نکاتی برای اصلاح خاک های گچی

/در /توسط

مقدمه

وقتی از نوع خاک حرف می زنیم، معمولا به خاک با ph   بالا یا پایین، خاک قلیایی یا اسیدی، خاک رس و خاک شنی اشاره می شود. البته از عباراتی به نام خاک آهکی، گچی، یا خاک رسی آهکی نیز استفاده می شود. خاک های آهکی بسیار رایج هستند. اما خاک گچی چیست؟

 

خاک گچی

خاک گچی بیشتر از کربتات کلسیم ناشی از رسوبات در طول زمان تشکیل شده است. معمولا کم عمق و سنگی بوده و به سرعت خشک می شود. سطح ph این خاک قلیایی بین 7.1 تا 10 است. در مناطقی که رسوبات گچی زیاد است، آب چاه جزو آب های سخت می باشد. برای بررسی مقدار گچ موجود در خاک می توانید خیلی ساده مقداری از آن را در سرکه قرار دهید، اگر کف کرد، حاوی کربنات کلسیم زیاد و در نتیجه گچی می باشد.

خاک های گچی می توانند باعث کمبود عناصر مغذی در گیاهان شوند. آهن و منگنز معمولا در خاک گچی حبس می شود. علایم کمبود مواد مغذی مثل زرد شدن برگ ها و رشد نامنظم یا متوقف شدن رشد، نشانه خاک گچی می باشد. خاک های گچی باعث می شوند گیاهان در تابستان خیلی خشک شوند. البته گیاهان جوان تر و کوچک تر نسب به گیاهان بزرگ تر و بالغ، در خاک گچی بیشتر عمر می کنند.

 

چطور خاک گچی موجود در باغ ها را اصلاح کنیم؟

وقتی خاک قلیایی است، یا باید گیاهان مقاوم نسبت به خاک قلیایی بکارید یا خاک را اصلاح کنید. استفاده از خاکپوش مالچ در اطراف تاج گیاهان می تواند باعث شود رطوبت خودشان را بیشتر حفظ کنند. البته لازم است آبیاری نیز انجام شود. خاک های گچی معمولا خیلی راحت حالت گودال مانند پیدا می کنند و خیلی زود هم آب خود را از دست می دهند. با استفاده از خاک پوش هایی مثل کمپوس برگ سوزنی کاج، خاک برگ، کود کشاورزی، هوموس، کمپوست یا پیت ماس می توان خاک را اصلاح کرد. همچنین می توانید محصولات پوششی مانند لوبیا، شبدر یا ماش برای اصلاح خاک گچی بکارید.

آهن و منگنز اضافی را نیز می توان با کود به خاک گچی منتقل کرد.

تاثیر کود سیلیکات پتاسیم بر عناصر مغذی موجود در خاک و سیلیکون برای گندم در زمستان (در فضای باز)

/در /توسط

 مقدمه

گندم یکی از مهمترین محصولات غذایی در جهان امروز است. مواد مغذی موجود در خاک یکی از مهمترین عواملی است که عملکرد و کیفیت گندم را تحت تاثر قرار می دهد. در سال های اخیر به دلیل مصرف غیرمعقول یا کم کود در تولید گندم، خاک سفت شده و عناصر مغذی خود را از دست داده است. کود سیلیکات پتاسیم، کودی است که به آهستگی اثر کرده و به سختی در آب حل می شود. به همین دلیل برای رشد گیاهان مفید است و مقاومت آنها را در برابر بیماری ها و آفات بهبود می بخشد. یون های اسیدی موجود در پتاس های قدیمی می تواند باعث اسیدی شدن خاک شود. لازم به ذکر است که کود سیلیکات پتاسیم حاوی یون های اسیدی نیست و به همین دلیل خاک را اسیدی نمی کند. در نتیجه باعث بهبود خاک های اسیدی می شود.

مطالعه روی سیلیکات پتاسیم

مطالعات قبلی در مورد سیلیکات پتاسیم در کشاورزی بیشتر درمورد مقاومت در برابر نمک و قلیایی و محلول پاشی بوده است. هنگامیکه غلظت سیلیکون در بافت های گیاهی افزایش پیدا می کند، مقاومت گیاه در برابر طیف وسیعی از تنش های بیولوژیکی و غیرزیستی بهبود پیدا می کند. با این حال، سیلیکات پتاسیم اسپری شده روی برگ ها نمی تواند بطور موثری جذب شده و توسط بافت های گیاهی مورد استفاده قرار گیرد.

مواد مغذی موجود در خاک با مقدار کود مصرفی ارتباط نزدیکی دارد. طبق مطالعات انجام شده، مصرف کودهای آلی و معدنی می تواند بطور قابل توجهی فعالیت میکروبی خاک و مواد مغذی، و خواص فیزیکی و شیمیایی خاک را بهبود بخشد. کاربرد کود سیلیکات پتاسیم باعث ارتقای سطح محتوای آب موجود در خاک در مراحل آب بندی و خوشه گیری گندم می شود. همچنین ph خاک را افزایش داده و به کاهش اسیدی شدن خاک کمک می کند.

سیلیکون یکی از اجزای اصلی خاک است که در رشد و نمو گیاهان نقش مهمی دارد؛ باعث رشد ریشه گیاه و افزایش فعالیت ریشه و جذب آب و مواد مغذی می شود.

نتیجه گیری

اگر مقدار معینی از کود سیلیکات پتاسیم را با کودهای معمولی ترکیب کنیم، مواد مغذی و عناصر سیلیکونی خاک بهبود پیدا می کند. در نتیجه مواد غذایی بهتر جذب شده و رشد و نمو گندم افزایش پیدا می کند. سیلیکون و سیلیسیم موجود در خاک با میزان سیلیکات پتاسیم نسبت مستقیم دارد.

مسیرهای حرکت کلسیم به سمت آوند چوبی

/در /توسط

قسمت دوم

امکان ترمودینامیکی و جنبشی انتقال کلسیم (Ca2+)  به آوند چوبی منحصراً از میان سلول های اندودرمی

ایده انتقال کلسیم به آوند چوبی بر اساس انتقال انحصاری از میان سلول‌های اندودرمی مستلزم وجود کانال‌های کلسیمی (Ca2+) غشای پلاسمایی کافی در سمت کورتکس و انتقال‌دهنده‌های خروج کلسیمی کافی(Ca2+) در سمت استوانه مرکزیِ،  نوار کاسپاری برای کاتالیز کردن جریان کلسیم (Ca2+)  به آوند چوبی است. یک گرایش الکتروشیمیایی قابل توجه که باعث جریان کلسیم  (Ca2+) از طریق کانال های کلسیمی (Ca2+) به داخل تمام سلول های ریشه می شود، وجود دارد . چندین نوع کانال نفوذپذیر کلسیمی (Ca2+) در غشای پلاسمایی سلول های ریشه گزارش شده است شامل کانال های کلسیمی(Ca2+) با فعالیت  دپلاریزه (depolarization-activated Ca2+ channels )، کانال های کاتیونی حساس به ولتاژ (VIC) و کانال های کاتیونی یک طرفه کننده به بیرون (KORC یا NORC) است. علاوه بر این، این احتمال دارد که هر دو کانال  کلسیمی (Ca2+) حساس به مکانیزم (فعال شده با کشش) و پیام رسان دوم فعال شده نیز وجود داشته باشند . همه این کانال ها یک نقشی در سیگنال دهی درون سلولی ایفا می کنند. از آنجایی که دپلاریزاسیون غشای پلاسمایی یک پاسخ غیر اختصاصی به بسیاری از محرک‌ها است، تصور می‌شود که کانال‌های(Ca2+) کلسیمی با فعالیت دپلاریزه، به مثابه پاسخی فوری، یک سیگنال سرتاسری اولیه در سلول‌های  گیاهی تولید می‌کنند. کانال های کلسیمی فعال با هایپرپلاریزاسیون (هیپرپلاریزه)  برای ورود  کلسیم  به سلول های ریشه در حال رشد طولی (هیپرپلاریزه) ضروری هستند، مانند سلول های ناحیه رشد طولی و سلول های تارهای کشنده، و ممکن است میزان و جهت افزایش طول سلول ریشه را تعیین کنند. تصور می‌شود کانال‌های حساس مکانیکی در تنظیم فشار اسمزی و تعیین آلومتری حجم  سلولی و ریخت زایی نقش دارند. ویژگی‌های خودتنظیمی ناشی از جریان کلسیم  (Ca2+) از طریق KORC و NORC جریان یونی غیر اختصاصی را از طریق از سلول‌های ریشه انجام می دهند. کانال‌های کلسیمی (Ca2+)فعال شده پیام‌رسان دوم در پاسخ‌های دفاعی نقش دارند و کانال‌های کلسیمی (Ca2+) غیر حساس به ولتاژ احتمالاً برای حفظ ثبات کلسیم سیتوپلاسمی پایه در سلول ها جهت گذراندن زمستان لازم هستند. احتمالا هیچ کدام یک از این کانال ها در جریان تغذیه کلسیم نقشی ندارند . در واقع، حتی اطلاعات کمی در مورد توزیع آنها در ریشه وجود دارد. با این حال، تخمین زده شده است که برای کاتالیز جریان کلسیم به آوند چوبی، به تراکم کانال های کلسیمی  (Ca2+) در غشای پلاسمایی سلول های اندودرمی تا بیش از دو کانال در میکرومتر ( µm—2) مربع مورد نیاز است . اگرچه این مقدار زیاد است، اما غیرقابل تصور نیست.

