مقاله آنالیز سیستمی ویژگیهای گیاهی برای باروری دانه با توجه به منابع محدود آب

اختصاصی از یارا فایل مقاله آنالیز سیستمی ویژگیهای گیاهی برای باروری دانه با توجه به منابع محدود آب دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:21

فهرست مطالب:

چکیده:
مواد و روشها: «توصیف مدل»
«عمق استخراج اب و خاک»
«سایز برگ»
«میزان و سرعت ظهور و برگ»
«جذب دی اکسید کربن»
« انسداد زودرس روزنه»
«انسداد روزنه ای معرق»
«سرعت رشد دانه و پایائی آن»
«ویژگیهای ترکیب شده»
« محیط شبیه سازی شده»
«نتایج»
«عمق استخراج آب خاک»
«سایز برگ»
«سرعت ومیزان ظهور برگ»
«جذب CO2»
«انسداد پیش از موعد روزنه»
«انسداد روزنه معرق»
«رشد و پایائی دانه»
«ویژگیهای ترکیبی»
«بحث»

چکیده:

رشد محصول در موقعیتهای تجاری معمولاً مستلزم بیشینه سازی باروی دانه با توجه به منابع محدود آب موجود است که منجر به بیشینه سازی نسبت به باروری ، تعرق و تبخیر می شود. آنالیز سیستمی برای تشخیص ویژگیهای گیاهی که می توانند برای بهینه سازی باروری محصول در محیط کم آب تغییر داده شوند. به اجرا درآمد. یک الگوی مکانیسمی محصول برای شبیه سازی ذرت که بالغ بر 20 سال در کلمبیا بار داد به کار رفت، MO : که با توجه به رسوب گذاری، تغییر پذیری میانسالانه ای زیادی داشت. چون معلوم شده ذرت خوشه ای با محیط خشک تر، بهتر سازگار می شود تعدادی از ویژگیهای گیاهی منفرد در الگوی ذرت تنظیم شدند تا خرمن ( محصول) ذرت خوشه ای را ارائه دهند. در رابطه با محیطهای تست شده، دریافت شد که سایز برگ غیر افزایشی (کاهشی) و سرعت رشد افزایشی بذر هر دو منجر به باروری کاهیده و نسبت به تقلیل یافته ی باروری به تعریق و تبخیر می شوند. از طرف دیگر افزایش عمق استخراج آب باعث افزایش دانه ها و افزایش نسبت باروری دانه به تعریق و تبخیر می شود. ادغام ویژگیهای شبه ذرت خوشه ای در مدل ذرت نیز، باروری و نسبت باروری دانه به تعریق و تبخیر وقتی برای تمام سال میانگین بود افزایش داد. برای تمام فصول، در جائیکه باروری شبیه سازی شده تقریباً کمتر از 2- gm 550 بود باروری دانه برای محصول با ویژگیهای شبیه به ذرت خوشه ای بیشتر از باروری آن برای محصول با ویژگیهای ذرت بود.

تاریخچه ی طولانی و مدیدی از تحقیق بر روی کارآیی مصرف آب و هزاران اظهار نظر برای کارآیی و کفایت مصرف آب وجود دارد. کارآیی افزوده ی مصزف آب بیشترین گرایش پرورش دهندگان و زارعان در زمانیست که باروری در رابطه با منبع آب موجود در هر فصل رشد به حداکثر می رسد. کفایت بالای مصرف آب فی نفسه از جذبه اندکی برخوردار است ولی در صورتیکه با باروری عالی مرتبط نباشد. مثلاً گیاهی که متابولیسم اسید کراسولاسین را بعنوان پیش درآمد جذب 2CO مصرف می کنند دارای رسانش ها (ضریب رسانایی) پایین استومایی( روزنه ای) در طول روشنایی روز هستند و متعاقباً کفایت بسیار عالی مصرف آب دارند اما سرعت رشد بسیار پایین دارند – مزایای اقتصادی افزوده ی مصرف آب تحت شرایط آب محدود معمولاً وقتی حاصل می شدند که باروری به نسبت آب موجود به حداکثر برسد.

البته چندین رویکرد جهت بررسی ویژگیهای گیاهی برای هدف افزایش دانه ها و باروری تحت شرایط آب محدود وجود دارد. یک رویکرد تجربی، بررسی و آزمایش تغییراتی در ویژگیهای گیاهی است که می توانند در چرخه های گزینش رخ داده باشند و منجر به افزایش باروری و دانه تحت شرایط آب محدود می شوند. مشکل این رویکرد در آن است که احتمالاً چند فاکتور تعاملی و واکنش دهنده و مغشوش وجود دارند. مثلاً، بولانوس و همکارانش فهمیدند که چند ویژگی گیاهی با افزایش در باروری تحت شرایط کمبود آب مرتبط بودند که که از طریق 8 چرخه ی گزینش در جمعیت ذرت گرمسیری مشاهده شدند. تأثیر ویژگی گیاهی منفرد در آنالیز سیستمی با استفاده از مدل مکانیسمی محصول برای شبیه سازی رشد محصول در گستره ای از محیط ها مورد بررسی قرار می گیرند. بازده این شبیه سازی ها برآوردهای کمیتی از باروری دانه پیش بینی شده در پاسخ به تغییر دادن هر ویژگی منفرد گیاهی را ارائه می کند. بعلاوه، شبیه سازی رشد محصول در طول چندین سال، دیدگاهی در مورد تغییر پذیری سال به سال را ارائه می کند که در رویکردهای تجربی قرار دادی، نمونه برداری نمی شود. آنالیز های سیستمی باروری محصول تحت شرایط کمبود آب جدید نیستند با این وجود آنالیزهای قبلی، پاسخ بالقوه در رشد محصول به تغییر در فقط چند ویژگی را بررسی و امتحان کردند.

