فیزیولوژی گیاهان زراعی
سال:1399 | دوره:12 | شماره:1 (پیاپی 45) |تعداد مقالات:8

آرسنیک (As) معدنی، یک ماده سرطان زای فراگیر محیطی است و مصرف غذاها و آب آشامیدنی آلوده به این عنصر می تواند عواقب خطرناک برای سلامتی انسان و جانوران داشته باشد. آرسنیک در واکنش به هوازدگی سنگ ها، صخره ها، هم چنین فعالیت های انسانی، در خاک های سطحی تجمع می یابد. گیاهان در معرض آرسنیک، اثرهای سیتوتوکسیک، مانند کاهش رشد، اختلال عملکرد سلولی و متابولیسم را نشان می دهند. در پژوهش حاضر، اثر غلظت های مختلف محلول آرسنات سدیم (صفر، 5، 10، 15، 20 میلی گرم در لیتر) بر روی جوانه زنی، رشد و برخی مولفه های فیزیولوژیک گیاه یونجه، در محیط هیدروپونیک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که با افزایش غلظت آرسنات، درصد و سرعت جوانه زنی بذرها، رشد، غلظت رنگیزه های فتوسنتزی و غلظت کربوهیدرات های ریشه و اندام های هوایی گیاهان یونجه کاهش نشان دادند. بررسی شاخص های تنش و رشد (شاخص تحمل، درصد سمیت، شاخص بنیه دانه رست و رشد نسبی) نیز این اثرهای منفی را تایید کردند. با توجه به نتایج به دست آمده، به نظر می رسد آرسنات، به ویژه در غلظت های بالا، با القاء مسمومیت در گیاه و تداخل در فرآیند های متابولیکی و جذب مواد معدنی، موجب اختلال در دستگاه فتوسنتزی، متابولیسم و مهار رشد و نمو در گیاه یونجه شد.

به منظور بررسی اثر منابع مختلف کودهای شیمیایی و آلی بر برخی مولفه های فیزیولوژیک ارقام مختلف برنج در شرایط تنش خشکی، آزمایشی به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه پژوهشی شهرستان ساری در سال 1395 انجام شد. سه سطح تنش شامل تنش خشکی در شروع مرحله پنجه زنی، تنش خشکی در مرحله خوشه دهی کامل و شاهد (عدم تنش) به عنوان عامل اصلی و چهار منبع کودی شامل ورمی کمپوست، کمپوست آزولا، اسید هیومیک و کود شیمیایی N. P. K به همراه دو رقم طارم محلی و شیرودی به صورت فاکتوریل به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که تفاوت آماری معنی داری بین ارقام طارم محلی و شیرودی از نظر عملکرد در سطوح تنش خشکی و منابع مختلف کودی وجود داشت. بیش ترین عملکرد شلتوک برای ارقام شیرودی و طارم محلی (به ترتیب برابر با 6577 و 3776 کیلوگرم در هکتار) در شرایط آبیاری رایج حاصل شد و با اعمال تنش از میزان عملکردها کاسته شد، به ویژه با اعمال تنش خشکی در مرحله خوشه دهی که میزان عملکرد ارقام شیرودی و طارم محلی به ترتیب حدود 6/17 و 9/2 درصد کاهش یافت. مصرف اسید هیومیک، کمپوست آزولا و ورمی کمپوست به ترتیب منجر به افزایش 3/17، 7/13 و 8/8 درصدی عملکرد دانه برای رقم شیرودی و افزایش 9/7، 8/3 و 6/2 درصدی عملکرد برای رقم طارم محلی در شرایط تنش خشکی در مرحله پنجه زنی در مقایسه با کود شیمیایی N. P. K گردید. بیش ترین مقدار قندهای کل و احیا (به ترتیب برابر با 3/147 و 4/289 میلی گرم بر گرم) در شرایط تنش خشکی در مرحله آغاز پنجه زنی با مصرف اسید هیومیک برای رقم شیرودی به دست آمد. بنابراین با توجه به نتایج این تحقیق، کاربرد اسید هیومیک جهت حصول حداکثری عملکرد دانه ارقام برنج مورد مطالعه در شرایط تنش خشکی مناسب می باشد.

