در پژوهش حاضر اثر بسترهاي مختلف کاشت برپاسخ هاي فيزيولوژيکي(رشد اندام هوايي و زميني)، بيوشيميايي (فعاليت آنتي اکسيدان، ميزان ترکيبات فنلي، پرولين و قند) و اثرات ضدباکتري Borzicactus aurantiacus مورد بررسي قرار گرفت. کل نمونههاي برزيکاکتوس که در بسترهاي متفاوت کشت شده بودند با آب شسته، سپس خشک شدند و جهت آناليزهاي فيزيولوژيکي مورد استفاده قرار گرفت. نمونه گياهان مورد آزمايش پس از شستشو، حذف گل و لاي و قسمت‌هاي زائد در دماي اتاق به دور از نور مستقيم خورشيد خشک گرديدند سپس از نظر پتانسيل آنتي اکسيداني، ميزان ترکيبات فنلي مورد بررسي قرار گرفتند. پتانسيل آنتي اکسيداني با استفاده از DPPH(1,1-diPHeny1-2-picryl-hydrazyl)، ميزان ترکيبات فنلي توسط Folin-Ciocalteu بررسي شدند. بيشترين طول ساقه مربوط به بسترکشت D و بيشترين وزن تر در بستر کشت C مشاهده شد. وزن خشک ساقه و وزن اشباع ساقه اثر معني داري در سطح احتمال %5/0 مشاهده نشد. بيشترين تعداد ريشه در بستر کشت H، بيشترين وزن اشباع ريشه مربوط به بستر کشت E، بيشترين طول ريشه، وزن تر ريشه، وزن خشک ريشه در بستر کشت F مشاهده شد. بالاترين پتانسيل آنتي اکسيداني و بالاترين ميزان ترکيبات فنلي در بستر کشت G مشاهده شد. يک ارتباط بين پتانسيل آنتي اکسيداني با ميزان ترکيبات فنلي گياهان مورد مطالعه مشاهده شد. با توجه به پتانسيل آنتي اکسيداني برزي کاکتوس مي توان در صنعت تغذيه، داروسازي مورد استفاده قرار گيرند. بيشترين مقدار پرولين در بستر کشت C و بيشترين مقدار قند محلول در بستر کشت H بود که اختلاف معني داري با بقيه بستر هاي کشت داشت. بيشترين ميزان کلروفيل، بيشترين ميزان کارتنوئيد بيشترين ميزان آنتوسيانين در بسترکشت E بدست آمد. عصاره هيدرو الکلي گرفته شده از اندام هوايي بيشترين اثر مهار کنندگي را بر روي Pseudomonas aeruginosa و E.coli گذاشته است. بهترين بسترکشت براي کاشت برزيکاکتوس بستر کشت Cو D توصيه مي شود.
کلمات کليدي: Borzicactus aurantiacus، بسترکشت، پتانسيل آنتياکسيداني، ترکيبات فنلي، خاصيت ضدباکتريايي
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه
1-1-برزي کاکتوس2
1-2-رده بندي برزي کاکتوس2
1-3-خصوصيات گياهشناسي و اكولوژيكي3
1-4- اهميت ويژه پيوندزدن در کاکتوسها4
1-5-موارد استفاده از گياه کاکتوس4
1-6-خاک و عناصر غذايي مورد نياز5
1-6-1-خاک5
1-6-2-ويژگي هاي فيزيکي6
1-6-3-ويژگيهاي شيميايي8
1-6-3-1-اسيديته محيط8
1-6-3-2-نمکهاي محلول10
1-6-3-3-عناصر غذايي10
1-7-اجزاي تشکيل دهنده بسترکشت11
1-7-1- زغال11
1-7-2-پيت ماس(peat mass)11
1-7-3- پرليت12
1-7-4-کوکوپيت (الياف نارگيل)13
1-7-6-ماسه14
1-7-7-ورمي کمپوست15
1-7-8-رس16
1-7-9-خاک برگ17
1-8-بررسي فعاليت هاي زيستي18
1-8-1-گونه هاي فعال اکسيژن(ROS) 18
1-8-1-1-تنش اکسيداتيو در گياهان و عوامل ايجاد کننده آن19
1-8-1-2-سيستم هاي آنتي اکسيداني آنزيمي20
عنوان صفحه
1-8-1-3-سيستم هاي آنتي اکسيدان غير آنزيمي در گياهان20
1-8-2-ترکيبات فنلي22
1-9-برخي از جنبه هاي کاربردي آنتي اکسيدان هاي گياهي22
مروري بر پژوهشهاي پيشين25
2-1-مطالعات انجام شده در زمينه اثر بستر کشت بر رشد اندام زميني واندام هوايي26
2-2-مطالعات انجام شده در زمينه اثر بستر کشت بر ميزان ترکيبات بيوشيميايي گياهان27
2-3-مطالعات انجام شده در زمينه کار ميکروبي31
اهداف پژوهش:32
3-1-مکان آزمايش34
3-2-تهيه محيط کشت هاي مختلف براي کاشت برزي کاکتوس34
3-3-گونه مورد مطالعه35
3-4- شرح کلي آزمايش35
3-5- دماي محيط آزمايش36
3-6- نور محيط آزمايش36

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

3-7- آزمايش هاي تاثير بستر کشت بر رشد اندام زميني واندام هوايي برزي کاکتوس36
3-8-آزمايش هاي اثر بسترکشت بر مقدار كلروفيل وكاروتنوئيد برزي کاکتوس37
3-8-1-مواد و محلول هاي مورد نياز37
