در پژوهش حاضر اثر بسترهای مختلف کاشت برپاسخ های فیزیولوژیکی(رشد اندام هوایی و زمینی)، بیوشیمیایی (فعالیت آنتی اکسیدان، میزان ترکیبات فنلی، پرولین و قند) و اثرات ضدباکتری Borzicactus aurantiacus مورد بررسی قرار گرفت. کل نمونههای برزیکاکتوس که در بسترهای متفاوت کشت شده بودند با آب شسته، سپس خشک شدند و جهت آنالیزهای فیزیولوژیکی مورد استفاده قرار گرفت. نمونه گیاهان مورد آزمایش پس از شستشو، حذف گل و لای و قسمت‌های زائد در دمای اتاق به دور از نور مستقیم خورشید خشک گردیدند سپس از نظر پتانسیل آنتی اکسیدانی، میزان ترکیبات فنلی مورد بررسی قرار گرفتند. پتانسیل آنتی اکسیدانی با استفاده از DPPH(1,1-diPHeny1-2-picryl-hydrazyl)، میزان ترکیبات فنلی توسط Folin-Ciocalteu بررسی شدند. بیشترین طول ساقه مربوط به بسترکشت D و بیشترین وزن تر در بستر کشت C مشاهده شد. وزن خشک ساقه و وزن اشباع ساقه اثر معنی داری در سطح احتمال %5/0 مشاهده نشد. بیشترین تعداد ریشه در بستر کشت H، بیشترین وزن اشباع ریشه مربوط به بستر کشت E، بیشترین طول ریشه، وزن تر ریشه، وزن خشک ریشه در بستر کشت F مشاهده شد. بالاترین پتانسیل آنتی اکسیدانی و بالاترین میزان ترکیبات فنلی در بستر کشت G مشاهده شد. یک ارتباط بین پتانسیل آنتی اکسیدانی با میزان ترکیبات فنلی گیاهان مورد مطالعه مشاهده شد. با توجه به پتانسیل آنتی اکسیدانی برزی کاکتوس می توان در صنعت تغذیه، داروسازی مورد استفاده قرار گیرند. بیشترین مقدار پرولین در بستر کشت C و بیشترین مقدار قند محلول در بستر کشت H بود که اختلاف معنی داری با بقیه بستر های کشت داشت. بیشترین میزان کلروفیل، بیشترین میزان کارتنوئید بیشترین میزان آنتوسیانین در بسترکشت E بدست آمد. عصاره هیدرو الکلی گرفته شده از اندام هوایی بیشترین اثر مهار کنندگی را بر روی Pseudomonas aeruginosa و E.coli گذاشته است. بهترین بسترکشت برای کاشت برزیکاکتوس بستر کشت Cو D توصیه می شود.
کلمات کلیدی: Borzicactus aurantiacus، بسترکشت، پتانسیل آنتیاکسیدانی، ترکیبات فنلی، خاصیت ضدباکتریایی
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه
1-1-برزی کاکتوس2
1-2-رده بندی برزی کاکتوس2
1-3-خصوصیات گیاهشناسی و اکولوژیکی3
1-4- اهمیت ویژه پیوندزدن در کاکتوسها4
1-5-موارد استفاده از گیاه کاکتوس4
1-6-خاک و عناصر غذایی مورد نیاز5
1-6-1-خاک5
1-6-2-ویژگی های فیزیکی6
1-6-3-ویژگیهای شیمیایی8
1-6-3-1-اسیدیته محیط8
1-6-3-2-نمکهای محلول10
1-6-3-3-عناصر غذایی10
1-7-اجزای تشکیل دهنده بسترکشت11
1-7-1- زغال11
1-7-2-پیت ماس(peat mass)11
1-7-3- پرلیت12
1-7-4-کوکوپیت (الیاف نارگیل)13
1-7-6-ماسه14
1-7-7-ورمی کمپوست15
1-7-8-رس16
1-7-9-خاک برگ17
1-8-بررسی فعالیت های زیستی18
1-8-1-گونه های فعال اکسیژن(ROS) 18
1-8-1-1-تنش اکسیداتیو در گیاهان و عوامل ایجاد کننده آن19
1-8-1-2-سیستم های آنتی اکسیدانی آنزیمی20
عنوان صفحه
1-8-1-3-سیستم های آنتی اکسیدان غیر آنزیمی در گیاهان20
1-8-2-ترکیبات فنلی22
1-9-برخی از جنبه های کاربردی آنتی اکسیدان های گیاهی22
مروری بر پژوهشهای پیشین25
2-1-مطالعات انجام شده در زمینه اثر بستر کشت بر رشد اندام زمینی واندام هوایی26
2-2-مطالعات انجام شده در زمینه اثر بستر کشت بر میزان ترکیبات بیوشیمیایی گیاهان27
2-3-مطالعات انجام شده در زمینه کار میکروبی31
اهداف پژوهش:32
3-1-مکان آزمایش34
3-2-تهیه محیط کشت های مختلف برای کاشت برزی کاکتوس34
3-3-گونه مورد مطالعه35
3-4- شرح کلی آزمایش35
3-5- دمای محیط آزمایش36
3-6- نور محیط آزمایش36

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- آزمایش های تاثیر بستر کشت بر رشد اندام زمینی واندام هوایی برزی کاکتوس36
3-8-آزمایش های اثر بسترکشت بر مقدار کلروفیل وکاروتنوئید برزی کاکتوس37
3-8-1-مواد و محلول های مورد نیاز37
