بررسی ریخت شناسی ریشه و کارآیی ارقام مختلف سیب زمینی در پاسخ به مدیریت نیتروژن

به منظور مقایسه ریخت شناسی ریشه ارقام مختلف سیب زمینی در پاسخ به غلظت نیتروژن و بررسی تأثیر مقدار مصرف و نحوه تقسیط نیتروژن بر عملکرد غده، خصوصیات کیفی و کارآیی مصرف نیتروژن ارقام سیب زمینی، سه آزمایش مزرعه ای، گلخانه ای و گلدانی در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی انجام شد. در آزمایش مزرعه ای، اثر مقادیر مختلف نیتروژن شامل صفر (شاهد)، 90، 180 و 270 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و سطوح مختلف تقسیط نیتروژن شامل تقسیط به نسبت مساوی در دو مرحله سبزشدن و خاکدهی پای بوته و تقسیط به نسبت مساوی در سه مرحله کاشت، سبزشدن و خاکدهی پای بوته بر خصوصیات کمی، کیفی و کارآیی مصرف نیتروژن شش رقم سیب زمینی شامل فونتانه، کوراس، آگریا، میریام، کاسموس و پیکاسو مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایش گلخانه ای به روش کشت در ماسه اجراء شد و اثر غلظت های مختلف نیتروژن (100، 200 و 300 میلی گرم در لیتر) بر خصوصیات مورفولوژیک ریشه ارقام مختلف سیب زمینی بررسی گردید. در آزمایش گلدانی، ارقام سیب زمینی از نظر میزان تلفات نیتروژن از طریق آبشویی نیترات در دو مقدار نیتروژن صفر و 180 کیلوگرم در هکتار مورد مقایسه قرار گرفتند. کاربرد نیتروژن، عملکرد غده، خصوصیات کیفی و کارآیی مصرف نیتروژن ارقام سیب زمینی را تحت تأثیر قرار داد. مصرف نیتروژن تا 180 کیلوگرم در هکتار، عملکرد کل و عملکرد غده های بازارپسند را افزایش داد، اما کاربرد مقادیر بیشتر منجر به کاهش عملکرد کل و بازارپسند گردید. عملکرد غده های بدشکل دارای رشد ثانویه، با افزایش مصرف نیتروژن تا 270 کیلوگرم در هکتار افزایش یافت. سطوح پایین مصرف نیتروژن از طریق افزایش میزان ماده خشک، وزن مخصوص و محتوای نشاسته غده باعث بهبود کیفیت غده گردید. اما کاربرد مقادیر بالای نیتروژن با تأثیر منفی بر صفات کیفی مطلوب و همچنین افزایش میزان قندهای احیاء کننده و نیتروژن نیتراتی غده، کیفیت محصول سیب زمینی را کاهش داد. با افزایش مصرف نیتروژن، کارآیی مصرف نیتروژن کاهش یافت، بطوری که بیشترین و کمترین مقادیر کارآیی بازیافت ظاهری، کارآیی بهره وری، کارآیی زراعی، کارآیی فیزیولوژیک و کارآیی جذب نیتروژن به ترتیب در سطوح نیتروژن 90 و 270 کیلوگرم در هکتار مشاهده گردید. نحوه تقسیط نیتروژن تأثیر معنی داری بر عملکرد غده، خصوصیات کیفی و کارآیی مصرف نیتروژن داشت. کاربرد دومرحله ای نیتروژن در مرحله سبزشدن و خاکدهی پای بوته در مقایسه با کاربرد سه مرحله ای آن در زمان کاشت، سبزشدن و خاکدهی پای بوته، عملکرد کل و بازارپسند، کیفیت غده و کارآیی مصرف نیتروژن را بهبود بخشید و عملکرد غده های بدشکل و همچنین خصوصیات کیفی نامطلوب غده نظیر میزان قندهای احیاء کننده و نیتروژن نیتراتی غده را کاهش داد. ارقام سیب زمینی از نظر خصوصیات کمی و کیفی غده و کارآیی مصرف نیتروژن متفاوت بودند. ارقام کاسموس، کوراس و پیکاسو در مقایسه با سایر ارقام سیب زمینی از عملکرد غده، کارآیی بازیافت ظاهری، کارآیی زراعی و کارآیی جذب نیتروژن بالاتری برخوردار بودند. رقم میریام کمترین عملکرد غده و بیشترین مقادیر کارآیی بهره وری و کارآیی فیزیولوژیک نیتروژن را دارا بود. غلظت های مختلف نیتروژن بر کلیه صفات مورفولوژیک ریشه به استثنای قطر ریشه، اثر معنی داری داشت. با افزایش غلظت نیتروژن، حجم، وزن تر، وزن خشک، مجموع سطح و مجموع طول ریشه و همچنین وزن خشک اندام های هوایی در کلیه ارقام سیب زمینی افزایش و نسبت وزن خشک ریشه به وزن خشک اندام های هوایی و وزن ویژه ریشه کاهش یافت. تفاوت معنی داری بین ارقام سیب زمینی از نظر خصوصیات مورفولوژیک ریشه مشاهده شد و ارقام پرمحصول با کارآیی بالای مصرف نیتروژن (کاسموس، کوراس و پیکاسو)، در کلیه سطوح نیتروژن، سیستم ریشه قوی تر و گسترده تری را تولید نمودند. علاوه بر این، میزان تلفات آبشویی نیترات در این ارقام بطور معنی داری کمتر از سایر ارقام سیب زمینی بود. بنابر این، ارقام کاسموس، کوراس و پیکاسو برای مناطق دارای کمبود نیتروژن، سیستم های کشاورزی با عرضه محدود نیتروژن و همچنین خاک هایی که تلفات آبشویی نیترات در آن ها بالا است، پیشنهاد می گردند. نتایج این تحقیق نشان داد که مصرف 180 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بصورت تقسیط به نسبت مساوی در دو مرحله سبزشدن و خاک دهی پای بوته، بیشترین عملکرد کل و بازارپسند غده را در ارقام مختلف سیب زمینی تولید می نماید.