بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی تأثیر پیش تیمار بذر، نیتروکسین و کود نیتروژنه بر ذرت، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار با سه فاکتور، پیش تیمار در سه سطح هیدروپرایمینگ، اسموپرایمینگ و شاهد، نیتروکسین در دو سطح مصرف و عدم مصرف و کود شیمیایی نیتروژن در سه سطح 450، 225 و 0 کیلوگرم در هکتار در سال زراعی 89 انجام شد. براساس نتایج عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، وزن هزاردانه، تعداد دانه در ردیف و تعداد دانه در بلال تأثیر معنی داری را نشان داد. بیشترین عملکرد دانه از تیمار هیدروپرایمینگ نیتروکسین مصرف 225 کیلوگرم کود شیمیایی بدست آمد.
مقدمه
گیاهان خانواده غلات از نظر تنوع و تولید در تغذیه انسان بیشترین سهم را دارند. دانههای تولید شده از غلات، به خاطر ارزش غذایی زیادی که دارند و مورد استفاده بشر قرار میگیرند، نزدیک به 90 درصد کل تولید دانه را تشکیل میدهند. ذرت گیاهی یکساله از خانواده غلات که در بین گیاهان زراعی درجات بالایی از اهلی شدن را سپری کرده است. ذرت گیاهی است پر سود و با دوره رشد نسبتاً کوتا که میزان عملکرد دانه آن در واحد سطح نسبت به گیاهان مشابه به مراتب بیشتر بوده و میتواند قسمتی از نیاز جامعه بشری را جوابگو باشد.[4] جوانهزنی از مهمترین و حساسترین مراحل رشدی محصولات زراعی است. یکنواختی و درصد سبزشدن بذرها میتواند تأثیر زیادی رویعملکرد و کیفیت محصولات داشته باشد. غالباً شرایط خاک موجب جوانهزنی فعال و رشد مطلوب گیاهچه نمیشود و تنشهای فیزیکی از قبیل افزایش یا کاهش درجه حرارت، کمی یا زیادی رطوبت میتواند اثرات معکوسی بر جوانهزنی و رشد گیاهچه داشته باشند.[25] امروزه به علل مختلفی مصرف کودهای آلی کاهش یافته و نیاز غذایی گیاهان عمدتاً از طریق کودهای شیمیایی تأمین میشود. استفاده بیرویه از کودهای شیمیایی به خصوص کودهای نیتروژنی و عدم استفاده از کودهای آلی در طی سالیان اخیر، عامل کاهش چشمگیر میزان ماده آلی خاکهای ایران بوده است .[15] در دهههای گذشته به دلیل مصرف کودهای شیمیایی اثرات زیست محیطی متعددی از جمله انواع آلودگیهای آب و خاک و مشکلاتی در خصوص سلامتی انسان و دیگر موجودات زنده به وجود آمد .[28] امروزه کودهای زیستی به عنوان یک جایگزین برای کودهای شیمیایی با هدف افزایش باروری خاک و تولید محصولات در کشاورزی پایدار محسوب میشوند .[31] کودهای زیستی در مقایسه با مواد شیمیایی مزیتهای قابل توجهی دارند از آن جمله این که در چرخه غذایی، تولید مواد سمی و میکروبی نمینمایند، قابلیت تکثیر خودبخودی دارند، باعث اصلاح خصوصیات فیزیکی وشیمیایی خاک می شوند و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه و از دیدگاه زیست محیطی قابل پذیرش هستند .[20] در آزمایشی به منظور بررسی تأثیر هیدروپرایمینگ و کود زیستی نیتروکسین بر گیاه ذرت، نتایج نشان داد که بیشترین عملکرد دانه مربوط به تیمار کاربرد هیدروپرایمینگ همراه با تلقیح بذر با نیتروکسین به میزان 11806 کیلوگرم در هکتار و کمترین عملکرد مربوط به تیمار شاهد به میزان 7533 کیلوگرم در هکتار بود .[10] فرحوش و همکاران [14] در مطالعات خود با هدف بررسی اثر کاربرد کودهای زیستی همراه با مقادیر مختلف فسفر و نیتروژن روی عملکرد و اجزای عملکرد ذرت سینگل کراس 704 ، بیان کردند که در بین تیمارهای کود نیتروژن، در صفات وزن خشک اندام های هوایی و وزن هزار دانه اختلاف معنیداری وجود داشت. به منظور اثرات کاربرد کودهای زیستی و شیمیایی نیتروژن بر ذرت، نتایج نشان داد که بیشترین عملکرد دانه در تیمار مصرف کود زیستی و شیمیایی نیتروژن و کمترین عملکرد در تیمار کود زیستی به دست آمد. بیشترین و کمترین شاخص برداشت به ترتیب در تیمار کود شیمیایی و کود زیستی مشاهده شد .[11] لذا با توجه به نقش آماده سازی بذر در جهت افزایش تقویت توان بذر در جذب بیشتر آب و مواد غذایی مورد نیاز، این تحقیق با هدف بررسی اثرات پرایمینگ در آماده سازی و کودهای زیستی و شیمیایی نیتروژنه بر ذرت انجام گردید.
