چکیده:
به منظور معرفی بهترین تیمار شیمیایی و روش نگهداری مفید طرحی بصورت فاکتوریل کاملا تصادفی بر روی دو رقم گل بریده داودی انجام شد. تیمار های شیمیایی شامل: اسید سیتریک، هیدروکسی کونینولین سیترات، اتانول، بنزیل آدنین، کلرید کبالت و سولفات آلومینیوم بودند که همگی ساکارز نیز بهمراه داشتند و با تیمار شاهد (آب مقطر) مقایسه شدند. این طرح به سه روش نگهداری در سرد خانه، روش پالس و روش استاندارد(مداوم) انجام شد. طول عمر گل های بریده، میزان کلروفیل، وزن تر شاخه های بریده، تولید اتیلن و میزان جذب آب در بین تیمارها مقایسه شد.نتایج آزمایش نشان داد که گلها اتیلنی تولید نکردند. نگهداری در سرد خانه سبب افزایش قابل توجه عمر گل ها شد و روش استاندارد بهتر از روش پالس بود. همه مواد مورد استفاده عمر گلها را افزایش دادند و ماده هیدروکسی کوئینولین سیترات بیش از سایر مواد عمر گل های بریده را افزایش داد.
واژه های کلیدی: داودی ، ماندگاری ، اتیلن ، کلروفیل ، انبار سرد
مقدمه:
گل داودی یکی از مهمترین گل ها می باشد که هم بصورت گلدانی وهم بصورت شاخه بریده در بازارهای جهانی داد و ستد می شود. بطوریکه امروزه رتبه دوم جهانی را پس از گل رز از لحاظ اقتصادی وکشت وکار دارا می باشد(27). از آنجایی که عمر گلدانی گل های بریده ویا به عبارت دیگر ماندگاری گل های بریده یکی از مهمترین فاکتور های کیفی می باشد، بنابراین عمر طولانی مدت این گل ها بر روی میزان تقاضای مصرف کنندگان و همچنین بر روی ارزش گل های بریده تا ثیر بسزایی دارد.
دما مهمترین فاکتور موثر در از بین رفتن گل های بریده است. گل های بریده تنفس می‌کنند و به دنبال آن گرما تولید می‌کنند. با افزایش درجه حرارت، میزان تعرق افزایش می‌یابد و بیشتر مواد غذایی ذخیره مصرف میشود. کاهش آب و به دنبال آن پژمردگی اتفاق می‌افتد و فرایند مسن شدن پیش می‌رود(34). به عبارت دیگر درجه حرارت پایین یکی از بهترین تیمارها جهت کاهش همه فعالیتهای فیزیولوژیکی و تخریب‌های پاتولوژیکی می‌باشد. دمای کم میزان تنفس را کاهش داده و باعث کم شدن فعالیتهای متابولیکی، تبخیر و تعرق، فعالیت و تولید اتیلن و رشد باکتریها و قارچها میشود(10).
گل داودی یک گل بریده با عمر طولانی است و این امر به تولید اتیلن کم در طی پیری آن نسبت داده می شود(6). داودی از گروه گل های نا فرازگرا است و پیری آن در پاسخ به تغییراتی است که در میزان کربوهیدرات ها رخ می دهد(3). و اتیلن در این فرایند نقش چندانی ندارد. از طرف دیگر کاهش در کیفیت گل بریده داودی به تشکیل حباب های هوا در داخل آوند ها نسبت داده می شود که سبب ممانعت انتقال آب از محلول گلدان به سایر قسمت های گل بریده می شود و در نهایت مقاومت هیدرولیکی افزایش می یابد که منجر به استرس آبی شدید می شود(31). لوله های آوندی ساقه های داودی به سرعت به دنبال برش مسدود می شوند و این واکنش هم در ساقه هایی که به طور مستقیم در آب قرار می گیرند و هم در ساقه هایی که ابتدا در انبارهای مرطوب نگهداری می شوند روی می دهد(30). کاهش در کیفیت گل بریده داودی بیشتر بدلیل پژمردگی برگ های آن است (11) و تاخیر در پژمردگی برگ و متعاقب آن پیری سبب طولانی تر شدن عمر گلدانی داودی می شود(22). این کاهش در تورژسانس با تجزیه و تخریب کلروفیل همراه است که سبب پیری زودتر برگ ها نسبت به گل آذین می شود. جذب آب توسط ساقه های داودی بوسیله تکنیک های ویژه پس از برداشت مثل قرار دادن ساقه ها در محلول های پاک کننده(9) و آب سرد(33) افزایش می یابد. علاوه بر این اضافه کردن مواد ضد باکتریایی در محلول های نگهدارنده پیشنهاد شده است(29). با وجود این ممانعت از جذب آب به عوامل دیگری به جز انسداد آوندی نیز نسبت داده می شود(32).اسید سیتریک به عنوان یک ماده کاهنده pH ، مانع از تکثیر و تجمع باکتری ها در نواحی برش داده شده می شود و جریان نرمال آب را بهبود می بخشد(19).8-هیدروکسی کوئینولین یک باکتری کش و یک عامل اسیدی کننده محیط است که علاوه برجلوگیری از رشد باکتری ها وکاهش pH محیط، ازبسته شدن آوندها در مقطع برش ساقه در اثر رسوب مواد مختلف شیمیایی نیز جلوگیری می کند(2). گل های شاخه بریده داودی که در محلول گلدانی حاوی هیدروکسی کوئینولین و ساکارز قرار می گیرند از عمر بیشتر و حداکثر وزن تر نسبت به شاهد برخوردارند(4).
