Effects of Nitrogen and Potassium Macro-elements on the Amount of Production in Flue – cured Tobacco Coker 374

Subject Areas : crop production

عليرضا فرخ ¹

1 - - دكتري فيزيولوژي كياهان انستيتوي گياهشناسي آكادمي ملي جهموري آذربايجان

Received: 2014-06-02 Accepted : 2016-12-15 Published : 2019-06-13

Keywords: nitrogen - potassium yield - yield components and flue cured tobacco,

Abstract :

In order to verify the effects of nitrogen and potassium on yield and yield components of flue-cured tobacco, an experiment was carried out in agronomical year of 2009 in Rasht Tobacco Research Institute in the form of factorial with 8 treatments and 3 replications. Fertilizing levels used were ( N1 ) 35, ( N2 ) 45, ( N3 ) 55, ( N4 ) 65 kg of net nitrogen per hectare from urea fertilizer source and ( K1 ) 150 and ( K2 ) 200 kg potassium per hectare from potassium sulfate source. Variety used in this experiment was coker 347, dry leaf yield, stalk height, stalk diameter and the number of leaves on the bush. On the basis of gained results, the effect on nitrogen on dry leaf yield at level of 1% (p<%1 ) and on the stalk height the stalk diameter at level of 5% ( p<%5 ) was significant. The effect of potassium on dry leaf yield and stalk diameter at level of 1% ( p<51 ) and stalk height and leaf number on bush at level of 5% was noticeable. Also interaction effect of nitrogen and potassium on dry leaf yield and stalk diameter at levels of %1 ( p<%1 ) and 5% ( p<%5 ) showed a significant effect respectively. The use of 65 kg N/ha and 200 kg K/ha had given the highest dry leaf yield with the mean of 2194 kg/ha. Application of 55 kg N/ha and 200 kg K/ha had given the highest stalk diameter with mean of 23.12

References:

 Ebrahimzadeh, H. 2001. Plant Physiology. Tehran University.
 Guillard, K., Alison, D.W. Rafey, M.M., Yorrartino, W. R. and S.W. Pietrzyk. 1995. Nitrogen utilization of selected cropping systems in the U.S. Northeeast: J. Dry mater yield, N uptake, apparent N recovery and use efficiency. Agron. J.87.193-199.
 Gu. Miang – hua., LI, Tiny., Zou, Kai, Wany. 1987. Study on the effect on potassium nutrition in carbon metabolism and quality of flue – cured tobacco. China.
 Guyl, Jones and Zhi- hang. Cao. 1998. The effect of source and rate of nitrogen on yield and quality of flue-cured tobacco in china.
 Haghparast, M.R. Nutrition and Metabolism of Plants 2007. Islamic Azad University of Rasht.
 Hu.H.Y, chen, L. H and C. F. Tsal. 1985. Influence of nitrogen fertilization on the amino acid composition of tobacco leaves at Various growing stage. I. Free amino acida. Bull. Taiwan Tob. Res. Inst. 22, P. 23 – 40.
 Janardhan, K. V., Janakiraman, N., Nataraju, S. P. and K. P. Subramaniam. 1989. Nitrogen and potassium nutrition of flue-cured tobacco in transitional light soils of karnataka. Regional Research station, Navile, Shimoga 577201, India.
 Kasraei, R. 1990. Abstract About Science of Plant Physiology. Tabriz University.
 Khajehpour, M.R. 2000. Principle and Basics of Agronomy. Esfahan University.
 Khan, H., Qazi, M. Z and Alam. Musk. 1981. Effects of different nitrogen sources and methods of application on the quality of Virginia flue – cured tobaceo. Pak. Tob – 5 – L, P. 29 – 32.
 Krishnamurthy, V., C. C. Rao., B. V. Ramakrishnayya., V. N. Bosak and T. M. Germanovich. 1993. Spatial and nitrogen requirement of FCV tobacco (Nicotina tabacum L.) varieties: L-1158 and V-3189. Tobacco Research.
 Lin, K., Zhao and Z. He. 1999. Influence of N and K levels on cytokinin and abscisic acid levels in flue – cured tobacco. Tob. Res. 25 – 2, P. 67 – 71.
 Mahdavi, A and A.Gholizadeh.2008. Study of effects bush density and different fertilizer levels on Tobacco K326.
 Patel. B. K., Parikh, N. M and L.M. Ghelani. 1987. Potassium nutrition of bidi tobacco at Varying stages of growth. Tob. Res. 13:126 – 133.
 17. Ramanchadram, D., J. A. V. Prasad Rao., CH. Sreeramumurty and M. Someswara Rao. 1995. Effect of spacing and N-levels on the yield and quality of flue-cured Tobacco cv. MC NAIR-12 grown in NLS of Aandhra Pradesh. Tobacco Research.
 18. Ranjbar Choobeh. 2005. Production, Handle and Assessment of Flue Cured Tobacco Research Institute of Rasht.
 Rao. K. N. and B. V.K.Rao. 1993. Effect of potash levels and topping on leaf potassiun, yield and quality in flue – cured tobacco. Indian Journal of Plant physiology. Central tobacco Research Institute, Rajahmundry – 533 I05, India.
 Salardini, A.A. 2005. Soil Fertilization. Tehran University.
 Shamel Rostami, M.T. (2001)Study of effect of chemical fertilizers on Virjinia Tobacco. Tirtash Tobacco Research Institute.
 Shirani Rad, A.H. 1995. Crop Physiology. Tehran Dibagaran Institute.

