فیزیولوژی محیطی گیاهی
سال:1396 | دوره:12 | شماره:4 (پیاپی 48) |تعداد مقالات:9

مدل های پیش بینی زمان سبزشدن گیاهچه برای بهینه سازی برنامه های کنترل علف های هرز به کار می روند. این آزمایش با هدف پیش بینی زمان ظهور سه گونه علف هرز تابستانه تاتوره (Datura stramonium)، تاج ریزی سیاه (Solanum nigrum) و تاج خروس ریشه قرمز (Amaranthus retroflexus) در شرایط مزرعه با استفاده از دما و رطوبت خاک اجراء شد. سه تاریخ کاشت اول خرداد، اول تیر و اول مرداد و 3 ر‍ ژیم آبیاری دو، سه و چهار روز یک بار به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار برای سه گونه علف هرز مورد مطالعه قرار گرفت. برای بیان روند تغییرات سبزشدن از مدل زمان آبی-گرمایی استفاده شد. مگاپاسکال-درجه سانتی گراد-روز مورد نیاز برای سبز شدن گونه ها با دما و پتانسیل پایه به دست آمده توسط مدل زمان آبی-گرمایی و رطوبت و دمای روزانه خاک محاسبه شد. درصد سبز شدن تجمعی در مقابل زمان آبی-گرمایی رسم و مدل سیگموئیدی سه پارامتری برآن برازش داده شد. سپس حداکثر درصد سبز شدن و مقدار مگاپاسکال-درجه سانتی گراد روز مورد نیاز برای 50 درصد سبز شدن بذور برآورد گردید. نتایج نشان داد بیشترین و کمترین درصد سبز شدن سه گونه علف هرز به ترتیب در رژیم آبیاری دو روز یک بار در ماه مرداد و رژیم آبیاری چهار روز یک بار در ماه خرداد رخ داد. سبز شدن گیاهچه سه گونه علف هرز در ماه مرداد نسبت به ماه های خرداد و تیر سریع ترو بیشتر بود. زمان آبی-گرمایی مورد نیاز برای سبز شدن سه گونه متفاوت بود. تاتوره کمترین و تاج ریزی سیاه بیشترین زمان آبی-گرمایی را برای 50 درصد سبز شدن گیاهچه نیاز داشتند. دمای بهینه سبزشدن تاج خروس ریشه قرمز، تاج ریزی سیاه و تاتوره به ترتیب 35-30، 30-27، 34-29 درجه سانتی گراد به دست آمد. سبز شدن گیاهچه سه گونه علف هرز در ماه مرداد و بیشترین و کمترین درصد سبز شدن سه گونه علف هرز به ترتیب در رژیم آبیاری دو روز یک بار در ماه مرداد و رژیم آبیاری چهار روز یک بار در ماه خرداد بود.

به منظور ارزیابی تأثیر نانو کودهای آهن، منگنز و نیتروژن بر برخی از صفات زراعی و فیزیولوژیکارقام کنجد، آزمایشی مزرعه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1394 در مزرعه ای واقع در شمال غرب شهر دهلران اجرا گردید. فاکتورهای آزمایش شامل نوع رقم (بومی، دشتستان 2 و داراب 1) و نوع محلول پاشی نانوکودها (شاهد، منگنز، آهن و نیتروژن) با غلظت دو در هزار بودند. بر اساس نتایج برهمکنش محلول پاشی نانوکودها و رقم بر تعداد دانه در کپسول، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت در سطح پنج درصد معنی دار بود. مقدار کاروتنوئیدها و قندهای محلول گیاه فقط تحت تأثیر تیمار محلول پاشی نانوکودها قرار گرفت و بیشترین مقدار این ترکیبات در شرایط استفاده از آهن مشاهده شد. بیشترین مقدار عملکرد بیولوژیک در رقم دشتستان 2 و در تیمار محلول پاشی منگنز و کمترین عملکرد بیولوژیک در رقم داراب 1 و در شاهد به دست آمد. عملکرد دانه و مقدار کلروفیل a تحت تأثیر رقم و محلول پاشی قرار گرفت ولی برهم کنش تیمارها بر عملکرد دانه معنی دار نبود. بیشترین عملکرد دانه در رقم دشتستان 2 مشاهده شد و اختلاف معنی دار با دو رقم دیگر داشت. بیشترین عملکرد دانه در تیمار نانوکود منگنز مشاهده شد که اختلاف معنی دار با تیمار محلول پاشی آهن و شاهد داشت. با توجه به نتایج به دست آمده بهترین رقم برای کاشت در منطقه مورد مطالعه رقم دشتستان 2 بود. علاوه بر این اثر نانوکود منگنز در بهبود عملکرد دانه ارقام مختلف کنجد قابل ملاحظه بود به همین دلیل ضمن توصیه این نانوکود برای تغذیه کنجد انجام مطالعات تکمیلی در ارتباط با اثرات این کود پیشنهاد می شود.

