ارزیابی تأثیر کاربرد کانی فلوگوپیت در بستر رشد شنی بر عملکرد و جذب پتاسیم گیاه جو تحت تنش خشکی

سابقه و هدف: خشکی مهم‌ترین تنش شناخته‌شده‎ی غیر‎زیستی است که اثر زیادی بر رشد و عملکرد محصولات مختلف در جهان دارد. از بین عناصر غذایی، پتاسیم (K) نقش مهمی در رشد و متابولیسم گیاه دارد و به زنده‌ماندن و تولید زیست‌توده مناسب گیاهان تحت شرایط تنش‎های زیستی و غیر‎زیستی مختلف، به ویژه تنش خشکی کمک می‎کند. تحت شرایط تنش خشکی، پتاسیم بازشدن روزنه‎ها را تنظیم می‎کند و گیاهان را با کمبود آب سازگار می‎‌کند. در این پژوهش کانی فلوگوپیت به عنوان منبع غنی از پتاسیم و بهبوددهنده ویژگی‌های شیمیایی خاک (کود پتاسیمی) برای تعدیل آثار نامطلوب تنش خشکی بر رشد و عملکرد جو در شرایط گلخانه‎ای مورد ارزیابی قرار گرفت. مواد و روش‌ها: این پژوهش به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه هیدروپونیک دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. بستر رشد مخلوطی از شن کوارتزی و فلوگوپیت تحت اعمال سطوح مختلف تنش خشکی بود و گیاهان به وسیله دو نوع محلول غذایی کامل و بدون پتاسیم در دوره پنج ماهه کشت تغذیه شدند. در پایان دوره کشت، شاخساره و ریشه گیاه جداگانه برداشت شده و وزن خشک آنها یادداشت شد. مقدار پتاسیم در عصاره تهیه‌شده به روش خاکستر‎گیری خشک گیاه توسط فلیم‎فوتومتر تعیین شد. درصد رهاسازی پتاسیم از فلوگوپیت در شرایط تغذیه‎ای بدون پتاسیم محاسبه شده و تجزیه عنصری توسط روش فلورسانس اشعه ایکس (XRF) بر روی چند نمونه انتخابی از بستر کشت صورت گرفت. یافته‌ها: وزن خشک و پتاسیم جذب‌شده در شاخساره و ریشه گیاهان رشدیافته در بستر حاوی فلوگوپیت، نسبت به بستر شاهد بیشتر بود. همچنین افزایش این دو ویژگی در تیمار با محلول غذایی کامل، نسبت به گیاهان رشدکرده در شرایط تغذیه‎ای بدون پتاسیم مشاهده شد. تنش خشکی عملکرد و جذب پتاسیم گیاه را کاهش داد، بیشترین کاهش وزن خشک و جذب پتاسیم در گیاهان تغذیه‌شده با محلول غذایی بدون پتاسیم، تحت تنش خشکی شدید مشاهده شد. همبستگی مثبت و زیادی بین وزن خشک شاخساره و پتاسیم جذب‌شده‎ی آن و وزن خشک ریشه و پتاسیم جذب‌شده‎ی آن وجود داشت. نتایج تجزیه عنصری ذرات فلوگوپیت پیش از استفاده و پس از کاربرد در بستر رشد با میزان پتاسیم جذب‌شده توسط گیاه همخوانی داشت. بیشترین درصد تخلیه پتاسیم از کانی در سطح بدون تنش خشکی مشاهده شد. علاوه بر این، نتایج تجزیه عنصری نشان داد که میزان پتاسیم کانی فلوگوپیت (K2O) نمونه‌ها نسبت به نمونه شاهد کاهش یافته و بیشترین کاهش در تیمار بدون تنش خشکی، مشاهده شد. در کل به نظر می‎رسد کاربرد فلوگوپیت با رهاسازی پتاسیم بین‌لایه‎ای خود، آثار منفی تنش خشکی را به دلیل نقش ویژه پتاسیم در تنظیم باز و بسته‌شدن روزنه‎های برگ، افزایش سرعت فتوسنتز و حفظ آب در بافت‌های گیاه کاهش می‎دهد. نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از کانی فلوگوپیت به عنوان یک منبع طبیعی و کم‎هزینه در کشور، به منظور تأمین پتاسیم مورد نیاز گیاه، در بستر رشد گیاهان به ویژه در محیط‎های گلخانه‎ای برای کاهش آثار تنش خشکی مفید واقع شده است.

کلیدواژه ها:

بستر رشد ، تنش خشکی ، رهاسازی پتاسیم ، ریزوسفر ، فلوگوپیت