Full-Text:



مجله پژوهش در علوم زراعی - سال هشتم، شماره 28،  بهار و تابستان  1395                                                            53

 

تاثیر ماکروالمنت‌های نیتروژن و پتاسیم روی میزان تولید توتون گرمخانه‌ای رقم 347Coker

 

علیرضا فرخ¹، ابراهیم عزیزاف²، مسعود اصفهانی³، مهدی رنجبر چوبه⁴ و مسعود کاوسی⁵

 

چکیده

به منظور بررسی تاثیر کودهای نیتروژن و پتاسیم روی عملكرد و اجزاي عملكرد توتون گرمخانه ای، آزمایشی در سال 1388 در انستیتوی تحقیقات توتون شهر رشت، واقع در استان گیلان به صورت فاکتوریل با هشت تیمار كودي و سه تکرار اجراء گردید. سطوح کودی مورد استفاده عبارت بودند از  (N1)35،(N2)  45،(N3)  55 و(N4)  65 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار از منبع کود اوره و(K1)  150 و(K2)  200 کیلوگرم پتاسیم در هکتار از منبع سولفات پتاسيم. رقم مورد استفاده در این آزمایش 347coker بود. صفات عملکرد برگ خشک، ارتفاع ساقه، قطر ساقه و تعداد برگ در بوته مورد بررسی قرار گرفته اند. براساس نتایج بدست آمده، تاثیر نیتروژن بر عملکرد برگ خشک در سطح احتمال يك درصد (P<1%) و بر ارتفاع ساقه و قطر ساقه در سطح احتمال پنج درصد (P<5%) معنی دار شد. پتاسیم بر عملکرد برگ خشک و قطر ساقه در سطح احتمال يك درصد و بر ارتفاع ساقه و تعداد برگ در بوته در سطح احتمال پنج درصد ((P<5% معنی دار شد. همچنین اثر متقابل نیتروژن و پتاسیم بر عملکرد برگ خشک و قطر ساقه به ترتیب در سطوح احتمال يك درصد (P<1%) و پنج درصد (P<5%) تاثیر معنی داری نشان داد. مصرف 65 كيلوگرم نيتروژن در هكتار به همراه 200 كيلوگرم پتاسيم در هكتار بيشترين ميزان عملكرد را با ميانگين 2194 كيلوگرم در هكتار به خود اختصاص داد. كاربرد 55 كيلوگرم نيتروژن در هكتار و 200 كيلوگرم پتاسيم در هكتار داراي بيشترين ميزان قطر ساقه با ميانگين 12/23 ميلي متر بود. 

 

واژه‌هاي کلیدی: نيتروژن، پتاسيم، اجزای عملکرد و توتون گرمخانه‌ای

 

 

---

[1] تاريخ دريافت:12/03/1393                        تاريخ پذيرش: 25/09/1395

 - دكتري فيزيولوژي  كياهان انستيتوي گياهشناسي آكادمي ملي جهموري آذربايجان. (نويسنده مسئول)

 [e-mail]

[2]  - استاد انستيتوي گياهشناسي آكادمي ملي جهوري آذربايجان.

[3]  - عض هيات علمي  دانشگاه گيلان دانشكده كشاورزي، رشت – ايران.

[4]  - كارشناسي ارشد انستيتوي تحقيقات توتون  رشت- ايران.

[5]  - عضو هيات علمي مؤسسة تحيقيقات برنج كشور- ايران.

مقدمه و بررسي منابع علمي

توتون های گرمخانه‌ای را می‌توان همان توتون سیگارت روشن دانست و اغلب توتون های ویرجینیا جزء این گروه هستند. باستثناء تعداد کمی، همه توتون های گرمخانه ای خشک از نوع ویرجینیا هستند، اما تعداد کمی از آنها به عنوان توتون آفتاب خشک و آتش خشک مستقیم نیز کشت می شوند. گروه ویرجینیا به طبقه وسیعی از توتون های خنثی (غیر آروماتیک) اطلاق می شود که ارتباط مستقیم کمی هم با نام ایالت ویرجینیا در ایالات متحده امریکا دارد. توتون گرمخانه ای خشک (عمل آوری توتون بوسیله جریان هوای گرم) تنها منبع خرمن یک نوع سیگارت خاص انگلیسی (استریپ ویرجینیا مثل سیگارت دان هیل) است که از انواع سیگارت های خرمنی امریکایی و اروپایی که از انواع توتون هاي مختلف که ویرجینیا بخش اصلی آن را تشکیل می دهد متمایز است. درجات قوی توتون ویرجینیا هم اغلب برای تهیه خرمن توتون پیپ مصرف می‌شوند (RanjbarChoobeh,2005).

 توتونهای تیپ غربی از جمله توتون های گرمخانه ای هستند كه بدلیل اختصاصات ویژه ای که دارند، احتیاج زیادی به مواد غذایی و آب داشته و تقویت اراضی تحت کشت توتون های مزبور با کودهای شیمیایی امری ضروری و اجتناب ناپذیر است.

بطور کلی هدف اصلی کوددهی در توتون مثل دیگر نباتات فقط میزان محصول نبوده، بلکه کیفیت محصول تولید شده هم مهم می باشد (Mahdavi and Cholizadeh, 2008). چنانکه می دانیم کود به ترکیباتی اطلاق می شود که بایستی با استعمال آنها در سیستم خاک و گیاه چه بطور مستقیم و چه غیرمستقیم در رشد گیاهان  و افزایش فرآورده های آنها و بالا بردن درجه کیفیت و در نهایت افزایش درآمد کشتکار موثر واقع شود و این زمانی است که ما از کم و کیف کود مصرفی اطلاع داشته باشیم، بخصوص در زراعت توتون که برخلاف اکثر زراعت های دیگر مصرف کود باید با احتیاط انجام گیرد، زیرا نامتناسب بودن این مصرف از نظر مقدار نه تنها نتیجه مثبتی نخواهد داشت بلکه کیفیت توتون را تا حد زیادی پایین آورده و لطمه اقتصادی به زارع وارد خواهد ساخت و از طرفی دادن کود به یک میزان مشخص برای زراعت به جهت اینکه نوع خاک از نظر حاصلخیزی و بافت فرق می کند صحیح به نظر نمی رسد (Mahdavi and Cholizadeh, 2008).

