بررسی تنش آبی بر خصوصیات گیاه سیب زمینی تحت اعمال روش های کم آبیاری در محیط های کشت مختلف

شناخت اثر تنش¬های مختلف محیطی روی فیزیولوژی گیاهان زراعی برای آگاهی از مکانیسم¬های مقاومت و بقای گیاهان در برابر تنش ضرورت دارد. خشکی یکی از معمول¬ترین تنش¬هایی است که همواره تولید محصولات کشاورزی را تهدید کرده و سطح وسیعی از مناطق جهان را تحت تاثیر خود قرار داده و بنابراین ضروری است با توجه به کمبود منابع آبی، راندمان مصرف آب در بخش کشاورزی افزایش یابد و توسعه و استفاده از روش-های کنترل کننده و ذخیره کننده آب مورد توجه بیشتر قرارگیرد. بدین منظور در تحقیق حاضر به بررسی اثر اعمال روش کم¬آبیاری موضعی ریشه و کم¬آبیاری سنتی بر عملکرد و برخی از اجزا عملکرد گیاه سیب زمینی رقم آگریا پرداخته شده است. همچنین با کشت گیاه در گلخانه و هیدروپونیک به مطالعه دقیق¬تر تغییرات ریشه در شرایط اعمال تنش رطوبتی پرداخته و با استفاده از نتایج بدست آمده امکان پیش بینی وضعیت ریشه در کشت مزرعه¬ای و شرایط اعمال تنش، مورد بررسی قرار گرفت. این تحقیق در بهار 1391 در دانشگاه شهرکرد و در قالب طرح بلوک¬های کامل تصادفی با سه تکرار و در سه محیط کشت مزرعه، گلخانه و هیدروپونیک انجام شد. در هر یک از محیط¬های کشت سه سطح تنش برابر با 60- ، 80- و 120- کیلوپاسکال بعد از مرحله غده¬زایی اعمال شد. برای آبیاری مزرعه از سیستم آبیاری قطره¬ای استفاده شد و برای کنترل رطوبت نیز از سنسورهای رطوبتی tdr)) نصب شده در خاک استفاده گردید. در گلخانه نیز کنترل رطوبت با استفاده از tdr انجام شد و در محیط هیدروپونیک نیز تنش خشکی با اضافه کردن مقادیر مشخصی از peg6000 به محلول غذایی اعمال شد. سپس برخی از صفات فیزیولوژی و مورفولوژی گیاه دربازه¬های زمانی مختلف اندازه¬گیری شد و با استفاده از نرم افزار sas v.9 مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از تجزیه واریانس مقادیر ثبت شده نشان داد که در اکثر صفات اختلاف بین تیمارهای آبیاری اعمال شده در هر سه محیط در سطح 1 درصد معنی¬دار است. همچنین با افزایش شدت تنش اختلاف بین روش کم¬آبیاری موضعی ریشه و کم¬آبیاری سنتی افزایش یافته و کم¬آبیاری موضعی ریشه قادر به حفظ بیشتر بیوماس تولیدی گیاه در شرایط اعمال تنش است. بیشترین مقدار وزن تر و خشک اندام هوایی گیاه در مزرعه، گلخانه و هیدروپونیک در تیمار fi مشاهده شد. بیشترین مقدار وزن تر ریشه در مزرعه، گلخانه و هیدروپونیک در تیمار fi مشاهده شد. بیشترین مقدار وزن خشک ریشه نیز در مزرعه در تیمار prd60 و در گلخانه و هیدروپونیک در تیمار fi دیده شد. بیشترین مقدار طول ، حجم و سطح ریشه در مزرعه در تیمار prd80 دیده شد و بیشترین مقدار این صفات در گلخانه در تیمار prd80 دیده شد و در محیط هیدروپونیک نیز بیشترین مقدار این صفات در تیمار fi دیده شد. بیشترین مقدار نسبت وزن خشک ریشه به اندام هوایی در مزرعه، گلخانه و هیدروپونیک به ترتیب در تیمار prd80 ، fi و prd60 دیده شد. حداکثر مقدار کلروفیل a در هر سه محیط کشت در تیمار fi دیده شد. حداکثر مقدار کلروفیل b در مزرعه، گلخانه و هیدروپونیک نیز در تیمار fi، fi و prd60 دیده شد. حداکثر مقدار کلروفیل کل نیز در هر سه محیط در تیمار fi دیده شد. حداکثر تعداد روزنه در واحد سطح برگ نیز در مزرعه و گلخانه در تیمار di120 و در هیدروپونیک در تیمار prd80 دیده شد. بیشترین مقدار شاخص سطح برگ، سطح روزنه و محتوای نسبی آب برگ نیز در هر سه محیط در تیمار fi دیده شد. حداکثر تعداد غده در بوته در مزرعه در تیمار di120 و در گلخانه در تیمار prd120 دیده شد. بیشترین ابعاد غده، وزن تازه غده و نرخ افزایش وزن غده نیز در مزرعه و گلخانه در تیمار fi دیده شد. حداکثر درصد ماده خشک غده و درصد نشاسته در مزرعه و گلخانه نیز در تیمار prd120 دیده شد. همچنین حداکثر راندمان مصرف آب در مزرعه در تیمار prd120 و در گلخانه و هیدروپونیک در تیمار fi دیده شد. در مجموع نتایج بدست آمده نشان داد که اعمال تنش آبی در مزرعه و در سطوح 60- و 80- و 120- کیلوپاسکال باعث صرفه جویی 85/9، 16 و 45/22 درصدی در میزان آب مصرفی شده است و حداکثر راندمان مصرف آب در این محیط برابر با 11/5 (کیلوگرم بر مترمکعب) بدست آمد. همچنین اعمال سطوح تنش مذکور در گلخانه به ترتیب باعث صرفه جویی 46/9، 28/21 و 90/30 درصدی در میزان آب مصرفی شد و حداکثر راندمان مصرف آب در این محیط برابر با 00/3 (کیلوگرم بر مترمکعب) بدست آمد. در محیط هیدروپونیک نیز اعمال تیمارهای prd60، prd80، prd120 و di60 به ترتیب باعث صرفه جویی08/7 ، 17/14، 50/26 و 23/10 درصدی در حجم آب مصرفی شد. همچنین بررسی ضرایب همبستگی بین صفات نشان می¬دهد که راندمان مصرف آب در مزرعه با سطح و حجم ریشه و درصد ماده خشک و درصد نشاسته همبستگی مثبت و معنی¬دار در سطح 1 درصد دارد و در گلخانه و هیدروپونیک با وزن تر و خشک اندام هوایی، وزن تر و خشک ریشه، کلروفیل، شاخص سطح برگ و محتوای نسبی آب برگ همبستگی مثبت و معنی¬دار در سطح 1 درصد دارد. کلمات کلیدی: سیب زمینی، تنش کم¬آبی، کم¬آبیاری موضعی ریشه، کم¬آبیاری سنتی.