مجله علوم زراعی ایران
سال:1398 | دوره:21 | شماره:3 |تعداد مقالات:7

تشدید روند شور شدن منابع آب و خاک، باعث افزایش توجه به پژوهش های مرتبط با راهکارهای بهبود عملکرد گیاهان زراعی در شرایط شور شده است. بر اساس گزارش های منتشر شده، سابقه پژوهش ها پیرامون شناخت جنبه های مختلف تنش شوری و روش های افزایش تحمل گیاهان به شوری در جهان به بیش از یک قرن می رسد. راهکارهای متفاوت و متعددی برای افزایش عملکرد گیاهان زراعی در شرایط شور پیشنهاد شده است که یکی از آنها استفاده از تنظیم کننده های رشد گیاهی است. استفاده از تنظیم کننده های رشد از دهه 1930 آغاز شده و فروش جهانی سالانه آن ها حدود 2/1 میلیارد دلار است. انواع تنظیم کننده های رشد حاوی حدود 40 نوع ماده فعال هستند که به صورت منفرد یا ترکیبی به-عنوان تنظیم کننده رشد مورد استفاده قرار می گیرند. از مهم ترین تنظیم کننده های رشد می توان به اکسین ها، سایتوکینین ها، جیبرلین ها، اتیلن، آبسیزیک اسید، براسینواستروئیدها، سالیسیلیک اسید، کلرمکوات کلراید، پاکلوبوترازول، جاسمونیک-اسید، آسکوربیک اسید، تریاکونتانول، استریوگالاکتون ها، نیتریک اکسید، پلی آمین ها و هورمون های پپتیدی گیاهی اشاره کرد. گزارش های فراوانی در مورد افزایش کمیت و کیفیت محصول و بهبود تحمل به شوری در گیاهان زراعی در اثر مصرف تنظیم کننده های رشد وجود دارد، اما اغلب این پژوهش ها در محیط های کنترل شده (شرایط خارج از مزرعه) و به صورت یکساله، انجام شده است که همین موضوع باعث عدم کاربردی شدن نتایج اغلب این پژوهش ها شده است. در این مقاله اثر مصرف تنظیم کننده های رشد بر بهبود عملکرد گیاهان زراعی در شرایط شور، با تاکید بر شرایط مزرعه، مورد بررسی قرار گرفته است.

بررسی نحوه توارث و نوع عمل ژن ها در راستای بهبود صفات زراعی و فیزیولوژیک، به ویژه در شرایط تنش خشکی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف این پژوهش، مطالعه وراثت صفات مهم زراعی و برخی از صفات فیزیولوژیک در تلاقی دو رقم گندم بهاره بود. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو تکرار با استفاده از نسل های مختلف (BC1, BC2, F3, RF3) حاصل از تلاقی دو رقم ارگ (والد متحمل به شوری و خشکی) و مغان 3 در شرایط تنش خشکی در سال 1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز اجرا شد. جهت اعمال تنش خشکی، پس از مرحله گرده افشانی، آبیاری کرت ها تا انتهای فصل قطع شد. تجزیه میانگین نسل ها و تجزیه واریانس نسل ها به منظور برآورد اثرهای ژنی، اجزای واریانس ژنتیکی و وراثت پذیری صفات زراعی و فیزیولوژیک گندم در شرایط تنش خشکی به عمل آمد. بر اساس نتایج تجزیه واریانس نسل ها، اختلاف معنی داری در بین نسل ها از نظر طول پدانکل، طول سنبله، عرض برگ پرچم، مساحت برگ پرچم، تعداد پنجه بارور، میزان کلروفیل برگ، روز تا ظهور سنبله، وزن سنبله، وزن کاه، زیست توده، عملکرد دانه و شاخص برداشت وجود داشت که نشان دهنده تفاوت ژنتیکی بین والدین بود. با توجه به نتایج تجزیه میانگین نسل ها برای عرض برگ پرچم و مساحت برگ پرچم، مدل سه پارامتری بهترین برازش را داشت، ولی برای سایر صفات مورد ارزیابی کای اسکوئر مدل سه پارامتری معنی دار شد که نشان دهنده حضور اثرهای متقابل غیر آللی در وراثت این صفات بود. هر چند که هر دو اثر افزایشی و غالبیت در کنترل صفات مورد بررسی معنی دار بودند، ولی اثر جزء غالبیت نسبت به جزء افزایشی بیش تر بود. اپیستازی غالبیت × غالبیت نیز مهم تر از سایر انواع اپیستازی برای صفات مورد مطالعه بود. وراثت پذیری عمومی و خصوصی صفات به ترتیب از 754/0 تا 941/0 و از 144/0 تا 579/0 برآورد شد. برآورد اجزای واریانس نشان داد که واریانس غالبیت بزرگ تر از واریانس افزایشی برای صفات طول پدانکل، وزن سنبله، وزن کاه، زیست توده، عملکرد دانه و شاخص برداشت بود، در حالی که برای صفات طول سنبله، عرض برگ پرچم، مساحت برگ پرچم، تعداد پنجه باور، میزان کلروفیل برگ و روز تا ظهور سنبله، واریانس افزایشی بزرگ تر از واریانس غالبیت به دست آمد. میانگین درجه غالبیت برای کلیه صفات بیش تر از یک بود که نشان دهنده پدیده فوق غالبیت بود. بر اساس نتایج این پژوهش، اهمیت اثرهای غیرافزایشی در کنترل صفات مورد مطالعه در شرایط تنش خشکی انتهای فصل، لزوم گزینش در نسل های در حال تفکیک پیشرفته (بعد از رسیدن به خلوص نسبی) و استفاده از روش بالک-شجره ای یا تولید ارقام هیبرید در گندم نان را در صورت رفع موانع گرده افشانی و نرعقیمی، نشان می دهد.