به منظور بررسی اثر تنش خشکی و کاربرد پتاسیم بر عملکرد دانه، برخی صفات بیوشیمایی و غلظت عناصر غذایی مس، روی و منگنز در گیاه لوبیا چشم بلبلی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه، در سال 1395 انجام گردید. در این آزمایش تیمارها شامل دو سطح آبیاری (نرمال یا 100 و 50 درصد ظرفیت مزرعه ای) و پتاسیم در پنج سطح (صفر، 30، 60، 90 و 120 میلی گرم در کیلوگرم از منبع سولفات پتاسیم) بود. نتایج آزمایش حاضر نشان داد که تنش خشکی منجر به کاهش شاخص های رشد و غلظت عناصر در گیاهان گردید اما در مقابل کاربرد سطوح مختلف پتاسیم با تعدیل اثرهای تنش خشکی منجر به افزایش وزن خشک بخش هوایی، عملکرد دانه و کربوهیدرات گشت. علاوه بر این کاربرد پتاسیم با غلظت 120 میلی گرم باعث افزایش معنی دار غلظت عناصر غذایی همچون روی، مس و منگنز در گیاهان تحت تنش خشکی شد. بر اساس نتایج به دست آمده در این آزمایش، به نظر می رسد پتاسیم با کاهش اثرات سو تنش موجب بهبود شاخص های رشد گیاهان گردید. لذا با توجه به معضل کم آبی در کشور می توان کود سولفات پتاسیم را به عنوان راهکاری جهت کاهش اثرهای تنش خشکی در کشت لوبیا چشم بلبلی توصیه نمود.

اطلاعات مربوط به تغییرات غلظت، تجمع و تخصیص فسفر در گونه های مختلف گیاهی در راستای بهبود کارآیی جذب و استفاده از عناصر غذایی به-ویژه در خاک های فقیر حائز اهمیت است. از این رو، به منظور بررسی تغییرات غلظت، تجمع و تخصیص فسفر در تعدادی از گونه های زراعی و هرز خانواده گندمیان، در سال زراعی 95-1394 آزمایشی گلدانی در شرایط هوای آزاد در قالب طرح کاملاً تصادفی به صورت فاکتوریل با سه تکرار در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در خاکی با مقدار فسفر قابل استفاده کم (85/4 میلی گرم در کیلوگرم) اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل هفت گونه زراعی و هرز از خانواده گندمیان (گندم نان، گندم دوروم، جو معمولی، جو لخت، چاودم، یولاف وحشی و علف خونی) و دو شرایط عدم مصرف و مصرف کودهای نیتروژنه، فسفره و پتاسه به مقدار توصیه شده بودند. بر اساس نتایج به دست آمده، در هر دو مرحله ساقه-رفتن و گرده افشانی با مصرف کود، غلظت و تجمع فسفر در تمام بخش های گیاه، به استثنای غلظت فسفر ریشه در مرحله ساقه رفتن، به طور معنی داری افزایش پیدا کرد. میانگین غلظت فسفر بخش هوایی بوته در مراحل ساقه رفتن و گرده افشانی در شرایط عدم کوددهی به ترتیب 9/3 و 9/1 گرم در کیلوگرم بود که در نتیجه مصرف کود به طور معنی داری افزایش یافته و به ترتیب به 5/4 و 1/2 گرم در کیلوگرم رسید. همچنین، در نتیجه کوددهی میانگین مقدار فسفر تجمع یافته در بخش هوایی بوته در ساقه رفتن از 92/0 به 2/3 و در گرده افشانی از 45/2 به 2/9 میلی گرم در بوته رسید. در گرده افشانی، تأثیر گونه گیاهی بر غلظت فسفر در تمام اندام های گیاه اما در ساقه رفتن فقط بر غلظت فسفردر ساقه و بخش هوایی بوته معنی دار بود. با این حال، در هر دو مرحله، تجمع فسفر در تمام بخش های گیاه و کل بوته به طور معنی داری تحت تأثیر گونه گیاهی و اثرات متقابل گونه و کوددهی قرار گرفت. میانگین غلظت فسفر بخش هوایی بوته در گونه های مورد مطالعه در ساقه رفتن از 9/2 تا 7/4 و در گرده-افشانی از 4/1 تا 7/2 گرم در کیلوگرم متغیر بود. نتایج مقایسه میانگین های اثرات متقابل نشان داد که در مرحله ساقه رفتن، در شرایط عدم کوددهی هیچ اختلاف معنی داری بین گونه ها از نظر تجمع فسفر در بخش های مختلف بوته وجود نداشت. در مرحله گرده افشانی نیز اختلاف های بین گونه ها از نظر تجمع فسفر در شاهد عدم کوددهی به مراتب کمتر از شرایط کوددهی بود.

