نوع مقاله : علمی پژوهشی - باغبانی

نویسندگان

1 استادیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 استادیار گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

3 دانشیار گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز

4 دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

چکیده

یکی از مشکلات عمده در خاک‌های آهکی ایران کمبود فسفر می‌باشد. همچنین میزان غلظت فسفر محلول خاک و قابلیت دسترسی آن برای گیاه، بسیار کم است. با توجه به کمبود منابع فسفره در جهان و استفاده بی‌رویه از آن، انجام مطالعات مرتبط با کودهای شیمیایی به ویژه کودهای فسفره در محصولات زراعی و گلخانه‌ای امری ضرروری به نظر می‌رسد. از طرفی با کمبود سیلیسیم ورود فسفات غیر‌آلی به ساختمان ترکیبات حاوی فسفر مانند ATP، ADP و قندهای دارای فسفات کاهش می‌یابد. سیلیسیم سبب افزایش مقاومت به تنش‌های زنده و غیر زنده، بهبود عدم توازن مواد غذایی، افزایش جذب نور و فتوسنتز، افزایش شاخص‌های رشدی، عملکردی و کیفی محصولات، ارتقاء بهره‌وری آب و ترسیب زیستی دی اکسیدکربن اتمسفر می‌گردد. بنابراین مطالعه حاضر با هدف بررسی اثر محلول پاشی آمینوکلات سیلیسیم (Si) بر جذب فسفر (P) و خصوصیات کمی و کیفی میوه توت فرنگی در کشت گلخانه‌ای مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا آزمایشی به صورت طرح اسپلیت پلات و در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با 3 تکرار در شهرستان ایذه استان خوزستان در زمستان 1401 تا بهار 1402 اجرا گردید. تیمارهای این آزمایش شامل سطوح مختلف کود فسفره منوپتاسیم فسفات (0، 5/7، 15 و 30 کیلوگرم در هکتار، در کرت های اصلی) و سه سطح محلول پاشی آمینوکلات سیلیسیم (0، 2 و 4 میلی‌لیتر بر لیتر، در کرت های فرعی) بودند. رقم توت‌فرنگی مورد استفاده در این آزمایش از نوع پاروس بود. بوته‌ها در طول فصل رشد به‌صورت هر ده روز یکبار با غلظت‌های مختلف فسفر از منبع منوپتاسیم فسفات به صورت کود آبیاری تغذیه شدند. همچنین محلول‌پاشی آمینو‌کلات سیلیسیم به صورت هر دو هفته یکبار به صورت کاربرد برگی بر بوته‌های مورد نظر در هر پلات آزمایشی اعمال گردید. نتایج این آزمایش نشان داد که کاربرد 15 کیلوگرم در هکتار کود فسفره همراه با غلظت 2 میلی‌لیتر در لیتر آمینوکلات سیلیسیم (P3Si2) دارای بیش‌ترین میزان کلروفیل a، کلروفیل b و کلروفیل کل بود و به‌ترتیب سبب افزایش 30/42، 42/42 و 35/42 درصدی کلروفیل a، کلروفیل b و کلروفیل کل نسبت به تیمار شاهد (P1Si1) شدند. بر اساس نتایج مقایسات میانگین در سطح 15 کیلوگرم در هکتار فسفر با افزایش غلظت آمینوکلات سیلیسیم تا سطح 2 میلی‌لیتر در لیتر غلظت فسفر کل گیاه افزایش معنی داری یافت ولی مجدداً در سطح 4 میلی‌لیتر در لیتر کاهش یافت، به‌گونه‌ای که بالاترین غلظت فسفر کل گیاه (98/0 درصد) در سطح 15 کیلوگرم در هکتار فسفر و غلظت 2 میلی‌لیتر در لیتر آمینوکلات سیلیسیم به‌دست آمد. بر اساس نتایج مقایسات میانگین، بالاترین میزان وزن کل میوه (93/599 گرم) در تیمار 15 کیلوگرم در هکتار فسفر و سطح 4 میلی‌لیتر در لیتر آمینوکلات سیلیسیم (P3Si3) و تیمار 15 کیلوگرم در هکتار فسفر و سطح 2 میلی‌لیتر در لیتر آمینوکلات سیلیسیم (P3Si2) (43/597 گرم) مشاهده گردید. تیمار P3Si2 و P3Si3 در قیاس با تیمار شاهد (P1Si1) به‌ترتیب سبب افزایش 62/67 و 33/68 درصدی وزن کل میوه‌های توت‌فرنگی گردید. نتایج اثرات متقابل نشان داد که با افزایش غلظت فسفر تا سطح 15 کیلوگرم در هکتار درصد ماده خشک میوه در سطوح 2 و 4 میلی‌لیتر در لیتر آمینوکلات سیلیسیم افزایش و مجدداً کاهش یافت. بیش‌ترین درصد ماده خشک میوه (38/7 درصد) در تیمار P3Si2 مشاهده گردید که اختلاف معنی‌داری با تیمار P3Si3 (97/6) نشان نداد. با توجه با نتایج حاصل، استفاده از غلظت 2 میلی‌لیتر در آمینوکلات سیلیسیم و سطح 15 کیلوگرم در هکتار منوپتاسیم فسفات جهت حصول حداکثر رشد، عملکرد و کیفیت میوه‌های توت‌فرنگی توصیه می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Combined effects of silicon aminochelate and phosphorus on photosynthetic indices and quantitative and qualitative characteristics of strawberry (Fragaria ananassa cv. Paros) in greenhouse soil culture

