Επίδραση της διαθεσιμότητας του νερού στα αγροκομικά, μορφολογικά, φυσιολογικά και ποιοτικά χαρακτηριστικά ποικιλιών βασιλικού (Ocimum basilicum)
Creators: name: Παπακαλούδης, Πασχάλης Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: Υδατική καταπόνηση
Βασιλικός
Ποιοτικά χαρακτηριστικά
Water deficit
Ocimum basilicum
Quality characteristics

description: Η έλλειψη νερού αποτελεί έναν από τους συχνότερους και σημαντικότερους περιοριστικούς παράγοντες που αντιμετωπίζει μια καλλιέργεια, περιορίζοντας σημαντικά την απόδοσή της. Επιπλέον, σήμερα, η κλιματική αλλαγή δημιουργεί νέες προκλήσεις ως προς την προσαρμογή των καλλιεργειών σε αντίξοα περιβάλλοντα. Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν να προσδιοριστεί η επίδραση της υδατικής καταπόνησης στα μορφολογικά, φυσιολογικά και αγροκομικά χαρακτηριστικά πέντε τοπικών πληθυσμών και μίας εμπορικής ποικιλίας βασιλικού, καθώς και η συγκριτική μελέτη των γενοτύπων αυτών με στόχο την αξιοποίηση τους σε περιοχές με περιορισμένη διαθεσιμότητα νερού. Το πείραμα εγκαταστάθηκε στο αγρόκτημα του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, την περίοδο Απρίλιο-Σεπτέμβριο 2020. Η αξιολόγηση των τοπικών πληθυσμών και της εμπορικής ποικιλίας στηρίχθηκε σε μορφολογικά (ύψος των φυτών, δείκτης φυλλικής επιφάνειας), φυσιολογικά (περιεκτικότητα των φύλλων σε χλωροφύλλη, φωτοσυνθετική ικανότητα, ανταλλαγή αερίων) και αγροκομικά (νωπό και ξηρό βάρος φυτών, ξηρό βάρος δρόγης και βλαστών, απόδοση σε αιθέρια έλαια) χαρακτηριστικά. Εφαρμόστηκαν, επίσης, δύο επίπεδα άρδευσης ήτοι 40% και 100% της απαιτούμενης εξατμισοδιαπνοής των φυτών για τη μέγιστη απόδοση. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η εφαρμογή υδατικής καταπόνησης στα φυτά του βασιλικού επηρέασε όλα τα υπό μελέτη χαρακτηριστικά. Ειδικότερα, μεταξύ των δύο επιπέδων άρδευσης καταγράφηκε μείωση κατά 32,7% στο ύψος των καταπονημένων φυτών σε σύγκριση με αυτά της πλήρους άρδευσης, κατά 31,1% στο δείκτη φυλλικής επιφάνειας (ΔΦΕ), κατά 31,4% στο νωπό τους βάρος, κατά 21,6% στη ξηρή τους βιομάζα, κατά 22,2% στο ξηρό βάρος δρόγης και κατά 21,3% στο ξηρό βάρος των βλαστών τους. Ακόμη, όσον αφορά τα φυσιολογικά χαρακτηριστικά των φυτών που εκτέθηκαν στην υδατική καταπόνηση, παρατηρήθηκε μείωση της φωτοσυνθετικής ικανότητας, της περιεκτικότητας των φύλλων τους σε χλωροφύλλη, της στοματικής αγωγιμότητας, του ρυθμού διαπνοής και αφομοίωσης του CO2 κατά 5,4%, 4,7%, 17%, 16,6%, 22,8%, αντίστοιχα, σε σχέση με τον μάρτυρα. Τέλος, σημαντική μείωση, της τάξης του 21,7% σημειώθηκε και στην απόδοση των καταπονημένων φυτών σε αιθέρια έλαια. Ωστόσο, κάθε γενότυπος εμφάνισε διαφορετική συμπεριφορά στον αγρό ανάλογα με το επίπεδο της άρδευσης. Έτσι, ακόμη και σε συνθήκες υδατικής καταπόνησης, η απόδοση και η ποιότητα των τοπικών πληθυσμών βασιλικού διατηρήθηκαν σε ικανοποιητικά επίπεδα, γεγονός που επιβεβαιώνει την καλή προσαρμοστικότητα στις ξηρικές, μεσογειακές συνθήκες. Επομένως, η χρήση κατάλληλων ποικιλιών μπορεί να επιτρέψει την εξοικονόμηση των υδάτινων πόρων, αλλά και την αξιοποίηση εκτάσεων σε περιοχές όπου η άρδευση των καλλιεργειών είναι αδύνατη.
description: Water shortage is one of the most common and important challenges which crop has to cope with and significantly limits yields. In addition, nowadays, climate change raises new challenges to crop adaptation at stressful environments. The aim of the present work was to study the effect of water stress on morphological, physiological and agronomic characteristics of five landraces and a cultivar of basil, as well as, the comparative testing of these genotypes for their adaptation in limited water availability. The experiment was conducted in the farm of Aristotle University of Thessaloniki, from April to September 2020. The landraces and the cultivar were compared for morphological (plant height, leaf area index), physiological (chlorophyll leaf content, foliar content, foliar gas exchange) and agronomic characteristics (fresh and dry weight of plants, dry weight of leaves, flowers and shoots, essential oil content). Two levels of irrigation, corresponding to 40% and 100% of evapotranspiration, were applied. Water stress decreased plant height, leaf area index (LAI), fresh weight, dry biomass, dry weight of leaves, flowers and shoots by 32.7%, 31.1%, 31.4%, 21.6%, 22.2% and 21.3%, respectively. Also, regarding the physiological characteristics of water stressed plants, there was a decrease in their quantum yield efficiency, chlorophyll content, stomatal conductance, transpiration rate and CO2 assimilation rate by 5.4%, 4.7%, 17%, 16.6%, 22.8%, respectively. Finally, essential oil content of water stressed plants decreased by 21.7%. However, genotypes responded differently to the levels of irrigation. Thus, even in conditions of water stress, the yield and quality of the landraces were maintained at high levels, which indicates their good adaptability to the semiarid, Mediterranean conditions. Therefore, choosing the proper variety can be a means to cope with water shortage under Mediterranean conditions.