مواد و روشها
آزمایش در سال زراعی 1390 در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی انجام شد. این تحقیق به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی عبارت بودند از: تیمار پیش تیمار - پرایمینگ - بذر شامل پرایمینگ توسط آب مقطر - هیدروپرایمینگ - - P1 - و پرایمینگ توسط ماده - P2 - HB-101 و بدون پیش تیمار - شاهد - - P0 - ، تیمار کود زیستی - نیتروکسین - شامل مصرف - B1 - و عدم مصرف - B0 - تیمار مصرف کود شیمیایی نیتروژنه - از منبع اوره - شامل عدم مصرف - - N0، مصرف به مقدار توصیه شده - 450 کیلوگرم در هکتار - - N1 - و نصف مقدار توصیه شده . - N2 - هرکرت به عنوان یک تیمار شامل 7 خط کاشت به طول 9 متر و فاصله خطوط کاشت 75 سانتیمتر، فاصله بین بوتهها روی خطوط کاشت 20 سانتیمتر،کشت به صورت کپهای و در هر کپه 3 بذر کشت و در زمان مناسب - چهار برگی - یک بوته که وضعیت بهتری داشت نگهداری و دو بوته دیگر حذف شد. برای تیمار پرایمینگ در روش هیدروپرایمینگ - پرایمینگ توسط آب مقطر - و اسموپرایمینگ - پرایمینگ توسط ماده HB-101 - ، بذرهای ذرت به مدت 24 ساعت در محلول مورد نظر و در دمای 25 درجه سانتیگراد قرار داده شدند و پس از طی این مدت بذرها از محلول خارج و در شرایط آزمایشگاه نگهداری تا خشک شدند و سپس اقدام به کشت آنها شد. بررسی منابع و جمع آوری اطلاعات از طریق جستجو در بانک های اطلاعاتی و اینترنتی، سایت های مختلف و مراجعه به مراکز اطلاعاتی و مدارک علمی ایران، کتابخانه های مراکز آموزشی، دانشگاهها و مرکز تحقیقات انجام شد. از نرم افزارهای آماری MSTAT-C برای مقایسه میانگین تیمارها، از نرم افزار SAS برای تجزیه واریانس استفاده شد. در نهایت جداول و نمودارها با نرم افزار Excel ترسیم شدند. نتیجه و بحث عملکرد دانه: نتایج تجزیه واریانس دادهها حاکی از معنیدار بودن اثر برهمکنش نیتروکسین و کود نیتروژنه در سطح احتمال یک درصد در مورد عملکرد دانه بود. در مقایسه میانگین اثرات متقابل دوگانه نیتروکسین × کود نیتروژن مشاهده شده که بیشترین عملکرد دانه برابر 12570 کیلوگرم در هکتار به تیمار کاربرد نیتروکسین همراه با مصرف 225 کیلوگرم کود نیتروژن اختصاص داشت که با تیمار کاربرد نیتروکسین همراه با مصرف 450 کیلوگرم کود نیتروژن اختلاف معنیداری نداشت. کمترین عملکرد دانه برابر 6951 کیلوگرم در هکتار به تیمار بدون مصرف نیتروکسین و کود نیتروژن - شاهد - مربوط بود که با ترکیب تیماری مصرف نیتروکسین × بدون مصرف نیتروژن اختلاف معنیداری نداشت. از آنجا که نیتروکسین شامل دو باکتری تثبیت کننده نیتروژن شامل آزوسپیریلوم و ازتوباکتر میباشد، ازتوباکتر و آزوسپیریلوم با توان تثبیت زیستی نیتروژن، گسترش سطح ریشه، کمک به جذب بهینه آب و عناصر غذایی و تولید هورمونهای رشد و برخی ویتامینها، رشد کمی و کیفی گیاه را تقویت میکنند، که نتیجه آن به صورت افزایش عملکرد نمایان میگردد .[6] کمبود نیتروژن از طریق پایین آوردن شاخص سطح برگ و نیز بر هم زدن ساخت و ساز و تخریب پروتئینها، پیری زودرس برگ ها را باعث میشود و به ویژه با اثر روی ریبولوز بیس فسفات کربوکسیلاز، بر روی فرایند فتوسنتز گیاه تأثیر منفی میگذارد و در ادامه آن عملکرد دانه کاهش مییابد .