تنش های محیطی در علوم زراعی
سال:1389 | دوره:3 | شماره:1 |تعداد مقالات:8

تنش سرما باعث کاهش زیادی در تولید محصولات گلخانه ای می شود. به منظور مطالعه آسیب ناشی از تنش سرما در چند محصول گلخانه ای این آزمایش بصورت فاکتوریل با دو فاکتور دما در دو سطح 4 و 21 درجه سانتیگراد و گونه گیاهی در 4 سطح ریحان سبز، ریحان بنفش، گوجه فرنگی و کاهو و در قالب طرح پایه کاملا تصادفی اجرا شد. جهت ایجاد تنش گیاهان به مدت 12 ساعت در تنش سرمای 4 درجه سانتیگراد و در شرایط تاریکی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که میزان فلورسانس کلروفیل حداقل در تیمار شاهد در گیاه ریحان سبز به طور معنی داری بیش از گیاهان تحت تنش بود، اما در مورد کاهو میزان فلورسانس کلروفیل حداقل در گیاهان تحت شرایط تنش به طور معنی داری بیشتر از گیاهان شاهد بود. همچنین در این آزمایش مشاهده شد که میزان فلورسانس کلروفیل حداکثر، فلورسانس کلروفیل متغیر و حداکثر بازده کوانتومی فتوسیستم II در گیاهان ریحان سبز، ریحان بنفش و گوجه فرنگی در شرایط تنش سرما به طور معنی داری کمتر از گیاهان شاهد بود. اما در کاهو این پارامترها نه تنها کاهش نیافتند بلکه افزایش نیز نشان دادند. این مساله نشان دهنده مقاومت کاهو به تنش سرما و تحریک این گیاه به افزایش بازده کوانتومی فتوسیستم II در شرایط دمای پایین می باشد.

خطرپذیری آب و هوائی از جمله عواملی است که همواره در میزان تولید غلات در بسیاری از مناطق موثر بوده است. به منظور بررسی تحمل به یخ زدگی ارقام جو در شرایط کنترل شده، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی و به صورت آزمایش فاکتوریل با سه تکرار در آزمایشگاه فیزیولوژی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد به اجرا درآمد. ترکیب 5 رقم جو ماکوئی، کارون × کویر، لخت، ریحان و والفجر به همراه 6 تیمار دمائی (0، 4-، 8-، 12-، 16- و 20- درجه سانتی گراد) به صورت فاکتوریل به عنوان تیمارهای مورد بررسی در نظر گرفته شدند. در این آزمایش گلدان ها از زمان کاشت تا مرحله 6-4 برگی جهت گذراندن دوره خوسرمائی در شرایط طبیعی قرار گرفتند و پس از آن جهت اعمال یخ زدگی به فریزر ترموگرادیان منتقل شدند. میزان پایداری غشا سیتوپلاسمی ژنوتیپ ها با استفاده از نشت الکترولیت ها مورد ارزیابی قرار گرفت و سپس درجه حرارت کشنده برای 50 درصد نمونه ها (LT50) بر اساس نشت الکترولیت ها تعیین گردید. همچنین سه هفته بعد از زمان اعمال دماهای یخ زدگی و رشد مجدد آنها در گلخانه، درصد بقا، ارتفاع، وزن خشک، دمای کشنده 50 درصد گیاهان (LT50) بر اساس درصد بقا و دمای کاهنده 50 درصد وزن خشک گیاهان (RDMT50) اندازه گیری و ثبت شد. نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که درصد نشت الکترولیت ها در نمونه های برگ و طوقه ارقام مورد بررسی دارای تفاوت معنی داری (p<0.01) بود، به نحوی که برگ رقم والفجر با 69.4 درصد و رقم کارون × کویر با 58.5 درصد به ترتیب از بیشترین و کمترین درصد نشت برخوردار بودند. در نمونه های طوقه رقم ریحان با 78.9 درصد بیشترین درصد نشت الکترولیت را داشت و ارقام ماکوئی، کارون × کویر، لخت و والفجر بدون تفاوت معنی دار کمترین درصد نشت را به خود اختصاص دادند. اندازه گیری صفاتی نظیر وزن خشک و ارتفاع بوته سه هفته پس از بازیافت اختلاف معنی داری را در بین رقم های مورد بررسی نشان داد، به عنوان مثال رقم کارون × کویر با 978 میلی گرم بیشترین و رقم والفجر با 480 میلی گرم کمترین وزن خشک تک بوته را داشتند. همچنین اغلب صفات مورد بررسی از تیمار دمائی 12- درجه سانتی گراد به پائین کاهش معنی داری نسبت به شاهد (تیمار صفر درجه سانتی گراد) نشان دادند.

