تحقیق دانشگاهی در حوزه مهندسی کشاورزی زراعت و اصلاح نباتات دانشجوی دانشگاه آزاد تبریز-سال86 حدود30صفحه
پایان نامه ارشد رشته کشاورزی بررسی اثرات تنش خشکی در مراحل انتهایی رشد بر صفات زراعی و شاخصهای رشد ارقام بهاره کلزا با فرمت ورد و قابل ویرایش تعداد صفحات 140
چکیده
به منظور بررسی اثر تنش خشکی در مراحل انتهایی رشد برصفات زراعی و شاخص های رشد ارقام بهاره کلزا (Brassica napus L.) آزمایشی به صورت کرتهای یک بار خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در سال 83-1382 در مزرعه تحقیقاتی مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج اجرا شد. در این آزمایش، آبیاری به عنوان عامل اصلی در دو سطح شامل آبیاری معمول یا آبیاری پس از 60 میلیمتر تبخیر از تشتک کلاس A ( شاهد) و تنش خشکی (قطع آبیاری از مرحله خورجین دهی به بعد) و ارقام بهاره کلزا به عنوان عامل فرعی در ده سطح شامل ارقام Comet, Goliath ، Sw Hot Shot, Eagle, Sw 5001،19-H،Hyola 401، Hyola 420 ، Option 500 و Quantum بودند. در این تحقیق از کلیه مراحل فنولوژیکی گیاه یادداشت برداری به عمل آمد. همچنین صفاتی نظیر: ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی در بوته، قطر ساقه ، طول خورجین ساقه اصلی، شاخه فرعی، طول خورجین، تعداد خورجین در ساقه اصلی و شاخه فرعی ، تعداد خورجین در بوته ، تعداد دانه در خورجین ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت و درصد روغن دانه و عملکرد روغن دانه، اندازه گیری شدند.نتایج حاصل نشان داد که اثر سطوح مختلف آبیاری بر صفات تعداد شاخه فرعی دربوته، قطر ساقه، طول خورجین شاخه فرعی، تعداد خورجین در ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه و عملکرد روغن دانه معنی دار گردید. همچنین اثر رقم بر صفاتی نظیر ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی در بوته، طول خورجین ساقه اصلی و شاخه فرعی، طول خورجین، تعداد خورجین در ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد دانه در خورجین ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه و عملکرد دانه معنی دار شد. اثرات متقابل آبیاری و رقم نیز بر صفات ارتفاع بوته وعملکرد بیولوژیک معنی دار گردید. تعداد خورجین در بوته در شرایط تنش خشکی درکلیه ارقام کاهش یافت( البته غیرمعنی دار).
مقدمه:
این روزها جمله «وابستگی 90 درصدی روغن، سرشکستگی ملی» به واژه ای تکراری تبدیل شده و در هر محفل و نشریه ای این کلمات به کرات بیان میشود. این جمله زمانی حیرت انگیزتر میشود که در کنار بحث خودکفائی گندم نیز قرار بگیرد. ایرانی که تا چند سال پیش بزرگ ترین وارد کننده گندم جهان بود طی چند سال، تنها چند سال، به خودکفائی رسیده و حتی زمزمه های صادرات نیز به گوش می رسد. مسئولان وزارت جهاد کشاورزی طی همین سالها با توجه به این موفقیت به فکر برنامه ریزی برای تأمین نیازهای کشور به دانه های روغنی از داخل افتاده اند تا شاید روزی هم بتوان از این سرشکستگی ملی رهایی یافت. این مدیران امیدوارند اجرای طرح ده ساله دانههای روغنی نیز مثل گندم باعث افتخار و مباحاتشان شود (ماهنامه روغن نباتی، 1383 الف). کشور ایران معادل 000، 800 ، 164 هکتار مساحت دارد که از این مقدار، 15 الی 18 میلیون هکتار شورهزار، 20 الی 22 میلیون هکتار بیابان و تقریباً یک میلیون هکتار نیمه خشک است. ایران با متوسط نزولات آسمانی 240 میلی متر که از یک سوم میزان نزولات سالانه جهانی (700 میلی متر) کمتر می باشد، دارای اقلیم خشک و نیمه خشک است. در مناطق خشک، میزان باران سالانه، کمتر از تبخیر و تعرق بوده و بروز دوره خشکی در طول سال امری عادی است (کافی و همکاران، 1379 ب). تحقیقات انجام شده نشان داده است که متوسط افت عملکرد سالیانه به واسطة خشکی در جهان 17 درصد بوده که تا بیش از 70 درصد در هر سال میتواند افزایش یابد(Edmeades et al, 1994). با توجه به این موضوع کشاورزان و دست اندرکاران کشور، اصولاً باید با تلاش فراوان و مدیریت صحیح و اقتصادی منابع آبی و استفاده بهینه از آب در تولید هر چه بیشتر محصولات زراعی، مشکل غذایی جمعیت را رفع سازند. دانه های روغنی پس از غلات، دومین ذخایر غذایی جهان را تشکیل می دهند. این محصولات علاوه بر دارا بودن ذخایر غنی اسیدهای چرب، حاوی پروتئین نیز می باشند (شیرانی راد و دهشیری، 1381). دانه های روغنی به دلیل تولید روغن های با کیفیت بالا و درصد زیادی از اسیدهای چرب و مرغوب از اهمیت شایانی در تغذیه انسان برخوردارند (آلیاری و همکاران، 1379).
