فصل دوم
مروری بر تحقیقات انجام شده
2-1 پتاسیم:
ﭘﺘﺎﺳﯿﻢ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺳﻮﻣﯿﻦ ﻋﻨﺼﺮ ﻏﺬاﯾﯽ اﺻﻠﯽ ﺑﺮای رﺷﺪ ﮔﯿﺎه ﻣﻄﺮح ﺑﻮده و ﻧﻘﺶ اﺳﺎﺳـﯽ در ﻓﻌﺎﻟﯿـﺖ آنزیم ها، سنتز پروتئین ها و فتوسنتز ایفا می کند(باساک و بیسواس، 2009). کود پتاسیم در مکانیسم انتقال سایرعناصر غذایی از غشاء سلولی دخالت داشته و وجود آن برای انجام فتوسنتز موثر و ضروری می باشد (هلمز، 1985). در بسیاری از موارد پتاسیم موجود در خاک برای رشد گیاه زراعی کافی است اما در مواقعی که میزان زیادی کود نیتروژن و فسفر جذب می شود ممکن است پتاسیم عامل محدود کننده ای برای جذب نیتروژن بوده و در نتیجه رشد را کاهش دهد(اکبری و همکاران، 1379؛ ماجدی و خادمی، 1378). کود پتاسیم به ویژه در خاک های مبتلا به کمبود این کود باعث افزایش بارز عملکرد می شود و می تواند اثر زیادی روی کیفیت دانه بگذارد(گرنت و بایلی، 1993).
ﮔـﺰارش ﺷـﺪه اﺳﺖ ﻛﻪ اﻓﺰاﻳﺶ ﻛﺎراﻳﻲ ﻣﺼﺮف آب در ﮔﻴـﺎه ﺑـﻪ میزان 25 تا 40 درصد از طریق مدیریت خاک ورزی و 15 تا 25 درصد از طریق مدیریت تغذیه امکان پذیر است (هاتفیلد وهمکاران،2001). پتاسیم با وجود این که در ساختمان بافت ها شرکت ندارد, اما نقش های مهمی را در ﺑﺴﻴﺎری از ﻓﺮاﻳﻨﺪ فیزیولوژیک از قبیل فتوسنتز، انتقال مواد پرورده به مخازن، حفظ آماس، هدایت روزنه ای، تنظیم اسمزی، فعالیت آنزیمی، توسعه سلولی، خنثی سازی یون های دارای بار منفی غیر قابل انتشار وقطبی نمودن غشا ایفامی کند (سالاردینی و مجتهدی، 1989).
کمبود پتاسیم در خاک و یا افزایش PH خاک باعث ایجاد علائم کمبود در برگ ها می شود که بارزترین آن حالت کلروز در حاشیه برگ ها می شود، که در اثر پیشرفت به نکروز تبدیل می شود (ملکوتی ،1375). پتاسیم از عناصر غذائی اصلی گیاه به شمار می آید و نقش حساسی را در گیاه ایفا میکند، حداقل 50 آنزیم گیاهی به طور کامل و یا مقدار زیادی ازفعالیت شان به پتاسیم بستگی دارد. از نقش های حیاتی پتاسیم، نقش اسمزی این عنصر در بالا بردن کارایی مصرف آب در گیاه است، به طوری که در حضور مقدار کافی از پتاسیم، وظیفه سلول های روزنه که باز و بسته شدن آنها با توجه به شرایط رطوبتی گیاه است، به درستی صورت می گیرد که منجربه افزایش راندمان مصرف آب می شود.این امرگیاه را در شرایط کم آبی در برابر خشکی مقاوم می سازد.در شرایط عدم حضور پتاسیم کافی و کمبود آب، روزنه ها به موقع بسته نشده و منجر به پژمردگی و پلاسیدگی گیاه می گردد. این اثر پتاسیم به لحاظ حفظ شرایط مناسب رطوبتی گیاه و کاهش تراکم هورمون اسید آبسیزیکدر گیاه میباشد (سالاردینی و مجتهدی،1367؛ملکوتی،1373؛ مارشنر،1380؛شریفی عاشور آبادی،1380).
