وبلاگ

به عبارت دیگر با افزایش غلظت دی اکسید کربن بیشترین مقدار تغییر پذیری (به صورت افزایشی) در ژنوتیپ فجر در سطح نیتروژن ۴۲/۱ مشاهده شد. در حالی که بیشترین مقدار کاهش در ژنوتیپهای فجر، شیرودی و طارم منطقه در سطح ۷۹/۳ میلیمولار و همچنین برای ژنوتیپهای حسنی، شیرودی و طارم منطقه در سطح ۸۵/۲ میلیمولار مشاهده شد.

۴-۳-۳- غلظت کلروفیل
اثر دی اکسید کربن بر غلظت کلروفیل در سطح احتمال پنج درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۱۲). با افزایش غلظت دی اکسید کربن از سطح ۳۶۰ به ۷۰۰ میکرومول در مول غلظت کلروفیل ۱۰ درصد کاهش نشان داد (جدول ۴-۱۵). ناکانو و همکاران (۱۹۹۷) نیز نشان دادند افزایش غلظت دی اکسید کربن از فشار ۳۶ پاسکال به ۱۰۰ پاسکال به مدت سه هفته موجب کاهش محتوای کلروفیل در گیاه برنج در مرحله ۸ برگی شد. ایشان بیان داشتند که دلیل کاهش کلروفیل، کاهش در غلظت نیتروژن برگ بوده که در نهایت موجب کاهش ظرفیت فتوسنتزی میشود [۶۰].
اثر غلظت نیتروژن محلول غذایی بر غلظت کلروفیل در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۱۲). غلظت کلروفیل در سطوح ۷۱۲/۰ و ۴۲/۱ میلی‌مولار نسبت به شاهد (۸۵/۲ میلی‌مولار) به ترتیب ۱۵ و ۴ درصد افزایش نشان داد. در حالی که در سطح ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به شاهد ۱۷ درصد کاهش یافت (جدول ۴-۱۵).
اثر ژنوتیپ بر غلظت کلروفیل در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۱۲). غلظت کلروفیل در ژنوتیپهای فجر، حسنی، شیرودی و طارم منطقه به ترتیب ۴۱/۰، ۳۱/۰، ۳۵/۰ و ۳۸/۰ میلی گرم در گرم وزن تر بود. همچنین تفاوت بیشترین غلظت کلروفیل در ژنوتیپ فجر نسبت به کمترین در ژنوتیپ حسنی ، ۲۴ درصد بود (جدول۴-۱۵).
برهمکنش اثر نیتروژن و ژنوتیپ بر غلظت کلروفیل در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود (جدول ۴-۱۲). غلظت کلروفیل در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به شاهد (۸۵/۲ میلی‌مولار) در ژنوتیپ فجر به ترتیب ۲۱+ (۶۱%)، ۱۱+ (۳۲%) و ۲- (۶%)، در ژنوتیپ حسنی ۴+ (۱۱%)، ۱۴- (۳۸%) و ۱۱- (۳۰%)، در ژنوتیپ شیرودی ۱۲- (۳۱%)، ۱۱+ (۳۰%) و ۱۱- (۳۰%)، و در ژنوتیپ طارم منطقه ۹+ (۲۴%)، ۲- (۵%) و ۱- (۳%) واحد بر حسب میلیگرم در گرم وزن تر تغییر یافت (جدول ۴-۱۸).
برهمکنش اثر دی اکسید کربن و ژنوتیپ بر غلظت کلروفیل در سطح احتمال یک درصد از نظر آماری معنی‌دار بود (جدول ۴-۱۲). با افزایش غلظت دی اکسید کربن از ۳۶۰ به ۷۰۰ میکرومول در مول، غلظت کلروفیل ژنوتیپهای فجر و حسنی به ترتیب ۱۸ و۲۴ درصد افزایش و در ژنوتیپهای شیرودی و طارم به ترتیب ۱۹ و ۴۲ درصد کاهش نشان داد (شکل ۴-۱۲).
