اثر مارمارین بر خصوصیات مورفولوژیکی توت فرنگی تحت شرایط کشت بدون خاک

اثرات جلبک دریایی به عنوان یک ترکیب ارگانیک در کشاورزی پایدار به اثبات رسیده است و از نظر زیست محیطی بی خطر است. مارمارین یک محرك رشد طبیعی است که از نوعی جلبک دریائی به نام Ascuphyllum nodusom استخراج میگردد و دارای بیش از شصت نوع عنصر غذائی، آنزیم، اسید آلی و مواد مؤثر در رشد گیاهان است. به منظور بررسی اثر مارمارین بر ویژگیهای توت فرنگی رقم آروماس، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تیمار و 3 تکرار انجام گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل تیمار شاهد و مارمارین در سه غلظت 500، 1000 و 1500 پی پی ام بودند. غلظتهای مختلف مارمارین همراه با محلول غذایی به صورت یک روز در میان استفاده گردید. در این آزمایش صفاتی از قبیل تعداد برگ، تعداد طوقه، وزن خشک بخش هوایی و طوقه اندازه گیری شدند. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که کاربرد مارمارین باعث افزایش تعداد برگ، تعداد طوقه، و وزن خشک هوایی و طوقه گیاه توت فرنگی رقم آروماس شد که در بین غلظتها، غلظت 1000 پی پی ام مارمارین بیشترین تاثیر را داشت.

مقدمه 

معایب کودهای شیمیایی و هزینه بالای تولید آنها باعث شده که تولید کودهایی با منشأ زیستی مورد توجه جدی قرار گیرد. امروزه اهمیت کودهایی با منشأ زیستی نه فقط به خاطر تأمین نیازهای گیاه، بلکه از آن جهت که کاربرد آنها به محیط زیست آسیب نمیرساند و به بهبود کیفیت محصولات کشاورزی و در نتیجه سلامت مصرف کنندگان کمک میکنند، از اهمیت ویژه ای برخوردار است (Latique and Candidate  2013) . در سالهای اخیر استفاده از عصاره‌ی جلبک دریایی با توجه به توانایی های آن برای استفاده در کشاورزی ارگانیک و پایدار، محبوبیت خاصی به دست آورده است (Roth and Goyne, 2004) بر خلاف کودهای شیمیایی، عصاره ی به دست آمده از جلبک دریایی از تخریب محیط زیست جلوگیری نموده، غیر سمی بوده و آلودگی خطرناك برای انسان، حیوانات و پرندگان ایجاد نمیکند (Del Poso et al., 2007) گزارشهایی وجود دارد که نشان میدهد کاربرد عصاره Ascuphyllum nodusom باعث افزایش جوانه زنی و تشکیل دانهال ها، افزایش رشد ریشه، جذب مواد غذایی و تشکیل میوه، بهبود مقاومت در برابر آفات و بیماری، بهبود مقاومت در برابر تنشهای غیر زنده (به عنوان مثال، خشکسالی، شوری، شدت دما)، بهبود کیفیت و عملکرد و عمر قفسه ای میشود (Khan et al., 2009) مارمارین یک محرك رشد طبیعی است که از نوعی جلبک دریائی به نام Ascuphyllum nodusom استخراج گردیده و دارای بیش از شصت نوع عنصر غذائی، آنزیم، اسید آلی و مواد مؤثر در رشد گیاهان است (کریمی و همکاران ، 1392) با گذشت زمان، نقش جلبک دریایی قهوه ای (Ascophyllum nodosum) در کشاورزی از یک کود به یک محرك زیستی منتقل شده است و روش کاربرد آن بر این اساس تغییر کرده است.که به نظر میرسد مولکولهای اصلی جلبک دریایی قهوه ای مانند پروتئینهای مختلف، هورمونهای گیاهی و مواد معدنی، باعث افزایش رشد گیاهان میشوند . (Koh, 2016)

افزایش رشد، عملکرد و بالا بردن کیفیت میوه از اهداف مهم در تولید توت فرنگی می باشند و از روشهای مختلف برای رسیدن به این هدف استفاده میشود که یکی از روشهای استفاده از کود زیستی میباشد. هدف از این تحقیق بررسی اثرات مارمارین (عصاره جلبک دریایی) بر خصوصیات مختلف توت فرنگی در شرایط کشت گلخانه ای و در سیستم هیدروپونیک میباشد.

