بخشی از مقاله
چکیده
هدف از انجام این پژوهش ارزیابی تأثیر سیلیکون بر عملکرد و اجزای عملکرد دو رقم سویا - Glycine max L. - در شرایط تنش کمبود آب ، جهت یافتن میزان مناسب سیلیکون برای افزایش عملکرد محصول سویا میباشد. آزمایش در سال ٌَُِ در مزرعه آموزشی و تحقیقاتی دانشگاه آزاد شهرکرد به صورت اسپلیت اسپلیت پلات در قالبطرح کاملاً تصادفی به صورت گلدانی انجام گرفت. تیمارها شامل دو رقم سویا M7 - و - M9، دو سطح آبیاری - معمولی و ًِ درصد تخلیه رطوبتی - و سه سطح سیلیکون - ً ، ٌ و ِ/ٌ گرم بر لیتر - بود. نتایج نشان داد که سیلیکون سبب افزایش تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف و بوته، وزن هزار دانه و در نهایت عملکرد بوته در سطح احتمال ٌ درصد شد . سیلیکون میتواند با حفاظت از گیاه در برابر تنش خشکی اثرات منفی ناشی از کمبود آب را کاهش داده و سبب افزایش عملکرد گیاه سویا در شرایط مشابه شود؛ به طوری که در شرایط کمبود آب کاربرد سیلیکون توان ست عملکرد گیاه سویا را در دو رقم M9 و M7 به ترتیب به میزان ًٍ و ٌّ درصد نسبت به شرایط عدم استفاده از این ماده آلی افزایش دهد.
مقدمه و هدف
نباتات صنعتی گروهی از گیاهان زراعی هستند که محصول آنها پس از انجام فرآیندهای صنعتی قابل استفاده باشد . گیاهان روغنی مانند سویا از جمله این گیاهان هستند - ٌ - . سویا با نام علمی Glycine max L. گیاهی است دیپلوئید و یک ساله از تیره باقلائیان - Legominoseae - که به صورت بوته ای و نسبتا پرشاخ و برگ رشد میکند - ٍ - . طحس زیر کشت سویا در ایران تقریباً ًًٌهزار هکتار است و استان مازندران با ٍِ تا ًَ هزار هکتار از مناطق مهم کشت این محصول به شمار میرود - ًٍ - . از گیاه سویا علاوه بر استحصال روغن، به عنوان گیاه مرتعی، علوفه تازه و خشک و کود سبز نیز استفاده می کنند در ساله ای اخیر علیرغم تقاضای روزافزون برای این محصول، کاهش قابل ملاحظه ای در تولید سویا گزارش شده است . بطوریکه میزان تولیدی برابر با ُّ درصد کمتر از ظرفیت واقعی برای این محصول تخمین زده شده است - ٍٍ - . کم آبی یکی از دلایل مهم کاهش تولید سویا در جهان است - ٌٍ - . کشور ایران نیز با میانگین بارندگیًٍُ میلیمتر - حدود یک سوم میانگین جهانی بارندگی - دارای اقلیم خشک و نیمه خشک است و با تنش های خشکی و خشکسالی های متناوبی درگیر است - َ - که محدودیت تولیدات کشاورزی را به دنبال دارد - ٍَ - . تنش خشکی از طریق ایجاد تغییرات آناتومیک، مورفولوژیک، فیزیولوژیک و بیوشیمیایی بر جنبه های مختلف رشد سویا تأثیر میگذارد از آن جا که گیاهان به طور متناوب در معرض تنشهای مختلف محیطی مانند خشکی قرار می گیرند، در چنین شرایطی اغلب اوقات عدم تغذیه کافی از عناصر غذایی، اثر خشکی را تشدید و پیچیده تر کرده وگاهاً میتواند در صورت تنش خیلی شدید،بقای گیاه را نیز تحت تأثیر قرار دهد - ٍِ - . تحقیقات نشان میدهد که اگر انتخاب جهت تغذیه معدنی مناسب صورت گیرد، می توان تولیدنسبتاً بالایی را در این محیطها به دست آورد - ُ - . افزایش مقاومت به تنشهای غیرزیستی در برخی گیاهان، از طریق کاربرد خارجی ترکیبات آلی گوناگون صورت میگیرد. این ترکیبات میتوانند سبب حفاظت از گیاه در برابر عوامل محیطی تنش زا شده و در نهایت موجب افزایش محصول شوند - ٍّ - . سیلیسیم یکی از عناصر فراوان در خاک است. علی رغم فراوان بودن این ماده در سطح زمین به دلیل همراه بودن آن با سایر عناصر از دسترس گیاه خارج بوده و گیاهان تنها قادر به استفاده از فرم سیلسیلیک اسید - Si - OH4 - - آن می باشند . از آنجا که سیلیسیم در دسته عناصر ضروری برای رشد گیاهان قرار نگرفته توجه زیادی به نقش بیولوژی آن در گیاه نشده استاخیراً. در پژوهشهای صورت گرفته به اثرات مفید و حاصلخیزی آن به ویژه در زمان بروز تنشهای محیطی اشاره شده است. سیلیکون خواص خوبی از نظر جذب آب دارد. مهمتر از آن، آب را به سرعت و به طور مساوی پخش می کند - ٍْ - . سیلیکون با افزایش در فعالیت آنزیمهای ضداکسنده و بالا بردن محتوای اسمولیتها نقش مهمی را در ایجاد مقاومت به تنشهای زنده و غیرزنده در گیاهان ایفا میکند - ٍَ - . لذا در این تحقیق تأثری سیلیکون بر عملکرد و اجزای عملکرد دو رقم سو ای - Glycine max L - در مقابله با تنش کمبود آب و همچنین یافتن تیمارهای مناسب سیلیکون جهت تولید حداکثر محصول سویا مورد ارزیابی قرار میگیرد.
