:

طبق آخرین آمار دفتر امور سبزی، گیاهان زینتی و دارویی وزارت کشاورزی در اواخر سال ۱۳90 ایران با سطح زیر کشت 3/7710 هکتار و تولید 5/15 میلیون تن محصولات گلخانه‌ای یکی از کشورهای درحال توسعه در این زمینه از کشاورزی به شمار می‌آید. در این میان، پرورش گیاهان در بسترهای کشت به دلیل مزایای متعدد نظیر کنترل تغذیه گیاه، کاهش بیماری‌ها و آفات و افزایش کمیت و کیفیت محصول نسبت به کشت خاکی در حال گسترش است. خصوصیات مواد مختلف مورداستفاده به‌عنوان بستر کشت به‌طور مستقیم و غیرمستقیم بر رشد گیاه و تولید محصول اثر دارد (وردونک و همکاران، 1982). بنابراین یکی از مهم‌ترین عوامل در ایجاد یک سیستم کشت بدون خاک، انتخاب بستر کشت مناسب است (اولیمپیوس، 1995). توت‌فرنگی یکی از محصولات خوب گلخانه‌ای در ایران محسوب می‌شود که رشد مناسب آن به حفظ تعادل مطلوب تغذیه‌ای در مراحل مختلف رشد رویشی و زایشی بستگی دارد. نیاز این گیاه به عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و عناصر ریزمغذی زیاد است. نیتروژن از مواد اصلی مورد نیاز گیاه است و بیشتر از سایر عناصر در تغذیه گیاهی مصرف می‌شود. پتاسیم به مقدار زیاد برای رشد مناسب و عملکرد بالا و کیفیت مطلوب مورد نیاز است (شکوهیان، 1384). برای تولید موفق محصولات در کشت بدون خاک در گلخانه‌ها احتیاج به ذخیره کافی از مواد غذایی در بسترهای مختلف کشت در هر مرحله از رشد گیاه است (بوهم، 2004). کوکوپیت یک ترکیب حاصل از فرایند سازی پوست میوه نارگیل است که از نظر فیزیکی ماده‌ای اسفنجی و شبیه پیت ماس بوده، از نسبت‌های مساوی لیگنین و سلولز تشکیل‌شده و در سال‌های اخیر به مقدار زیادی در صنعت باغبانی در اروپا، استرالیا، آمریکا و کانادا مورد استفاده قرار گرفته است (نوگوارا و همکاران، 2000). کوکوپیت به دلیل تخلخل مناسب و ظرفیت خوب نگهداری آب و مواد غذائی بهترین بستر جهت کشت صیفی‌جات، گل و توت‌فرنگی است. وجود تخلخل در پرلیت، تبادلات هوا و گازی را در خاک برای ریشه گیاه به سهولت فراهم می‌آورد و به‌این‌ علت باعث اصلاح سیستم هوادهی و آبدهی خاک و در نتیجه بهبود عمل تهویه خاک می‌شود. در حضور پرلیت مشکل تجمع گازها در خاک نیز تا حدود بسیار زیادی مرتفع می‌شود. همچنین ریشه‌ها و اندام‌های زیرزمینی گیاه با سهولت بیشتری در خاک قادر به حرکت هستند (طباطبایی، 1385). پرلیت، آلومینوسیلیکات با منشأ آتش‌فشانی بوده و دارای ظرفیت تبادل کاتیونی زیادی نیست (آباد و همکاران، 2002). پرلیت باعث افزایش زهکشی بستر کشت و بهبود تهویه آن می‌شود (مالوپا و همکاران، 1992). پرلیت به دلیل خاصیت معدنی خود دارای مواد معدنی غنی از جمله آهن، سدیم، کلسیم و کانی‌های نادر دیگر است (طباطبایی، 1385). کاربرد پیت در کشت گیاهان به‌تنهایی اغلب علائم کمبود عناصر غذایی را نشان می‌دهد. درصورتی‌که ترکیب آن با خاک‌های معدنی، دارای اثرات سودمندی بر رشد گیاه است که علت آن را در نقش پیت بر فرایندهای شیمیایی مؤثر در فراهمی و تعادل عناصر مغذی دانسته‌اند (عبداللهی و همکاران، 1384).