نویسندگان [English]

  • edris shabani 1
  • Shohreh Zivdar 2
  • Afrasiyab Rahnama Ghahfarokhi 3
  • Abbas Danaeifar 2
  • Mehran Davoudi Arshad 4

1 Assistant Professor, Department of Horticultural Science, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran

2 Assistant Professor, Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.

3 Associate Professor, Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran

4 Postgraduate degree, Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.

چکیده [English]

Introduction

Most of Iran's soils are calcareous soils. In these types of soils, the amount of phosphorus absorption decreases with the increase of soil pH. Phosphorus absorption from the root surface happens quickly, and as a result, the area of 0.2-1 mm around the root becomes empty of phosphorus. An effective strategy to deal with phosphorus deficiency stress is the secretion of organic acid anions by plant roots. Current evidence shows that the application of silicon greatly increases the secretion of organic acids by the roots. According to the findings of the researchers, there is a positive correlation between the availability of silicon and the mobility of phosphorus in the plant. In addition, the external use of silicon also helps to increase the activation of phosphorus from mineral surfaces. Considering the lack of phosphorus resources in the world, the low mobility of phosphorus in the soil, the increase in its price and its excessive use, conducting studies related to phosphorus fertilizers in order to increase the absorption of phosphorus and fruit quality of greenhouse crops seems to be completely necessary.

Materials and methods

The experiment was conducted in the form of a split plot design and in the form of a basic randomized complete block design with 3 replications. The treatments of this experiment included different levels of phosphorus fertilizer (0, 7.5, 15 and 30 kg/ha, in the main plots) and three levels of silicon aminochelate spraying (0, 2 and 4 ml/L, in the secondary plots). The measurement of chlorophyll a, b and total chlorophyll was done using a spectrophotometer in mature leaves developed according to the method suggested by Arnon (1967). Phosphorus was also measured by colorimetric method. During the experiment, strawberry fruits from different treatments were harvested and counted. The weight of a single fruit was measured by a digital scale with an accuracy of 0.01 g. The total weight of the fruit in each plant was calculated and recorded from the sum of the weight of the harvested fruits during the growth period. The dry matter percentage of the fruit was calculated by dividing the dry weight of the sample by the fresh weight of the sample multiplied by 100 (Tabatabaei, 2013). During the experiment, fruits from different treatments were harvested and their length and diameter were measured by calipers and reported in centimeters. The firmness of the fruit tissue was measured by a firmness meter, and the pH and EC of the fruit extract were measured by a pH meter and an EC meter, respectively. Also, the percentage of TSS was measured by a refractometer.

Result and Discussion

The results of this experiment showed that the application of 15 kg/ha of phosphorus with a concentration of 2 ml/L of silicon aminochelate (P3Si2) had the highest amount of chlorophyll a, chlorophyll b and total chlorophyll. The highest phosphorus concentration of the whole plant (0.98%) was obtained at the level of 15 kg/ha of phosphorus and the concentration of 2 ml/L of silicon aminochelate. Based on the results of average comparisons, the highest amount of total fruit weight (599.93 g) was observed in the treatment of 15 kg/ha of phosphorus and the level of 4 ml/L of silicon aminochelate (P3Si3), which had no significant difference with the P3Si2 treatment. P3Si2 and P3Si3 treatments compared to the control treatment (P1Si1) caused an increase of 67.62 and 68.33 percent of the total weight of strawberry fruits, respectively. The highest percentage of fruit dry matter (7.38%) was observed in the P3Si2 treatment, which had no significant difference with the P3Si3 treatment (6.97%). In many studies, an increase in chlorophyll and yield was observed after the application of foliar spraying with silicon. The use of silicon strongly increases the secretion of malate and citrate by the roots, and in this way, it helps to mobilize and absorb more phosphorus in conditions of its deficiency (Hu et al., 2021).

Conclusion

According to the results, it is recommended to use a concentration of 2 ml/L in silicon aminochelate and a level of 15 kg/ha of monopotassium phosphate to achieve maximum growth, yield and quality of strawberry fruits.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fertilizer
  • Foliar application
  • Growth
  • Plant nutrition
  • Yield