ٍ- پیشینه تحقیق
اثرات مفید سیلیکون برای گیاهان به ویژه در زمان تنش به اثبات رسیده است - ٍَ - . در مطالعات بسیاری گزارش شده است تغذیه گیاه با سیلیکون، در تنش های شوری و خشکی که میزان آب و جذب آن توسط گیاه را کاهش می دهند، منجر به بهبود وضعیت آب و افزایش راندمان مصرف آن میشود و اثرات منفی این تنشها را کاهش میدهد تاثیر برهمکنش تنش خشکی با سیلیکون را در ارقام گندم بر تعداد دانه، وزن سنبله، وزن هزار دانه و عملکرد معنی دار و مثبت اعلا م کردند - ِ - . همچنین نتایج آزمایش اثر تنش کم آبی و محلول پاشی سیلیکون بر خصوصیات گندم، نشان داد که تنش خشکی باعث کاهش ارتفاع بوته، طول سنبله، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه و محلول پاشی سیلیکون موجب افزایش این صفات شددر آزمایشی که خدابندهلو و همکاران - ٌََُ - روی اثر مصرف سیلیکون بر عملکرد دانه ارزن معمولی و بازده مصرف آب تحت شرایط تنش خشکی انجام دادند نتایج نشان داد که اثر تنش و سیلیکون بر تعداد سنبله در بوته، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه , عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت معن ادار است، در حالی که اثر متقابل خشکی و سیلیکون تنها بر وزن هزاردانه و عملکرد دانه معنادار است - ْ - .
امیری و همکاران - ٌٍَُ - بیان کردند که تنش خشکی موجب کاهش صفات ارتفاع بوته، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه، شاخص برداشت و تعداد دانه در طبق در گیاه گلرنگ رقم گلدشت شد اما بر درصد روغن اثر معنی داری نداشت . محلولپاشی سیلیکون نیز موجب افزایش وزن هزار دانه، ارتفاع بوته، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه، تعداد دانه در طبق شد . شاخص برداشت و درصد روغن هم بر اثر محلول پاشی این ماده تغییر معنی داری نداشتند - ُ - .اثر تنش خشکی - در سه سطح شاهد، ًِ - S1 - و ٍِ - S2 - درصد آب قابل استفاده - بر عملکرد و اجزای عملکرد سه رقم سویا نشان داد که تیمار تنش خشکی، عملکرد دانه در ساقه اصلی را کاهش نداد، ولی عملکرد دانه در ساقه فرعی را به شدت کاهش داد. بیشترین مقادیر عملکرد دانه در ساقه ی اصلی و سهم عملکرد دانه ساقه ی اصلی در عملکرد کل دانه به ترتیب برای تیمارهای S2، S1 و شاهد، َِ/ّ گرم و ٍَ/ِّ درصد، ٌٍ/ّ گرم و ٍَ/ُُ درصد، َُ/ِ گرم و ًُ /َّ درصد به دست آمد . بیشترین مقادیر عملکرد دانه در ساقه های فرعی و سهم عملکرد دانه ی ساقه های فرعی در عملکرد کل دانه به ترتیب برای تیمارهای شاهد - ٌّ/ ًٌ گرم و ُِ/َّ درصد - ، S1 - ََ/ْ گرم و ّْ /ِِ درصد - و S2 - َُ/َ گرم و ّْ/َُ درصد - به دست آمد. تعداد دانه در ساقه های فرعی همبستگی معنی داری در سطح احتمال یک درصد با عملکرد دانه در ساقه های فرعی، عملکرد کل دانه، طول و تعداد ساقه های فرعی نشان داد - َ - .