شکل ۴-۱۲- تاثیر غلظت دی اکسید کربن محیط بر غلظت کلروفیل ژنوتیپ‌های برنج
برهمکنش اثرات سه گانه دی اکسید کربن، نیتروژن و ژنوتیپ بر غلظت کلروفیل در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۱۲). در شرایط غلظت معمول دی ‌اکسید کربن ، غلظت کلروفیل در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به شاهد (۸۵/۲ میلی‌مولار) در ژنوتیپ فجر به ترتیب ۱۰۸، ۱۱۲ و ۱۶- درصد، در ژنوتیپ حسنی ۷-، ۳- و ۷- درصد، در ژنوتیپ شیرودی ۵۴-، ۲۰ و ۴۱- درصد، و در ژنوتیپ طارم منطقه ۱۴، ۵۳- و ۱۴- درصد بود. در حالی که در شرایط کربن دی‌اکسید غنی شده (۷۰۰ میکرومول در مول)، غلظت کلروفیل در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به شاهد (۸۵/۲ میلی‌مولار) در ژنوتیپ فجر به ترتیب ۳۴، ۱۳- و ۲- درصد، در ژنوتیپ حسنی به ۱۳، ۶۴- و ۴۶- درصد، در ژنوتیپ شیرودی ۷، ۴۲ و ۳- درصد، و در ژنوتیپ طارم منطقه ۵۰، ۱۳ و ۳۳ درصد تغییر یافت (جدول ۴-۱۸).
با افزایش غلظت دی اکسید کربن در سطح غلظت نیتروژن ۷۱۲/۰ میلیمولار میزان تغییر غلظت کلروفیل در ژنوتیپ های فجر، حسنی، شیرودی و طارم منطقه به ترتیب ۱۰، ۷۳، ۳۸ و ۵۷- درصد بود. این مقادیر در سطح ۴۲/۱ میلی مولار به ترتیب ۳۰-، ۴۲-، ۳۰- و ۶۴ درصد و در سطح ۸۵/۲ میلیمولار به ترتیب ۶۸، ۶۸، ۴۰- و ۶۸- درصد و در سطح ۷۹/۳ میلیمولار به ترتیب ۹۷، ۴-، ۵- و ۵۰- درصد بود.
به عبارت دیگر بیشترین تغییر پذیری (به صورت کاهشی) در غلظت کلروفیل در اثر افزایش غلظت دی اکسید کربن درسطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۸۵/۲ و ۷۹/۳ میلیمولار در ژنوتیپ طارم منطقه و در سطح ۴۲/۱ میلیمولار برای ژنوتیپهای فجر، حسنی و سطوح ۴۲/۱ و ۸۵/۲ میلیمولار برای ژنوتیپ شیرودی مشاهده گردید.
۴-۳-۴- غلظت کاروتنوئید
اثر غلظت دی اکسید کربن محیط بر غلظت کاروتنوئید در سطح احتمال پنج درصد معنیدار بود (جدول ۴-۱۲). با افزایش غلظت دی اکسید کربن از ۳۶۰ به ۷۰۰ میکرومول در مول غلظت کاروتنوئید، ۷ درصد کاهش نشان داد (جدول ۴-۱۵). در آزمایش گوفو و همکاران (۲۰۱۴) غلظت کاروتنوئید در سال اول تحت تاثیر افزایش غلظت دی اکسید کربن قرار نگرفت ولی در سال دوم کاهش معنی دار ۱۷ درصدی داشت [۴۲].
اثر غلظت نیتروژن محلول غذایی بر غلظت کاروتنوئید در سطح احتمال یک درصد از نظر آماری معنی‌دار بود (جدول ۴-۱۲). سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به سطح شاهد یا ۸۵/۲ میلی‌مولار به ترتیب ۲/۱۰ و ۰۴/۲ درصد افزایش و سطح ۴۲/۱ میلی‌مولار ۱۶/۸ درصد کاهش در غلظت کاروتنوئید نشان دادند (جدول ۴-۱۵).