تیمار سولفات آلومینیوم برای افزایش عمر گلدانی چندین گل بریده پیشنهاد شده است، سولفات آلومینیوم به عنوان یک ماده ضد میکروبی عمل می کند که pH محیط را نیز کاهش می دهد. استفاده از این ماده در محلول گلدان گل های لیزیانتوس سبب دو برابر شدن عمر گل ها نسبت به تیمار شاهد شده و وزن تازه گل ها را افزایش داده است(16). در مطالعه دیگری که بر روی ارکید دندروبیوم صورت گرفته است سولفات آلومینیوم سبب بهبود عمر گلدانی و باز شدن غنچه ها شده است(13).
آخرین مرحله نمو گل با زوال محتوای کربوهیدراتی و وزن خشک گلبرگ ها همراه است(8) و عمر گل های بریده با قرار دادن شاخه های گل در محلول های گلدانی حاوی کربوهیدرات توسعه می یابد. ساکارز در ترکیب بیشتر محلول های نگهدارنده وجود دارد و تعادل آبی را در گل های بریده بهبود می بخشد(11). و این به تا ثیر قند ها بر روی بسته شدن روزنه ها و کاهش در میزان از دست دهی آب نیز نسبت داده می شود(18).
گزارش شده است که اتانول در افزایش عمر گلدانی میخک(25) و داودی(22) بوسیله جلوگیری از تولید اتیلن موثر بوده است. در مطالعه ای که روی دوام گل های شاخه بریده با تیمار کردن مداوم گل های میخک با اتانول 8 درصد صورت گرفت، عمر گلدانی این محصول به دو برابر افزایش یافت(35). اطلاعات موجود نشان می دهد که استالدهید که یک متابولیت اتانول است، ماندگاری گل ها را افزایش داده است و به عنوان عامل اصلی باز دارنده پیری گل های میخک، رقم وایت سیم شناخته شده است(23) و این کار را از طریق جلوگیری از تولید اتیلن انجام می دهد(24).
اضافه کردن کبالت به محلول های حفاظت کننده نیز از انسداد آوندی در ساقه های رز جلو گیری می کند و جریان مستمر آب را در ساقه ها حفظ می کند و در نتیجه میزان جذب آب را در گل ها افزایش می دهد. علاوه بر این کبالت تا اندازه ای باعث بسته شدن روزنه ها می شود و پتانسیل آبی را در گل های بریده افزایش می دهد(26). اسبورن (1989)گزارش کرده است که یون کبالت مانع از بیوسنتز اتیلن می شود(20). کلرید کبالت عمر گل های بریده داودی را 5-7 روز نسبت به تیمار شاهد افزایش داده است(21) و نیز در ارکید دندروبیوم علاوه بر افزایش عمر گلدانی سبب تسریع در باز شدن جوانه های گل شده است(13).
سیتوکنین ها در تاخیر پیری در میخک های شاخه بریده بوسیله جلوگیری از بیوسنتز اتیلن بسیار موثر بوده اند(7)، همچنین بنزیل آدنین سبب بهبود کیفیت و تاخیر در پیری برگ های گل داودی شده است(22). تاخیر در پیری و جلوگیری از تجزیه کلروفیل در گل های بریده بوسیله مواد شیمیایی با درجات متفاوتی از موفقیت صورت گرفته است(29). و هدف از این تحقیق نیز معرفی یک ماده شیمیایی مناسب برای نگهداری و افزایش کیفیت گل بریده داودی برای تولید کنندگان و مصرف کنندگان در شرایط دمای انبار و دمای اتاق است.