[29] سایر گزارشها نیز نشان میدهد که تلقیح ذرت با باکتریهای محرک رشد، علاوه بر کاهش 30 تا 35 درصد مصرف کود نیتروژن، رشد گیاه را نیز بهبود بخشیده است. افزایش بیوماس میکروبی ارتباط مستقیمی با سلامت خاک، تعادل عناصر غذایی و دسترسی عناصر غذایی در محیط ریشه دارد که از این طریق بر رشد و عملکرد گیاهان تأثیر میگذارند .[24] داوران حق و همکاران [5] و فرامرزی و همکاران [13] به نتایج مشابهی دست یافتند. وزن هزار دانه: نتایج تجزیه واریانس دادهها حاکی از معنیدار بودن کلیه اثرات متقابل دوگانه شامل اثر نیتروکسین کود نیتروژنه و اثر پیش تیمار × نیتروکسین در سطح احتمال یک درصد و همچنین اثر پیش تیمار × کود نیتروژنه در سطح احتمال 5 درصد در مورد وزن هزار دانه بود. نتایج مقایسه میانگین اثرات متقابل دوگانه پیش تیمار بذر نیتروکسین نشان داد که تیمار مصرف نیتروکسین و پیش تیمار بذر با آب مقطر دارای بیشترین وزن هزاردانه برابر با 336/30 گرم بود که با سایر تیمارها اختلاف معنیداری نشان داد. سایر تیمارها از این نظر با هم اختلاف معنیداری نشان ندادند. هیدروپرایمینگ، جوانهزنی و استقرار گیاهچه های ذرت را تقویت نموده و با استفاده هر چه بیشتر از رطوبت خاک، عناصر غذایی و تشعشع خورشیدی احتمالاً میزان فتوسنتز افزایش یافته در نتیجه سبب افزایش وزن هزار دانه نسبت به تیمار شاهد شده است .[19] افزایش وزن هزار دانه در استفاده از نیتروکسین نشان میدهد که نیتروکسین میتواند با افزایش فتوسنتز و عناصر غذایی درون گیاه[6] و افزایش جذب نیتروژن، سنتز فیتوهورمونها و محلول سازی مواد معدنی تأثیر مثبتی بر وزن هزار دانه داشته باشد که با نتایج سرمدی نایبی و همکاران[8] مطابقت دارد. نتایج مقایسه میانگین اثرات متقابل دوگانه پیش تیمار بذر × کود نیتروژنه نشان داد که پیش تیمار بذر با آب مقطر و مصرف 450 کیلوگرم نیتروژن در هکتار دارای بیشترین وزن هزاردانه برابر با 345/50 گرم بود که با تیمار پیش تیمار بذر با آب مقطر و مصرف 225 کیلوگرم نیتروژن در هکتار اختلاف معنیداری نشان نداد. تیمار شاهد دارای کمترین وزن هزاردانه برابر با 216/10 گرم بود که با تیمار پیش تیمار بذر با HB-101 و بدون مصرف نیتروژن و تیمار پیش تیمار بذر با آب مقطر و بدون مصرف نیتروژن اختلاف معنیداری نشان داد. استقرار مناسب گیاهچه یک مسئله مهم در تولید محصولات زراعی در مناطق خشک و نیمه خشک است. این مسئله به ویژه برای گیاهانی از قبیل ذرت که قابلیت پنجه زنی ندارند مطرح میباشد. گزارش شده است که پرایمینگ در نواحی خشک و نیمه خشک باعث سبز شدن و استقرار بهتر گیاه میشود. همچنین این عمل باعث افزایش ویگور بذر، تحمل بهتر خشکی و افزایش وزن هزار دانه میشود .[8] وزن هزار دانه در اثرافزایش سطح کاربرد کود نیتروژن عمدتاً از طریق افزایش بیشتر مواد فتوسنتزی و انتقال آن در زمان خمیری شدن دانهها موجب افزایش وزن حجمی و درشتی دانهها میگردد که نشانه بالا رفتن محتوای مواد ذخیرهای در سلولهای اندوسپرم دانهها است، بنابراین باعث افزایش وزن هزار دانه میشود [16] که نتایج مشابهی توسط غدیری و مجیدیان [12] و عیدیزاده و همکاران[11] گزارش گردیده است. نتایج مقایسه میانگین اثرات متقابل دوگانه نیتروکسین کود نیتروژنه نشان داد که تیمار مصرف نیتروکسین و مصرف 225 کیلوگرم نیتروژن در هکتاراست
