/0 گرم از اندام های هوایی خشک شده گیاه با 10 میلی لیتر اتانول 80% در لوله آزمایش ریخته شد، لوله ها به مدت یک دقیقه با دستگاه ورتکس به شدت همزده شدند، سپس به مدت 15 دقیقه در 4000 دور در دقیقه سانتریفیوژ شدند و روشناورهای به دست آمده جدا گردید .این عمل سه بار تکرار شد و پس از تبخیر حلال، عصاره خشک باقی مانده درون ظرف با آب مقطر حل و به حجم 100 میلی لیتر رسانده شد. 2 میلی لیتر از عصاره به دست آمده از هر نمونه، با یک میلی لیتر محلول فنل 5% به لوله های آزمایش اضافه و لوله ها بشدت تکان داده شدند و بلافاصله 5 میلی لیتر اسید سولفوریک به سطح محلول اضافه گردید. پس از گذشت مدت زمان 40 دقیقه، جذب محلول ها در طول موج 485 نانومتر با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر خوانده شد. غلظت قند موجود درمحلول با استفاده از منحنی استاندارد حاصل از محلول های گلوکز با غلظت صفر تا 35 بر حسب میلی گرم در لیتر تعیین و نتایج حاصل بر حسب میلی گرم در گرم وزن خشک نمونه محاسبه گردید(22).
مقدار پرولین در بخش هوایی، به روش(1975) Bates اندازه گیری شد (18). در این روش، مقدار 5/0گرم ماده تر گیاهی با 10میلی لیتر اسید سولفوسالیسیلیک w/v 3% در هاون ساییده شد و بعد از 15 دقیقه سانتریفیوژ 3000 دور دردقیقه به 2 میلی لیتر از عصاره 2میلی لیتر معرف نین هیدرین و 2 میلی لیتر اسید استیک گلایسیال اضافه گردید، نمونه ها به مدت 30 دقیقه در حمام آب جوش( 100 درجه سانتیگراد) قرار گرفتندوپس از آن به حمام یخ منتقل شدند تا واکنش پایان یابد. به دنبال اضافه کردن 4 میلی لیتر تولوئن به هر لوله، لوله ها به شدت تکان داده شدند تا دو فاز تشکیل گردد. از فاز صورتی رنگ بالایی برای خواندن جذب نمونه ها در طول موج 520 نانومتر استفاده شد. غلظت پرولین موجود در محلول با استفاده از منحنی استاندارد حاصل از محلول های پرولین با غلظت صفر تا سی میکروگرم در میلی لیتر تعیین و در نهایت مقدار پرولین برحسب میکرو مول بر گرم وزن تر نمونه گیاهی محاسبه گردید.
آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با دو عامل سطح تفاله زیتون در خاک و رقم انجام شد. نتایج به دست آمده با استفاده از نرم افزار MSTATC با ویرایش 42/1 مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. میانگین ها نیز با استفاده از آزمون چند دامنه دانکن در دو سطح آماری 1% و 5% مقایسه شدند.
نتایج
نتایج حاصل از تأثیر تفاله زیتون بر وزن تر، وزن خشک ریشه و اندام هوایی و طول بوته گیاهچه برنج نشان داد که در غلظت 5 درصد w/w تفاله زیتون در مقایسه با سایر غلظت ها شاخص های رشدی بهترین نتایج را داشتند.
نتایج حاصل از تاثیر تفاله زیتون بر وزن تر بوته ، ریشه و اندام هوایی گیاهچه برنج: بین میزان وزن تر بوته، ریشه و اندام هوایی در سطوح مختلف زیتون در خاک و ارقام مختلف و هم چنین بین اثر متقابل تفاله در رقم اختلاف آماری معنی داری وجود داشت. بیشترین مقدار وزن تر بوته و اندام هوایی مربوط به رقم چمپا بترتیب به میزان 087/1 و 830/0 گرم بود در حالی که بیشترین مقدار وزن تر ریشه مربوط به رقم دانیال به مقدار 347/0 گرم بود (جدول های 1 و 2).