وجود Ca2+-ATPases در غشای پلاسمایی سلول های ریشه هم از نظر بیوشیمیایی و هم از نظر الکتروفیزیولوژیک  ثابت شده است. از نظر ترمودینامیکی این مکانیسم انتقال برای پمپاژ (Ca2+) از سیتوپلاسم سلول های اندودرم به آپوپلاست استوانه مرکزی امکان پذیر است. با این حال، در مورد اینکه آیا Ca2+-ATPases می‌تواند جریان کافی کلسیم (Ca2+) را به آوند چوبی برساند تا نیازهای تغذیه‌ای اندام هوایی را کاتالیز کنند یا خیر، تردید  وجود دارد. . اگر جریان کلسیم  (Ca2+) به آوند چوبی منحصراً از طریق سلول‌های اندودرمی رخ دهد، تراکم Ca2+-ATPases مورد نیاز از ظرفیت  پروتئین غشای پلاسمایی فراتر می‌رود. در واقع، حتی اگر بسیاری از سلول های داخل استوانه مرکزی به جریان کلسیم  (Ca2+) از سمپلاست به آوند چوبی کمک کنند، مکانیسم همچنان از نظر حرکتی به چالش کشیده می شود. بنابراین، بعید است که یک مسیر سمپلاستیک به تنهایی بتواند جریان کلسیم فیزیولوژیکی لازم را به آوند چوبی برساند.

مشاهده کلسیم با غلظت بیشتر (Ca2+) در شیره خام آوند چوبی بیرون آمده از ریشه های قطع شده از کلسیم محلول در محیطی که ریشه گیاهان در آن رشد می کند اغلب نشان دهنده انتقال فعال کلسیم(Ca2+) به استوانه مرکزی می باشد. با این حال، این پدیده را می توان صرفاً به دلیل داشتن پتانسیل الکتریکی منفی تر آپوپلاست استوانه مرکزی نسبت به محیط ریشه و در نتیجه، تمرکز کاتیون ها در آوند چوبی نسبت داد.

یک جایگزین  آپوپلاستیک برای انتقال کلسیم به آوند چوبی

زمانی که کلسیم (Ca2+) از طریق یک مسیر سمپلاستیک به آوند چوبی برسد، انتظار می رود نشان دهنده ویژگی های انتقال کاتالیز پروتئینی  باشد. بنابراین، انتقال سمپلاستیک (Ca2+) به آوند چوبی باید انتخابی باشد، رقابت برای انتقال بین کاتیون‌های نفوذپذیر وجود داشته باشد، و فرآیند انتقال باید در غلظت‌های بالای کاتیون‌های نفوذپذیر اشباع شود.

کانال های کلسیمی (Ca2+) در غشای پلاسمایی سلول های ریشه، نشان دهنده تفاوتی قابل توجه بین کاتیون های نفوذ پذیر می باشد. به طور کلی، Ba2+  ازSr2+  یا  Ca2+ نفوذپذیرتر است. این نشان می دهد که نسبت های‌ تجمعی Sr/Ca و Ba/Ca در ریشه‌های گیاه از نسبت‌های موجود در محلول اطراف  ریشه‌ها بیشتر است و کاتیون‌های دو ظرفیتی برای جذب در ریشه‌ها رقابت می‌کنند. به طور مشابه، Ca2+-ATPases گیاهان، قارچ‌ها و حیوانات دارای ظرفیت  بالایی برای انتقال کاتیون هستند و Ca2+ را به Ba2+   یا Sr2+   ترجیح می‌دهند. در مقابل، برای انتقال به نظر می رسد به اندام هوایی، هیچ انتخابی بین  Ba2+ ،Sr2+  و  Ca2+  وجود ندارد.

در واقع، اغلب مشاهده می شود نسبت Ca : Ba : Sr در اندام هوایی با محلولی که ریشه ها در معرضآن قرار می گیرند یکسان است و اینکه ارتباط نزدیکی بین تجمع Ca ، Sr و Ba توسط گونه های گیاهی رشد کرده در یک بستر وجود دارد. این برای همه گونه های گیاهی یافت می شود و تحت تأثیر مرحله رشد گیاه قرار نمی گیرد. همچنین مشاهده شده است که وجود Ba یا Sr در یک بستر آگاه بر محتوای کلسیم اندام هوایی گیاهان Auabidopsis تأثیر نمی گذارد و بالعکس (شکل 3).

این مشاهدات نشان می دهد که هیچ رقابتی بین این کاتیون های دو ظرفیتی برای انتقال به اندام هوایی وجود ندارد؛ هر چندکه آنها برای جذب در سلول های ریشه رقابت می کنند. از آنجایی که انتقال دهنده های کاتیونی روی غشای سلولی انتخابی هستند، این مشاهدات با مسیر سمپلاستیک از طریق ریشه که یک مسیر انحصاری برای حرکت Ca2+، Ba2+ و Sr2+ به سمت آوند چوبی است، مطابقت ندارد.

تجمع Ca، Ba و Sr توسط بافت اندام هوایی اغلب به صورت خطی است و با غلظت این کاتیون ها در محلول غذایی اطراف ریشه ارتباط دارد (شکل 3). این فرآیند به طور قابل توجهی با جذب کاتیون های دو ظرفیتی توسط سلول های ریشه، جریان از طریق کانال های کلسیمی (Ca2+) و فعالیت های Ca2+-ATPase     که روابط هذلولی با افزایش غلظت کاتیون های دو ظرفیتی را نشان می دهد، در تضاد است. فقدان یک جزء قابل اشباع در فرآیند انتقال، که ممکن است در صورت دخالت  یک پروتئین انتقال دهنده قابل انتظار باشد، دوباره مسیر آپوپلاستیک را سمت به آوند چوبی نشان می‌دهد.

علاوه بر این، اثر قابل‌توجه تعرق بر جریان کلسیم (Ca2+) به اندام هوایی را می توان به عنوان شاهدی مضاعف و غیرمستقیم از جریان قابل توجه آپوپلاستیک قابل توجه به سمت آوند چوبی در نظر گرفت. کلسیم آپوپلاستیک(Ca2+) با تعرق در گیاه و با کشش ناشی از آن جابه‌جا می‌شود و سرعت تحویل کلسیم (Ca2+) به آوند چوبی به سرعت جریان آب آپوپلاستیک بستگی دارد.

بحث و نظر

شکل 3.میزان کاتیون دو ظرفیتی اندام هوایی گیاه گوش موشی Auabidopsis thaliana : این گیاهان  به مدت 21 روز در آگار 0.8٪ (W/V) حاوی یک محیط غذایی کامل  با 3 میلی مولار کلسیم (نمادهای بسته) یا 10 میلی مولار کلسیم (نمادهای باز)، و غلظت‌های مختلف Ba یا Sr رشد کردند . محیط‌های غذایی در تمام آزمایش‌هایِ حاوی باریم (Ba ) فاقد سولفات بودند. (A) میزان Sr اندام هوایی (دایره ها) به صورت خطی با افزایش میزان Sr در آگار افزایش یافت. به طور مشابه، میزان کلسیم اندام هوایی (مربع ها) با افزایش میزان کلسیم در آگار افزایش یافت. محتوای کلسیم آگار تأثیری بر میزان Sr اندام هوایی نداشت و افزایش میزان Sr در آگار تأثیر کمی بر میزان کلسیم اندام هوایی داشت. (B) میزان Ba اندام هوایی (دایره ها) به صورت خطی با افزایش میزان Ba در آگار افزایش یافت. میزان کلسیم اندام هوایی (مربع ها) به طور مشابه با افزایش میزان کلسیم درآگار افزایش یافت. میزان کلسیم در آگار هیچ تأثیری بر میزان Ba اندام هوایی نداشت و افزایش میزان Ba در آگار تأثیر کمی بر میزان کلسیم اندام هوایی داشت. (C, D) نسبت های Ba: Ca و Sr: Ca در بافت های اندام هوایی با نسبت های موجود در آگار یکسان بود. داده ها از سه یا چهار آزمایش به دست امده اند .

در کتاب های مرجع نشان داده شده است که  برای استقرار کلسیم (Ca2+)  در آوند چوبی باید در بخشی ‌ از سفر خود از سیمپلاست ریشه عبور کند (شکل 1).  علاوه بر این، مخصوصا ذکر شده که کلسیم (Ca2+) به صورت آپوپلاستیک در عرض ریشه به سمت نوار کاسپاری حرکت می‌کند، سپس با ورود به سمپلاست سلول اندودرم از طریق کانال‌های کلسیمی (Ca2+) قبل از اینکه به طور فعال از طریق Ca2+-ATPase  به سمت استوانه مرکزی ترشح شود، آن را دور می‌زند. به صورت نظری، این به ریشه اجازه می دهد تا سرعت و گزینشی بودن  انتقال کلسیم به اندام هوایی را کنترل کند. با این حال، برخی شواهد نشان می دهد که این نظریه  نادرست است. اولاً، اگرچه این مسیر از نظر ترمودینامیکی امکان پذیر است و سلول های اندودرمی احتمالاً با ناقل های کلسیمی  (Ca2+)  مجهز می باشند، در مورد اینکه غشای پلاسمایی سلول های اندودرمی بتواند از نظر فیزیکی حاوی تعداد پروتئین های Ca2+-ATPase  کافی برای کاتالیز کردن جریان (Ca2+) مشاهده شده به آوند چوبی باشد، تردید وجود دارد.

ثانیا  ، هیچ گونه گزینش  یا تعاملی  بین  Ba2+ ،Sr2+  و  Ca2+   برای انتقال به اندام هوایی وجود ندارد و غلظت این کاتیون ها در بافت اندام هوایی گیاه  به طور خطی با غلظت آنها در محیط غذایی اطراف ریشه  مرتبط است. این نشان می‌دهد بعید است این کاتیون‌های دو ظرفیتی قبل از تحویل آنها به آوند چوبی از طریق غشای پلاسمایی (که بخشی از  پدیده‌های انتخاب‌پذیری، رقابت و اشباع را ایجاد می‌کند) منتقل شوند. بنابراین، این موارد حاکی از  مسیری جایگزین جهت آپوپلاستیک برای انتقال کلسیم به اندام هوایی  است.

