اثر حذف مقصد و محلول‌پاشي منيزيم بر رنگيزه‌هاي فتوسنتزي و عملكرد قند دو رقم سورگوم شيرين

Effect of Sink Removal and Magnesium Spraying on Photosynthetic Pigments and Sugar Yield of Two Sweet Sorghum Cultivars

در سال هاي اخير كمبود آب در كشور به ويژه در مناطق خشك و نيمه خشك نياز به جايگزيني كشت چغندرقند با گياهاني با راندمان مصرف آب بالاتر را بيش از پيش نمايان ساخته است. سورگوم شيرين از جمله گياهان قندي است كه با نياز آبي كم و سازگاري بالا به شرايط محيطي امكان توليد اقتصادي قند را در مناطق مختلف فراهم مي كند. هرچند جنبه هاي فيزيولوژيكي موثر بر عملكرد قند در اين گياه به طور كامل شناخته شده نيست. آزمايش حاضر به بررسي اثر حذف مقصد به عنوان يك عامل محدودكننده توليد قند و محلول پاشي منيزيم به عنوان عاملي در بهبود رشد گياه بر رنگيزه هاي فتوسنتزي و عملكرد در دو رقم سورگوم شيرين پرداخته است. اين پژوهش به صورت فاكتوريل در قالب طرح پايه بلوك هاي كامل تصادفي در سه تكرار و در طي دو سال (1393 و 1394) در مركز تحقيقات كشاورزي شاهرود به اجرا درآمد. عوامل آزمايش شامل دو رقم سورگوم شيرين (kfs2 وkfs3)؛ تيمارهاي حذف مقصد (شاهد، حذف مكانيكي و حذف شيميايي با استفاده از اتفون) و محلول پاشي غلظت هاي منيزيم (صفر، چهار و هشت ميلي مولار) بودند. نتايج آزمايش نشان داد اثر متقابل رقم، حذف مقصد و محلول پاشي بر ميزان رنگيزه هاي فتوسنتزي معني دار بود كه نتيجه آن افزايش ميزان قند كل و عملكرد قند بود. بيشترين ميزان عملكرد قند در هر دو رقم از حذف شيميايي و غلظت هاي چهار و هشت ميلي مولار منيزيم به دست آمد. در دو رقم مورد بررسي شاخص سطح اسميلات كننده به طور معني داري تحت تاثير حذف مقصد قرار گرفت و بيشترين ميزان اين شاخص از حذف شيميايي در رقم kfs2 به ميزان 65/2 گرم قند به ازاي هر مترمربع سطح برگ به دست آمد كه در كنار ساير صفات مورد بررسي بيانگر افزايش توان فتوسنتزي گياه در نتيجه حذف مقصد به ويژه از طريق حذف شيميايي با اتفون است. با توجه به عدم تفاوت معني دار در بيشتر صفات بين سطوح چهار و هشت ميلي مولار، سطح چهار ميلي مولار منيزيم مناسب تر بود.

The ever-increasing problem of water scarcity in arid and semi-arid regions of Iran has necessitated the demand to replacement of sugar beet plantation by more water-use efficient plants. Sweet sorghum is one of the sugars plants with low water requirements that potentiates cost-effective sugar production in different regions. However, physiological aspects of sugar yield in this plant is not completely understood. The present experiment studied the effect of sink (spike) removal (as a limiting factor for sugar production) and magnesium spraying (as an improving factor for plant growth) on photosynthetic pigments concentration and yield of two sweet sorghum cultivars. This research was carried out as a factorial experiment based on a randomized complete block design with three replications in two years (2014, 2015) in Shahroud Agricultural Research Center, Shahroud, Iran. Experimental factors included sweet sorghum cultivars (KFS2 and KFS3), sink removal treatments (control, mechanical removal and chemical removal of spike by ethephon) and spraying different concentrations of magnesium (0, 4 and 8 mM). Interaction of cultivars, sink removal and magnesium spraying levels was significant on photosynthetic pigments concentration, leading to increase in total sugar and sugar yield. The highest sugar yield in both cultivars was obtained from chemical removal of sink and 4 and 8 mM of magnesium application. In both of the studied cultivars, assimilate surface index was significantly affected by sink removal and the highest amount of this trait (2.65 g sugar per square meters of leaf area) was achieved from chemical removal of sink in KFS2. The latter results indicated that photosynthetic capacity of the sweet sorghum plants was enhanced by sink removal, especially when removed chemically, i.e. by ethephon. As no significant difference was observed between 4 and 8 mM in most examined traits, the 4 mM magnesium spraying was proven more suitable.