3-8-2-اندازه گیری کلروفیل و کاروتنوئید37
3-9-آزمایشهای اثر بستر کشت بر مقدار آنتوسیانین38
3-9-1-مواد و محلولهای مورد نیاز38
3-9-2-روش آزمایش38
3-10- آزمایش های اثر بستر کشت بر مقدار اسیدآمینه پرولین در اندام هوایی برزی کاکتوس38
3-10-1-مواد و محلول های مورد نیاز38
3-10-2- تهیه محلول نین هیدرین39
3-10-3- روش آزمایش39
3-11- بررسی اثر بستر کشت بر مقدار قندهای محلول در اندام هوایی برزی کاکتوس40
3-11-1- مواد و محلولهای مورد نیاز40
3-11-2- تهیه معرف مس قلیایی40
عنوان صفحه
3-11-3- تهیه محلول آرسنومولیبدات40
3-11-4- روش آزمایش41
3-12- آزمایش اثر بستر کشت بر میزان ترکیبات فنلی کل (Total phenolics)42
3-12-1- مواد و محلول های مورد نیاز42
3-12-2- روش آزمایش42
3-12-3- تهیه محلول استاندارد43
3-13-آزمایش اثر بستر کشت بر پتانسیل آنتی اکسیدانی بااستفاده از روش DPPH43
3-13-1- مواد و محلول های مورد نیاز44
3-13-2- روش آزمایش44
3-13-3- تهیه محلول استاندارد45

3-14-بررسی خاصیت ضد میکروبی اندام هوایی کاکتوس برزیکاکتوس طی روشهای متفاوت45
3-14-1-فهرست وسایل مورد استفاده شده برای کار میکروبی46
3-14-2-فهرست مواد استفاده شده برای کار ضد میکروبی47
3-14-3-تهیه محیط کشت میکروبی47
3-14-4-کشت 24 ساعته48
استاندارد نیم مک فارلند48
3-14-5-تهیه عصاره آبی49
3-14-6-تهیه عصاره هیدروالکلی49
3-14-7-سنجش انتشار دیسک Disc diffusion50
3-14-8-انتقال میکروب به محیط کشت51
3-14-9-آمادهسازی دیسکهای حاوی عصاره گیاهی51
3-14-10-نحوه خواندن و گزارش کردن52
تجزیه و تحلیل آماری داده ها53
4-1-نتایج اثر بسترهای کشت مختلف بر اندام هوایی برزیکاکتوس55
4-1-1-اثر بسترکشتهای مختلف بر طول ساقه56
4-1-2-اثر بسترکشتهای مختلف بر وزن تر ساقه56
4-1-3-اثر بسترکشتهای مختلف بر وزن خشک ساقه56
4-1-4-اثر بسترکشتهای مختلف بر وزن اشباع ساقه56
عنوان صفحه
4-2-نتایج اثر محیطهای کشت مختلف بر اندام زمینی برزیکاکتوس57
4-2-1-اثر بسترکشتهای مختلف بر تعداد ریشه57
4-2-2-اثر بسترکشتهای مختلف بر طول ریشه57
4-2-3-اثر بسترکشتهای مختلف بر وزن تر ریشه58
4-2-4-اثر بسترکشتهای مختلف بر وزن خشک ریشه58
4-2-5-اثر بسترکشتهای مختلف بر وزن اشباع ریشه58
4-3-نتایج بررسی اثر محیط کشت های مختلف بر میزان کلروفیل و کارتنوئید برزی کاکتوس59
4-4- نتایج بررسی اثر محیط کشت های مختلف بر میزان آنتوسیانین61
4-5-نتایج بررسی اثر بسترکشت های مختلف بر میزان پرولین62
4-6-نتایج بررسی اثر بسترکشت های مختلف بر میزان قندهای محلول63
4-7-نتایج بررسی اثر بسترکشت های مختلف بر میزان ترکیبات فنلی کل64
4-8-نتایج بررسی اثر بسترکشت های مختلف بر میزان پتانسیل آنتی اکسیدانی با استفاده از روش DPPH65
4-9-نتایج بررسی اثر بسترکشت های مختلف بر میزان درصد مهار رادیکال‌های DPPH66
4-10-اندازهگیری فعالیت ضدمیکروبی67
4-10-1-روش انتشار دیسک67
4-10-2-میکروب E.coli68
4-10-3-میکروب Staphylococcus aureus69
5-1-بررسی اثر بسترهای کشت مختلف براندام هوایی برزی کاکتوس71
5-2-بررسی اثر بسترهای کشت مختلف براندام زمینی برزی کاکتوس71
5-3-بررسی اثر بسترهای کشت مختلف بر میزان کلروفیل ، کارتنوئید و آنتوسیانین برزیکاکتوس71
5-4-بررسی اثر بسترهای کشت مختلف بر میزان پرولین و قند برزی کاکتوس72
5-5-بررسی میزان ترکیبات فنلی کل (Total phenolics) برزی کاکتوس73
5-6-بررسی پتانسیل آنتی اکسیدانی نمونه های گیاهی با استفاده از روش DPPH73
5-7-بررسی خاصیت ضد میکروبی اندام هوایی برزی کاکتوس با روشهای متفاوت74
پیشنهادات پژوهشی آینده75
فهرست منابع و مآخذ76
فهرست جدول ها
عنوان صفحه
جدول (1-1) فراهمی عناصر با pHدر محیط کشت بر پایه پیت تغییر می کند.9
جدول(1-2)آنالیز کود ورمی کمپوست گیلدا16
جدول(1-3) تاثیر کلی ذرات اجزای خاک بر بعضی از خصوصیات و رفتار خاک ها17
جدول (4-1) مقایسه میانگین اثر بسترهای کشت مختلف بر اندام هوایی برزیکاکتوس55
