تجزیه و تحلیل آماری

پیشگامان نانو تهیه شد که خصوصیات آن شامل خلوص ۹۹ درصد، میانگین اندازه ذرات ۱۰-۳۰ نانومتر و سطح ویژه آن ۲۰-۶۰ متر مربع بر گرم بود. اکسیدروی معمولی با خلوص ۹۹ درصد از شرکت کیمیا نوین، نماینده محصولات شرکت مرک آلمان تهیه شد و میانگین اندازه ذرات آن حدود ۲ میکرومتر بود. جهت تهیه غلظتهای مورد نظر، ابتدا میزان لازم از اکسیدروی نانو و معمولی توزین و در آب دیونیزه قرار داده شد. به منظور تهیه سوسپانسیون یکنواخت از دستگاه اولتراسوند با امواج W300 و kHz40 به مدت ۳۰ دقیقه استفاده شد (بونیانیتی پونگ و همکاران، ۲۰۱۱).
واحد آزمایشی شامل ۲۴ عدد پتری دیش استریل به قطر ۸ سانتیمتر و کاغذ صافی بود. جهت ضدعفونی نمودن بذرهای لوبیا از محلول ۵/۲ % هیپوکلریت سدیم به مدت ۱۰ دقیقه استفاده شد و بلافاصله بعد از آن بذرها با آب مقطر شسته شدند. برای هر سطح تیمار، ۱۰ بذر سالم ضد عفونی شده لوبیا (رقم چناران)، شمارش و در هر یک از پتری دیشها به طور یکنواخت بر روی کاغذ صافی قرار داده شد. به هر محیط کشت، ۵ میلیلیتر از محلول اکسیدروی نانو و معمولی آماده شده اضافه گردید. سپس پتری دیشها در دستگاه ژرمیناتور با دمای ۱± ۲۵ درجه سانتیگراد و رطوبت ۶۳% در تاریکی به مدت ۱۰ روز نگهداری شده و در صورت نیاز در مراحل بعدی فقط آب مقطر به ظرفها اضافه شد (بونیانیتی پونگ، ۲۰۱۱). شمارش بذور جوانه زده لوبیا به صورت روزانه انجام شد و بذرهایی که طول ریشه چه آنها بیش از ۲ میلیمتر بود به عنوان بذور جوانه زده شمارش شدند (ایستا، ۲۰۰۹). در روز دهم، طول ریشه چه و ساقه چه، وزن تر ریشه چه و ساقه چه، به طور جداگانه تعیین شده و پس از قرار دادن آنها در آون با دمای ۷۰ درجه سانتی گراد تا زمان ثابت شدن وزن آنها، وزن خشک آنها نیز تعیین شد (شایلش و همکاران، ۲۰۱۳).
در این مطالعه پارامترهای جوانهزنی مانند درصد جوانهزنی۳۳ (معادله ۳-۱) (قادری فر و سلطانی، ۱۳۸۹)، سرعت جوانهزنی۳۴ (معادله ۳-۲) (مگوایر، ۱۹۸۲)، انرژی جوانهزنی۳۵ (معادله ۳-۳) (حکیم و همکاران، ۲۰۱۰)، شاخص جوانهزنی۳۶ (معادله ۳-۴) (والکر- سیمونز و سسینگ، ۱۹۹۰)، شاخص بنیه گیاهچه۳۷ (معادله ۳-۵) (عبدالباکی و اندرسون، ۱۹۷۳)، شاخص بازدارندگی ساقه و ریشه۳۸ (معادله ۳-۶) (رن و گایو، ۲۰۰۰)، میزان مصرف مواد ذخیرهای بذر۳۹ (معادله ۳-۷) (لیو و همکاران، ۱۹۹۹)، میزان تبدیل مواد ذخیرهای بذر۴۰ (معادله ۳-۸) (لیو و همکاران، ۱۹۹۹) به صورت زیر تعیین شدند:
۳-۱