مواد و روش ها:
تهیه گیاهان جهت اجرای آزمایش
گل های شاخه بریده داودی ارقام مهندسی سفید و مهندسی زرد از گلخانه‌های تجاری آقای زارعی واقع در پاکدشت ورامین تهیه شد. این گل ها با استفاده از یک چاقوی تیز به طول 80 سانتیمتر بریده شده و سپس در دسته‌های 50 تایی بسته‌بندی شده و بلافاصله به محل اجرای آزمایش در گروه باغبانی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی منتقل شدند. شاخه‌های گل بلافاصله از بسته‌ها خارج شده و بار دیگر با استفاده از یک چاقوی تیز به طول 50 سانتیمتر به صورت اریب بریده شدند و در داخل گلدان های شیشه ای 5/0 لیتری که حاوی 400 میلی لیتر محلولهای نگهدارنده بودند قرار گرفتند.
مشخصات محل اجرای آزمایش
میزان نور موجود در محل آزمایش 15 میکرو مول بر متر مربع بر ثانیه بود که با استفاده از نور طبیعی خورشید و همچنین نوردهی تکمیلی با استفاده از لامپهای فلورسانت تأمین می‌شد. طول دوره روشنایی 12 ساعت و میزان رطوبت نسبی 75-65 درصد بود و دمای محیط در حد 1±20 درجه سلسیوس ثابت نگه داشته شد.
بخشی از آزمایش نیز در داخل سردخانه انجام شد که دمای سردخانه 4 درجه سانتیگراد ، رطوبت نسبی آن 75-65 درصد و میزان نور نیز 10 میکرو مول بر متر مربع بر ثانیه بود که توسط لامپهای فلورسانت به مدت 12 ساعت تأمین می‌شد.
تیمارهای آزمایش عبارت بودند از:
3 روش نگهداری پس از برداشت گل های شاخه بریده شامل:
1) تیمار کوتاه مدت (پالس): در این روش گل های شاخه بریده پس از اینکه به مدت 36 ساعت در گلدان های حاوی محلولهای شیمیایی نگهدارنده قرار گرفتند، از گلدان ها خارج شده و در گلدانهای دیگری که حاوی آب مقطر دوبار تقطیر شده بودند تا انتهای آزمایش قرار گرفتند.
2) تیمار بلند مدت (استاندارد): در این روش گل های شاخه بریده از ابتدای آزمایش تا انتهای آن در داخل گلدان های حاوی محلول های شیمیایی نگهدارنده قرار گرفتند.
3) نگهداری در سردخانه و سپس اعمال تیمارهای شیمیایی: در این روش گل های شاخه بریده به مدت 3 هفته (21 روز) در داخل سردخانه با دمای 4 درجه سانتیگراد در سطل‌های پلاستیکی که حاوی آب مقطر دوبار تقطیر شده بودند نگهداری شدند و آنگاه به محل اصلی انجام آزمایش منتقل شدند و در داخل گلدان های حاوی محلولهای شیمیایی قرار گرفتند.
تیمارهای شیمیایی در این آزمایش شامل 16 تیمار بود که در جدول شماره1 آمده است. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی اجرا گردید که در هر واحد آزمایش 4 شاخه گل وجود داشت.
فاکتورها و صفات مورد اندازه‌گیری
تولید اتیلن، طول عمر گل، طول عمر برگ، وزن تازه، میزان کلروفیل و میزان جذب آب در طی آزمایش اندازه گیری شد.
میزان تولید اتیلن در ابتدای آزمایش بدین صورت اندازه گیری شد که از هر یک از ارقام داودی 3 نمونه گل گرفته شد و پس از وزن کردن، درون ظروف در بسته به حجم300 میلی لیتر قرار گرفتند. هر کدام از این ظروف دارای درپوش لاستیکی بود که از تبادل هوای داخل با خارج جلوگیری می کرد و با استفاده از سوزن مخصوص در فاصله‌های 2، 4، 6، 8 ،10، 14،20، 24 و 36 ساعت نمونه‌برداری از ظروف انجام شد و به دستگاه گازکروماتوگرافی تزریق گردید و عدد حاصل یادداشت شد.
طول عمر گلاذین و طول عمر برگ در هنگام پایان عمر آنها یادداشت شد بدین ترتیب که وقتی 3 ردیف پایینی گلبرگ ها تغییر رنگ دادند به عنوان پایان عمر گل آذین و زمان زرد شدن برگها به عنوان معیاری برای پایان عمر برگ مورد نظر قرار گرفت.
وزن تازه شاخه های گل بصورت درصد وزن تر اولیه در روز نهم آزمایش که همزمان با پژمردگی گل های شاهد بود اندازه گیری شد و میزان کلروفیل برگ ها به روش آرنون (1946) با استفاده از دستگاه اسپکتروفوتومتر محاسبه گردید و میزان جذب آب نیز در روز پانزدهم آزمایش برای هر شاخه گل محاسبه شد.