اگر نوار کاسپاری به کاتیون‌های دو ظرفیتی نفوذپذیر باشد، به احتمال زیاد برای سایر یون‌ها و املاح نیز نفوذپذیر است. از این رو  جای تعجب نیست که از این مسیر جایگزین اپوپلاستیکی انتقال به آوند چوبی، برای Na+ ، Cl–  و ABA  بر اساس ارتباط قوی بین انتقال شان و ذرات متحرک املاح آپوپلاستیک استفاده شوند . این فرآیند همچنین با ضریب انعکاس ریشه (σ) برای املاح کمتر از یک  نشان داده شده است. هر چند اندودرم سد محکمی برای حرکت املاح است ، ضریب انعکاسی برای حرکت املاح  از میان ریشه هاعموما کمتر از ضریب انعکاسی این املاح برای انتقال از میان  غشاهای سلولی است. این مشاهدات استودل و همکارانش را بر آن داشت تا یک مدل «انتقال مرکب» واضح  را برای حرکت املاح به آوند چوبی پیشنهاد کنند. این مدل، ریشه را به عنوان یک ساختار مرکب پیچیده که در آن مسیرهای موازی (سمپلاستیک و آپوپلاستیک) با خواص انتقال متضاد به انتقال شعاعی کلیه املاح کمک می کنند، مطرح می کند  . این با ضرایب انعکاس  ریشه ای پایین برای املاح و با نفوذپذیری غیرفعال بیشتر و ضرایب انعکاس پایین مشاهده شده در بخش‌های  نزدیک به نوک ریشه بیشتر سازگار است. همچنین با این مشاهدات که افزایش جریان آب باعث کاهش ضرایب انعکاس ریشه برای املاح می شود، مطابقت دارد. در میزان تعرق بالا، آب بیشتری از طریق  مسیر آپوپلاستیک به سمت آوند چوبی حرکت می کند و این امر انتقال آپوپلاستیک املاح را نیز بالا می برد . زمانیکه میزان تعرق کم است مانند شب هنگام یا در شرایط استرس (خشکسالی، شوری بالا، کمبود مواد مغذی) مسیر آپوپلاستیک کمتر مورد استفاده قرار می گیرد و جریان سمپلاستی املاح غالب خواهد بود.

برای محل این مسیر جایگزین آپوپلاستیکی چند پیشنهاد می توان ارائه داد. اولا، ممکن است نسبت بالایی از جریان املاح آپوپلاستیک خالص در نوک ریشه ، جایی که اندودرم هنوز رشد نکرده است وجود  داشته باشد. دوما، ممکن است یک جریان آپوپلاستیک قابل توجه در مناطقی که ریشه های جانبی به اندودرم رخنه می کنند وجود داشته باشد. سوم، حدس زده شده است که نوار کاسپاری، حتی اگر مانع اصلی برای جریان عرضی املاح از طریق آپوپلاست باشد، مانع موثری  نیست.

این فرضیه که کلسیم تنها با دور زدن نوار کاسپاری از طریق سمپلاست سلول اندودرمی به آوند چوبی می‌رسد، بر این فرض استوار است که نوار کاسپاری نسبت به (Ca2+) نفوذناپذیر است. این فرض با آزمایش مستقیم تأیید نشده است، و گفته شده است که نوارهای کاسپاری بدون موم ( wax-free Casparian)، موانع ناقصی برای جریان های آپوپلاستیک آب و املاح محلول هستند.

با این حال، اگر نوار کاسپاری در اندودرم مرحله I به طور قابل ملاحظه ای نسبت به کلسیم (Ca2+) نفوذپذیر بود و نفوذپذیری آن در طول زمان توسعه لامل های سوبرینی (اندودرم حالت II) کاهش ‌یابد، بنابراین می‌توان نمودار حرکت کلسیم به سمت آوند چوبی را ناشی  از انتقال آپوپلاستیک به آوند چوبی (حداقل تا حدی) تفسیر کرد. چنین کاهشی در نفوذپذیری نوار کاسپاری ممکن است با تغییر در ترکیب شیمیایی اجزای لیگنین، سوبرین یا موم آن در طول زمان گذار اندودرم به مرحله II ایجاد شود. اگر این اتفاق بیفتد، آنگاه ویژگی‌های انتقال کلسیم به اندام هوایی (یعنی عدم گزینش ‌پذیری و عدم رقابت بین کاتیون‌ها یا اشباع جریان املاح) می‌تواند با رشد اندودرم مربوط باشد.

نظریه دو مسیر موازی برای حرکت کلسیم به آوند چوبی می تواند به جدایی عملکرد جریان های (Ca2+) سمپلاستیک و آپوپلاستیک در داخل ریشه ها دلالت کند. جریان کلسیمی (Ca2+) سمپلاستیک برای تغذیه ریشه و سیگنال دهی سلولی مهم هستند، در حالی که جریان کلسیمی (Ca2+) آپوپلاستیک به انتقال کلسیم به آوند چوبی کمک می کنند. این نظم با تغییرات متضاد مشاهده شده در فعالیت اختصاصی جریان های کلسیمی (Ca2+) از سلول‌های ریشه نشاندار شده رادیواکتیوه  به محیط خارجی و آوند چوبی مطابقت دارد و با گزارش‌هایی که نشان می‌دهد گیاهان به تنش‌های محیطی با اصلاح موانع آپوپلاستیک در ریشه‌ها پاسخ می‌دهند، سازگار است. یکی از پیامدهای یک مسیر آپوپلاستیک غالب برای حرکت کلسیم (Ca2+) به سمت آوند چوبی، مشکلات موجود در کنترل مقدار و گزینش پذیری جریان های کاتیونی به اندام هوایی است. . در این زمینه، افزایش چوب پنبه ای شدن اندودرمی در پاسخ به وجود 100 میکرومولار کادمیوم (100 µM Cd2+)  یا 100 میکرو مولار سدیم (100 mM Na+) در محلول اطراف ریشه ، می‌تواند به عنوان یک پاسخ سازگار تفسیر شود که حرکت سمپلاستیک و آپوپلاستیک کاتیون‌های سمی را به آوند چوبی محدود می‌کند.

در نتیجه، احتمالاً دو مسیر موازی در بین ریشه‌ها وجود دارد که کلسیم (Ca2+) را به آوند چوبی تحویل می‌دهد. این مسیرها  (1) از طریق سمپلاست سلولهای اندودرمی یا (2) به طور کامل از طریق آپوپلاست در نظر گرفته می شوند. مقدار نسبی این دو مسیر جریان کلسیمی (Ca2+) ناشناخته است . اگرچه کتاب مرجع  نشان می‌دهد که مسیر سمپلاستیک غالب است، شواهدی هم وجود دارد که نشان می‌دهد انتقال آپوپلاستیک کلسیم  (Ca2+) به آوند چوبی نیز ممکن است رخ دهد. در واقع، استفاده از یک مسیر آپوپلاستیک برای حرکت کلسیم (Ca2+) به آوند چوبی ممکن است یک گزینه ارجح باشد که از طریق آن ریشه بتواند نیاز اندام هوایی برای کلسیم را بدون به خطر انداختن سیگنال‌های سیتوپلاسمی کلسیمی درون سلولی   [Ca2+]cytتامین کند. برای درک فیزیولوژی روابط کاتیون های دو ظرفیتی در گیاهان، لازم است  مقدار بزرگی نسبی جریان های کلسیمی (Ca2+)از طریق مسیرهای سمپلاستیک و آپوپلاستیک و چگونگی تأثیر آنها توسط پارامترهای رشدی و محیطی ارزیابی گردد.

 منبع:

Journal of Experimental Botany, Vol. 52, No. 358, pp. 891–899, May 2001

Philip J. White1

Department of Plant Genetics and Biotechnology, Horticulture Research International, Wellesbourne, Warwick CV35 9EF, UK

Received 31 July 2000; Accepted 1 December 2000

مسیرهای حرکت کلسیم به سمت آوند چوبی

/در /توسط
قسمت اول
خلاصه

کلسیم یک ماده غذایی ضروری برای گیاهان است . این عنصر از خاک به وسیله سیستم ریشه،، جذب و از طریق آوند چوبی به اندام هوایی گیاه منتقل می گردد. ریشه هم باید کلسیم  را به آوند چوبی برساند،و هم نیاز سلول های ریشه به کلسیم ستوپلاسمی را  برطرف کند تا  سیگنال دهی درون سلولی انجام شود. در اینجا،  می خواهیم شواهد را مورد بررسی مجدد قرار دهیم تا متوجه شویم فرضیه فعلی درست است یا خیر: آیا کلسیم (Ca2+) به صورت اپوپلاستیک درعرض ریشه به سمت نوار کاسپاری حرکت کرده و سپس از طریق سیتوپلاسمِ سلول های اندودرمی، نوار کاسپاری  را دور می زند تا وارد آوند چوبی شود؟! خاطر نشان می شود علیرغم اینکه کانال های کلسیمی(Ca2+) و  Ca2+-ATPases موجود می توانند جریان ورود و خروج کلسیم(Ca2+) در سرتاسر غشاء پلاسمایی  سلول های اندودرمی را کاتالیز کنند، بعید است این ظرفیت انتقال برای بارگذاری در آوند چوبی کافی باشد. علاوه بر این به نظر می رسد هیچ گونه رقابت یا تعاملی بین کاتیون های کلسیم، باریم، و استرانسیوم برای انتقال به اندام هوایی وجود ندارد. این فرآیند با  مسیر سمپلاستیکی  که حداقل دو مرحله انتقال کاتالیز- پروتئینی دارد، ناسازگار به نظر می آید . پس مقداری از انتقال کلسیم خالص به صورت اپوپلاستیک (Ca2+) به آوند چوبی ارائه می گردد. سهم نسبی این دو مسیر برای تحویل کلسیم به آوند چوبی ناشناخته است . با این حال عملکرد جداگانه جریان های کلسیمی سمپلاستیک (Ca2+) (برای تغذیه ریشه و سیگنال دهی سلولی)  و جریان های کلسیمی(Ca2+) اپوپلاستیک ( برای انتقال به اندام هوایی ) باعث می شود ریشه بتواند نیاز اندام هوایی به کلسیم را بدون لطمه به سیگنال های کلسیمی(Ca2+) درون سلولی برآورده نماید . این فرآیند با ارتباط مشاهده شده بین میزان تعرق و انتقال کلسیم به اندام هوایی نیز تطابق دارد .