قلیایی بودن خاک یکی از مشکلات اساسی در برخی خاک های ایران است که موجب کاهش حلالیت و کاهش جذب عناصر غذایی ضروری از جمله عنصر آهن برای گیاه می شود. کمبود آهن در گیاه موجب کاهش فتوسنتز و کاهش تولید می شود. این آزمایش به صورت فاکتوریل، در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی و در 3 تکرار انجام شد. فاکتور اول شامل کود نانواکسید آهن در شش سطح 0، 5/0، 1، 5/1 و 2 گرم در لیتر و اکسید آهن معمولی به میزان 2 گرم در لیتر و فاکتور دوم شامل سه مرحله محلول پاشی (زمان رشد رویشی، شروع غده بندی و پرشدن غده) می باشد. نتایج نشان داد که کاربرد نانواکسید آهن به میزان 2 گرم در لیتر نسبت به تیمار شاهد بدون آهن مقدار لیزین غده را به میزان 55 درصد، مقدار متیونین غده را 45 درصد، مقدار کلسیم غده را 18 درصد و عملکرد غده را 7 درصد افزایش داد، در حالی که مقدار فسفر غده با کاربرد 2 گرم در لیتر نانواکسید آهن به میزان 34 درصد کاهش یافت. محلول پاشی نانو اکسید آهن در زمان پر شدن غده و شروع غده بندی نیز نسبت به زمان رشد رویشی مقادیر متیونین، پتاسیم و عملکرد غده را به طور معنی دار افزایش دادند و بالاترین درصد متیونین غده با 34/0 درصد، بیشترین مقدار پتاسیم غده با 2/2 صدم درصد و بیشترین عملکرد غده با 40 تن در هکتار در اثر محلول پاشی در زمان پرشدن غده حاصل گردید. درصد پروتئین، نشاسته و آهن غده با افزایش غلظت محلول پاشی نانواکسید آهن تا غلظت های 5/1 و 2 گرم در لیتر، افزایش یافت و در تمام سطوح نانواکسیدآهن، محلول پاشی کود نیز در زمان پرشدن غده مقدار پروتئین، نشاسته و آهن غده را افزایش داد. با توجه به نتایج چون در اکثر صفات مورد مطالعه بین غلظت های 1، 5/1 و 2 گرم در لیتر نانواکسید آهن تفاوت معنی دار مشاهده نمی شود، بنابراین محلول پاشی نانواکسید آهن با غلظت 1 گرم در لیتر در مرحله پرشدن غده که به لحاظ اقتصادی نیز به صرفه تر است توصیه می گردد.

به منظور بررسی اثر تنش کم آبی در مراحل مختلف رشد بر عملکرد، اجزای عملکرد و کیفیت دانه تولیدی ارقام سورگوم دانه ای، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در سال 1396 در مزرعه شرکت کشت و دام قیام اصفهان انجام شد. فاکتور اصلی شامل قطع آبیاری در چهار سطح (قطع آبیاری از مرحله گرده افشانی به بعد، قطع آبیاری از مرحله شیری به بعد، قطع آبیاری از مرحله خمیری به بعد و آبیاری معمول (شاهد)) و فاکتور فرعی شامل سه رقم سورگوم دانه ای (سپیده، کیمیا، پیام) در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد صفات ارتفاع بوته، طول پانیکول، وزن هزار دانه، وزن پانیکول، وزن دانه در پانیکول، عملکرد دانه، درصد پروتئین، قند، نشاسته و چربی بذر تحت اثر قطع آبیاری در مراحل مختلف رشد قرار گرفتند. همچنین بین ارقام مختلف بر اساس صفات ارتفاع، تعداد پنجه در بوته و طول پانیکول اختلاف معنی دار مشاهده شد. نتایج مقایسه میانگین نشان داد تنش کم آبی موجب کاهش میزان عملکرد دانه گردید و در شرایط تنش قطع آب قبل از گرده افشانی نسبت به شاهد 95/63 درصد افت عملکرد و در شرایط قطع آبیاری در مرحله شیری نسبت به شاهد 4/34 درصد افت عملکرد ایجاد شد، در حالی که با قطع آب در مرحله خمیری نسبت به شاهد 2/2 درصد افزایش عملکرد حاصل شد. به طور کلی بیش ترین عملکرد دانه، وزن هزار دانه و وزن پانیکول در رقم کیمیا حاصل شد که این رفم نسبت به ارقام دیگر مورد بررسی متحمل تر به تنش کم آبی بود.