جدول(4-2) مقایسه میانگین اثر محیطهای کشت مختلف بر اندام زمینی برزیکاکتوس57
جدول(4-3) نتایج مربوط به هالهی عدم رشد(mm) بر میکروب E.coli68
جدول(4-4) نتایج مربوط به هالهی عدم رشد(mm) برمیکروب StaPHylococcus aureus69
فهرست نمودارها
عنوان صفحه
نمودار(4-1) میزان کلروفیل در بسترکشتهای متفاوت58
نمودار (4-2 ) میزان کارتنوئید در محیط کشتهای متفاوت59
نمودار ( 4-3) میزان آنتو سیانین در محیط کشتهای متفاوت را نشان میدهد.60
نمودار(4-4) اثر بستر کشت بر مقدار پرولین61
نمودار(4-5) اثر بسترکشت های مختلف بر میزان قندهای محلول استخراج شده ازاندام هوایی62
نمودار(4-6) میزان ترکیبات فنلی کل63
نمودار (4-7) پتانسیل آنتی اکسیدانی نمونه های برزی کاکتوس64
نمودار (4-8) اثر بسترکشت های مختلف بر میزان درصد مهار رادیکال‌های DPPH65
فصل اول
مقدمه
1-1-برزی کاکتوس
کاکتوس از واژه یونانی آن(kaktos) به معنای گیاه خاردار یا سوزشدار گرفته شده است. همگی دارای شیرابه و مقدار فراوانی رطوبت را در خود نگاه میدارند و در شرایط سخت و نامساعد رشد میکنند.کاکتوسها به سبب نداشتن برگ، کار اصلی برگ یعنی فتوسنتز و غذاسازی، تعریق و تعرق را بهوسیله ساقههای خود که بندبند، نیمهگوشتی ودارای سبزینه اند، انجام میدهند. خارها در رنگهای گوناگون مسئولیت نگاهداشت و حفاظت گیاه را بر عهده دارند. کاکتوسها از گروه گیاهان گوشتی و از رده دولپهایهای جدا گلبرگ که سردسته تیره ویژه ای به نامCactaceae) ) میباشند و با تیرههای دیگر دولپهایها، تفاوتهای کلی دارند. زیرا ساقه این گیاهان بسیار ضخیم و از حالت استوانه خارج و برگها نیز شکل اصلی خود را از دست دادهاند و به صورت خارها و تیغهای کوچکی در نقاط گوناگون در آمدهاند.
زادگاه و رویشگاه آنها قاره امریکا است و پس از رده ارکیده ها، بزرگترین تیره گیاهان را پدید آورده اند. در اندازه و شکلهای گوناگون دیده می شوند (مطلق زاده، 1388).
1-2-رده بندی برزی کاکتوس
رده بندی برزی کاکتوس(مطلق زاده ، 1388)
تیرهCactaceaeزیر تیرهCactoideaeطایفهCereeaeزیر طایفهEchinopsidinaeجنسBorzicactusگونهB. aurantiacus
1-3-خصوصیات گیاهشناسی و اکولوژیکی
از نظر گیاه‌شناسی هر گیاه وابسته به خانواده کاکتاسه، باید تمام پنج خصوصیت زیر را دارا باشند:
?. آرئول‌ها یا بالشتک‌های خار، بطور ثابت در تمام اعضاء وجود دارند. به جزء در تعداد کمی، آرئول دارای خارها یا موهای خار مانند ظریف به نام گلوشید و یا هر دو است.
?. تمام کاکتوس‌ها چندساله هستند.
?. میوه آنها سته تک خانه است.
?. همگی دولپه هستند.
?. گلبرگ‌های گل، در بالای تخمدان ظاهر می‌شوند.
برزیکاکتوس گونهای از کاکتوسهای ستونی اغلب مستقیم است که عضوی از خانواده Cleistocactus محسوب می شود و نام آن از نام پروفسور گیاه شناس (A. Borzi) در سال ???? که کاشف این کاکتوس در باغ گیاه شناسی پالرمو (palermo) در سیسیلی (sicily) بود گرفته شده است. زیستگاه این کاکتوس پهنه های بولیوی، اکوادر و پرو بوده و تا ارتفاعات ???? متر نیز گسترش دارند.
ساختاری همانند سرئوسها داشته، ساقهی مستقیم و یا نیمه مستقیم آنها گاه دارای شاخههای فرعی است. قطر آنها ? تا ? سانتیمتر و درازای آنها به ? تا ? متر می رسد، پوشش سبز رنگ درخشان، زیبایی بخش بدنه آنها بوده 8 تا ?? شیار مستقیم در اطراف بدنهی اصلی و رشد کم و بیش ناموزون آن را به حالت آویز در میآورد و ویژگی دیگری به این جنس می بخشد. در سطح ساقهی آنها بریدگی و شکاف V شکل در موقعیت زیرین هر آرئول وجود دارد. آرئول ها، کروی با پرزهای سفید رنگ و ? تا ?? خار شعاعی و ? تا ? خارهای مرکزی هستند. درازای خارهای شعاعی ? سانتیمتر است که به هم فشردهاند و درازای خارهای مرکزی ? تا ? سانتیمتر و به شکل راست و مستقیم دیده می شوند. رنگ خارها قهوهای متمایل به سیاه و در برخی گونهها زرد مایل به کرم میباشد.
