بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی اثرات سطوح مختلف سوپر جاذب و سولفات پتاسیم در شرایط نرمال و کم آبیاری بر روی عملکرد و اجزاء عملکرد ذرت دانه ای رقم 704 تحقیقی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار طی سال زراعی 1389 در شهرستان کوهدشت از استان لرستان اجرا گردید . در این پژوهش دور آبیاری به عنوان فاکتور اصلی در دو سطح نرمال - 5-6 روز - و شرایط کم آبیاری 8-9 - روز - تیمارهای مختلف پلیمر سوپر جاذب و محلول پاشی سولفات پتاسیم به عنوان فاکتور فرعی در سه سطح - فقط سوپر جاذب ، فقط سولفات پتاسیم و سوپر جاذب + سولفات پتاسیم - روی عملکرد ، اجزای عملکرد ذرت دانه ای سینگل کراس 704 مورد بررسی قرار گرفت . بررسی ها نشان داد که مصرف همزمان سوپر جاذب و سولفات پتاسیم نسبت به مصرف مجزای آنها اثر معنی داری از نظر آماری بر روی عملکرد و اجزای عملکرد دارند . به طوریکه با استفاده از مصرف همزمان سوپر جاذب و سولفات پتاسیم تعداد دانه در بلال ، وزن هزار دانه و عملکرد دانه در رقم ذرت مورد آزمایش افزایش یافت. نتایج این آزمایش نشان می دهد که مصرف همزمان پلیمر سوپر جاذب و سولفات پتاسیم با عملکرد دانه 16/96 - تن در هکتار - از بیشترین عملکرد دانه و تیمارهای سولفات پتاسیم با عملکرد 16/18 - تن در هکتار - و پلیمر سوپر جاذب با عملکرد 14/50 - تن در هکتار - به ترتیب در مراحل بعدی عملکرد دانه قرار دارند . در میان رژیم های آبیاری در تمامی صفات اندازه گیری شده شرایط نرمال آبیاری در بالاترین سطح آماری قرار دارد .
کلمات کلیدی : پلیمر سوپر جاذب، سولفات پتاسیم ، دور آبیاری، ذرت دانه ای و بحران آب.
.1 مقدمه
خشکی یکی ازمهمترین عوامل محدود کننده ی رشد گیاهان در سراسر جهان و شایع ترین تنش محیطی است که تقریباً تولید 25 درصد اراضی جهان را محدود ساخته است - کهن مو، 1374، هاشمی و دزفولی، . - 1373 کمبود آب در مرحله رشد
رویشی بر گسترش برگ ها و توسعه ساقه تاثیر گذاشته و میزان تجمع مواد را در این اندام ها به شدت کاهش می دهد . - Nesmith and Ritchie, 1992 - و در نتیجه با توجه به این که در شرایط تنش خشکی، رشد زایشی گیاه به ذخایر موجود در ساقه و برگ بیشتر وابسته است عدم تشکیل مناسب دانه می تواند به دلیل ناکافی بودن مواد فتوسنتزی در زمان گرده افشانی، پر شدن دانه و قبل از آن باشد . - Zinse lmier et al. ,1995 - در این میان یکی از راهکارهای مناسب در جهت کاهش خسارات ناشی از تنش کم آبی، استفاده از پلیمرهای سوپر جاذب می باشد. این مواد، ژلهای پلیمری آبدوست یا هیدروژلهایی هستندکه می توانند مقدار زیادی آب جذب کنند. پس از عمل جذب ودر اثر خشک شدن محیط ، آب داخل پلیمر بتدریج تخلیه می شود وبدین ترتیب خاک به مدت طولانی و بدون نیاز به آبیاری مجدد، مرطوب می ماند. از دیدگاه علمی ماده ای که قابلیت جذب حداقل 20برابر وزن خود را دارا باشد به