به منظور بررسی اثر روش های کاربرد روی و سیلیس بر برخی صفات فیزیولوژیکی گیاه برنج رقم طارم هاشمی، آزمایشی در سال 1395 در شهرستان نور به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با 16 تیمار در سه تکرار اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل T1: شاهد، T2: کاربرد خاکی سیلیکات کلسیم، T3: کاربرد خاکی سولفات روی، T4: سیلیکات کلسیم + سولفات روی، T5: محلول پاشی نانوسیلیکون، T6: محلول پاشی نانوسیلیکون + کاربرد خاکی سیلیکات کلسیم، T7: محلول پاشی نانوسیلیکون + کاربرد خاکی سولفات روی، T8: محلول پاشی نانوسیلیکون + کاربرد خاکی سیلیکات کلسیم + سولفات روی، T9: محلول پاشی نانواکسید روی، T10: محلول پاشی نانواکسید روی + کاربرد خاکی سیلیکات کلسیم، T11: محلول پاشی نانواکسید روی + کاربرد خاکی سولفات روی، T12: محلول پاشی نانواکسید روی + کاربرد خاکی سیلیکات کلسیم + سولفات روی، T13: محلول پاشی نانوسیلیکون + نانواکسید روی، T14: محلول پاشی نانوسیلیکون + نانواکسید روی + کاربرد خاکی سیلیکات کلسیم، T15: محلول پاشی نانوسیلیکون + نانواکسید روی + کاربرد خاکی سولفات روی و T16: محلول پاشی نانوسیلیکون + نانواکسید روی + کاربرد خاکی سیلیکات کلسیم + سولفات روی بودند. نتایج نشان داد تیمارهای آزمایش اثر معنی داری بر صفات میزان پروتئین کاه، روی دانه و کاه و سیلیس دانه و کاه داشتند ولی میزان پروتئین دانه و کلروفیل برگ پرچم تحت تأثیر تیمارهای آزمایش قرار نگرفتند. در بین تیمارهای مورد بررسی، مصرف توأم سیلیس و روی منجر به بهبود جذب عناصر غذایی در مقایسه با کاربرد جداگانه عناصر و شاهد شد. این نشان دهنده جمع پذیری ترکیبات روی و سیلیس و اثر هم افزایی آن ها می باشد. کاربرد ترکیبی عناصر سیلیس و روی با هر دو روش محلول پاشی نانوذره و خاک کاربرد (T16) سبب بهبود میزان جذب عناصر غذایی در دانه و کاه برنج گردید ولی در بین روش های مورد استفاده، محلول پاشی نانوذرات اثرات مثبت بیشتری در بهبود خصوصیات فیزیولوژیکی گیاه برنج نسبت به تیمارهای خاک کاربرد عناصر داشت.