بین ژنوتیپهای برنج اختلاف معنی‌داری از نظر غلظت کاروتنوئید در سطح احتمال یک درصد وجود داشت (جدول ۴-۱۲). غلظت کاروتنوئید در ژنوتیپهای فجر، حسنی، شیرودی و طارم منطقه به ترتیب ۱۸۵/۰، ۱۱۶/۰، ۱۶۲/۰ و ۱۸۵/۰ میلی گرم در گرم وزن تر بود. همچنین تفاوت بین بیشترین غلظت کاروتنوئید در ژنوتیپ شیرودی با کمترین مقدار در ژنوتیپ حسنی ، ۲۸ درصد بود (جدول۴-۱۵).
تاثیر برهمکنش نیتروژن و ژنوتیپ بر غلظت کاروتنوئید در سطح احتمال یک درصد معنیدار بود (جدول ۴-۱۲). شاخص سبزینگی در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به شاهد (۸۵/۲ میلی‌مولار) در ژنوتیپ فجر به ترتیب ۴+ (۲۸%)، ۱+ (۷%) و ۱+ (۷%)، در ژنوتیپ حسنی ۱+ (۷%)، ۹- (۶۴%) و ۲- (۱۴%)، در ژنوتیپ شیرودی ۱- (۶%)، ۴+ (۲۶%) و ۱+ (۶%)، و در ژنوتیپ طارم منطقه ۴+ (۲۸%)، صفر (صفر%) و ۲+ (۱۴%) واحد بر حسب میلیگرم در گرم وزن تر تغییر یافت (جدول ۴-۱۸). بیشترین میزان تغییر (کاهشی) نسبت به شاهد در سطح ۴۲/۱ میلیمولار در ژنوتیپ حسنی مشاهده شد.
تاثیر برهمکنش اثرات دی اکسید کربن محیط و ژنوتیپ بر غلظت کاروتنوئید در سطح احتمال یک درصد معنیدار بود (جدول ۴-۱۲). با افزایش غلظت دی اکسید کربن از ۳۶۰ به ۷۰۰ میکرومول در مول، غلظت کاروتنوئید ژنوتیپهای شیرودی و طارم به ترتیب ۱۷ و ۲۵ درصد کاهش نشان داد. در حالی که غلظت کاروتنوئید در ژنوتیپ فجر ۱۶ درصد افزایش یافت. افزایش ۸ درصدی غلظت کاروتنوئید ژنوتیپ حسنی از نظر آماری معنی دار نبود (شکل ۴-۱۳).
شکل ۴-۱۳- تاثیر غلظت دی اکسید کربن محیط بر غلظت کاروتنوئید ژنوتیپ‌های برنج
برهمکنش اثرات سه گانه دی اکسید کربن، نیتروژن و ژنوتیپ بر غلظت کاروتنوئید در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۱۲). در شرایط غلظت معمول دی ‌اکسید کربن ، غلظت کاروتنوئید در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به شاهد (۸۵/۲ میلی‌مولار) در ژنوتیپ فجر به ترتیب ۵۴، ۵۴ و ۱۸ درصد، در ژنوتیپ حسنی صفر، ۵۷- و ۲۱- درصد، در ژنوتیپ شیرودی ۳۵-، ۱۰ و ۲۰- درصد، و در ژنوتیپ طارم منطقه ۱۰، ۳۱- و ۵- درصد بود. در حالی که در شرایط کربن دی‌اکسید غنی شده (۷۰۰ میکرومول در مول)، شاخص سبزینگی در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به شاهد در ژنوتیپ فجر به ترتیب ۱۲، ۲۳- و ۶ درصد، در ژنوتیپ حسنی ۶-، ۶۶- و ۱۳- درصد، در ژنوتیپ شیرودی ۳۶، ۴۵ و ۴۵ درصد، و در ژنوتیپ طارم منطقه به ترتیب ۵۰، ۵۰ و ۴۰ درصد تغییر یافت (جدول ۴-۱۸).
