بررسی اثر سطوح مختلف ورمی‌کمپوست و خاکبرگ بر برخی ویژگی های شمعدانی تحت تنش خشکی

فصلنامه گیاه و زیست فناوری ایران

دوره 16، شماره 4، اسفند 1400، صفحه 45-57   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

الهام مطلبی^{* 1}؛ لیلا حبیبی²

¹استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، واحد گرمسار، دانشگاه آزاد اسلامی، گرمسار، ایران

²گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمسار، گرمسار، ایران

چکیده

امروزه بدلیل کاهش سطح سفره های آب زیرزمینی و معضل کم آبی یکی از مهمترین اقدامات در کشاورزی، تولید گیاهان زینتی مقاوم به خشکی و شناسایی مهمترین ترکیب بسترهای کاشت جهت افزایش مقاومت به خشکی در گیاهان مختلف می‌باشد. این پژوهش به صورت آزمایش فاکتوریل در غالب طرح بلوک های کاملا تصادفی با 14 تیمار به منظور ارزیابی اثر تنش خشکی در حضور بسترهای آلی در کاشت شمعدانی تحت شرایط کنترل شده در گلخانه انجام شد. تیمار‌های مورد استفاده شامل تیمار 100% خاک لوم شنی بعنوان شاهد، 3 سطح (25 ،50، 75 درصد) ورمی‌کمپوست و 3 سطح (25 ،50، 75 درصد) خاکبرگ به همراه خاک لوم بدون تنش و نیز دارای تنش خشکی بودند. تنش خشکی در نیمی از گلدان ها به صورت 10 روز یکبار آبیاری اعمال گردید. در نهایت به منظور بررسی اثر تنش خشکی در حضور بستر کشت آلی بر گیاه شمعدانی صفاتی مانند آنتوسیانین گلبرگ، کاتالاز، تعداد برگ، طول اندام هوایی، قطر گل و ماندگاری گل مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج نشان داد که تنش خشکی موجب کاهش معنی دار تمامی صفات به جز میزان کاتالاز گردید. از سوی دیگر بستر 50% ورمی کمپوست+ 50% خاک لوم اثر خشکی بر رشد و نمو شمعدانی را تا حدود زیادی تعدیل کرده و می توان آنرا به عنوان بستر کشت مناسب در شرایط کم آبی معرفی نمود.

