Plant Process and Function

fa بهینه‌سازی مقادیر نیتروژن و پتاسیم در محلول غذایی برای بهبود عملکرد، شاخص کلروفیل و ترکیب شیمیایی کاهو (Lactuca sativa L.) Optimization of nitrogen and potassium levels in nutrient solution to improve yield, chlorophyll index, and chemical composition of lettuce (Lactuca sativa L.) باغبانی Horticulture پژوهشي Research نیتروژن (N) یک عنصر کلیدی برای گیاهان است و در دسترسبودن آن عامل اصلی تعیینکننده رشد گیاه و تولید محصول است. همچنین، پتاسیم (K) بر رشد، عملکرد و کیفیت محصول تأثیر می‌گذارد، زیرا در فرآیندهای فیزیولوژیکی و متابولیکی متعددی از جمله فتوسنتز، تنفس، انتقال سیگنال، تنظیم اسمزی و رشد و نمو نقش دارد. به منظور بهینهسازی غلظت نیتروژن و پتاسیم در محلول غذایی بر روی عملکرد بوته، شاخص کلروفیل و ترکیبات شیمیایی کاهو (Lactuca sativa L.) رقم سیاهو آزمایشی با سه سطح نیتروژن (200،100 و 300 میلیگرم بر لیتر) از منبع نیترات کلسیم و سه سطح پتاسیم (200،100 و 300 میلیگرم بر لیتر) از منبع سولفات پتاسیم به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوکهای کاملاً تصادفی، با سه تکرار صورت گرفت. نتایج نشان داد که تأثیر غلظتهای مختلف نیتروژن و پتاسیم در محلول غذایی بر صفات عملکرد بوته، شاخص کلروفیل، محتوای نیترات، سدیم و عناصر پرمصرف و کممصرف به جز عنصر مس معنیدار بود. بیشترین میزان عملکرد و شاخص کلروفیل در غلظت 300 میلیگرم در لیتر N و K مشاهده شد، در حالیکه این تیمار حاوی کمترین (13/1 میلیگرم بر کیلوگرم وزن خشک) میزان تجمع سدیم در برگ بود. گیاهان تغذیهشده با محلول حاوی 100 و 300 میلیگرم در لیتر N و K کمترین میزان نیترات (1145 میلیگرم نیتروژن بر کیلوگرم وزن خشک) را داشتند. محتوای عناصر روی، منگنز، آهن و منیزیم در برگ کاهو به موازات افزایش N و K کاهش یافت، در حالیکه محتوای کلسیم روندی صعودی داشت. همچنین محتوای پتاسیم همراه با افزایش مقدار N در محلول غذایی 5/15% کاهش یافت. در کل، یافته‌های این مطالعه اطلاعات پایهای با توجه به مقادیر N و K برای بهبود مدیریت مواد غذایی هیدروپونیک فراهم می‌کند که مقدار صحیح N و K مورد نیاز گیاهان را با در نظر گرفتن تأثیر آنها بر میزان تجمع عناصر دیگر و نیز عملکرد گیاه تعیین میکند Nitrogen (N) is a key element for plants, and its availability is the main determinant of plant growth and crop production. Potassium (K) also affects crop growth, yield, and quality, as it plays a role in numerous physiological and metabolic processes, including photosynthesis, respiration, signal transduction, osmotic regulation, and growth and development. In order to investigate the effects of N and K in nutrient solution on plant yield, chlorophyll index, and chemical compositions of lettuce (Lactuca sativa L. cv. Siahoo), a factorial experiment was conducted with three levels of nitrogen (100, 200, and 300 mg L-1) from calcium nitrate source and three levels of potassium (100, 200, and 300 mg L-1) from potassium sulfate source based on a completely randomized design with three replications. The results showed that the effect of different concentrations of N and K in the nutrient solution on plant yield traits, chlorophyll index, nitrate content, sodium, and macro- and microelements except copper was significant. The highest yield and chlorophyll index were observed at a concentration of 300 mg L-1 N and K, while this treatment contained the lowest (13.1 mg kg-1DW) sodium accumulation in the leaves. Plants fed with solutions containing 100 and 300 mg L-1 of N and K had the lowest nitrate content (1145 mg N kg-1DW). The content of zinc, manganese, iron, and magnesium elements in lettuce leaves decreased in parallel with the increase in N and K, while the content of calcium increased. Also, potassium content decreased by 15.5% along with the increase of N concentration in the nutrient solution. In general, the findings of this study provide basic information regarding N and K values for improving hydroponic nutrient management, which determines the correct amount of N and K required by plants, taking into account their impact on the accumulation rate of other elements as well as plant performance. اثرات آنتاگونیستی, ارزش غذایی, سبزیجات برگی, تجمع نیترات Antagonistic effects, Nutritional value, Leafy greens, Nitrate accumulation 245 260 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1225-12&slc_lang=fa&sid=1 Shahin Mohammadpour شاهین محمدپور sibarose@yahoo.com No Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, University of Maragheh, Maragheh P. B. 55136-553, Iran گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه مراغه، مراغه 553-55136، ایران Farhad Behtash فرهاد بهتاش fbehtash@yahoo.com No Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, University of Maragheh, Maragheh P. B. 55136-553, Iran گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه مراغه، مراغه 553-55136، ایران Seyed bahman Mousavi سید بهمن موسوی mosavi@maragheh.ac.ir No Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, University of Maragheh, Maragheh, Iran گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه مراغه، مراغه 553-55136، ایران Hanifeh seyed hajizadeh حنیفه سید حاجی زاده hajizade@maragheh.ac.ir Yes Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, University of Maragheh, Maragheh P. B. 55136-553, Iran گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه مراغه، مراغه 553-55136، ایران Ghasem Eghlima قاسم اقلیما eghlimaghasem@gmail.com No Department of Agriculture, Medicinal Plants and Drugs Research Institute, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran گروه کشاورزی، پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه دارویی، دانشگاه شهیدبهشتی، تهران، ایران