بررسي اثر غلظت‎هاي مختلف بي‎كربنات سديم (تنش قلياييت) بر برخي از واريته هاي كلم در سيستم هيدروپونيك

Investigating the effect of different concentrations of sodium bicarbonate (alkalinity stress) on some varieties of cool crops in hydroponic system

به منظور بررسي اثر غلظت‎هاي مختلف بي‎كربنات سديم بر عملكرد چهار واريته مهم كلم، يك آزمايش گلخانه‎اي با دو فاكتور شامل واريته در چهار سطح (كلم گل، كلم پيچ، كلم بروكسل و كلم قمري) و بي‎كربنات سديم در سه سطح (صفر، 10 و 20 ميلي مولار) با سه تكرار انجام شد. تجزيه داده‎ها در قالب طرح كاملاً تصادفي انجام گرفت. بذور جوانه‎دار شده در مرحله چهار برگي به گلدان‎هاي چهار ليتري حاوي محلول غذايي هوادهي شده انتقال يافتند. پس از يك ماه رشد، دانهال‎ها به مدت دو ماه تحت تاثير تيمار بي‎كربنات سديم قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه وزن خشك برگ و ريشه با افزايش غلظت بي‎كربنات سديم به طور معني‎داري كاهش يافت. در پاسخ به افزايش بي‎كربنات سديم، محتواي كلروفيل a، كلروفيلb، Fv/Fm و كارايي فتوسنتزي (PI) در تمام واريته‎ها كاهش نشان داد؛ اين در حالي بود كه كمترين كاهش كلروفيلa و كلروفيلb در كلم پيچ و كلم گل مشاهده شد. فرايندهاي تنظيم اسمزي در پاسخ به افزايش غلظت بي‎كربنات سديم در گياهان كلم فعال شد به گونه‎اي كه در واريته كلم قمري افزايش در ميزان پرولين و كربوهيدرات محلول مشاهده شد. در اثر افزايش غلظت بي‎كربنات سديم، ميزان فسفر، پتاسيم، منيزيم، آهن، روي و منگنز گياهان كاهش و ميزان سديم و كلسيم افزايش يافت. تنش بي‎كربنات سديم در غلظت20 ميلي مولار باعث كاهش معني‎دار غلظت آهن در برگ و ريشه گرديد به طوري كه در برگ غلظت آهن در اين سطح نسبت به شاهد نزديك به 150 درصد كاهش نشان داد. در ارتباط با واريته‎ها نتايج نشان داد كه بيشترين ميزان غلظت آهن در واريته‎هاي كلم قمري و كلم پيچ مشاهده شد.

In order to investigate the effect of different concentrations of sodium bicarbonate on performance of four major varieties of cabbage, a greenhouse a factorial experiment was conducted based on a completely randomized design with three replications and two factors, including variety in four levels (cauliflower, cabbage, Brussels sprouts and kohl rabi) and sodium bicarbonate in three levels (0, 10 and 20 mM). Germinated seeds at four-leaf stage were transferred to four-liter pots containing aerated nutrient solution. After growing for 30 days, seedlings were treated with sodium bicarbonate for two months. Results showed that leaf and root dry weight significantly decreased by increasing the sodium bicarbonate concentration. Chlorophyll a, chlorophyll b, Fv/Fm and PI decreased in all varieties as a response to enhancement of sodium bicarbonate concentrations. The lowest reduction in chlorophyll a and chlorophyll b was observed in cabbage and cauliflower. Osmosis regulation processes were activated in cabbage plants in response to increase in sodium bicarbonate concentrations, as increases in proline and soluble carbohydrate were observed in kohl rabi plants. Increase of sodium bicarbonate concentrations led to reductions in P, K, Mg, Fe, Zn and Mn as well as increase in Na and Ca in all plants. Sodium bicarbonate stress, at 20 mM, led to a significant reduction in Fe concentration in leaf and root, so that Fe concentration of leaf decreased 150 percent at this level compared to the control. In association with variety results, the greatest Fe concentrations were observed in kohl rabi and cabbage plants.