کلیدواژه‌ها

تنش خشکی؛ گل شمعدانی؛ خاکبرگ؛ ورمی کمپوست

اصل مقاله

مقدمه و کلیات

با توجه به محدودیت های شدید منابع آبی در اکثر مناطق کشور، تنش خشکی به عنوان مهمترین تنش تاثیرگذار بر گیاهان می‌باشد. از طرفی عملکرد نادرست بشر در مدیریت ضعیف آب، خاک، آبیاری های نامناسب و استفاده از آب با کیفیت پایین در کشاورزی بویژه در دهه‌های اخیر به علت افزایش جمعیت، بسرعت میزان کم آبی در اراضی افزایش یافته است و تنش خشکی امروزه به یک مسئله جدی در جهان تبدیل شده است. خشکی موجب کاهش رطوبت قابل دسترس خاک در محیط ریشه، افزایش تبخیر و تعریق، افزایش تنفس سلولی، کاهش رشد برگ‌ها و فتوسنتز و در نهایت موجب تجمع نمک در لایه‌های بالایی خاک و اطراف ریشه می‌شود (کافی و همکاران، 1388) گیاهان در مراحل رشدی مختلف، حساسیت‌های متفاوتی به خشکی داشته و تأثیر خشکی بر عملکرد آنها متفاوت است، اولین نشانه تنش خشکی در گیاه، بازدارندگی سریع رشد اندام هوایی و به مقدار کم رشد ریشه است (رمضان و عباس‌زاده، 1393) که این تغییرات در نهایت موجب پژمردگی و کاهش شادابی و رشد گیاه می‌گردد. از آنجایی که در بخش کشاورزی فرار از تلفات زیاد آب اجتناب ناپذیر است در طول تکامل، گیاهان خود را با این شرایط محیطی سازگار کرده‌اند که گیاهان برخوردار از این سازگاری سهم کوچکی را در کشاورزی در اختیار دارند. بنابراین در چنین شرایطی استفاده از شیوه های مدیریتی مناسب با هر منطقه آب و هوایی می‌تواند در به اجرا درآوردن اهداف مربوطه تسریع بعمل آورد. از طرف دیگر با کاهش میزان سطح سفره‌های آب زیرزمینی و معضل کم آبی یکی از مهمترین اقدامات در کشاورزی و صنعت، تولید گیاهان زینتی مقاوم به خشکی و شناسایی مهمترین ترکیب بسترهای کاشت جهت افزایش مقاومت به خشکی در گیاهان مختلف می‌باشد. بکارگیری کودهای کمپوست و ورمی‌کمپوست موجب افزایش تولید گیاهان و نیز ماده مؤثره آنها تحت شرایط تنش خشکی شود. هم چنین در بسیاری از نظامهای کشاورزی پایدار، از کودهای آلی در جهت بهبود حاصلخیزی خاک استفاده می‌شود، استفاده از این مواد موجب بهبود قابل توجه ساختمان خاک، محتوی مواد آلی و باروری خاک می‌شود (محسن‌زاده و همکاران، 1399)، زیرا این ماده علاوه بر اصلاح ویژگی‌های فیزیکی خاک چندین برابر خود آب جذب می نماید و می تواند آب مورد نیاز گیاهان را بتدریج در اختیار آنها قرار داده و مانع از خارج شدن آن از منطقه نفوذ ریشه گردد (سماوات و همکاران، 1387). مواد آلی در چرخه زندگی موجودات خاک بعنوان منابع غذایی، انرژی و آب است. نتیجتاً حیات خاک به وجود مواد آلی بعنوان منبع انرژی خاک بستگی دارد و بدون مواد آلی چیزی جز شن، سیلت و رس در یک کالبد بی‌جان نیست و تداوم کاشت بدون مواد آلی غیرممکن است. از جمله این مواد آلی می‌توان به ورمی‌کمپوست و خاکبرگ اشاره نمود. ورمی‌کمپوست یک کود آلی زیستی است که از طریق تبدیل ضایعات آلی، طی یک فرایند غیرگرمادوست توسط عمل مشترک کرم‌های خاکی و میکروارگانیسم‌های خاک تولید می‌شود و با داشتن مقادیر زیادی مواد هیومیکی یک کود زیستی محرک رشد گیاه است (مقیمی‌بنادکوهی و همکاران، 1399). مطالعات نشان داده که ورمی‌کمپوست از طریق افزایش نگهداری آب، تأمین عناصر غذایی و تولید هورمون‌های گیاهی که اثر اصلاحی بر جوانه‌زنی بذر دارد، می تواند اثر مثبتی بر رشد گیاهان زینتی داشته‌باشد. ورمی‌کمپوست از نظر نتایج آنالیز مواد غذایی، دارای مقادیر بسیار بالایی از عناصر ریزمغزی مانند آهن، روی و مس می‌باشد. خاصیت جذب آب در ورمی‌کمپوست از شاخص‌های تعیین کننده در مصرف آن است. این خاصیت ورمی‌کمپوست بخصوص در مناطقی که با مشکل کمبود آب مواجه‌اند بسیار حائز اهمیت است (سماوات و همکاران، 1387). بر اساس نتایج آزمایشی  که موسوی و همکاران با هدف بررسی اثر کود ورمی‌کمپوست بر رشد و تحمل به تنش خشکی درخت زیتون رقم زرد انجام دادند تنش خشکی، سبب کاهش و کاربرد کود ورمی‌کمپوست سبب افزایش معنی‌دار فاکتورهای رشد رویشی شد. اعمال تنش خشکی سبب کاهش کلروفیل کل و افزایش میزان نشت یونی و فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز (در 38 روز پس از قطع آبیاری)، کاتالاز و محتوای پرولین گردید و کاربرد کود ورمی‌کمپوست سبب کاهش معنی‌دار میزان نشت یونی گردید (موسوی و همکاران، 1397). کاربرد ورمی‌کمپوست ضمن بهبود خصوصیات رشدی، عملکرد و اجزای عملکرد سیر و کاهش خسارات ناشی از تنش خشکی در فصل تحت کشت، تداوم بهبود عملکرد گیاه در سال های بعد و همچنین بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک می‌شود (احمدیان و همکاران، 1397). فیض‌آبادی و همکاران (1399) به‌منظور بررسی اثر تنش خشکی از طریق قطع آبیاری انتهای فصل و کاربرد ورمی‌کمپوست بر برخی ویژگی‎های مورفوفیزیولوژیک کلزا، آزمایشی انجام دادند.  نتایج نشان داد که اثر سال، آبیاری، ورمی‌کمپوست و رقم بر صفات اندازه­گیری شده در سطح احتمال 1 درصد معنی­دار بود. ارتفاع بوته‎، تعداد خورجین، مقاومت روزنه­ای و کلروفیل برگ کلزا در شرایط کاربرد ورمی‎کمپوست بیشتر از شرایط عدم کاربرد ورمی‎کمپوست بود. خاکبرگ یکی دیگر از مواد آلی است که به وسیله کاهش جرم حجمی موجب بهبود خصوصیات فیزیکی خـاک می‌شود و همچنین موجب افزایش تخلخل کـل و ظرفیـت نگهـداری آب می‌گردد (قنبری‌زاده و همکاران، 1397). امروزه از مواد مختلفی به عنوان بستر کشت گیاهان زینتی استفاده می‌شود. یک بستر مناسب باید از ظرفیت بالای نگهداری آب، تهویه کافی، زهکشی مناسب و ظرفیت تبادل کاتیونی زیاد برخوردار بوده و همچنین نباید هیچگونه تاثیر مضر برای گیاه داشته باشد. به دلیل اینکه گیاه  شمعدانی هم اکنون به عنوان یک گیاه زینتی تجاری مدنظر می‌باشد و تولید آن در کشور رو به افزایش است یافتن بستر کشت ارزان قیمت و سهل وصول در شرایط کم آبی هدف این پژوهش بوده‌است.

