ارزیابی اثر سطوح مختلف ورمی کمپوست و گاما آمینوبوتیریک اسید بر شاخص‌های رشدی و عملکرد دانه کینوا (Chenopodium quinoa Willd) تحت سطوح تنش خشکی

Abstract

تنش‌های کمبود آب و محدودیت عناصر غذایی، به ویژه در شرایط خشک و نیمه‌خشک، پیامدهای شدیدی بر عملکرد محصول دارد. بنابراین راهکارهای نوین جهت افزایش مقاومت گیاهان در برابر عوامل تنش‌زا می‌تواند به طور ویژه مورد توجه قرار گیرد. کینوا مقاومت زیادی در برابر تنش‌های خشکی و شوری دارد و به خوبی قابلیت رشد در خاک‌های فقیر را دارد. تحمل بالای این گیاه به تنش‌های شوری و خشکی موجب شده است که این گیاه سازگاری بالایی به شرایط مختلف اقلیمی داشته باشد. بنابراین می‌توان از کینوا به‌عنوان گیاهی مناسب برای تغذیه (امنیت غذایی) و رسیدن به کشاورزی پایدار، استفاده کرد. مطالعه حاضر در دو مزرعه تحقیقاتی دانشگاه بیرجند و دانشگاه فردوسی مشهد در سال 1398 انجام شد. آزمایش‌ها به ‌طور مشابه به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار انجام شدند. رژیم‌های آبیاری (50، 75 و 100 درصد نیاز آبی) به ‌عنوان کرت اصلی و ورمی کمپوست (صفر و 5 تن در هکتار) × سطوح گابا (صفر، 5 و 10 میلی‌گرم در لیتر) به عنوان کرت فرعی در نظر گرفته شدند. شاخص‌های رشدی در 6 مرحله اندازه‌گیری شدند و سپس در مرحله گلدهی کامل و مرحله رسیدگی فیزیولوژیکی به‌ترتیب مالون‌دآلدهید، عملکرد دانه و اسیدهای آمینه اندازه‌گیری شدند. بر اساس مقایسه میانگین، افزایش شدت تنش خشکی باعث کاهش ارتفاع بوته، شاخص سطح برگ، سرعت رشد محصول و سرعت رشد نسبی شد. سرعت رشد محصول در بیرجند در شرایط تأمین 100 درصد نیاز آبی گیاه با افزایش 7/26 درصدی نسبت به تأمین 50 درصد نیاز آبی گیاه ثبت شد. با این وجود کاربرد گابا و ورمی کمپوست بر صفات مذکور تأثیر معنی-داری داشت. در مرحله چهارم (زمان گلدهی) در مشهد، پس از کاربرد 5 تن در هکتار ورمی کمپوست نسبت به شاهد، سرعت رشد محصول به میزان 8/26 درصد افزایش یافت. نتایج مشابهی نیز برای ایزولوسین، لیزین، فنیل آلانین، ترئونین و تریپتوفان ثبت شد. پاسخ مثبت در خصوص ویژگی‌های رشدی و اسیدهای آمینه در دانه کینوا پس از استفاده از ورمی کمپوست مشاهده شد. در شرایط تنش خشکی شدید، کاربرد گابا تأثیر قابل توجهی در کاهش محتوای مالون دی آلدهید (6/15 درصد) داشت. به دنبال کاربرد تلفیقی ورمی کمپوست و گابا، بالاترین غلظت ایزولوسین (25/5 گرم در 100 گرم)، لیزین (29/6 گرم در 100 گرم)، متیونین (19/2 گرم در 100 گرم) و فنیل آلانین (21/3 گرم در 100 گرم) زمانی به‌دست آمدند که 5 تن ورمی کمپوست در هکتار به همراه 10 میلی گرم بر لیتر گابا مورد استفاده قرار گرفت. در شرایط تنش خشکی، استفاده از گابا به تنهایی یا در ترکیب با ورمی کمپوست به طور معنی‌داری اثرات نامطلوب تنش خشکی بر متابولیسم لیپیدها و تجمع اسیدهای آمینه را کاهش داد. بر اساس نتایج می‌توان بیان نمود که گیاه کینوا با تحریک تجمع اسیدهای آمینه مقاومت خود را نسبت به تنش خشکی افزایش می‌دهد. با توجه به نتایج، استفاده از 5 تن در هکتار ورمی کمپوست به همراه 10 میلی‌گرم بر لیتر گابا برای بهبود عملکرد کینوا در برابر تنش آبی، به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک توصیه می‌گردد.