سورگوم گیاه علوفه ای مهمی جهت تولید سیلاژ، علوفه تر و علوفه خشک محسوب می شود. به-منظور ارزیابی پایداری عملکرد شانزده رقم، لاین و هیبرید سورگوم علوفه ای، آزمایش هایی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار طی سال های 96-1395 در مناطق کرج، اصفهان، گرگان و مشهد اجرا شد. نتایج تجزیه واریانس مرکب داده ها نشان داد که اثر مکان، سال، ژنوتیپ و اثر متقابل آن ها بر عملکرد علوفه معنی دار بودند. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که ژنوتیپ های 8 (Siloking) و 12 (FGCSI12) به ترتیب با تولید 6/130 و 5/127 تن در هکتار علوفه تر و 97/26 و 17/27 تن در هکتار علوفه خشک، نسبت به سایر ژنوتیپ ها برتر بودند. ژنوتیپ های 2 (Speedfeed)، 9 (PHFS-27) 5 (Juicy Sweet BMR SSH. 1) و 13(Sucarose-Photo-BMR) به ترتیب با عملکرد 6/105، 8/107، 2/108 و 107 تن علوفه تر در هکتار در رتبه های بعدی قرار گرفتند. تجزیه واریانس به روش امی (AMMI) و برازش مؤلفه های اصلی به اثر متقابل ژنوتیپ و محیط نشان داد که دو مؤلفه اصلی اول و دوم برای عملکرد علوفه تر و خشک معنی دار بودند. بر اساس نتایج مدل امی و پارامتر ارزش پایداری امی، ژنوتیپ های 8 (Siloking) و 12 (FGCSI12) با عملکرد و پایداری بالاتر، به عنوان مناسب ترین ژنوتیپ های سورگوم علوفه ای شناخته شدند.