مواد و روش ها

در این تحقیق نشاءهای توت فرنگی رقم آروماس به صورت کشت گلدانی (کشت بدون خاك حاوی مقادیر مساوی از کوکوپیت و پرالیت) در مجموعه گلخانه های دانشگاه کردستان در شهر سنندج کشت گردیدند. در این آزمایش از 72 گلدان استفاده شد. گیاهان در گلدان های 3 لیتری در محیط کوکوپیت و پرالیت (به نسبت 50:50) کشت شدند. آزمایش بر پایه طرح کاملا تصادفی با 4 غلظت مارمارین شامل صفر (شاهد)، 500، 1000 و 1500 پی پی ام مارمارین انجام گرفت. در این آزمایش از سه تکرار و در هر تکرار 6 واحد آزمایشی استفاده شد. تغذیه گیاهان توت فرنگی و تیمارها به صورت یک روز در میان، با مقادیر غلظت مشخص شده مارمارین در داخل محلول غذایی در اختیار گیاهان قرار گرفت. مدت تیماردهی 10 ماه (از اواخر مرداد 95 تا اواخر خرداد 96) در نظرگرفته شد. سپس در خرداد 1396 نمونه ها برای اندازه گیری صفات مورفولوژیکی مورد بررسی قرار گرفت. برای تجزیه و تحلیل آماری از نرم افزار MSTATC-C و برای رسم نمودار از نرم افزار Excel استفاده شد. در این آزمایش صفاتی از قبیل تعداد برگ، تعداد طوقه، وزن خشک بخش هوایی و طوقه اندازه گیری شدند.

اثر مارمارین بر خصوصیات مورفولوژیکی توت فرنگی

تعداد برگ

نتایج جدول تجزیه واریانس نشان داد که تیمار مارمارین در سطح احتمال %1 بر تعداد برگ معنیدار بود (جدول 1) بر اساس نتایج مقایسه میانگین ها غلظت 1000 پی پی ام مارمارین دارای بیشترین تعداد برگ نسبت به شاهد بود و بین تیمارها تفاوت معنی دار وجود داشت. به طور کلی تیمار مارمارین در هر سه غلظت سبب افزایش تعداد برگ نسبت به شاهد شد که غلظت 1000 پی پی ام بیشترین تاثیر را داشت. کمترین تعداد برگ مربوط به شاهد بود (شکل 1).

جدول -1 تجزیه واریانس مربوط به اثر تیمار مارمارین بر تعداد برگ، تعداد طوقه در توت فرنگی رقم آروماس تحت شرایط کشت بدون خاك

** معنی داری در سطح احتمال 1%

شکل -1 مقایسه میانگین های مربوط به اثر مارمارین بر تعداد برگ در توت فرنگی رقم آروماس. ستونهای دارای حرف مشترك در سطح %5 اختلاف معنی دار ندارند.

تعداد طوقه

نتایج جدول تجزیه واریانس نشان داد که تیمار مارمارین در سطح احتمال %1 بر تعداد طوقه معنیدار بود (جدول 1) نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که غلظت 1000 پی پی ام بیشترین تعداد طوقه را نسبت به شاهد داشته است. بین تیمارها تفاوت معنی دار وجود دارد. هر سه غلظت مارمارین باعث افزایش تعداد طوقه نسب به شاهد شدند، که غلظت 1000 پی پی ام مارمارین بیشترین تاثیر را داشته و کمترین مقدار مربوط به شاهد است (شکل 2)

شکل -2 مقایسه میانگین های مربوط به اثر تیمار مارمارین بر تعداد طوقه در توت فرنگی رقم آروماس. ستون های دارای حرف مشترك در سطح %5 اختلاف معنی دار ندارند.