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده.......................................... 1
مقدمه.......................................... 3
1-1- تاریخچه............................................................................................................ 7
1-2- کلیاتی دربارة کلزا.............................................................................................. 8
1-3- اهمیت وجایگاه کلزا در ایران.............................................................................. 10
1-4- سطح زیرکشت، تولید وعملکرد کلزا در جهان و ایران........................................... 12
1-5- ترکیب شیمیایی دانه کلزا..................................................................................... 14
1-6- خصوصیات گیاه شناسی...................................................................................... 16
1-6-1- ریشه........................................................................................................ 16
1-6-2- ساقه......................................................................................................... 17
1-6-3- برگ......................................................................................................... 18
1-6-4- گل........................................................................................................... 18
1-6-5- میوه.......................................................................................................... 18
1-6-6- دانه کلزا.................................................................................................... 19
1-7- مراحل فنولوژی.................................................................................................. 19
1-8- اکولوژی کلزا..................................................................................................... 19
1-9- کاشت .............................................................................................................. 22
1-9-1- آماده سازی زمین....................................................................................... 22
1-9-2- تاریخ کاشت............................................................................................. 22
1-9-3- میزان بذر وتراکم بوته................................................................................. 23
1-9-4- عمق و ابعاد کاشت.................................................................................... 23
1-9-5- روش کاشت............................................................................................. 23
1-10- داشت............................................................................................................. 24
1-10-1- نیازهای غذایی........................................................................................ 24
1-10-2- علفهای هرز......................................................................................... 24
1-10-3- آفات و بیماریها.................................................................................... 25
1-11- برداشت.......................................................................................................... 26
1-11-1- خرمن کوبی............................................................................................ 26
1-12- انبار کردن....................................................................................................... 27
فصل دوم : بررسی منابع.............................................................................................. 28
2-1- تنش................................................................................................................. 29
2-2- تنش خشکی یا تنش آبی.................................................................................... 29
2-3- مکانیزمهای مقاومت به خشکی............................................................................ 30
2-4- تنظیم اسمزی..................................................................................................... 33
2-5- تأثیر تنش خشکی بر رشد برگ........................................................................... 34
2-6- تأثیر تنش خشکی بر رشد ساقه و برگ................................................................ 35
2-7- عکس العمل کلزا در برابر تنش خشکی ورژیمهای رطوبتی.................................... 36
2-8- تأثیر تنش خشکی بر عملکرد دانه........................................................................ 39
2-9- تأثیر تنش خشکی بر اجزای عملکرد.................................................................... 41
2-9-1- تعداد خورجین در گیاه بوته........................................................................ 41
2-9-2- تعداد دانه در خورجین............................................................................... 42
2-9-3- وزن هزار دانه............................................................................................ 43
2-9-4- شاخص برداشت........................................................................................ 44
2-10- تأثیر تنش خشکی بر صفات کیفی..................................................................... 45
2-10-1- درصد روغن دانه.................................................................................... 45
2-11- تجزیه و تحلیل رشد........................................................................................ 46
2-11-1- تجمع ماده خشک................................................................................... 48
2-11-2- شاخص سطح برگ................................................................................. 49
فصل سوم : مواد و روش ها........................................................................................ 51
3-1- مشخصات محل اجرای آزمایش.......................................................................... 52
3-2- مشخصات آزمایش............................................................................................. 52
3-2-1- معرفی تیمارها........................................................................................... 52
3-2-2- طرح آزمایشی........................................................................................... 53
3-2-3- تجزیه آماری............................................................................................. 54
3-3- عملیات زراعی................................................................................................... 54
3-3-1- آماده سازی زمین....................................................................................... 54
3-3-2- کاشت....................................................................................................... 54
3-3-3- داشت....................................................................................................... 55
3-3-4- برداشت.................................................................................................... 55
3-4- برآورد شاخص های رشد................................................................................... 55
3-4-1- نمونه برداری............................................................................................. 56
3-4-2- تعیین سطح برگ....................................................................................... 56
3-4-3- تعیین وزن خشک برگ و وزن خشک کل................................................... 56
3-5- اندازه گیری صفات کمی..................................................................................... 56
3-6- اندازه گیری صفات کیفی مورد مطالعه.................................................................. 58
3-6-1- تعیین درصد روغن دانه.............................................................................. 58
3-7- تعیین مراحل فنولوژیکی..................... 59
فصل چهارم : نتایج و بحث......................................................................................... 60
4-1- تأثیر تنش خشکی بر ویژگیهای مورفولوژیکی، ساختاری و زراعی.......................... 61
4-1-1- ارتفاع بوته................................................................................................ 61
4-1-2- تعداد شاخه فرعی در بوته.......................................................................... 64
4-1-3- قطر ساقه.................................................................................................. 67
4-1-4- طول خورجین ساقه اصلی.......................................................................... 70
4-1-5- طول خورجین شاخه فرعی......................................................................... 73
4-1-6- طول خورجین بوته..................................................................................... 76
4-1-7- تعداد خورجین در ساقه اصلی.................................................................... 79
4-1-8- تعداد خورجین در شاخه فرعی................................................................... 83
4-1-9- تعداد خورجین در بوته............................................................................... 87
4-1-10- تعداد دانه در خورجین ساقه فرعی............................................................ 91
4-1-11- تعداد دانه در خورجین شاخه فرعی.......................................................... 94
4-1-12- تعداد دانه در خورجین............................................................................. 98
4-1-13- وزن هزار دانه......................................................................................... 102
4-1-14- عملکرد دانه............................................................................................ 105
4-1-15- عملکرد بیولوژیک................................................................................... 109
4-1-16- شاخص برداشت..................................................................................... 113
4-2- تأثیر تنش خشکی بر روی صفات کیفی............................................................... 116
4-2-1- درصد روغن دانه....................................................................................... 116
4-2-2- عملکرد روغن دانه..................................................................................... 120
4-3- تأثیر تنش خشکی بر روی شاخصهای رشد........................................................ 124
4-3-1- وزن خشک کل گیاه................................................................................... 124
4-3-1-1- روندتغییرات وزن خشک کل گیاه درشرایط آبیاری معمول وتنش کم آبی................................................. 124
4-3-1-2- روند تغییرات وزن خشک کل ارقام برتر در شرایط آبیاری معمول.......................................... 125
4-3-1-3- روند تغییرات وزن خشک کل ارقام برتر در شرایط تنش کم آبی............................................ 126
4-3-2- وزن خشک برگ....................................................................................... 128
4-3-2-1- روند تغییرات وزن خشک برگ در شرایط آبیاری معمول و تنش کم آبی....................................... 128
4-3-2-2- روند تغییرات وزن خشک برگ ارقام برتر در شرایط آبیاری معمول.......................................... 129
4-3-2-3- روند تغییرات وزن خشک برگ ارقام برتر در شرایط تنش کم آبی............................................ 130
4-3-3- شاخص سطح برگ.................................................................................... 131
4-3-3-1-روندتغییرات شاخص سطح برگ ارقام کلزادرشرایط آبیاری معمول وتنش کم آبی....................................... 131
4-3-3-2-روندتغییرات شاخص سطح برگ ارقام برتر در شرایط آبیاری معمول.......................................... 132
4-3-3-3- روند تغییرات شاخص سطح برگ ارقام برتر در شرایط تنش کم آبی............................................ 133
4-4- همبستگی ساده صفات مورد مطالعه...................................................................... 134
4-5- نتیجه گیری کلی................................................................................................. 138
4-6- پیشنهادات......................................................................................................... 139
فهرست منابع.............................................................................................................. 140
پایان نامه ارشد رشته کشاورزی بررسی اثرات تنش خشکی در مراحل انتهایی رشد بر صفات زراعی و شاخصهای رشد ارقام بهاره کلزا با فرمت ورد و قابل ویرایش تعداد صفحات 140
چکیده
به منظور بررسی اثر تنش خشکی در مراحل انتهایی رشد برصفات زراعی و شاخص های رشد ارقام بهاره کلزا (Brassica napus L.) آزمایشی به صورت کرتهای یک بار خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در سال 83-1382 در مزرعه تحقیقاتی مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج اجرا شد. در این آزمایش، آبیاری به عنوان عامل اصلی در دو سطح شامل آبیاری معمول یا آبیاری پس از 60 میلیمتر تبخیر از تشتک کلاس A ( شاهد) و تنش خشکی (قطع آبیاری از مرحله خورجین دهی به بعد) و ارقام بهاره کلزا به عنوان عامل فرعی در ده سطح شامل ارقام Comet, Goliath ، Sw Hot Shot, Eagle, Sw 5001،19-H،Hyola 401، Hyola 420 ، Option 500 و Quantum بودند. در این تحقیق از کلیه مراحل فنولوژیکی گیاه یادداشت برداری به عمل آمد. همچنین صفاتی نظیر: ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی در بوته، قطر ساقه ، طول خورجین ساقه اصلی، شاخه فرعی، طول خورجین، تعداد خورجین در ساقه اصلی و شاخه فرعی ، تعداد خورجین در بوته ، تعداد دانه در خورجین ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت و درصد روغن دانه و عملکرد روغن دانه، اندازه گیری شدند.نتایج حاصل نشان داد که اثر سطوح مختلف آبیاری بر صفات تعداد شاخه فرعی دربوته، قطر ساقه، طول خورجین شاخه فرعی، تعداد خورجین در ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه و عملکرد روغن دانه معنی دار گردید. همچنین اثر رقم بر صفاتی نظیر ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی در بوته، طول خورجین ساقه اصلی و شاخه فرعی، طول خورجین، تعداد خورجین در ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد دانه در خورجین ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه و عملکرد دانه معنی دار شد. اثرات متقابل آبیاری و رقم نیز بر صفات ارتفاع بوته وعملکرد بیولوژیک معنی دار گردید. تعداد خورجین در بوته در شرایط تنش خشکی درکلیه ارقام کاهش یافت( البته غیرمعنی دار).