به عبارت دیگر با افزایش غلظت دی اکسید کربن در سطح غلظت نیتروژن ۷۱۲/۰ میلیمولار میزان تغییر غلظت کاروتنوئید در ژنوتیپ های فجر، حسنی، شیرودی و طارم منطقه به ترتیب ۸، ۵/۳، ۱۹ و ۳۰- درصد بود. این مقادیر در سطح ۴۲/۱ میلی مولار به ترتیب ۲۰-، ۱۶-، ۲۵- و ۱۱ درصد و در سطح ۸۵/۲ میلیمولار ۵۴، ۱۱، ۴۵- و ۴۵- درصد و در سطح ۷۹/۳ میلیمولار ۴۲، ۲۳، صفر و ۲۴- درصد بود.
به عبارت دیگر بیشترین تغییر پذیری (به صورت کاهشی) در غلظت کاروتنوئید در اثر افزایش غلظت دی اکسید کربن درسطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۸۵/۲ و ۷۹/۳ میلیمولار در ژنوتیپ طارم منطقه و در سطح ۴۲/۱ میلیمولار برای ژنوتیپهای فجر، حسنی و سطوح ۴۲/۱ و ۸۵/۲ میلیمولار برای ژنوتیپ شیرودی مشاهده گردید.
۴-۳-۵- غلظت نیتروژن اندام هوایی
اثر غلظت دی اکسید کربن بر غلظت نیتروژن اندام هوایی در سطح احتمال یک درصد از نظر آماری معنی‌دار بود (جدول ۴-۱۳). با افزایش غلظت دی اکسید کربن، غلظت نیتروژن اندام هوایی ۱۰ درصد کاهش نشان داد (جدول ۴-۱۶). وراکون و همکاران (۱۹۹۹) نیز در آزمایش خود نشان دادند که افزایش غلظت دی اکسید کربن تا سطح ۵۴۵، ۷۲۳ و ۸۹۵ میکرومول در مول باعث کاهش به ترتیب ۱۱، ۱۴ و ۱۴ درصدی غلظت نیتروژن برگ برنج نسبت به غلظت معمول دی اکسید کربن شد [۸۲]. گوفو و همکاران (۲۰۱۴) در آزمایش خود بر روی گیاه برنج در طی دو سال نشان دادند که افزایش غلظت دی اکسید کربن تا سطح ۵۵۰ میکرومول در مول تاثیر معنی‌داری در سال اول بر غلظت نیتروژن برنج نداشت ولی در سال دوم باعث کاهش معنی دار ۲/۱۸ درصدی آن شد [۴۲].
یکی از دلایل کاهش غلظت نیتروژن در شرایط دی اکسید کربن غنی شده، رقت ناشی از افزایش رشد و وزن خشک گیاه است [۳۷]. ولی در این مطالعه با توجه به عدم افزایش وزن خشک گیاه در شرایط دی اکسید کربن غنی شده، اثر رقت دلیل احتمالی کاهش غلظت نیتروژن نمی‌باشد. با این حال، تایوب و ونگ (۲۰۰۴) کاهش غلظت نیتروژن اندام هوایی را به کاهش کارایی ساختار ریشه، کاهش ظرفیت جذب ریشه و افزایش کارایی نیتروژن مربوط دانست [۷۴]. همچنین ماکینو و مای (۱۹۹۹) بیان داشته در شرایط افزایش غلظت دی اکسید کربن با افزایش غلظت کربوهیدراتها در برگ باز تخصیص نیتروژن از برگ به سمت غلاف برگ و ریشه صورت میگیرد [۵۷].