پتاسیم نقش ویژه ای در حیات و بقای گیاهان تحت شرایط تنش محیطی بازی می کند، در شرایط کمبود پتاسیم حساسیت گیاهان به تنش های محیطی افزایش می یابد (کاکمک، 2002) به طوری که در شرایط تنش ﺗﻮﻟﻴﺪ رادیکال های فعال اکسیژن در گیاهان به شدت تحریک می شود(کاکمک، 2005). کاکمک(2005)، نیاز به پتاسیم بالا را در شرایط تنش به نقش بازدارندگی پتاسیم در مقابل تولید رادیکال های فعال اکسیژن در طی فتوسنتز و اکسید شدن نسبت داد. فوگر و ملکوتی(1379) بیان نمودند پتاسیم ﻋلاوه ﺑﺮ اﻓﺰاﻳﺶ ﺗﻮﻟﻴﺪ و ﺑﻬﺒﻮد ﻣﺤﺼﻮل، سبب افزایش تحمل ﮔﻴﺎﻫﺎن ﺑﻪ ﺷﻮری، کم آبی، انواع تنش ها، آفات و بیماری ها شده و ﻛﺎراﻳﻲ ﻣﺼﺮف آب و ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻏﺬاﻳﻲ را اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲدﻫﺪ .
گنزالس و همکاران(1972) اظهار داشتند که پتاسیم باعث تحریک تغییر فاز از رویشی به زایشی می شود زیراکه گل دهی با تغییر آمینو اسید که تسهیل کننده سنتز ایندول استیک اسید است، باعث تحریک گل دهی میشود. گارسیا و همکاران(2008) بیان کردند که زمانی که غلظت پتاسیم در گیاه ازحد مشخصی بالاتر رود ،فیتوتوکسیتی(سمی شدن گیاه) در گل اتفاق می افتد.
2-1-1 اثر کود پتاسیم بر ارتفاع گیاهان:
آزمایشات متعددی بر روی اثر پتاسیم بر ارتفاع گیاهان داروئی و زراعی صورت گرفت که نشان داد پتاسیم اثر مثبتی بر ارتفاع گیاه دارد البته در مواردی نیز هیچگونه تاثیر بر ارتفاع گیاه مشاهده نگردید. در آزمایشی بر روی همیشه بهار آفریقایی ( Tagetes erecta ) پال (2010) اظهار داشت که افزایش میزان پتاسیم تاثیر معنی داری بر ارتفاع گیاه دارد و باعث افزایش ارتفاع بوته می شود. هاکوئه و همکاران (2007) در بررسی اثر کود نیتروژن و پتاسیم بر روی زردچوبه به این نتیجه رسیدند که پتاسیم و نیتروژن با ترکیب با یکدیگر و یا هر یک به تنهایی بر روی ارتفاع گیاه زردچوبه تاثیر می گذارد. همچنین هاکوئه (2007) در آزمایش دیگری با بررسی کود نیتروژن و پتاسیم بر روی زنجبیل به این نتیجه رسیدند که پتاسیم و نیتروژن در مخلوط با یکدیگر باعث افزایش معنی دار ارتفاع بوته می شود. در آزمایشی بر روی تاثیر پتاسیم بر رازیانه محققان اظهار داشتند که با افزایش میزان پتاسیم افزایش معنی داری در ارتفاع مشاهده می شود (ابو المگد و هکاران، 2010).
همچنین حیدری و همکاران(1390) در آزمایشی به منظور بررسی تأثیر نیترات پتاسیم بر ارتفاع بوته ترخون آزمایشی با 4 سطح پتاسیم انجام دادند و نتیجه گرفتند که نیترات پتاسیم اثر معنی داری بر ارتفاع گیاه ترخون دارد. همچنین در آزمایشی که بر روی گیاه داروئی سرخارگل انجام شد، به این نتیجه رسیدند که استفاده از پتاسیم باعث افزایش ارتفاع گیاه می شود (الساید و همکاران،2012).
