بررسی ویژگی‌های تشریحی، عملکردی گیاه نیشکر (Saccharum officinarum L.) و میزان پتاسیم خاک در پاسخ به نیترات پتاسیم

زیست شناسی تکوینی

مقاله 1، دوره 9، شماره 2 - شماره پیاپی 34، خرداد 1396، صفحه 1-12   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

مریم کلاهی^{* 1}؛ سبحان موسوی¹؛ حسین حاج شرفی²؛ مهدی مساواتی¹؛ محمد حسین شیخ رضایی¹؛ الهام صفار¹؛ عاطفه کرد زنگنه¹

¹گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

²بخش آب و خاک شناسی، مرکز تحقیقات کشاورزی شرکت کشت و صنعت امیرکبیر، اهواز

چکیده

پتاسیم که بعد از ازت، فراوان‌ترین میزان مصرف عناصر در گیاهان را دارد، کارکردهای بسیار مهمی برای تنظیم پتانسیل اسمزی سلول، حفظ و نگهداری آماس، نمو سلول و فعالیت روزنه دارد. نیشکر (Saccharum officinarum L.) محصول مهم برای تامین قند و صنایع­جانبی است و با توجه به زیست‌توده بالا، نیاز به جذب مقدار زیادی پتاسیم در سراسر چرخه­حیات خود دارد. این تحقیق در قالب طرح بلوک‌های کاملا تصادفی در مزرعه تحقیقات کاربردی کشت و صنعت امیرکبیر انجام شد. برای انجام تحقیق ، تیمار کود نیترات­پتاسیم در سه سطح شاهد، 75 و 150 کیلوگرم درهکتار اعمال شد. در طی اجرای طرح تراکم، عملکرد، وزن ساقه، میزان پتاسیم قابل­جذب، پتاسیم تثبیت­شده و ساختار تشریحی بخش­های هوایی گیاه مطالعه گردید. اعمال تیمار کود پتاسیم بر میزان تراکم و عملکرد گیاه در مزرعه تغییرات معنی‌داری نشان نداد. همچنین میزان پتاسیم تثبیت­شده تحت تاثیر تیمار کود پتاسیم تغییرات معنی­داری را نشان نداد، اما در تیمار 150 کیلوگرم در هکتار، اختلاف معنی­داری در میزان پتاسیم قابل­جذب دیده شد. میزان وزن ساقه در تیمار 150 کیلوگرم در هکتار نسبت به نمونه شاهد و تیمار 75 کیلوگرم در هکتار، اختلاف معنی­داری نشان­داد. اغلب صفات تشریحی، تغییرات معنی­داری را در گیاه نیشکر تحت تیمار پتاسیم نشان‌دادند. مصرف کود پتاسیم در زمان استفاده موجب بهترشدن شرایط رشد نیشکر نشد. تغییرات تشریحی اندام­های هوایی به مصرف کود پتاسیم بیانگر سازگاری تشریحی گیاه به افزایش پتاسیم خاک است.

کلیدواژه‌ها

پتاسیم تثبیت‌شده؛ تشریح؛ کود پتاسیم؛ نیشکر

سایر فایل های مرتبط با مقاله

Abstract-maghaleh-1 (2).pdf

مراجع

[1] Aranda-Peres, A. N., Peres, L. E. P., Higashi, E. N., and Martinelli, A. P. 2009. Adjustment of mineral elements in the culture medium for the micropropagation of three Vriesea bromeliads from the Brazilian Atlantic Forest: the importance of calcium. HortScience 44:106-112.

[2] Askegaard, M., Eriksen, J., and J. E. Olesen. 2003. Exchangeable potassium and potassium balances in organic crop rotations on a coarse sand. Soil Use Manag 19:96-103.

[3] Basile, B., Reidel, E. J., Weinbaum, S. A., and T. M. DeJong. 2003.Leaf potassium concentration, CO2 exchange and light interception in almond trees (Prunus dulcis (Mill) D.A. Webb). Scientia Hort 98:185194.

[4] Bostani, A., Savaghebi, G. R., and M. Miransari. 2011. Potassium behavior in some Iranian soils of Khuzestan province planted with sugarcane. Comm Soil Scie Plant Analy 42:2024-2037.

[5] Chase, A. R. and T. K. Broschat. 1991. Diseases and disorders of ornamental palms. Minnesota, US: APS Press.

[6] Eburneo, L. N. G., Ribeiro-Junior, I. V., Karsburg, A. A., Rossi, and I. V. Silva. 2017. Anatomy and micromorphometric analysis of leaf Catasetum x apolloi Benelli & Grade with addition of potassium silicate under different light sources. Braz J Biol 77:140-149.

[7] Elumalai, R. P., Nagpal, P. and J .W. Reed. 2002. A mutation in the Arabidopsis KT2/KUP2 potassium transporter gene affects shoot cell expansion. Plant Cell 14:119-131.