به منظور بررسی اثرات تنش خشکی و سه نوع کود شیمیایی، دامی و کمپوست زباله شهری بر رنگدانه های فتوسنتزی، تنظیم کننده های اسمزی و اسانس بابونه، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1387 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زابل اجرا گردید. تیمار تنش خشکی در سه سطح شامل شاهد یا 90 درصد ظرفیت زراعی مزرعه (W1)، 70 درصد ظرفیت زراعی(W2)  و 50 درصد ظرفیت زراعی (W3) به عنوان فاکتور اصلی و تیمار مصرف انواع کود در چهار سطح شامل شاهد یا بدون مصرف کود (F1)، کود شیمیایی(F2) ،25  تن در هکتار کود دامی (F3) و 25 تن در هکتار کمپوست زباله شهری (F4) به عنوان فاکتور فرعی بودند. در این آزمایش خشکی سبب افزایش درصد اسانس شد اما بیشترین درصد اسانس و عملکرد اسانس در سطح خشکی 70 درصد ظرفیت زراعی مشاهده گردید. با بالا رفتن سطح تنش خشکی بر میزان کاروتنوئید، پرولین و کربوهیدرات در بافت سبز برگ افزوده ولی از میزان کلروفیل a و کلروفیل b آن کاسته شد. مصرف کود شیمیایی نسبت به سایر تیمارهای کودی بیشترین تاثیر را بر صفات مورد مطالعه در این آزمایش داشت. نتایج نشان داد که در گیاه دارویی بابونه برای مقاومت به خشکی مقدار پرولین و کربوهیدرات افزایش می یابد. بر اساس نتایج این آزمایش می توان بالاترین میزان اسانس بابونه را با اعمال تنش متوسط (70 درصد ظرفیت زراعی) به دست آورد. در سطوح بالای تنش خشکی نیز استفاده از کود دامی از کارایی بیشتری در گیاه بابونه برخودار است.

آب قابل دسترس، عامل اصلی محدود کننده رشد و تولید محصول در مناطق خشک می باشد. نتایج بررسی ها موید این است که خصوصیات ریشه و اندام هوایی، نقش موثری در تحمل به خشکی ژنوتیپ های نخود دارند. در این راستا به منظور بررسی تاثیر تنش خشکی بر تغییرات شاخص های فیزیولوژیکی گیاه نخود، آزمایشی در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد که وزن خشک تجمعی و سرعت رشد محصول در تیمار فراهمی رطوبت (شاهد) به دلیل تداوم رشد رویشی و تولید ماده خشک، نسبت به تنش خشکی با تاخیر به حداکثر خود رسید. در مراحل گل دهی و تشکیل غلاف ها ، تنش خشکی باعث افزایش معنی داری در نسبت ریشه به اندام هوایی شد (P£0.01). در شرایط تنش خشکی، سطح برگ در طول دوره تنش به صورت معنی داری کمتر از شرایط فراهمی رطوبت بود. در این آزمایش، تفاوت های مشاهده شده در مقدار تجمع ماده خشک و CGR عمدتا به کاهش سطح برگ در تیمار تنش خشکی مربوط می شود، زیرا میزان NAR در شرایط تنش خشکی، بدون تغییر باقی ماند. بنابراین در فرایند انتخاب برای بهبود تحمل به خشکی گیاه، وجود تعادل مناسب بین کاهش سطح برگ یک رقم به منظور کاهش تبخیر و تعرق و وجود سطح برگ کافی برای فتوسنتز ضروری است.

بمنظور مطالعه و مقایسه اثر تنش خشکی بر خصوصیات مورفولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد 28 رقم ذرت هیبرید جدید مقاوم به گرما و خشکی به همراه 6 رقم تجاری و امیدبخش، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار تحت شرایط تنش خشکی (80 درصد تخلیه مجاز رطوبتی از خاک) و آبیاری نرمال (50 درصد تخلیه مجاز رطوبتی از خاک) در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی اجرا گردید. در شرایط آبیاری معمول هیبرید تجاری سینگل کراس 500 و در شرایط تنش خشکی هیبرید شماره 11 دارای بیشترین مقدار عملکرد کل دانه بودند. بررسی مقایسات مستقل بین هیبریدهای تجاری و امیدبخش در شرایط آبیاری نرمال نشان داد که تفاوت معنی داری بین این دو گروه تیمار از نظر کلیه صفات مورد بررسی بجز طول برگ پرچم، طول تاسل، تعداد کل برگ، میانگین تعداد بلال در بوته، وزن بلال، وزن دانه، طول بلال و قطر چوب بلال وجود دارد. در شرایط تنش خشکی نیز بین این دو گروه تیماری تنها از نظر صفات طول بلال، تعداد ردیف دانه در بلال، تعداد کل دانه در بلال، قطر چوب بلال، عمق دانه، درصد چوب، درصد دانه و عملکرد کل دانه اختلاف معنی داری وجود داشت. نتایج نشان داد که در واقع این اجزای عملکرد دانه هستند که در هیبریدهای حساس به خشکی تحت تاثیر قرار گرفته و تعیین کننده محدودیت های گیاه در تولید عملکرد دانه می باشند.