آزمایشی با هدف تجزیه برخی از ترکیبات اولیه و ثانویه در اندام های مختلف کاهوی وحشی (Lactuca serriola L. ) در مرحله فنولوژیکی رویشی انجام شد. پس از جمع آوری اندام های هوایی کاهوی وحشی از سطح مزارع روستای وامنان از توابع شهرستان آزاد شهر، اندام های محتلف نظیر ریشه، ساقه و برگ به تفکیک از یکدیگر جدا، خشک و پودر گردید. هم چنین مخلوطی از اندام ها به عنوان تیمار دیگر برای مقایسه با سایر اندام ها در نظر گرفته شد. سپس اندام های مختلف کاهوی وحشی و مخلوطی از آن ها از لحاظ برخی از ترکیبات اولیه نظیر میزان ماده آلی، خاکستر خام، پروتئین، آمینو اسید پرولین، نشاسته، قندهای محلول به علاوه از لحاظ شاخص پایداری غشای سلولی و ترکیبات ثانویه فنل کل و آنتوسیانین نیز مورد تجزیه کمی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اندام های مختلف کاهوی وحشی از مقادیر مختلف متابولیت های اولیه و ثانویه و به علاوه شاخص پایداری غشای سلولی برخوردار بودند. براساس نتایج، اندام برگ کاهوی وحشی به ترتیب از بیشترین و کمترین میزان ماده آلی و خاکستر خام برخوردار بود. هم چنین بیشترین میزان ترکیبات پروتئین، نشاسته و اسمولیت های سازگار کننده قندهای محلول و پرولین مربوط به اندام برگ بود. بیشترین میزان فنل کل و آنتوسیانین به اندام برگ اختصاص داشت که همبستگی مثبت و معنی داری را با شاخص پایداری غشای سلولی نشان دادند. با توجه به زیست توده بالای کاهوی وحشی، پیشنهاد به تجزیه سایر ترکیبات شیمیایی موجود در آن می باشد. جهت استفاده از ترکیبات آن ها برای تهیه علف کش های زیستی نیاز به آزمایشات تکمیلی می باشد.

در این تحقیق به منظور، تعیین رابطه خویشاوندی و فاصله ژنتیکی بین جمعیت های زیره ی سیاه از نشانگرهای RAPD و ISSR استفاده شد. با استفاده از نشانگر RAPD در مجموع 126 آلل تکثیر شد که آغازگر TIBMBC08 و TIBMBA02 با 7 آلل کمترین تعداد و آغازگر TIBMBC05با 22 آلل بیشترین تعداد داشتند. در نشانگر ISSR در مجموع 79 الل شناسایی که آغازگر UBC112 با 1 الل کمترین تعداد و آغازگر UBC809 با 15 آلل بیشترین تعداد داشتند. در نشانگر RAPD، بیشترین میزان شاخص چند شکلی با میزان 94/0 مربوط به آغازگر TIBMBC05و کمترین میزان شاخص چندشکلی با میزان 8/0 مربوط به آغازگر TIBMBA02 و میزان شاخص تنوع شانن (57/0) و شاخص تنوع نی (38/0) مشاهده گردید. همچنین در نشانگر ISSR، بیشترین میزان شاخص چندشکلی با میزان 92/0 مربوط به آغازگرهای UBC809 و کمترین میزان شاخص چندشکلی مربوط به آغازگر UBC112با میزان صفر و میزان شاخص تنوع شانن (57/0) و شاخص تنوع نی (39/0) مشاهده گردید. بر اساس اطلاعات RAPD و ISSR به صورت توأم بیشترین میزان تشابه مربوط به زیره ی سیاه کرمان و زیره ی سیاه جندق (48/0) و کمترین میزان تشابه مربوط به ژنوتیپ های زیره ی سیاه کرمان و زیره ی سیاه نیشابور (115/0) با میانگین 315/0 می باشد. تجزیه خوشه ای جمعیت های زیره ی سیاه را بر اساس اطلاعات توأم هر دو نشانگر RAPD و ISSR در سه گروه مختلف که تا حدودی با موقعیت جغرافیایی آنها مطابفت داشت، طبقه بندی و از همدیگر تفکیک نمود.