معرفی

کلسیم(Ca) یک ماده غذایی ضروری برای گیاه می باشد . کلسیم نقش های ساختاری متفاوتی داشته و برای  آنیون های آلی و غیر آلی در واکوئل به عنوان ضد کاتیون عمل می کند . علاوه بر این، کاتیون کلسیم (Ca2+) برای تقسیم سلولی و بزرگ شدن حجم سلول  ضروری است و اختلالات زیاد در غلظت کلسیم سیتوپلاسمی   ( [Ca2+]cyt) وابسته به استرس  خاص محیطی یا رشدی ، به پاسخ های فیزیولوژیکی مناسب منجر می شود. گیاهان به کلسیم بسیار زیادی نیاز دارند و میزان کلسیم بافت‌های سالم گیاهی معمولاً بین 0.1 تا 1 درصد ماده خشک است. گیاهان دو لپه ای نسبت به گیاهان تک لپه ای به کلسیم بیشتری در بافت هایشان نیاز دارند که به دلیل ظرفیت بیشتر آنها در تبادل کاتیونی در دیواره سلولی می باشد.

گیاهان عمدتاً از محلول خاک و بواسطه سیستم ریشه، کلسیم را جذب کرده و از طریق آوند چوبی به اندام های هوایی می رسد . در یک گیاه فعال در حال رشد ، جریان کلسیم در آوند چوبی زیاد است. به عنوان مثال، جوانه غلات با نسبت FW اندام هوایی به ریشه برابر با 2 و نرخ رشد نسبی0.2 d—1    باید کلسیم را با سرعت تقریبی40 nmol h—1 g—11 از  ریشه منتقل کند تا میزان کلسیم اندام هوایی آن به مقدار 0.1٪ وزن خشک برسد. ریشه باید بگونه ای عمل کند که بین تحویل کلسیم(Ca2+) به آوند چوبی با نیاز سلول‌های ریشه به استفاده از کلسیم سیتوپلاسمی برای سیگنال‌دهی درون سلولی، تعادل ایجاد شود. مقدار کمی کلسیم ستوپلاسمی (submicromolar) همواره باید در همه سلول‌های ریشه حفظ شود و این کلسیم سیتوپلاسمی  هنگامی که توسط محرک های مناسب به چالش کشیده می شود، باید به سرعت افزایش یابد. این فرآیند ممکن است به‌واسطه جریان‌ بالای کلسیم (Ca2+) در میان سلول‌های ریشه،  به خطر بیفتد، مگر اینکه بتوان آن‌ را به خوبی کنترل کرد.

در این مقاله در مورد مکانیسم‌های احتمالی بحث می کنیم که بواسطه آنها ممکن است ریشه بدون به خطر انداختن سیگنال‌های کلسیمی سلولی، بر بارگذاری کلسیم در آوند چوبی تأثیر بگذارد، و بر مسیرهای حرکت کلسیم (Ca2+) از ریشه تا آوند چوبی تاکید زیادی شده است.

 

آناتومی ریشه و ساختار و توسعه اندورم

ریشه از سلول های مختلفی تشکیل شده است. هر سلولی وظیفه خاص خود را دارد. در ابتدا معمولا لایه‌های سلولی بیرونی ریشه ( اپیدرم و کورتکس) در جذب آب و مواد معدنی، نقش اصلی را بازی می کنند. این لایه ها (پوست ) از سلولهای استوانه مرکزی، که به بارگیری، تخلیه و انتقال املاح در آوند چوبی و آبکش اختصاص داده شده اند، توسط لایه سلولی اندودرمی جدا می شوند(شکل 1). بخش بیرونی غشاء پلاسمایی ریشه، آپوپلاست نامیده می شود. آپوپلاست شامل دیواره های سلولی، فضاهای بین سلولی و لومن های عناصر آوندی چوبی(حفره های عناصر آوندی) است. سیتوپلاسم به هم پیوسته سلول های ریشه را سمپلاست می نامند. در اصل، املاح ممکن است به صورت سمپلاستیک، با ورود به سلول های ریشه و حرکت از سلولی به سلول دیگر از طریق پلاسمودسماتا، و یا به صورت  آپوپلاستیک، بدون عبور از غشاء پلاسمایی به آوند چوبی  برسند.

با این حال، در ریشه بالغ، ارتباط  هیدرولیکی آپوپلاست های پوست  و استوانه مرکزی با حضور یک ساختار خارج سلولی به نام نوار کاسپاری محدود  می شود. تصور می شود این ساختار که بر روی دیواره های جانبی و  عرضی سلول های اندودرمی ، در همه ریشه های گیاهان آوندی وجود دارد، به عنوان مانعی برای حرکت آپوپلاستیک املاح عمل می کند (به نظر می رسد یک استثنا برای این مورد وجود دارد که نوار کاسپاری در Lycopodium  پیدا نشده است ). نوار کاسپاری با برخی توصیفات در سرتاسر ریشه، از جمله مناطقی که بیشترین نفوذپذیری را نسبت به آب و املاح دارند، به جز چند میلی‌متری نوک ریشه،  وجود دارد . اندودرم در سه مرحله توسعه  پیدا می کند (شکل 1) . در ابتدا، نوار کاسپری در دیواره طولی و عرضی سلول های اندودرم (مرحله I) رسوب کرده و محکم به غشای پلاسمایی سلول های اندودرم می چسبد. نوار کاسپاری عمدتاً از لیگنین تشکیل شده است، اما حاوی مقداری سوبرین نیز هست.

همه سلول‌های اندودرم به دنبال افزایش طول سلول و همزمان با (یا کمی قبل از) بلوغ پروتوزایلم، تقریباً همزمان یک نوار کاسپاری ایجاد می‌کنند. در فاصله متغیری از کلاهک ریشه (Apex) ، لایه‌هایی از پلیمرهای آلیفاتیک سوبرین  بر روی تمام سطح داخلی دیواره‌های کناری سلول‌های اندودرمی  رسوب می‌کنند (مرحله II). این رویداد اغلب با ظهور ریشه های جانبی همزمان است. لایه‌های سوبرین یک ساختار تیغه ای ایجاد می‌کنند که پروتوپلاست سلول اندودرمی را از آپوپلاست جدا می‌کند و متعاقباً دیواره سلولی کربوهیدراتی با رسوب لیگنین پوشیده می‌شود (مرحله III) . این آخرین مرحله توسعه اندودرم بیشتر نزدیک به سلول های آوند آبکش انجام می شود  تا نزدیک سلول‌های آوند چوبی و «سلول‌های معبر» در مرحله I باقی می‌مانند. در حالی که سلول های اطراف سلول های معبر تا مرحله III پیش می‌روند. حدس می زنیم سلول های معبر در انتقال یون ها به استوانه مرکزی در ریشه های بالغ اهمیت دارند زیرا زمانی که اپیدرم و پوست  از بین می رود، سلول های معبر تنها سلول هایی هستند که غشای پلاسمایی شان  در تماس مستقیم  با  املاح خارجی قرار می گیرند  (بنابراین قادر به جذب یون هستند.). تصور می‌شود که وجود لاملاهای سوبرینی ( تیغه میانی چوب پنبه ای ) مانع از جذب املاح توسط سلول‌های اندودرم از آپوپلاست می‌شود، اما تصور نمی‌شود که بر حرکت املاح در آپوپلاست تأثیر بگذارد .

شکل 1. نمای شماتیک از رشد اندودرم و تأثیر آن بر مسیر حرکت کلسیم به آوند چوبی . در ابتدا، نوار کاسپاری برای اصلاح آنتیکلینال (مقطع شعاعی و عرضی)  دیواره های بین سلول های اندودرم (مرحله I) ایجاد می شود. فرض بر این است که این حرکت، آپوپلاستیک کلسیم  (دیواره سلولی) به آوند چوبی را مسدود می‌کند و کلسیم را مجبور می‌کند تا برای رسیدن به آوند چوبی از طریق کانال‌های کلسیمی واقع در غشای پلاسمایی سلول اندودرمی  وارد سمپلاست ریشه شود. سپس کلسیم سمپلاستیک توسط Ca2+ ATPases غشای پلاسمایی به سمت استوانه مرکزی  به سوی آپوپلاست استوانه مرکزی  پمپاژ می‌شود. متعاقبا، لایه‌هایی از پلیمرهای چوب پنبه ای آلیفاتیک بر روی تمام سطح داخلی محیط دیواره‌های سلول‌های اندودرم (مرحله II) رسوب می‌کنند و سلول اندودرمی با رسوب دیواره‌ی سلولی سوم (مرحله III) پوشیده  می‌شود. رسوب لاملاهای سوبرینی ، پروتوپلاست سلول اندودرمی را از آپوپلاست جدا می کند و از جریان کلسیم  به داخل سلول های اندودرمی و در نتیجه انتقال کلسیم به آوند چوبی جلوگیری می کند.