    هدف هر کشاورز توتونکار باید بهبود برنامه کودی باشد، بطوریکه ضمن برآورده ساختن نیازهای محصول، هزینه کودی و اثرات محیطی را کاهش دهد. برای رسیدن به این هدف، کشاورزان به یک برنامه مدیریت کودی نیاز دارند که براساس آزمون خاک برای تعیین کمیت و قابل دسترس بودن مواد غذایی معدنی در خاک، انتخاب کود براساس احتیاجات گیاه و سطوح باروری خاک، هزینه کودها و کاربرد مناسب کود طراحی شده باشد. مصرف بیش از اندازه کودها علاوه بر هزینه زیاد، باعث اتلاف منابع طبیعی شده و احتمال آلودگی منابع آبی را افزایش می دهد. نیتروژن روی عملکرد و کیفیت توتون نسبت به سایر عناصر غذایی اثر بیشتری دارد. نیتروژن خیلی کم، عملکرد را کاهش داده و باعث زرد رنگ شدن برگها و کاهش كيفيت برگهای عمل آوری شده در درجات بالا می گردد. نیتروژن خیلی زیاد، ممکن است عملکرد را به طور جزیی افزایش دهد، همچنین ممکن است باعث مشکل تر شدن برداشت مکانیکی و عمل آوری، تاخیر در رسیدگی، طولانی تر شدن زمان عمل آوری و در نتیجه منجر به افزایش تعداد برگهای عمل آوری شده نامطلوب و کاهش کیفیت گردد. نیتروژن اضافی همچنین رشد جوانه های جانبی را تحریک می کند که به تبع آن استفاده از مالئیک هیدرازید بیشتر می شود و مشکلات مربوط به کرمهای شاخدار توتون و شته ها افزایش می یابد (Shamel Rostami, 2001). قابلیت آبشویی نیتروژن خیلی زیاد است و کاربرد بیش از حد نیتروژن باعث آلودگی آبهای زیرزمینی می گردد. گوردون و همکاران گزارش کرده اند که استفاده بیش از حد از کود شیمیایی نیتروژن دار می تواند منجر به افزایش زیاد نیترات بعد از برداشت محصول شود. این وضعیت می تواند منجر به افزایش آلودگی آب قابل شرب شود زیرا نیتراتی که در پروفیل خاک باقی می ماند به داخل آب زیرزمینی نفود می کند (Gu, Miang et al. , 1987). نيتروژن از جمله عناصري است كه در تمام دوره هاي فعاليت گياهان براي تأمين احتياجات آنها لازم است. اثر قابل توجه تغذيه نيتروژني مناسب در ميزان محصول و كم بودن ميزان نيتروژن نيتراتي در خاك سبب شده است كه كشاورزان هر روز بيش از پيش به كودهاي نيتروژني رو آورند و از آنها جهت بهبود بازده كشتها استفاده كنند (Paaatel, 1987). نیتروژن بیشترین تاثیر را روی طعم توتون دارد. میزان زیاد آن سبب طعم زننده و کمبود آن باعث بی مزه شدن دود می شود و این مورد به تعادل قند و پروتئین مربوط می شود (Ranjbar Choobeh, 2005). نیتروژن اضافی، ذخیره نشاسته را کاهش می دهد و اجازه ساخت بیشتر نیکوتین را می دهد. برعکس نیتروژن کم و ناکافی تولید نیکوتین را محدود می سازد و ذخیره نشاسته افزایش می یابد، این نوع توتون ها از لحاظ شیمیایی نامتعادل و نامطلوب هستند و نسبت قند به نیکوتین در آنها بالاست، که دود بی مزه ای را تولید می کنند (Shamel Rostami, 2001).

     در بررسی روابط خاک و گیاه و عناصر غذایی، مسائل مربوط به پتاسیم جزء مهمترین مسائل محسوب می شود. پتاسیم درصد بزرگی از پوسته زمین، مواد معدنی موجود در گیاه و در عین حال مواد غذایی خاک را تشکیل می دهد. بعضی از گیاهان مانند توتون تا حدود 8 درصد وزن خشک برگ خود، پتاسیم از خاک جذب می‌کنند. (Shirani Rad , 1995) 

