تأثیر افزایش غلظت دی‏‌اکسید کربن اتمسفری و نیتروژن بر رشد و جذب عناصر غذایی در گندم

Abstract

سابقه و هدف: رشد جمعیت و افزایش فعالیت‌های صنعتی در دو قرن اخیر سبب افزایش قابل‌توجهی در غلظت CO2 اتمسفر شده است. بر اساس تحقیقات انجام ‌شده افزایش غلظت CO2 اتمسفری از شروع انقلاب صنعتی در اواسط قرن هجدهم تا به امروز همچنان ادامه دارد، به‌نحوی‌که غلظت CO2 از حدود 270 میلی‌گرم در لیتر قبل از انقلاب صنعتی به حدود 394 میلی‌گرم در لیتر در سال 2013 میلادی افزایش‌ یافته است. تأثیر غلظت‌ افزایش یافته CO2 بر جذب عناصر غذایی مانند نیتروژن، آهن، منگنز و روی در مورد بسیاری از محصولات مطالعه شده است. بهبود شرایط تغذیه‌ای ناشی از مصرف کودهای نیتروژنی و افزایش غلظت CO2 اتمسفری به دلیل افزایش فتوسنتز و تولید ماده خشک موجب افزایش رشد و عملکرد گیاهان زراعی مختلف و همچنین سبب تغییر غلظت بسیاری از عناصر غذایی ضروری گیاه می‌شود. پژوهش حاضر باهدف بررسی اثر افزایش غلظت CO2 و فراهمی نیتروژن خاک بر جذب عناصر غذایی در گیاه گندم انجام گردید.<br /> مواد و روش‌ها: کشت گلخانه‌ای گندم به‌صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی شامل فاکتور خاک در دو سطح (لوم‌رسی‌شنی و لوم‌شنی) و فاکتور نیتروژن در سه سطح (صفر، 100 و 200 میلی‌گرم در کیلوگرم از منبع اوره) و در دو سطح CO2 (400 و 850 میلی‌گرم در لیتر) در چهار تکرار انجام شد که جمعا در هر آزمایش 24 و در کل آزمایش 48 گلدان استفاده گردید. 60 روز پس از کشت گیاهان برداشت شدند و وزن خشک و میزان جذب نیتروژن، فسفر، پتاسیم، منیزیم، آهن، منگنز و روی بخش هوایی آن‌ها اندازه‌گیری گردید.<br /> یافته‌ها: نتایج نشان داد با افزایش غلظت CO2، در تیمار‏های مختلف کود نیتروژنی، وزن خشک بخش هوایی گندم به‌طور میانگین 67/10 درصد افزایش یافت. افزایش غلظت CO2 تاثیری بر جذب نیتروژن و منیزیم در بخش هوایی گندم نداشت ولی جذب فسفر، پتاسیم، آهن، منگنز و روی را به‌ترتیب 58/18، 72/20، 87/32، 66/24 و 36/22 درصد افزایش داد. با کاربرد کود نیتروژن جذب نیتروژن، فسفر، پتاسیم، منیزیم، آهن، منگنز و روی بخش هوایی گندم به‌ترتیب 337، 93، 96، 145، 135، 129 و 156 درصد افزایش یافت و این افزایش برای عناصر فسفر، پتاسیم، آهن، منگنز و روی در غلظت افزایش یافته CO2 شدیدتر بود. <br /> نتیجه‌گیری: میزان مصرف کود‏های شیمیایی و به‏خصوص نیتروژن و برقراری تعادل تغذیه‏ای برای گیاه باید براساس شرایط اقلیمی تغییر یابد. با توجه به نتایج این آزمایش افزایش مقدار نیتروژن خاک منجر به تشدید اثرات مثبت افزایش غلظت دی‌اکسید کربن گردید. بنابراین درصورتی‌که محدودیتی از نظر تامین عناصر غذایی ضروری گیاه به خصوص نیتروژن وجود نداشته باشد، در شرایط افزایش غلظت CO2 اتمسفری، رشد گیاه گندم و جذب اکثر عناصر غذایی در بخش هوایی آن افزایش خواهد یافت.