مسیر سمپلاستیک برای حرکت کلسیم به سوی آوند چوبی

کاهش فوری و قابل توجه فشار ریشه ای در هنگام آسیب به اندودرم نشان می دهد که نوار کاسپاری مانع اصلیحرکت یون ها در میان ریشه است. علاوه بر این، مشخص شده است زمانیکه نوار کاسپاری وجود دارد کلسیم(Ca2+) نمی تواند از مسیر آپوپلاست وارد استوانه مرکزی  شود. این دیدگاه مبتنی بر (i) خصوصیت شیمیایی آبگریز نوار کاسپاری ،(ii)  نفوذ سریع کاتیون‌های دو ظرفیتی (مانند Ca2+ و  Sr2+) و ردیاب‌های غیرقابل نفوذ سلولی (UO2+ La3+, و رنگ‌های آبدوست) به کورتکس اما عدم ورود به استوانه مرکزی  ریشه‌های گیاهان  و (iii)مشاهده افزایش انتقال کلسیم (Ca2+) به آوند چوبی در مناطقی از ریشه که نوار کاسپاری ناپیوسته یا پاره شده است، مربوط است .

حداکثر میزان انتقال کلسیم به آوند چوبی، در ناحیه نوک  ریشه، که شامل سلول های نابالغ و تازه بالغ شده ریشه می باشد، است (شکل 2). در این ناحیه، سلول‌های اندودرمی دارای نوار کاسپاری (مرحله I) هستند. با اینکه  هیچگونه شواهد مستقیمی مبنی بر اینکه لیگنین یا سوبرین موانع مؤثری برای حرکت آب و املاح محلول هستند وجود ندارد، اما فرض بر این است که این نوارهای کاسپاری(سوبرین و لیگنین) نسبت به کلسیم (Ca2+) نفوذناپذیر هستند.  بنابراین، کلسیم باید نوار کاسپاری را به صورت سمپلاستیک، قبل از تحویل آن به آوند چوبی، دور بزند (شکل 1).

از آنجایی که حرکت کلسیم (Ca2+) در سیمپلاست به کلسیم سیتوپلاسمی [Ca2+]cyt  محدود است، بیشترین حرکت عرضی کلسیم تا نوار کاسپاری در سرتاسر  ریشه از طریق آپوپلاست انجام می گردد. با این حال، باید توجه داشت که کاتیون کلسیم  (Ca2+) تنها بخش کوچکی از کلسیم سیتوپلاسمی کل است و کلات‌های کلسیم ممکن است به صورت سمپلاستیک حرکت کنند. از آنجایی که کوتاه ترین مسیر سمپلاستیکی که نوار کاسپاری را دور می زند، از طریق سیتوپلاسم سلول اندودرم است، استدلال می شود که کلسیم (Ca2+) از این مسیر برای به حداقل رساندن هرگونه آسیب به مکانیزم های سیگنالی کلسیمی( [Ca2+]cyt استفاده می کند .با رسوب لاملاهای سوبرینی در اندودرم (مرحله II و III ) با اینکه سلول های اندودرمی هنوز به صورت سمپلاستیک از طریق پلاسمودسماتا به کورتکس و استوانه مرکزی ​​ متصل هستند، انتقال کلسیم به آوند چوبی به شدت محدود می شود. به نظر می رسد که این موضوع عدم وجود یک مسیر سمپلاستیک برای حرکت کلسیم بین کورتکس و استوانه مرکزی را تأیید می کند. مشاهده این که حرکت کلسیم به سمت آوند چوبی با غیرقابل دسترس شدن اپوپلاست سلول‌های اندودرمی کاهش می‌یابد، این دیدگاه که کلسیم  منحصراً از طریق سمپلاستِ سلول‌های اندودرمی وارد آوند چوبی می‌شود را تایید می‌کند.

در نواحی قاعده ریشه ممکن است با ظهور ریشه های جانبی، مقداری کلسیم از طریق آپوپلاست به آوند چوبی برسد. در طول زمان تشکیل ریشه جانبی، سلول های اندودرمی تکثیر پیدا می کنند و  دیواره های عرضی جدید تشکیل شده در این سلول ها  فاقد نوار کاسپاری هستند. با این حال، نوارهای کاسپاری در قاعده پریموردرم ریشه جانبی رسوب می کنند و به سرعت با نوارهای کاسپاری اندودرم ریشه اصلی متصل می شوند.به طور مشابه، باند کاسپاری اندودرم ممکن است عملکرد خود را به عنوان یک مانع آپوپلاستیک زمانی که ریشه ها تحت رشد ثانویه (ضخیم شدن) قرار می گیرند، از دست بدهد، این فرآیند تنها پس از اینکه پوست  با پریدرم جایگزین می شود،  رخ می دهد.

شکل 2. پروفایل انتقال کلسیم به اندام هوایی در امتداد ریشه اصلی گیاه کدوی تخم پوست کاغذی (Cucuubita pepo L.) و رابطه آن با رشد اندودرم. انتقال کلسیم در ناحیه نوک ریشه حداکثر است، جایی که سلول‌های اندودرم دارای نوار کاسپاری (مرحله  اندودرمI) هستند و به ابتدای مجاری آوند چوبی کاملا وصل می شوند  و با چوب پنبه ای شدن سلول‌های اندودرمی این اتصال کاهش می‌یابد (مرحله II اندودرم ). نتایج با محصور کردن بخش های کوتاه (3.5 میلی متر) از ریشه های اصلی در سلول های جریان حاوی 0.15 mM Ca2+  نشاندار شده با 85Sr بدون حامل به مدت 6 ساعت به دست آمده است.

در ریشه‌های بسیاری از گونه‌های گیاهی، به‌ویژه زمانی که در خاک رشد می‌کنند، یک اگزودرم (هیپودرم) ایجاد می‌شود که مشابه ترکیبات و خصوصیات شیمیایی نوارکاسپاری و لاملاهای سوبرینی سلولهای اندودرم است. با این حال، با ظهور ریشه‌های جانبی، یکپارچگی نوار کاسپاری اگزودرمی و متعاقب آن سوبرین اندودرم از بین می رود  و رشد آن کاملا وابسته به شرایط محیطی ناپیوسته است، (البته این نوار کاسپاری اگزودرمی در گیاهانی که به روش هیدروپونیک رشد می‌کنند به آسانی تشکیل نمی‌شود). بنابراین، در بیشتر موارد، یک نوار کامل کاسپاری در اگزودرم به مناطقی محدود می‌شود که انتقال کلسیم به آوند چوبی حتی در غیاب آن حداقل است، و بنابراین بعید است که این ساختار بر حرکت کلسیم به آوند چوبی تأثیر بگذارد. طبق این دیدگاه، زیمرمن و استودل (1998) مشاهده کردند که انتقال رنگ  PTSبه آوند چوبی از مسیر اپوپلاستیک تحت تأثیر حضور نوار کاسپاری اگزودرمی قرار نمی گیرد.

برای تحویل کلسیم به آوند چوبی بر اساس انتقال انحصاری کلسیم (Ca2+) از میان سلول های اندودرمی در بسیاری از کتاب ها طرحی وجود دارد. بر اساس این طرح، کلسیم(Ca2+) به صورت آپوپلاستیک از ریشه تا نوار کاسپاری حرکت می‌کند. برای دور زدن نوار کاسپاری، کلسیم (Ca2+) از طریق کانال‌های نفوذپذیر کلسیمی (Ca2+) وارد سیتوپلاسم سلول اندودرم می شود. سپس به طور فعال از سمپلاست  از طریقCa2+– ATPases or Ca2+/H+ antiporters  غشاء پلاسمایی به سمت سلول‌های استوانه مرکزی خارج می‌شود. بصورت تئوری، لزوم عبور (Ca2+) از غشای پلاسمایی سلول‌های اندودرمی به ریشه اجازه می‌دهد تا مقدار و نوع مناسبِ انتقال کلسیم به اندام هوایی را کنترل کند. انتخابی بودن انتقال کلسیم در مسیر آپوپلاستیک، که بر اساس خواص تبادل یونی دیواره سلولی تعیین می شود، حداقل است. با این حال، با منحرف کردن جریان کاتیونی از میان سلول، پروتئین های انتقال دهنده در غشای سلولی می توانند به طور انتخابی حرکت کلسیم (Ca2+) را به آوند چوبی کاتالیز کنند.

این می تواند با محدود کردن حرکت کاتیون های سمی به اندام هوایی برای گیاه مفید باشد. با این حال، شواهد نشان می دهد که این طرح ساده ممکن است نادرست باشد. در بخش بعدی امکان سنجی ترمودینامیکی و جنبشی مسیر انتقال سمپلاستیک ارزیابی خواهد شد. سپس عدم وجود گزینش پذیری یا رقابت بین کاتیون های دو ظرفیتی برای انتقال به اندام هوایی (که هر دو مورد از ویژگی های مسیرهای انتقال با واسطه پروتئین هستند) مطرح می شود.

 

تکنولوژی استفاده از پهپاد در صنعت کشاورزی

/در /توسط

استفاده از پهپادها تقریبا در هر بخشی از اقتصاد و بخصوص صنعت کشاورزی با سرعت زیادی در حال رشد است. بر اساس برخی گزارش ها، احتمالا در سال 2024 میزان استفاده از پهپاد در این صنعت به 4.8 میلیارد دلار برسد. معمولا از اطلاعات جمع آوری شده توسط پهپادها در مزارع برای تصمیم گیری های بهتر در بخش زراعی استفاده می شود که عموما به آن “کشاورزی دقیق” می گویند.