      در آزمایشی در کشور چین، توتون رقم TT5 با تأثير سطوح مختلف نیتروژن مورد بررسي قرار گرفت و برگ های تازه به فاصله هر دو هفته یک بار بعد از نشاءکاری برای تعیین ترکیب آمینواسیدهای آزاد نمونه‌گیری شدند. اسیدآسپاراتیک، اسیدگلوتامیک، آلانین، پرولین و سرین اسیدهای اصلی بودند. آنها شامل 65 تا 75 درصد کل آمینواسیدهای آزاد بودند. تغییرات قابل توجهی در مقادیر اسیدگلوتامیک و پرولین در طول مرحله رشد رخ داد. اسیدگلوتامیک در زمان نشاءکاری غالب بود و تا 4 هفته قبل از سرزنی مقدارش به حداکثر رسید. پرولین تنها در مقادیر کمیاب در برگ های جوان وجود داشت. محتوی کل آمینواسیدها، بجز اسیدگلوتامیک تا نزدیک زمان سرزنی به حداکثر رسید. محتوی آمینواسیدهای آزاد با اضافه شدن مقادیر نيتروژن افزایش یافت، اما کاربرد نیتروژن اضافی در اوایل مرحله رشد به مقادیر آمینواسیدهای آزاد پایین تر در مقایسه با تیمارهای دیگر منجر شد. در میان آمینواسیدهای آزاد امتحان شده، پرولین خیلی زیاد تحت تاثیر مقدار نیتروژن قرار گرفت. در زمان سرزنی، محتوی پرولین در مقدار نیتروژن بالاتر، 20 مرتبه نسبت به مقدار نیتروژن پایین تر، بیشتر بود. نسبت هر آمینواسید، بجز پرولین و اسیدگلوتامیک به کل آمینواسیدهای آزاد در مرحله رشد مشابه، با در نظر گرفتن مقدار نیتروژن به صورت خیلی معنی داری پدیدار نشد (Hu et al. e 1685). در آزمایشی در کشور پاکستان 5 منبع نیتروژن و 3 روش کاربرد مورد مطالعه قرار گرفتند. کاربرد نیترات آمونیوم به کیفیت نسبی بهتر برگ توتون با تولید بوته هاي با مقادیر نیکوتین و پروتئین کمتر و مقدار کربوهیدرات بیشتر منجر شد. پایین ترین ارزش نیکوتین و پروتئین کل در برگهای جمع آوری شده از تیمار با روش پاششی سطحی کاربرد کود مشاهده شد (Khhhan et al., 1981). وقتی گیاهان را در محیطی بکارند که نیتروژن، عنصر محدود کننده رشد باشد این گیاهان دارای ریشه های زیاد و توسعه یافته خواهند بود، در صورتی که قسمت هوایی آنها نمو جالبی نمی کند. برعکس گیاهانی که در محیط غنی از نیتروژن کاشته شده باشند شاخ و برگ گسترده فراوان تولید می کنند و ریشه های آنها کم و محدود می باشند. افزودن نیتروژن به محیط کشت گیاهانی که قبلا دچار کمبود نیتروژن بوده اند باعث نمو ریشه و قسمت هوایی می شود ولی نمو ساقه و برگ با سرعت بیشتری پیش می رود تا نمو ریشه، به طوری که درصد نمو ریشه از مجموع رشد کمتر است تا نمو شاخ و برگ. افزودن مقدار بیشتری نیتروژن به محیط کشت هربار از دفعه قبلی مقدار کمتری اضافه رشد تولید می کند تا آنجا که افزودن نیتروژن در افزایش وزن ریشه اثری ندارد (Shirani Rad , 1995). نیتروژن عنصری ضروری برای تشکیل اسیدهای آمینه، آمیدها، پروتئینها، نوکلئوئیک اسیدها، نوکلئوتیدها، کوآنزیمها، هگزوزآمینها و غیره می باشد (Ebrahimzadeh , 2001). پاتل و همکاران در بررسی رقم Anand 2 و مقدار سطوح مختلف پتاسیم نشان دادند که مقدار نيتروژن برگ در 45 روز پس از نشاءکاری نسبت به سایر مراحل بیشتر بود و هم زمان با افزایش مقدار نیکوتین و کلسیم طی دوره رشد، مقدار نيتروژن برگ کاهش یافت و همبستگی نيتروژن برگ با پتاسیم و نیکوتین برگ منفی بود (Patel et al., 1987). آزمایشی در مورد تاثیر پتاسیم روي متابولیسم کربن و کیفیت توتون گرمخانه ای در کشور چین انجام شد. نتایج نشان داد که فعالیت آنزیم های اینورتاز و آمیلاز در طول مراحل میانی و بعدی رشد گیاه با تغذیه مناسب پتاسیم افزوده شد. محتوی کربوهیدرات برگ ها به سرعت 60 روز پس از نشاءکاری افزوده گردید. مقادير قند و نشاسته موجود در برگ با افزایش سطوح پتاسیم در مراحل میانی و بعدی رشد گیاه افزایش یافتند. متابولیسم کربن افزايش يافت و میزان کربوهیدرات بیشتری با افزابش سطوح پتاسیم در مراحل بعدی رشد گیاه ذخیره شد. محتوی پتاسیم برگ ها هم در زمان مشابه افزوده گردید (Gu, Miang et al. , 1987). در آزمایش گلدانی مقادير صفر تا 800 كيلوگرم در هكتار و سرزنی روی پتاسیم برگ، عملکرد و کیفیت توتون گرمخانه ای رقم McNair12 در کشور هند مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج حاصله عملکرد برگ سبز، عملکرد برگ خشک، ارزش درجه و میزان سوزش برگ در نتیجه کاربرد 800 کیلوگرم در هکتار پتاسیم افزایش یافتند. اختلافات در میزان نیکوتین، قند و کلرید در گیاهان سرزنی شده و سرزنی نشده معنی دار نبودند. برگ های پایین و بالا دارای بیشترین ضخامت برگ در نتیجه کاربرد 80 کیلوگرم در هکتار پتاسیم در گیاهان سرزنی شده و سرزنی نشده بودند. برگ های میانی در تیمار شاهد ضخیم ترین بودند(Rao and Rao , 1993). در آزمایشات گلدانی و مزرعه ای مقادیر مختلف کودهای نیتروژن و پتاسیم مورد استفاده قرار گرفتند و همچنین نسبت مشابهی از نیتروژن: پتاسیم برای تعیین سطح سیتوکینین CTK)) و اسیدآبسزیک (ABA) برگهای توتون گرمخانه ای در وضعیت با آنزیم پیوندی غیرقابل جذب بکار رفته بود. سطح سیتوکینین با رشد برگ افزوده شد و به تدریج با رسیدگی برگ کاهش یافت. بیشترین سطح سیتوکنین از پهنک برگ بدست آمد. اما سطوح سیتوکنین نسبت به تیمارهای دیگر در مرحله نمونه گیری مشابه تحت مقادیر بالاتر نیتروژن و پتاسیم زیادتر و بیشتر بودند. سطح اسیدآبسزیک پهنک برگ با رشد و رسیدگی برگ به طور آشکار افزوده شد و پهنک های برگ در مقادیر پایین نیتروژن و پتاسیم سریعتر رشد کرده و رسیدند. نتیجه آنکه تامین نیتروژن کافی و نسبت مناسب N:P:K برای تولید مناسب توتون گرمخانه ای مهم و موثر می باشد (Ranjbar Choobeh, 2005). اين تحقيق به منظور بررسي تأثير سطوح نيتروژن و پتاسيم روي عملكرد و اجزاي عملكرد توتون گرمخانه اي انجام شد.

 

مواد و روش‌ها 

     به منظور بررسی تاثیر کودهای نیتروژن و پتاسیم روی عملکرد، كيفيت و برخی از صفات کمی توتون گرمخانه ای رقم 347Coker، آزمایشی در سال زراعی 1388 با سطوح مختلف  (N1)35،(N2)  45،(N3)  55 و(N4)  65 کیلوگرم نیتروژن خالص از منبع کود اوره و(K1)  150 و(K2)  200 کیلوگرم در هکتار پتاسیم از منبع سولفات پتاسيم (با توجه به شرایط عرف و معمول منطقه و توصیه کارشناسان) به صورت فاکتوریل در انستیتوی تحقیقات توتون شهر رشت واقع در استان گیلان با طول جغرافیایی  49 درجه و 3 دقیقه شرقی و عرض جغرافیایی  37 درجه و 16 دقیقه شمالی و ارتفاع 25 متر از سطح دریا انجام شد.