3-8-2-اندازه گيري كلروفيل و كاروتنوئيد37
3-9-آزمايشهاي اثر بستر کشت بر مقدار آنتوسيانين38
3-9-1-مواد و محلولهاي مورد نياز38
3-9-2-روش آزمايش38
3-10- آزمايش هاي اثر بستر کشت بر مقدار اسيدآمينه پرولين در اندام هوايي برزي کاکتوس38
3-10-1-مواد و محلول هاي مورد نياز38
3-10-2- تهيه محلول نين هيدرين39
3-10-3- روش آزمايش39
3-11- بررسي اثر بستر کشت بر مقدار قندهاي محلول در اندام هوايي برزي کاکتوس40
3-11-1- مواد و محلولهاي مورد نياز40
3-11-2- تهيه معرف مس قليايي40
عنوان صفحه
3-11-3- تهيه محلول آرسنوموليبدات40
3-11-4- روش آزمايش41
3-12- آزمايش اثر بستر کشت بر ميزان ترکيبات فنلي کل (Total phenolics)42
3-12-1- مواد و محلول هاي مورد نياز42
3-12-2- روش آزمايش42
3-12-3- تهيه محلول استاندارد43
3-13-آزمايش اثر بستر کشت بر پتانسيل آنتي اکسيداني بااستفاده از روش DPPH43
3-13-1- مواد و محلول هاي مورد نياز44
3-13-2- روش آزمايش44
3-13-3- تهيه محلول استاندارد45

3-14-بررسي خاصيت ضد ميکروبي اندام هوايي کاکتوس برزيکاکتوس طي روشهاي متفاوت45
3-14-1-فهرست وسايل مورد استفاده شده براي کار ميکروبي46
3-14-2-فهرست مواد استفاده شده براي کار ضد ميکروبي47
3-14-3-تهيه محيط کشت ميکروبي47
3-14-4-کشت 24 ساعته48
استاندارد نيم مک فارلند48
3-14-5-تهيه عصاره آبي49
3-14-6-تهيه عصاره هيدروالکلي49
3-14-7-سنجش انتشار ديسک Disc diffusion50
3-14-8-انتقال ميکروب به محيط کشت51
3-14-9-آمادهسازي ديسکهاي حاوي عصاره گياهي51
3-14-10-نحوه خواندن و گزارش کردن52
تجزيه و تحليل آماري داده ها53
4-1-نتايج اثر بسترهاي کشت مختلف بر اندام هوايي برزيکاکتوس55
4-1-1-اثر بسترکشتهاي مختلف بر طول ساقه56
4-1-2-اثر بسترکشتهاي مختلف بر وزن تر ساقه56
4-1-3-اثر بسترکشتهاي مختلف بر وزن خشک ساقه56
4-1-4-اثر بسترکشتهاي مختلف بر وزن اشباع ساقه56
عنوان صفحه
4-2-نتايج اثر محيطهاي کشت مختلف بر اندام زميني برزيکاکتوس57
4-2-1-اثر بسترکشتهاي مختلف بر تعداد ريشه57
4-2-2-اثر بسترکشتهاي مختلف بر طول ريشه57
4-2-3-اثر بسترکشتهاي مختلف بر وزن تر ريشه58
4-2-4-اثر بسترکشتهاي مختلف بر وزن خشک ريشه58
4-2-5-اثر بسترکشتهاي مختلف بر وزن اشباع ريشه58
4-3-نتايج بررسي اثر محيط کشت هاي مختلف بر ميزان کلروفيل و کارتنوئيد برزي کاکتوس59
4-4- نتايج بررسي اثر محيط کشت هاي مختلف بر ميزان آنتوسيانين61
4-5-نتايج بررسي اثر بسترکشت هاي مختلف بر ميزان پرولين62
4-6-نتايج بررسي اثر بسترکشت هاي مختلف بر ميزان قندهاي محلول63
4-7-نتايج بررسي اثر بسترکشت هاي مختلف بر ميزان ترکيبات فنلي کل64
4-8-نتايج بررسي اثر بسترکشت هاي مختلف بر ميزان پتانسيل آنتي اکسيداني با استفاده از روش DPPH65
4-9-نتايج بررسي اثر بسترکشت هاي مختلف بر ميزان درصد مهار راديکال‌هاي DPPH66
4-10-اندازهگيري فعاليت ضدميکروبي67
4-10-1-روش انتشار ديسک67
4-10-2-ميکروب E.coli68
4-10-3-ميکروب Staphylococcus aureus69
5-1-بررسي اثر بسترهاي کشت مختلف براندام هوايي برزي کاکتوس71
5-2-بررسي اثر بسترهاي کشت مختلف براندام زميني برزي کاکتوس71
5-3-بررسي اثر بسترهاي کشت مختلف بر ميزان کلروفيل ، کارتنوئيد و آنتوسيانين برزيکاکتوس71
5-4-بررسي اثر بسترهاي کشت مختلف بر ميزان پرولين و قند برزي کاکتوس72
5-5-بررسي ميزان ترکيبات فنلي کل (Total phenolics) برزي کاکتوس73
5-6-بررسي پتانسيل آنتي اکسيداني نمونه هاي گياهي با استفاده از روش DPPH73
5-7-بررسي خاصيت ضد ميکروبي اندام هوايي برزي کاکتوس با روشهاي متفاوت74
پيشنهادات پژوهشي آينده75
فهرست منابع و مآخذ76
فهرست جدول ها
عنوان صفحه
جدول (1-1) فراهمي عناصر با pHدر محيط کشت بر پايه پيت تغيير مي کند.9
جدول(1-2)آناليز کود ورمي کمپوست گيلدا16
جدول(1-3) تاثير کلي ذرات اجزاي خاک بر بعضي از خصوصيات و رفتار خاک ها17
جدول (4-1) مقايسه ميانگين اثر بسترهاي کشت مختلف بر اندام هوايي برزيکاکتوس55