در بسیاری از مناطق، استفاده از پهپادها به بخش مهمی از عملیات کشاورزی دقیق در مقیاس بزرگ تبدیل شده است. برخی گزارش ها حاکی از این است که استفاده از سیستم های کشاورزی دقیق می تواند تا 5% عملکرد را افزایش دهد.

 

نظارت بر سلامت گیاهان

پهپادهای مجهز به تجهیزات تصویربرداری ویژه، برای نشان دادن سلامت گیاه از اطلاعات رنگی دقیقی استفاده می کنند. بدین ترتیب کشاورزان محصولات را در حین رشد زیر نظر داشته و با بروز هرگونه مشکل، به سرعت گیاهان را نجات می دهند.

البته در این میان از پهپادهایی که دوربین های معمولی دارند نیز استفاده می شود. در حال حاضر، بسیاری از کشاورزان برای نظارت بر رشد، تراکم و رنگ بندی محصول از تصاویر ماهواره ای استفاده می کنند. از آنجایی که پهپادها نزدیک به مزارع پرواز می کنند، نسبت به تصویربرداری ماهواره ای از پوشش ابر کمتری برخوردار بوده و نور بهتری دارند. بدینگونه خیلی راحت می توان لکه بینی کرده و بیماری ها و آفات محصولات را شناسایی و درمان کرد.

 

 

نظارت بر شرایط زمین

با استفاده از پهپاد می توان بر سلامت خاک و شرایط مزرعه نظارت کرد. داشتن اطلاعات در مورد ارتفاع زمین زراعی به کشاورز کمک می کند تا الگوهای زهکشی و نقاط خشک و مرطوب را تعیین کرده و از تکنیک های آبیاری کارآمدتری استفاده نماید. در برخی موارد حتی می توان سطح نیتروژن موجود در خاک را برآورد کرد. بدین ترتیب می توان برای بهبود سلامت خاک از کودها استفاده بهینه تری داشت.

 

کاشت و بذرپاشی

یکی از کاربردهای جدید پهپادها، کاشت بذر است. البته این فرآیند بیشتر در صنایع جنگلداری استفاده می شود چرا که در مناطق صعب العبور می توان بدون اینکه کارگر به خطر بیافتد، بذر کاشت. با استفاده از دو اپراتور و ده پهپاد، می توان 400،000 درخت در روز کاشت.

 

 

محلول پاشی

چرا استفاده از پهپاد مفید است؟ استفاده از پهپاد برای محلول پاشی و سم پاشی در مزارعی که شیب دارند و در ارتفاعات بالا هستند، امری متداول است. بدین ترتیب دیگر لازم نیست کارگران سم هایی که برای سلامتی شان خطرناک است را در کوله پشتی هایشان حمل کنند. در هر صورت توصیه شده است که سم پاشی توسط پهپاد تنها توسط متخصصان آموزش دیده انجام شود. بعضی مراکز هستند که پهپادها و اپراتورهای خود را بدین منظور اجاره می دهند.

 

نتیجه گیری

استفاده از پهپاد باعث شده صنعت کشاورزی تغییر و توسعه پیدا کند. مقررات مربوط به استفاده از پهپادها باید در کشورها ایجاد و مورد بازنگری قرار گیرد. در مورد استفاده از پهپاد جهت آفت کش ها و سمپاشی نیز باید تحقیقات بیشتری صورت گیرد. پهپادها می توانند از طرق مختلف برای کشاورزان مفید باشند اما لازم است قبل از سرمایه گذاری از محدویت ها و عملکرد آنها آگاه باشید.

 

محلول پاشی کود باعث افزایش تولید پنبه می شود

/در /توسط

 

محلول پاشی فسفر، روی و بور باعث افزایش تولید پنبه می شود.

 

پنبه حقیقتا یکی از مهم ترین فیبرهای طبیعی و منبع روغن و پروتئین در جهان است. تولید اقتصادی آن عمدتاً به شیوه های مدیریتی بستگی دارد. به دلیل اهمیتی که پنبه در دنیا دارد به “طلای سفید” معروف شده است. چرا که منبع اصلی مواد خام در صنعت نساجی می باشد. تولید پنبه به ترکیبات ژنتیکی، محیط و شیوه تولید مانند آبیاری، کوددهی و حفاظت بستگی دارد. در میان عوامل محیطی، دما عامل مهمی است که بر عملکرد محصولات مختلف در مناطق خشک مانند گندم، پنبه، ارزن و ذرت تاثیرگذار می باشد. در این میان برای تولید حداکثری پنبه از کود برای حاصلخیز کردن خاک استفاده می کنند. از این میان می توان به نیتروژن، فسفر و پتاسیم به عنوان مواد مغذی اصلی مورد نیاز برای رشد محصولات سالم بخصوص پنبه اشاره کرد. البته باید خاطرنشان ساخت که حضور همه این مواد مغذی و نسبت عملکرد آنها با یکدیگر در رشد و عملکرد گیاه مهم است چرا که در غیر این صورت بر روی گیاه تاثیر منفی گذاشته و به عملکرد پایین و کیفیت پایین محصول منجر می شود.

بدین منظور معمولا عناصر مغذی اصلی (NPK) به همراه ریزمغذی ها مورد استفاده قرار می گیرند. چرا که ریز مغذی ها نیز برای رشد محصول مهم هستند. کمبود مواد مغذی اصلی و ریزمغذی ها بر اندازه و تعداد غوزه، و مقاومت محصول در برابر بیماری ها تاثیر گذاشته و به ریزش گل منجر می شود. معمولا استفاده از دوز پایه NPK برای رشد متداول پنبه مناسب است. زمانیکه گیاه در شرایط استرس می باشد، محلول پاشی برخی از مواد مغذی در تشکیل گل و غوزه اهمیت بسزایی دارد.

 

در بررسی های به عمل آمده مشخص شد که فسفر، روی و بور به ترتیب در عملکرد رشد پنبه موثر می باشند. میزان مصرف مواد مغذی به روش مصرف آنها نیز بستگی دارد. مواد مغذی (ماکرو و میکرو) برای افزایش رشد و توسعه پنبه حیاتی هستند چرا که به بارورسازی خاک و محیط کمک می کنند. لازم به ذکر است که عنصر روی، عملکرد بیولوژیکی پنبه را افزایش می دهد. برای باروری درست و رشد مطلوب پنبه و گندم نیز به پتاسیم فراوان نیاز می باشد. در شرایط تنش، گیاه پنبه به روی، بور و پتاسیم به شدت نیاز دارد چرا که به دلیل آنزیم های آنتی اکسیدان، تغییرات بیوشیمیایی را تعدیل می کند.

نقش گلایسین بتائین و پرولین در ارتقای سطح مقاومت گیاهان در برابر تنش های محیطی

/در /توسط

 

گلیسین بتائین (GB) و پرولین دو اسمولیت آلی اصلی هستند که در انواع گونه‌های گیاهی در پاسخ به تنش‌های محیطی مانند خشکی، شوری، دمای شدید، اشعه ماوراء بنفش و فلزات سنگین انباشته می شوند. اگرچه نقش واقعی آنها در تحمل اسمولیت گیاه همچنان جای بحث دارد، اما تصور می‌شود هر دو ترکیب بر یکپارچگی آنزیم و غشا اثرات مثبتی دارند و تنظیمات اسمزی در رشد گیاهان در شرایط تنش زا را متعادل می سازند. در حالی که در بسیاری از مطالعات، بین تجمع GB و پرولین و تحمل گیاه در برابر تنش ها رابطه مثبتی یافت شده است، اما برخی استدلال کرده‌اند که افزایش غلظت آنها به دلیل ایجاد شرایط استرس زا در محصولات است نه اینکه در نتیجه ی پاسخ گیاه به استرس باشد.

عوامل محیطی متعددی بر رشد و نمو گیاه و عملکرد نهایی محصول تأثیر منفی می‌گذارند. خشکسالی، شوری، عدم تعادل مواد مغذی (از جمله سمیت و کمبود مواد معدنی) و دمای شدید از جمله محدودیت‌های محیطی اصلی برای بهره‌وری محصول در سراسر جهان هستند. تخمین زده شده است که کمتر از 10 درصد از زمین های زراعی جهان احتمالا عاری از تنش های زیست محیطی عمده هستند؛ و تنش های خشکی و شوری موثرترین موارد می باشند. به عنوان مثال، تا 45 درصد از زمین های کشاورزی جهان در معرض خشکسالی مداوم یا مکرر هستند، و 38 درصد از جمعیت بشری جهان در این مناطق ساکن می باشند. همچنین 19.5 درصد از اراضی کشاورزی آبی، شور محسوب می شوند. بارش کم، تبخیر سطحی بالا، فرسایش سنگ‌های بومی، آبیاری با آب شور و دیگر موارد، از جمله عوامل اصلی افزایش شوری هستند.

تنش گرمایی بر کیفیت دانه و عملکرد نهایی محصول در 40 درصد از مناطق کشت گندم آبی جهان تأثیر نامطلوب می گذارد. تنش سرما نیز اگرچه فصلی است، اما شباهت هایی به تنش خشکی دارد، زیرا با یخ زدن آب، محلول های غلیظی از املاح ایجاد می شود و در نتیجه گیاهان در معرض کمبود آب مایع قرار می گیرند.