اثر غلظت نیتروژن محلول غذایی بر غلظت نیتروژن اندام هوایی در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۱۳). غلظت نیتروژن اندام هوایی در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰ و ۴۲/۱ میلی‌مولار نسبت به سطح شاهد یا ۸۵/۲ میلی‌مولار به ترتیب ۲۰ و ۴ درصد کاهش داشت. در حالی که سطح ۷۹/۳ میلی‌مولار با شاهد تفاوتی نداشت (جدول ۴-۱۶). افزایش کاربرد کود نیتروژن تجمع نیتروژن را در گیاه برنج افزایش میدهد [۸۴]. دلیری و همکاران (۱۳۹۰) در مطالعه خود بر روی ژنوتیپ طارم محلی با به کار بردن دو سطح نیتروژن خالص ۴۶ و ۹۶ کیلوگرم در هکتار نشان دادند که افزایش سطح نیتروژن باعث افزایش ۷ درصدی در تجمع نیتروژن کل در گیاه شد [۱۳]. یو و همکاران (۲۰۱۳) در آزمایش خود نشان دادند که سطح نیتروژن ۲۷۰ کیلوگرم در هکتار نسبت به عدم کاربرد کود در مراحل ساقه رفتن، خوشه دهی و رسیدگی به ترتیب باعث افزایش ۱۶۹، ۱۴۶ و ۲۷۱ درصدی در تجمع نیتروژن در کل گیاه شد [۸۲].
بین ژنوتیپهای برنج از نظر غلظت نیتروژن اندام هوایی اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال یک درصد وجود داشت (جدول ۴-۱۳). غلظت نیتروژن اندام هوایی در ژنوتیپهای فجر، حسنی، شیرودی و طارم منطقه به ترتیب ۶/۲۵، ۵/۲۸، ۲/۳۳ و ۱/۳۰ گرم در کیلوگرم وزن خشک بود. همچنین تفاوت بین بیشترین غلظت نیتروژن در ژنوتیپ شیرودی با کمترین مقدار در ژنوتیپ فجر، ۲۳ درصد بود (جدول ۴-۱۶).
۴-۳-۶- محتوای نیتروژن اندام هوایی
اثر دی اکسید کربن بر محتوای نیتروژن اندام هوایی در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۱۳). افزایش غلظت دی اکسید کربن باعث کاهش ۴/۲۱ درصدی در محتوای نیتروژن اندام هوایی شد (جدول ۴-۱۶). کاهش محتوای نیتروژن در شرایط دی اکسید کربن غنی شده به دلیل کاهش همزمان وزن خشک اندام هوایی و غلظت نیتروژن اندام هوایی بود.
اثر غلظت نیتروژن محلول غذایی بر محتوای نیتروژن اندام هوایی در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود(جدول۴-۱۳). محتوای نیتروژن اندام هوایی در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰ و ۴۲/۱ میلی‌مولار نسبت به شاهد (۸۵/۲ میلی‌مولار) به ترتیب ۵/۸ و ۵/۴۱ درصد کاهش یافت. در حالی که سطح ۷۹/۳ میلی‌مولار با شاهد تفاوت معنی‌داری نداشت (جدول۴-۱۶).
بین ژنوتیپها اختلاف معنی‌داری از نظر محتوای نیتروژن اندام هوایی در سطح احتمال یک درصد وجود داشت (جدول ۴-۱۳). محتوای نیتروژن اندام هوایی ژنوتیپهای فجر، حسنی، شیرودی و طارم منطقه به ترتیب ۰۱۳۷/۰، ۰۳۰۰/۰، ۰۲۵۰/۰ و ۰۳۳۷/۰ گرم در بوته بود. همچنین تفاوت بین بیشترین مقدار محتوای نیتروژن در ژنوتیپ طارم با کمترین مقدار در ژنوتیپ فجر، ۳/۵۹ درصد بود (جدول ۴-۱۶).