گلهای برزی کاکتوس لولهای شکل با گلبرگهایی نیمهباز به دارازای ? تا ? سانتیمتر که در رنگهای سرخ و بنفش و در تابستان نمایان می شوند. میوه ها، کروی به قطر ? تا ? سانتیمتر در رنگ های سبز و سفید با پرزهای قهوهای در سطح دیده میشوند.
آموختهها و پژوهشها نشان داده که برزیکاکتوسها همواره یکی از بهترین پایهها برای سرعت رشد هستند. هرگاه پیوندهای دیر رشدی مانند نئوپرتریا (Neoporteria) و اوبلمانیا (Uebelmannia) روی پایههای برزی پیوند زده شوند به تندی رشد می نمایند، برزی کاکتوسها سرعت رشد را افزایش خواهند داد.
1-4- اهمیت ویژه پیوندزدن در کاکتوسها
1) برخی از کاکتوسها دیر گل یا دیر بذر بوده و یا هیچگاه در شرایط کاشت، گل و بذر تولید نمیکنند به همین دلیل باید آنها را برروی پایههای سریع الرشد پیوند زد.
2) معمولاً در کاکتوسهای دانهزاد زمان زیادی به درازا میکشد تا گیاه بزرگ شده و تولید گل نماید. تجربه نشان داده که کار پیوند زدن، گیاه را زود رس نموده و زمان گلدهی را به جلو میاندازد.
3) با انجام پیوند، ویژگیهای خالص ارثی پیوندک برخلاف حالت بذرکاری دگرگونی نیافته و به گفته دیگر گونههای کمیاب همگی ویژگی خود را حفظ میکنند (مطلق زاده ، 1388).
1-5-موارد استفاده از گیاه کاکتوس
استفاده از گل و اندام برگ مانند کاکتوس (Cladodes) در طب سنتی:
درمان زخم معده و بهبود فعالیت معده
اثرات نرم کننده و مرطوب کننده پوست
دارای خاصیت نرم کننده پوست (زخم)
کاهنده قند خون
تسکین التهاب معده
ضد حساسیت
ضد درد و ضد التهاب
درمان سوء حاضمه
درمان و کاهش علائم خماری از الکل
ارزش دارویی کاکتوس بسیار زیاد است. مطالعات انجام گرفته حاکی از آن است که کاکتوس دارای خواص ضد تومور، ضد زخم معده، ضد التهابی و ضد روماتیسی است. علاوه بر این، کارشناسان اظهار داشته اند که کاکتوس توانایی جلوگیری از رشد سلولهای سرطانی را دارد. برای مثال کاکتوس گلابی خاردار، علاوه بر طعم خوشمزه و لذت بخش دارای ارزش و اهمیت دارویی فراوان می باشد. رادیکال های آزاد، بیماریهای مهمی از جمله آلزایمر، پارکینسون، ناراحتیهای قلبی، آب مروارید و آترواسکلروز را ایجاد میکنند. ترکیبات فعال موجود در کاکتوس مانند بتالایین، کاروتنوئیدها، ویتامین C و اسید کارمینک به عنوان آنتی اکسیدان با مهار رادیکال های آزاد سبب تأخیر و جلوگیری از آسیب اکسیداتیو می شود (استکی، 1392).
1-6-خاک و عناصر غذایی مورد نیاز
1-6-1-خاک
در یک خاک مطلوب باید 45 درصد مواد معدنی، 5 درصد مود آلی، 25 درصد آب و 25 درصد هوا باشد. ذرات تشکیل دهنده خاک یعنی بافت خاک باید به نسبتهای مناسب باشد. قسمت جامد خاک را مواد آلی و معدنی تشکیل میدهند و قسمت مایع آن را محلول خاک مینامند، که شامل آب و مواد معدنی قابل حل در آب می باشد. قسمت گازی خاک را نیتروژن، اکسیژن و دی اکسیدکربن تشکیل میدهد. وجود اکسیژن کافی برای رشد ریشهها الزامی میباشد. بافت خاک را ذرات شن با قطر 2-02/0 میلیمتر، سیلت با قطر002/0-02/0 میلیمتر و رس با قطر کمتر از 002/0 میلیمتر تشکیل میدهند. بافت لومی اندازه کافی از ذرات خاک را دارا بوده و خاک مناسب برای ازدیاد گیاهان میباشد. ساختمان خاک مربوط به چگونگی قرار گرفتن ذرات خاک در توده خاک میباشد (جلیلی مرندی، 1382).
منشأ اصلی مشکلات پرورش دهندگان گیاهان (کاکتوس ها)، اغلب بسترکشتی است که رشد نشاء از مرحله جوانهزنی و ریشه زایی تا زمان انتقال به محیط دائمی در آن صورت میگیرد. تمام آب و مواد غذایی توسط ریشههای کاکتوس از محیط کشت جذب میشود. برای تأمین مقادیر کافی مواد غذایی، محیط کشت باید این مواد غذایی را در خود نگه دارد، دارای اسیدیته قابل قبول برای فراهمی این عناصر باشد و محیطی را ایجاد نماید که ریشهها بتوانند در آن رشد کرده و عمل خود را انجام دهند.
