Επίδραση μειωμένων εισροών αγρονομικών και αυξημένων συγκεντρώσεων NaCl στην καλλιέργεια χρυσανθέμου (chrysanthemum morifolium) για δρεπτά άνθη:
Creators: name: Μητσάκη, Χαρίκλεια Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2010
Subjects: Χρυσάνθεμο
Αέρια χρωματογραφία – μικροεκχύλιση στέρεης φάσης
Αλατότητα
Chrysanthemum morifolium
Gas chromatography - solid phase microextraction
Salanity

description: Στην παρούσα εργασία αναπτύχθηκε μια αναλυτική μέθοδος ανίχνευσης γεωργικών φαρμάκων (chlorothalonil και Chlorpyriphos) και φυσικών πυρεθρινών στην ατμόσφαιρα των ανθέων χρυσανθέμων (Chrysanthemum morifolium) στηριζόμενη στην τεχνική HS-SPME. Για τη δειγματοληψία, ανίχνευση και ποσοτικοποίηση των δύο γεωργικών φαρμάκων και των φυσικών πυρεθρινών χρησιμοποιήθηκε η τεχνική HS-SPME σε συνδυασμό με το σύστημα αέριας χρωματογραφίας συζευγμένου με φασματογράφο μάζας GC-MS/MS τύπου παγίδευσης ιόντων. Μελετήθηκαν οι κύριοι παράγοντες που επιδρούν στην αποτελεσματικότητα της ΗS-SPME. Ειδικότερα, βελτιστοποιήθηκαν η θερμοκρασία και ο χρόνος εκχύλισης, καθώς και το προσροφητικό υλικό επίστρωμα ινών. Η υψηλότερη ευαισθησία και η αποδοτικότερη εκχύλιση για τις περισσότερες ενώσεις επιτεύχθηκε χρησιμοποιώντας την κόκκινη ίνα PDMS ενώ για την επίτευξη συνθηκών κορεσμού στο εσωτερικό του δοχείου δειγματοληψίας απαιτήθηκε χρόνος εξισορρόπησης 1 ώρας στους 40 οC. Η συγκέντρωση του chlorothalonil ήταν υψηλότερη από αυτή του chlorpyriphos κατά τη διάρκεια των πρώτων τριών δειγματοληψιών, ενώ το chlorpyriphos φαίνεται να είναι πιο έμμονο από το chlorothalonil δεδομένου ότι ανιχνεύθηκε σε υψηλότερες συγκεντρώσεις στη τελευταία δειγματοληψία. Ανιχνεύθηκαν όλα τα συστατικά του πυρέθρου. Οι πυρεθρίνες Ι και ΙΙ ανιχνεύθηκαν σε υψηλότερες συγκεντρώσεις από τα άλλα συστατικά της πυρέθρου. Σε καλλιέργεια χρυσανθέμων (ποικ. Harlekjin) εφαρμόστηκαν διάφορες συγκεντρώσεις NaCl (500-8000 s cm-1 ) στο νερό άρδευσης με ή χωρίς μαγνητική επεξεργασία και μελετήθηκε η συμπεριφορά της αύξησης, του νωπού και ξηρού βάρους βλαστού, ρίζας και ανθέων, της χημικής σύστασης, των υδατικών σχέσεων, της φωτοσυνθετικής ικανότητας, της συγκέντρωσης χλωροφύλλης και του χρώματος των φύλλων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι υπάρχουν σημαντικές διαφορές όσον αφορά την ανθεκτικότητα τους στην αλατότητα, σε σχέση με το μάρτυρα όταν η συγκέντρωση του νερού άρδευσης σε NaCl ήταν πάνω από 4000 s cm-1. Το μήκος βλαστού, ο αριθμός φύλλων και η διάμετρος των ανθέων μειώθηκαν, ενώ ο αριθμός των ανθέων ήταν ίδιος με τον μάρτυρα όταν η αλατότητα ξεπέρασε τα 4000 s cm-1. Το NaCl μείωσε το νωπό και ξηρό βάρος βλαστού και ανθέων, ενώ το νωπό και ξηρό βάρος ριζών, αν και αυξήθηκε σε χαμηλά επίπεδα αλατότητας, σε υψηλά επίπεδα μειώθηκε. Στις μεταχειρίσεις αυξημένων συγκεντρώσεων NaCl αυξήθηκαν τα επίπεδα Na+ και Cl- και μειώθηκαν τα επίπεδα P και Fe στα φύλλα. Το υδατικό και οσμωτικό δυναμικό των φύλλων γινόταν ολοένα και πιο αρνητικό με την αύξηση της αλατότητας, ενώ το δυναμικό σπαργής αυξήθηκε. Οι παράμετροι του χρώματος των φύλλων επηρεάστηκαν από την αλατότητα μετά από 40 ημέρες, όταν η αλατότητα ήταν πάνω από τα 4000 s cm-1. Η ολική χλωροφύλλη (chla+chlb) και ο λόγος (chla/chlb) επηρεάστηκαν μετά από 30 ημέρες σε υψηλές συγκεντρώσεις NaCl νερού άρδευσης. Ο ρυθμός φωτοσύνθεσης, η στοματική αγωγιμότητα και η διαπνοή μειώθηκαν με την αύξηση της συγκέντρωσης NaCl στο νερό άρδευσης. Συνεπώς, από τα αποτελέσματα των μορφολογικών και φυσιολογικών μετρήσεων συμπεραίνουμε ότι η καλλιέργεια χρυσανθέμου μπόρεσε να επιβιώσει και να ολοκληρώσει το ανθικό στάδιο όταν το αρδευόμενο νερό δεν ξεπέρασε τα 2000 s cm-1 NaCl. Όσον αφορά, τις μεταχειρίσεις με μαγνητική επεξεργασία, τα αποτελέσματα των μετρήσεων δεν έδειξαν καμία διαφορά με τις αντίστοιχες μεταχειρίσεις χωρίς μαγνητική επεξεργασία. Επομένως, δεν ενδείκνυται η χρησιμοποίηση τους σε περιοχές με προβλήματα έντονης αλατότητας, παρά μόνο για την αποφυγή διαφόρων προβλημάτων στο σύστημα άρδευσης λόγω αλάτων σε περιοχές όμως με ήπια αλατότητα.