به منظور بررسی اثر تنش کمبود آب بر روی برخی از صفات مورفولوژیک سه رقم آفتابگردان آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کاملا تصادفی در سه تکرار در شرایط آب و هوایی تبریز طی سال زراعی 1386 و در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز اجرا شد. تیمار تنش کمبود آب در پنج سطح (50، 100، 150، 200 و 250 میلی متر از تشتک تبخیر کلاس A) در مرحله R3 در کرت های اصلی و سه رقم آفتابگردان (آرماویرسکی، آلستار و ایروفلور) در کرت های فرعی قرار گرفتند. نتایج آزمایش نشان داد که عملکرد دانه در 100، 150، 200 و 250 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر نسبت به تیمار شاهد (آبیاری پس از 50 میلی متر تبخیر از تشتک) به ترتیب برابر 78%، 65%، 50% و 43% عملکرد دانه شاهد می باشد. رقم آرماویرسکی از عملکرد دانه بیشتری نسبت به هیبرید آلستار برخوردار بود ولی هیبرید ایروفلور اختلاف معنی داری از نظر عملکرد دانه با دو رقم دیگر نداشت. با افزایش شدت تنش کمبود آب کاهش معنی داری در عملکرد دانه و درصد روغن ایجاد شد. اثر متقابل تنش کمبود آب و رقم بر روی درصد پوکی دانه و تعداد دانه پر در سطح احتمال 5% معنی دار گردید.

خشکی از تنش های محیطی مهم در کاهش رشد و تولید گیاهان می باشد. این بررسی به منظور ارزیابی تحمل به خشکی اکوتیپ های یونجه با استفاده از شاخص های تحمل به خشکی طی سال های زراعی 88-1387، در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی نیشابور اجرا شد. آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. کرت های اصلی به سه تیمار عدم تنش، تنش ملایم و تنش شدید (دور آبیاری 7، 10 و 14 روز) و کرت های فرعی به 11 اکوتیپ یونجه اختصاص داشتند. شاخص های تحمل به تنش(STI) ، تحمل به خشکی (TOL)، حساسیت به تنش (SSI)، میانگین هندسی تولید (GMP)، میانگین حسابی تولید(MP)  و میانگین هارمونیک (HARM)، با استفاده از عملکرد علوفه خشک در شرایط تنش (Ys) و بدون تنش(Yp)  محاسبه شدند. همبستگی مثبت و معنی دار بین عملکرد علوفه خشک در شرایط تنش و عدم تنش و شاخص ها نشان داد که در تنش ملایم و شدید، شاخص های GMP، MP،HARM  و STI مناسب ترین شاخص ها هستند (r2=0.97, p£0.01). با توجه به این شاخص ها و مقادیر Ys و Yp بالا و همچنین نمودار چند متغیره بای پلات مشخص شد که اکوتیپ های قارقلوق و ملک کندی در تنش ملایم و فامنین در تنش شدید متحمل ترین اکوتیپ ها بودند. گروه بندی اکوتیپ ها نشان داد که بر اساس عملکرد در شرایط تنش و بدون تنش و مقادیر شاخص های انتخابی، آنها در سه گروه حساس، متحمل و نیمه حساس به تنش قرار می گیرند.

به منظور بررسی اثرات سطوح مختلف شوری بر میزان فعالیت سه آنزیم آنتی اکسیدان کاتالاز (CAT)، آسکوربات پراکسیداز (APX) و گایاکول پراکسیداز(GPX) ، همچنین جذب عناصر سدیم و پتاسیم و نیز دو ترکیب آلی کربوهیدرات و پرولین در مرحله گیاهچه ای شش رقم گندم، آزمایشی بصورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در سال 1386 در مرکز زیست پژوهشی دانشگاه زابل (بیوسنتر) انجام گرفت. تیمارهای آزمایش شامل چهار سطح شوری صفر، 100، 200، و 300 میلی مولار نمک NaCl و شش رقم گندم بنام های الوند، فلات، گاسکوژن، لاین 4، مهدوی و شیرازی بودند. نتایج نشان داد در طی اعمال تنش و با بالارفتن میزان شوری از شاهد به 300 میلی مولار تنها بر میزان فعالیت آنزیم آنتی اکسیدان APX افزوده شد و از فعالیت دو آنزیم دیگر کاسته شد. در سطح شوری 300 میلی مولار، بالاترین میزان فعالیت آنزیم APX مربوط به ارقام فلات و مهدوی بود. در این بین میزان دو ترکیب کربوهیدرات و پرولین در واکنش به تنش شوری در همه ارقام افزایش یافت. این افزایش در چهار رقم الوند، گاسکوژن، لاین 4 و شیرازی که دارای فعالیت آنزیم APX کمتری بودند، بیشتر بود. در اثر شوری از جذب عنصر پتاسیم کاسته و بر جذب سدیم افزوده شد. در بین ارقام مورد بررسی، دو رقم مهدوی و فلات با داشتن بالاترین فعالیت آنزیم APX و میزان مناسبی کربوهیدرات و پرولین در بخش هوایی، بخصوص در سطح شوری 300 میلی مولار دارای کاهش قابل ملاحظه ای در جذب سدیم و افزایش جذب پتاسیم نسبت به سایر ارقام بودند. بطور کلی با توجه به نتایج بدست آمده در این آزمایش می توان استنباط کرد که در مرحله گیاهچه ای فرآیند تنظیم اسمزی کارآتر از فعالیت آنزیم آنتی اکسیدان در مقاومت به شوری ارقام گندم موثر است.