مقدمه:
این روزها جمله «وابستگی 90 درصدی روغن، سرشکستگی ملی» به واژه ای تکراری تبدیل شده و در هر محفل و نشریه ای این کلمات به کرات بیان میشود. این جمله زمانی حیرت انگیزتر میشود که در کنار بحث خودکفائی گندم نیز قرار بگیرد. ایرانی که تا چند سال پیش بزرگ ترین وارد کننده گندم جهان بود طی چند سال، تنها چند سال، به خودکفائی رسیده و حتی زمزمه های صادرات نیز به گوش می رسد. مسئولان وزارت جهاد کشاورزی طی همین سالها با توجه به این موفقیت به فکر برنامه ریزی برای تأمین نیازهای کشور به دانه های روغنی از داخل افتاده اند تا شاید روزی هم بتوان از این سرشکستگی ملی رهایی یافت. این مدیران امیدوارند اجرای طرح ده ساله دانههای روغنی نیز مثل گندم باعث افتخار و مباحاتشان شود (ماهنامه روغن نباتی، 1383 الف). کشور ایران معادل 000، 800 ، 164 هکتار مساحت دارد که از این مقدار، 15 الی 18 میلیون هکتار شورهزار، 20 الی 22 میلیون هکتار بیابان و تقریباً یک میلیون هکتار نیمه خشک است. ایران با متوسط نزولات آسمانی 240 میلی متر که از یک سوم میزان نزولات سالانه جهانی (700 میلی متر) کمتر می باشد، دارای اقلیم خشک و نیمه خشک است. در مناطق خشک، میزان باران سالانه، کمتر از تبخیر و تعرق بوده و بروز دوره خشکی در طول سال امری عادی است (کافی و همکاران، 1379 ب). تحقیقات انجام شده نشان داده است که متوسط افت عملکرد سالیانه به واسطة خشکی در جهان 17 درصد بوده که تا بیش از 70 درصد در هر سال میتواند افزایش یابد(Edmeades et al, 1994). با توجه به این موضوع کشاورزان و دست اندرکاران کشور، اصولاً باید با تلاش فراوان و مدیریت صحیح و اقتصادی منابع آبی و استفاده بهینه از آب در تولید هر چه بیشتر محصولات زراعی، مشکل غذایی جمعیت را رفع سازند. دانه های روغنی پس از غلات، دومین ذخایر غذایی جهان را تشکیل می دهند. این محصولات علاوه بر دارا بودن ذخایر غنی اسیدهای چرب، حاوی پروتئین نیز می باشند (شیرانی راد و دهشیری، 1381). دانه های روغنی به دلیل تولید روغن های با کیفیت بالا و درصد زیادی از اسیدهای چرب و مرغوب از اهمیت شایانی در تغذیه انسان برخوردارند (آلیاری و همکاران، 1379).
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده.......................................... 1
مقدمه.......................................... 3
1-1- تاریخچه............................................................................................................ 7
1-2- کلیاتی دربارة کلزا.............................................................................................. 8
1-3- اهمیت وجایگاه کلزا در ایران.............................................................................. 10
1-4- سطح زیرکشت، تولید وعملکرد کلزا در جهان و ایران........................................... 12
1-5- ترکیب شیمیایی دانه کلزا..................................................................................... 14
1-6- خصوصیات گیاه شناسی...................................................................................... 16
1-6-1- ریشه........................................................................................................ 16
1-6-2- ساقه......................................................................................................... 17
1-6-3- برگ......................................................................................................... 18
1-6-4- گل........................................................................................................... 18
1-6-5- میوه.......................................................................................................... 18
1-6-6- دانه کلزا.................................................................................................... 19
1-7- مراحل فنولوژی.................................................................................................. 19
1-8- اکولوژی کلزا..................................................................................................... 19
1-9- کاشت .............................................................................................................. 22
1-9-1- آماده سازی زمین....................................................................................... 22
1-9-2- تاریخ کاشت............................................................................................. 22
1-9-3- میزان بذر وتراکم بوته................................................................................. 23
1-9-4- عمق و ابعاد کاشت.................................................................................... 23
1-9-5- روش کاشت............................................................................................. 23
1-10- داشت............................................................................................................. 24
1-10-1- نیازهای غذایی........................................................................................ 24
1-10-2- علفهای هرز......................................................................................... 24
1-10-3- آفات و بیماریها.................................................................................... 25
1-11- برداشت.......................................................................................................... 26
1-11-1- خرمن کوبی............................................................................................ 26
1-12- انبار کردن....................................................................................................... 27
فصل دوم : بررسی منابع.............................................................................................. 28
2-1- تنش................................................................................................................. 29
2-2- تنش خشکی یا تنش آبی.................................................................................... 29
2-3- مکانیزمهای مقاومت به خشکی............................................................................ 30
2-4- تنظیم اسمزی..................................................................................................... 33
2-5- تأثیر تنش خشکی بر رشد برگ........................................................................... 34
2-6- تأثیر تنش خشکی بر رشد ساقه و برگ................................................................ 35
2-7- عکس العمل کلزا در برابر تنش خشکی ورژیمهای رطوبتی.................................... 36
2-8- تأثیر تنش خشکی بر عملکرد دانه........................................................................ 39
2-9- تأثیر تنش خشکی بر اجزای عملکرد.................................................................... 41
2-9-1- تعداد خورجین در گیاه بوته........................................................................ 41
2-9-2- تعداد دانه در خورجین............................................................................... 42
2-9-3- وزن هزار دانه............................................................................................ 43
2-9-4- شاخص برداشت........................................................................................ 44
2-10- تأثیر تنش خشکی بر صفات کیفی..................................................................... 45
2-10-1- درصد روغن دانه.................................................................................... 45