جدول(4-2) مقايسه ميانگين اثر محيطهاي کشت مختلف بر اندام زميني برزيکاکتوس57
جدول(4-3) نتايج مربوط به هالهي عدم رشد(mm) بر ميکروب E.coli68
جدول(4-4) نتايج مربوط به هالهي عدم رشد(mm) برميکروب StaPHylococcus aureus69
فهرست نمودارها
عنوان صفحه
نمودار(4-1) ميزان کلروفيل در بسترکشتهاي متفاوت58
نمودار (4-2 ) ميزان کارتنوئيد در محيط کشتهاي متفاوت59
نمودار ( 4-3) ميزان آنتو سيانين در محيط کشتهاي متفاوت را نشان ميدهد.60
نمودار(4-4) اثر بستر کشت بر مقدار پرولين61
نمودار(4-5) اثر بسترکشت هاي مختلف بر ميزان قندهاي محلول استخراج شده ازاندام هوايي62
نمودار(4-6) ميزان ترکيبات فنلي کل63
نمودار (4-7) پتانسيل آنتي اکسيداني نمونه هاي برزي کاکتوس64
نمودار (4-8) اثر بسترکشت هاي مختلف بر ميزان درصد مهار راديکال‌هاي DPPH65
فصل اول
مقدمه
1-1-برزي کاکتوس
کاکتوس از واژه يوناني آن(kaktos) به معناي گياه خاردار يا سوزشدار گرفته شده است. همگي داراي شيرابه و مقدار فراواني رطوبت را در خود نگاه ميدارند و در شرايط سخت و نامساعد رشد ميکنند.کاکتوسها به سبب نداشتن برگ، کار اصلي برگ يعني فتوسنتز و غذاسازي، تعريق و تعرق را بهوسيله ساقههاي خود که بندبند، نيمهگوشتي وداراي سبزينه اند، انجام ميدهند. خارها در رنگهاي گوناگون مسئوليت نگاهداشت و حفاظت گياه را بر عهده دارند. کاکتوسها از گروه گياهان گوشتي و از رده دولپهايهاي جدا گلبرگ که سردسته تيره ويژه اي به نامCactaceae) ) ميباشند و با تيرههاي ديگر دولپهايها، تفاوتهاي کلي دارند. زيرا ساقه اين گياهان بسيار ضخيم و از حالت استوانه خارج و برگها نيز شکل اصلي خود را از دست دادهاند و به صورت خارها و تيغهاي کوچکي در نقاط گوناگون در آمدهاند.
زادگاه و رويشگاه آنها قاره امريکا است و پس از رده ارکيده ها، بزرگترين تيره گياهان را پديد آورده اند. در اندازه و شکلهاي گوناگون ديده مي شوند (مطلق زاده، 1388).
1-2-رده بندي برزي کاکتوس
رده بندي برزي کاکتوس(مطلق زاده ، 1388)
تيرهCactaceaeزير تيرهCactoideaeطايفهCereeaeزير طايفهEchinopsidinaeجنسBorzicactusگونهB. aurantiacus
1-3-خصوصيات گياهشناسي و اكولوژيكي
از نظر گياه‌شناسي هر گياه وابسته به خانواده کاکتاسه، بايد تمام پنج خصوصيت زير را دارا باشند:
?. آرئول‌ها يا بالشتک‌هاي خار، بطور ثابت در تمام اعضاء وجود دارند. به جزء در تعداد کمي، آرئول داراي خارها يا موهاي خار مانند ظريف به نام گلوشيد و يا هر دو است.
?. تمام کاکتوس‌ها چندساله هستند.
?. ميوه آنها سته تک خانه است.
?. همگي دولپه هستند.
?. گلبرگ‌هاي گل، در بالاي تخمدان ظاهر مي‌شوند.
برزيکاکتوس گونهاي از کاکتوسهاي ستوني اغلب مستقيم است که عضوي از خانواده Cleistocactus محسوب مي شود و نام آن از نام پروفسور گياه شناس (A. Borzi) در سال ???? که کاشف اين کاکتوس در باغ گياه شناسي پالرمو (palermo) در سيسيلي (sicily) بود گرفته شده است. زيستگاه اين کاکتوس پهنه هاي بوليوي، اکوادر و پرو بوده و تا ارتفاعات ???? متر نيز گسترش دارند.
ساختاري همانند سرئوسها داشته، ساقهي مستقيم و يا نيمه مستقيم آنها گاه داراي شاخههاي فرعي است. قطر آنها ? تا ? سانتيمتر و درازاي آنها به ? تا ? متر مي رسد، پوشش سبز رنگ درخشان، زيبايي بخش بدنه آنها بوده 8 تا ?? شيار مستقيم در اطراف بدنهي اصلي و رشد کم و بيش ناموزون آن را به حالت آويز در ميآورد و ويژگي ديگري به اين جنس مي بخشد. در سطح ساقهي آنها بريدگي و شکاف V شکل در موقعيت زيرين هر آرئول وجود دارد. آرئول ها، کروي با پرزهاي سفيد رنگ و ? تا ?? خار شعاعي و ? تا ? خارهاي مرکزي هستند. درازاي خارهاي شعاعي ? سانتيمتر است که به هم فشردهاند و درازاي خارهاي مرکزي ? تا ? سانتيمتر و به شکل راست و مستقيم ديده مي شوند. رنگ خارها قهوهاي متمايل به سياه و در برخي گونهها زرد مايل به کرم ميباشد.