نتایج :
نتایج حاصل از اندازه گیری اتیلن نشان داد که هیچ کدام از دو رقم مورد آزمایش اتیلنی در طی 36 ساعت پس از قرار دادن آنها در ظروف سر بسته تولید نکردند.
نتایج حاصل از تجزیه واریانس کلیه فاکتورهای مورد اندازه گیری در جدول 2 آمده است. همانطور که ملاحظه می شود بین روش های مختلف از نظر طول عمربرگ، طول عمر گلاذین، وزن تر، میزان جذب آب و میزان کلروفیل اختلاف معنی داری در سطح احتمال 1 درصد مشاهده می شود.
در جدول3 میانگین طول عمر گل هایی که در سردخانه 4 درجه سانتیگراد به مدت 21 روز نگهداری شده بودند و بعد به محیط با دمای 1±20 درجه سانتیگراد منتقل شدند، 3/34 روز می باشد که در مقایسه با طول عمر گل هایی که به روش های پالس و استاندارد که بدون تیمار سردخانه انجام شده اند و به ترتیب 1/20 و 3/20 روز عمر کردند اختلاف معنی داری نشان داده است.
بر اساس جدول 3 میانگین طول عمر برگ در بین روش های آزمایشی در سطح یک درصد معنی دار شده است و در این بین طول عمر برگ در سردخانه 6/32 روز و در روش استاندارد و پالس به ترتیب 3/18 و 1/13 روز می باشد.
مقایسه میانگین میزان کلروفیل برگ در روش های آزمایش نشان می دهد که روش استاندارد و سردخانه در مورد حفظ کلروفیل بهتر نتیجه داده اند و اختلاف معنی داری با روش پالس نشان می دهند. همچنین روش استاندارد با 19/41 میلی لیتر جذب آب، بیشترین میانگین را به خود اختصاص داده است و اختلاف معنی داری با روش های پالس و سردخانه دارد و بین روش پالس و سردخانه اختلاف معنی داری مشاهده نمی شود.
در جدول 4 مقایسه میانگین کلیه فاکتورهای مورد اندازه گیری در بین ارقام نشان داده شده است. مشاهده می شود که رقم مهندسی زرد از طول عمر و درصد وزن تازه بیشتری نسبت به رقم مهندسی سفید برخوردار است و اختلاف معنی داری در سطح 1 درصد با هم دارند ولی در بین سایر فاکتورها تفاوت معنی داری مشاهده نمی شود.
در جدول 5 نیز اثر هر یک از تیمار های شیمیایی بر فاکتورهای مورد اندازه گیری مشخص شده است. از نظر طول عمر گلاذین همه تیمار ها با تیمار شاهد که حداقل طول عمر را با 2/21 روز داشته است اختلاف معنی داری نشان داده اند ولی در بین سایر تیمار ها اختلاف معنی داری مشاهده نمی شود. از نظر طول عمر برگ نیز تقریباَ همه تیمارها به جز تیمارهای شماره 6 و 7 که شامل اتانول می باشند با تیمار شاهد اختلاف معنی داری در سطح یک درصد دارند. در همین جدول مشاهده می شود که شاخه های گل تیمار شاهد با 48/86 درصد وزن تر کمترین میزان وزن تر را دارند و تیمارهای شماره 4 و 5 که حاوی هیدروکسی کوئینولین سیترات(HQC) هستند دارای بیشترین میزان وزن تر هستند.
در بین تیمارهای شیمیایی به جز تیمارهای شماره 6 و7 که شامل اتانول هستند سایر تیمارها اختلاف معنی داری با تیمار شاهد از نظر میزان کلروفیل نشان می دهند. و تیمارهای شماره 8 ، 9 و10 که حاوی بنزیل آدنین هستند بیشترین میزان کلروفیل را دارا می باشند.
Effects of some chemical treatments and cold storage on longevity of cut chrysanthemum
Abstract
In order to introduce best chemical treatment and preservation method a factorial experiment was carried out based on completely randomized design. The chemical treatments were: citric acid, hydroxyquinoline citrate, ethanol, benzyl adenine, cobalt chloride and aluminum sulfate that all of them include sucrose and distilled water as control. This experiment carried out in three methods: cold storage, pulse and continuous method. The vase life of cut flowers, chlorophyll content, fresh weight, ethylene production and water uptake were evaluated between treatments. Result indicated that flowers didn't produce ethylene. Cold storage showed better postharvest performance and continuous method was better than pulse method. All of chemical treatments increased longevity of cut flowers and hydroxyquinoline citrate was best treatment.
Key words: chrysanthemum, longevity, ethylene, chlorophyll, cold storage