تأثیر شکل نیتروژن بر ترکیب شیمیایی و عملکرد ارقام کاهو (Lactuca sativa L.) در کشت بدون خاک

علوم باغبانی

مقاله 9، دوره 34، شماره 1 - شماره پیاپی 45، خرداد 1399، صفحه 119-130   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jhorts4.v34i1.80949

نویسندگان

عاطفه بیگی هرچگانی؛ شهرام کیانی^* ؛ علیرضا حسین پور

دانشگاه شهرکرد

چکیده

شکل نیتروژن (نیترات و آمونیوم) محلول غذایی مورد استفاده در کشت­های بدون خاک بر رشد و ترکیب شیمیایی کاهو مؤثر است. از طرف دیگر ارقام مختلف کاهو پاسخ­های متفاوتی نسبت به شکل نیتروژن محلول غذایی نشان می­دهند. این پژوهش به منظور بررسی تأثیر شکل نیتروژن بر ترکیب شیمیایی و عملکرد ارقام کاهوی رومین به صورت کشت بدون خاک انجام شد. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو عامل نسبت آمونیوم به نیترات و نوع رقم در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه شهرکرد روی گیاه کاهو انجام شد. نسبت آمونیوم به نیترات محلول غذایی شامل 5 سطح 0:100، 15:85 با و بدون بازدارنده نیترات­سازی DMPP و 30:70 با و بدون بازدارنده نیترات­سازی DMPP بود. ارقام کاهوی مورد استفاده نیز شامل دو رقم ترسا4 و کالیفرنیا5 بودند. نتایج نشان داد کاربرد 30 درصد کل نیتروژن محلول غذایی به صورت آمونیوم منجر به افزایش معنی‌دار غلظت فسفر بخش هوایی در رقم کالیفرنیا (به میزان 40 درصد)، کاهش معنی­دار غلظت پتاسیم بخش هوایی (به میزان 3/27 و 8/14 درصد به ترتیب در ارقام ترسا و کالیفرنیا) و کلسیم بخش هوایی (به میزان 0/42 و 1/31 درصد به ترتیب در ارقام ترسا و کالیفرنیا) در مقایسه با عدم کاربرد آمونیوم شد. بیشترین وزن تر بخش هوایی کاهو در رقم ترسا (334 گرم بر گلدان) با کاربرد نسبت 0:100 آمونیوم به نیترات و در رقم کالیفرنیا (435 گرم بر گلدان) با کاربرد نسبت 15:85 آمونیوم به نیترات حاصل شد. کاربرد بازدارنده نیترات­سازی DMPP تأثیر معنی­داری بر وزن تر و خشک بخش هوایی و غلظت فسفر، پتاسیم و مس بخش هوایی هر دو رقم کاهو در نسبت­های 15:85 و 30:70 آمونیوم به نیترات در مقایسه با عدم کاربرد نداشت. برمبنای نتایج این پژوهش کاربرد نسبت­های 0:100 و 15:85 آمونیوم به نیترات به­ترتیب در ارقام ترسا و کالیفرنیا برای تولید در شرایط مشابه این پژوهش قابل توصیه است.

کلیدواژه‌ها

ارقام کاهو؛ عناصر غذایی؛ نسبت آمونیوم به نیترات

مراجع

1- Abd-Elmoniem E.M., Abou-Hadid A.F., El-Shinawy M.Z., El-Beltagy A.S., and Eissa A.M. 1996. Effect of nitrogen form on lettuce plant grown in hydroponic system. Acta Horticulture 434: 47-52.

2- Ali Ehyayi M., and Behbehanizadeh A.A. 1993. Methods of Soil Analysis. Soil and Water Research Institute Press, Tehran.

3- Arzani A. 2007. Commercial and Home Hydroponics. Isfahan University of Technology Press, Isfahan.

4- Bagheri M.H., and Roosta H.R. 2013. Effect of nitrogen form and oxygen levels in nutrient solution on growth and some macronutrients in hydroponically grown lettuce (Lactuca sativa cv. Great leak). Journal of Horticultural Science 27: 148-157. (In Persian with English abstract)

5- Behbahani Motlaq F., Rabii V., Taheri M., Vaezi A., and Khademi R. 2012. Effect of ammonium: nitrate ratio on growth and nitrogen uptake and potassium: sodium ratio in two olive varieties in saline conditions. Seed and Plant Production 28: 313-329. (In Persian with English abstract)

6- Beritto D.T., and Kronzucker H.J. 2002. NH4+ toxicity in higher plants. Journal of Plant Physiology, 159:567-584.

7- Chen W., Luo J.K., and Shen Q.R. 2005. Effect of NH4+-N/NO3--N ratios on growth and some physiological parameters of Chinese cabbages cultivars. Pedosphere 15: 310-318.

8- Clark M.B., Mills H.A., Robacker C.D., and Latimer J.G. 2003. Influence of nitrate: ammonium ratios on growth and elemental concentration in two azalea cultivars. Journal of Plant Nutrition 26: 2503-2520.

9- Dekreij C., Voogt W., and Baas R. 2003. Nutrient solutions and water quality for soilless cultures. Research Station for Floriculture and Greenhouse Vegetables. Report, No. 196.

10- Emami A. 1996. Methods of Plant Analysis. Soil and Water Research Institute Press, Tehran.

11- Errebhi M., and Wilcox G.E. 1990. Plant species response to ammonium-nitrate concentration ratios. Journal of Plant Nutrition 13: 1017-1029.

12- Heberer J.A., and Below F.E. 1989. Mixed nitrogen nutrition and productivity of wheat grown in hydroponics. Annals of Botany 63: 643-649.