در بهمن ماه سال 1387 ابتدا خزانه های نشاء توتون آماده گردید و با استفاده از سم واپام به میزان 1/0 لیتر در متر مربع، بستر خزانه ضدعفونی و روی آنها با پوشش پلاستیک کشیده شد. بعد از 20 روز، پوشش را برداشته و عملیات صاف کردن و کوبیدن بستر خزانه انجام و در پایان کود دامی تخمیر شده به ضخامت 5/0 تا 1 سانتی متر روی بستر آماده شده ریخته شد و مجددا جهت هموار کردن، عمل کوبیدن انجام شد. بذور رقم موردنظر به میزان 18/0-1/0 متر مربع در خزانه پاشیده شدند. از این مرحله تا مرحله انتقال نشاء به زمین اصلی کلیه عملیات داشت در خزانه از قبیل آبیاری روزانه، پوشش نایلونی روی خزانه ها در شب و سمپاشی علیه آفات و امراض به موقع انجام شد. زمین محل اجرای آزمایش در سالهاي قبل از كاشت آیش بوده و عملیات تهیه یا آماده کردن زمین شامل شخم پاییزه و شخم نسبتا عمیق بهاره و عمود بر شخم پاییزه انجام شد و علفکش رادیکال به میزان 4 لیتر در هکتار قبل از کاشت، مصرف و توسط دیسک با خاک مخلوط شد. پس از آماده سازی زمین یک نمونه خاک مرکب از محل اجرای آزمایش به عمق 30-0 سانتی متر گرفته شد و پس از خشک نمودن در هوای آزاد از الک 2 میلی متر از جنس استیل عبور داده شد و جهت اندازه گیری خصوصیات فیزیکی و شیمیایی به آزمایشگاه تحقیقات چای شهرستان لاهیجان واقع در استان گیلان ارسال شد. پس از شخم و روتیواتر و تسطیح اولیه زمین با استفاده از فوکا نشاءهایی که به فاصله 15 تا 20 سانتی متر رسیدند با فاصله 55 سانتی متر از یکدیگر و فاصله ردیف 110 سانتی متر در 6 خط  کاشته شدند. فاصله بین کرت ها 5/1 متر و فاصله بین تکرارها از یکدیگر 5/2 متر بود. مقدار 50 درصد از سطح کودی انتخاب شده برای هرپلات قبل از کاشت و نشاءکاری مورد استفاده قرار گرفت. با توجه به اهمیت حفظ تعداد بوته در واحد سطح، پس از نشاءکاری، بوته هایی که از بین رفته بودند بوسیله نشاءهای جدید جایگزین شدند تا تعداد بوته در واحد سطح حفظ شود. آبیاری با استفاده از یک عدد تانسیومتر برای تعیین زمان نیاز آبی گیاه براساس فشار مکش40 تا 50 سانتی متر بار انجام شد. مبارزه با علفهای هرز و سله شکنی و خاک دادن پای بوته در 2 نوبت پس از نشاءکاری انجام گرفت. برای جلوگیری از خسارت آگروتیس، سموم آمبوش و نواکرون به ترتیب 1 و 4 لیتر در هکتار در طی مراحل مختلف رشد استفاده گردید. برای پیشگیری و مبارزه با بیماری قارچ پرونوسپورا (سفیدک کرکی)، سمپاشی با سم ریدومیل مانکوزب به میزان 5/1 کیلوگرم در هکتار انجام شد. 50 درصد باقی مانده سطوح کودی انتخاب شده به صورت سرک پای بوته بصورت نوار دو ردیفه در فاصله 10 سانتی متری پای بوته و در عمق 10 سانتی متری خاک مصرف شد. سرزنی در توتون یکی از عملیات مهم به منظور رشد و نمو برگهای باقی مانده روی گیاه برای بهبود کیفیت و کمیت مورد نظر می باشد. در این آزمایش زمانی که 50 درصد بوته های مزرعه به مرحله گلدهی رسیدند، گل ها به همراه 2 تا 3 برگ انتهای ساقه قطع شدند و سپس جهت جلوگیری از رشد و نمو جوانه های جانبی محلول پاشی با ماده شیمیایی مالئیک هیدرازید حاوی نمک پتاسیم انجام گرفت. برگهای توتون به تدریج در مزرعه و در طول مراحل رشد از پایین بوته شروع به رسیدن می کنند. لذا در مرحله رسیدگی صنعتی، برگها طی 4 چین  برداشت شدند. برگهای برداشت شده از هر چین پس از حمل از مزرعه، توزین و مجموع عملکرد برگ سبز چین های مختلف به عنوان معیاری از وزن برگ سبز توتون تعیین شد. پس از آن که مرحله عمل آوری و خشکانیدن برگها در شرایط خاص انجام شد، برگهای خشک چین های مختلف جهت کسب رطوبت نرمال (18 تا 24 درصد) به نم خانه منتقل شدند و بعد از 24 ساعت که برگهای توتون رطوبت کافی را جذب نمودند، توزین شدند و عملکرد برگ خشک هر چین مشخص گردید و در نهایت مجموع عملکرد برگ خشک چین های مختلف به عنوان عملکرد برگ خشک تعیین گردید. ارتفاع ساقه با خط کش مدرج از سطح خاک تا ابتدای گل آذین بر حسب سانتی متر اندازه گیری شد. تأثير اندازه گيري قطر ساقه ارتفاع 30 الی 40 سانتی متری بالای سطح خاک ملاک اندازه گیری قرار گرفت و با استفاده از کولیس قطر ساقه اندازه گیری شد. تعداد برگ در بوته از طریق شمارش ثبت شد. برای انجام تجزیه واریانس و مقایسه میانگین­ها از نرم افزارهای  MSTATC و SAS، استفاده شد.

 

نتایج و بحث

براساس نتایج بدست آمده، تاثیر نیتروژن و پتاسیم بر عملکرد برگ خشک در سطح احتمال 1 درصد (P<1%) معنی دار گردید. همچنین اثر متقابل نیتروژن و پتاسیم بر عملکرد برگ خشک در سطح احتمال 5 درصد (P<5%) تاثیر معنی داری نشان داد (جدول 1). کل احتیاجات نیتروژن برای توتون باید روی نیازهای گیاه، بافت خاک، عمق خاک، پس مانده های سطوح نیتروژن، خصوصیات واریته ای و تنظیمات براساس نیتروژن از دست رفته با شستشو استوار باشد (Shirani Rad , 1995).