به منظور ارزیابی اثر تنش خشکی ناشی از قطع آبیاری و محلول پاشی عناصر ریزمغذی روی، بُر و منگنز بر عملکرد دانه، میزان روغن و ترکیب اسیدهای چرب روغن دانه کلزا رقم هایولا 401، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار طی دو سال زراعی (1392 تا 1394) در مرکز تحقیقات کشاورزی صفی آباد اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل آبیاری در سه سطح؛ آبیاری کامل (شاهد 1)، قطع آبیاری در مرحله گلدهی و قطع آبیاری در مرحله خورجین دهی در کرت های اصلی و محلول پاشی عناصر ریزمغذی روی، منگنز و بُر (با غلظت های دو، چهار و شش در هزار) و محلول پاشی با آب مقطر (شاهد 2) در کرت های فرعی قرار داده شدند. محلول پاشی در دو مرحله غنچه دهی (کد 31) و شروع گلدهی (کد 61) سیلوستر-برادلی و میکپیس انجام شد. نتایج نشان داد که عملکرد دانه و اجزای عملکرد با قطع آبیاری به طور معنی داری کاهش یافتند. قطع آبیاری در مراحل گلدهی و خورجین دهی باعث کاهش تعداد خورجین در بوته (به ترتیب 40 و 8 درصد) شد. بیشترین عملکرد دانه (4301 کیلوگرم در هکتار) از تیمار آبیاری کامل و محلول پاشی بُر و روی با غلظت چهار در هزار و کمترین عملکرد دانه (1863 کیلوگرم در هکتار) از تیمار قطع آبیاری در مرحله گلدهی و محلول پاشی با آب مقطر (شاهد 2) بدست آمد. بیشترین میزان روغن دانه (6/45 درصد) از تیمار آبیاری کامل و محلول پاشی روی و بُر با غلظت شش در هزار و کمترین میزان روغن دانه (3/40 درصد) از تیمار قطع آبیاری در مرحله گلدهی و عدم محلول پاشی عناصر ریزمغذی بدست آمد. قطع آبیاری در مرحله گلدهی باعث کاهش میزان اسید اولئیک و افزایش اسید لینولئیک روغن دانه شد. در تیمار قطع آبیاری در مرحله خورجین دهی نیز بیشترین عملکرد دانه با محلول پاشی منگنز و بُر (چهار در هزار) و روی با غلظت شش در هزار بدست آمد. بر اساس نتایج این آزمایش قطع آبیاری در مرحله گلدهی باعث وارد شدن تنش شدید به گیاه کلزا شده و اجتناب از آن ضروری است. دستیابی به عملکرد مناسب دانه کلزا با اجرای آبیاری کامل و محلول پاشی بُر و روی با غلظت چهار در هزار امکان پذیر است.

به منظور بررسی اثر مقادیر سولفات روی بر واکنش گندم رقم چمران به تنش گرمای انتهای فصل در شرایط آب و هوایی اهواز، آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان در دو سال زراعی 95-1394 و 96-1395 به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل سه تاریخ کاشت (هشتم آذر، 23 آذر و نهم دی) در کرت های اصلی و پنج سطح سولفات روی (صفر: شاهد، 10، 20، 30 و 40 کیلوگرم در هکتار) در کرت های فرعی قرار داده شدند. نتایج نشان داد که با تاخیر در کاشت به دلیل وقوع تنش گرمای انتهای فصل، عملکرد دانه کاهش یافت. بیشترین و کمترین مقدار عملکرد دانه (به ترتیب 6726 و 2884 کیلوگرم در هکتار) در تاریخ های کاشت اول و سوم بدست آمد. نتایج نشان داد که با افزایش مصرف سولفات روی، عملکرد دانه افزایش یافته و حداکثر مقدار آن (6724 کیلوگرم در هکتار) از تیمار 30 کیلوگرم در هکتار سولفات روی بدست آمد. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که بیشترین مقدار عملکرد دانه (6508 کیلوگرم در هکتار) در تاریخ کاشت اول (هشتم آذر) و مصرف 30 کیلوگرم در هکتار سولفات روی و کمترین مقدار آن (2958 کیلوگرم در هکتار) در تاریخ کاشت سوم (نهم دی) و عدم مصرف سولفات روی حاصل شد. بر اساس نتایج آزمایش حاضر، تاخیر در کشت گندم باعث وقوع تنش گرمای انتهای فصل شده و مصرف 30 کیلوگرم در هکتار سولفات روی باعث کاهش اثر تنش گرما و بهبود عملکرد دانه گندم شد.