گلهاي برزي کاکتوس لولهاي شکل با گلبرگهايي نيمهباز به دارازاي ? تا ? سانتيمتر که در رنگهاي سرخ و بنفش و در تابستان نمايان مي شوند. ميوه ها، کروي به قطر ? تا ? سانتيمتر در رنگ هاي سبز و سفيد با پرزهاي قهوهاي در سطح ديده ميشوند.
آموختهها و پژوهشها نشان داده که برزيکاکتوسها همواره يکي از بهترين پايهها براي سرعت رشد هستند. هرگاه پيوندهاي دير رشدي مانند نئوپرتريا (Neoporteria) و اوبلمانيا (Uebelmannia) روي پايههاي برزي پيوند زده شوند به تندي رشد مي نمايند، برزي کاکتوسها سرعت رشد را افزايش خواهند داد.
1-4- اهميت ويژه پيوندزدن در کاکتوسها
1) برخي از کاکتوسها دير گل يا دير بذر بوده و يا هيچگاه در شرايط کاشت، گل و بذر توليد نميکنند به همين دليل بايد آنها را برروي پايههاي سريع الرشد پيوند زد.
2) معمولاً در کاکتوسهاي دانهزاد زمان زيادي به درازا ميکشد تا گياه بزرگ شده و توليد گل نمايد. تجربه نشان داده که کار پيوند زدن، گياه را زود رس نموده و زمان گلدهي را به جلو مياندازد.
3) با انجام پيوند، ويژگيهاي خالص ارثي پيوندک برخلاف حالت بذرکاري دگرگوني نيافته و به گفته ديگر گونههاي کمياب همگي ويژگي خود را حفظ ميکنند (مطلق زاده ، 1388).
1-5-موارد استفاده از گياه کاکتوس
استفاده از گل و اندام برگ مانند کاکتوس (Cladodes) در طب سنتي:
درمان زخم معده و بهبود فعاليت معده
اثرات نرم کننده و مرطوب کننده پوست
داراي خاصيت نرم کننده پوست (زخم)
کاهنده قند خون
تسکين التهاب معده
ضد حساسيت
ضد درد و ضد التهاب
درمان سوء حاضمه
درمان و کاهش علائم خماري از الکل
ارزش دارويي کاکتوس بسيار زياد است. مطالعات انجام گرفته حاکي از آن است که کاکتوس داراي خواص ضد تومور، ضد زخم معده، ضد التهابي و ضد روماتيسي است. علاوه بر اين، کارشناسان اظهار داشته اند که کاکتوس توانايي جلوگيري از رشد سلولهاي سرطاني را دارد. براي مثال کاکتوس گلابي خاردار، علاوه بر طعم خوشمزه و لذت بخش داراي ارزش و اهميت دارويي فراوان مي باشد. راديکال هاي آزاد، بيماريهاي مهمي از جمله آلزايمر، پارکينسون، ناراحتيهاي قلبي، آب مرواريد و آترواسکلروز را ايجاد ميکنند. ترکيبات فعال موجود در کاکتوس مانند بتالايين، کاروتنوئيدها، ويتامين C و اسيد کارمينک به عنوان آنتي اکسيدان با مهار راديکال هاي آزاد سبب تأخير و جلوگيري از آسيب اکسيداتيو مي شود (استکي، 1392).
1-6-خاک و عناصر غذايي مورد نياز
1-6-1-خاک
در يک خاک مطلوب بايد 45 درصد مواد معدني، 5 درصد مود آلي، 25 درصد آب و 25 درصد هوا باشد. ذرات تشکيل دهنده خاک يعني بافت خاک بايد به نسبتهاي مناسب باشد. قسمت جامد خاک را مواد آلي و معدني تشکيل ميدهند و قسمت مايع آن را محلول خاک مينامند، که شامل آب و مواد معدني قابل حل در آب مي باشد. قسمت گازي خاک را نيتروژن، اکسيژن و دي اکسيدکربن تشکيل ميدهد. وجود اکسيژن کافي براي رشد ريشهها الزامي ميباشد. بافت خاک را ذرات شن با قطر 2-02/0 ميليمتر، سيلت با قطر002/0-02/0 ميليمتر و رس با قطر کمتر از 002/0 ميليمتر تشکيل ميدهند. بافت لومي اندازه کافي از ذرات خاک را دارا بوده و خاک مناسب براي ازدياد گياهان ميباشد. ساختمان خاک مربوط به چگونگي قرار گرفتن ذرات خاک در توده خاک ميباشد (جليلي مرندي، 1382).
منشأ اصلي مشکلات پرورش دهندگان گياهان (کاکتوس ها)، اغلب بسترکشتي است که رشد نشاء از مرحله جوانهزني و ريشه زايي تا زمان انتقال به محيط دائمي در آن صورت ميگيرد. تمام آب و مواد غذايي توسط ريشههاي کاکتوس از محيط کشت جذب ميشود. براي تأمين مقادير کافي مواد غذايي، محيط کشت بايد اين مواد غذايي را در خود نگه دارد، داراي اسيديته قابل قبول براي فراهمي اين عناصر باشد و محيطي را ايجاد نمايد که ريشهها بتوانند در آن رشد کرده و عمل خود را انجام دهند.