اسید هیومیک یک ترکیب ناهمگن از تعدادی ترکیبات دارای ویژگی‌های شیمیایی مشابه است که اعمال مختلفی در گیاهان دارد (المحمدی و احمد، 2009). یکی از مهم‌ترین نقش‌های اسید هیومیک در خاک، کمک به افزایش ظرفیت نگهداری آب است. ترکیبات هیومیکی باعث بهبود ساختار خاک و جذب راحت‌تر آب و همچنین افزایش میزان نگهداری آب در ناحیه ریشه می‌شوند. از دیگر نقش‌های اسید هیومیک می توان به تسریع در تقسیم سلولی و رشد بیشتر ریشه‌ها اشاره کرد که اثر مخرب تنش‌ها را کاهش می‌دهد. افزایش عملکرد در اثر کاربرد اسید هیومیک در گیاهان مختلف ازجمله سیب‌زمینی و سویا (گیانگ و همکاران، 2002)، ذرت، تنباکو، بادام‌ زمینی، جو و محصولات گرمسیری و دیگر محصولات قبلاً مشاهده ‌شده است (آرانکون و همکاران، 2006). با توجه به گسترش روزافزون کشت‌های گلخانه‌ای و استفاده از بسترهای کشت در گلخانه‌ها، پژوهش حاضر با هدف مطالعه اثر بسترهای مختلف کشت بر عملکرد کمی و کیفی و جذب عناصر غذایی توسط توت‌فرنگی رقم سلوا (Fragaria xananassa L. cv. selva) تحت محلول‌پاشی اسید هیومیک انجام شد.

از اجرای این تحقیق دستیابی به اهداف زیر مدنظر بود:

1- ارزیابی برهمکنش سطوح مختلف محلول‌پاشی اسید هیومیک و بستر کشت بر رشد و عملکرد توت‌فرنگی

2- تعیین بهترین سطح اسید هیومیک از نظر رشد و عملکرد توت‌فرنگی

3- تعیین بهترین بستر کشت از نظر رشد و عملکرد توت‌فرنگی

فصل دوم

(بررسی منابع)

 2-1- طبقه‌بندی

توت‌فرنگی با نام علمی Fragaria ananassa L. Duch متعلق به تیره گل سرخ یکی از گیاهان دولپه است. نوع وحشی آن دارای میوه، گل و برگ‌های کوچک است ولی انواع بزرگ‌تر آن توسط تلاقی‌های به دست بشر حاصل‌ شده‌اند. تعداد کروموزوم‌های پایه در توت‌فرنگی 7 است (7=x). گیاهانی علفی، چندساله، پوشیده از کرک، استولون‌دار هستند. برگ‌ها سه‌قسمتی، گل‌آذین دیهیم، دارای 2 تا 10 گل. گل‌ها دارای گریبان، 5 قسمتی و کاسبرگ فرعی وجود دارد. پرچم‌ها 10 تا 30 عدد و برچه‌ها 10 تا 80. میوه کاذب، متشکل از تعداد زیادی برچه که روی یک نهنج گوشتی مخروطی قرار گرفته‌اند (کاشی و حکمتی، 1370).