یکی از رایج ترین واکنش های گیاهان در برابر تنش، تولید بیش از حد انواع مختلف املاح آلی سازگار است. املاح سازگار ترکیباتی با وزن مولکولی کم و بسیار محلول هستند که معمولاً در غلظت های سلولی بالا غیر سمی هستند. به طور کلی، این ترکیبات با تنظیم اسمزی سلولی، سم زدایی گونه های انفعالی اکسیژن، محافظت از غشاء و تثبیت آنزیم ها/پروتئین ها، از گیاهان محافظت می کنند. علاوه بر این، از آنجایی که برخی از این املاح از اجزای سلولی در برابر آسیب کم آبی محافظت می کنند، معمولاً به عنوان محافظ اسمزی شناخته می شوند. این املاح شامل پرولین، ساکارز، پلی ال ها، ترهالوز و ترکیبات آمونیوم چهارتایی (QACs) مانند گلیسین بتائین، آلانین بتائین، پرولین بتائین، کولین O-سولفات، هیدروکسی پرولین بتائین و پیپکولاتبتایین می باشد. اگرچه تلاش زیادی برای مهندسی ژنتیک گیاهان برای تولید بیش از حد محافظ‌های اسمزی مختلف انجام شده است، موفقیت های اندکی در دستیابی به سطوح حفاظتی مطلوب از این اسمولیت‌ها در گیاهان حاصل شده است.

در میان بسیاری از ترکیبات آمونیوم چهارتایی شناخته شده در گیاهان، گلیسین بتائین (GB) به وفور در پاسخ به استرس کم آبی ایجاد می شود. گلیسین بتاوین عمدتاً در کلروپلاست فراوان است زیرا در تنظیم و محافظت از غشای تیلاکوئید نقش اساسی دارد و در نتیجه باعث افزایش فتوسنتز می شود.

اسید آمینه پرولین به طور گسترده در گیاهان عالی وجود دارد و معمولاً در پاسخ به تنش های محیطی تجمع می یابد. علاوه بر نقش آن به عنوان اسمولیت برای تنظیم اسمزی، به تثبیت ساختارهای زیر سلولی (مانند غشاها و پروتئین ها)، از بین بردن رادیکال های آزاد و تثبیت پتانسیل اکسیداسیون سلولی نیز کمک می کند.

مهم ترین بیماری های درخت پسته

/در /توسط

 

از مهم ترین بیماری های پسته می توان به بیماری صمغی، نماتد و پوسیدگی ریشه اشاره کرد که در ذیل به آنها اشاره می نماییم.

 

بیماری گموز درخت پسته

یکی از مهم ترین بیماری های پسته، بیماری گموز پسته است. متاسفانه وقتی علائم بیماری را در قسمت های بالایی درخت پسته می بینید بدین معناست که دیگر کار از کار گذشته است. چرا که بیماری تاج و تنه درخت را پوشانده و در واقع درخت تا مرز مرگ پیش رفته است. ترشحات صمغی شفاف و ریز روی شاخه های اصلی و قسمت های بالایی تنه به شکل حباب ظاهر شده و شاخه های کوچک از انتها شروع به پژمرده شدن می کنند و ناگهان یک قسمت یا کل درخت می میرد.  در هوای گرم به دلیل پیشرفت بیماری، پوست تنه درخت حلقه ای شکل شده و علایم پژمردگی روی برگ ها ظاهر می شود. اولین نشانه آلودگی روی قسمت های طوقه و ریشه درخت ظاهر می شوند که  به صورت لکه های نرم مشخص در سطح پوست طوقه و قسمتی از تنه که زیر خاک است نمایان می گردد.

این لکه ها اکثراً تیره و گاهی به رنگ قهوه ای یا سیاه هستند و چون پوست درخت خاکستری است، لکه ها به وضوح قابل رویت می باشند.

اگر ناحیه آلوده را با چاقو خراش دهیم، شاهد تغییر رنگ بافت خواهیم بود. در ابتدا این بافت آسیب دیده سطحی است، اما به تدریج گسترش یافته و عمیق می شود تا جایی که ناحیه کامبیوم (چوب زا) و تمام بافت پوست را می پوشاند.

نوعی صمغ در ناحیه پوست ترشح می شود که نشان دهنده پیشرفت بیماری است. و به همین دلیل به این بیماری گموز (بیماری صمغی) می گویند.

حداقل پس از گذشت سه سال در درختان پسته کهنسالی که بیش از حد آبیاری شده اند، علایم بیماری ظاهر می شود.

پوسیدگی گموز پسته توسط گونه فیتوفتورا ایجاد می شود.

عامل بیماری گموز درخت پسته قارچی در خاک است که رطوبت خاک مهمترین عامل در رشد و نمو آن می باشد. قارچ ها در محیط­ خاک مرطوب و به ویژه در خاک های سنگینی که آب زیادی در آنها نگهداری می شود، رشد می کنند. انتشار بیماری از جایی به جای دیگر و از درختی به درخت دیگر توسط زئوسپورها انجام می شود و وجود رطوبت زیاد در زمین نیز عامل مهمی برای جابجایی زئوسپورها می باشد. پس از رطوبت، دمای خاک نیز در فعالیت قارچ ها موثر است. چرا که رشد قارچ در دمای کمتر از 8 درجه سانتیگراد بسیار کم است.  با افزایش دما، رشد آن افزایش می یابد. در صورت مساعد بودن سایر شرایط، در دمای 32 درجه سانتیگراد، قارچ بهترین و سریع ترین رشد را خواهد داشت.

اگر دما 20 درجه سانتیگراد باشد، نیمی از سرعت رشد فوق امکان پذیر است. اگر دمای خاک یا پوست درخت آلوده بالاتر از 32 درجه سانتیگراد باشد، رشد قارچ کند است و در دمای بالاتر از 36 درجه سانتیگراد، رشد قارچ تقریبا متوقف می شود. در دمای 40 درجه، قارچ ظرف چند ساعت و در دمای 46 درجه در عرض یک دقیقه می میرد. به همین دلیل رشد قارچ در هوای گرم تابستان کاهش می یابد و اگر در هوای گرم خاک را از پایه درخت بیمار جدا کنیم، بدین ترتیب قسمت آلوده در معرض حرارت زیاد قرار گرفته و رشد قارچ کاهش یافته و حتی ممکن است از بین برود . اسیدیته خاک نیز در فعالیت قارچ موثر است. در خاک هایی که مقدار PH آنها بین 4/5 تا 5/7 است، حمله و رشد قارچ به شدیدترین شکل صورت می گیرد و برعکس در اسیدیته 8/4 تا 5 از شدت حمله کاسته می شود. کاشت عمیق و آبیاری نادرست درختان پسته در ایجاد و شیوع بیماری مهم است.

 

بیماری نماتد درخت پسته

می توان گفت بعد از بیماری گموز، مهمترین بیماری پسته مربوط به نماتدهای غده زا است. از علائم خاص این بیماری می توان به ایجاد گره و غده روی ریشه و اندام های بالایی درخت از جمله ضعف عمومی و رشد کم درخت اشاره کرد.

با توجه به زیست شناسی و اپیدمیولوژی خاص عامل بیماری می توان گفت که بهترین راه مبارزه و مقابله با آن، استفاده از درختان پسته مقاوم به نماتد، استفاده از نهال سالم و رعایت اصول بهداشتی از جمله جلوگیری از ورود عامل انتقال بیماری به باغ می باشد.

اگرچه استفاده از مواد شیمیایی نماتدکش نیز موثر است، اما لازم به یادآوری است که علاوه بر هزینه های بالای استفاده از نماتدکش، محیط زیست را نیز آلوده می کند.

 

بیماری پوسیدگی ریشه درخت پسته

این بیماری یا عارضه یکی از مهم ترین بیماری ها در مزارع پسته است.

این عارضه به تدریج باعث ایجاد شانکر و نکروز یا تیرگی تنه شاخه های اصلی یا فرعی می شود.

این عارضه بیشتر زمانی ایجاد می شود که درختان از لحاظ تغذیه و آبیاری، شرایط مناسبی نداشته و در نتیجه از شاخ و برگ ضخیم و خوبی برخوردار نباشند.

در این حالت، پوست شاخه ها در معرض نور مستقیم خورشید قرار گرفته و با حمله قارچ ها، پوست درخت قرمز و در نهایت سیاه می شود.

یکی از راه های مهم پیشگیری و درمان این بیماری، استفاده از قارچ کش ها است. قارچ کش های مسی نتایج خوبی در این زمینه نشان داده اند.

 

استراتژی های سازگاری با سرما در گیاهان

/در /توسط

نقش نوظهور اپی ژنتیک و پروتئین های ضد یخ به منظور مقاوم کردن گیاهان در برابر سرما

استرس ناشی از سرما بر رشد و عملکرد گیاهان، تاثیر منفی دارد. گیاهان تحت تاثیر دمای پایین در نقاط جغرافیایی مختلف رشد می کنند. تنش سرمایی شامل مجموعه ای از تنش های ناشی از سرمازدگی و یخ زدگی می باشد و هر گیاهی نسبت به این فرآیند یک واکنش متفاوت دارد. فرآیند سازگاری با سرما بگونه ای است که باعث می شود گیاه در برابر انجماد مقاوم شود. این فرآیند بستگی به این دارد که گیاه قبلا چقدر در معرض دماهای پایین قرار گرفته و زنده مانده است و چه تغییراتی در سفتی غشای سلولی، ترانسکریپتوم (مجموعه ای از مولکول های آر ان ای پیام رسان)، املاح سازگار، رنگدانه ها و پروتئین های مقاوم در برابر سرما مانند پروتئین های ضد یخ زدگی ایجاد شده است. بعلاوه، مکانیسم های اپی ژنتیکی مانند متیلاسیون دی ان ای، تغییرات هیستون، دینامیک کروماتین و آر ای ان های غیر رمزی، در سازگاری با سرما نقش مهمی دارند. ما در این مقاله در مورد سیگنال دهی و مکانیس های تنظیمی ناشی از سرما صحبت می کنیم. و البته تاکید ما بر روی نقش مکانیسم های اپی ژنتیک و پروتئین های ضد یخ زدگی در تحمل سرما در گیاهان می باشد. و در نهایت در مورد استراتژی های موجود جهت دستکاری ژنتیک گیاهان مقاوم به سرما برای افزایش میزان تحمل آنها می پردازیم.