کیفیت بسترکشت را میتوان به دو عامل تقسیم نمود: ویژگیهای فیزیکی و ویژگی های شیمیایی. این ویژگیها اهمیت زیادی در بسترکشت خوب دارند و تفاوتی نمیکند که اندازه گیاه ما چقدر باشد.کمبود وسمّیت عناصر غذایی، بیماریهای پوسیدگی ریشه، رشد ضعیف ریشه، کشیدگی گیاهان و جوانه زنی ضعیف، همگی مشکلاتی هستند که از کیفیت نامناسب بسترکشت ناشی می شوند. بسیاری از پرورشدهندگان کاکتوس، به دلیل عدم درک کیفیت بسترکشت و چگونگی کنار آمدن با آن، کل محصول خود را از دست می دهند. هدف کلی هر پرورش دهنده کاکتوس، توسعه و بهبود کیفیت بسترکشت و سپس ارزیابی ثبات آن در طول زمان است.
1-6-2-ویژگی های فیزیکی
شایستگی عمومی محیطکشت کاکتوسها برای جذب آب و مواد معدنی توسط ویژگی فضای باز یا روزنههایی تعیین میشود که بین ذرات جامد محیطکشت وجود دارد. این فضاها در اصل جایی در خاک هستند که آب و هوا در آنها ذخیره شده یا حرکت میکنند و ریشههای گیاه در آن رشد مییابند. حجم کل حفره ها(تخلخل) و اندازه حفرهها هر دو مهم هستند. تخلخل تعیین کننده ظرفیت نگهداری آب و اندازه حفرهها تعیین کننده مقدار حقیقی نگهداری آب و فضای هوا پس از آبیاری و زهکشی است.
ویژگیهای فیزیکی اصلی را که باید در مورد محیط کشت بدانیم شامل: ظرفیت نگهداری آب، تخلخل هوا و ظرفیت تبادل کاتیونی است. ظرفیت نگهداری آب (WHC)1، یا ظرفیت گلدانی یک محیط کشت، شامل تواتایی نگهداری آب توسط آن محیط است. آبی که توسط محیط کشت نگه داشته میشود، ممکن است برای گیاه قابل دسترس باشد یا نباشد. آب غیرقابل دسترس آبی است که با نیروی زیادی به سطح ذرات چسبید و ریشههای گیاه نمیتوانند آن را جدا نماییند. درخاکهای معدنی، آب بسیار کمی وجود دارد که آن هم برای ریشه غیر قابل دسترس است. مقدار آب غیر قابل دسترس محیط کشتهای آلی یا آمیختههای تجاری بالاست و تحت تاثیر اجزای تشکیل دهنده محیط قرار میگیرد. ظرفیت نگهداری آب محیط بر دفعات آبیاری محیط تاثیر گذار است. فضاهای روزنهای کاپیلاری (حفرههای بسیار ریز بین ذرات) آب را بر خلاف نیروی جاذبه زمین در خود نگه میدارند، بنابراین درWHC دخیل هستند. هرچهWHCبیشتر باشد، نیاز به آبیاری آن محیط بیشتر خواهد بود (Kramer, 1995).
برخلاف WHC، این فضاهای تخلخل هواست (AP)2 که تا حدی توسط مقدار فضاهای روزنهای غیر کاپیلاری در محیطکشت تعیین می شود. فضاهای غیرروزنهای غیر کاپیلاری حفرههای بزرگتری بین ذرات هستند که آب بین آنها توسط نیروی جاذبه زمین زهکشی شده و به جای آن هوا قرار می گیرد (Kramer 1995). به طور طبیعی، در یک گلدان 15سانتی متری، یک محیط رشد خوب غیرخاکی باید %20-15AP داشته باشد. هر چه ظروف کشت و اندازه ذرات سازنده محیطکشت کوچکتر باشند، میزان AP کاهش مییابد.
ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC)3محیط کشت، توانایی محیط در جلوگیری از نشت عناصراست، بنابراین آنها را برای استفاده گیاه در خود نگه میدارد. ظرفیتتبادلکاتیونی معمولأ به صورت میلیاکیوالان بر 100سانتی متر مکعب (meq/100cc) اجزای خشک تشکیل دهنده محیط ریشه بیان می شود. سطح 6 تا 15 میلیاکیوالان بر100سانتیمترمکعب، برای محیط کشت گلخانه ای، مناسب تلقی می شود(Nelson, 1991). آمیختههای بر پایه پیت، دارایCEC پایینتری نسبت به خاکهای معدنی هستند، بنابراین نیاز به دفعات کوددهی تکمیلی بیشتری دارند.
چگالی توده عبارتست از وزن خشک اجزای تشکیل دهنده محیط کشت به حجم آنها. برای مثال، ماسه دارای چگالی توده زیاد است و پرلایت دارای چگالی توده کم است. برخی از اجزای تشکیل دهنده مانند پیت خزه هنگامی که خشکند خیلی سبک هستند اما توانایی جذب مقدار زیادی آب را دارند و سنگین میشوند. به طور معمول، برای بیشتر فراوردهها محیطکشتی با چگالی توده کم تا متوسط 160 تا 180 گرم بر لیتر مکعب به کار گرفته میشود تا از خستگی کارگران بکاهد و هزینههای جابهجایی را کم کند. افزون بر این، سبدهای آویزان باید هرچه ممکن است سبک وزن باشند تا وزن روی اسکلت گلخانه کم شود. در بعضی موارد محیط کشتی با چگالی توده بالاتر ممکن است لازم باشد تا گیاهان بلند مانند گیاهان برگسارهای و گیاهان مادری در مراحل تولید و بازار رسانی نیفتند (خوشخوی، 1392).