از روز اول آزمایش هر ۱۲ ساعت یکبار و در یک ساعت معین بذرهای جوانه زده شمارش و ثبت میشد. شمارش بذرها تا زمانی ادامه یافت که سه روز متوالی دیگر هیچ جوانهزنی رخ نداد (قادری فر و سلطانی، ۱۳۸۹) در معادله ۳-۱، GP درصد جوانهزنی بذر، ni تعداد بذرهای جوانه زده و N تعداد کل بذرهای هر تیمار است.
۳-۲
در معادله ۳-۲، GR سرعت جوانهزنی بر حسب بذر جوانه زده در روز، a,b,c … و n نشان دهنده تعداد بذرهای جوانه زده پس از ۱، ۲، ۳، … و N روز بعد از شروع آبگیری آنها است.
۳-۳
در معادله ۳-۳، GE انرژی جوانهزنی بوده که nt4 تعداد بذور جوانه زده تا روز چهارم و N تعداد کل بذرها است.
برای تعیین شاخص جوانهزنی از معادله ۳-۴ استفاده شد:
۳-۴
که GI شاخص جوانهزنی، n تعداد بذور جوانه زده در هر روز و N تعداد کل بذر است.
برای تعیین شاخص بنیه گیاهچه از معادله ۳-۵ استفاده شد:
۳-۵
که SIV شاخص بنیه گیاهچه و GP جوانهزنی بر حسب درصد و LSh میانگین طول گیاهچه بر حسب سانتیمتر میباشد.
برای تعیین میزان بازدارندگی اکسیدروی نانو و معمولی در رشد ساقه چه و ریشه چه از معادله ۳-۶ استفاده شد:
۳-۶
که II شاخص بازدارندگی ساقه چه و ریشه چه بر حسب درصد، LCK طول ساقه چه (ریشه چه) در شاهد (سانتیمتر) و LEK طول ساقه چه (ریشه چه) (سانتیمتر) در تیمار اکسیدروی نانو و معمولی است.
برای تعیین مقدار مواد ذخیره شده در آندوسپرم که توسط جنین مصرف میشود از معادله ۳-۷ استفاده شد:
۳-۷
که SRLR میزان مصرف مواد ذخیرهای بذر بر حسب درصد، Wbg وزن بذر قبل از جوانهزنی (گرم) و Wi وزن خشک بذرهای جوانه زده (گرم) است.
برای تعیین مقدار تبدیل مواد ذخیرهای آندوسپرم به اندامهای رویشی از معادله ۳-۸ استفاده شد:
۳-۸
که SRTR میزان تبدیل مواد ذخیره شده بذر بر حسب درصد، Ws وزن خشک ساقه (گرم)، Wr وزن خشک ریشه (گرم) و Wsd وزن خشک بذر بعد از جوانهزنی (گرم) است..
تجزیه و تحلیل آماری دادهها توسط نرم افزار Minitab Ver. 16 و مقایسه میانگینها بر اساس آزمون دانکن در سطح اطمینان ۹۵ درصد انجام شد.
۳-۲- مطالعات گلخانهای
به منظور بررسی تأثیر اکسیدروی نانو و معمولی و قارچ میکوریزا آربسکولار بر خصوصیات شیمیایی خاک، رشد و عملکرد گیاه لوبیا (Phaseolus vulgaris) رقم چناران در شرایط گلخانه انجام شد. این آزمایش در قالب طرح بلوک کاملاً تصادفی به صورت آزمایش فاکتوریل با ۱۶ تیمار شامل تیمار قارچ میکوریزای گلوموس اینترارادیسس (Glomus intraradices) در دو سطح (حضور و عدم حضور (شاهد)، تیمارهای اکسیدروی نانو و معمولی هر یک در چهار سطح (صفر، ۵۰، ۱۰۰ و ۲۰۰ میلیگرم بر کیلوگرم) با شش تکرار (سه تکرار برای هر مطالعه اندام های هوایی و ریشه) انجام شد.
۳-۲-۱- آماده سازی بستر کاشت
برای انجام آزمایش حدود ۱۵۰ کیلوگرم نمونه خاک از عمق ۳۰-۰ سانتیمتری از مزرعه دانشکده کشاورزی نمونه برداری شده و پس انتقال به آزمایشگاه علوم خاک و هوا خشک کردن و عبور از الک ۲ میلیمتری برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک
اندازه گیری شدند (جدول ۳-۱).
تیمارهای اکسیدروی نانو و معمولی بر اساس تیمارهای آزمایشی به طور جداگانه توزین شده و پس از مخلوط کردن هر یک با مقداری ماسه بادی با خاک مخلوط شد. و سپس خاک تیمار شده به گلدانهایی با حجم چهار کیلوگرم منتقل گردید. انتخاب میکوریزا، جنس گلوموس و گونه اینترارادیسس با توجه به چند نکته انجام گرفت: – جنس گلوموس، بیشترین پراکندگی را در نظامهای زراعی در مقایسه با سیستمهای طبیعی دارا میباشد. – تشکیل اندام قارچی به نام وزیکول که اهمیت غذایی برای گیاه میزبان دارد، در این جنس به اثبات رسیده است. – گلوموس اینترارادیسس در بیشتر مناطق ایران وجود داشته و مراحل تهیه و تکثیر آن به خوبی شناخته و تشریح شده است (رجالی و همکاران، ۱۳۸۵). – گونه گلوموس اینترارادیسس به سطوح بالای عناصر غذایی مقاوم است، لذا برای مطالعه حاضر مناسب است (واکر و همکاران، ۱۹۹۰؛ سیلویا و شنک، ۱۹۸۳). – گونه گلوموس اینترارادیسس تا به حال موضوع مطالعات بسیاری بوده است. قارچ مورد نظر از شرکت زیست فناوران توران واقع در نیشابور تهیه شد. برای اعمال تیمار قارچهای میکوریزا قبل از کاشت، خاک رویی گلدان را به اندازه سه تا چهار برابر عمق کاشت بذر کنار زده و مقدار ۲۰ گرم قارچ گلوموس اینترارادیسس به صورت یک لایه به خاک هر گلدان اضافه شد.