به منظور بررسی تأثیر برهم کنش میکوریزا و هیومیک اسید بر خصوصیات مورفولوژیک، درصد پروتئین دانه و جذب عناصر غذایی لوبیاقرمز، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. فاکتورهای تحقیق شامل قارچ میکوریزا در سه سطح عدم مصرف (شاهد)، استفاده از سویه Glomus intraradice و استفاده از سویه Glomus mossea و همچنین محلول پاشی هیومیک اسید در سه سطح صفر (شاهد)، 15 و 30 میلی گرم در لیتر بود. آزمایش به صورت گلدانی اما در شرایط طبیعی و کنترل نشده اجرا شد. صفات اندازه گیری شده ارتفاع بوته، طول ریشه، وزن خشک بوته، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن صد دانه، درصد پروتئین دانه و درصد نیتروژن و فسفر برگ بود. کاربرد میکوریزا و هیومیک اسید موجب افزایش صفات اندازه گیری شده به جز تعداد دانه در غلاف و وزن صد دانه شد. در صفات مورد بررسی بین دو سویه اعمال شده اختلاف معنی دار مشاهده نگردید و بین سطوح 15 و 30 میلی گرم در لیتر هیومیک اسید نیز تفاوت معنی دار دیده نشد. به طور کلی محلول پاشی 15 میلی گرم در لیتر هیومیک اسید در حضور Glomus mossea تأثیر بیشتری نسبت به سایر تیمارها داشت.

گیاهان همواره در معرض عوامل نامساعد محیطی مختلف نظیر؛ شوری، خشکی، دماهای بالا/پایین، سمیت فلزات سنگین، غرقابی، تابش ماوراء بنفش و ازن قرار می گیرند. تنش های غیر زیستی سبب ایجاد اختلال در رشد، فیزیولوژی و عملکرد گیاهان شده و یک چالش بسیار مهم در تولید محصولات زراعی و امنیت غذایی به شمار می روند. راهکارهای مختلفی برای بهبود عملکرد گیاهان زراعی در شرایط تنش پیشنهاد شده است ولی بیشتر تلاش های صورت گرفته در زمینه افزایش تولید گیاهان زراعی در حضور عوامل تنش زا ناموفق بوده است. با این وجود در سال های اخیر استفاده از منابع خارجی محافظ های گیاهی مانند؛ محافظ های اسمزی (مانند؛ پرولین و گلیسین بتایین)، هورمون های گیاهی (نظیر؛ آبسیزیک اسید، سالسیلیک اسید، جیبرلیک اسید، جاسمونیک اسید، براسینو استروییدها و پلی آمین ها)، آنتی اکسیدان ها (از جمله؛ گلوتاتیون، آسکوربیک اسید و توکوفرول)، عناصر ریز مغذی (مانند؛ آهن و روی) و عناصر کمیاب (نظیر؛ سیلیکون و سلنیوم) در تعدیل خسارات ایجاد شده توسط تنش های غیر زیستی در گیاهان بسیار موثر شناخته شده اند. این استراتژی به دلیل کارآیی بالا، سهولت استفاده، کم هزینه بودن و عدم نیاز به تجهیزات پیشرفته توجهات زیادی را به خود جلب نموده است. از سوی دیگر استفاده از منابع خارجی محافظ های گیاهی ظرفیت قابل قبولی را برای افزایش رشد، عملکرد و ارتقای توانایی تحمل گیاه در شرایط نامساعد محیطی نشان داده است. با توجه به اهمیت کاربرد منابع خارجی محافظ های گیاهی در شرایط تنش زا، در این مقاله به بررسی عکس العمل های گیاه در برابر این ترکیبات در حضور عوامل محدود کننده ی رشد پرداخته خواهد شد.