2-11- تجزیه و تحلیل رشد........................................................................................ 46
2-11-1- تجمع ماده خشک................................................................................... 48
2-11-2- شاخص سطح برگ................................................................................. 49
فصل سوم : مواد و روش ها........................................................................................ 51
3-1- مشخصات محل اجرای آزمایش.......................................................................... 52
3-2- مشخصات آزمایش............................................................................................. 52
3-2-1- معرفی تیمارها........................................................................................... 52
3-2-2- طرح آزمایشی........................................................................................... 53
3-2-3- تجزیه آماری............................................................................................. 54
3-3- عملیات زراعی................................................................................................... 54
3-3-1- آماده سازی زمین....................................................................................... 54
3-3-2- کاشت....................................................................................................... 54
3-3-3- داشت....................................................................................................... 55
3-3-4- برداشت.................................................................................................... 55
3-4- برآورد شاخص های رشد................................................................................... 55
3-4-1- نمونه برداری............................................................................................. 56
3-4-2- تعیین سطح برگ....................................................................................... 56
3-4-3- تعیین وزن خشک برگ و وزن خشک کل................................................... 56
3-5- اندازه گیری صفات کمی..................................................................................... 56
3-6- اندازه گیری صفات کیفی مورد مطالعه.................................................................. 58
3-6-1- تعیین درصد روغن دانه.............................................................................. 58
3-7- تعیین مراحل فنولوژیکی..................... 59
فصل چهارم : نتایج و بحث......................................................................................... 60
4-1- تأثیر تنش خشکی بر ویژگیهای مورفولوژیکی، ساختاری و زراعی.......................... 61
4-1-1- ارتفاع بوته................................................................................................ 61
4-1-2- تعداد شاخه فرعی در بوته.......................................................................... 64
4-1-3- قطر ساقه.................................................................................................. 67
4-1-4- طول خورجین ساقه اصلی.......................................................................... 70
4-1-5- طول خورجین شاخه فرعی......................................................................... 73
4-1-6- طول خورجین بوته..................................................................................... 76
4-1-7- تعداد خورجین در ساقه اصلی.................................................................... 79
4-1-8- تعداد خورجین در شاخه فرعی................................................................... 83
4-1-9- تعداد خورجین در بوته............................................................................... 87
4-1-10- تعداد دانه در خورجین ساقه فرعی............................................................ 91
4-1-11- تعداد دانه در خورجین شاخه فرعی.......................................................... 94
4-1-12- تعداد دانه در خورجین............................................................................. 98
4-1-13- وزن هزار دانه......................................................................................... 102
4-1-14- عملکرد دانه............................................................................................ 105
4-1-15- عملکرد بیولوژیک................................................................................... 109
4-1-16- شاخص برداشت..................................................................................... 113
4-2- تأثیر تنش خشکی بر روی صفات کیفی............................................................... 116
4-2-1- درصد روغن دانه....................................................................................... 116
4-2-2- عملکرد روغن دانه..................................................................................... 120
4-3- تأثیر تنش خشکی بر روی شاخصهای رشد........................................................ 124
4-3-1- وزن خشک کل گیاه................................................................................... 124
4-3-1-1- روندتغییرات وزن خشک کل گیاه درشرایط آبیاری معمول وتنش کم آبی................................................. 124
4-3-1-2- روند تغییرات وزن خشک کل ارقام برتر در شرایط آبیاری معمول.......................................... 125
4-3-1-3- روند تغییرات وزن خشک کل ارقام برتر در شرایط تنش کم آبی............................................ 126
4-3-2- وزن خشک برگ....................................................................................... 128
4-3-2-1- روند تغییرات وزن خشک برگ در شرایط آبیاری معمول و تنش کم آبی....................................... 128
4-3-2-2- روند تغییرات وزن خشک برگ ارقام برتر در شرایط آبیاری معمول.......................................... 129
4-3-2-3- روند تغییرات وزن خشک برگ ارقام برتر در شرایط تنش کم آبی............................................ 130
4-3-3- شاخص سطح برگ.................................................................................... 131
4-3-3-1-روندتغییرات شاخص سطح برگ ارقام کلزادرشرایط آبیاری معمول وتنش کم آبی....................................... 131
4-3-3-2-روندتغییرات شاخص سطح برگ ارقام برتر در شرایط آبیاری معمول.......................................... 132
4-3-3-3- روند تغییرات شاخص سطح برگ ارقام برتر در شرایط تنش کم آبی............................................ 133
4-4- همبستگی ساده صفات مورد مطالعه...................................................................... 134
4-5- نتیجه گیری کلی................................................................................................. 138
4-6- پیشنهادات......................................................................................................... 139
فهرست منابع.............................................................................................................. 140
فرمت:word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:145
پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی کشاورزی- زراعت
فهرست مطالب:
به منظور بررسی اثر تنش خشکی در مراحل انتهایی رشد برصفات زراعی و شاخص های رشد ارقام بهاره کلزا (Brassica napus L.) آزمایشی به صورت کرتهای یک بار خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در سال ۸۳-۱۳۸۲ در مزرعه تحقیقاتی مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج اجرا شد. در این آزمایش، آبیاری به عنوان عامل اصلی در دو سطح شامل آبیاری معمول یا آبیاری پس از ۶۰ میلیمتر تبخیر از تشتک کلاس A ( شاهد) و تنش خشکی (قطع آبیاری از مرحله خورجین دهی به بعد) و ارقام بهاره کلزا به عنوان عامل فرعی در ده سطح شامل ارقام Comet, Goliath ، Sw Hot Shot, Eagle, Sw 5001،۱۹-H،Hyola 401، Hyola 420 ، Option 500 و Quantum بودند. در این تحقیق از کلیه مراحل فنولوژیکی گیاه یادداشت برداری به عمل آمد. همچنین صفاتی نظیر: ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی در بوته، قطر ساقه ، طول خورجین ساقه اصلی، شاخه فرعی، طول خورجین، تعداد خورجین در ساقه اصلی و شاخه فرعی ، تعداد خورجین در بوته ، تعداد دانه در خورجین ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت و درصد روغن دانه و عملکرد روغن دانه، اندازه گیری شدند.نتایج حاصل نشان داد که اثر سطوح مختلف آبیاری بر صفات تعداد شاخه فرعی دربوته، قطر ساقه، طول خورجین شاخه فرعی، تعداد خورجین در ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه و عملکرد روغن دانه معنی دار گردید. همچنین اثر رقم بر صفاتی نظیر ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی در بوته، طول خورجین ساقه اصلی و شاخه فرعی، طول خورجین، تعداد خورجین در ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد دانه در خورجین ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه و عملکرد دانه معنی دار شد. اثرات متقابل آبیاری و رقم نیز بر صفات ارتفاع بوته وعملکرد بیولوژیک معنی دار گردید. تعداد خورجین در بوته در شرایط تنش خشکی درکلیه ارقام کاهش یافت( البته غیرمعنی دار). بیشترین تعداد دانه در خورجین در شرایط آبیاری معمول به رقم Quantum (7/18 عدد) و در شرایط تنش خشکی به رقم Option 500 (1/12عدد) اختصاص یافت. بیشترین وزن هزار دانه در شرایط آبیاری معمول و تنش خشکی به ترتیب با میانگین ۵۲/۴ و ۴۹/۴ گرم مربوط به رقم Hyola 401 و کمترین آن با میانگین ۴۴/۳ گرم مربوط به Comet بود. ارقام Option 500،۱۹-H،Eagle و Comet به ترتیب با میانگین ۴۷۲۵،۴۵۶۷،۴۴۶۷ و ۴۴۱۹ کیلوگرم در هکتار، بیشترین عملکرد دانه را در شرایط آبیاری معمول دارا بودند. همچنین ارقام ۱۹-H, Option 500, Hyola 420 , Sw 5001 , Eagle به ترتیب با میانگین ۳۸۸۹ ، ۳۸۶۳،۳۸۳۱،۳۷۳۱ ،۳۷۰۸ کیلوگرم در هکتار، ارقام برتر در شرایط کم آبی ( قطع آبیاری از مرحله خورجین دهی به بعد) بودند که از لحاظ عملکرد روغن دانه نیز جزء ارقام برتر بودهاند. بیشترین میزان عملکرد بیولوژیک در شرایط آبیاری معمول با میانگین ۱۹۳۹۰ کیلوگرم در هکتار به رقم Eagle و در شرایط تنش خشکی با میانگین ۱۱۴۲۰ کیلوگرم در هکتار به رقم Hyola 401 تعلق داشت. شاخص برداشت بالاتر رقم Option 500 (295/0) در شرایط آبیاری معمول و همچنین شاخص برداشت بالاتر رقم Hyola 401 (274/0)در شرایط تنش خشکی نسبت به سایر ارقام مورد بررسی، بیان گر این است که این ارقام، درصد بیشتری از مواد فتوسنتزی را در شرایط مختلف رطوبتی به دانه ها اختصاص داده اند. همبستگی ساده صفات مورد آزمون نشان داد که عملکرد دانه با شاخص برداشت، عملکرد روغن دانه، درصدروغن دانه، تعداد خورجین در بوته، تعداد خورجین در شاخه فرعی، طول خورجین شاخه فرعی، قطر ساقه و تعداد شاخه فرعی در بوته همبستگی مثبت بسیار معنی دار و با طول خورجین بوته، همبستگی مثبت معنی دار نشان داد. در بررسی شاخص های رشد مشخص گردید که تنش خشکی سبب کاهش وزن خشک کل گیاه (TDW)، وزن خشک برگ (LDW) و شاخص سطح برگ (LAT) گردید. البته در شرایط تنش خشکی، بالاترین وزن خشک کل گیاه با میانگین۸/۲۴۷۷ گرم بر متر مربع مربوط به رقمHyola 420، بالاترین وزن خشک برگ با میانگین۷/۳۳۰ گرم بر مترمربع مربوط به رقمOption 500 و بالاترین شاخص سطح برگ با میانگین ۶۴/۵ مربوط به رقم Sw 5001 بود. بر پایه نتایج حاصله می توان این گونه استنباط نمود که ارقام ۱۹-H , Option 500,Eagle نسبت به سایر ارقام مورد بررسی، سازگاری بهتری با تنش خشکی داشتند و توانستند هم در شرایط آبیاری معمول و هم در شرایط تنش خشکی عملکرد بالاتری را تولید نمایند. بنابراین این سه رقم قابل توصیه از دیدگاه زراعت در شرایط تنش کم آبی ( دو بار آبیاری کمتر نسبت به شرایط معمول ) می باشند.
تنش معمولاً به عنوان یک عامل خارجی که اثرات سوء بر گیاه به جا میگذارد، تعریف میشود. در بیشتر موارد، تنش در ارتباط با رشد( تجمع بیوماس) یا فرایندهای اولیه اسیمیلاسیون ( جذب و مواد معدنی)، مرتبط با رشد کلی گیاه اندازهگیری میِشود. چون تنش به تنهایی برحسب عکسالعملهای گیاه تعریف میشود، بعضی مواقع فشار[۱] نامیده میشود که با اصطلاحات مهندسی مطابقت دارد. گیاهان تحت شرایط طبیعی وزراعی، به طور پیوسته در معرض تنش هستند، اثر عوامل محیطی ممکن است روزها تا هفتهها (مانند رطوبت خاک) یا حتی ماهها (مانند مواد معدنی) به طول بیانجامد(کافی وهمکاران، ۱۳۷۹الف). تنش در نتیجه ورود غیرعادی فرآیندهای فیزیولوژیک که از تأثیر یک یا ترکیبی از عوامل زیستی و محیطی حاصل میشود، به وجود میآید (حکمت شعار،۱۳۷۲). هر عامل محیطی که باعث شود گیاه، رفتار مطلوب فیزیولوژیکی نداشته باشد تنش نامیده میشود(Jones,1993). از آنجا که تنش باعث کاهش رشد و عملکرد میشود، تنش را میتوان چنین تعریف نمود، شرایطی که سبب کاهش عملکرد از حداکثر مورد نظر شود یا به عبارتی به هر عاملی که باعث شود گیاه به اندازة پتانسیل ژنتیکی خود رشد نکند اطلاق میگردد (Levitt,1980). تنش بلافاصله بعد از بروز، اثر خود را ایجاد نمیکند، زیرا گیاهان مکانیزمهای حفاظتی را برای تأخیر یا متوقف کردن اختلالات شیمیایی و ترمودینامیکی داخل سلول به کار میبرند
(حکمت شعار،۱۳۷۲).
تنش خشکی هنگامی روی میدهد که آب موجود در خاک کاهش یافته و شرایط جوی به دفع آب از طریق تعریق و تبخیر کمک کند. در صورتی که تنش طولانی باشد ممکن است گیاه در اثر خشک شدن از بین برود مگر اینکه دارای مکانیسمهای مقاومت باشد (حکمتشعار،۱۳۷۲). بروز خشکی یک اصطلاح هواشناسی است و معمولاً به صورت یک دوره بدون بارندگی کافی تعریف میشود. از این رو، فقدان بارندگی، تنش آبی را ایجاد میکند و اصطلاح تنش خشکی به صورت تنش آبی به علت فقدان باران تعریف میشود. لذا تنش خشکی فقط به صورت کمبود آب ونه به وفور آب نسبت داده میشود. با این وجود، دو اصطلاح تنش آبی و تنش خشکی اغلب به صورت مترادف با هم استفاده میشوند(Levitt,1980). تنشهای محیطی دارای دو مقولة ملایم و شدید میباشد. بازدارندگی ناشی از تنش ملایم برگشتپذیر و بازدارندگیهای ناشی از تنش شدید غیرقابل برگشت هستند . بنابراین، شرایط محیطی فقط زمانی برای گیاه مطلوب تلقی میشوند که موجب بروز تنش نشوند. این در حالی است که گیاهان در شرایط طبیعی، تحت تأثیر یک یا تعداد بیشتری از عوامل تنشزا قرار میگیرند. از لحاظ انواع تنش نیز به نظر میرسد که تنشهایی که بیشتر در کاهش عملکرد محصول دخالت دارند از نوع تنشهای ملایم هستند. بدیهی است این امر در مورد تنش خشکی نیز صادق است(Levitt,1983). خشکی کشاورزی[۴] بیانگر وضعیتی است که در آن، میزان بارندگی و رطوبت خاک برای تأمین نیاز آبی گیاه جهت رشد و رسیدن بهینه ناکافی میباشد. این نوع خشکی، بسیار قابل ملاحظه و در مناطقی که گونههای براسیکا عمدتاً به صورت دیم کشت میشوند از اهمیت بیشتری برخوردار است ( احمدی و جاوید فر، ۱۳۷۹). تنش خشکی به منزلة کمبود آب در گیاه بوده و هنگامی ایجاد میگردد که میزان تعرق از میزان جذب آب بیشتر گردد (Bray,1997). تنش آب یا کمبود آب در گیاه به وضعیتی اطلاق میشود که در آن سلولها از آماس خارج شده باشند. به عبارت دیگر، تنش آبی هنگامی بوجود میآید که سرعت تعرق بیشتر از سرعت جذب آب باشد(Kramer,1983). از نظر زراعی، تنش آبی وضعیتی است که آب از نظر مقدار و توزیع به مقدار کافی در اختیار گیاه قرار نمیگیرد تا گیاه، بتواند عملکرد بالقوة خود را تولید نماید (Sina,1988). تنش خشکی کمبود آب قابل استفاده گیاه در خاک است که باعث ایجاد تنشهای درونی در گیاه شده و نهایتاً رشد آن را تحت تأثیر قرار میدهند(Hsiao and Acevedo,1974) .