1-6-3-ویژگیهای شیمیایی
ویژگیهای شیمیایی بسته به چگونگی آبیاری و کوددهی، کیفیت آب و محیط رشدگیاهان به سرعت تغییر می کند. باید موارد زیر را بدانید:
اسیدیته محیطکشت 2) نمکهای محلول 3) عناصر غذایی
1-6-3-1-اسیدیته محیط
فراهمی عناصر توسط اسیدیته محیط ریشه کنترل میشود (جدول1-1).
جدول (1-1) فراهمی عناصر با pHدر محیط کشت بر پایه پیت تغییر می کند.
زیاد بود:

کلسیم، نیتروژن آمونیومی
به راحتی قابل استفاده

زیاد بود:
آهن، منگنز، بور، مس، روی،
سدیم، نیتروژن آمونیومی کمبود:
آهن، منگنز، بور، مس، روی،
منیزیم، فسفر کمبود:
کلسیم، منیزیم، فسفر، پتاسیم،گوگرد، مولیبدن
6.5 دامنه تغییرات pH 5.5
اگر pH محیط با پایه پیت، بین5.5 تا 6.5 باشد، کلیه عناصر، قابل دسترس و فراهم خواهند بود. درمحیطهای با پایه خاک، دامنه بهینه 6 تا 7 است. دامنه اسیدیته پایینتر در محیطهای ارگانیک (بدون خاک) به دو دلیل مجاز است: اول، در محیط ارگانیک، آهن، منگنز و آلومینیوم کمتری وجود دارد که بخواهد به حالت قابل حل درآید وبه حد سمیت برسد یا باعث جلوگیری از جذب فسفر شود. دوم، مقادیر بیشتری از کلسیم و یا منیزیم لازم است تا بتوان در محیطهای ارگانیک به pH مورد نظر دست یافت، در این محیطها نیز میتوان در اسیدیتههای پایینتر به مقادیر کافی از کلسیم و منیزیم دست یافت (Nelson, 1991). برای جبران خاصیت اسیدی خاک با پایه پیت از سنگ آهک پودر شده استفاده میشود. سنگ آهک کلسیت، تنها کلسیم را تأمین میکند در حالی که سنگ آهک دولومیتی حاوی کلسیم و منیزیم است. هرچه ذرات اندازه کوچکتری داشته باشند، با سرعت بیشتری با محیط واکنش میدهند. برای کاهش pH محیط کشت، میتوان از کودهای اسیدی حاوی آمونیوم یا اوره (7-7-21) استفاده نمود. چنانچه از اسید (اسید فسفریک یا اسید سولفوریک) برای کنترل قلیائیت آب استفاده میشود، میتوان مقدار اسید مورد استفاده را به طور موقت افزایش داد. برای کاهش سریع تر pH محیطکشت، از100-200 گرم سولفات آهن در 100لیتر آب به صورت خیساندن خاک استفاده کنید. حتما پس از کاربرد آن، گیاهان را شستشو دهید چون برگها را میسوزاند.
1-6-3-2-نمکهای محلول
در بسترکشت گیاهان، تمامی یونها و عناصر از قبیل نیترات، آمونیوم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، کلر، سدیم و سولفات در میزان نمکهای محلول تأثیر گذار خواهند بود. بسیاری از این عناصر به صورت کود استارتر رشد به بسترکشت افزوده میشوند تا عناصر مورد نیاز گیاهان تأمین نمایند. برخی از این عناصر به همراه اجزایی از بسترهایکشت مثل پیت ماس، ورمی کولایت و کمپوست هستند. مقادیر بالای آمونیوم میتواند در ماده آلی موجود در بسترهایکشت مثل کمپوست یا پیت هوموس، سریعأ مورد تجزیه قرار گیرد. سایر نمکهای محلول، از طریق آب و کودهای مورد استفاده در طول دوره پرورش نشاء وارد بسترکشت میشوند.
1-6-3-3-عناصر غذایی
یک آزمایش خاک نه تنها تعیین کننده pH و نمکهای محلول است، بلکه سطوح مواد غذایی مورد نیاز گیاه را هم تعیین مینماید. آزمایش عناصر اصلی شامل اندازه گیریهای مربوط به: آمونیوم، نیترات، نیتروژن کل، فسفر، پتاس، کلسیم، منیزیم، سولفات و عناصر کم مصرف شامل: آهن، بور، منگنز، مس، روی و مولیبدن است. علاوه بر اینها دانستن مقادیر عناصری که مورد نیاز گیاه نبوده، اما بر رشد گیاهان تأثیرگذارند (مثل سدیم وکلر) نیز مهم است.
1-7-اجزای تشکیل دهنده بسترکشت
یکی از معیارهای تعیین کننده خاک مناسب برای کاکتوسها، آب و هوا میباشد. به گونهای که درآب وهوای گرم نیاز این گیاهان به خاک قابل نفوذ و سبک بیشتر احساس میشود در حالی که در آب وهوای سرد که گیاهان نیاز به، آبیاری چندانی ندارند به خاکی سنگین تر نیازخواهد بود (برای جلوگیری از پوسیدگی ریشه). نیازهای محیطی به ویژه نیازهای غذایی کاکتوسها نسبت به سایر گیاهان کمتر بوده ولی برای داشتن کاکتوسهای سالم و شاداب چگونگی پرورش آنها ضروری است. خاک مناسب از عوامل پایهای سلامت و نمو گیاه میباشد. کاکتوسها کم و بیش، خاکهایی با زهکشی مناسب را میپسندند در برخی از گونهها مانند آستروفیتوم خاک اختصاصی شده و لازم است pHآن کمی قلیایی و بالای 7 باشد. به طور کلی کاکتوسها خاکهای با pH کمتر از 7 تا نزدیک به 7 را میپسندند.