فرآیند پژوهش

به منظور ارزیابی اثر تنش خشکی در بسترهای مختلف کاشت تحت شرایط کنترل شده، آزمایشی بصورت گلدانی در گلخانه شهرداری منطقه 4 تهران بر پایه طرح کاملاً تصادفی با 14 تیمار، هر تیمار در 3 گلدان و هر گلدان با 2 تکرار (جمعاً 84 گلدان) انجام‌گردید (جدول 1). میانگین دمایی گلخانه در فصل گرم 27 درجه سانتیگراد و در فصل سرد 15 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی محل آزمایش در طول تحقیق بین40-45 درصد در فصل سرد و
70 درصد در فصل گرم متغیر بود. نمونه های خاکی مورد استفاده نیز شامل خاک لوم، ورمی‌کمپوست و خاکبرگ بود. تجزیه فیزیکی- شیمیایی نمونه‌های خاکی به شرح جدول 2 می‌باشد.

 

جدول1- تیمارهای آزمایش

Table 1- Experimental treatments

ردیف	تیمارهای بدون تنش خشکی (T2)	ردیف	تیمارهای با تنش خشکی (T2STRESS)
1	100%خاک لوم	1	100%خاک لوم با اعمال تنش
2	ورمی‌کمپوست 75% + خاک لوم25%	2	ورمی‌کمپوست 75% + خاک لوم25% با اعمال تنش
3	ورمی‌کمپوست 25% + خاک لوم75%	3	ورمی‌کمپوست  25% + خاک لوم75% با اعمال تنش
4	ورمی‌کمپوست 50% + خاک لوم50%	4	ورمی‌کمپوست 50% + خاک لوم50% با اعمال تنش
5	ورمی‌کمپوست 75% + خاکبرگ25%	5	ورمی‌کمپوست 75% +  خاکبرگ25% با اعمال تنش
6	ورمی‌کمپوست 25% + خاکبرگ75%	6	ورمی‌کمپوست 25% +  خاکبرگ75% با اعمال تنش
7	ورمی‌کمپوست 50% + خاکبرگ50%	7	ورمی‌کمپوست 50% +  خاکبرگ50%با اعمال تنش

 

جدول2- آنالیز بستر کشت

 Table 2- Growth medium analysis

نوع خاک	Ec(ds/m)	pH	N (mg/kg)	P(mg/kg)	K(mg/kg)	Clay %	Silt%	Sand %	Texture
خاک زراعی	83/1	48/7	194/12	153/6	51/138	9	13	78	لوم-شنی
خاکبرگ	83/3 در نسبت 1:3	69/7 در نسبت 1:3	736/72	5/2	43/593	0	0	0	0
ورمی کمپوست	79/4 در نسبت 1:10	54/7 در نسبت 1:10	35/2	246/1	086/1	0	0	0	0

 

 

پس از آماده سازی بسترهای کاشت، تعداد 48 گلدان 14 با بسترهای مربوطه پر‌شد و نشاهای شمعدانی به بسترهای جدید (تیمارهای مختلف) منتقل و آبیاری شدند. پس از گذشت حدوداً یک ماه و رفع تنش احتمالی ناشی از جابجایی گلدان ها در تیمارهای مشخص شده جهت اعمال تنش نسبت به آبیاری بصورت هر 10 روز یکبار اقدام گردید، مابقی تیمارها نیز (بدون تنش) بصورت دو روز درمیان تا پایان پروژه آبیاری شدند. در انتهای زمان گلدهی

 

 

