بخشی از مقاله
چکیده
امروزه بهرهوری از فنآوریهای نو و جایگزین برای تولید غذای سالم و با کیفیت و حفظ محیط زیست، مورد توجه جامعه جهانی قرار گرفته است. در این راستا بهرهگیری از ترکیبات الکلی نظیر متانول، یکی از راه کارهای مناسب در بالا بردن میزان عملکرد و کیفیت محصول، در نظامهای کشاورزی پایدار میباشد. به منظور بررسی اثر غلظت محلولپاشی متانول بر عملکرد دو رقم نخود پیروز و ILC482، آزمایشی به صورت طرح کرتهای خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار در یک مزرعه تحقیقاتی واقع در منطقه هرسین استان کرمانشاه طی سال زراعی 1394-1395 به اجرا در آمد.
تیمارهای آزمایشی شامل رقم در دو سطح - پیروز و - ILC482 به عنوان فاکتور اصلی و غلظت محلولپاشی متانول در پنج سطح - شاهد، 5، 10، 15، 20 درصد حجمی متانول - به عنوان فاکتور فرعی بود. متانول در طی فصل رشد سه مرتبه با فواصل 10 روز بعد از شروع غلافدهی بر روی اندامهای هوایی بوتههای نخود محلولپاشی شد. نتایج نشان داد که اثر رقم، غلظت متانول و اثر متقابل بر وزن هزار دانه، عملکرد دانه، عملکرد غلاف، عملکرد بیولوژیکی، شاخص اسپاد، درصد پروتئین دانه و محتوای نسبی آب سلول برگ معنیدار بود، که بیشترین عملکرد دانه 2454 - کیلوگرم در هکتار - ، عملکرد غلاف 3607/93 - کیلوگرم در هکتار - و عملکرد بیولوژیکی 6987 - کیلوگرم در هکتار - در رقم ILC482 با 15 درصد حجمی متانول بدست آمد. بیشترین وزن هزار دانه 26/15 - گرم - متعلق به رقم پیروز با 15 درصد حجمی متانول بود. از لحاظ درصد پروتئین دانه نیز بیشترین میانگین 29/77 - درصد - متعلق به تیمار 10 درصد حجمی متانول بود.
مقدمه
نخود در بین حبوبات در سطح جهان، سومین و در ایران مهمترین محصول به شمار میرود .[11] به طوری که در ایران از نظر سطح زیر کشت و تولید، رتبه اول را در میان حبوبات دارا میباشد .[14] نخود یکی از مهمترین منابع پروتئینی در رژیم غذایی بسیاری از کشورهای در حال توسعه میباشد و دارای 17 تا 23 درصد پروتئین است که اغلب به عنوان مکمل پروتئین غلات در رژیم غذایی جای میگیرد.
خصوصیاتی همچون توانایی تثبیت نیتروژن، ریشهدهی عمیق و استفاده مؤثر از نزولات جوی سبب شده که این گیاه نقش مهمی در ثبات تولید نظامهای زراعی ایفا میکند .[7] در اوایل دهه 90 میلادی گزارش شد که کاربرد محلولهای متانول روی قسمت های هوایی گیاهان زراعی باعث افزایش عملکرد، تسریع رسیدگی، کاهش اثر تنش خشکی و کاهش نیاز آبی آنها می شود .[13] برخی از بررسی هایی که تاکنون در زمینه اثر مثبت محلولپاشی متانول بر رشد و عملکرد گیاهان انجام گرفته است، نشان داده اند که مصرف تیمارهای متانول در بوتههایی از گیاهان زراعی که دارای کمبود آب هستند، باعث افزایش بیوماس آنها میگردد در حالی که تیمار کردن گیاهان زراعی دارای آب کافی با متانول، بیوماس آنها را کاهش میدهد
از طرف دیگر مشخص شده است که پس از محلولپاشی متانول بر روی گیاهان فعالیت برخی از ژنهایی که فتوسنتز را تنظیم میکنند، توسط متانول تنظیم میگردد و بسته به زمان، افزایش ثابتی در مقدار عوامل تنظیم کننده متابولیسم اسیدهای آمینه و سنتز پروتئینها نظیر ترانس آمینازها و اندوپپتیدازها مشاهده میشود .[8] طبق گزارشاتی تیمار کردن توتون با متانول سبب افزایش محتوای کلروفیل برگ شده [18] در آزمایشی دیگر نیز که روی گندم و یولاف انجام شد اعلام کردند مقدار کلروفیل بعد از محلولپاشی متانول افزایش یافت .