کيفيت بسترکشت را ميتوان به دو عامل تقسيم نمود: ويژگيهاي فيزيکي و ويژگي هاي شيميايي. اين ويژگيها اهميت زيادي در بسترکشت خوب دارند و تفاوتي نميکند که اندازه گياه ما چقدر باشد.کمبود وسمّيت عناصر غذايي، بيماريهاي پوسيدگي ريشه، رشد ضعيف ريشه، کشيدگي گياهان و جوانه زني ضعيف، همگي مشکلاتي هستند که از کيفيت نامناسب بسترکشت ناشي مي شوند. بسياري از پرورشدهندگان کاکتوس، به دليل عدم درک کيفيت بسترکشت و چگونگي کنار آمدن با آن، کل محصول خود را از دست مي دهند. هدف کلي هر پرورش دهنده کاکتوس، توسعه و بهبود کيفيت بسترکشت و سپس ارزيابي ثبات آن در طول زمان است.
1-6-2-ويژگي هاي فيزيکي
شايستگي عمومي محيطکشت کاکتوسها براي جذب آب و مواد معدني توسط ويژگي فضاي باز يا روزنههايي تعيين ميشود که بين ذرات جامد محيطکشت وجود دارد. اين فضاها در اصل جايي در خاک هستند که آب و هوا در آنها ذخيره شده يا حرکت ميکنند و ريشههاي گياه در آن رشد مييابند. حجم کل حفره ها(تخلخل) و اندازه حفرهها هر دو مهم هستند. تخلخل تعيين کننده ظرفيت نگهداري آب و اندازه حفرهها تعيين کننده مقدار حقيقي نگهداري آب و فضاي هوا پس از آبياري و زهکشي است.
ويژگيهاي فيزيکي اصلي را که بايد در مورد محيط کشت بدانيم شامل: ظرفيت نگهداري آب، تخلخل هوا و ظرفيت تبادل کاتيوني است. ظرفيت نگهداري آب (WHC)1، يا ظرفيت گلداني يک محيط کشت، شامل تواتايي نگهداري آب توسط آن محيط است. آبي که توسط محيط کشت نگه داشته ميشود، ممکن است براي گياه قابل دسترس باشد يا نباشد. آب غيرقابل دسترس آبي است که با نيروي زيادي به سطح ذرات چسبيد و ريشههاي گياه نميتوانند آن را جدا نماييند. درخاکهاي معدني، آب بسيار کمي وجود دارد که آن هم براي ريشه غير قابل دسترس است. مقدار آب غير قابل دسترس محيط کشتهاي آلي يا آميختههاي تجاري بالاست و تحت تاثير اجزاي تشکيل دهنده محيط قرار ميگيرد. ظرفيت نگهداري آب محيط بر دفعات آبياري محيط تاثير گذار است. فضاهاي روزنهاي کاپيلاري (حفرههاي بسيار ريز بين ذرات) آب را بر خلاف نيروي جاذبه زمين در خود نگه ميدارند، بنابراين درWHC دخيل هستند. هرچهWHCبيشتر باشد، نياز به آبياري آن محيط بيشتر خواهد بود (Kramer, 1995).
برخلاف WHC، اين فضاهاي تخلخل هواست (AP)2 که تا حدي توسط مقدار فضاهاي روزنهاي غير کاپيلاري در محيطکشت تعيين مي شود. فضاهاي غيرروزنهاي غير کاپيلاري حفرههاي بزرگتري بين ذرات هستند که آب بين آنها توسط نيروي جاذبه زمين زهکشي شده و به جاي آن هوا قرار مي گيرد (Kramer 1995). به طور طبيعي، در يک گلدان 15سانتي متري، يک محيط رشد خوب غيرخاکي بايد %20-15AP داشته باشد. هر چه ظروف کشت و اندازه ذرات سازنده محيطکشت کوچکتر باشند، ميزان AP کاهش مييابد.
ظرفيت تبادل کاتيوني (CEC)3محيط کشت، توانايي محيط در جلوگيري از نشت عناصراست، بنابراين آنها را براي استفاده گياه در خود نگه ميدارد. ظرفيتتبادلکاتيوني معمولأ به صورت ميلياکيوالان بر 100سانتي متر مکعب (meq/100cc) اجزاي خشک تشکيل دهنده محيط ريشه بيان مي شود. سطح 6 تا 15 ميلياکيوالان بر100سانتيمترمکعب، براي محيط کشت گلخانه اي، مناسب تلقي مي شود(Nelson, 1991). آميختههاي بر پايه پيت، دارايCEC پايينتري نسبت به خاکهاي معدني هستند، بنابراين نياز به دفعات کوددهي تکميلي بيشتري دارند.
چگالي توده عبارتست از وزن خشک اجزاي تشکيل دهنده محيط کشت به حجم آنها. براي مثال، ماسه داراي چگالي توده زياد است و پرلايت داراي چگالي توده کم است. برخي از اجزاي تشکيل دهنده مانند پيت خزه هنگامي که خشکند خيلي سبک هستند اما توانايي جذب مقدار زيادي آب را دارند و سنگين ميشوند. به طور معمول، براي بيشتر فراوردهها محيطکشتي با چگالي توده کم تا متوسط 160 تا 180 گرم بر ليتر مکعب به کار گرفته ميشود تا از خستگي کارگران بکاهد و هزينههاي جابهجايي را کم کند. افزون بر اين، سبدهاي آويزان بايد هرچه ممکن است سبک وزن باشند تا وزن روي اسکلت گلخانه کم شود. در بعضي موارد محيط کشتي با چگالي توده بالاتر ممکن است لازم باشد تا گياهان بلند مانند گياهان برگسارهاي و گياهان مادري در مراحل توليد و بازار رساني نيفتند (خوشخوي، 1392).