۴-۳-۷- غلظت نیتروژن ریشه
اثر دی اکسید کربن بر غلظت نیتروژن ریشه در سطح احتمال یک درصد از نظر آماری معنی‌دار بود (جدول ۴-۱۴). افزایش دی اکسید کربن موجب افزایش ۲۸ درصدی غلظت نیتروژن ریشه شد (جدول ۴-۱۶). همچنین در این آزمایش با افزایش غلظت دی اکسید کربن نسبت غلظت نیتروژن ریشه به اندام هوایی ۴۶ درصد افزایش داشت [جدول ۴-۱۶].
اثر غلظت نیتروژن محلول غذایی بر غلظت نیتروژن ریشه از نظر آماری معنیدار نبود (جدول ۴-۱۴).
تفاوت ژنوتیپها از نظر غلظت نیتروژن ریشه در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۱۳). غلظت نیتروژن ریشه در ژنوتیپهای شیرودی و طارم منطقه به ترتیب ۲/۳۰ و ۴/۱۱ گرم در کیلوگرم وزن خشک بوته بود (جدول۴-۱۶).
۴-۳-۸- نسبت غلظت نیتروژن ریشه به اندام هوایی
اثر غلظت دی اکسید کربن بر نسبت غلظت نیتروژن ریشه به اندام هوایی در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۱۳). در شرایط دی اکسید کربن غنی شده نسبت غلظت نیتروژن ریشه به اندام هوایی در مقایسه با شرایط معمول غلظت دی اکسید کربن ۴۶ درصد افزایش یافت (جدول ۴-۱۶). ماکینو (۱۹۹۹) بیان داشته در شرایط افزایش غلظت دی اکسید کربن تخصیص نیتروژن در اندامهای مختلف گیاه در شرایط افزایش غلظت دی اکسید کربن تغییر میکند، و در این شرایط باز تخصیص نیتروژن از برگ به ریشه افزایش مییابد [۵۷].
اثر غلظت نیتروژن محلول غذایی بر نسبت غلظت نیتروژن ریشه به اندام هوایی در سطح احتمال پنج درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۱۳). نسبت غلظت نیتروژن ریشه به اندام هوایی در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به سطح شاهد(۸۵/۲ میلی‌مولار) به ترتیب ۱۱، ۳۷ و ۲۰ درصد کاهش نشان داد (جدول ۴-۱۶).
بین ژنوتیپها اختلاف معنی داری از لحاظ نسبت غلظت نیتروژن ریشه به اندام هوایی در سطح احتمال یک درصد وجود داشت (جدول ۴-۱۳). نسبت غلظت نیتروژن ریشه به اندام هوایی در ژنوتیپهای شیرودی و فجر به ترتیب ۹۸۷/۰ و ۳۷۶/۰ بود (جدول ۴-۱۶).
۴-۳-۹- سهم ریشه از وزن خشک کل
اثر غلظت دی اکسید کربن بر سهم ریشه از وزن خشک کل از نظر آماری معنی دار نبود (جدول ۴-۱۳). با این حال با افزایش غلظت دی اکسید کربن محیط سهم ریشه کاهش ۸ درصدی نشان داد (جدول ۴-۱۵).
اثر غلظت نیتروژن محلول غذایی بر سهم ریشه در سطح احتمال پنج درصد از نظر آماری معنی‌دار بود (جدول ۴-۱۳). سهم ریشه در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به سطح شاهد (۸۵/۲ میلی‌مولار) به ترتیب ۲۵، ۱۳/۱ و ۸۶/۳ درصد افزایش یافت (جدول ۴-۱۵). اندام هوایی اولین دسترسی را به دی اکسید کربن، نور و سایر عوامل اقلیمی دارد؛ در حالی که ریشه ها اولین دسترسی را به نیتروژن، آب و سایر عوامل خاکی دارند [۲۰]. در شرایط کمبود نیتروژن، شرایط برای رشد ریشه مطلوب‌تر از اندام هوایی است و کاهش غلظت نیتروژن محلول غذایی باعث افزایش سهم ریشه از وزن خشک کل گیاه شد.