در مقابل لی و همکاران اعلام کردند که مقدار کلروفیل برگ بوتههای سویا در اثر محلولپاشی تغییر به خصوصی پیدا نکرده است. افزایش عملکرد در واحد سطح یکی از مهمترین مواردی است که توجه بسیاری از محققین را به خود جلب نموده است. فتوسنتز فرآیند اساسی جهت ساخت مواد آلی در گیاهان است و مقدار ماده خشک تولیدی با درجه کارآیی فتوسنتزی گیاه و همچنین با نحوه تثبیت دیاکسید کربن در گیاهان زراعی ارتباط مستقیم دارد .
امروزه نتایج بسیاری از تحقیقات حاکی از آن است که بهکارگیری برخی از الکلهای ساده نظیر متانول سبب افزایش غلظت دیاکسیدکربن و در نهایت افزایش عملکرد گیاهان زراعی سه کربنه میشود [13] و با کاهش اثرات تنشهای القا شده به گیاهان زراعی از افزایش تنفس نوری جلوگیری مینماید .[18] به طور کلی با توجه به اینکه در اکثر مواقع 25 درصد از کربن گیاه صرف تنفس نوری میشود، با استفاده از محلولپاشی متانول میتوان مقدار تنفس نوری را به حداقل رساند. علت این امر، متابولیزه شدن سریع متانول به دیاکسید کربن و آب در بافتهای گیاهی می-باشد .
همچنین متانول در مقایسه با دیاکسید کربن، مولکول کوچکتری است که به راحتی جذب گیاه شده و میتواند توسط گیاهان سه کربنه برای افزایش فتوسنتر مورد استفاده قرار گیرد .[6]در این راستا میرآخوری و همکارن گزارش کردند که محلولپاشی متانول اثر معنیداری بر عملکرد دانه، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در بوته، تعداد شاخه در بوته، بیوماس کل، وزن صد دانه و درصد پروتئین لوبیا قرمز داشت. جعفری پاسکیابی و همکاران به این نتیجه رسیدند که بیشترین عملکرد غلاف لوبیا چشم بلبلی در 20 درصد حجمی متانول و بیشترین عملکرد دانه، تعداد غلاف و شاخص برداشت در 30 درصد حجمی متانول وجود داشت .
اصلانی و همکاران نیز با بررسی اثر متانول برروی گیاه ماش گزارش کردند که بیشترین تعداد دانه در غلاف و بیشترین شاخص برداشت متعلق به تیمار 30 درصد حجمی متانول و بیشترین عملکرد دانه مربوط به 20 درصد حجمی متانول بود .[6] نتایج تحقیق سوفانی و همکاران - 1389 - نشان داد که محلولپاشی متانول روی قسمت-های هوایی نخود با محلول 20 درصد حجمی باعث افزایش شاخص سطح برگ، سرعت رشد گیاه، سرعت رشد غلاف، راندمان مصرف تشعشع، دوام سطح برگ، افزایش عملکرد غلاف و دانه، وزن 100 دانه، تعداد غلاف رسیده و مقدار پروتئین دانه نخود شده بود .
همچنین میرآخوری و همکاران 1389 - ب - با بررسی اثر محلولپاشی متانول بر روی گیاه سویا به این نتیجه رسیدند محلولپاشی متانول باعث افزایش عملکرد دانه، ارتفاع، تعداد غلاف پر شده، سطح برگ و بیوماس کل گردید .[4] در نتایج آنها کاربرد متانول در غلظتهای 14 و 21 درصد حجمی به ترتیب موجب 16/8 درصد و 40/2 درصد افزایش عملکرد نسبت به تیمار شاهد شد. نتایج احیایی - 1389 - نیز حاکی از آن بود که محلولپاشی متانول تا 30 درصد حجمی باعث افزایش عملکرد غلاف، عملکرد دانه، تعداد غلاف قابل برداشت و درصد پروتئین دانه در گیاه نخود شد .[1] تحقیق حاضر با هدف ارزیابی اثر محلولپاشی متانول بر خصوصیات فیزیولوژیک و عملکرد دو رقم نخود پیروز و ILC482 صورت گرفت.