1-7-1- زغال
اگر به محیط کشت درانتها 5 درصد خاک زغال افزوده شود اثر ویژهای در جلوگیری از پوسیدگی و دیگر بیماریهای قارچی خواهد داشت. حضور پتاس در خاک زغال این اثر را سبب می شود. همچنین پتاس اسکلت گیاه و تیغهای آن را تقویت میکند و جهت جلوگیری از بیاندازه اسیدی شدن محیط است (مطلق زاده، 1388).
1-7-2-پیت ماس(peat mass)
پیت، تجمع طبیعی مواد آلی در خزه ما یا گیاهان آبزی دیگر است که میتواند در 4 گروه، دسته بندی شوند:
1.پیت خزه اسفاگنوم4: بقایای تا حدی پوسیده گونههای مختلف خزه SPHangnumاست. این نوع خزه ، پیت اصلی است که در تجارت به کار میروند، pH حدود 3 تا 4 دارد و مقدار فیبر آن دستکم66 درصد است. پیت خزه اسفاگنوم از علفهای هرز، حشرهها و بیماریزاها عاری است و میتواند رشد قارچها را کاهشدهد.
2.پیت خزه هیپنوم5: بقایای تا حدی پوسیده گونههای مختلف خزه Hypnum است. دارای pH 5 تا 7 و مقدار فیبر آن دستکم 33 درصد است.
3. پیت نی جگنی : بقایای تا حدی پوسیده نی و جگن است. دارای pH بین 4 تا 7.5 است.
4. پیت هوموس6 : از مواد گیاهی به طور کامل پوسیده با pH بین 5 تا 7.5 تشکیل شده و اغلب دارای مقدار زیادی نیتروژن وخاک است (خوشخوی، 1392).
پیت خزه اسفاگنوم دارای نگهداری رطوبت عالی و تهویه متوسط است و میتواند تا 60 درصد کل حجمش آب جذب کند. کاربرد مواد مرطوب کننده و یا آب گرم میتواند مرطوب کردن پیت خشک را آسان کند.
ظرفیت تبادل کاتیونی، متوسط تا زیاد است و 7 تا 13 میلیاکیوالان در 100 سانتیمترمکعب است. چگالی توده آن پایین، 352 گرم بر لیتر مکعب است (Nelson, 2003).
پیت ماس استفاده شده از شرکت کیمیا خریداری شد و به رنگ برنزه تا قهوهای است، کمترین حد تجزیه در آن صورت گرفته واز خزه اسفاگنوم منشاء میگیرد. پیت ماس کیمیا از تجزیه گیاهان مردابی که در شرایط غیر هوازی پوسیده گشتهاند، حاصل میگردد. پیت ماس کیمیا را میتوان جهت نشاء کاری درختان و درختچه ها، سبزی کاری، گلکاری، چمن کاری و ترمیم چمن و همچنین تهیه کمپوست مورد استفاده قرار داد.
1-7-3- پرلیت
پرلیت ترکیبی آتشفشانی و سیلیکاتی است که وقتی خرد شده و در دمای بالا(?c982)حرارت داده شود، به صورت ذرات سفید رنگ منبسط شدهای در میآید که دارای تعداد بسیار زیادی حفرههای بسته پُر از هواست. آب به سطح پرلیت میچسبد، اما جذب دانههای آن نمی شود. پرلیت را برای تهویه بهتر به آمیخته های بدون خاک میافزایند. پرلیت ماده ای استریل، از نظر شیمیایی خنثی واسیدیته آن هم نزدیک به خنثی است (Nelson,1991).به عنوان یک جایگزین سبک وزن برای ماسه به کار گرفته می شود.پرلایت در آبیاری از بالا به آسانی روی سطح محیط کشت غوطهور میشود و در صورت بیرون ریختن از ظرف، آلودگی محیطی ایجاد میکند.
نگهداری رطوبت و تهویه: نگهداری آب کم و تهویه عالی دارد.
ظرفیت تبادل کاتیونی: خیلی کم،./15 میلیاکیوالان بر 100سانتی متر مکعب.
pH: به تقریب 5/7 اما اثر کمی روی محیط کشت دارد.
چگالی توده: کم و ممکن است پس از آبیاری، روی سطح محیط کشت در ظرف شناور شود.333 گرم بر لیتر مکعب.
1-7-4-کوکوپیت (الیاف نارگیل7)
الیاف نارگیل از نظر ظاهری همسان پیت خزه است و فرآورده فرعی صنعت فرآوری دانهپوش نارگیل 8است (Meerow, 1997). الیاف و گرد الیاف در ضمن فرآوری جدا شده، پوسید، درجه بندی، خشک و فشرده میشود وبه صورت قالب آجری یا شبکه ای در میآید که لازم است پیش از کاربرد، آبگیری شود. الیاف نارگیل دارای بذر علفهای هرز یا عوامل بیماریزا نیست و از پیت خزه خشک، آب را آسان تر جذب میکند.