جوردن و همکاران دریافتند که ریشه دهی عمیق تر به وضوح باروری محصول را بالا می برد در حالیکه تنطیم اسمزی و بلوغ پیش از موعد یا مزیت کمی داشت یا اصالاً نفعی نداشت . بطور مشابه، جونز و تیسر نشان دادند که حجم افزوده ی خاک که توسط ریشه ها اشغال شده بود مؤثرترین مکانیسم سازگار برای افزایش رشد در طی شبیه سازی چرخه ای 10 روزه ی خشک کنی بود. هیچکدام از این مطالعات این احتمال را در نظر نگرفتند که امکان دارد کمبود آب توسعه پیدا کند و باعث پیری پیش از موعد محصول بشود. یک مطالعه ی شبیه سازی توسط سینکر در مورد تأثیر عمق ریشه دهی بر روی باروری ذرت، احتمال خاتمه ی محصول در رابطه با خشکی شدید خاک را در بر گرفت.

برای سه محل در ایالات متحده آمریکا ایم شبیه سازی ها مزیت ریشه دهی عمیق تر در طول شماری از سال ها را ثابت کردند. سایر آنالیزهای شبیه سازی از ویژگیهای گیاهی را برای شرایط کمبود آب آنالیزهای ماچو و همسر و همکارانشان را در بر گرفت. در مقابل چند ویژگی گیاهی که در معرض آنالیز سیستمی قرار گرفته اند شمار زیادی از ویژگیها به منزله کمک دهی بالقوه به باروری افزوده ی محصول تحت شرایط کمبود آب در نظر گرفته شدند. لودلا و ماچو 16 مورد از این چنین ویژگیهایی را مورد بحث قرار دادند و توصیه کردند 8 تا از ویژگیها برای شرایط فشار ادواری در کشاورزی مدرن مناسب بودند.

سه توصیه ی اولیه ی آنها به ترتیب اولویت عبارت بودند از تطابق فنولوژی گیاهی با منبع آب ، تنطیم و تعدیل اسمزی، و عمق ریشه دهی. چون لیست اولویت آنها با نتایج آنالیزهای شبیه سازی قبلی سازگار نبود و چون آنها تعدادی از ویژگیها را فهرست کردند که قبلاً در آنالیز شبیه سازی بررسی نشده بودند، بررسی مجدد کمک احتمالی ویژگیهای متنوع گیاهی درافزایش باروری تحت شرایط کمبود آب، مفید خواهد بود. در نتیجه این آنالیز برای آزمایش مدل ذرت به اجرادرآمد و مزیت فرضی تعدادی از ویژگیهای گیاهی در محیط کم آب بررسی شد. رویکرد، تغییر و تعدیل ویژگیهای منفرد بود که برای ذرت به گونه ای مناسب بودند که رفتار آن ویژگیها را در ذرت خوشه ای منعکس کردند. ذرت خوشه ای عموماً برای شرایط اقلیمی خشک از ذرت مناسب تر است. ویژگیهایی که تعدیل شدند شامل عمق استخراج آب خاک، سایز برگ منفرد، سرعت ظهور برگ، فعالیت جذب C02 ، انسداد زود رس روزنه، انسداد معوق روزنه، سرعت رشد دانه و پایائی بودند، در تمام موارد، فرض بر این بود که محصول نسبت به خاتمه ی محصول در رابطه با کمبود شدید آب حساس و آسیب پذیر است. یک ویژگی که برای تعدیل در نظر گرفته نشد ضریب کفایت تعرق به کار رفته برای محاسبهی سرعت تعرق روزنه ای محصول بر اساس برانباشتگی توده ی روزانه ی محصول بود.

ضریب کفایت تعرق برای تبادل گازی محصول معین است و در طی گسترده ای از شرایط تقریباً ثابت می باشد. در حقیقت، اگر این ضریب در گونه ای ویژه از ضریبی که برای آن گونه ها متوقع است و معین شده کمتر باشد پس کفایت تعرق و باروری مناسب را می توان با افزایش ژنتیکی این ضریب به سمت مقدار تعیین شده بالا ببرد. در این آنالیز فرض می شود که ضریب کفایت تعرق محصول در میزان pa 9 ثابت است که نزدیک به ماکزیمم این مقدار برای گونه های 4 C است. قبلاً این مقدار برای ضریب کفایت تعرق pa 9 برای ذرت و ذرت خوشه ای فرض شده بود. با این وجود حفظ ضریب کفایت تعرق ثابت برای تبادل گازی محصول مانع تغییرات اساسی در نسبت کلی باروری محصول به کل فقدان آب بخاطر بسیاری از فاکتورها که بر کمبود آب تعرقی، تبخیر خاک و باروری دانه اثر می گذارند نمی شود. تعدادی از سنوات شبیه سازی شدن چون موضوع آب و هوای تأثیر گذار بر پیشرفت کمبود آب در طول فصل می تواند بر باروری محصول اثر بگذارد. با این وجود، این آنالیز روشنگر است چون فقط برای یک محل به اجرا در آمد و شرایط محیطی تغییر یافته توانستند به خوبی بر حساسیت رشد و باروری نسبت به هر ویژگی خاص اثر بگذارند. پیش بینی می شود که این مثال، کمیتهای ویژگیهای خاص گیاهی را برای افزایش باروری تحت شرایط کمبود آب روشن خواهد کرد.