ازطرف دیگر،اصفهانی و همکاران (1384) در بررسی های خود بر روی اثر پتاسیم بر برنج به این نتیجه رسیدند که پتاسیم اثر معنی داری بر ارتفاع ساقه گیاه ندارد. در پژوهشی دیگر که بر روی اثر پتاسیم بر پیاز انجام گردید، مشخص شد که ارتفاع بوته به تدریج با گذشت زمان تا 60 روز پس از کاشت افزایش یافت (علی و همکاران، 2007).
حسین، اسلام و همکاران (2009) با پژوهشی که بر روی هویج انجام دادند مشاهده کردند که در پلات هایی که میزان 250 کیلوگرم در هکتار پتاسیم دریافت کرده بود افزایش ارتفاع در بوته هویج مشاهده شد. عزیزی و همکاران(1389) نیز در آزمایشی اثر پتاسیم بر روی آفتابگردان نشان دادند که با افزایش کود پتاسیم ارتفاع آفتابگردان افزایش یافت. قاسمی و همکاران(1391) با آزمایشی که بر روی کلزا انجام دادند اظهار داشتند که میزان 100 کیلوگرم در هکتار پتاسیم باعث افزایش ارتفاع گیاه می شود و آن را در سطح پنج درصد معنی دار می کند.
اماحقیقی و همکاران (2011) با آزمایشی که بر روی توتون انجام دادند نشان دادند که پتاسیم نمی تواند تاثیری بر ارتفاع گیاه توتون داشته باشد.
2-1-2 اثر کود پتاسیم بر عملکرد بذر:
اثر مثبت کود پتاسیم بر عملکرد بذر در بسیاری از گیاهان داروئی و سایر محصولات زراعی مشاهده شده است. به طور مثال در آزمایشی توسط حسنی (2010) تاثیر پتاسیم بر روی عملکرد دانه آنیسون مورد بررسی قرار گرفت و نتیجه گرفتند که با افزایش پتاسیم عملکرد بذر بالا می رود. ناﺻﺮی ﭘﻮر ﯾﺰدی(1370) اثر نیتروژن ، فسفر و پتاسیم را بر رشد و عملکرد زیره سبز بررسی و گزارش داد که ﺳﻄﻮح ﻧﯿﺘﺮوژن و ﻓﺴﻔﺮ ﺑـﺮ روی ﺗﻌـﺪاد داﻧـﻪ در ﺑﻮﺗﻪ ﮔﯿﺎه اﺛﺮ ﻣﻌﻨﯽدار داشته ولی بین سطوح پتاسیم به تنهایی اختلاف معنی داری مشاهده نکرد.
فنایی و همکاران(1388) نیز در آزمایشی که بر روی کلزا و خردل انجام دادند بیان کردند که اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﺼﺮف ﭘﺘﺎﺳﻴﻢ ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﻋﻤﻠﻜﺮد داﻧﻪ در دو گونه کلزا و خردل ﻫﻤﺮاه بود. علی و همکاران (2007) نیز با آزمایشی که در آن تاثیر پتاسیم بر روی پیاز انجام گرفت بیان کردند که پتاسیم باعث افزایش عملکرد بذر پیاز در هکتار می شود.
پرهیزکار و همکاران(1391) اظهار داشتند که اﺛﺮ ﮐﻮد ﭘﺘﺎﺳﯿﻢ بر ﻋﻤﻠﮑﺮد دانه در هکتار در سطح یک درصد بر روی گیاه کتان معنی دار بود و سطوح مختلف پتاسیم تیمار شده نشان داد که بیشترین عملکرد دانه در هکتار متعلق به سطح 80 کیلوگرم در هکتار بود. در تحقیقی توسط سپهر و ملکوتی(1383) بر روی آفتابگردان تاثیر سطوح پتاسیم مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج آن بدین صورت بود که پتاسیم عملکرد دانه را 500 کیلوگرم افزایش داد. رحیمی(2012) در آزمایشی بر تاثیر پتاسیم بر روی گندم اظهار داشت که با افزایش پتاسیم میزان عملکرد بذر گندم افزایش معنی داری پیدا می کند.