براساس تعریف مقاومت به خشکی، توانایی بقای یک گیاه در برابر خشکی بلندمدت بوده (Levitt,1980) و در گیاه معمولاً به سه روش اعمال میشود:
۱- گریز از خشکی[۵]
۲- اجتناب از خشکی[۶]
۳- تحمل به خشکی[۷] یا حفظ ذخیره آب (حیدری شریفآباد،۱۳۷۹؛ مجیدی هروان،۱۳۸۱؛ Levitt,1980). گیاهی که توانایی کسب آب بیشتر یا راندمان مصرف آب زیادتری دارد، مقاومت بیشتری به تنش خشکی خواهد داشت( کافی و همکاران،۱۳۷۹ الف). مقاومت به خشکی در قالب توانایی یک رقم در تولید اقتصادی بیشتر( و یا حفظ حیات بهتر) در مقایسه با سایر ارقام و در شرایطی تعریف میشود که این ارقام در معرض خشکی خاک یا اتمسفر قرار میگیرند( کافی و همکاران، ۱۳۸۲).
گریز از خشکی، خود شامل دو فرآیند انعطاف پذیری و زودرسی میباشد. بدین ترتیب، دورة رشد کوتاه مدت در مناطق با احتمال وقوع خشکی زودهنگام یک حسن به حساب میآید که موجب کاهش مصرف آب بر اثر تقلیل سطح برگ میشود(Arrandeau ,1989).
مکانیزم فرار یا گریز از خشکی توسط گیاهانی اتخاذ میشود که چرخه زندگی آنها در طول فصل مرطوب، قبل از شروع تنش خشکی کامل میشود. این گیاهان در حقیقت اجتناب کننده از خشکی هستند
(کافیو همکاران، ۱۳۷۹ الف).
گیاهان با استفاده از ریشههای عمیق و توسعهیافته، ساختمان و سطح مناسب سایه انداز، تغییر زاویه و حرکت برگ، کوتیکول ضخیم، تنظیم سطح برگ و بستن روزنه در ساعات گرم و خشک وتنظیم فشار اسمزی میتوانند از تنش خشکی جلوگیری نمایند. توانایی یک گیاه برای تحمل دورههای بدون بارندگی از طریق بالا نگهداشتن میزان آب موجود در خود را اجتناب از خشکی میگویند (Levitt,1980). توانایی یک گیاه به زنده ماندن در دوره های بدون بارندگی و تحمل کمبود آب در بافتها را تحمل به خشکی گویند که به طور معمول با تنظیم اسمزی در ارتباط میباشد.
تحمل به خشکی از مهمترین سازوکارهای گیاه برای مقابله با تنش خشکی است.
(Moustafa et al,1996). تحمل به فقدان آب به مفهوم بروز حداقل کاهش در کلیه فرآیندهای زندگی گیاه نسبت به زمانی است که گیاه به اندازه کافی آب در اختیار دارد(Levitt,1980). مکانیزم مقاومت به خشکی در گیاهان در جدول (۲-۱) نشان داده شده است.
جدول (۲-۱) – مکانیزم مقاومت به خشکی در گیاهان.
فرار از خشکی ( اجتناب)
۱- توسعه سریع مراحل فیزیولوژیکی ۲- شکلپذیری از نظر مراحل نمو
تحمل به خشکی با حفظ مقدار زیاد آب (بردباری)
۱- کاهش تلفات آب ۲- حفظ جذب آب
۱-۱- افزایش مقاومت روزنه ای و کوتیکولی برگ ۲-۱- افزایش عمق و تراکم ریشه
۱-۲- کاهش جذب تشعشع ۲-۲- افزایش هدایت هیدرولیکی
۱-۳- کاهش سطح برگ
تحمل به خشکی با شرایط عدم حفظ آب ( سازگاری)
۱- حفظ آماس ۲- تحمل آب کشیدگی
۱-۱- تنظیم اسمزی ۲-۱- تحمل پروتوپلاسمی
۱-۲- افزایش قابلیت ارتجاع ۲-۲- خصوصیات دیواره سلولی
۱-۳- کاهش اندازه سلول
ماخذ : (Aspinall and Paleng , 1981).
تحمل گونه B.napus به خشکی ناشی از خصوصیات مختلفی از جمله نسبت ریشه به تاج بالاتر و توزیع یبشتر ماده خشک به دانه ها ( به جای شاخه ها و دیوارة خورجین ، در بعد از گرده افشانی) میباشد(Richards,1978). همچنین تحمل بیشتر گونه B.napus به تنش آب به دلیل پتانسیل اسمزی بالا، دمای برگ پائین، و جذب بیشتر CO2 در شرایط تنش آب توسط این گونه میباشد. تولید ریشههای کوتاه وغده دار تحت شرایط خشکی یک مکانیزم سازگاری گونه B.napus به شمار میرود
(Potfer et al ,1988). همچون تحمل نسبت به خشکی، راندمان مصرف آب نیز یک شاخص کلیدی از قابلیت تولید گیاه تحت شرایط محدودیت آب به حساب میآید. این شاخص به صورت مقدار ماده خشک تولید شده ( کل یا دانه ) به ازای واحد آب مصرف شده ( شامل تعرق و تبخیر از سطح خاک) اندازه گیری میشود(Oram and kirk,1992). بنابراین برای حصول حداکثر موفقیت تولید در محیطی که شرایط آن، غیر – قابل پیشبینی است. یک گیاه باید قادر به عکس العمل سریع به شرایط تنش و عدم تنش باشد
( عزیزی و همکاران، ۱۳۷۸).
تنظیم اسمزی یکی از ساز وکارهای مهم در گیاهان عالی میباشد که در شرایط خشکی به گیاه این توانایی را میدهد که از دست دادن آماس و از دست دادن آب را به تأخیر اندازد و یا اجتناب کند(Morgan,1984). تنظیم اسمزی یک مکانیسم فیزیولوژیکی برای تحمل به خشکی است. تنظیم اسمزی با ذخیره املاح محلول از جمله قندها، اسیدهای آلی و یونها (بهخصوص یون)توسط سلولها، فرآیندی است که میتواند بدون اینکه پتانسیل فشار را کاهش دهد، پتانسیل آب سلول را کاهش دهد (کافی و همکاران، ۱۳۷۹ الف).