جدول 1- تجزیه واریانس یک طرفه شاخص های رشد با میانگین مربعات (MS)
جدول 2- مقایسه اثر غلظت های مختلف تفاله زیتون بر میانگین برخی صفات مورفوفیزیولوژیکی در سه رقم عنبوری قرمز،چمپا و دانیال در گیاه برنج (Oryza sativa L.) با آزمون چند دامنه دانکن در سطح 5%
نتایج حاصل از تاثیر تفاله زیتون بر وزن خشک و طول بوته، ریشه و اندام هوایی گیاهچه برنج: بین میزان وزن خشک بوته، ریشه در سطوح مختلف زیتون در خاک و ارقام مختلف و نیز بین اثر متقابل تفاله در رقم اختلاف آماری معنی داری وجود داشت اما این اختلاف معنی دار در مورد وزن خشک اندام هوایی در ارقام مختلف دیده نشد. بیشترین مقدار وزن خشک بوته متعلق به رقم دانیال 263/0گرم و بیشترین میزان وزن خشک اندام هوایی و ریشه بترتیب در ارقام عنبوری قرمز 203/0 گرم و دانیال 063/0 مشاهده شد.
بین میزان طول ریشه و اندام هوایی در سطوح مختلف زیتون در خاک و ارقام مختلف و نیز بین اثر متقابل تفاله در رقم اختلاف آماری معنی داری دیده شد (جدول 1 و 2).
بیشترین مقدار طول اندام هوایی مربوط به رقم عنبوری قرمز با طول 07/32 سانتی متر و بیشترین مقدار طول ریشه در رقم دانیال با 600/11 سانتی متر مشاهده شد.
نتایج حاصل از تاثیر تفاله زیتون بر مجموع سطح برگ گیاهچه برنج: بین میزان مجموع سطح برگ، در سطوح مختلف تفاله زیتون در خاک و ارقام مختلف و نیز بین اثر متقابل تفاله در رقم اختلاف آماری معنی داری وجود داشت (جدول های 1 و 2).
بیشترین و کمترین مقدار در رقم عنبوری قرمز بترتیب با 8/2650 میلیمتر مربع در سطح 5% و 8/984 میلیمتر مربع در سطح 7% مشاهده گردید.
نتایج حاصل از تاثیر تفاله زیتون بر محتوای رنگدانه های فتوسنتزی: بین میزان کلروفیل a، در سطوح مختلف تفاله زیتون در خاک اختلاف آماری معنی داری وجود داشت.بیشترین میزان کلروفیل a در رقم چمپا در سطح 5% بود(جدول 1 و 2).
میزان کلروفیل b، بین اثر متقابل تفاله در رقم اختلاف آماری معنی داری دیده شد. بیشترین و کمترین میزان مربوط به رقم عنبوری قرمز در سطوح 3 و 7% مشاهده شد.
بین میزان کلروفیل کل در سطوح مختلف زیتون در خاک و نیز بین اثر متقابل تفاله در رقم اختلاف آماری معنی داری دیده شد.
بین میزان کاروتنوئیدها در ارقام مختلف اختلاف آماری معنی داری دیده شد.
نتایج حاصل از تاثیر تفاله زیتون بر محتوای کربوهیدراتهای محلول و پرولین: بین محتوای قندهای محلول در سطوح مختلف زیتون در خاک و ارقام مختلف و نیز بین اثر متقابل تفاله در رقم اختلاف آماری معنی داری دیده شد (جدول 1 و 2).
بیشترین مقدار مربوط به رقم دانیال 95/30 میلی گرم در گرم در سطح 5% بود.
بیشترین میزان پرولین مربوط به رقم عنبوری قرمز(87/1) میکرو مول بر گرم وزن ترو کمترین مربوط به رقم عنبوری قرمز (59/0) میکرو مول بر گرم وزن تربود.
بحث
در غلظت 5 درصد w/w تفاله زیتون بیشترین میزان
افرایش بر وزن تر، وزن خشک ریشه و ساقه و طول بوته را نشان می دهد.