در آزمایشی که توسط فرهاد و همکاران (2010) بر روی تاثیر پتاسیم بر روی عملکرد بذر سویا انجام شده بود به این نتیجه رسیدند که افزایش پتاسیم باعث افزایش عملکرد بذر سویا می شود. در آزمایش دیگری که توسط موبسر و سرحدی (2012) بر روی عملکرد بذر کلزا انجام شد نشان دادند که پتاسیم اثر معنی داری بر روی عملکرد بذر نمی گذارد. در آزمایشی بر روی گلرنگ توسط پالیزدار و همکاران(1391) اظهار داشتند که150 کیلوگرم پتاسیم در هکتار نسبت به عدم مصرف آن، عملکرد دانه را 58 درصد افزایش داد. در آزمایش دیگری بر روی کتان توسط ساوان و همکاران (2007) به این نتیجه رسیدند که محلول پاشی پتاسیم به طور قابل توجهی عملکرد بذر را از 10 به 16 درصد نسبت به شاهد افزایش داد.
پیشرفت های قابل توجه در عملکرد پنبه و کیفیت ناشی از مصرف پتاسیم نیز توسط مولینز و همکاران(1991) گزارش شده است. حبیب زاده و همکاران (1382) در بررسی اثر پتاسیم بر روی عملکرد بذر سویا نتیجه گرفتند که سطوح مختلف پتاسیم در سطح یک درصد معنی دار شد.
2-2 تاریخ کاشت:
عوامل محیطی تاثیر به سزایی بر کمیت و کیفیت محصول بدست آمده از گیاهان داروئی دارند. با وجود این؛ امکان کنترل کامل این عوامل میسر نبوده ولی می توان با روش هائی اثرات محیطی را به گونه ای مدیریت کرد که گیاه تحت آن شرایط پتانسیل بالقوه خود را حفظ کند. در این بین تاریخ کاشت نقش اساسی در دست یابی به شرایط مناسب در طول دوره رشد و نمو جهت حصول حداکثر عملکرد کمی و کیفی در گیاهان داروئی ایفا می نماید (حاج سید هادی، 1378).
تصمیم گیری برای انتخاب زمان کشت مناسب یک گیاه زراعی بسیار با اهمیت می باشد و از عوامل مهم در جهت کسب حداکثر عملکرد در گیاه است، تاثیر عوامل محیطی بر مراحل فیزیولوژیکی گیاه باعث می شود تاریخ کاشت از منطقه ای به منطقه ای دیگر و حتی در یک منطقه بسته به تفاوت های ژنتیکی بین ارقام متفاوت باشد (هادلی و همکاران،1983؛ ساندو،1984).
زمان کاشت نقش مهمی در نمو گیاهان داشته و در گیاهان داروئی بر میزان مواد موثره تاثیر قابل توجهی دارد ( عسکر غنی و مجید عزیزی, 1386). انتخاب تاریخ کاشت مناسب ﺑﻪ ﻋﻠـﺖ ﺿـﺮورت اﺳـﺘﻔﺎده ﺣـﺪاﻛﺜﺮ از مناﺑﻊ ﻃﺒﻴﻌﻲ ﻃﻲ ﻓﺼﻞ رﺷﺪ ﺣـﺎﺋﺰ اﻫﻤﻴـﺖ اﺳـﺖ. در کاشت خیلی زود پایین بودن دمای خاک و صدمات ناشی از یخبندان موجب استقرار ضعیف گیاهان در بهار می شود. تاﺧﻴﺮ زﻳﺎد در ﻛﺎﺷﺖ ﻧﻴﺰ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﻛﻮﺗﺎه ﺷﺪن دوره رﺷﺪ ﮔﻴﺎه و اﺣﺘﻤﺎل ﺑﺮﺧﻮرد زﻣﺎن ﮔﻠﺪﻫﻲ ﺑـﺎ درﺟـﻪ ﺣـﺮارت ﻫـﺎی ﺑـﺎلا اﺛﺮات ﻧﺎﻣﻄﻠﻮﺑﻲ ﺑﺮ رﺷﺪ و ﻧﻤﻮ گیاه می گذارد(ماجومدار، 1986).