بررسی تاثیر مصرف نیکل بر فعالیت آنزیم اوره آز - متابولیسم نیتروژن و افزایش کارآیی مصرف کود اوره در گندم و ذرت با استفاده از ایزوتوپ ‭15N‬

نوع محتوی: طرح پژوهشی
زبان: فارسی
استان موضوع گزارش: تهران
شهر موضوع گزارش: تهران
شناسه ملی سند علمی: R-1060049
تاریخ درج در سایت: 27 بهمن 1397
دسته بندی علمی: علوم کشاورزی
مشاهده: 327
تعداد صفحات: 89
سال انتشار: 1389

نسخه کامل طرح پژوهشی منتشر نشده است و در دسترس نیست.

  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این طرح پژوهشی:

چکیده طرح پژوهشی:

اوره رایجصترین کود نیتروژنی است که در کشاورزی مورد استفاده قرار میصگیرد. اوره نمیصتواند به طور مستقیم در متابولیسم گیاه مورد استفاده قرار گیرد مگر توسط آنزیم اوره آز به آمونیاک و دیصاکسیدکربن هیدرولیز گردد. فعالصسازی آنزیم اوره آز تنها نقش ثابت شده نیکل ‭(Ni) ‬در گیاهان آلی میصباشد. به منظور مطالعه تاثیر سطوح مختلف ‭Ni ‬بر رشد، کلروفیل برگ و فعالیت آنزیم اوره آز، در دو گیاه گندم ‭(Triticum aestivum‬، ‭L.) ‬و ذرت ‭(Zea maize‬، ‭L.)‬، در دو محیط رشد حاوی اوره و نیترات آمونیوم، چهار آزمایش طی سالهای ‮‭1385‬ تا ‮‭1389‬ در شرایط آبکشت و در دو خاک استریل و غیراستریل بر روی این دو گیاه در گلخانه پژوهشکده کشاورزی سازمان انرژی اتمی اجرا گردید. آزمایش اول: برای تعیین سطوح مناسب ‭Ni ‬در رشد دو گیاه گندم و ذرت، دو آزمایش کاملا مجزا برای دو گیاه به صورت فاکتوریل (2ا3) در سه تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا گردید. تیمارها شامل دو محیط رشد حاوی اوره و نیترات آمونیم و سه سطح ‮‭1/0‬ ،0‭) Ni ‬و 1 میلیصگرم در لیتر) بود. بدین منظور هر دو گیاه به مدت شش هفته در تیمارهای مورد نظر رشد داده شدند و سپس خصوصیات رشدی و جذب سایر کاتیونها مورد ارزیابی قرار گرفت. سطوح مختلف ‭Ni ‬باعث کاهش وزن خشک ریشه و اندام هوایی گندم در هر دو محیط رشد گردید. در ذرت، سطح دوم ‭Ni ‬موجب افزایش و سطح سوم آن باعث کاهش وزن خشک ریشه و اندام هوایی در محیط رشد حاوی اوره شد ولی در محیط رشد حاوی نیترات آمونیوم، سطوح مختلف ‭Ni ‬باعث کاهش این صفات گردید. تجمع ‭Ni ‬با افزایش سطوح کاربردی ‭Ni ‬به طور معنیصداری افزایش یافت. میزان تجمع ‭Ni ‬توسط ریشه در هر دو گیاه بیشتر از اندام هوایی بود. بنابراین در ذرت و در محیط رشد حاوی اوره سطح ‮‭0/1‬ میلیصگرم ‭Ni ‬در لیتر مناسب بود ولی در محیط رشد حاوی نیترات آمونیوم و در گندم در هر دو محیط رشد سطوح ‭Ni ‬بکار رفته اثرات منفی به همراه داشت. آزمایش دوم: با مشخص شدن حد سمیت این عنصر برای گیاهان مذکور، به منظور بررسی تاثیر سطوح بهینه ‭Ni ‬بر خصوصیات رشدی گیاه و کلروفیل برگ، آزمایشی صورت فاکتوریل (2ا4) در سه تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا گردید. تیمارها شامل دو محیط رشد حاوی اوره و نیترات آمونیم و چهار سطح ‮‭0 05/0‬،/‮‭01‬ ،0‭) Ni ‬و ‮‭0/1‬ میلی گرم در لیتر) بود. نتایج نشان داد در گندم و در محیط رشد حاوی اوره سطوح کاربردی ‭Ni ‬تا سطح سوم باعث افزایش معنی دار وزن خشک ریشه و اندام هوایی و میزان کلروفیل برگ شد ولی در سطح چهارم، این صفات کاهش یافتند. در محیط رشد حاوی نیترات آمونیوم صفات اندازه گیری شده تا سطح دوم ‭Ni ‬افزایش و سپس در سطح سوم و چهارم کاهش یافت. در ذرت و در محیط رشد حاوی