بهبود رشد و صفات فیزیولوژیک سیاهدانه (Nigella sativa L.) با افزودن کودهای آلی به بستر کاشت تحت رژیمهای مختلف آبیاری

سابقه و هدف: تنش خشکی یکی از مهمترین عوامل محیطی تاثیرگذار بر تولیدات کشاورزی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک جهان است. کودهای آلی قادر به کاهش اثرات نامطلوب تنش خشکی در گیاهان هستند. مصرف کودهای آلی یکی از مهمترین راهکارها در مدیریت تغذیه گیاهان برای توسعه و گسترش کشاورزی پایدار در شرایط تنش خشکی است. بنابراین هدف از انجام این تحقیق، بررسی اثر کودهای مختلف آلی در بستر کشت سیاهدانه و تاثیر آنها بر صفات فیزیولوژیک و عملکرد دانه این گیاه در رژیمهای مختلف آبیاری بود.مواد و روشها: این آزمایش به صورت طرح پایه کاملا تصادفی با دو فاکتور و در سه تکرار انجام شد. فاکتور اول آزمایش چهار رژیم آبیاری شامل ۲۰ (شاهد)، ۴۰، ۶۰ و ۸۰ درصد تخلیه رطوبت از حد ظرفیت مزرعه بود. فاکتور دوم بسترهای کاشت حاوی مواد آلی مختلف با پنج درصد وزنی خاک گلدان شامل خاک معمولی (شاهد)، خاک معمولی+ بیوچار، خاک معمولی+ کمپوست، خاک معمولی+ ورمی کمپوست و خاک معمولی+ کود دامی بود. در هر گلدان شش کیلوگرم خاک قرار داده شد. ابتدا خاک مورد استفاده در آزمایش از الک دو میلی متری عبور داده و کودهای آلی به مقدار پنج درصد وزنی به طور دستی با خاک هر گلدان مخلوط شد. در تاریخ یک اسفند ماه بذرها در گلدانهای پلاستیکی کشت شدند. در هر گلدان تعداد ۱۵ بذر سیاهدانه کشت گردید. دو هفته پس از کاشت (مرحله سه برگی)، عمل تنک کردن گیاهچهها صورت گرفت و تعداد ۶ بوته در هر گلدان حفظ شد. بعد از کاشت بذرها، تمام گلدانها به طور یکنواخت آبیاری شدند. پس از سبز شدن بوتههای سیاهدانه و در زمان چهار تا پنج برگی، آبیاری براساس ۲۰، ۴۰، ۶۰ و ۸۰ درصد تخلیه رطوبت انجام شد. پاسخ های گیاهی اندازه گیری شده شامل غلظت نیتروژن، فسفر و پتاسیم برگ، نشت یونی، محتوای نسبی آب برگ، غلظت مالون دی آلدهید، کلروفیل a و b برگ و فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز بود. در نهایت تجزیه واریانس داده ها انجام و مقایسه میانگینها با آزمون چند دامنهای دانکن صورت گرفت.نتایج: نتایج نشان داد که افزایش تنش خشکی سبب کاهش محتوی نیتروژن، فسفر و پتاسیم برگ شد. از سوی دیگر بیشترین محتوی این عناصر در شرایط خاک معمولی + ورمی کمپوست و یا کود دامی مشاهده شد. افزایش تنش خشکی سبب کاهش محتوی نسبی آب برگ شد، بهطوری که آبیاری ۴۰، ۶۰ و ۸۰ درصد تخلیه رطوبت به ترتیب سبب کاهش معنیدار ۷، ۱۵ و ۳۲ درصد محتوای نسبی آب برگ نسبت به آبیاری ۲۰ درصد تخلیه رطوبت شدند. در رژیم ۶۰ درصد تخلیه رطوبت، کاربرد کمپوست، ورمیکمپوست و کود دامی به ترتیب سبب کاهش معنیدار ۱۱.۸، ۱۴.۵ و ۱۲.۲ درصد نشت یونی نسبت به شاهد شدند. در آبیاری ۸۰ درصد تخلیه رطوبت، تیمار حاوی کمپوست و ورمیکمپوست به ترتیب سبب کاهش معنیدار ۱۵.۲ و ۱۷.۸ درصد مالوندیآلدهید نسبت به شاهد شدند. در ۲۰ و ۶۰ درصد تخلیه رطوبت، بیشترین محتوای کلروفیل کل در شرایط خاک معمولی در تلفیق با ورمیکمپوست و در سطح پایین تر با کاربرد کود دامی و کمپوست بدست آمد. فعالیت آنزیم آنتیاکسیدانی کاتالاز و پراکسیداز با افزایش تنش خشکی روند افزایشی را نشان داد. در سطح تنش خشکی ۸۰ درصد تخلیه رطوبت، وزن خشک اندام هوایی در کود دامی و ورمیکمپوست به ترتیب ۴۶ و ۵۶ درصد افزایش نسبت به شاهد نشان داد. در تنش خشکی ۸۰ درصد تخلیه رطوبت، وزن دانه در کود دامی و ورمیکمپوست به ترتیب افزایش ۲۶ و ۳۲ درصد نسبت به شاهد داشت.نتیجهگیری: نتایج نشان داد که تنش خشکی سبب تاثیر نامطلوب بر غلظت عناصر غذایی و صفات فیزیولوژیک سیاهدانه گردید. استفاده از خاک معمولی در تلفیق با ورمیکمپوست و یا کود دامی در افزایش مقدار رنگدانه های فتوسنتزی موثر بود و در نتیجه رشد گیاه را افزایش داد. در مقایسه با ورمی کمپوست و کود دامی، بیوچار و کمپوست نیز در سطح پایینتر توانستند عملکرد دانه را بهبود دهند. در مجموع کاربرد ورمیکمپوست و کود دامی برای کاشت گیاه سیاهدانه در شرایط مختلف رطوبت قابل توصیه میباشد.

کلیدواژه ها:

کاتالاز ، پراکسیداز ، مالون دی آلدهید ، وزن دانه ، تنش خشکی