اختلاف معنی‌داری بین سهم ریشه از وزن خشک کل ژنوتیپها در سطح احتمال یک درصد وجود داشت (جدول ۴-۱۳). سهم ریشه از وزن خشک کل ژنوتیپهای فجر، حسنی، شیرودی و طارم منطقه به ترتیب ۶/۱۵، ۸/۱۰، ۵/۱۱ و ۶۴/۷ درصد بود. همچنین تفاوت بیشترین مقدار سهم ریشه در ژنوتیپ فجر با کمترین مقدار در ژنوتیپ طارم منطقه، ۵۱ درصد بود (جدول ۴-۱۵).
۴-۳-۱۰- کارایی مصرف نیتروژن
اثر غلظت دی اکسید کربن بر کارایی مصرف نیتروژن در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۱۳). کارایی مصرف نیتروژن در شرایط دی اکسید کربن غنی شده، ۱۱ درصد بیشتر از شرایط معمول بود (جدول ۴-۱۶). کارایی فتوسنتزی نیتروژن که اسیمیلاسیون دی اکسید کربن به ازای واحد نیتروژن برگ تعریف میشود، با افزایش غلظت دی اکسید کربن افزایش مییابد [۵۴]. پانگ و همکاران (۲۰۰۶) نیز بیان کردند با افزایش ۲۰۰ میکرومول در مول بالاتر از غلظت کنونی دی اکسید کربن، کارایی مصرف نیتروژن افزایش یافت [۶۲].
اثر غلظت نیتروژن محلول غذایی بر کارایی مصرف نیتروژن در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۱۳). کارایی مصرف نیتروژن در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰ و ۴۲/۱ میلی‌مولار نسبت به شاهد (۸۵/۲ میلی‌مولار) به ترتیب ۲۸ و۶ درصد افزایش یافت. در حالی که سطح ۷۹/۳ میلی‌مولار با شاهد تفاوت معنی‌داری نداشت (جدول ۴-۱۶). حکیم و همکاران (۲۰۱۲) نیز بیان داشتند کارایی مصرف نیتروژن در گیاه برنج با افزایش سطح نیتروژن در محلول غذایی کاهش می‌یابد [۴۵]. حسینی و همکاران (۱۳۹۲) در آزمایش خود بر روی گندم نشان دادند که کارایی مصرف نیتروژن در سطوح نیتروژن ۹۰، ۱۸۰ و ۲۷۰ کیلوگرم در هکتار نسبت به سطح شاهد بدون کاربرد کود به ترتیب ۱۵، ۳۳ و ۴۳ درصد کاهش یافت. همچنین ایشان بیان داشتند،کاهش کارایی مصرف نیتروژن با افزایش سطح نیتروژن به این دلیل است که رابطه بین مصرف کود نیتروژن و افزایش عملکرد خطی نمیباشد. به عبارت دیگر با افزایش کاربرد کود نیتروژن به همان میزان عملکرد بهبود نمییابد [۱۰]. لی و همکاران (۲۰۱۲) دلیل کاهش کارایی مصرف نیتروژن در غلظتهای بالای نیتروژن را کاهش فعالیت روبیسکو و کاهش کارایی مصرف نیتروژن فتوسنتزی بیان کردند [۵۶].
بین ژنوتیپها از لحاظ کارایی مصرف نیتروژن اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال یک درصد وجود داشت (جدول ۴-۱۳). کارایی مصرف نیتروژن ژنوتیپهای فجر، حسنی، شیرودی و طارم منطقه به ترتیب ۴۰، ۷/۳۶، ۳۳ و ۱/۳۴ بود. همچنین تفاوت بیشترین میزان کارایی مصرف نیتروژن در ژنوتیپ فجر با کمترین مقدار در ژنوتیپ شیرودی ، ۵/۱۷ درصد بود (جدول ۴-۱۶). حکیم و همکاران (۲۰۱۲) بیان داشتند، مصرف نیتروژن تجمع ماده خشک را نسبت به شرایط نیتروژن پایین افزایش میدهد و بین ارقام از لحاظ کارایی نیتروژن تنوع زیادی دیده میشود [۴۵].