1-6-3-ويژگيهاي شيميايي
ويژگيهاي شيميايي بسته به چگونگي آبياري و کوددهي، کيفيت آب و محيط رشدگياهان به سرعت تغيير مي کند. بايد موارد زير را بدانيد:
اسيديته محيطکشت 2) نمکهاي محلول 3) عناصر غذايي
1-6-3-1-اسيديته محيط
فراهمي عناصر توسط اسيديته محيط ريشه کنترل ميشود (جدول1-1).
جدول (1-1) فراهمي عناصر با pHدر محيط کشت بر پايه پيت تغيير مي کند.
زياد بود:

کلسيم، نيتروژن آمونيومي
به راحتي قابل استفاده

زياد بود:
آهن، منگنز، بور، مس، روي،
سديم، نيتروژن آمونيومي کمبود:
آهن، منگنز، بور، مس، روي،
منيزيم، فسفر کمبود:
کلسيم، منيزيم، فسفر، پتاسيم،گوگرد، موليبدن
6.5 دامنه تغييرات pH 5.5
اگر pH محيط با پايه پيت، بين5.5 تا 6.5 باشد، کليه عناصر، قابل دسترس و فراهم خواهند بود. درمحيطهاي با پايه خاک، دامنه بهينه 6 تا 7 است. دامنه اسيديته پايينتر در محيطهاي ارگانيک (بدون خاک) به دو دليل مجاز است: اول، در محيط ارگانيک، آهن، منگنز و آلومينيوم کمتري وجود دارد که بخواهد به حالت قابل حل درآيد وبه حد سميت برسد يا باعث جلوگيري از جذب فسفر شود. دوم، مقادير بيشتري از کلسيم و يا منيزيم لازم است تا بتوان در محيطهاي ارگانيک به pH مورد نظر دست يافت، در اين محيطها نيز ميتوان در اسيديتههاي پايينتر به مقادير کافي از کلسيم و منيزيم دست يافت (Nelson, 1991). براي جبران خاصيت اسيدي خاک با پايه پيت از سنگ آهک پودر شده استفاده ميشود. سنگ آهک کلسيت، تنها کلسيم را تأمين ميکند در حالي که سنگ آهک دولوميتي حاوي کلسيم و منيزيم است. هرچه ذرات اندازه کوچکتري داشته باشند، با سرعت بيشتري با محيط واکنش ميدهند. براي کاهش pH محيط کشت، ميتوان از کودهاي اسيدي حاوي آمونيوم يا اوره (7-7-21) استفاده نمود. چنانچه از اسيد (اسيد فسفريک يا اسيد سولفوريک) براي کنترل قليائيت آب استفاده ميشود، ميتوان مقدار اسيد مورد استفاده را به طور موقت افزايش داد. براي کاهش سريع تر pH محيطکشت، از100-200 گرم سولفات آهن در 100ليتر آب به صورت خيساندن خاک استفاده کنيد. حتما پس از کاربرد آن، گياهان را شستشو دهيد چون برگها را ميسوزاند.
1-6-3-2-نمکهاي محلول
در بسترکشت گياهان، تمامي يونها و عناصر از قبيل نيترات، آمونيوم، پتاسيم، کلسيم، منيزيم، کلر، سديم و سولفات در ميزان نمکهاي محلول تأثير گذار خواهند بود. بسياري از اين عناصر به صورت کود استارتر رشد به بسترکشت افزوده ميشوند تا عناصر مورد نياز گياهان تأمين نمايند. برخي از اين عناصر به همراه اجزايي از بسترهايکشت مثل پيت ماس، ورمي کولايت و کمپوست هستند. مقادير بالاي آمونيوم ميتواند در ماده آلي موجود در بسترهايکشت مثل کمپوست يا پيت هوموس، سريعأ مورد تجزيه قرار گيرد. ساير نمکهاي محلول، از طريق آب و کودهاي مورد استفاده در طول دوره پرورش نشاء وارد بسترکشت ميشوند.
1-6-3-3-عناصر غذايي
يک آزمايش خاک نه تنها تعيين کننده pH و نمکهاي محلول است، بلکه سطوح مواد غذايي مورد نياز گياه را هم تعيين مينمايد. آزمايش عناصر اصلي شامل اندازه گيريهاي مربوط به: آمونيوم، نيترات، نيتروژن کل، فسفر، پتاس، کلسيم، منيزيم، سولفات و عناصر کم مصرف شامل: آهن، بور، منگنز، مس، روي و موليبدن است. علاوه بر اينها دانستن مقادير عناصري که مورد نياز گياه نبوده، اما بر رشد گياهان تأثيرگذارند (مثل سديم وکلر) نيز مهم است.
1-7-اجزاي تشکيل دهنده بسترکشت
يکي از معيارهاي تعيين کننده خاک مناسب براي کاکتوسها، آب و هوا ميباشد. به گونهاي که درآب وهواي گرم نياز اين گياهان به خاک قابل نفوذ و سبک بيشتر احساس ميشود در حالي که در آب وهواي سرد که گياهان نياز به، آبياري چنداني ندارند به خاکي سنگين تر نيازخواهد بود (براي جلوگيري از پوسيدگي ريشه). نيازهاي محيطي به ويژه نيازهاي غذايي کاکتوسها نسبت به ساير گياهان کمتر بوده ولي براي داشتن کاکتوسهاي سالم و شاداب چگونگي پرورش آنها ضروري است. خاک مناسب از عوامل پايهاي سلامت و نمو گياه ميباشد. کاکتوسها کم و بيش، خاکهايي با زهکشي مناسب را ميپسندند در برخي از گونهها مانند آستروفيتوم خاک اختصاصي شده و لازم است pHآن کمي قليايي و بالاي 7 باشد. به طور کلي کاکتوسها خاکهاي با pH کمتر از 7 تا نزديک به 7 را ميپسندند.