میزان آنتوسیانین گلبرگ به روش (,1979  (Wagner به این صورت انجام شد که 1/0 گرم از بافت برگی را در هاون چینی با 10 میلی لیتر متانول اسیدی (متانول خالص و کلریدریک اسید خالص به نسبت حجمی 99:1 (کاملاً سائیده و عصاره حاصل در لوله‌های آزمایش سرپیچ دار ریخته شد و به مدت 24 ساعت در تاریکی و دمای 25 درجه سانتی گراد قرارگرفت. سپس به مدت 10 دقیقه با سرعت 4000 دور در دقیقه سانتریفیوژ و جذب محلول بالایی در طول موج 550 نانومتر اندازه‌گیری شد. برای محاسبه غلظت برحسب میکرومول، ضریب خاموشی (£) 33000 سانتی متر بر مول استفاده گردید (A=£ bc). کاتالاز (CAT) بر اساس آزمایش Luck در سال 1974، بر اساس کاهش مقدار جذب نوریH₂O₂   در240 نانومتر و با استفاده از یک منحنی استاندارد انجام پذیرفت. محلول آزمایش شامل بافر فسفات پتاسیم 25/0 میلی‌مول (8/6pH = ) و پراکسیدهیدروژن به غلظت 20 میلی مول بود. با افزودن میکرولیتر عصاره آنزیمی در حجم نهایی یک میلی‌لیتر مخلوط، واکنش شروع شده و تغییر جذب در 240 نانومتر پس از یک دقیقه محاسبه و با منحنی استاندارد فعالیت آنزیم ارزیابی و بر حسب واحد بر میلی گرم پروتئین بیان شد. طول اندام هوایی با خط کش مهندسی پس از جدا کردن گیاه از خاک بستر، قطر گل با استفاده از کولیس ورینه، ماندگاری گل و تعداد برگ مورد ارزیابی قرار‌گرفت. تجزیه واریانس داده‌ها و مقایسه میانگین‌ها به روش دانکن با استفاده از نرم افزار16   SPSS انجام‌ شد و نمودارهای مربوط به هر صفت نیز با نرم افزار 2013 Excel  رسم گردید.

نتایج و بحث

نتایج نشان داد که کلیه صفات مورد بررسی به طور معنی‌داری (در سطح آماری1%) متأثر از تنش خشکی بودن و فقدان رطوبت کافی در محیط رشد ریشه، کاهش معنی‌دار در کلیه صفات مورد بررسی را ایجاد نمود که این نتایج با نتایج بدست آمده توسط ناصری مقدم و همکاران، 1399 و پالش و عبدالهی ‌مندولکانی، 1399 مطابقت دارد. از طرفی کاربرد بسترهای آلی اثرات تنش خشکی را کاهش داد که این نتایج با نتایج حاصل از مطالعات دهباشی،1391; رشتبری، 1391 ;موسوی،1397; حسن‌زاده، 1394 مطابقت دارد.

 

جدول 3- نتایج تجزیه واریانس صفات مورد مطالعه

منبع تغییرات					میانگین مربعات
	درجه آزادی	قطر گل		طول اندام هوایی		تعداد برگ	آنتوسیانین گلبرگ	کاتالاز	ماندگاری گل
تیمار اشتباه آزمایشی ضریب تغییرات(%)	13 --- ---	**539/0 041/0 92/18		**133/83 117/0 00/16		**029/676 136/0 15/16	**786/0 017/0 80/19	**348/611 298/0	**132/730 143/0 30/12

Table 3- Results of analysis of variance of studied traits

**، معنی‌دار در سطح احتمال 1 درصد

 

آنتوسیانین گلبرگ­ها: با توجه به نمودار 1 آنتوسیانین گلبرگ­ها با اعمال تنش خشکی در شمعدانی کاهش معناداری داشته است که طبق گروه بندی دانکن از نظر آماری بیشترین مقدار آنتوسیانین گلبرگ مربوط به شاهد و تیمار 75% خاکبرگ+  25% لوم بدون تنش خشکی بوده که با تیمار 50% ورمی کمپوست + 50% لوم اختلاف معناداری نداشته است. در شرایط تنش خشکی بیشترین مقدار آنتوسیانین گلبرگ در تیمار 25% خاکبرگ + 75% لوم با مقدار 31/1 kg⁄mmol  وزن تر دیده شده‌است. همچنین کمترین میزان مربوط به تیمار 75% ورمی کمپوست + 25% لوم (97/0 kg⁄mmol  وزن تر) بوده‌است. کاهش میزان رنگیزه ها می‌تواند به دلیل اکسیده شدن آنها توسط اکسیژن فعال و تخریب ساختار آنها باشد ((Ben Ahmed et al., 2009. نتایج حاصل از این تحقیق با تحقیقات جبار فلاحی روی گل سلوی در سال1387 مطابقت دارد.

 

 

نمودار1- مقایسه میانگین آنتوسیانین در شمعدانی

Figure 1-Comparison of anthocyanin mean in Geranium Flower

 