2-2- گیاه‌شناسی

برگ‌ها شامل سه برگچه خشن، کردار و سبز تیره (در برخی ارقام شفاف) می‌باشند. همیشه یک جفت برگچه خیلی کوچک‌تر در پائین برگ معمولی قرار می‌گیرد. برگچه‌ها دندانه‌ای تیز ولی کم‌وبیش گوه‌ای ساده است. روزنه‌های هوایی در بخش تحتانی برگ‌ها دیده می‌شوند. کسر فیلوتاکسی برگ‌ها در توت‌فرنگی 6/1 است. پریموردیای برگی بین گوشوارک‌ها زمستان‌‌گذرانی می‌کنند تا در سال بعد جایگزین برگ‌های قبلی شوند. گوشوارک‌ها در قاعده دمبرگ چسبیده‌اند و همگی درشت و اغلب برگ‌مانند و قهوه‌ای هستند. منشأ ایجاد برگ‌ها، ریشه‌ها، ساقه‌های رونده و گل‌آذین‌ها، ساقه مرکزی یا همان طوقه هست. ساقه‌های رونده هرکدام از دو گره تشکیل‌ شده‌اند. گره اول در حالت خواب باقی می‌ماند و یا ساقه رونده دیگری تولید می‌کند درصورتی‌که گره دوم گیاه دختری را ایجاد می‌کند. توت‌فرنگی برای ایجاد ساقه‌های رونده به طول روز بلند نیاز دارد. ریشه‌ها زمانی که به 2 تا 5 سانتیمتری می‌رسند منشعب می‌شوند. محل پیدایش ریشه، قسمت بیرونی و تحتانی طوقه است. بالغ ‌بر 50 تا 90 درصد از ریشه‌ها در بخش 10 تا 15 سانتی‌متری بالای خاک قرار دارند. عمر ریشه افقی 1 تا 2 سال و عمر ریشه‌های ابتدایی 2 تا 3 سال است. بیشترین قسمت ریشه‌های جذب‌کننده در عمق 40 تا 80 سانتیمتری قرار دارند ولی اغلب تا 100 سانتیمتر هم نفوذ می‌کنند. گل‌آذین توت‌فرنگی یک ساقه تغییر‌‌‌شکل یافته‌است که به یک شکوفه اولیه ختم می‌شود. ساختار گل شامل 10 کاسبرگ، 5 گلبرگ و 30-20 پرچم است. گلبرگ‌های ‌سفید رنگ در قسمت‌های تحتانی به یک زائده کوچک متصل هستند. برای تقویت جوانه‌های گل به طول روز کوتاه نیاز است. دمگل‌ها باریک و به هنگام باز‌شدن گل‌ها ایستاده هستند و هنگام تشکیل میوه خمیده‌اند. تعداد تخمدان 600-60 عدد است. تعداد تخمدان در گل‌های بعدی به 4/1 تعداد تخمدان‌ها در گل‌های اولیه کاهش می‌یابد. در هر تخمدان یک تخمک وجود دارد. در‌ نتیجه بذر به تعداد فندقه‌ها تولید می‌شود. مادگی به تعداد زیاد و به شکل مارپیچ بر روی نهنج قرار دارد. توت‌فرنگی گیاهی خودگرده‌افشان است ولی وجود زنبور عسل برای کمک به گرده‌افشانی بی‌تأثیر نیست. قوه نامیه گرده‌ها به مدت 2 الی 3 روز حفظ می‌شود. کلاله‌ها به مدت 8 تا 10 روز آماده پذیرش گرده می‌باشند و عمل لقاح و باروری 24 تا 48 ساعت پس از گرده‌افشانی صورت می‌پذیرد. اگر لقاح ناقص باشد، تعداد فندقه‌ها محدود و در بعضی موارد تقارن میوه حفظ نمی‌شود. گل‌های توت‌فرنگی دو جنسی هستند. پس از تلقیح، گلبرگ‌ها می‌ریزند. سپس نهنج به‌تدریج رشد کرده و گوشتی می‌شود و به ‌مرور زمان آبدار شده و از حالت اسیدی به قندی تبدیل می‌شوند. نهنج از یک ‌لایه اپیدرمی، یک پوست، و یک مغز تشکیل‌ شده است. بین پوست و مغز دسته‌ های آوندی قرار دارند که برای توسعه جنین، مواد غذایی را حمل می‌کنند. میوه توت‌فرنگی مجتمع و شامل مادگی‌های فراوان است. میوه حاصل فندقه هستند که میوه حقیقی توت‌فرنگی است. جنین دارای دولپه نیمه بیضی بزرگ است و محتوی پروتئین و چربی است ولی فاقد نشاسته است. جوانه‌های گل و میوه سال بعد در مرداد و شهریور تشکیل می‌شوند.