مواد و روشها
به منظور ارزیابی اثر محلولپاشی متانول بر عملکرد و کیفیت دو رقم نخود، آزمایشی در در یک مزرعه تحقیقاتی واقع در منطقه هرسین استان کرمانشاه در سال 1394-1395 صورت گرفت. این شهر در 44 کیلومتری خاور کرمانشاه قرار دارد و ارتفاع آن از سطح دریا 1549 متر است. طول جغرافیایی هرسین 47 درجه و 35 دقیقه و عرض جغرافیایی آن 34 درجه و 16 دقیقه نسبت به نصف النهار گرینویچ است. وضعیت هواشناسی سال اجرای آزمایش به تفکیک ماه در شکل 1 آمده است.
جهت انجام این آزمایش ازطرح کرتهای خرد شده با طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی در 3 تکرار استفاده شد. کرتهای اصلی شامل دو رقم نخود - پیروز و - ILC482 و کرتهای فرعی شامل مقادیر مختلف مصرف متانول در پنج سطح - شاهد، 5، 10، 15 و 20 درصد حجمی متانول - بود. به هریک از این مقادیر مصرف متانول مقدار 2 گرم در لیتر گلیسین و 1 میلیگرم در لیتر تتراهیدروفولیت نیز اضافه شد. همچنین جهت بهبود و افزایش چسبندگی محلولهای متانول، از توئین80 به عنوان سورفاکتانت و به مقدار 1 میلیلیتر در هر لیتر استفاده شد.
ارقام از موسسه تحقیقات دیم سرارود کرمانشاه تهیه شدند. بذرها قبل از کاشت با کربوکسین تیرام به نسبت یک در هزار ضد عفونی شدند و سپس در عمق 4 سانتیمتری خاک و با دست کشت شدند. هر کرت شامل 6 خط کاشت به طول 5 متر و فاصله بین ردیفها 35 سانتیمتر در نظر گرفته شد. فاصله بوتهها روی خط کاشت 10 سانتیمتر بود. تراکم در هر کرت 30 بوته در متر مربع بود. کودهای نیتروژندار و فسفری در یک نوبت همزمان با کاشت در مزرعه مورد استفاده قرار گرفت. مقدار کل مصرف کود نیتروژنی و فسفری 150 کیلوگرم در هکتار به ترتیب از منابع اوره و سوپر فسفات تریپل بود.
آبیاری به طریق نشتی و زمان آن از طریق بلوک گچی به صورت آبیاری 40 درصد تخلیه رطوبتی قابل دسترس انجام میگرفت. بلوکهاقبلاً از طریق منحنی تخلیه رطوبتی قابل دسترس در مزرعه مورد واسنجی قرار گرفته بودند. متانول در طی فصل رشد سه مرتبه با فواصل 10 روز بعد از شروع غلاف دهی بر روی اندام های هوایی بوته های نخود محلول پاشی شد. زمان محلولپاشی بوتهها ساعت 16 تا 18 در روزهای تعیین شده جهت محلولپاشی بود. محلولهای تهیه در کلیه کرتها توسط سمپاش پشتی تلمبهای و با فشار یکسان روی بوتههای نخود اسپری شدند.
محلولپاشی بوتهها تا زمان جاری شدن قطره-های محلول از روی بوتهها ادامه داشت. فاصله نازل سمپاش تا بالای بوتهها نیز 50 سانتیمتر بود. در حین برداشت برای اجرای صحیح نمونهبرداری و حذف اثرات حاشیهای، بوتههای واقع در ردیفهای کناری و نیز بوتههای واقع شده در ابتدا و انتهای کرتها در نظر گرفته نشدند. خصوصیات مورد بررسی عبارت بودند از: وزن صددانه، عملکرد دانه در واحد سطح، عملکرد غلاف در واحد سطح، عملکرد بیولوژیک در واحد سطح، محتوای رطوبت نسبی، شاخص اسپاد و درصد پروتئین دانه. جهت انجام تجزیه واریانس و مقایسه میانگینها از آزمون چند دامنهای دانکن در سطح احتمال پنج درصد و از نرمافزار MSTAT-C استفاده شد.