کمبود آب یکی از مهم ترین تنش محیطی که باعث کاهش رشد گیاه می شود. این آزمایش در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی به روش کرت های یک بار خرد شده با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی مغان در سال زراعی 1398 اجرا شد. دو سطح آبیاری عادی و قطع آبیاری در مرحله گیاهچه ای (قطع آبیاری بعد از سبز شدن بوته ها به مدت 21 روز اعمال گردید) در کرت های اصلی و 11 هیبرید ذرت در کرت های فرعی مقایسه شد. نتایج نشان داد که تنش کم آبی ارتفاع بوته، وزن خشک، محتوای کلروفیل و رطوبت نسبی آب برگ هیبریدهای ذرت را به طور معنی دار کاهش داد. مقدار مالون دی آلدئید تحت تنش کم آبی افزایش یافت. این در حالی است تنش کم آبی اثر معنی داری روی میزان پلی فنول کل و هیدروژن پراکسید نداشت. تجزیه الکتروفورزی فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان روی ژل پلی آکریلامید هشت درصد نشان داد که به ترتیب دو و یک ایزوفرم برای پراکسیداز و کاتالاز در هیبریدهای ذرت مورد مطالعه مشاهده شد. تنش کم آبی به طور معنی دار موجب افزایش فعالیت ایزوفرم های پراکسیداز و کاتالاز شد. می توان چنین نتیجه گرفت که گیاه ذرت از طریق افزایش فعالیت سیستم دفاع آنتی اکسیدان و فتوسنتزی اثر تنش کم آبی را کاهش می دهد. بر اساس نتایج حاصل هیبرید KLM77021/4-1-2-1-2-4-1× K47/3 نسبت به هیبریدهای ذرت مورد مطالعه، جزء هیبرید متحمل به کم آبی شناسایی شد.

به منظور بررسی اثر مدیریت مصرف نیتروژن بر صفات مورفوفیزیولوژیکی، عملکرد و اجزای عملکرد هیبریدهای ذرت دانه ای، این آزمایش به صورت کرت های یک بار خرد شده در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه ای واقع در شهرستان اهواز در سال زراعی 96-1395 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل مدیریت مصرف نیتروژن در سه سطح 100 درصد اوره، 100 درصد نیتروکارا و 50 درصد اوره و 50 درصد نیتروکارا در کرت های اصلی و هیبریدهای مختلف ذرت دانه ای در سه سطح شامل کارون، مبین و سینگل کراس 704 در کرت های فرعی اجرا شد. نتایج نشان داد که مدیریت مصرف نیتروژن اثر معنی داری در افزایش ارتفاع بوته، طول بلال، عملکرد، تعداد دانه در ردیف، وزن هزار دانه، شاخص کلروفیل و کارایی مصرف نیتروژن داشت. همچنین نوع هیبرید مورد آزمایش نیز دارای تفاوت معنی داری در ارتفاع بوته، عملکرد و اجزای عملکرد و کارایی مصرف نیتروژن بود. از میان هیبریدهای مورد بررسی، سینگل کراس 704 برتر از سایر هیبریدهای مورد بررسی بود، به طوری که از نظر ارتفاع بوته، عملکرد دانه، تعداد دانه در ردیف، وزن هزار دانه و کارایی مصرف نیتروژن بیشترین میزان را به خود اختصاص داد. در بررسی اثر برهمکنش مدیریت مصرف نیتروژن و هیبریدهای ذرت، عملکرد دانه در سطح احتمال یک درصد معنی دار شد. بیشترین عملکرد دانه با میانگین 3/6 تن در هکتار مربوط به تیمار 50 درصد اوره و 50 درصد نیتروکارا و رقم سینگل کراس 704 بود. با توجه به نتایج به نظر می رسد که تلفیق کود شیمیایی با کود زیستی توانست سبب افزایش عملکرد در هیبرید سینگل کراس 704 شود و هیبرید مبین از قابلیت کودپذیری پایین تری برخوردار بود.