با توجه به افزایش سریع جمعیت و نیاز به تولید بیشتر محصولات کشاورزی، توجه به موضوع کم آبی و افزایش بهره وری آب اهمیت بیشتری پیدا کرده است. به این منظور آزمایشی با استفاده از مدل شبیه سازی SUCROS، داده های بلندمدت اقلیمی (1364 تا 1394) و جمع آوری پرسشنامه از کشاورزان، جهت ارزیابی بهره وری آب در نظام های کشت چغندرقند در 10 شهرستان استان خراسان رضوی و ارزیابی نقش مدیریت در بهره وری آب و وقوع تنش خشکی اجرا شد. نتایج شبیه سازی های بلندمدت نشان داد عملکرد واقعی کشاورزان (5/33 تن در هکتار) تنها یک سوم عملکرد قابل دستیابی (3/97 تن در هکتار) چغندرقند در مناطق مورد بررسی بود که 48 درصد از این خلاء عملکرد به دلیل محدودیت آب بود. نتایج نشان داد که بهره وری پایین آب آبیاری (8/1 تا 15/3 کیلوگرم بر مترمکعب) در مناطق مورد بررسی بود. بر اساس نتایج به دست آمده، عدم مدیریت صحیح آبیاری، به رغم مصرف بالای آب در برخی از شهرستان ها باعث کاهش بهره وری مصرف آب و وقوع تنش خشکی در طول فصل رشد گردید. نتایج نشان داد که بین بهره وری آب و شاخص عرضه به تقاضای آب در شهرستان های استان ارتباط مثبت و معنی داری وجود داشت. با توجه به نتایج این تحقیق، وضعیت این شاخص در طول فصل رشد تحت تاثیر مدیریت آبیاری، دمای هوا (به ویژه در ماه های گرم سال) و ظرفیت نگهداری آب خاک در هر شهرستان متغیر بود. این نتایج نشان دهنده ضرورت رعایت زمان بندی صحیح آبیاری بر اساس نیاز گیاه و ظرفیت نگهداری آب خاک در طول فصول گرم جهت تامین نیاز رطوبتی گیاه چغندرقند است.

به منظور ارزیابی اثر منبع کود نیتروژن بر عملکرد و کیفیت ریحان و محصول علوفه ذرت در کشت مخلوط (سری افزایشی)، آزمایشی در طی سال های زراعی 93-1392 و 94-1393 به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک-های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه لرستان اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل کود نیتروژن در چهار سطح: عدم مصرف کود (شاهد)، کود نیتروژن، کود زیستی نیتروکسین و مصرف تلفیقی (50 درصد کود نیتروژن + نیتروکسین) و نسبت های کاشت شامل: کشت خالص ریحان (رقم مبارکه)، کشت خالص ذرت علوفه ای (رقم سینگل کراس 704)، کشت مخلوط ذرت علوفه ای+ 25 درصد ریحان، کشت مخلوط ذرت علوفه ای+50 درصد ریحان، کشت مخلوط ذرت علوفه ای+ 75 درصد ریحان و کشت مخلوط ذرت علوفه ای+100 درصد ریحان بودند. نتایج نشان داد که بیشترین وزن خشک ریحان (9/3921 کیلوگرم در هکتار) مربوط به کشت خالص ریحان همراه با مصرف کود نیتروژن در برداشت دوم و در سال دوم آزمایش بود. بیشترین وزن خشک علوفه ذرت (19220 کیلوگرم در هکتار) نیز از کشت خالص ذرت بدست آمد. مصرف تلفیقی 50 درصد کود نیتروژن + نیتروکسین در کشت مخلوط باعث افزایش عملکرد زیستی و اسانس گیاه ریحان شد. بیشترین میزان نسبت برابری زمین (56/1) در هر دو سال زراعی مربوط به کشت مخلوط ذرت علوفه ای +100 درصد ریحان همراه با مصرف کود زیستی نیتروکسین بود. نتایج این آزمایش نشان داد که حذف نیمی از کود شیمیایی نیتروژن و جایگزین کردن آن با کود زیستی نیتروکسین، راهکار مناسبی برای کاهش مصرف کودهای شیمیایی در کشت مخلوط ریحان و ذرت علوفه ای و در راستای اهداف کشاورزی پایدار می باشد.