عناصر غذایی به میزان کافی در خاک باعث بهبود وضعیت تغذیه ای گیاه، افزایش کارایی تبدیل مواد فتوسنتزی به ماده خشک می شود (9).
عناصر پرمصرف نظیر فسفر، نیتروژن و پتاسیم هم چنین عناصر کم مصرف مانند روی موجود در تفاله زیتون می تواند منجر به افزایش سطح فتوسنتز کننده و در نتیجه افزایش ساخت کربوهیدرات گردد (19).
عنصر روی با تاثیری که در متابولیسم کربوهیدرات ها و پروتئین ها از یک طرف و میزان هورمون محرک رشد اکسین از طرف دیگر دارد عاملی برای این امر می تواند باشد (6). (جدول 3).
جدول 3- مقایسه میانگین محتوای برخی از عناصر کم مصرف و پرمصرف موجود در تفاله زیتون با آزمون چند دامنه دانکن در سطح 5%
عنصر پتاسیم با تاثیر بر فعالیت های آنزیم ها، حفظ فشار تورژسانس سلول، افزایش فتوسنتز، کاهش تنفس، کمک در حمل و نقل قندها و نشاسته، کمک در جذب نیتروژن و سنتز پروتئین می تواند بهبود دهنده شاخص های رشدی مورد مطالعه باشد(27).
فسفر و نیتروژن از مهمترین مواد مغذی موردنیاز گیاهان می باشند که مقدار بهینه ای از آن ها برای رشدشان مناسب است.
فسفر از جنبه های ساختمانی،تنظیمی و منبع انرژی در حیات گیاه ایفا نقش می کند. این عنصر جزء اصلی از ATP است که در فرایندهای مختلف مانند تقسیم سلولی، انتقال انرژی از طریق فتوسنتز، اکسیداسیون بیولوژیکی و جذب مواد غذایی دخالت دارد (27).
نیتروژن از اجزا اصلی DNA, RNA، ویتامین ها،هورمون ها،پروتئین ها و آنزیم هاست و فرایندهای متابولیکی را تنظیم می کند (27).
در سایر غلظت ها که اثرات بازدارندگی مشاهده گردید این کاهش می تواند به واسطه وجود مواد شیمیایی دگرآسیب به وقوع بپیوندد. تفاله حاصل از روغن کشی زیتون دارای ترکیبات فنلی بوده و هیدروکسی تیروزیل به عنوان یکی از فنل های طبیعی عمده حاضر در تفاله حاصل از آسیاب زیتون شناسایی شده است (17 و 25).این مواد با اثر بر تنفس و فتوسنتز باعث کاهش تولید ATP می شوند در نتیجه بسیاری از فرایندهای سلولی نیازمند به انرژی را مختل می کنند. جذب یون ها و رشد گیاه مهمترین فرایندهای نیازمند به انرژی در سلول هستند (24). علت کاهش جذب یون به واسطه تاثیری است که روی آنزیم های متصل به غشاء گذاشته می شود، پمپ H+-ATPase مسوول تولید شیب الکتروشیمیایی پروتون است که نیروی جذب و انتقال یون ها و متابولیت ها را از خلال غشای پلاسمایی تامین می کند (24). یکی از اثرات دیگر این مواد تولید کنترل نشده و تجمع انواع اکسیژن واکنش گر می باشد که باعث تشکیل رادیکال های آزاد می شود. این رادیکال ها می توانند روی نفوذپذیری غشاء اثر بگذارند (3). ضمن این که علاوه بر اختلال ایجاد شده در جذب یون های معدنی عوامل متعددی مانند کاهش تقسیمات میتوز در مریستم ریشه، کاهش فعالیت های آنزیم های کاتالیز کننده فرآیندهای حیاتی گیاه در حضور مواد شیمیایی دگرآسیبرخ می دهد و سبب کاهش میزان رشد در گیاهچه می شود.
به موازات افزایش میزان وزن تر و خشک در غلظت 5% محتوای کلروفیل و کربوهیدرات ها نیز فراوانی بیشتری داشتند.طبق تحقیقات انجام شده افزایش میزان کربوهیدرات ها ممکن است به علت افرایش میزان کلروفیل و در نتیجه بالا رفتن فتوسنتر و ساخت کربوهیدرات ها باشد (30).