سراوان جزء مناطق خشک کشور محسوب می شود، از این رو کشت گیاهان سازگار با این مناطق می تواند جهت بهبود کشاورزی این استان موثر باشد. از جمله گیاهانی که جدیدا در کشور مورد توجه قرار گرفته کینوا می باشد، این گیاه مقاوم به شرایط نامناسب محیطی است. لذا این آزمایش با هدف بررسی سطوح مختلف آبیاری و محلول پاشی با سولفات روی و منگنز در اسفند سال 1397 در مزرعه تحقیقاتی مجتمع آموزش عالی سراوان به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل سه سطح آبیاری (50، 80 و 110 میلی متر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A) در کرت اصلی و محلول پاشی با سولفات روی (سه در هزار)، سولفات منگنز (سه در هزار) و عدم محلول پاشی در کرت فرعی بود. نتایج نشان داد که برهم کنش سطوح آبیاری و محلول پاشی در صفات ارتفاع بوته، تعداد برگ، تعداد گل، عدد کلروفیل متر و وزن هزار دانه معنی دار شد. در تمام تیمارهای آبیاری، اعمال سولفات روی نسبت به استفاده از سولفات منگنز و عدم محلول پاشی از برتری نسبی برخوردار بود. بیشترین عملکرد دانه به ترتیب در تیمارهای 50، 80 و 110 میلی متر تبخیر از تشتک تبخیر مشاهده گردید، تیمار تنش خفیف نسبت به تنش ملایم 24 درصد و از تنش شدید 4/3 برابر بیشتر عملکرد دانه را دارا بود. بیشترین عملکرد دانه در تیمار محلول پاشی با سولفات روی مشاهده شد که نسبت به تیمار عدم محلول پاشی 26 درصد از عملکرد دانه بیشتری برخوردار بود. نتایج روابط همبستگی نشان داد که بیشترین همبستگی عملکرد دانه با زیست توده، وزن خشک برگ و تعداد برگ می باشد. به طور کلی می توان از محلول پاشی با سولفات روی به عنوان یک راهکار زراعی در افزایش عملکرد گیاه کینوا درشرایط آب و هوایی سراوان استفاده کرد.

به منظور بررسی واکنش صفات اگروفیزیولوژیک ارقام گندم به تاریخ کاشت، این پژوهش بر اساس آزمایش کرت های یکبار خُرد شده (اسپلیت پلات) بر پایه طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 93-1392 در مزرعه پژوهشی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان اجرا شد. سه تاریخ کاشت نیمه آبان ماه، نیمه آذرماه و نیمه دی ماه به عنوان کرت اصلی و سه رقم گندم نان بهاره (چمران، چمران 2 و افلاک) به عنوان کرت فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر تاریخ کاشت، رقم و برهم کنش آن ها بر صفات مورد مطالعه در سطح یک درصد معنی دار گردید. بیش ترین میانگین عملکرد دانه در رقم چمران 2 در تاریخ کاشت نیمه آبان ماه (545 گرم بر متر مربع) و کمترین مقدار به رقم افلاک در تاریخ کاشت نیمه دی (273 گرم بر متر مربع) اختصاص یافت. کاهش عملکرد دانه در تاریخ کاشت دی ماه به دلیل کاهش معنی دار تعداد سنبله در واحد سطح و میانگین وزن دانه بود. رقم چمران 2 در تاریخ کاشت نیمه آبان ماه با عملکرد دانه 545 گرم بر متر مربع و رقم افلاک در تاریخ نیمه دی ماه با عملکرد دانه 273 گرم بر متر مربع به ترتیب بیش ترین و کم ترین عملکرد دانه را به خود اختصاص دادند. در مقایسه بین ارقام مختلف گندم در تاریخ های مختلف کاشت این تحقیق مشاهده گردید که بین سرعت و مدت پرشدن دانه رابطه معکوس وجود دارد، با تغییر تاریخ کاشت از نیمه آبان ماه به نیمه دی ماه، سرعت پرشدن دانه از 51/1 به 98/0 میلی گرم دانه در روز، مدت پرشدن دانه از 48 به 33 روز، وزن هزار دانه از 41 به 28 گرم و نهایتاً عملکرد دانه از467 به 299 گرم در متر مربع کاهش یافت. در مجموع رقم چمران 2 نسبت به سایر ارقام از میانگین تعداد روز تا رسیدگی فیزیولوژیکی، عملکرد و اجزای عملکرد، شاخص برداشت و سرعت مؤثر پر شدن دانه بیشتری برخوردار بود، لذا در تاریخ کاشت مطلوب نیمه آبان ماه قابل توصیه به بهره برداران در منطقه مورد مطالعه می باشد.