      نیتروژن در بین عناصر پرمصرف از اهمیت ویژه ای برخوردار است. توتون براحتی یونهای نیترات را جذب می کند و به همان صورت در برگها نگه داری می کند. نیترات  درون سلولهای ریشه به ترکیبات دیگر تبدیل می شود و یا به درون آوندهای چوبی فرستاده شده و از آنجا به سایر بخشهای گیاه حمل می شود. درجه حرارت خاک، اسیدیته خاک و نوع نیتروژن بکار رفته  در مقدار جذب نیتروژن توسط گیاه موثر می باشند و مقدار نیتروژن گیاه به تحرک نیتروژن در خاک، جذب و انتقال آن درون گیاه بستگی دارد. پتاسیم در تعادل یونی (مقاوم بودن شیره سلولی)، قابلیت نفوذ غشاء سلول و گردش گلوکوزید نقش اساسی دارد. کمبود پتاسیم سبب انواع نگروزیس یا مرگ سلول برگهای سبز می‌شود. با کم شدن تدریجی مقدار پتاسیم غلظت اسید مالیک کاهش یافته و مقدار اسید سیتریک افزایش می‌یابد (Salardini, 2005). در گیاهانی که مقدار پتاسیم موجود در برگ به اندازه کافی باشد راندمان مصرف انرژی آنها ممکن است 50 الی 70 درصد بیشتر از گیاهانی باشد که غلظت پتاسیم موجود در برگ آنها کم است. احتمالا این اثر به دلیل نقش پتاسیم در سنتز آدنوزین تری فسفات (ATP) که ترکیب اصلی در انتقال و ذخیره سازی انرژی است می باشد. از جمله نقشهای پتاسیم در گیاه تاثیر آن در تنظیم فشار اسمزی و فشار تورمی (تورژسانس) و در نتیجه افزایش اندازه سلول است که شاید یکی از مهمترین نقشهای پتاسیم در گیاه باشد (haghparast et al., 2007). کمبود پتاسیم باعث تقلیل شدت کربن گیری و آزاد شدن اکسیژن می‌شود. همچنین نشان داده شده است که بدون پتاسیم تاثیر شدت نور کاهش می یابد. در مطالعاتی که از آن موقع تاکنون انجام شده، روشن شده است که آثار مفید پتاسیم در افزایش کربن گیری تقریبا در تمام گیاهان زراعی و پست صادق است. پتاسیم دارای دو نقش مجزا در کربن گیری است. یکی اختصاصا در متابولیسم پروتئین دخالت دارد و دیگری مربوط به فعال کردن آنزیم هاست (Shirani Rad , 1995). پتاسیم برای تقسیم سلولها ضروری بوده، در سلولهای مریستمی به فراوانی دیده می شود. بعلاوه در کشت بافتهای گیاهی، تقسیم سلولی با غلظت زیادتری از پتاسیم شدیدتر صورت می گیرد. این عنصر احتمالا در سنتز بعضی از مواد آلی، در تغییر اوزها به پلی ساکاریدها و همچنین در تبدیل اسیدهای آمینه به پلی پپتیدها دخالت می کند و کمبود آن باعث می شود که مقدار گلوسیدها و پروتئینهای بزرگ مولکول کاهش حاصل کرده و در مقابل، اوزها و اسیدهای آمینه در سلولها انباشته می شوند. از طرف دیگر پتاسیم، بعضی از کینازها از قبیل فروکتوکیناز و پیرووات کیناز را فعال می نماید. به این ترتیب باعث تشکیل یا مصرف فسفاتها می شود. پتاسیم به فتوسنتز نیز کمک نموده و یکی از عناصری است که به صورت املاح مختلف باعث تحریک تنفس می شود (Ebrahimzadeh , 2001).

     پتاسیم مناسبترین کاتیون یک ظرفیتی برای فعال کردن آنزیم های گیاهی است چون علاوه بر اینکه غلظت آن در سلول و مقدار آن در طبیعت زیاد است، این کاتیون تحرک فوق العاده ای در داخل گیاه نیز دارد. آثار متقابل مفید بین نیتروژن و پتاسیم نتیجه تاثیر فلزهای قلیا در ساخت پروتئین است. این اثر مفید بخصوص بین آنیون نیترات و کاتیون پتاسیم بیشتر مشاهده می شود. اهمیت پتاسیم در متابولیسم عمومی سلول، می تواند با بیان این حقیقت که تعداد خیلی کمی از سلولها قادرند بدون وجود پتاسیم به طور طبیعی به حیات ادامه بدهند، روشن شود (Shirani Rad , 1995).  