1-7-1- زغال
اگر به محيط کشت درانتها 5 درصد خاک زغال افزوده شود اثر ويژهاي در جلوگيري از پوسيدگي و ديگر بيماريهاي قارچي خواهد داشت. حضور پتاس در خاک زغال اين اثر را سبب مي شود. همچنين پتاس اسکلت گياه و تيغهاي آن را تقويت ميکند و جهت جلوگيري از بياندازه اسيدي شدن محيط است (مطلق زاده، 1388).
1-7-2-پيت ماس(peat mass)
پيت، تجمع طبيعي مواد آلي در خزه ما يا گياهان آبزي ديگر است که ميتواند در 4 گروه، دسته بندي شوند:
1.پيت خزه اسفاگنوم4: بقاياي تا حدي پوسيده گونههاي مختلف خزه SPHangnumاست. اين نوع خزه ، پيت اصلي است که در تجارت به کار ميروند، pH حدود 3 تا 4 دارد و مقدار فيبر آن دستکم66 درصد است. پيت خزه اسفاگنوم از علفهاي هرز، حشرهها و بيماريزاها عاري است و ميتواند رشد قارچها را کاهشدهد.
2.پيت خزه هيپنوم5: بقاياي تا حدي پوسيده گونههاي مختلف خزه Hypnum است. داراي pH 5 تا 7 و مقدار فيبر آن دستکم 33 درصد است.
3. پيت ني جگني : بقاياي تا حدي پوسيده ني و جگن است. داراي pH بين 4 تا 7.5 است.
4. پيت هوموس6 : از مواد گياهي به طور کامل پوسيده با pH بين 5 تا 7.5 تشکيل شده و اغلب داراي مقدار زيادي نيتروژن وخاک است (خوشخوي، 1392).
پيت خزه اسفاگنوم داراي نگهداري رطوبت عالي و تهويه متوسط است و ميتواند تا 60 درصد کل حجمش آب جذب کند. کاربرد مواد مرطوب کننده و يا آب گرم ميتواند مرطوب کردن پيت خشک را آسان کند.
ظرفيت تبادل کاتيوني، متوسط تا زياد است و 7 تا 13 ميلياکيوالان در 100 سانتيمترمکعب است. چگالي توده آن پايين، 352 گرم بر ليتر مکعب است (Nelson, 2003).
پيت ماس استفاده شده از شرکت کيميا خريداري شد و به رنگ برنزه تا قهوهاي است، کمترين حد تجزيه در آن صورت گرفته واز خزه اسفاگنوم منشاء ميگيرد. پيت ماس کيميا از تجزيه گياهان مردابي که در شرايط غير هوازي پوسيده گشتهاند، حاصل ميگردد. پيت ماس کيميا را ميتوان جهت نشاء کاري درختان و درختچه ها، سبزي کاري، گلکاري، چمن کاري و ترميم چمن و همچنين تهيه کمپوست مورد استفاده قرار داد.
1-7-3- پرليت
پرليت ترکيبي آتشفشاني و سيليکاتي است که وقتي خرد شده و در دماي بالا(?c982)حرارت داده شود، به صورت ذرات سفيد رنگ منبسط شدهاي در ميآيد که داراي تعداد بسيار زيادي حفرههاي بسته پُر از هواست. آب به سطح پرليت ميچسبد، اما جذب دانههاي آن نمي شود. پرليت را براي تهويه بهتر به آميخته هاي بدون خاک ميافزايند. پرليت ماده اي استريل، از نظر شيميايي خنثي واسيديته آن هم نزديک به خنثي است (Nelson,1991).به عنوان يک جايگزين سبک وزن براي ماسه به کار گرفته مي شود.پرلايت در آبياري از بالا به آساني روي سطح محيط کشت غوطهور ميشود و در صورت بيرون ريختن از ظرف، آلودگي محيطي ايجاد ميکند.
نگهداري رطوبت و تهويه: نگهداري آب کم و تهويه عالي دارد.
ظرفيت تبادل کاتيوني: خيلي کم،./15 ميلياکيوالان بر 100سانتي متر مکعب.
pH: به تقريب 5/7 اما اثر کمي روي محيط کشت دارد.
چگالي توده: کم و ممکن است پس از آبياري، روي سطح محيط کشت در ظرف شناور شود.333 گرم بر ليتر مکعب.
1-7-4-کوکوپيت (الياف نارگيل7)
الياف نارگيل از نظر ظاهري همسان پيت خزه است و فرآورده فرعي صنعت فرآوري دانهپوش نارگيل 8است (Meerow, 1997). الياف و گرد الياف در ضمن فرآوري جدا شده، پوسيد، درجه بندي، خشک و فشرده ميشود وبه صورت قالب آجري يا شبکه اي در ميآيد که لازم است پيش از کاربرد، آبگيري شود. الياف نارگيل داراي بذر علفهاي هرز يا عوامل بيماريزا نيست و از پيت خزه خشک، آب را آسان تر جذب ميکند.
نگهداري رطوبت و تهويه : عالي.
ظرفيت تبادل کاتيوني : کم تا متوسط، 3/9 تا 8/4 ميلياکيوالان در 100سانتي متر مکعب است.
pH: 4/5 تا 6/9.
ثبات: عالي
چگالي توده: کم، 357 گرم بر ليتر مکعب (Nelson, 2003).