کاتالاز: در تیمارهای بدون تنش خشکی بیشترین میزان آنزیم مربوط به تیمار 75% ورمی کمپوست + 25% لوم به مقدار 33/71 آنزیم بر گرم وزن تربوده که دارای اختلاف معناداری با شاهد و سایر تیمارها می‌باشد. کمترین میزان کاتالاز نیز مربوط به تیمار 25% خاکبرگ + 75% لوم به مقدار 33/66 (آنزیم بر گرم وزن تر) بوده‌است. مشاهده شد که با اعمال تنش خشکی در شمعدانی میزان آنزیم کاتالاز افزایش می‌یابد. در شرایط تنش بیشترین میزان آنزیم مربوط به تیمار 75% ورمی کمپوست + 25%  لوم  به مقدار 33/ 87 (آنزیم بر گرم وزن تر) بوده‌است که دارای اختلاف معناداری با شاهد به مقدار 33/69 می‌باشد. سازوکارهای آنزیمی و غیرآنزیمی در برابر تنش اکسیداتیو، یکی دیگر از سازوکارهای حفاظتی گیاهان در مقابله با تنش خشکی است(شریفی و همکاران، 1400). افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز و پراکسیداز در سطوح مختلف خشکی در برنج (Sharma and Dubey, 2005) و ریحان (Aslani et al., 2009) گزارش شده است. کاتالاز از آنزیمهای مهم برای حذف H₂O₂ موجود در پروکسیزوم‌ها به‌شمار می‌رود. وجود H₂O₂ در گیاه از این نظر دارای اهمیت است که در غلظت‌های متوسط، به‌عنوان مولکول سیگنال عمل نموده و در تولید پیش‌ماده‌های پروتئین دیواره سلولی مشارکت دارد، ولی در تنشهای محیطی مانند خشکی و شوری غلظت این ماده در گیاه افزایش می‌یابد که برای گیاه سمی بوده و آسیب‌های اکسیداتیو را به دنبال دارد. پژوهش‌ها نشان داده است که برای کاهش اثرات سمی اکسیداتیو ناشی از تنش‌ خشکی، مکانیسم‌های متنوعی در گیاه فعال می‌شود. پراکسیدازها و کاتالازها دو سامانه اصلی برای دفاع آنزیمی از آسیب‌های پراکسیداتیو غشاهای سلولی توسط ترکیبات ROS هستند که سبب حفظ یکپارچگی آنها می‌شوند (ناصری‌مقدم و همکاران، 1398).

 

 

 

نمودار2- مقایسه میانگین کاتالاز در شمعدانی

Figure 2-Comparison of Catalase mean in Geranium Flower

 

قطر گل: همانطور که در نمودار 3 مشاهده شده است، قطر گل در تیمار 50% ورمی‌کمپوست +50 %  لوم  بدون تنش بیشترین مقدار را داشته است که این مقدار (13/4 سانتی­متر) با قطر گل(80/3 سانتی­متر) در تیمار شاهد اختلاف معنی‌داری دارد. در شرایط تنش خشکی نیز قطر گل در کلیه تیمارها با شاهد اختلاف معناداری نداشته است. با بررسی نتایج بدست آمده معلوم می­شود که با اعمال تنش خشکی در شمعدانی قطرگل در کلیه تیمارها و حتی شاهد کاهش یافته است. ناصری‌مقدم و همکاران (1398) بیان کردند که تنش خشکی باعث کاهش قطر گل نرگس شهلا شد. نتایج بررسی تاثیر کودهای زیستی و آلی در کشت ارگانیک گیاه دارویی بابونه آلمانی نشان داد که قطر گل، تحت تاثیر کودها افزایش یافت (Salehi et al., 2016).

 

 

 

 

 

نمودار3- مقایسه میانگین قطر گل در شمعدانی

Figure 3 - Comparison of average flower diameter in Geranium

 

ماندگاری گل: طبق نمودار 4 مشاهده می­شود که ماندگاری گل در شمعدانی در نتیجه اعمال تنش خشکی کاهش چشمگیری داشته است که این کاهش حدوداً به میزان 2 برابر می‌باشد. بیشترین ماندگاری گل بدون تنش مربوط به تیمار 50% ورمی‌کمپوست + 50% لوم می­باشد که عمر گل‌ها 43 روز گزارش شده است که با طول عمر گل در شاهد که 34 روز می­باشد، اختلاف معنی‌داری دارد. طبق نمودار بیشترین طول عمر گل‌ها مربوط به تیمارهای حاوی ورمی­کمپوست است و کمترین طول عمر گل مربوط به تیمار %25 خاکبرگ + 75% لوم به عمر گل 30 روز می­باشد. تحت تنش خشکی بیشترین ماندگاری گل مربوط به تیمارهای حاوی ورمی‌کمپوست به ترتیب 75% ،50% و 25% ورمی‌کمپوست به طول روزهای به ترتیب 29،27 و 26 روز بوده است که اختلاف معناداری با شاهد با عمر ماندگاری 19 روز دارند و کمترین طول عمر گل مربوط به تیمار %25 خاکبرگ + 75% لوم به طول عمر گل 17روز می‌باشد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس در صفت ماندگاری گل در گیاه شمعدانی نشان داد که در نتیجه تنش خشکی میزان ترشح هورمون آبسیزیک اسید در گیاهان افزایش می یابد که موجب القای ساخت هورمون اتیلن شده و به دنبال آن پیری زودرس گیاه را به همراه دارد. در نتیجه عمر ماندگاری گل بشدت کاهش می یابد (کافی و همکاران، 1388) که با نتایج حاصل از پژوهش حیدری و نظری‌دلجو (1391) روی گل باغچه‌ای آهار مطابقت دارد.