وزن خشک پهنک برگ

نتایج جدول تجزیه واریانس نشان داد که تیمار مارمارین در سطح احتمال % 1 بر وزن خشک پهنک برگ معنی دار بود (جدول 2). بر اساس نتایج مقایسه میانگین ها غلظت 1000 پی پی ام مارمارین، بیشترین وزن خشک پهنک برگ را نسبت به سایر تیمارها داشته است. بین غلظت 500 و 1500 پی پی ام مارمارین با شاهد تفاوت معنی دار وجود نداشت. غلظت 1000 پی پی ام مارمارین منجر به افزایش وزن خشک پهنک برگ شده است (شکل 3)

جدول -2 تجزیه واریانس مربوط به وزن خشک پهنک برگ، وزن خشک دم برگ و وزن خشک طوقه تحت تأثیر تیمار مارمارین در توت فرنگی رقم آروماس تحت شرایط کشت بدون خاك

** معنی داری در سطح احتمال 1%

شکل -3 مقایسه میانگین های مربوط به اثر تیمار مارمارین بر وزن خشک پهنک برگ در توت فرنگی رقم آروماس . ستونهای دارای حرف مشترك در سطح %5 اختلاف معنی دار ندارند.

وزن خشک دمبرگ

نتایج جدول تجزیه واریانس نشان داد که تیمار مارمارین در سطح احتمال % 1 بر وزن خشک دم برگ معنی دار بود (جدول2-3). بر اساس نتایج مقایسه میانگین ها غلظت 1000 پی پی ام مارمارین، بیشترین وزن خشک دمبرگ را نسبت به شاهد داشته است. بین غلظت 500 و 1500 پی پی ام مارمارین تفاوت معنی دار وجود نداشت. اما بین دو غلظت 500 و 1500 پی پی ام با شاهد تفاوت معنی دار وجود داشت. غلظت 1000 پی پی ام مارمارین منجر به افزایش وزن خشک دمبرگ شده است (شکل 4)

شکل – 4 مقایسه میانگین های مربوط به اثر تیمار مارمارین بر وزن خشک دم برگ در توت فرنگی رقم آروماس. ستون های دارای حرف مشترك در سطح %5 اختلاف معنی دار ندارند.

وزن خشک طوقه

نتایج جدول تجزیه واریانس نشان داد که تیمار مارمارین در سطح احتمال % 1 بر وزن خشک طوقه معنی دار بوده است (جدول 2) بر اساس نتایج مقایسه میانگین ها هر سه غلظت 500، 1000 و 1500 پی پی ام مارمارین نسبت به شاهد اثر افزایشی داشته ولی بین سه غلظت تفاوت معنی دار وجود نداشت. اما بین سه غلظت با شاهد تفاوت معنی دار مشاهده شد. تیمار مارمارین باعث افزایش وزن خشک طوقه شده است و کمترین مقدار مربوط به تیمار شاهد بود (شکل 5)

شکل – 5 مقایسه میانگین های مربوط به اثر تیمار مارمارین بر وزن خشک طوقه در توت فرنگی رقم آروماس ستون های دارای حرف مشترك در سطح %5 اختلاف معنی دار ندارند.

نتایج این تحقیق نشان داد که محلول پاشی عصاره جلبک دریایی، تعداد برگ در بوته، وزن خشک و وزن تر زیست توده گیاهان توت فرنگی را افزایش داده است. این نتایج مطابق با آزمایش ها و مطالعات قبلی است که نشان داده اند کاربرد عصاره جلبک دریایی باعث تحریک رشد ریشه و توسعه آن در گیاهان میشود .(Vernieri et al., 2005) صفات رویشی و سیستم ریشه ای بهبود یافته میتواند تحت تاثیر اکسین های درون زا و همچنین ترکیبات دیگر در عصاره مارمارین باشد (Durand et, al . 2003) که بر متابولیسم سلولی در گیاهان تیمار شده تاثیر می گذارد که منجر به افزایش رشد و عملکرد محصول می شود. علاوه بر این، عصاره های جلبک دریایی باعث افزایش جذب مواد مغذی توسط ریشه ها می شود، در نتیجه کارایی سیستم های ریشه برای جذب آب و مواد غذایی بهبود می یابد، که منجر به افزایش رشد گیاهان میشود .(Crouch et al , 1990) یافته های این آزمایش با نتایج (Sarhan et al , 2011) ، مبنی بر این که محلول پاشی عصاره جلبک دریایی باعث رشد رویشی بیشتر گیاه میشود، مطابقت دارد. بطور کلی نتایج حاصله نشان داد که تیمار مارمارین سبب افزایش صفات رویشی نسبت به شاهد شد که در بین سه غلظت ،غلظت 1000 پی پی ام مارمارین بیشترین تاثیر را داشت.