اثر افزایش غلظت‌ دی اکسید کربن بر شاخص های رشدکنجد Sesamum indicum L.)) و تاج خروس Amaranthus retroflexus L.)) و قدرت رقابت آنها

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

چکیده

دی اکسید کربن یکی از مهمترین نهاده‌های لازم برای رشد گیاهان زراعی محسوب می‌شود. این بررسی به منظور تأثیر غلظت‌های مختلف دی اکسید کربن بر برخی صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی کنجد (Sesamum indicum L.) و تاج خروس (Amaranthus retroflexus L.) در شرایط گلخانه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو فاکتور و سه تکرار در جعبه‌هایی به طول 50، عرض30 و ارتفاع30 سانتی متر انجام شد. فاکتور اول شامل غلظت‌های مختلف دی اکسید کربن (365، 520 و 750 قسمت در میلیون) و فاکتور دوم رقابت درون گونه‌ای و بین گونه‌ای بود که برای هرکدام از گیاهان کنجد و تاج خروس به طور جداگانه انجام شد. نتایج نشان داد که با ازدیاد غلظت دی اکسید کربن ارتفاع، تعداد میانگره، طول میانگره و وزن خشک ساقه اصلی کنجد افزایش و برای تاج خروس کاهش یافت. تعداد و طول شاخه‌های جانبی و وزن خشک آنها تحت تأثیر معنی‌دار غلظت‌های مختلف دی اکسید کربن قرار گرفت، به طوری که افزایش غلظت دی اکسید کربن تأثیر مثبت بر گیاه کنجد و اثر منفی بر تاج خروس داشت. با افزایش غلظت دی اکسید کربن اثر مثبت بر عملکرد دانه کنجد و اثر منفی بر عملکرد دانه تاج خروس داشت. در کنجد اثر رقابت معنی‌دار بود و رقابت بین گونه‌ای برتری داشت. اثر غلظت‌های مختلف دی اکسید کربن بر میزان فتوسنتز و تعرق در کنجد و تاج خروس معنی‌دار بود. همچنین ازدیاد غلظت دی اکسید کربن منجر به افزایش میزان فتوسنتز و تعرق در کنجد و کاهش آنها در تاج خروس شد. صفات ریشه از جمله سطح، مجموع طول و وزن خشک ریشه در گیاه کنجد تحت تأثیر معنی دار غلظت‌های مختلف دی اکسید کربن قرار گرفت، به طوری که با ازدیاد غلظت دی اکسید کربن افزایش نشان دادند، ولی در گیاه تاج خروس سطح، متوسط قطر، مجموع طول و وزن خشک ریشه با افزایش غلظت دی اکسید کربن کاهش نشان داد. نسبت ریشه به اندام هوایی تحت تأثیر معنی‌دار غلظت‌های مختلف دی اکسید کربن بود. این نسبت با ازدیاد غلظت دی اکسید کربن در گیاه کنجد و در گیاه تاج خروس افزایش داد. به طور کلی، نتایج نشان داد که افزایش غلظت دی اکسید کربن در کنجد به عنوان یک گیاه سه کربنه و گرمادوست، باعث برتری از نظر رشد و تولید خواهد شد و در تاج خروس افزایش غلظت دی اکسید کربن تأثیری برتولید آن نداشت، ولی درجه حرارت بالای ناشی از افزایش غلظت دی اکسید کربن باعث کوتاهی طول دوره رشد و کاهش سرعت رشد و تولید می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of elevated carbon dioxide concentrations on some morphological and physiological characteristics of sesame (Sesamum indicum L.) and amaranthus (Amaranthus retroflexus L.)

نویسندگان [English]

  • M. Goldani
  • M. Nasiri Mahllati
  • M. Shoor
چکیده [English]

Carbon dioxide is the most important resource for crop growth. In order to investigate the effect of elevated CO2 concentration on morphological and physiological characteristics of sesame (Sesamum indicum L.) and amaranthus (Amaranthus retroflexus L.) an experiment was conducted in greenhouse conditions. The experiment was factorial based on randomized complete block design with six treatments and three replications. Different CO2 concentrations (including 360, 520 and 750 ppm) on monoculture and mixture of two species were investigated. The results indicated that plant height, node number, internode and stem dry weight had significant differences in the CO2 concentrations. Elevated CO2 concentration caused increasing plant height, node number, internode and stem dry weight in sesame and monoculture was better than mixtures, but in the amaranthus, elevated CO2 concentration resulted is decreasing plant height, node number, and internode and stem dry weight. Number and length of branches and their dry weight had significant different in CO2 concentrations. So, effect of elevated CO2 concentration was positive for sesame and negative for amaranthus. In amaranthus, monoculture was more successful than mixture. In the sesame, yield was included number and weight capsule and in the amaranthus was included total seed weight, that both had significant affected. Elevated CO2 concentration had positive effect on yield of sesame and negative effect on yield of amaranthus. In the sesame, monoculture was more successful. The effect of elevated CO2 concentration was significant on transpiration and photosynthesis rates. In the sesame, elevated CO2 concentration increased transpiration and photosynthesis rates and decreased them in the amaranthus. In the sesame, shoot total length and root dry weight was significantly different in CO2 concentrations and increased by elevated CO2 concentration, but in the amaranthus, decreased by elevated CO2 concentration‌. In the both species, monoculture was more successful. R/S ratio had significant difference in CO2 concentration. In the sesame, elevated CO2 concentration decreased, but in the amaranthus increased. However, results showed that elevated CO2 concentration in the sesame as a C3 and thermophilic plant, resulted in successful growth and production. In the amaranthus, there was not effect by elevated CO2 concentration, but high temperature due to elevated CO2 concentration caused short growth season and decreased production.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Crop
  • INTER-SPECIES COMPETITION
  • INTRA-SPECIES COMPETITION
  • Weed