تنظیم اسمزی معیاری برای تعیین واکنش به خشکی است که اختلافات بین ژنوتیپها را بهتر از معیارهای هدایت برگ، پتانسیل اسمزی وغیره نشان میدهد. تنظیم اسمزی در یک لاین B.carinata بسیار موثرتر از گونه B.napus صورت میگیرد. این امر موجب میشود تعرق برگها ادامه پیدا کند و خنکتر بمانند. عملکرد این گونه تقریباً دو برابر گونه B.napus بوده است (Kumar et al,1984). تنظیم اسمزی در گونه های براسیکا همسبتگی مثبتی با عملکرد دانه دارد (Kumer et al,1987). به عنوان مثال، لاین های هندی B.juncea و B.carinata از بالاترین تنظیم اسمزی و عملکرد برخوردار بودهاند. به نظر میرسد در گیاهان با تنظیم اسمزی بالاتر، افزایش تحمل به پسابیدگی[۹]برگها اجازه میدهد تا در شرایط تنش باقی بمانند و بتوانند پس از برطرف شدن تنش به رشد خود ادامه دهند(Kumar and Elston,1993). به طور کلی تنظیم فشار اسمزی میتواند یک نفش اصلی در مقاومت به خشکی در ژنوتیپها به شرح ذیل ایفا نماید:
۱- نگهداری آماس در نوسانهای میزان پتانسیل آب خاک.
۲- نگهداری هدایت روزنهای و بنابراین، انجام فتوسنتز.
۳- حفظ رشد.
۴- افزایش تحمل به از دست دادن آب.
۵- افزایش جذب آب از خاک ( حیدری شریف آباد ، ۱۳۸۳)
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:82
فهرست مطالب:
تقدیم به:
سپاس و قدردانی:
فصل اوّل:
مقدمه:
مقاومت به خشکی:
فصل دوّم:
کلیات:
مقاومت در برابر خشکی:
تنظیم اسمزی:
کشسانی سلولی :
گریز از خشکی :
تحمل خشکی:
اندازهگیری استرس ناشی از خشکی:
اصلاح گیاهان به منظور مقاومت در مقابل استرس:
اثرات خشکی روی رشد و محصول:
اثرات استرس خشکی روی فرا ساخت:
انتخاب پروژنیهای مقاوم به خشکی و شوری چغندرقند در مرحله جوانه اولیه:
برآورد وراثتپذیری بعضی از خصوصیات مقاومت به خشکی در مراحل اولیة رشد هفت واریتة گندم پائیزه:
بررسی و تعیین تحمل ارقام گندم نسبت به خشکی:
کشت پاییزه، زمستانه نخود: رهیافتی بر افزایش طول دوره رشد رویشی و زایشی در مناطق نیمه گرم و کاهش اثرات وقوع خشکی و گرما به موجب فرار از خشکی:
شناسایی ژنوتیپهای متحمل به تنش خشکی در سویا با استفاده از شاخصهای تحمل:
اثرات پیش تیمار بر ویگور بذر کلزا در شرایط تنش خشکی:
بررسی اثر تنش خشکی بر فعالیت و ظهور ایزوآنزیمهای آنزیم پراکسید از در دو رقم گندم:
اثر تنش خشکی بر جوانه زنی و رشد گیاهچه 9 رقم شبدر زیر زمینی :
تعیین بهترین شاخص مقاومت به خشکی در ارقام تجارتی سویا :
بررسی اثر تنش خشکی بر روی عملکرد ارقام مختلف جو بهاره :
مطالعه پایداری عملکرد در لاین های پیشرفته گندم نان سواحل خزر تحت شرایط تنش خشکی اول فصل و آخر فصل زراعی و ارزیابی شاخص های گزینش برای خشکی:
بررسی پاسخ نسل های مختلف گزینش شده چغندرقند به تنش شوری و خشکی:
بررسی و تعیین تحمل ارقام و لاین های جو نسبت به تنش خشکی آخر فصل در منطقه گرم:
بررسی واکنش سویا به تنش خشکی و مقادیر مختلف فسفر :
بررسی الگوی تغییرات عملکرد و اجزا عملکرد دانه سویا در شرایط تنش خشکی:
اثرات تنش خشکی و مقادیر روی و فسفر بر غلظت و کل جذب عناصر در ذرت:
اثرات تنش خشکی و مقادیر روی و فسفر بر برخی صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی ذرت:
اثرات تنش خشکی و مقادیر فسفر و روی بر توزیع عمودی سطح برگ و نفوذ نور در سایه انداز ذرت:
بررسی مقاومت به خشکی لاینها و ارقام گندم مناطق سرد کشور:
استفاده از شاخص های مورفو – فیزیولوژیکی برای غربال منابع مقاومت به خشکی:
بررسی روابط آبی نژادهای مختلف گندم برای بررسی مقاومت به خشکی:
معرفی بهترین شاخصهای مقاومت به خشکی در ژرم پلاسمهای گندم نان مناطق خشک و نیمه خشک کشور:
ارزیابی معیارهای مقاومت به خشکی و گزینش ژنوتیپ های مقاوم در ذرت:
بررسی مقاومت به خشکی لاینهای جاگزینی بین واریته ای گندم در شرایط عادی و تنش خشکی:
نقشه یابی SQTL های کنترل کننده فرار از خشکی در خردل وحشی:
فصل سوم
نتایج و پیشنهادات:
فصل چهارم:
فهرست منابع
منابع فارسی
به ترتیب حروف الفبا
منابع مورد استفاده:
فصل اوّل:
مقدمه:
به نقل از جواهر سهل نهرو آمده «مضحک است که برای انسان گرسنه و در حال مرگ از فرهنگ سخن بگویی: انسان گرسنه کمر میگوید و یا گرسنگی کفر میآورد». همچنین معروف است که میگویند کسی که 24 ساعت گرسنه باشد جنگ و آدمکشی راه میاندازد. بنابراین فرق بین صلح و هرج و مرج در بسیاری از کشورها ناشی از چند روز بدون غذا ماندن است. مسئله گرسنگی از ابتدای ظهور بشر وجود داشته و شکی نیست که علت اصلی مهاجرتها، دسترسی به منابع غذایی بوده است. در تمام دنیا و در هیچ زمانی خاطر انسان از گرسنگی و کم غذایی آسوده نبوده است و هنوز هم با پبشرفتهائی که از لحاظ فناوری و علوم حاصل شده و با وجود همکاریهای بینالمللی باز هم گرسنگی در میان دشمنان تاریخی بشر از قبیل جنگ، آفات و بیماریها و غیره مقام خود را حفظ کرده و ثبات اجتماعی آدمی را متزلزل نموده است.
هدف نهایی یک نفر کشاورز پیوسته آن است که عملیات زراعی را در یک منطقه بخصوص طوری با عوامل آب و هوایی، خاکی و گیاهی متناسب سازد که بتواند محیط لازم برای تولید حداکثر محصول را فراهم نماید. روشن است که تأمین محیط مناسب برای تولید حداکثر محصول به روابط متغییرهائی چون خصوصیات مختلف و متفاوت خاک زراعی، نوع محصول تولیدی و آب و هوائی بستگی دارد. ساخت، بافت، عمق، نفوذپذیری، زهکشی، قدرت نگهداری رطوبت، حاصلخیزی، شوری، حرارت و سطح سفرة آب، معدودی از متغییرهای خاک زراعی؛ جنس، گونه، واریته، طرز ریشه دوانی و ریشه زائی، تراکم بوته در واحد سطح، صفات مقاومت به خشکی، سرما، گرما و طول فصل رشد برخی از متغییرهای گیاهی و بالاخره مقدار و توزیع بارندگی، رطوبت نسبی هوا، شدت باد، نور و حرارت، اختلاف شبانه روزی حرارت، طول روز، طول فصل زراعی نیز از جمله متفییرهای آب هوائی بشمار میروند.
