تاثير شكل نيتروژن و pH محلول غذايي بر جذب و غلظت پتاسيم، كلسيم، منيزيم و سديم در ريشه و بخش هوايي اسفناج

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

در كشت هيدروپونيك، شكل نيتروژن و pH محلول غذايي از نظر تاثير بر تركيب شيميايي گياه اهميت زيادي دارند. براي بررسي اثر pH و نسبت نيترات به آمونيوم محلول غذايي و برهمكنش آنها بر جذب و غلظت عناصر K، Ca، Mg و Na در ريشه و بخش هوايي اسفناج، آزمايشي به صورت فاكتوريل و در قالب طرح پايه كاملاً تصادفي با دو فاكتور شامل pH محلول غذايي در سه سطح (5/4، 5/6، 8) و نسبت نيترات به آمونيوم محلول غذايي در پنج سطح (100:0، 75:25، 50:50، 25:75، 0:100) و با چهار تكرار در بستر پرليت و در شرايط گلخانه انجام شد. سه نشاي گياه اسفناج (Spinacia oleracea L.) رقم سيريوس در هر گلدان كشت و با 15 نوع محلول غذايي متفاوت تغذيه شدند. غلظت نيتروژن و ساير عناصر غذايي در محلول هاي غذايي مذكور يكسان بود. گياهان پس از 7 هفته رشد برداشت و غلظت عناصر Ca، Mg، K و Na در ريشه و بخش هوايي آنها به روش تر سوزاني تعيين گرديد. نتايج نشان داد كه تاثير pH محلول غذايي بر غلظت K ريشه و بخش هوايي، غلظت Ca ريشه، جذب Ca و غلظت Mg بخش هوايي معني دار بود ولي بر غلظت Na ريشه و بخش هوايي، جذب سديم، غلظت Mg ريشه و جذب Mg معني دار نبود. با افزايش pHمحلول غذايي از 5/4 به 8، جذب K و Ca بوسيله اسفناج و غلظت K ريشه به طور معني داري كاهش يافت در حالي كه غلظت K و Mg بخش هوايي و غلظت Ca ريشه به طور معني داري افزايش يافت. اثر اصلي نسبت نيترات به آمونيوم و اثر متقابل pHو نسبت نيترات به آمونيوم محلول غذايي بر غلظت K، Ca، Mg و Na ريشه و بخش هوايي و جذب آنها بوسيله اسفناج معني دار بود. به طور كلي، با كاهش نسبت نيترات به آمونيوم محلول غذايي، غلظت K، Ca، Mg و Na ريشه ها و بخش هوايي و جذب آنها بوسيله اسفناج به طور معني داري كاهش يافت؛ همچنين، تاثير نسبت نيترات به آمونيوم محلول غذايي بر غلظت K، Ca، Mg و Na ريشه و بخش هوايي اسفناج به pH محلول غذايي بستگي داشت و برعكس. ميانگين غلظت عناصر K، Ca، Mg و Na در بخش هوايي بيشتر از ريشه اسفناج بود. ميان غلظت اين عناصر در ريشه و غلظت آنها در بخش هوايي و همچنين ميان غلظت اين عناصر در بخش هوايي و جذب آنها بوسيله گياه اسفناج همبستگي هاي معني داري وجود داشت.

In hydroponic cultures, the effects of nitrogen form and pH of nutrient solution on the chemical composition of plants are important. In order to study their effects on the uptake and concentrations of K, Ca, Mg and Na in root and shoot of spinach plant, a factorial experiment was conducted with two factors including nutrient solution pH at three levels (4.5, 6.5 and 8) and nitrate to ammonium ratio in nutrient solution at five levels (100:0, 75:25, 50:50, 25:75 and 0:100). The experiment was carried out in a completely randomized design with four replications in perlite culture under greenhouse conditions. Three seedlings of spinach plant (Spinacia oleracea L. Sirius cultivar) were cultivated per pot and with 15 different nutrient solutions were nourished. The concentrations of nitrogen and other nutrients in all nutrient solutions were identical. The plants were harvested after seven weeks and spinach root and shoot concentrations of K, Ca, Mg and Na were measured by wet digestion method. Results showed that the effects of nutrient solution pH on the root and shoot concentrations of K, root concentration of Ca, Ca uptake, shoot concentration of Mg were significant, but on the root and shoot concentrations of Na, Na uptake, root concentration of Mg, and Mg uptake were not. By increasing the nutrient solution pH from 4.5 to 8, K and Ca uptake by plant, and root concentration of K significantly decreased, while shoot concentrations of K and Mg, and root concentration of Ca significantly increased. The main effect of nitrate to ammonium ratio in nutrient solution, and the interactive effects of pH and the ratio of nitrate to ammonium on the root and shoot concentrations of K, Ca, Mg and Na, and their uptake by plant beca,e significant. In general, by decreasing the nitrate to ammonium ratio in nutrient solution, the root and shoot concentrations of K, Ca, Mg and Na, and their uptake by spinach plant became significantly decreased. Also, the effect of nitrate to ammonium ratio of nutrient solution on the root and shoot concentrations of K, Ca, Mg and Na, and their uptake by spinach plant was dependent on the nutrient solution pH and vice versa. The average shoot concentrations of K, Ca, Mg and Na were higher than those in root. There were significant correlations between the shoot and root concentrations of these elements, and also between the elements concentrations in the shoot and their uptake by spinach plant. Keywords: Ammonium, Calcium, Hydroponics, Magnesium, Nitrate, pH, Potassium, Sodium, Spinach