 

 

 

 

 

 

نمودار4- مقایسه میانگین ماندگاری گل در شمعدانی

Figure 4 - Comparison of average flower shelf life in geraniums

 

تعداد برگ: جدول تجزیه واریانس بیانگر معنی‌داری اثر تیمار در سطح آماری1% در صفت تعداد برگ می‌باشد. همانطور که در نمودار 5 مشاهده می­شود تیمارهای 25% و 50% ورمی‌کمپوست در گروه بندی دانکن ازنظر آماری با سایر تیمارها اختلاف معناداری را نشان دادند. بیشترین تعداد برگ با میانگین 67/34 عدد مربوط به تیمار50% ورمی‌کمپوست بدون تنش و کمترین مربوط به شاهد به تعداد 33/11 عدد بوده است. با اعمال تنش تعداد برگ­ها در کلیه تیمارها کاهش یافته است که البته بیشترین تعداد برگ به ترتیب در تیمارهای 25% ، 50% و 75% ورمی‌ کمپوست به تعداد 67/27، 33/25 و 33/22 عدد برگ مشاهده شد که نسبت به تعداد 67/9 عدد برگ در شاهد دارای اختلاف چشمگیری می­باشد. همچنین کمترین تعداد برگ مربوط به تیمار 50٪ خاکبرگ به میانگین 33/9 می‌باشد. نتایج حاصل با یافته‌های عامریان و همکاران در گیاه بالنگوی شهری در سال 1400 مطابقت دارد. تعداد برگ به تورژسانس برگ و دما بستگی دارد که همگی تحت تاثیر کمبود آب قرار می‌گیرد. بطوریکه در شرایط کمبود آب تعداد برگ و بدنبال آن ظرفیت فتوسنتزی کاهش می‌یابد.

 

 

نمودار5- مقایسه میانگین تعداد برگ در شمعدانی

Figure 4 - Comparison of average number of leaves in geraniums

 

طول اندام هوایی: جدول تجزیه واریانس بیانگر معنی داری اثر تیمار در سطح آماری1% در صفت طول اندام هوایی می‌باشد. با توجه به آزمایشات انجام شده و نتایج حاصله از نمودار 6 تیمار 25% ورمی‌کمپوست + 75% لوم با مقدار  55/19 سانتیمتر در گروه بندی دانکن از‌‌نظر آماری با تیمار 50٪ ورمی‌کمپوست +50٪ لوم اختلاف معناداری نداشته است، ولی با سایر تیمارها اختلاف معناداری دارد. با اعمال تنش خشکی در شمعدانی بیشترین طول اندام هوایی با مقدار 18 و 83/17 سانتیمتر به ترتیب در تیمارهای 25% ورمی‌کمپوست + 75% لوم و 50% ورمی‌کمپوست + 50% لوم بود، که دارای اختلاف معناداری با شاهد به مقدار 33/12 سانتیمتر می‌باشند. در مقایسه تیمارهای 25% ورمی‌کمپوست + 75% لوم بدون تنش و 50% ورمی‌کمپوست + 50% لوم  تحت تنش و شاهد اختلاف معناداری مشاهده نشده است. اما در سایر تیمارها این اختلاف مشهود است. این نتایج با نتایج حاصل از مطالعات دهباشی بر روی گل جعفری در سال 1391 مطابقت دارد. با افزایش شـوری ارتفـاع گیـاه کـاهش می‌یابد که علت آن تأثیر شوری بر سطح برگ و کاهش فتوسنتز به خصوص در اواخر رشد رویشـی همزمـان بـا ورود گیـاه بـه مرحله گلدهی و ریزش برگها از پـایین بوتـه مـی‌باشـد. علاوه بر این می‌توان گفت که بـا خـروج آب از سـلول، رشـد سلول کاهش می‌یابد. بنابراین، اندازه انـدام محـدود شـده و بـه همین دلیل است که اولین اثر محسوس کم آبی ناشی از شوری روی گیاهان را می‌توان از روی کاهش اندازه اندام‌ها تشخیص داد (چوپان و همکاران، 1396).

 

 

نمودار6- مقایسه میانگین طول اندام هوایی در شمعدانی

Figure6 - Comparison of average plant length in geraniums

 

استفاده از ورمی‌کمپوست به دلیل توانایی زیاد در نگهداری آب، موجب بهبود شرایط فیزیکی خاک میگردد و به طور غیر مستقیم در عملکرد گیاه نقش دارد. با توجه به اینکه اندامهای هوایی در گیاه تحت تاثیر فعالیت جذب ریشه و میزان انتقال آب و مواد غذایی از ریشه قرار دارد، می‌توان چنین استدلال کرد که کودهای آلی همچون ورمی‌کمپوست با افزایش میزان عناصر غذایی در دسترس گیاه و آزادسازی تدریجی آنها موجب افزایش رشد گیاه شده و میزان زیست توده تولیدی را افزایش میدهند. در مقادیر بالای ورمی‌کمپوست به دلیل قایلیت جذب بالای آب و آزاد سازی تدریجی عناصر غذایی شرایط رشد گیاه بهبود یافته و تأثیر کاهش رشد ناشی از افزایش تنش با افزایش میزان ورمی کمپوست کاهش یافته است (تصدیقی و همکاران، 1394).