description: In this study an analytical method for monitoring pesticide residues and natural insecticidal pyrethrins in the atmosphere of harvested flowers of Chrysanthemum morifolium based on the HS-SPME was developed. For sampling and quantification of pesticide and natural pyrethrins HS-SPME technique coupled with GC-MS/MS ion trap instrumentation was used. The main factors affecting the efficiency of HS-SPME were studied. In particular, the temperature and the extraction time as well as the fiber coating were optimized. The highest sensitivity and reproducibility was achieved using the PDMS red fiber while adsorption equilibrium was reached in 1h at 40 oC. Chlorothalonil concentration was higher than chlorpyriphos during the first three samplings, while chlorpyriphos seems to be more persistent than chlorothalonil since it was detected in higher concentrations in the last sampling event. All pyrethrum components were detected. Pyrethrins I and II were detected in higher concentrations than the other pyrethrum components. Chrysanthemum morifolium (cv. Harlekjin) was grown over a range of NaCl concentrations (500-8000 s cm-1 ) in water solutions that were either received or not a magnetic treatment. Growth rate, fresh and dry weight of shoots, roots and flower, ion content, water relations, photosynthetic capacity, chlorophyll concentration and color in leaves were recorded. The results indicated that there were significant differences in the salt stress tolerance between the treatments compared to control plants when the NaCl concentration of the irrigation water was higher than 4000 s cm-1. Shoot length, number of leaves and diameter of flowers decreased, while the number of flowers was same as the control, when NaCl concentration was higher than 4000 s cm-1. NaCl reduced fresh and dry weight of shoots and flowers, but fresh and dry weight of roots even if it increased in low salinity levels, decreased in high salinity levels. High concentrations of NaCl treatments increased the levels of Na+ and Cl- and decreased levels of P and Fe in the leaves. Water potential and osmotic potential of plants decrease with an increase in salinity, whereas turgor pressure increased with increasing salinity. The leaves’ color parameters were affected by salt stress after the 40th day when salinity was higher than 4000 s cm-1. The total chlorophyll (chla+chlb) and ratio (chla/chlb) were affected by salt stress after the 30th day in high salinity levels. Photosynthesis, stomatal conductance and transpiration decreased with increasing external NaCl concentration in the irrigation water. Consequently, from these results of the morphological and physiologic measurements we conclude that the cultivation of chrysanthemum could survive and complete the flowering stage when the irrigation water does not exceed 2000 s cm-1 of NaCl. As for as the magnetic water treatment concerns, the results did not show any difference to that without magnetic treatment. Therefore, it is inappropriate to use magnetic treatment in the irrigation water in areas with severe problems of salinity but only to avoid various problems in the irrigation system due to salt in areas with mild salinity.