INLINE  "

جدول۳-۱. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک قبل از آزمایش
بافت خاک

pH
هدایت الکتریکی
عصاره اشباع
( dS/m)

کربنات کلسیم معادل
(%)

نیتروژن
کل
(%)
کربن آلی
(%)
کلسیم
محلول
meq/lit) )
منیزیم
محلول
meq/lit) )
K av.
P av.
Zn

Fe

Cu

(mg/kg)

شن لومی

۸/۷

۳/۱

۸
۰۴۷/۰
۳۵/۰
۵
۶
۱۸۴
۹/۱۴
۷/۰
۶
۱/۱
Kav. = پتاسیم قابل دسترس، Pav. = فسفر قابل دسترس

۳-۲-۲- کاشت، داشت و برداشت گیاه لوبیا
تعداد ۸ بذر لوبیا سبز (رقم چناران) با فاصلههای یکسان و در عمق ۲ سانتیمتری در هر گلدان در تاریخ ۱/۶/۹۲ کشت شده و سپس گلدانها به مدت سه ماه در شرایط ظرفیت زراعی در گلخانه نگهداری شدند. آبیاری گلدانها تا مرحله تشکیل غلاف و کامل شدن لوبیا با آب شهری انجام گردید. سه هفته پس از کاشت، گیاهچهها در هر گلدان به ۳ عدد تنک شدند. وجین علفهای هرز نیز در طول دوره رشد به صورت دستی انجام شد. قبل از برداشت گیاه (۹۰ روز پس از کشت) برخی از خصوصیات رشدی گیاه مثل ارتفاع گیاه، تعداد غلاف در گیاه، تعداد دانه در هر غلاف و تعداد دانه در گیاه ثبت و بعد از برداشت، وزن تر ریشه و اندام هوایی گیاه تعیین شده و نمونههای ریشه، اندام هوایی، غلاف و بذرها به صورت مجزا در داخل پاکتهای کاغذی به آزمایشگاه علوم خاک منتقل گردید. نمونههای اندام هوایی و ریشه گیاه پس از انتقال به آزمایشگاه و شستشو با آب مقطر درون خشک کن با دمای C°۷۰ به مدت ۴۸ ساعت قرار داده شدند. سپس وزن خشک ریشه و اندام هوایی، وزن هر دانه، وزن کل دانه در گلدان، وزن دانه در غلاف، وزن صد دانه و وزن دانه در گیاه تعیین شدند. برای تعیین میزان عملکرد دانه در بوته و وزن هر دانه از معادله ۳-۹ و ۳-۱۰ استفاده شد. سپس نمونهها آسیاب شده و پس از عبور از الک نیم میلیمتری در داخل ظروف پلاستیکی سر بسته برای اندازه گیری عناصر نگهداری شدند.
عملکرد دانه=تعداد دانه در هر غلاف × تعداد غلاف در بوته وزن هر دانه × ۳-۹
تعداد دانه در بوته/ وزن دانه در بوته = وزن هر دانه ۳-۱۰
۳-۲-۳- تجزیه گیاه
نمونههای خشک و آسیاب شده گیاه با استفاده از روش هضم تر (هضم با اسید نیتریک و اسید پرکلریک) عصاره گیری شدند (رایان و همکاران، ۲۰۰۱). جهت اندازه گیری غلظت نیتروژن گیاه، ۳/۰ گرم از پودر گیاه، توزین گردید و ۱ گرم کاتالیزور مخلوط و ۵ میلیلیتر اسید سولفوریک غلیظ به آن افزوده شد و بعد از یک شب (۲۴ ساعت)، روی اجاق به مدت ۵/۱-۱ ساعت هضم گردید تا بیرنگ شده و عمل هضم کامل شود. سپس به حجم ۵۰ میلیلیتر رسانده شد، با دستگاه کجلدال مقدار اسید سولفوریک مصرفی برای تیتراسیون نمونه، یادداشت و غلظت و جذب نیتروژن گیاه محاسبه گردید (لونین و گالاتین، ۱۹۶۵): فسفر نمونههای گیاهی به روش مولیبدات آمونیوم با دستگاه اسپکتروفتومتر (مدلS2000 Spectrophotometer WPA UV/VIS) تعیین گردید (رنگاسامی و همکاران، ۲۰۰۳). جهت تعیین مقدار پتاسیم نمونههای گیاهی از دستگاه شعله سنج استفاده شد (ریچاردز، ۱۹۵۶).