 

 

نتیجه‌گیری کلی

نتایج نشان داد که با اعمال تنش خشکی در گل شمعدانی تعداد برگ‌ها، طول اندام هوایی، قطر گل و ماندگاری آن و آنتوسیانین در کلیه تیمار‌ها کاهش و در عوض آنزیم کاتالاز در کلیه تیمارها افزایش یافت. در بررسی تاثیر بسترهای کاشت در شرایط تنش خشکی در شمعدانی تعداد برگ، طول اندام هوایی و قطر گل، در تیمار 50% ورمی‌کمپوست + 50% لوم، میزان آنزیم کاتالاز و ماندگاری گل در تیمار 75% ورمی‌کمپوست + 25% لوم و آنتوسیانین گلبرگ در تیمار 25% خاکبرگ + 75% لوم بیشترین مقدار را داشت. در‌نهایت می‌توان نتیجه‌گیری نمود که، بهترین و به‌صرفه ترین بستر ترکیبی کاشت جهت افزایش کیفیت گیاه شمعدانی تحت تنش خشکی بستر 50% ورمی کمپوست+ 50% خاک لوم می‌باشد.

 

مراجع

 

• احمدیان، ا.،امیر سالاری، ام.، موسوی، ز و. ک، حامد. 1397. تاثیر سطوح مختلف تنش خشکی و کود ورمی کمپوست بر عملکرد، اجزای عملکرد و آلیسین گیاه سیر. نشریه پژوهش های حفاظت آب و خاک. 25(1): 227-215.
• پالش، ح. و. ب، عبدالهی مندولکانی. 1399. بررسی اثر تنش خشکی بر بیان ژن‌های دخیل در بیوسنتز مونوترپن و سزکوئی‌ترپن‌ها و ترکیبات اسانس در ریحان. فصلنامه گیاهان دارویی. 19(75):۲۱۲-۲۰۴.
• تصدیقی، ح ر.، صالحی، ا.، موحدی دهنوی، م و. ی، بهزادی. 1394. بررسی عملکرد، اجزای عملکرد و میزان اسانس بابونه آلمانی با کاربرد ورمی‌کمپوست و سطوح آبیاری مختلف. دانش کشاورزی و تولید پایدار (دانش کشاورزی). 25(3): 61-78.
• چوپان، ی.، خاشعی سیوکی، ع و. ع، شهیدی. 1396. تاثیر آبیاری با پساب کارخانه قند و تنش خشکی بر ارتفاع گیاه، طول ریشه و پروتئین دانه جو رقم یوسف. فصلنامه علوم آّب و خاک. 21(4): 99-109.
• حسن زاده، ا و. د، میرزاباقری. 1394. بررسی تأثیر تنش خشکی و کود ورمی‌کمپوست بر ویژگی های گیاه دارویی اسفرزه. دومین همایش یافته های نوین در محیط زیست و اکوسیستم های کشاورزی. تهران.
• حکمت‌شعار، ح. 1372. فیزیولوژی گیاهان درشرایط دشوار (ترجمه). انتشارات نیکنام تبریز.251 صفحه.
• حیدری، ز و. م ج، نظری دلجو. 1391. مدیریت تنش خشکی و افزایش راندمان مصرف آب در پرورش گل باغچه ای آهار با استفاده از قارچ مایکوریز اGlomousmossea. اولین همایش ملی توسعه پایدار کشاورزی و محیط زیست سالم. همدان.
• دهباشی، ص. 1391. تاثیر سوپر جاذبه بر کاهش آبیاری و تنش خشکی گل جعفری. پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد. دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمسار.
• رشتبری، م و. ح ع، علیخانی. 1391. تاثیر و کارایی کمپوست زباله شهری و ورمی‌کمپوست بر روی ویژگی های مورفوفیزیولوژیکی و عملکرد کلزا در شرایط تنش خشکی. دانش کشاورزی و تولید پایدار (دانش کشاورزی). 22(2): 127-113.
• رمضان، غ و. ب، عباس زاده. 1394. اثر تنش خشکی بر عملکرد کمی و کیفی گیاهNepeta pogonosperma Jamzad et Assadi در تراکم های مختلف. تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 31(6): 1071-1085.
• سماوات، س.، پازکی، س.، لادن‌مقدم، ع و. س، سماوات. 1387. اصول کاربردی موادآلی در کشاورزی. دانشگاه آزاد اسلامی گرمسار. 78 صفحه.
• شرفی، ق ا.، چنگیزی، م.، رفیعی، م.، گماریان، مو. ش، خاقانی. 1400. اثر تنش خشکی و کود زیستی ورمی‌کمپوست بر برخی خصوصیات مورفوفیزیولوژیک آویشن باغی .(Thymus vulgaris ) مجله فرآیند و کارکرد گیاهی. 10(44): 147-160
• شمس، ج.، اعتمادی، ن ا.، نجفی، پ و. ع م، رضایی. 1389. بررسی اثر تنش خشکی بر خصوصیات مورفولوژیک سه رقم گل اطلسی. پنجمین همایش ملی ایده های نو در کشاورزی. اصفهان.