نگهداری رطوبت و تهویه : عالی.
ظرفیت تبادل کاتیونی : کم تا متوسط، 3/9 تا 8/4 میلیاکیوالان در 100سانتی متر مکعب است.
pH: 4/5 تا 6/9.
ثبات: عالی
چگالی توده: کم، 357 گرم بر لیتر مکعب (Nelson, 2003).
1-7-6-ماسه
ماسه درشت درجه ساروجی (5/. تا 2میلی متر) باید به کار گرفته شود. اندازه ریز یا ماسه ساحلی (ماسه بادی) و ماسه جادهای بدون نمک نیز میتوان به کار برد. برای رسیدن به بهترین نتیجه، ماسه لازم است که شسته شود تا ذرههای رس برداشته شده و پیش از به کارگیری، پاستوریزه شود. در زمانی ماسه یکی از مهمترین و متداولترین اجزای محیط کشت بود، اما امروزه جای خود را به مواد سبک وزن مانند پرلایت واستیروفوم داده که ویژگیهایی همانند ماسه دارد.
نگهداری رطوبت وتهویه: نگهداری آب، ماسه درشت کم ولی ماسه ریز زیاد و تهویه کم تا متوسط میباشد.
ظرفیت تبادل کاتیونی: کم، تا 2 میلیاکیوالان بر 100 سانتی متر مکعب است.
pH: بی اثر و خنثی است.
ثبات: بسیار با ثبات است.
چگالی توده: یکی از سنگینترین اجزای تشکیل دهنده محیطکشت است، 1600 تا 1760 گرم بر لیتر مکعب است (Nelson, 2003).
یکی از محیطهای کشت مورد استفاده در ازدیاد نباتات، استفاده از ماسه بادی شسته می باشد. ماسه به دلیل آسان به دست آمدن و ارزان بودن آن بیشتر از محیطهای کشت دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. ماسه از نظر وزنی سنگینترین نوع محیط کشت میباشد و باید قبل از استفاده توسط بخار آب گرم ضدعفونی شود. ماسه فاقد موادغذایی بوده و قادر به کنترل واکنش خاک نمیباشد. قدرت نفوذپذیری به اکسیژن و نگهداری آب در ماسه بادی به صورت مطلوب میباشد. مخلوط ماسه در خاک، بافت درشت تر ایجاد نموده، زهکشی و تهویه مناسب ایجاد مینماید.
1-7-7-ورمی کمپوست9
ورمی کمپوست را به صورتهای مخلوط با خاک سطحی و یاهنگام تعویض گلدان با کل خاک و یا هنگام کاشت نهال بصورت چاله ای در اطراف ریشه (چالکود) مصرف میشود. قدرت نگهداری رطوبت عالی، تهویه اولیه خوب و ظرفیت تبادل کاتیونی زیاد دارد (جدول 1-2 آنالیز نمونه ورمیکمپوست گیلدا ارسالی به آزمایشگاه آب وخاک میباشد).
ویژگیهای مهم کود ارگانیک ورمیکمپوست عبارتند از:
1. هرگز باعث سوختن گیاه نمی شود.
2. عاری از بذرعلفهای هرز و مواد شیمیایی مضر برای خاک است.
3. بالا بودن میزان عناصر اصلی غذایی.
4.عاری از باکتریهای غیر هوازی، قارچها ومیکروارگانیسم های پاتوژن.
5. بدون بو، عاری از مواد شیمیایی و سازگاری با محیط زیست.
6. قابل مصرف در پرورش کلیه محصولات کشاورزی.
کود ارگانیک ورمیکمپوست از شرکت گیلدا خریداری شد.
جدول(1-2)آنالیز کود ورمی کمپوست گیلدا
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 این ذرات کمتر از 002/ 0 میلی متر است. قسمتی از رس با قطر کمتر از 0002/0میلی متر کلوئید نامیده میشود. ذرات کلوئیدی مواد غذایی مورد نیاز گیاه را جذب سطحی خود کرده و در اختیار گیاه
قرار میدهند. سایر ذرات از نظر نگهداری آب و مواد غذایی اهمیّت چندانی ندارند.
خاکهایی که در آن مقدار رس از 40 درصد بیشتر بوده و مقادیر شن و سیلت به ترتیب از45 درصد و 40 درصد کمتر است. تعداد دفعات آبیاری و یا تناوب آن در خاکهای رسی (Sandy Clay و Clay Silty ،Clay Loam ،Silty Clay Loam ،Clay ) کمترین و در خاک های شنی، بیشترین است. از نظر زهکشی نیز هر قدر رس خاک بیشتر باشد، کارایی زهکشهای زیر زمینی کمتر است.
تاثیر کلی ذرات اجزای خاک بر بعضی از خصوصیات و رفتار خاک ها به صورت خلاصه در جدول(1-3)ارائه شده است.
جدول(1-3) تاثیر کلی ذرات اجزای خاک بر بعضی از خصوصیات و رفتار خاک ها

1-7-9-خاک برگ
بقایای گیاهی که در پائیز جمع آوری شده و در گودال ریخته میشود. این مخلوط را هر از چند گاهی باید آبپاشی نمود و هم زد که پس از سرند نمودن تبدیل به خاکی نرم و قهوهای میگردد ( نوری و همکاران، 1389).
1-8-بررسی فعالیت های زیستی
1-8-1-گونه های فعال اکسیژن(ROS) 11


پاسخ دهید