عنوان سوپرجاذب ارزیابی می شود. مقدار جذب آب دراین پلیمرها بسته به فرمولبندی ،آب ، ناخالصی ها ومقدار نمک موجود، ازمقادیر بسیار کم حدود 20 برابر وزنی تا بالاتر از 2000 برابر وزنی متغیر است - اله دادی ، . - 2002 کریمی و نادری - - 1386 بیان کردند که پلیمرهای سوپر جاذب باعث استفاده بهینه ازمنابع آب و حفظ آن، افزایش رطوبت خاک و افزایش جذب مواد غذایی و ریز مغذی های ضروری در خاک برای استفاده ی گیاه می گردد. اسپچت و همکاران - 2000 - در طی بررسی هایی بر روی لوبیا قرمز مشاهده کردند که غلظت بالاتر این پلیمر قادر است میزان برخی از صفات همچون اجزای عملکرد ، طول غلاف ، تعداد دانه در غلاف وتعداد غلاف را به طور معنی داری افزایش دهد، همچنین مشاهدات وی بیان کننده ی افزایش شاخص برداشت درگیاه نیز بود . هاترمن و همکاران - 1999 - نیز با مصرف سوپر جاذبها بر روی لوبیا به این نتیجه رسیدند که باعث کنترل حدود 65 درصد از میزان فرسایش، افزایش حدود 2/3 درصد ماده آلی خاک و 50 درصد صرفه جویی در میزان آبیاری گیاهان منطقه گردید. اله دادی و همکاران - 2002 - آثار مثبت کاربرد پلیمر سوپر جاذب و رشد وکارایی ذرت علوفه ای ، به ویژه ارتفاع بوته و تجمع ماده خشک گیاه گزارش شده است و با افزایش فواصل آبیاری ، اثر وجود مقادیر بیشتر پلیمر سوپر جاذب مشهودتر می باشد. مارسچنر - 1995 - گزارش نمود هنگامی که میزان آب خاک محدود می شود ، از دست رفتن فشار تورزسانس و پژمردگی زود هنگام از نشانه های آشکار کمبود پتاسیم است. سالاردینی - 1371 - به نقل از منابع مورد بررسی دلیل اثر پتاسیم در صرفه جویی آب را در درجه اول تقلیل ضریب تعرق می داند ولی در عین حال این عنصر را مسئول تنظیم اسمزی داخل سلول می داند. فتحی و همکاران - - 1378 اظهار داشتند که کاربرد مقادیر بالای پتاسیم علاوه بر افزایش جذب نیتروژن باعث بهبود عملکرد کمی و کیفی ذرت نیز می شود. نوابی و ملکوتی - 1379 - و فرشاد و ملکوتی - 1379 - با بررسی های خود نتیجه گرفتند که مصرف پتاسیم چنانچه توام با مصرف بهینه سایر عناصر غذایی باشد باعث افزایش عملکرد و پروتئین دانه می گردد. گیاه ذرت پرمحصول ترین گیاه از خانواده غلات به شمار می رود که از نظر میزان محصول بعد از گندم و برنج سومین محصول غله ای جهان است - علیزاده و همکاران ،. - 1376 از آنجا که رویکرد جهانی در تولید محصولات کشاورزی به سمت راهکارهای مدیریتی که می تواند در جهت استفاده بهینه از منابع آبی موجود مورد استفاده قرار بگیرد ، کاربرد مواد سوپر جاذب به تنهایی یا در کنار روشهای آبیاری و کودهای پتاسیمی این توانایی را دارند که زمینهای خشک و غیر قابل کشت کشورمان را با کمترین هزینه خشکسالی نجات دهد و همچنین تحولی عظیم در کشاورزی و اقتصاد کشاورزان شریف و کلیه مراکز و سازمان های حفظ و منابع طبیعی و فضای سبز کشور ایجاد کنند ، که این پژوهش به همین منظور انجام گرفت .
