مهدی بیکدلو

در این پژوهش، تأثیر طیف‌های مختلف نور LED (سفید، آبی، قرمز و ترکیبی قرمز/آبی) و چهار غلظت آهن محلول غذایی شامل 0٫24، 1٫2، 2٫4 و 3٫6 میلی گرم بر لیترآهن بر رشد و خصوصیات فیزیولوژیکی دو رقم کاهوی فرانسوی لولو بیوندا (رقم سبز(Lollo Bionda)) و لولو رزا (رقم قرمز(Lollo Rossa)) در سیستم کشت هیدروپونیک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که هر سه فاکتور نوع رقم، طیف نور و غلظت آهن، تأثیر معنی‌داری بر پارامترهای مورفولوژیکی از جمله وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه، تعداد برگ، طول و سطح برگ، شاخص‌های فتوسنتزی (Fv/Fm و PI total) و صفات بیوشیمیایی (آنتی‌اکسیدان کل، فلاونوئید کل، فنول کل، قندهای محلول و رنگیزه‌ها) و غلظت عناصر پرمصرف و ریزمغذی (پتاسیم، کلسیم، منیزیوم، آهن و روی) داشتند. بیشترین وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه در رقم لولو بیوندا تحت نور آبی و غلظت آهن متوسط (1٫2، 2٫4 میلی‌گرم بر لیتر) به‌دست آمد که نسبت به غلظت پایین (0٫24 میلی‌گرم بر لیتر) افزایش وزن تر اندام هوایی حدود 30 درصد و وزن خشک اندام هوایی حدود 35 درصد افزایش داشت. در حالی که رقم لولو رزا به ویژه تحت نور قرمز و ترکیبی قرمز/آبی عملکرد بهتری از نظر کیفیت غذایی و افزایش غلظت عناصر ریزمغذی نشان داد؛ به گونه‌ای که غلظت آهن و روی در اندام هوایی این رقم نسبت به نور سفید تا 25 درصد افزایش یافت. افزایش آهن تا حد متوسط موجب افزایش 20 درصدی رشد و صفات فیزیولوژیک شد، اما غلظت بالای آهن (3٫6 میلی‌گرم بر لیتر) باعث کاهش رشد 15 درصدی و بروز علایم سمیت شد. نور آبی رشد ریشه را تا 40 درصد تقویت و تجمع فنول و آنتی‌اکسیدان کل را به ترتیب 30 و 28 درصد افزایش داد، در حالی که نور قرمز و قرمز/آبی تعداد برگ را تا 22 درصد و محتوای قند و آنتوسیانین را به ترتیب تا 25 و 30 درصد افزایش دادند. نور سفید در بسیاری از صفات 15 تا 20 درصد پایین‌تر از نورهای رنگی عملکرد داشت. از نظر تجمع عناصر معدنی، بیشترین غلظت کلسیم و روی در رقم لولو رزا (قرمز) و تحت تیمار نور آبی و قرمز/آبی مشاهده شد که به ترتیب ۱۸ و ۲۰ درصد افزایش معنی‌دار در مقایسه با سایر تیمارهای نوری نشان داد. همچنین بالاترین میزان آهن در هر دو رقم تحت غلظت‌های بالاتر آهن و نور قرمز و قرمز/آبی به‌دست آمد که حدود 22 درصد نسبت به غلظت‌های پایین‌تر بیشتر بود. همبستگی مثبت معنادار بین صفات آنتی‌اکسیدانی، تجمع مواد مغذی و رشد مشاهده شد؛ یعنی تیمارهایی که موجب بهبود رشد شدند، به طور متوسط 25 درصد ترکیبات بیوشیمیایی را افزایش دادند. تحلیل خوشه‌بندی داده‌ها نشان داد تیمار نور آبی همراه با آهن کم تا متوسط در رقم لولو بیوندا و نور آبی یا قرمز/آبی با آهن متوسط در رقم لولو رزا بهترین رشد و کیفیت را با افزایش وزنی تر اندام هوایی به ترتیب 30 و 28 درصد ایجاد کردند، در حالی که نور قرمز یا قرمز/آبی با آهن بالا موجب کاهش رشد و کیفیت تا 15 درصد نسبت به تیمارهای بهینه شدند. یافته‌های حاصل از این تحقیق نشان داد که انتخاب بهینه رقم، طیف نور و میزان آهن برای دستیابی به بالاترین عملکرد و کیفیت تغذیه‌ای سبزی کاهو در سیستم هیدروپونیک اهمیت ویژه دارد. رقم سبز (لولو بیوندا) تحت نور آبی و آهن متوسط و رقم قرمز (لولو رزا) تحت نور قرمز و ترکیب قرمز/آبی با آهن متوسط بهترین پاسخ‌های رشدی، فیزیولوژیکی و غذایی را داشتند. استفاده از نور آبی سبب توسعه بیشتر ریشه و افزایش ترکیبات آنتی‌اکسیدانی شد در حالی‌که نورهای قرمز و ترکیبی باعث تقویت صفات ظاهری و کیفیت تغذیه‌ای کاهوی قرمز گردید. همچنین فراهم نمودن آهن در غلظت متوسط رشد را افزایش و صفات بیوشیمیایی را بهبود بخشید، اما غلظت زیاد آهن آثار منفی و سمیت داشت. همبستگی مشاهده‌شده میان رشد، تجمع عناصر و ترکیبات آنتی‌اکسیدانی بیانگر این است که تیمارهای بهینه، علاوه بر افزایش عملکرد، کیفیت تغذیه‌ای محصول را نیز ارتقاء می‌دهند. بنابراین، برای بیشینه‌سازی عملکرد و کیفیت تغذیه‌ای کاهو در سیستم‌های کنترل‌شده هیدروپونیک باید انتخاب بهینه رقم، طیف نور و میزان آهن دقیقاً مدنظر قرار گیرد.