کلیه ارقام توت‌فرنگی به دو دسته تقسیم می‌شوند:

1- ارقام بهاره: در سال یک‌بار میوه می‌دهند؛

2- ارقام چهار فصل: در سال بیش از یک‌بار میوه می‌دهند (بهنامیان و همکاران، 1381).

2-3- تاریخچه

توت‌فرنگی میوه‌ای نسبتاً جدید است که تا حدود 300 سال پیش به شکل امروزی وجود نداشت و بیشتر به‌عنوان یک گیاه دارویی مورداستفاده قرار می‌گرفت. در قرن چهاردهم میلادی در فرانسه توت‌فرنگی وحشی از عرصه‌های جنگل به زمین‌های زراعی منتقل شد و به‌عنوان یک گیاه اهلی مورد توجه و استفاده قرار گرفت. در سال 1712 یک افسر فرانسوی نوعی توت‌فرنگی میوه درشت را که مقاوم به خشکی و حساس به سرما بوده از شیلی به فرانسه آورد، به همین مناسبت فرانسویان این توت‌فرنگی را به نام شیلیایی نامیدند. در سال 1766 داشزنه با تلاقی‌هایی بین توت‌فرنگی شیلیایی و ویرجینیایی توانست توت‌فرنگی آناناس را به وجود آورد (بی‌دریغ، 1378). در جنگل‌های شمال ایران توت‌فرنگی وحشی به‌طور فراوان یافت می‌شود. به نظر می‌رسد که اولین رقم اصلاح‌شده در زمان صدارت اتابک اعظم از فرانسه به ایران آمد و به نام اتابکی خوانده شد (پور ثانی، 1370).

2-4- اهمیت اقتصادی توت‌فرنگی

توسعه توت‌فرنگی در اکثر نقاط جهان مورد توجه قرار دارد. در عرصه جهانی و در سال 2003 سطح زیر کشت این محصول در بیست کشور جهان حدود 207000 هکتار بوده است. کشور آمریکا یکی از مهم‌ترین کشورهای تولیدکننده توت‌فرنگی در جهان است. بیش از 50 درصد تولیدات جهانی این محصول در کشورهای لهستان، انگلستان، ایتالیا، آلمان، فرانسه، اسپانیا و روسیه تولید می‌شود (معاونت فناوری و نوآوری، 1391). حدود 67/0درصد از تولید جهانی توت‌فرنگی مربوط به ایران است که در سال‌های اخیر دو برابر شده است (تهرانی فر و همکاران، 2002). در ایران بر اساس آمار فائو میزان تولید توت‌فرنگی در سال 27 هزار تن، سطح زیر کشت 3000 هکتار و عملکرد حدود 9000 کیلوگرم در هکتار بوده است (فائو،2010). همچنین بر اساس گزارش USDA Foreign Agriculture Service در سال 2007 میزان تولید توت‌فرنگی در ایران 38500 تن است که بخش اعظم آن در استان کردستان تولید می‌شود. در حال حاضر بیش از 75 درصد از تولید میوه توت‌فرنگی در کشور به مصرف تازه خوری و بقیه در صنایع تبدیلی برای تولید مربا، آبمیوه، مارمالاد و … مورد استفاده قرار می‌گیرد (معاونت فناوری و نوآوری، 1391).