مواد و روشها
آزمایش حاضر در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزد شهرکرد واقع در استان چهارمحال و بختیاری اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل گیاه سویا در دو رقم M7 - ، - M9، آبیاری در دو سطح معمولی و ًِ درصد تخلیه رطوبتی و سیلیکون در سه سطح صفر، ٌ و ِ /ٌ گرم بر لیتر بودآزمایش. حاضر به صورت اسپلیت اسپلیت پلات در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام گرفت؛ به صورتی که رقم در پلات های اصلی، آبیاری در پلاتهای فرعی و سیلیکون در پلات های فرعی فرعی در نظر گرفته شد. جهت انجام تحقیق حاضر در اردیبهشت ماه ٌَُِ اقدام به کاشت بذور گیاه سویا به صورت گلدانی در سه تکرار شد. اعمال تیمار سیلیکون همزمان با اعمال تنش خشکی انجام شد. نحوه کاربرد سیلیکون در دو مرحله به صورت محلول پاشی بر روی برگ بود و محلول مورد نظر از حل کردن مقادیر مختلف سیلیکون در آب مقطر به دست آمد. صفات مورد ارزیابی شامل تعداد غلاف، تعداد دانه در غلاف، تعداد دانه در بوته، وزن صد دانه و عملکرد بوته بود. عملکرد بوته از حاصل ضرب - تعداد دانه در بوته - در - وزن صد دانه - ، بر حسب گرم در بوته به دست آمد.نتایج بدست آمده با نرم افزار MiniTab16 مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت . مقایسه میانگین داده ها با آزمون LSD در سطح احتمال ٌ و ِ درصد صورت پذیرفت.
نتایج و بحث
تعداد غلاف در بوته
جدول ٌ نشان دهنده تأثیر معنی دار رقم، آبیاری و کاربرد سیلیکون در سطح احتمال ٌ% بر تعداد غلاف در بوته می باشد. طبق نتایج جدولٍ با افزایش غلظت سیلیکون تعداد غلاف نیز افزایش می یابد و رقم M9 تعداد غلاف بیشتری دارد. پرواضح است که کمبود آب در دسترس گیاه سبب کاهش این صفت می شود. افزایش سیلیکون سبب افزایش تعداد غلاف در هر دو رقم به ترتیب به میزان ٌُ - - M7 و ٍَ - M9 - درصد شد - جدولَ - . استفاده از سیلیکون در شرایط تنش خشکی ٍُ درصد تعداد غلاف بوته را نسبت به عدم کاربرد این ماده افزایش داد - جدول ُ - . در شرایط تنش رطوبتی سطح ٍ سیلیکون تعداد غلاف در بوته را به ترتیب به میزان ٌَ - رقم - M7 و ُ - رقم - M9 درصد نسبت به عدم کار برد این ماده افزایش دادند. این مقادیر برای سطح ِ/ٌ گرم بر لیتر سیلیکون به ترتیب ٍِ و ٍُ درصد بود عددهای از محققین تعداد غلاف در بوته را حساسترین جزء عملکرد سویا نسبت به تنش خشکی معرفی کردهاند. تنش خشکی باعث توسعه کمتر اندام های رویشی و فتوسنتزکننده شده و با ادامه رشد، مدت گلدهی کاهش و ریزش گل ها و سقط غلاف ها افزایش مییابد - ُ و ٍُ - . وقوع تنش خشکی در اوایل دوران غلاف بندی دارای بیشترین تأثیر بر کاه ش تعداد غلاف و دانه در گیاه است - ٍُ - . از دلایل این امر می توان به اثر تنش خشکی بر تقسیم سلول های تخمک اشاره کرد - ًٌ - . زارعی - ًًٍٍ - با مطالعه تنش خشکی بر گیاه سویا به این نتیجه دست یافت که تنش خشکی موجب ریزش غلاف و در نتیجه کاهش تعداد غلاف و افزایش تعداد غلاف پوک در بوته میشود - ٍَ - .
تعداد دانه در غلاف و بوته
به جز اثر متقابل هر سه تیمار که تأثیر معناداری بر تعداد دانه در غلاف نداشت سایر تیمارها به صورت ساده و متقابل در سطح احتمال ٌ درصد اثر معناداری بر این صفت نشان دادند - جدول ٌ - . رقم M9 تعداد دانه در غلاف بیشتری تولید کرد - جدول ٍ - . افزایش سیلیکون در شرایط آبیاری معمولی باعث افزایش تعداد دانه در غلاف و در شرایط تنش رطوبتی باعث کاهش این خصوصیت شد - جدول ُ - . تعداد دانه در بوته تحت تأثیر رقم، آبیاری و میزان سیلیکون در سطح احتمال یک درصد قرا ر گرفت
َ
