مطالعه تغییرات برخی روابط آبی و فتوسنتز خالص سه توده ملون ایرانی (cucumis melo) تحت تنش کم آبی

کم آبیاری به عنوان یک رویکرد ارزشمند برای تولید پایدار و بهبود کارآیی مصرف آب به ویژه در مناطقی که با کمبود آب رو به رو هستند، مورد توجه قرار گرفته است. از این رو به منظور بررسی اثر تنش کم آبی بر برخی روابط آبی و نرخ فتوسنتز خالص در گونه های ملون ایرانی، آزمایشی به صورت طرح کرت های خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در مجتمع گلخانه‌ای واقع در منطقه ماهان در سال 1398 انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل؛ سه سطح آبیاری (شروع آبیاری در پتانسیل های ماتریک 45- (شاهد)، 55- و 65- کیلوپاسکال) و سه نوع از توده‌های ملون بومی ایران شامل؛ دستنبوی بیرجند و دو گونه گرمک اصفهان و شهداد بودند. نتایج به دست آمده از این پژوهش حاکی از آن بود که بیشترین نرخ فتوسنتز خالص به میزان 20.1 میکرومول کربن دی اکسید بر متر مربع بر ثانیه و هدایت روزنه‌ای برگ به میزان 0.987 میلی‌مول کربن دی اکسید بر متر مربع بر ثانیه در بوته‌های توده گرمک اصفهان تحت آبیاری شاهد (45- کیلوپاسکال) دیده شد. سرعت تعرق برگ نیز در پتانسیل‌های ماتریک 55- و 65- کیلوپاسکال نسبت به آبیاری شاهد کاهش نشان داد. بیشترین میزان سبزینگی برگ در پتانسیل ماتریک 45- کیلوپاسکال در هر سه توده (گرمک شهداد، گرمک اصفهان و دستنبوی بیرجند) مورد مطالعه مشاهده گردید. کاهش عملکرد محصول در شدیدترین سطح تنش با پتانسیل ماتریک 65- کیلوپاسکال در هر سه توده گرمک شهداد، گرمک اصفهان و دستنبوی بیرجند مشاهده شد. میزان پتانسیل اسمزی در هر سه توده در پتانسیل ماتریک 45- در پایین‌ترین حد خود بود. بالاترین میزان پتانسیل تورژسانس نیز در پتانسیل ماتریک 45- در دو توده گرمک شهداد و گرمک اصفهان مشاهده شد. بیشترین میزان کارآیی مصرف آب در شرایط تنش کم آبی شدید (پتانسیل ماتریک 65- کیلوپاسکال) و در توده گرمک اصفهان به دست آمد. هم‌چنین درصد رطوبت نسبی برگ در هر سه توده در پتانسیل ماتریک 65- در پایین‌ترین مقدار خود بود. هر سه گروه ملون مورد آزمایش تحت تیمار کم آبیاری 55- کیلوپاسکال در تناسب با گیاهان شاهد هم‌چنان از میزان مولفه‌های فتوسنتزی بهتری برخوردار بودند و ضمن ارتقاء کارآیی مصرف آب به عنوان یک سطح تنش خفیف در محدوده تحمل نسبی این گیاهان قرار داشته است. از این رو شاید بتوان توده دستنبوی بیرجند را دارای قابلیت تنظیم اسمزی بهتری در شرایط تنش رطوبتی دانست و این توده را متحمل‌تر از دو توده بومی دیگر در شرایط کم آبیاری تلقی کرد.

study the changes of some water relations and net photosynthesis of three iranian melon population (cucumis melo) under water deficit stress

introduction drought stress is one of the most common environmental stresses that limits agricultural production through disruption of physiological processes and reduces plant performance. since in most parts of the world, including in iran, melon plants and generally pumpkins are cultivated in hot and dry areas, and in these areas the main challenge is due to the limitation of suitable water for agriculture, the possibility of various types of stress, including  water deficit stress (partial or severe) in the cultivation of these plants is relatively high. from this point of view, it seems necessary to study and know the tolerant cultivars and masses and ways to improve water management. among the physiological characteristics, leaf water status, membrane stability, photosynthesis changes and related factors are of special importance in relation to tolerance of stressful conditions and especially dehydration. a review of scientific sources shows that due to the relative importance of melons among fruit vegetables, no comprehensive research has been done on the effect of water stress on the yield and stress level evaluation indicators in garmak and dudaim groups. this research has tried to investigate and evaluate this issue in some products of this group of vegetables that have been less studied.materials and methods this experiment was carried out in the form of a split plot design in the form of randomized complete blocks and in four replications in the mahan greenhouse complex located 25 km from kerman province. experimental treatments include; there were three plants (shahdad and isfahan cantaloupe (garmak) and birjand dudaim (cucumis melo group dudaim)) and three levels of irrigation in order to apply stress (starting irrigation at matric potentials of -45 (control), -55 and -65 kpa). the parameters of net photosynthesis rate, stomatal conductance, leaf transpiration rate, leaf chlorophyll index, water potential, osmosis and turgor potential of leaves, water use efficiency and leaf relative humidity were measured and evaluated.results and discussion based on the results of the first and third tables, the three population were different in the changes in the net rate of photosynthesis under different levels of dehydration stress, but the change process in them was largely similar. the highest rate of net photosynthesis and leaf stomatal conductance was obtained in isfahan cantaloupe population plants under control irrigation (-45 kpa), which, of course, did not have a significant difference with plants under -55 kpa dehydration stress, and the lowest rate of these traits in birjand dudaim under irrigation at matric potential -65 kpa was measured. a more severe level of dehydration stress (starting irrigation at matric potential of -65 kpa) reduced the net photosynthetic rate in all three plants compared to control irrigation (-45 kpa). it seems that under the conditions of this experiment, the reduction of the relative humidity of the leaves occurs following the reduction of the water potential in the leaves and leads to the closing of the stomata in order to increase the resistance of the mesophyll cells against the dehydration stress and parallel to these changes, the reduction it happens in the amount of stomatal conductance and as a result the rate of net photosynthesis. the rate of leaf transpiration in matric potentials of -55 and -65 kpa has decreased significantly compared to control irrigation. the decrease in transpiration rate in plants under stress is probably due to stomatal closure and reduction of stomatal conductance. plants under stress prevent excessive water loss through transpiration by regulating stomata. based on the results of the second and fourth tables, by measuring the water potential, osmosis and turgor potential of the leaves of the three population used, it was shown that the water potential of the leaf decreased with the increase in the water stress levels.