.2 مواد و روش ها
این پژوهش در سال 1389 در منطقه کوهدشت با عرض جغرافیایی 29 درجه و 36 دقیقه شمالی و طول جغرافیایی 47 درجه و 40 دقیقه شرقی و با ارتفاع 1200 متر از سطح دریا با اقلیم نیمه گرمسیری و متوسط بارندگی سالانه 450 میلیمتر اجرا گردید. این آزمایش به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار به اجرا در آمد. تیمارهای آزمایشی شامل: دور آبیاری در دو سطح A1 - شرایط نرمال 5-6 - روز - و A2 شرایط کم آبیاری 8-9 - روز - - به عنوان فاکتور اصلی و تیمارهای مختلف مصرف پلیمر سوپر جاذب و سولفات پتاسیم در سه سطح B1 - فقط سوپر جاذب 25 - کیلو گرم در هکتار - ، B2 فقط سولفات پتاسیم - 1200 گرم در 400 لیتر آب - و B3 سوپر جاذب + سولفات پتاس - ، به عنوان فاکتور فرعی بر روی عملکرد ، اجزاء عملکرد ذرت رقم سینگل کراس 704 اعمال گردید. در این بررسی هر کرت آزمایشی شامل 6 ردیف کاشت به طول 4 متر و فاصله ردیف های کاشت 75 سانتی متر و فاصله بوته ها روی ردیف 15 سانتی متر در نظر گرفته شد. برای جلوگیری از نفوذ آب به داخل کرت های اصلی 2متر و بین کرت های فرعی 1 متر فاصله اعمال گردید. مصرف پلیمر سوپر جاذب در عمق 25-30 سانتی متر به صورت نواری و سولفات پتاسیم به صورت محلول قبل از کاشت استفاده شد. آبیاری اول بسیار سنگین انجام گردید تا پلیمرها حداکثر تورم را پیدا کنند. اعمال تیمار شرایط کم آبیاری بعد از سبز شدن و استقرار کامل گیاه در خاک انجام شد. برای تعیین تعداد دانه در بلال و وزن هزار دانه به طور تصادفی از هر کرت 10 بوته انتخاب شد و ویژگی های فوق اندازه گیری گردید. برای تعیین عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک ذرت از چهار خط وسط پس از حذف اثرات حاشیه ای، برداشت انجام شد. نتایج آزمایش با نرم افزار MSTAT-C مورد تجزیه آماری قرار گرفت و مقایسه میانگین داده ها با نرم افزار مذکور به روش دانکن انجام شد.
.3نتایج و بحث
عملکرد دانه: نتایج تجزیه واریانس اثر ساده رژیم های آبیاری بر عملکرد دانه در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. به طوریکه بیشترین عملکرد دانه در رژیم های آبیاری مربوط به آبیاری نرمال با میانگین16/76 تن در هکتار و کمترین عملکرد دانه مربوط به شرایط کم آبیاری با میانگین 15 تن در هکتار می باشد. تنش آبی بیش از همه عوامل زیستی و محیطی موجب کاهش عملکرد دانه می شود - کوچکی و همکاران ، . - 1372 حساسیت عملکرد نهایی به تنش رطوبتی و مرحله ی فیزیولوژی که تنش در آن رخ می دهد بستگی دارد - هاردر و همکاران ، . - 1981 در همین راستا بوناری و همکاران - 1992 - اظهار داشتند وقوع محدودیت آب و ایجاد تنش خشکی سبب کاهش فعالیت برگ و به دنبال آن کاهش عملکرد گیاه می شود. کاکس و جولیف - 2000 - در بررسی های خود بیان کردند که کمبود آب خاک، عملکرد دانه را در آفتابگردان تا 20 درصد و در سویا تا 27 درصد کاهش می دهد .
در نتایج تجزیه واریانس اثرات ساده تیمارهای مختلف مصرفی پلیمر سوپر جاذب وسولفات پتاسیم بر روی عملکرد دانه مشاهده شد که اختلاف معنی داری در سطح احتمال پنج درصد وجود دارد. به طوری که بیشترین عملکرد دانه مربوط به تیمار مصرفی پلیمر سوپر جاذب + سولفات پتاسیم با میانگین 16/96 تن در هکتار و کمترین عملکرد دانه مربوط به تیمارهای مصرفی پلیمر سوپر با میانگین 14/50 تن در هکتار می باشد. برهمکنش فاکتورهای آبیاری و تیمارهای مختلف مصرفی پلیمر سوپر جاذب و سولفات پتاسیم بر عملکرد دانه نشان دهنده غیرمعنی دار بودن اثرات متقابل آنها بر همدیگر می باشد.
بر طبق نظر تایلر و همکاران - 1986 - علت روند افزایش عملکرد در اثر مصرف پلیمر سوپر جاذب، رساندن آب و مواد غذایی به گیاه در مرحله ی رشد رویشی و زایشی گیاه توسط این ماده بوده که در مراحل تنش قادر است کمبود آب در مرحله ی گرده افشانی را برطرف کرده و سبب افزایش این صفت شود و با توجه به این که برای تولید عملکرد بالا وجود آب کافی