     واکنش گیاهان نسبت به جذب پتاسیم تا حد زیادی به سطح تغذیه نیتروژن بستگی دارد. معمولا هر قدر گیاه بهتر از نیتروژن برخوردار باشد افزایش عملکرد به علت پتاسیم بیشتر است (Mahdavi and Gb0lizadeh, 2008). براساس جدول مقایسه میانگین اثر ساده نیتروژن، مصرف 55 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بالاترین میزان عملکرد توتون رقم 347Coker با میانگین 3/2022 کیلوگرم در هکتار را نشان داده است. بعد از آن مصرف سطوح 65 و 45 کیلوگرم نیتروژن در هکتار با میانگین های عملکرد 2/1795 و 3/1702 کیلوگرم در هکتار به ترتیب در رده های بعدی قرار دارند. پایین ترین میزان عملکرد با میانگین 5/1509 کیلوگرم در هکتار مربوط به مصرف 35 کیلوگرم نیتروژن در هکتار است. سطح 200 کیلوگرم پتاسیم در هکتار با میانگین 67/1896 کیلوگرم در هکتار نسبت به سطح 150 کیلوگرم پتاسیم در هکتار با میانگین 1618 کیلوگرم در هکتار دارای میزان عملکرد برگ خشک بیشتری می باشد و در کلاس بالاتری (a) قرار گرفته است (جدول 2). براساس جدول مقایسه میانگین اثر متقابل نیتروژن و پتاسیم روی عملکرد توتون رقم 347Coker در سال دوم تیمار 8 یعنی مصرف 65 کیلوگرم در هکتار نیتروژن به همراه 200 کیلوگرم در هکتار پتاسیم بیشترین میزان عملکرد را با میانگین 2194 کیلوگرم در هکتار به خود اختصاص داده است. تیمارهای 6، 5، 4، 3 و 2 به ترتیب با میانگین های 2067، 1977، 1731، 1674 و 1651 کیلوگرم در هکتار در گروههای بعدی قرار دارند. تیمارهای 1 و 7 به ترتیب با میانگین های 1368 و 1396 کیلوگرم در هکتار پایین ترین میزان عملکرد را دارا هستند (جدول 3). طبق جدول تجزیه واریانس تاثیر نیتروژن و پتاسیم بر ارتفاع ساقه در سطح احتمال 5 درصد (P<5%) معنی دار گردیده است (جدول 1). بیشترین میزان ارتفاع ساقه با میانگین 390/132 سانتی متر از کاربرد سطح 55 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بدست آمده است و در بالاترین کلاس (a) قرار دارد. سطح 65 کیلوگرم نیتروژن در هکتار با میانگین 375/120 سانتی متر در رده دوم قرار گرفته است و در کلاس (ab) قرار دارد. سطوح 45 و 35 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به ترتیب با میانگین های 028/115 و 923/107 سانتی متر در یک کلاس (b) قرار گرفته و در رده بعدی قرار دارند. سطح 200 کیلوگرم پتاسیم در هکتار با میانگین 330/126 سانتی متر نسبت به سطح 150 کیلوگرم پتاسیم در هکتار با مییانگین 52/111 سانتی متر دارای میزان ارتفاع ساقه بیشتری است و در کلاس بالاتری (a) قرار دارد (جدول 2). تاثیر نیتروژن و پتاسیم بر قطر ساقه به ترتيب در سطح احتمال 5 درصد (P<5%) و 1 درصد معنی دار شده است. همچنين اثر متقابل نيتروژن و پتاسيم در سطح احتمال 1 درصد معني دار گرديد (جدول 1). سطح 55 کیلوگرم نیتروژن در هکتار با میانگین 3233/21 سانتی متر بیشترین میزان قطر ساقه را به خود اختصاص داده است و در بالاترین کلاس (a) قرار دارد. سطوح 45، 35 و 65 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به ترتیب با میانگین های 7500/19، 6400/19 و 3233/19 در یک کلاس (b) و در رده بعدی قرار دارند. سطح 200 کیلوگرم پتاسیم در هکتار با میانگین 4742/20 سانتی متر دارای میزان قطر ساقه بیشتری نسبت به سطح 150 کیلوگرم پتاسیم در هکتار با میانگین 5442/19 سانتی متر می باشد و در کلاس بالاتری (a) قرار دارد (جدول 2). سطوح 55 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و 200 کیلوگرم پتاسیم در هکتار دارای بیشترین میزان قطر ساقه با میانگین 12/23 میلی متر هستند و در بالاترین کلاس (a) قرار دارند. تیمارهای کودی دیگر در یک کلاس (b) قرار گرفته و در رده بعدی قرار دارند (جدول 3). تاثیر پتاسیم بر تعداد برگ در بوته در سطح احتمال 1 درصد گردیده است (جدول 1). در آزمايشي در منطقه كاتهرو در آندهراپرادش كشور هند، بيشترين ميزان عملكرد برگ خشك در نتيجه كاربرد 40 و 50 كيلوگرم نيتروژن در هكتار به ترتيب براي ارقام V-3189 و L-1158 حاصل شد (11). در آزمايش ديگري كه روي توتون گرمخانه اي رقم McNair-12 در منطقه آندهراپارادس كشور هند انجام شد عملكرد برگ خشك به طور تدريجي با افزايش در سطوح نيتروژن از 50 تا 90 كيلوگرم در افزايش يافت (Ramanchadram et al., 1995). در آزمايشي در منطقه كارناتاکاي هند، عملكرد برگ به طور مثبت و معني داري با ميزان نيتروژن و پتاسيم ارتباط داشت (Ramanchadram et al., 1995). در آزمايشي روي توتون گرمخانه اي در چندين ايالت كشور چين نشان داده شد كه مقدار مناسب و مطلوب نيتروژن براي ايالت هاي شمالي 40 تا 60 كيلوگرم در هكتار و براي ايالت هاي جنوب غربي 70 تا 90 كيلوگرم در هكتار مي باشد (4). به منظور تعيين تراكم مطلوب و سطح كودي مناسب براي توتون گرمخانه اي رقم k326 آزمايش بصورت فاكتوريل در ايستگاه تحقيقات مازندران انجام شد.

     نتايج بدست آمده از تجزيه واريانس صفات مورد ارزيابي نشان داد كه اثر تراكم بوته بر اکثر صفات مرفولوژیکي كمي و كيفي توتون در سطح احتمال 1 درصد معني دار بوده است. اثرات متقابل نيتروژن و پتاسيم بر تعداد برگ در سطح احتمال 1 درصد معني دار بود. اثر متقابل سطوح كودي فسفر، پتاسيم و تراكم بوته بر تعداد برگ و ارتفاع بوته در سطح احتمال 1 درصد و بر قطر ساقه در سطح احتمال 5 درصد معني دار شد (Mahdavi and Gholizadeh, 2008).

 

 

جدول 1- تجزيه واريانس صفات آزمايشي شده تحت تيمارهاي كودي نيتروژن و پتاسيم

Table 1: Analysis of variance of experimental traits on treatmrnts of nitrogen and potassium fertilizers

منابع تغييرات S.O.V	درجه آزادي d.f	عملكرد برگ خشك Yield of dryleaf	ارتفاع ساقه Stem heigth	قطر ساقه Stem diameter	تعداد برگ Number of leaf
تكرار Replication	2	135485/792	595/326	**7/984	*47/010
نيتروژن Nitrogen	3	**465930/667	*1314/536	*5/189	25/010
پتاسيم potassium	1	**272205/444	*639/259	**4/802	*39/321
نيتروژن × پتاسيم N*K	3	*208714/778	183/784	**5/403	3/752
خطاي آزمايشي Error	14	37754/744	168/251	0/835	8/671

** و * به ترتيب معني دار در سطح احتمال 1% و 5%  

* Respectively of significant 1% and 5% levels probability.و**

 

 

جدول 2- مقايسه ميانگين اثر ساده نيتروژن و پتاسيم روي صفات مورد مطالعه

Table2: Comparision of mean effect of Nitrogen and Potassium 0f measured.