[8] Han, S., Zhang, Y., Chen, Q., Duan, Y., Zheng, T., Hu, X., Zhang, Z. and L. Zhang. 2011. Fluconazole inhibits hERG K(+) channel by direct block and disruption of protein trafficking. Eur J Pharmacol 650:138-144.

[9] Hartt, C. E. 1934. some effects of potassium upon the growth of sugar cane
and upon the absorption and migration of ash constituents. Plant Physiology 9:399451.

[10] Helmke, P. A. and D. Sparks. 1996. Lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium. Methods of Soil Analysis Part 3— Chemical Methods:551-574.

[11] Jafarnejadi, A. R. 2013. Investigation sugarcane (Saccharum officinarum L.) yeild reaction to different resourcesof potassium fertilizers. Crop Physiology 5(19): 61-71.

[12] Jensen, W. A. 1962. Botanical histochemistry: principles and practice. W.H. Freeman & Co, San Francisco.

[13] Kuchenbuch, R., Claassen, N. and A. Jungk. 1991. Potassium availability in relation to soil moisture. Plant Soil 95:233243.

[14] Longstreth, D. J. and P. S. Nobel. 1980. Nutrient Influences on Leaf Photosynthesis: effects of nitrogen, phosphorus, and potassium for Gossypium hirsutum L. Plant Physiol 65:541-543.

[15] Manning, D. A. 2010. Mineral sources of potassiumfor plant nutrition. A review. Agro Sust Dev 30:281-294.

[16] Marschner, H. 1995. Functions of mineral nutrients: macronutrients. Mineral Nutrition of Higher Plants (Second Edition). Academic Press, London. Pages 229-312.

[17] Medina, N .H., Branco, M. L. T., Silveira, M. A., and R. B. Santos. 2013. Dynamic distribution of potassium in sugarcane. J Environ Radio 126:172-175.

[18] Mengel, K. and E. A. Kirkby. 1978. Principles of plant nutrition. Principles of plant nutrition.

[19] Nieves-Cordones, M., Al Shiblawi, F. R. and H. Sentenac. 2016. Roles and transport of sodium and potassium in plants. Met Ions Life Sci 16:291-324.

[20] Ninements, Ü. 1999. Research review. Components of leaf dry mass per area– thickness and density–alter leaf photosynthetic capacity in reverse directions in woody plants. New Phytologist 144:35-47.

[21] Onanuga, A. O., Jiang, P. and S. Adl. 2011. Effect of phytohormones, phosphorus and potassium on Cotton varieties (Gossypium hirsutum) root growth and root activity grown in hydroponic nutrient solution. J Agri Sci 4(3): 93-99.

[22] O'Toole, J. C., Treharne, K., Turnipseed, M., Crookston, K. and J. Ozbun. 1980. effect of potassium nutrition on leaf anatomy and net photosynthesis of Phaseolvs vulgaris L. New Phytologist 84:623-630.

[23] Rubio, B. and F. Gil‐Sotres. 1997. Distribution of four major forms of potassium in soils of Galicia (N.W. Spain). Comm Soil Sci Plant Ana 28:1805-1816.

[24] Sabreen, S. and S. Saiga. 2004. Potassium level suitable for screening high magnesium containing grass seedlings under solution culture. JPlant nutrition 27:1015-1027.

[25] Shabala, S. 2003. Regulation of potassium transport in leaves: from molecular to tissue level. Ann Botany 92:627-634.

[26] Sharma, T., Dreyer, I. and J. Riedelsberger. 2013. The role of K(+) channels in uptake and redistribution of potassium in the model plant Arabidopsis thaliana. Fron Plant Scie 4:224-235.

[27] Singh, S .K. and V. R. Reddy. 2017. Potassium starvation limits soybean growth more than the photosynthetic processes across CO(2) Levels. Front Plant Sci 8:9911003.

[28] Thiel, G. and A. H. Wolf. Operation of K+channels in stomatal movement. Trends Plant Sci. 2:339-345.

[29] Wang, Y. T. 2007. Potassium nutrition affects Phalaenopsis growth and flowering. Hort Sci. 42: 1563-1567

[30] Yeh, D.-M., Lin, L. and C. Wright. 2000. Effects of mineral nutrient deficiencies on leaf development, visual symptoms and shoot–root ratio of Spathiphyllum.Scientia Hort 86:223-233.

[31] Zepeda-Jazo, I., S. Shabala, Z. Chen, and I. I. Pottosin. 2008. Na(+)-K(+) transport in roots under salt stress. Plant Sign Behav. 3:401-403.

[32] Zhao, D., Oosterhuis, D. M. and C. W. Bednarz. 2001. Influence of potassium deficiency on photosynthesis, chlorophyll content, and chloroplast ultrastructure of cotton plants. Photosynthetica 39:103-109.

[33] Zivdar, S., Arzani, K., Souri, M. K., Moallemi, N. and S. M. Seyyednejad. 2016. Physiological and biochemical response ofOlive (Olea europaea L.) cultivars to foliar potassium application. J Agr Sci Tech 18:1897-1908.