برای تعیین غلظت فسفر، پتاسیم و عناصر کم مصرف در گیاه از روش هضم تر (HClO4+HNO3) استفاده شد به این ترتیب که ۵ میلیلیتر اسید نیتریک غلیظ به ۵/۰ گرم نمونه گیاهی اضافه شد و پس از گذشت ۱۲ ساعت با دمای ۱۲۰ درجه سانتیگراد حرارت داده شد. در مرحله بعد ۲ میلیلیتر اسید پرکلریک به آن اضافه گردید و مجدداً با دمای ۱۲۰ درجه حرارت داده شد. در انتها پس از سرد شدن به حجم ۲۵ میلیلیتر رسانده شد و پس از عبور از کاغذ صافی واتمن شماره ۴۲، غلظت فسفر توسط اسپکتروفتومتر، پتاسیم توسط فلیم فوتومتر و غلظت عناصر کم مصرف آهن (Fe)، مس (Cu) و روی (Zn) در عصاره حاصل با دستگاه جذب اتمی (PG9000) در طیف خاص هر عنصر اندازه گیری شدند.
۳-۲-۴- تجزیه خاک پس از برداشت گیاه
نمونههای خاک با سه تکرار در پایان آزمایش بعد از هوا خشک شدن، کوبیدن و عبور از الک دو میلیمتری به منظور تجزیه نمونههای خاک، اندازه گیری بافت خاک به روش هیدرومتری (کلوت، ۱۹۸۶)، pH نمونههای خاک در گل اشباع با pH متر (مدل۶۳۲ Metrohm)، قابلیت هدایت ا
لکتریکی عصاره گل اشباع توسط دستگاه هدایت سنج الکتریکی ((Jenway 4310، ظرفیت تبادل کاتیونی از روش چاپمن، کربن آلی خاک از روش والکلی و بلاک (پیج و همکاران، ۱۹۸۲)، کربنات کلسیم خاک از روش خنثی سازی با اسید، کلسیم و منیزیم در عصاره اشباع به روش تیتراسیون با EDTA(لیتکین و گربنکو، ۲۰۰۰)، پتاسیم محلول با استفاده از دستگاه فلایم فتومتر (مدلJENWAY-PFP7 ) اندازه گیری شد. علاوه بر این نیتروژن کل به روش کجلدال (پاتل و والاس، ۱۹۷۶)، فسفر قابل دسترس به وسیله بیکربنات سدیم به روش اولسن و با دستگاه اسپکتروفتومتر (مدل WAP) اندازه گیری شد (اولسن و همکاران، ۱۹۵۴). پتاسیم قابل دسترس از روش عصاره گیری با استات آمونیوم و قرائت با دستگاه فلایم فتومتر (مدل JENWAY-PEP7) انجام شد (ریچاردز، ۱۹۵۶). مقادیر عناصر کم مصرف آهن، روی و مس قابل دسترس در خاک نیز با روش لیندزی و نورول (لیندزی و نورول، ۱۹۷۸) و در عصاره DTPA-TEA و توسط دستگاه جذب اتمی مدل (PG9000) اندازه گیری شدند.
۳-۳- تجزیه و تحلیل آماری
آزمایش بر اساس فاکتوریل در قالب طرح بلوک کاملاً تصادفی انجام شد. تجزیه و تحلیل آماری اطلاعات جمع آوری شده با استفاده از نرم افزار MINITAB Ver. 16 و مقایسه میانگینها با روش آزمون چند دامنهای دانکن در سطح اطمینان ۹۵ درصد انجام شد.