– شرایط محیطی

به علت زود‌بارور شدن گل‌های توت‌فرنگی در بهار باید بوته‌ها در جایی کاشته شوند که سرمای دیررس بهاره به آن‌ ها صدمه نزند. زمین مورد استفاده برای کاشت باید رو به جنوب باشد چون زودتر گرم می‌شود. توت‌فرنگی گیاهی است که در خاک‌های مختلف تقریباً سازگار است. با این‌ وجود خاک‌های عمیق نرم با بافت شنی رسی با مواد غذایی فراوان و زهکشی خوب مناسب را ترجیح می‌دهد. این گیاه به ویژه در دوره رسیدن میوه، به آب فراوان احتیاج دارد در غیر این صورت میوه‌ها کوچک باقی می‌مانند. بهترین pH برای توت‌فرنگی 6 تا 7 است. EC مناسب آن حدود ۱ دسی زیمنس بر سانتیمتر است. اگر میزان آهک خاک از حد مجاز بیشتر باشد، عارضه کلروز یا زرد‌شدن برگ‌ها بروز خواهد کرد. از لحاظ آب‌‌ و هوا در شرایط مرطوب و شرایط نسبتاً گرم محصول‌دهی مناسب خواهد داشت. در شرایط گرم و مرطوب باید آب کافی در اختیار گیاه قرار گیرد و همچنین ارقام مقاوم‌ به گرما انتخاب شود. در ارتفاع 400 تا 800 متری از سطح دریا می‌تواند رشد مناسبی داشته باشد. نیمه مقاوم به سرما است و نیاز سرمایی آن حدود ۲۰۰ تا ۴۰۰ ساعت دمای کمتر از ۷ درجه سانتی‌گراد است و در زمستان اگر روی آن پوشیده شود تا دمای ۱۸- درجه سانتی‌گراد را تحمل خواهد کرد و بدون پوشش کاه و کلش می‌تواند تا 5 ـ درجه سانتی‌گراد را تحمل کند. سطحی بودن ریشه‌ها که معمولاً تا عمق 15 تا 20 سانتی‌متری خاک توزیع می‌شود، گیاه را حساس به کم‌آبی می‌کند. جهت تولید محصول بهاره باید از ارقامی استفاده شود که طالب روزهای کوتاه و دمای پایین‌تری باشند تا گل‌انگیزی و محصول‌دهی آن‌ ها به‌خوبی انجام گیرد. در ارقام 4 فصله، کوتاهی یا بلندی روز و همچنین پایین و بالا بودن درجه حرارت زیاد مطرح نیست و این گروه از توت‌فرنگی‌ها معمولاً در شرایط مختلف به‌راحتی گل می‌دهند.

2-6- زمان کاشت

توت‌فرنگی را از اواخر پاییز که در حال نیمه‌خواب است تا اوایل بهار قبل از بیدار‌شدن گیاه از خواب می‌توان جابجا نمود و در محل دیگری کاشت. بنابراین کاشت پاییزه و بهاره آن امکان‌پذیر است. درصورتی‌که کاشت پاییزه باشد محصول، تابستان سال آینده به دست می‌آید و اگر گیاه در بهار و قبل از بیدار‌شدن از خواب زمستانه کاشته شود، گل‌هایی که چند هفته بعد از کاشت روی بوته ظاهر می‌شود، بهتر است چیده شوند تا گیاه قوی شود. این بوته‌ها در بهار سال بعد گل داده و در تابستان می‌توان از آن‌ ها محصول برداشت نمود. جوانه‌های گل در فصل پاییز با کوتاه‌شدن طول روز به وجود می‌آیند، ولی به‌‌علت سرمای زمستانه، گل‌ها تا فصل بهار ظاهر نمی‌شوند.

 2-7- ازدیاد توت‌فرنگی

ازدیاد به طریق جنسی و غیرجنسی صورت می‌گیرد.