صفات  traits	عملكرد برگ خشك Yiehd of dry yield (kg/ha)	ارتفاع ساقه Stemheigth (cm)	قطر ساقه Stem diameter (cm)	تعداد برگ Nabmber of leaf
تيمارها Treatments
كود نيتروژن N
35	1509/5 C	107/932b	19/6400b	-
45	17023/3 bc	115/028b	19/7500b	-
55	2022/3a	132/390a	21/3233a	-
65	1795/2ab	120/375ab	19/3233b	-
كود پتاسيم K
150	1618/00b	111/528b	19/5442b	27/806b
200	1896/67a	126/330a	20/4742a	29/848a

* ميانگين‌هاي داراي حروف مشابه در ستون ها فاقد اختلاف معني‌دار در سطح احتمال 5%  با آزمون دانكن مي‌باشند.

* Means with similar letters in each column aren’t significantly different at the 5% level to Duncan;s lest.

 

جدول 3- مقايسه ميانگين اثر متقابل نيتروژن و پتاسيم روي صفات مورد مطالعه

Table3: Comparison of mean interaction effect N*K on traits of measured.

تيمار Treatment	نيتروژن N (kg/ha)	پتاسيم K (kg/ha)	عملكرد برگ خشك Yiehd of dry yield (kg/ha)	قطر ساقه Stem diameter (mm)
1	35	150	1368b	20/00b
2	35	200	1651cd	19/28b
3	45	150	1731bcd	19/30b
4	45	200	1674cd	20/20b
5	55	150	1977abc	19/53b
6	55	200	2067ab	23/12a
7	65	150	1369d	19/35b
8	65	200	2194a	19/30b

* ميانگين‌هاي داراي حروف مشابه در ستون ها فاقد اختلاف معني‌دار در سطح احتمال 5%  با آزمون دانكن مي‌باشند.

* Means with Similar letters in each column aren’t significantly different at the 5% level to Duncan;s lest.

 

 

منابع مورد استفاده                                                              References

ü       Ebrahimzadeh, H. 2001. Plant Physiology. Tehran University.

ü       Guillard, K., Alison, D.W. Rafey, M.M., Yorrartino, W. R. and S.W. Pietrzyk. 1995. Nitrogen utilization of selected cropping systems in the U.S. Northeeast: J. Dry mater yield, N uptake, apparent N recovery and use efficiency. Agron. J.87.193-199.

ü       Gu. Miang – hua., LI, Tiny., Zou, Kai, Wany. 1987. Study on the effect on potassium nutrition in carbon metabolism and quality of flue – cured tobacco. China.

ü       Guyl, Jones and Zhi- hang. Cao. 1998. The effect of source and rate of nitrogen on yield and quality of flue-cured tobacco in china.

ü       Haghparast, M.R. Nutrition and Metabolism of Plants 2007. Islamic Azad University of Rasht.

ü       Hu.H.Y, chen, L. H and C. F. Tsal. 1985. Influence of nitrogen fertilization on the amino acid composition of tobacco leaves at Various growing stage. I. Free amino acida. Bull. Taiwan Tob. Res. Inst. 22, P. 23 – 40.

ü       Janardhan, K. V., Janakiraman, N., Nataraju, S. P. and K. P. Subramaniam. 1989. Nitrogen and potassium nutrition of flue-cured tobacco in transitional light soils of karnataka. Regional Research station, Navile, Shimoga 577201, India.

ü       Kasraei, R. 1990. Abstract About Science of Plant Physiology. Tabriz University.

ü       Khajehpour, M.R. 2000. Principle and Basics of Agronomy. Esfahan University.

ü       Khan, H., Qazi, M. Z and Alam. Musk. 1981. Effects of different nitrogen sources and methods of application on the quality of Virginia flue – cured tobaceo. Pak. Tob – 5 – L, P. 29 – 32.

ü       Krishnamurthy, V., C. C. Rao., B. V. Ramakrishnayya., V. N. Bosak and T. M. Germanovich. 1993. Spatial and nitrogen requirement of FCV tobacco (Nicotina tabacum L.) varieties: L-1158 and V-3189. Tobacco Research.

ü       Lin, K., Zhao and Z. He. 1999. Influence of N and K levels on cytokinin and abscisic acid levels in flue – cured tobacco. Tob. Res. 25 – 2, P. 67 – 71.

ü       Mahdavi, A and A.Gholizadeh.2008. Study of effects bush density and different fertilizer levels on Tobacco K326.

ü       Patel. B. K., Parikh, N. M and L.M. Ghelani. 1987. Potassium nutrition of bidi tobacco at Varying stages of growth. Tob. Res. 13:126 – 133.

ü       17. Ramanchadram, D., J. A. V. Prasad Rao., CH. Sreeramumurty and M. Someswara Rao. 1995. Effect of spacing and N-levels on the yield and quality of flue-cured Tobacco cv. MC NAIR-12 grown in NLS of Aandhra Pradesh. Tobacco Research.

ü       18. Ranjbar Choobeh. 2005. Production, Handle and Assessment of Flue Cured Tobacco Research Institute of Rasht.

ü       Rao. K. N. and B. V.K.Rao. 1993. Effect of potash levels and topping on leaf potassiun, yield and quality in flue – cured tobacco. Indian Journal of Plant physiology. Central tobacco Research Institute, Rajahmundry – 533 I05, India.

ü       Salardini, A.A. 2005. Soil Fertilization. Tehran University.

ü       Shamel Rostami, M.T. (2001)Study of effect of chemical fertilizers on Virjinia Tobacco. Tirtash Tobacco Research Institute.

ü       Shirani Rad, A.H. 1995. Crop Physiology. Tehran Dibagaran Institute.