INLINE  ساخت و سازهای شهری

فصل چهارم: نتایج و بحث
۴-۱- آزمایش جوانهزنی بذر
۴-۱-۱- اثر نوع اکسیدروی (نانو و معمولی) بر شاخصهای جوانهزنی بذر
کاربرد اکسیدروی معمولی نسبت به اکسیدروی نانو در خاک موجب افزایش معنیدار (p?0.05) درصد جوانهزنی، شاخص بازدارندگی ریشه و میزان مصرف مواد ذخیرهای بذر شده (جدول ۴-۱)، اما سرعت جوانهزنی، انرژی جوانهزنی، شاخص جوانهزنی، شاخص بنیه گیاهچه، شاخص بازدارندگی ساقه و میزان تبدیل مواد ذخیرهای بذر معنی دار نشدند (پیوست ۱). تاثیر نانوذرات اکسیدروی احتمالاً به دلیل سمیت از طریق کاهش شاخص بازدارندگی ساقه و ریشه در گیاه موجب کاهش خصوصیات رشدی ساقه چه و ریشه چه نسبت به تیمار اکسید روی معمولی شده است (جدول ۴-۱).

جدول ۴-۱. تاثیر نوع اکسیدروی (نانو و معمولی) بر شاخصهای جوانه زنی بذر لوبیا
نوع اکسیدروی

جوانه زنی
(%)

سرعت جوانه زنی
( بذر در روز)
انرژی جوانه زنی
شاخص جوانه زنی
شاخص بنیه گیاهچه
شاخص بازدارندگی

دیدگاهتان را بنویسید