تأثیر نیترات آمونیوم و اسیدهای آمینه آزاد بر تجمع نیترات در تربچه قرمز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان

2 2- استادیار گروه کشاورزی دانشگاه پیام نور

چکیده

مصرف بیش از حد کود نیتروژنی ممکن است باعث تجمع نیترات در سبزیجات گردد. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر کود نیترات آمونیوم و محلول­پاشی مخلوط اسیدهای آمینه بر عملکرد و تجمع نیترات در تربچه قرمز (Raphanus sativus) بود. بدین­منظور یک آزمایش فاکتوریل برپایه طرح بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار در گلدان­های پر شده با یک خاک زراعی انجام شد. سه سطح کود نیتروژنی نیترات آمونیوم، N1 صفر میلی­گرم، N2 45 میلی­گرم و N3 90 میلی­گرم نیتروژن بر یک کیلوگرم خاک و سه سطح محلول­پاشی با مخلوط اسید آمینه شرکت ایناگروسا اسپانیا با غلظت، A1 صفر و A2 5/1 میلی­لیتر و A3 3 میلی­لیتر اسید آمینه در یک لیتر آب اعمال شد. بر اساس نتایج، اثرات متقابل کاربرد کود نیترات آمونیوم و محلول­پاشی اسیدهای آمینه بر عملکرد و غلظت نیترات معنی­دار بود. تیمار N3A3 با مقدار 2489 گرم در هر گلدان بیشترین عمکرد نسبت به بقیه تیمارها را داشت. با افزایش نیترات آمونیوم، غلظت نیترات در برگ­ها و غده تربچه افزایش یافت. بیشترین غلظت نیترات در برگ­ها در تیمار N3A1 (mg kg-1 FW 431) و در غده در تیمار N3A2 (mg kg-1 FW 1331( مشاهده شد. کاربرد اسیدهای آمینه باعث افزایش نیتروژن کل و کاهش غلظت نیترات در برگ­ها شد. محلول­پاشی اسیدهای آمینه با تأثیر بر فعالیت آنزیم­های نیترات ردوکتاز و گلوتامین سنتتاز در آسیمیلاسیون نیترات، تجمع نیترات در برگ­های تربچه را کاهش داد ولی بر غلظت نیترات غده تأثیر معنی­دار نداشت. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Ammonium Nitrate and Free Amino Acids on the Nitrate Accumulation in Radish

نویسندگان [English]

  • a Hasani 1
  • m Nourzadeh Haddad 2
چکیده [English]