اما فقط معدودی از این متغییرها مستقل از همدیگر عمل میکنند، بسیاری از آنها غیر مستقل و وابسته بهم میباشند یعنی که هر گونه تغییر در یکی از این متغیرها موجب تغییر یا تغییرات قابل ملاحظه در بسیاری از عوامل دیگر میگردد و ناچار استعداد محصول دهی اراضی و سطح قابل کشت بطور چشمگیری تغییر مییابد. بنابراین، با توجه به اثر متقابل پارهای از این متغییرهای محیطی بر روی همدیگر، بخصوص متغیرهای آب و هوائی، نه تنها تولید حداکثر محصول امکانپذیر نمیشود بلکه بخش عمدهای از سرزمینهای کشور ما و همچنین بسیاری از کشورهای جهان بصورت اراضی خشک و نیمه خشک درآمده و یا غیر قابل کشت باقی میمانند و نتیجتاً سطح اراضی قابل کشت و عملکرد تحقیقاتی محصولات زراعی کاهش مییابد.
مقاومت به خشکی:
بعضی از گونههای گیاهان بهتر از دیگران میتوانند در محیطهای زیست که اغلب کمبود آب وجود دارد یا متداول است زنده مانده و رشد کنند. این استعداد زنده ماندن طی دورههای خشکی بدون آسیبپذیری یا اندکی آسیب دیدن مقاومت به خشکی نامیده میشود. همه گونههای گیاهان دائمی بومی نواحی نیمه خشک کم و بیش مقاوم به خشکیاند. این امر در مورد آن گونههائی که بومی محیطهای زیست محلی که به عللی، حتی در آب و هوای مرطوب هم، خشکند صادق است. گونه یا ارقام گیاهان مقاوم به خشکی در اقتصاد کشاورزی بعضی از نواحی معین از قبیل دیمکاریهای شمال غرب آمریکا مهمند. بعضی از ارقام معین گیاهان زراعی خیلی بیشتر از ارقام دیگر همان گونه در نواحی خشک پر محصولند. نمونه آنها ارقام گندم امر و دوروم است.
اغلب ارقامی را که در نواحی خشک از قبیل صحراهای جنوبی غربی ایالات متحده و مکزیک یا در محیطهای زیست خشک محلی رشد میکنند می توان به سه گروه، (1) کمزهای، (2) گوشتیها، و (3) پر طاقت به خشکی طبقهبندی کرد.
کمزیها ترکیب مهم پوشش سبزینه نواحی نیمه خشکی هستند که این نواحی فصول بارانی معین و مشخص دارد. با فرا رسیدن باران بذور این گونهها سبز میشود.
و تمام دوره زندگی گیاه ظرف چند هفته کامل میگرددو بذور محصول جدید در دورههای خشک تا بارندگی فصل بعد زنده میماند. اینچنین گیاهان “گریزان از خشکی” نامیده شدهاند. مقاومت این گیاهان به خشکی از گیاهان یکساله مرطوب پسند بیشتر نیست.
گوشتیها بخش قابل توجهی از پوشش سبز اغلب نواحی نیمه خشک را تشکیل میدهد و اغلب در نقاط محیط زیست خشک از قبیل تپههای شنی یا کنار ساحل در نواحی مرطوب یافت میشود. برجستهترین گوشتیهای نواحی نیمه صحرائی آمریکا بیشتر به خانواده کاکتوس Cactaceae تعلق دارد. تیرههای مهمتر دیگرگیاهان که شامل تعدادی گونههای گوشتی هستند عبارتند از: تیره فرفیون تیره سوسن تیره گل ناز ایزوآسه و تیره گل خورشیدی .
گوشتیها نه تنها از نظر ساختمان بلکه از نظر متابولیسم و همچنین اقتصاد آب نیز گروه مشخصی از گیاهانند. گونههائی که عادت رشدی گوشتی دارند میتوانند دورههای خشک را زنده بمانند زیرا مقادیر نسبتاً زیادی آب در بافتهای درونی ساقههای گوشتی یا (در بعضی از گونهها) در برگهای گوشتی آنها جمع میشود. در بسیاری از گوشتیها بشره نسبتاً ضخیم و اینکه روزنهها معمولاً فقط در شب بازند، عوامل مهمی است که به این گونهها امکان می دهد که آب را حفظ کنند. بسیاری از کاکتوسها می توانند با این آب ذخیره ماهها زندگی کنند حتی اگر با ریشه از خاک درآورده شده باشند.
تعدادی از گونههای گیاهان که یونجه و درخت کهور آمریکائی نمونههای بارز آن است می توانند در نواحی خشک زندگی کنند زیرا سیستمهای ریشه عمیق که گاهی به سفره آب میرسد به وجود میآورند.
هیچ یک از دسته گیاهان را که تا به حال شرح داده شد نمیتوان به عنوان مقاوم به خشکی حقیقی به شمار آورد، یعنی سلولهای آنها بتواند کاهش فاحش در محتویات آب را برای مدت طولانی بدون آسیبپذیری تحمل کند. این امر فقط در مورد گونههائی که معمولاً “به عنوان” پر طاقت به خشکی شناخته شدهاند صادق است. یک نمونه فوقالعاده چنین گونه گیاهان عالی، بوتة لار آدیواریکاتا است، که فراوانترین گیاه در نواحی بزرگ نیمه خشک جنوب آمریکا و شمال مکزیک است. این گونه در هر دو فصل مرطوب و خشک، برگ یکسانی دارد. طی دورههای خشکی میزان آب در برگهای این گیاه بعضی اوقات کمتر از 50 درصد وزن خشک آنهاست. از طرف دیگر محتویات آب برگهای اغلب گونههای مرطوب پسند چوبی معمولاً 100 تا 300 درصد وزن خشکشان است.
بعضی از گونه گیاهان، مخصوصاً بسیاری از خزهها، گلسنگها، جلبکها عملاً میتوانند طی دورههای خشک تقریباً به میزان وزن خشک کاهش یابند، معذالک زنده مانده و حیات خود را وقتی آب کافی در اختیارشان قرار گرفت به طور سریع از سرگیرند. بذر بسیاری از گونهها مقاوم به خشکی است بدین معنی که آنها ممکن است تقریباً به وزن خشک درآیند بدون آنکه زنده ماندن خود را از دست بدهند.
بیشک پارهای ویژگیهای رفتاری و ساختمانی گیاهان نواحی خشک تا حدودی به توانائیشان در زنده ماندن در محلهای خشک کمک میکند. بسیاری از این قبیل گونهها برگهای نسبتاً کوچکی دارد، در گونه های دیگر با فرا رسیدن فصل خشک برگها می ریزد. از نظر تشریح، برگ بسیاری از گیاهان خاص محیط زیست خشک با یک ضخیم و بافت اسکلرانشیم هیپودرمی مشخص میگردد.