اوره سطوح کاربردی ‭Ni ‬تا سطح چهارم باعث افزایش معنی دار وزن خشک اندام هوایی و میزان کلروفیل برگ شد ولی در مورد وزن خشک ریشه ذرت در سطح دوم ‭Ni ‬افزایش و سپس تا سطح چهارم کاهش یافت و در محیط رشد حاوی نیترات آمونیوم وزن خشک اندام هوایی و میزان کلروفیل برگ تا سطح سوم ‭Ni ‬افزایش و سپس در سطح چهارم کاهش یافت. در مورد وزن خشک ریشه ذرت در این محیط رشد در سطح دوم ‭Ni ‬افزایش و سپس تا سطح چهارم دچار کاهش شده جذب ‭Ni ‬در هر دو گیاه مذکور با افزایش سطوح ‭Ni ‬افزایش یافت که این افزایش در ریشه و در محیط رشد حاوی اوره بیشتر بود. آزمایش سوم: این آزمایش به منظور بررسی تاثیر سطوح مناسب ‭Ni ‬بر فعالیت آنزیم اوره آز در برگ و ریشه گندم و ذرت، به صورت فاکتوریل (3ا2ا4) در سه تکرار و در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا گردید. تیمارها شامل دو محیط رشد حاوی اوره و نیترات آمونیم، چهار سطح ‮‭0 05/0‬،/‮‭01‬ ،0‭) Ni ‬و ‮‭0/1‬ میلی گرم در لیتر) و سه زمان نمونهصبرداری در انتهای هفته دوم، چهارم و ششم بود. نتایج نشان داد فعالیت آنزیم اوره آز در برگ گندم و در محیط رشد حاوی اوره تا سطح سوم ‭Ni ‬و زمان نمونه-برداری هفته چهارم افزایش معنیصداری داشت و با افزایش سطوح کاربردی ‭Ni ‬و زمان نمونهصبرداری، از فعالیت آن کاسته شد. لیکن در محیط رشد حاوی نیترات آمونیوم، افزایش فعالیت آنزیم تا سطح دوم ‭Ni ‬و زمان نمونهصبرداری هفته دوم بود و در سطوح بالاتر‭Ni ‬و زمانصهای نمونهصبرداری بعدی از فعالیت آن کاسته شد. فعالیت آنزیم اوره آز در ریشه گندم در هر دو محیط رشد تا سطح سوم ‭Ni ‬و زمان نمونه-برداری هفته دوم افزایش یافت و با افزایش سطوح کاربردی ‭Ni ‬و زمان نمونهصبرداری از فعالیت آنزیم کاسته شد. در برگ ذرت و در محیط رشد حاوی اوره، فعالیت آنزیم تا سطح چهارم ‭Ni ‬و زمان نمونه-برداری هفته ششم افزایش معنیصداری داشت ولی در محیط رشد حاوی نیترات آمونیوم، این افزایش تا سطح سوم ‭Ni ‬و زمان نمونهصبرداری هفته چهارم بود و در سطح چهارم ‭Ni ‬و زمان نمونهصبرداری هفته ششم از فعالیت آن کاسته شد. فعالیت آنزیم اوره آز در ریشه ذرت و در محیط رشد حاوی اوره تا سطح دوم و زمان نمونه برداری هفته دوم افزایش معنیصداری داشت و با افزایش سطوح کاربردی ‭Ni ‬و زمان نمونه برداری از فعالیت آنزیم کاسته شد. در محیط رشد حاوی نیترات آمونیوم افزایش فعالیت آنزیم در ریشه در زمان نمونهصبرداری هفته دوم تا سطح چهارم ‭Ni ‬و در سایر زمانصهای نمونهصبرداری تا سطح دوم نیکل ادامه داشت و سپس با افزایش سطوح و زمان نمونهصبرداری از فعالیت آنزیم کاسته گردید. فعالیت آنزیم اوره آز در هر دو گیاه در ریشه بیشتر از برگ و درمحیط رشد حاوی اوره بیشتر از محیط رشد حاوی نیترات آمونیوم بود. آزمایش چهارم: به منظور مطالعه تاثیر سطوح مختلف نیکل بر فعالیت آنزیم اوره آز و رشد، در دو خاک استریل و غیر استریل بر روی دو گیاه گندم و ذرت آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. تیمارها شامل دو خاک استریل‭(S) ‬و غیراستریل ‭(NS) ‬و چهار سطح مصرف خاکی نیکل (0‭=Ni‬0، ‮‭0/05‬‭=Ni‬1، ‮‭0/10‬‭=Ni‬2 و ‮‭0/15‬‭=Ni‬3 میلی گرم در لیتر برای گندم و 0‭=Ni‬0، ‮‭0/10

کلیدواژه ها:

نیکل ، آنزیم ها ، اوره آز (ایوپاک شماره ‭5 1 5 3) ، ‬سوخت وساز نیتروژن ، کود شیمیایی اوره دار ، کود شیمیایی ، اوره ، تریتیکوم ، ذرت