1-7-6-ماسه
ماسه درشت درجه ساروجي (5/. تا 2ميلي متر) بايد به کار گرفته شود. اندازه ريز يا ماسه ساحلي (ماسه بادي) و ماسه جادهاي بدون نمک نيز ميتوان به کار برد. براي رسيدن به بهترين نتيجه، ماسه لازم است که شسته شود تا ذرههاي رس برداشته شده و پيش از به کارگيري، پاستوريزه شود. در زماني ماسه يکي از مهمترين و متداولترين اجزاي محيط کشت بود، اما امروزه جاي خود را به مواد سبک وزن مانند پرلايت واستيروفوم داده که ويژگيهايي همانند ماسه دارد.
نگهداري رطوبت وتهويه: نگهداري آب، ماسه درشت کم ولي ماسه ريز زياد و تهويه کم تا متوسط ميباشد.
ظرفيت تبادل کاتيوني: کم، تا 2 ميلياکيوالان بر 100 سانتي متر مکعب است.
pH: بي اثر و خنثي است.
ثبات: بسيار با ثبات است.
چگالي توده: يکي از سنگينترين اجزاي تشکيل دهنده محيطکشت است، 1600 تا 1760 گرم بر ليتر مکعب است (Nelson, 2003).
يکي از محيطهاي کشت مورد استفاده در ازدياد نباتات، استفاده از ماسه بادي شسته مي باشد. ماسه به دليل آسان به دست آمدن و ارزان بودن آن بيشتر از محيطهاي کشت ديگر مورد استفاده قرار مي گيرد. ماسه از نظر وزني سنگينترين نوع محيط کشت ميباشد و بايد قبل از استفاده توسط بخار آب گرم ضدعفوني شود. ماسه فاقد موادغذايي بوده و قادر به کنترل واکنش خاک نميباشد. قدرت نفوذپذيري به اکسيژن و نگهداري آب در ماسه بادي به صورت مطلوب ميباشد. مخلوط ماسه در خاک، بافت درشت تر ايجاد نموده، زهکشي و تهويه مناسب ايجاد مينمايد.
1-7-7-ورمي کمپوست9
ورمي کمپوست را به صورتهاي مخلوط با خاک سطحي و ياهنگام تعويض گلدان با کل خاک و يا هنگام کاشت نهال بصورت چاله اي در اطراف ريشه (چالکود) مصرف ميشود. قدرت نگهداري رطوبت عالي، تهويه اوليه خوب و ظرفيت تبادل کاتيوني زياد دارد (جدول 1-2 آناليز نمونه ورميکمپوست گيلدا ارسالي به آزمايشگاه آب وخاک ميباشد).
ويژگيهاي مهم کود ارگانيک ورميکمپوست عبارتند از:
1. هرگز باعث سوختن گياه نمي شود.
2. عاري از بذرعلفهاي هرز و مواد شيميايي مضر براي خاک است.
3. بالا بودن ميزان عناصر اصلي غذايي.
4.عاري از باکتريهاي غير هوازي، قارچها وميکروارگانيسم هاي پاتوژن.
5. بدون بو، عاري از مواد شيميايي و سازگاري با محيط زيست.
6. قابل مصرف در پرورش کليه محصولات کشاورزي.
کود ارگانيک ورميکمپوست از شرکت گيلدا خريداري شد.
جدول(1-2)آناليز کود ورمي کمپوست گيلدا
K
(%)Ca
(%)Cd
(mg/kg)Pb
(mg/kg)Zn
(mg/kg)Cu
(mg/kg)Mg
(mg/kg)Fe
(mg/kg)0.42.73119110202755000
pH
(1:10)EC
(1:10)
Ds/mOM
(%)OC
(%)C/N
N
(%)P
(%)7.641.1256.0832.921.551.550.4
1-7-8-رس10
قطر اين ذرات كمتر از 002/ 0 ميلي متر است. قسمتي از رس با قطر كمتر از 0002/0ميلي متر كلوئيد ناميده ميشود. ذرات كلوئيدي مواد غذايي مورد نياز گياه را جذب سطحي خود كرده و در اختيار گياه
قرار ميدهند. ساير ذرات از نظر نگهداري آب و مواد غذايي اهميّت چنداني ندارند.
خاکهايي که در آن مقدار رس از 40 درصد بيشتر بوده و مقادير شن و سيلت به ترتيب از45 درصد و 40 درصد کمتر است. تعداد دفعات آبياري و يا تناوب آن در خاکهاي رسي (Sandy Clay و Clay Silty ،Clay Loam ،Silty Clay Loam ،Clay ) کمترين و در خاک هاي شني، بيشترين است. از نظر زهکشي نيز هر قدر رس خاک بيشتر باشد، کارايي زهكشهاي زير زميني کمتر است.
تاثير کلي ذرات اجزاي خاک بر بعضي از خصوصيات و رفتار خاک ها به صورت خلاصه در جدول(1-3)ارائه شده است.
جدول(1-3) تاثير کلي ذرات اجزاي خاک بر بعضي از خصوصيات و رفتار خاک ها

1-7-9-خاک برگ
بقاياي گياهي که در پائيز جمع آوري شده و در گودال ريخته ميشود. اين مخلوط را هر از چند گاهي بايد آبپاشي نمود و هم زد که پس از سرند نمودن تبديل به خاکي نرم و قهوهاي ميگردد ( نوري و همکاران، 1389).
1-8-بررسي فعاليت هاي زيستي
1-8-1-گونه هاي فعال اکسيژن(ROS) 11


پاسخ دهید