برهمکنش بین اثرات غلظت دی اکسید کربن و نیتروژن در سطح احتمال پنج درصد بر کارایی مصرف نیتروژن معنی‌دار بود (جدول ۴-۱۳). در شرایط دی اکسید کربن معمول کارایی مصرف نیتروژن در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ نسبت به شاهد (۸۵/۲ میلیمولار) به ترتیب ۱۸+، ۱۶+ و ۵- درصد تغییر یافت. در حالی که در شرایط دی اکسید کربن غنی شده کارایی مصرف نیتروژن در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ نسبت به شاهد به ترتیب ۲۶+، ۳- و ۶+ درصد تغییر نشان داد (شکل ۴-۱۴). افزایش کارایی مصرف نیتروژن در شرایط دی اکسید کربن غنی شده را می توان به دلیل کاهش غلظت نیتروژن بافت گیاهی دانست. به عبارت دیگر با افزایش غلظت دی اکسید کربن کارایی مصرف نیتروژن در غلظتهای ۷۱۲/۰ و ۷۹/۳ میلیمولار نیتروژن محلول غذایی به ترتیب ۱۷ و ۲۵ درصد افزایش یافت. در حالی که تفاوت بین دو محیط با غلظت معمول و غنی شده دی اکسید کربن در سطوح ۴۲/۱ و ۸۵/۲ میلیمولار از نظر آماری معنیدار نبود.
شکل۴-۱۴- کارایی مصرف نیتروژن در سطوح مختلف نیتروژن محلول غذایی در شرایط معمول و غنی شده دی اکسید کربن
۴-۳-۱۱- وزن خشک گیاه
اثر غلظت دی اکسید کربن بر وزن خشک اندام هوایی، ریشه و کل گیاه از نظر آماری معنی‌دار نبود (جدول ۴-۱۲). با این حال در شرایط غنی شده دی اکسید کربن وزن خشک ریشه، اندام هوایی و کل گیاه به ترتیب ۱۸، ۱۲ و ۱۳ درصد کاهش یافت (جدول ۴-۱۵). شیمونو و همکاران (۲۰۰۹) نشان دادند با افزایش ۲۰۰ میکرومول در مول غلظت دی اکسید کربن نسبت به غلظت معمول، وزن خشک کل و وزن خشک ریشه با افزایش دی اکسید کربن افزایش یافت که این افزایش در مراحل اولیه رشد بیشتر از مراحل انتهایی بود به طوری که در مراحل انتهایی رشد این افزایش معنی‌دار نبود [۷۳]. با این حال پاسخ گیاهان به افزایش غلظت دی اکسید کربن وابسته به برهمکنش با نور، دما، آب و رطوبت است [۶۴]. بورکارت و همکاران (۲۰۰۰) بیان داشتند، کاهش نور کمتر از ۳۰۰ میکرومول بر متر مربع در ثانیه و دما کمتر از ۱۸ درجه سانتی‌گراد در شرایط افزایش دی اکسید کربن تا سطح ۶۸۰ میکرومول در مول، میزان فتوسنتز در گندم بهاره را کاهش داد [۳۱]. همچنین شیمونو و همکاران (۲۰۰۸) بیان داشتند افزایش عملکرد دانه ناشی از افزایش غلظت دی اکسید کربن در دمای پایین کاهش مییابد [۷۲]. در این آزمایش، برداشت دوم با روزهای ابری و برفی اوایل زمستان برخورد کرد و کاهش طول روز با کاهش میزان نور همراه شد، و میانگین حداقل دما ۱۷ درجه سانتیگراد بود. همچنین کاهش ظرفیت رشد ریشه در محیط کشت و کاهش کارایی ریشه را میتوان از جمله عوامل کاهش دهنده پاسخ ژنوتیپهای برنج به افزایش غلظت دی اکسید کربن دانست.