 

گیاهان، ارگانیسم های بدون تحرکی هستند که دائما بواسطه دمای شدید، اشعه یو وی، شوری، خشکسالی، سیل، سم مواد معدنی، و حمله بیماری ها دچار تنش می شوند. در این میان، سرما به شدت باعث می شود میزان سیال بودن غشاء، و مقدار توازن میان آب و یون تغییر پیدا کرده، و گونه های فعال اکسیژن تولید شود که پایداری دی ان ای، آر ای ای و پروتئین، و بازده فتوسنتزی را مختل کرده و واکنش های بیوشیمیایی را کاهش می دهد. این تغییرات سلولی و فیزیولوژیکی باعث می شود میزان رشد، نمو و بهره وری کاهش پیدا کرده و توزیع جغرافیایی گیاهان محدود شود. بنابراین، درک واکنش های گیاه و فرآیند سازگاری برای توسعه گیاهان مقاوم به سرما ضروری است چرا که برای تامین مواد غذایی در سطح جهان اهمیت دارد. در دهه های گذشته، برای درک مکانیسم های سازگاری گیاهان با سرما، تلاش های زیادی انجام شده است.

گیاهان در زیستگاه طبیعی خود با دو نوع کم دمایی مواجه می شوند. محدوده دمایی بین صفر تا 15 درجه سانتیگراد که باعث تنش سرمازدگی می شود. و دمای زیر صفر که باعث تنش یخ زدگی می شود. مکانیسم های تطبیقی متمایز به گیاهان کمک می کند تا با این تنش ها مقابله کنند. گیاهان از راهبردهای اجتناب از سرما و تحمل سرما برای مقابله استفاده می کنند. مکانیسم های اجتناب شامل جلوگیری از تشکیل کریستال های یخ درون سلول است که در وحله اول با جنبه های ساختاری گیاه در ارتباط است. با این حال، تحمل سرما شامل تحمل دمای غیر یخبندان نیز می شود که سازگاری با سرما نام دارد؛ مانند موارد قبلی که گیاه در معرض دمای غیرکشنده قرار گرفته است. عادت به سرما عمدتا به تنظیمات ژن و تغییرات متابولیک بستگی دارد که منجر به تغییرات مورفولوژیکی، بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی متفاوت در گیاهان می شود.

با سفت شدن غشای پلاسمایی، گیاه می تواند با سرما سازگار شود. این رویکرد بر غلظت یون و انتقال متابولیت از آپوپلاست، غشاهای درونی و اندامک ها تاثیرگذاشته و بدین ترتیب سیگنال های اخطار سرما فعال می شوند. و در نهایت، ژن های پاسخ دهنده به سرما تنظیم می شوند. ژن های انتقال دهنده سرما باعث تنظیم سنتز املاح سازگار (مانند قندهای محلول و پرولین)، رنگدانه ها، و پروتئین های پاسخ دهنده به سرما از جمله پروتئین های ضدیخ، پروتئین های رشد دیررس و پروتئین های شوک حرارتی، پروتئین های شوک سرما و دهیدرین ها می شوند؛ و در نهایت گیاه می تواند سرما را تحمل کند. بدینگونه دیگر درون سلول ها یخ تشکیل نشده و گیاه نمی میرد. تنظیم ژن ناشی از استرس سرما معمولا به خواص کروماتین و آر ان ای های کوچک بستگی دارد. طی تحقیقات اخیر به این نتیجه رسیده اند که تغییرات هیستون، متیلاسیون دی ای ان و بیوژنر که همانا تنظیم کننده های اپی ژنتیک هستند، تا حدی زیادی در تنظیم ژن گیاه در پاسخ به استرس های ناشی از عوامل فیزیکی محیط مثل سرما نقش دارند. بسیاری از تغییرات اپی ژنتیک در ژنوم پایدار هستند و در حافظه گیاه باقی می مانند تا دفعه بعد به شکل موثرتری با سرما مقابله نماید. در این میان ژن های کلیدی نقش مهمی دارند چرا که اجزای سیگنال دهنده مانند پروتئین کینازها، ناقل یون، آنزیم های بیوشیمیایی/ متابولیک و فاکتورهای کدنویس در رشد گیاه موثر می باشند. با بهره گیری از تکنیک های مهندسی ژنتیک، می توان به یک استراتژی مهم برای عدم سرمازدگی گیاه دست پیدا کرد.

 

نتیجه گیری:

تحمل سرما و انجماد یک فرآیند چندوجهی است که تنظیمات آن در سطوح سلولی مختلف شکل می گیرد: از غشای پلاسما گرفته تا فرآیندهای بین سلولی شامل ژن ها و متابولیت ها. در نتیجه، استراتژی های متفاوت جهت افزایش میزان مقاومت گیاهان نسبت به سرما به گونه های گیاهی، درجه انعطاف پذیری، فناوری اعمال شده و انتخاب ژن و متابولیت ها بستگی دارد. در دنیای امروزی با توجه به تکامل ابزارهای بیوتکنولوژیکی جدید پیرامون ویرایش دقیق ژن، گیاهان نسبت به سرما بسیار مقاوم تر شده اند.

تاثیر استفاده از کلسیم بر کیفیت وزمان نگهداری سیب

/در /توسط

کلسیم یکی از عناصری است که در تشکیل دیواره سلولی و باعث استحکام آن میگردد. یکی از دلایل خم شدن ساقه گیاه و کاهش کیفیت میوه ها کمبود کلسیم در آن است . همچنین کلسیم در رشد دانه گرده، فعال کردن تعدادی از آنزیمها و بزرگ شدن سلول نقش بسزایی دارد. از دیگر نقش های کلسیم سنتز پروتئین و انتقال کربوهیدرات ها در گیاه می باشد و به عنوان یک ماده ضد مسمومیت از سمیت فلزات سنگین محسوب میگردد. نقش این عنصر در افزایش کیفیت میوه در زمان انبار داری و بازارپسندی آن مورد بررسی قرارگرفته است. ولی از آنجایی مه بیشتر نواحی با کمبود این عنصر مهم مواجه است لازم است کشاورزان در زمانی که احساس کردند درخت با کمبود کلسیم مواجه است اقدام به کود دهی کنند.

در این مقاله به تاثیر عنصر کلسیم بر سیب و افزایش کیفیت آن در زمان انبارداری طولانی مدت می پردازیم. یکی از مشکلاتی که انباری داری سیب با آن مواجه است پوسیدگی و قهوه ای شدن آن است. در این تحقیق سیب ها به مدت 20 در محلول کلسیم با غلظت های 1 ، 2 و 4 درصد قرار گرفتند. یک گروه میوه هم به عنوان گروه شاهد در مدت مشابه در آب قرار داده شدند. میوه ها در دمای اتاق در هوا خشک شدند و در کارتن های تخته ای بسته بندی شدند و در دمای 0 تا1 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 90 تا 95 درصد نگهداری می شوند. پس از دوره های زمانی 30 ، 45 ، 60 و 75 روز ویزگیهای فیزیولوژیکی و بیوشیمایی سیب ها مورد بررسی قرار گرفتند. در این تحقیق اهمیت غلظت کلسیم در بهینه سازی کیفیت سیب مورد توجه فراوان قرار گرفته است. کلسیم یک عنصر کم تحرک است به همین دلیل انتقال محدود آن باعث کمبود آن در میوه و ایجاد ضررهای اقتصادی می شود. در نتیجه کاربرد مستقیم کلسیم روش موثری برای جبران این کمبود محسوب می شود. محلول پاشی پیش از برداشت یا تیمار میوه سیب پس از برداشت در محلول های دارای کلسیم بسیار موثر خواهد بود.

اندازه گیری صفات میوه

بعد از طی شدن دوره های ذکر شده، صفاتی از قبیل سفتی بافت میوه، میزان مواد جامد در محلول، میزان اسیدیته محلول، مقدار آنتی اکسیدان در میوه و شکل ظاهری میوه ها مورد بررسی قرار گرفتند.

سفتی میوه ها در زمان برداشت 18 Ib  اندازه گیری شد که به تدریج با دوره انبار داری از میزان سفتی آنها کاسته می شود.

 

استفاده از محلول کلسیم 4 درصد موثرترین روش برای تیمار کاهش وزن می باشد . سیب های که در این محلول قرار داده شده بودند به میزان 3 درصد کاهش وزن و 5 درصد قهوه ای شدن هسته داشتند.  پس از 75 روز نگهداری میزان سفتی آنها 14 Ib بود.

برای اندازهگیری سفتی بافت میوه از فشارسنج دستی استفاده شد. بدین منظور، 10 میوه از هر تکرار انتخاب و  پوست روی میوه از دو طرف قرینه هم برداشته شده و نوک دستگاه با قطر 1/12 میلیمتر به داخل گوشت میوه فرو برده شد و میزان سفتی بافت برحسب نیوتون خوانده شد.

نیترات کلسیم یکی از مشهورترین کودهای کلسیم برای درختان سیب است. اکسید کلسیم در این کود به کار رفته است و توانایی انحلال در آب رادارد. این محصول به شکل پودری به بازار عرضه می گردد و هم زمان نیتروژن و کلسیم را برای درختان سیب فراهم می کند.

کود نیترات کلسیم اغلب برای خاک های نواحی مرطوب و اسیدی قابل استفاده است و مقدار کلسیم مورد احتیاج گیاه را تامین می کند.