• عامریان، م.، زبرجدی، ع و. ج س، محرابی. 1400. تأثیر تنش خشکی و سلنیوم بر خصوصیات مورفوفیزیولوژی گیاه بالنگوی شهری.فیزیولوژی محیطی گیاهی. 16(64).
• فلاحی، ج.، عبادی، م ت و. ر، قربانی. 1388. اثر تنش های اسمزی و شوری بر خصوصیات جوانه‌زنی مریم گلی کبیر .تنش‌های محیطی در علوم زراعی. 1(1): 57-67.
• فیض‌آبادی، ا.، نورمحمدی، ق و. ف، فاتحی. 1399. مطالعه برخی خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی چند رقم کلزا با کاربرد کود ورمی‌کمپوست در شرایط تنش خشکی. مجله علمی فیزیولوژی گیاهان زراعی. 12(48): 133-153.
• کافی، م.، برزویی، ا.، صالحی، ک.، کمندی، ع.، معصومی، ع و. ج، نباتی. 1388. فیزیولوژی تنش‌های محیطی در گیاهان. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. چاپ اول.
• محسن‌زاده، س.، حسینخانی‌هزاوه، م و. ح، زمانپور شاه‌منصوری. 1399. برخی خصوصیات فیزیولوژیکی گیاه دارویی اسطوخودوس (Lavandula angustifolia) در پاسخ به تنش خشکی و کود کمپوست و ورمی‌کمپوست. پژوهش‌های تولید گیاهی. 22(3): 149-162.
• مقیمی‌بنادکوکی، ع.، دهستانی‌اردکانی، م.، شیرمردی، م و. ع، مومن‌پور. 1399. اثر کود دامی و ورمی‌کمپوست بر کاهش اثر تنش شوری در درخت‌پر .(Cotinus coggygria Scop.) مجله فرآیند و کارکرد گیاهی. 9(35): 179-192.
• موسوی دهموردی، ز.، غلامی، م و. ب، بانی‌نسب. 1397. اثر کود ورمی‌کمپوست بر رشد و تحمل به تنش خشکی نهال‌های زیتون رقم زرد. مجله فرآیند و کارکرد گیاهی. 7(23): ۱-۱۸.
• موسوی، ز.، احمدیان، ا.، کاوه، ح و. ا، سالاری.1397. تأثیر سطوح مختلف تنش خشکی و کود ورمی‌کمپوست بر عملکرد، اجزای عملکرد و آلیسین گیاه سیر. پژوهش‌های حفاظت آب و خاک (علوم کشاورزی و منابع طبیعی). 25(1): 227-215.
• ناصری‌مقدم، ع.، بیات، ح.، امینی‌فرد، م ح و. ف، مرادی‌نژاد. 1399. اثر تنش های خشکی و شوری بر کیفیت گل، تغییرات زیست شیمیایی و غلظت یون‌ها در گل نرگس شهلا .پژوهش‌های تولید گیاهی (علوم کشاورزی و منابع طبیعی). 27(1): 207-221.
• Aslani, Z., Hassani, A., Sedghiani, M., Sefidkan, F., Brin, M. and Qeibi, S. 2009. Effect of symbiosis with mycorrhiza fungi on some physiological characteristics of basil (Osimum basilicum) under drought stress. Journal of Environmental Stresses in Agricultural Sciences, 2: 109-117.
• Ben Ahmed, C., Ben Rouinab, B., Sensoyc, S., Boukhrisa, M and. F, Ben Abdallah. 2009. ̍Changes in gas exchange, proline accumulation and ntioxidative enzyme activities in three olive cultivars under contrasting water availability regimes. ̍ Environmental and Experimental Botany, 67: 345-352.
• Luck, H. 1974. In: Methods in Enzymatic Analysis. Academic press.New York, 885 pp.
• Salehi, A., Ghalavand, A., Sefidkon, F., Asgharzade, A. and K, Saeedi. 2016. Effects of zeolite, bio and organic fertilizers application on the growth, yield and yield components of German chamomile (Matricaria chamomilla) in organic cultivation. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 32(2): 203-215.
• Sharma, P. and Dubey, R. S. 2005. Drought induces oxidative stress and enhances the activities of antioxidant enzymes in growing rice seedlings. Plant Growth Regulation, 46: 209-221.
• Wagner, GJ. 1979. Content and vacuole/extra vacuole distribution of neutral sugars, free amino acids and anthocyanins in protoplast. Plant Physiol, 64: 88-93.