13- Helali S.M., Nebli H., Kaddour R., Mahmoundi H., Lachaal M., and Ouerghi Z. 2010. Influence of nitrate-ammonium on growth and nutrition of Arabidopsis thaliana. Plant and Soil 336: 65-74.

14- Kafkafi U. 1990. Root temperature, concentration and the ratio NO3/NH4 effect on the plant development. Journal of Plant Nutrition 13: 1291-1306.

15- Kane C.D., Jasoni R.L., Peffley E.P., Thompson L.D., Green C.J., Pare P., and Tissue D. 2006. Nutrient solution and solution pH influences on onion growth and mineral content. Journal of Plant Nutrition 29: 375-390.

16- Kiani Sh., Malakouti M.J., Tabatabaei S.J., and Kafi M. 2009. Influence of different NH4+/NO3- ratios and calcium levels on growth, nutrients concentration and quality of rose flower. Iranian Journal of Soil Research 23: 23-33. (In Persian with English abstract)

17- Kotsiras A., Olympios C.M., Drosopoulos J., and Passam H.C. 2002. Effect of nitrogen form and concentration on the distribution of ions within cucumber fruit. Journal of American Society for Horticultural Science 95: 175-183.

18- Levander O.A. 1990. Fruit and vegetable contributions to dietary mineral intake in human health and disease. HortScience 25: 1486-1488.

19- Mahlangu R.I.S., Maboko M.M., Sivakumar D., Soundy P., and Jifon J. 2016. Lettuce (Lactuca sativa L.) growth, yield and quality response to nitrogen fertilization in a non-circulating hydroponic system. Journal of Plant Nutrition 39: 1766-1775.

20- Marschner P. 2012. Mineral Nutrition of Higher Plants. Academic Press, London.

21- Najafi N., Parsazadeh M., Tabatabaei S.J., and Oustan Sh. 2010. Effects of nitrogen form and pH of nutrient solution on the uptake and concentrations of potassium, calcium, magnesium and sodium in root and shoot of spinach plant. Water and Soil Science 20: 111-131. (In Persian with English abstract)

22- Pasda G., Hahndel R., and Zerulla W. 2001. Effect of fertilizers with the new nitrification inhibitor DMPP (3, 4-dimethylpyrazole phosphate) on yield and quality of agricultural and horticultural crops. Biology and Fertility of Soils 34: 85-97.

23- Ramos L., Bettin A., Herrada B.M.P., Arenas T.L., and Becker S.J. 2013. Effects of nitrogen form and application rates on the growth of petunia and nitrogen content in the substrate. Communications in Soil Science and Plant Analysis 44: 473-479.

24- Roosta H.R. 2010. The comparison of ammonium or nitrate-grown lettuce and spinach in a hydroponic system. Journal of Science and Technology of Greenhouse Culture 1: 57-64. (In Persian with English abstract)

25- Roosta H.R., and Schjoerring J.K. 2008. Root carbon enrichment alleviates ammonium toxicity in cucumber plants. Journal of Plant Nutrition 31: 941-958.

26- Rothstein D.E., and Cregg B.M. 2005. Effects of nitrogen form on nutrient uptake and physiology of Fraser fir (Abies fraseri). Forest Ecology and Management 219: 69-80.

27- Savvas D., Passam H.C., Olympios C., Nasi E., Moustaka E., Mantzos N., and Barouchas P. 2006. Effects of ammonium nitrogen on lettuce grown on pumice in a closed hydroponic system. Journal of Horticultural Science 41: 1667-1673.

28- Schortemeyer M., Stamp P., and Feil B. 1997. Ammonium tolerance and carbohydrate status in maize cultivars. Annals of Botany 79: 25-30.

29- Serna M.D., Borras R., Legaz F., and Millo E. P. 1992. The influence of nitrogen concentration and ammonium/nitrate ratio on N-uptake, mineral composition and yield of citrus. Plant and Soil 147: 13-23.

30- Tabatabaei S.J., Fatemi L., and Fallahi E. 2006. Effect of ammonium: nitrate ratio on yield, calcium concentration, and photosynthesis rate in strawberry. Journal of Plant Nutrition 29: 1273-1285.

31- Wang B., and Shen Q.R. 2011. NH4+-N/NO3--N ratios on growth and NO3--N remobilization in root vacuoles and cytoplasm of lettuce genotypes. Canadian Journal of Plant Science 91: 411-417.

32- Wang X., and Below F.E. 1992. Root growth, nitrogen uptake, and tillering of wheat induced by mixed-nitrogen source. Crop Science 32: 997-1002.

33- Wang X.T., and Below F.E. 1998. Accumulation and partitioning of mineral nutrients in wheat as influenced by nitrogen form. Journal of Plant Nutrition 21: 49-61.

34- Wen X., Ikeda H., and Oda M. 2000. The absorption, translocation, and assimilation of urea nitrate or ammonium in tomato plant at different plant growth stages in hydroponic culture. Scientia Horticulturae 84: 275-283.

35- Woodson W.R., and Boodley J.W. 1982. Effects of nitrogen form and potassium concentration on growth, flowering and nitrogen utilization of greenhouse roses. Journal of American Society for Horticultural Science 107: 275-278.

36- Zerulla W., Barth T., Dressel J., Von Locquenghien K.E.K.H., Pasda G., Radle M., and Wissemeier A.H. 2001. 3, 4- Dimethylpyrazole phosphate (DMPP) - a new nitrification inhibitor for agriculture and horticulture. Biology and Fertility of Soils 34: 79-84.