در سایر غلظت ها که کاهش محتوای کلروفیل و کربوهیدرات مشاهده گردید می توان آن را پاسخی عمومی به مواد دگرآسیب موجود در تفاله زیتون دانست (20) که در نتیجه مهار بیوسنتز کلروفیل یا تجزیه آن و یا هردو به وقوع می پیوندد (21و23) هم چنین در این غلظت ها با توجه به کاهش مقدار عنصر روی موجود در تفاله زیتون از یک طرف و کاهش میزان جذب یون از طرف دیگر از میزان شاخص های رشد کاسته گردید که احتمالا به دلیل علایم ناشی از کمبود مقدار روی در درون گیاه می باشد زیرا کمبود روی سبب افزایش فعالیت آنزیم اکسین اکسیداز و مهار سنتز اسید آمینه تریپتوفان به عنوان پیش ساز اکسین می گردد(6).
نتایج پژوهش نشان دهنده افزایش میزان پرولین در غلظت 7 درصد w/w تفاله زیتون بود. در این شرایط پرولین به عنوان یک اسمولیت سازگار عمل می کند، زیرا می تواند بدون این که به ملکول های بزرگ سلول آسیب برساند در غلظت های بالا در سلول تجمع یابد.
پرولین دارای نقش محافظتی نیز می باشد. زیرا می تواند به عنوان پذیرنده الکترون عمل کند و در زمان بازداندگی نوری ناشی از اکسیژن های فعال از آسیب سیستم نوری جلوگیری کند.
از نقش های فیزیولوژیکی که برای افزایش پرولین در زمان تنش مطرح شده است تنظیم فشار اسمزی، کاهش اتلاف آب، و حفاظت از ملکول های پروتئین و غشاء سلولی است.
مواد دگرآسیب تنها بر یک عمل فیزیولوژیکی موثر نبوده و اعمال متعددی از جمله جذب یون ها، نفوذپذیری غشاء، فعالیت سیستم های آنتی اکسیدان را تحت تاثیر قرار می دهد (14) بنابراین احتمالا مجموعه ای از این عوامل که در حضور مواد دگرآسیب تفاله زیتون رخ می دهد و باعث کاهش میزان رشد گیاهچه برنج می گردد.
رشد قسمتهای هوایی منوط به فعالیت های ریشه گیاه است چنانچه ریشه به وسیله عوامل مخرب صدمه ببیند یا کارایی آن کاهش یابد افت کارایی قسمتهای هوایی نیز محتمل است. ریشه ها به عنوان نخستین اندامی که با مواد دگرآسیب ارتباط دارند قبل از سایر بخشهای گیاه این مواد را دریافت می کنند و اثر این مواد روی جذب یون ها و رشد بسیار مهم است (24). مهار و ممانعت از رشد گیاهچه در چنین شرایطی می تواند به دلایل مختلفی رخ دهد که ازجمله آنها تغییر میزان جذب یون ها(1) کاهش تولید ATP (24)، مهار فعالیت آنزیم های متصل به غشاء ،تغییر نفوذپذیری غشاء(24)، تغییر فعالیت های هورمون های گیاهی، تاثیر بر تقسیم سلولی می باشد.
جمع بندی نهایی
در پایان می توان نتیجه گرفت که عناصر معدنی موجود در تفاله زیتون ضمن این که باعث ارتقاء شاخص های رشدی در غلظت 5% گردید به واسطه وجود مواد فنولی نیز می توانند در برخی غلظت ها اثرات ممانعت کنندگی داشته باشند و عاملی برای کنترل علف های هرز مزارع برنج باشد.
(علمی)', './data/plant/coversheet/191496473730.jpg'))
دوره 30، شماره 4
اسفند 1396صفحه 948-957
- تاریخ دریافت: 20 خرداد 1395
- تاریخ بازنگری: 09 شهریور 1395
- تاریخ پذیرش: 27 شهریور 1395