2-7-1- ازدیاد جنسی: ازدیاد توت‌فرنگی به‌وسیله بذر، مخصوص ارقامی است که تولید ساقه رونده نمی‌کنند و یا ارقامی که ساقه‌های رونده کمی دارند. همچنین جهت تولید ارقام جدید از روش ازدیاد بذری استفاده می‌شود؛

2-7-2- ازدیاد غیرجنسی: در ازدیاد غیرجنسی که تقسیم بوته خوانده می‌شود، بوته‌هایی را که خوب رشد کرده و قوی هستند، پس از خارج‌کردن از زمین به چند بوته کوچک‌تر که هر کدام دارای مقداری ریشه باشند تقسیم کرده و سپس آن‌ ها را در محل اصلی نشا می‌کنند. در این روش باید از بوته‌های سالم پایه‌های مادری استفاده شود. روش ازدیاد از طریق ساقه‌های رونده بدین‌صورت است که پس از ریشه‌دار شدن، ساقه‌های رونده را در تابستان از بوته مادری جدا و در محل سایه نشا می‌کنند و سپس در فصل پاییز بوته‌های انتخابی را به زمین اصلی انتقال می‌دهند (برایان، 2002).

2-8- بستر کشت

یکی از نهاده‌های اصلی تولید برای پرورش گیاهان زینتی، بسترهای کشت مناسب است. یکی از عوامل اصلی محدودیت صادرات گیاهان، عدم وجود بسترهای کشت مناسب و استاندارد در کشور است. بسترهای گلدانی و ترکیبات آن‌ ها یک منبع حیاتی برای صنعت گلخانه به‌حساب می‌آیند (پاداشت و غلامی، 1388). انتخاب بستر کشت، یک فاکتور مهم و تأثیرگذار روی کیفیت نهال بذری است (جانکاسکین و همکاران، 2008). رشد و نمو مطلوب گیاهان و قابلیت دسترسی مداوم از نظر اقتصادی، نخستین معیار برای انتخاب یک بستر کشت تجاری است (هیگاکی و ایمامورا، 1985). در کل تولیدکنندگان نیاز به بستر کشت‌هایی دارند که پایدار و باثبات بوده (تغییرپذیری کم در ترکیب)، در دسترس و به‌آسانی قابل‌ استعمال و هزینه کارگری آن مقرون‌به‌صرفه باشد. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مطلوب بستر کشت و ترکیبات آن‌ ها از نکات مهم و قابل‌توجه است. ویژگی‌های فیزیکی مهم، شامل درصد تخلخل کل، ظرفیت نگهداری آب، درصد خلل و فرج هوا، چگالی حجمی و توزیع و پراکنش اندازه ذرات است. ویژگی‌های شیمیایی مهم شامل pH، غلظت نمک‌های قابل‌حل و ظرفیت تبادل کاتیون (CEC) است (گریفین، 2010).

ضروریات پایه‌ای برای بستر کشت گیاه، ثبات و پایداری شیمیایی در حد عالی، سبک‌وزن بودن، ارزان بودن، عاری از آفات و بیماری و فراوانی منابع مواد تشکیل‌دهنده بستر کشت است (ارکیسلی و همکاران، 2003). از طرفی بستر کشت باید نفوذپذیر بوده و استحکام و قدرت کافی داشته تا گیاه را محکم نگه‌داشته و همچنین توانایی بستر کشت برای حفظ آب و انتقال گازها احتمالاً برای حفظ کیفیت گیاه مهم به نظر می‌رسد (درسبول، 2010). در سال‌های اخیر بعضی مسائل و مشکلات در کشت خاکی (از قبیل شوری و ویژگی‌های نامناسب خاک) و محدودیت منابع آب در بسیاری از کشورها و ایران موجب گسترده‌شدن کشت بدون خاک شده است. جایگزین‌کردن سیستم‌های کشت بدون خاک با کشت خاکی، برای گیاهان، به‌ویژه سبزیجات موجب کنترل تغذیه گیاه و دفع بیماری‌های گیاهی خاک زاد می‌شود (برجی و همکاران[7]، 2010).