Overuse of nitrogen fertilizer may result in nitrate accumulation in vegetables. The objective of this study was to determine the effect of Ammonium nitrate fertilizer and foliar application of mixed amino acids on the yield and nitrate accumulation in radish (Raphanus sativus). The experiment was based on the randomized complete blocks design and was carried out in pots filled with 6 kg of agricultural soil in factorial form with three replications. Three levels of nitrogen fertilizer (ammonium nitrate), N1: 0 mg, N2: 45 mg, N3:90 mg per one kg of soil and three levels of mixed amino acids (provided by Inagrosa company, Spain) A1: 0, A2: 1.5 and A3: 3 ml per one liter of water were used. Based on the results, the interaction effects of N fertilizer and amino acid application were significant on the yield and nitrate concentration. The results showed that the highest yield was in treatment N3A3 (2489 gr per pot) compared with the other treatments. Nitrate concentration in leaves and glands was increased with increasing the amount of ammonium nitrate. The highest concentration of nitrate in leaves was in treatment N3A1 (431 mg kg-1FW) and in glands was in treatment N3A2 (1331 mg kg-1FW). In leaves, foliar application of amino acid increased the total N and decreased the nitrate concentration. Foliar application of amino acids affected the nitrate reductase and glutamine synthetase and decreased the nitrate accumulation in leaves but had no effect on nitrate concentration of glands. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Amino acid
  • Glutamine synthetase
  • Nitrate accumulation
  • Nitrate reductase
  • vegetables
ملکوتی م­ج و همایی م، 1383. حاصلخیزی خاک­های مناطق خشک و نیمه­خشک، مشکلات و راه­حل­ها. تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دفتر نشر آثار علمی، صفحه­های 457 تا 463.
Anjum NA,  Gill SS, and Gill R, 2014. Plant Adaptation to Environmental Change: Significance of Amino Acids and their Derivatives. Published by CABI, Oxfordshire, UK.
Aslam A, Robert L, Travis D and Rains W, 2001. Differential effect of amino acids on nitrate uptake and reduction systems in barley roots. Plant Science 160: 219–228.
Chen G and Gao X, 2002. Effect of partial replacement of nitrate by amino acid and urea on nitrate content of nonheading Chinese cabbage and lettuce in hydroponics (Chinese). Scientia Agricultura Sinica, 35: 187–191.
Gunes A, Post WNK, Kirkby EA and Aktas M, 1994. Influence of partial replacement of nitrate by amino acid nitrogen or urea in the nutrient medium on nitrate accumulation in NFT grown winter lettuce. Journal of Plant Nutrition. 17: 1929–1938.
Gunes A, Inal A and Aktas M, 1996. Reducing nitrate content of NFT grown winter onion plants (Allium cepa L.) by partial replacement of NO3- with amino acid in nutrient solution. Scientia Horticultura 65: 203–208.
Hausler RE, Ludewig F and Krueger S, 2014. Amino acids - A life between metabolism and signaling. Plant Science 229: 225-237.
Kaiser JJ and Lewis OAM, 1984. Nitrate reductase and glutamine synthetase activity in leaves and roots of nitrate-fed Helianthus annuus L. Plant and Soil 70: 127–130.
Karla YP, 1998. Handbook of Reference Methods for Plant Analysis. CRC Press, Washington DC, US.
Liu XQ, Ko KY, Kim SH and Lee KS, 2007. Enhancement of nitrate uptake and reduction by treatment with mixed amino acids in red pepper (Capsicum annuum L.). Acta Agriculturae Scandinavica Section B-Soil and Plant Science 57: 167-172.
Liu XQ, Ko KY, Kim SH and Lee KS, 2008. Effect of amino acid fertilization on nitrate assimilation of leafy radish and soil chemical properties in high nitrate soil. Communications in Soil Science and Plant Analysis 39: 269–281.
Liu CW, Sung Y, Chen B and Lai H, 2014. Effects of nitrogen fertilizers on the growth and nitrate content of lettuce (Lactuca sativa L.). International Journal of Environment Research. Public Health 11(4): 4427-4440.
Majerowicz N, Kerbauy GB, Nievola CC and Suzuki RM, 2000. Growth and nitrogen metabolism of Catasetum fimbriatum (orchidaceae) grown with different nitrogen source. Environmental and Experimental Botany 44: 195–206.
Mensinga TT, Speijer S and Meulenbelt GJ, 2003. Implications of exposure to environmental nitrogenous compounds. Health J. Toxicol. Rev 22: 41–51.
Mobini M, Khoshgoftarmanesh AH and Ghasemi S, 2014. The effect of partial replacement of nitrate with arginine, histidine and a mixture of amino acids extracted from blood powder on yield and nitrate accumulation in onion bulb. Scientia Horticulturae. 176:  232–237.
Mubashir M, Malik SA, Khan AA, Ansari TM, Wright S, Brown MV and Islam KR, 2010. Growth, yield and nitrate accumulation of irrigated carrot and okra in response to nitrogen fertilizer. Pak. J. Bot. 42(4): 2513-2521.
Powlson DS, Addiscott TM and Benjamin N, 2008.When does nitrate become a risk for humans? J. Environ. Qual. 37: 291–5.
Sekerc S and Kaya C, 2014. Nitrate and phytochemicals: may these vary in red and green lettuce by application of organic and inorganic fertilizers? Biological Agriculture and Horticulture 30 (3): 173-182.
Stefanelli DS, Brady S, Winkler RB, Jones J, and Tomkins BT, 2012. Lettuce (Lactuca sativa L.) growth and quality response to applied nitrogen under hydroponic conditions. Acta Agriculturae 927: 353–360.
Tsouvaltzis P, Koukounaras A and Siomos AS, 2014. Application of amino acids improves lettuce crop uniformity and inhibits nitrate accumulation induced by the supplemental inorganic nitrogen fertilization. Int. J. Agric. Biol. 16: 951–955.
Ximenes MIN, Rath S and Reyes FGR, 2000. Polar graphic determination of nitrate in vegetables. Talanta 51: 49–56.