بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی تأثیر تأثیر کودهاي زیستی و نانواکسید آهن و روي بر عملکرد و طول دوره پر شدن دانه گندم در شرایط محدودیت آبی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوكهاي کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. فاکتورهاي مورد بررسی محدودیت آبی در سه سطح ]آبیاري کامل به عنوان شاهد، قطع آبیاري در 50 درصد مراحل چکمهزنی و سنبله دهی به ترتیب به عنوان محدودیت ملایم و شدید آبی[، تیمار دوم تلقیح بذر با باکتريهاي محرك رشد در چهار سطح شامل عدم تلقیح، تلقیح با ازتوباکتر کروکوکوم، آزوسپریلیوم لیپوفروم و سودوموناس پوتیدا - و فاکتور سوم محلول پاشی در چهار سطح ]عدم محلول پاشی، محلولپاشی با نانواکسید آهن، روي، محلولپاشی توام با نانواکسید آهن و روي[ بود. مقایسه میانگینها نشان داد که حداکثر عملکرد دانه 1/21 - گرم در بوته - ، سرعت پر شدن دانه 0/0019 - گرم در روز - ، طول دوره پر شدن دانه 52/63 - روز - و دوره موثر پر شدن دانه 34/78 - روز - در ترکیب تیماري حاصل از آبیاري کامل، تلقیح بذر با ازتوباکتر و محلولپاشی توأم نانواکسید آهن و روي و کمترین مقادیر این صفات در آبیاري تا 50 درصد مرحله چکمهزنی، عدم کاربرد باکتري و عدم محلولپاشی به دست آمد. نتایج نشان داد که آبیاري تا 50 درصد مرحله سنبلهدهی و چکمهزنی به ترتیب موجب کاهش 31/6 و 65/8 درصدي عملکرد دانه شده و استفاده توأم از کودهاي بیولوژیک و نانواکسید آهن و روي به ترتیب 50/7 و 41 درصد از این کاهش عملکرد را جبران کردند. به نظر می رسد که کاربرد توأم از کودهاي زیستی و نانواکسید آهن و روي می تواند براي سودمندي تولید گندم تحت شرایط محدودیت آبی توصیه شود.
مقدمه
محدودیت آبی در مناطق نیمه خشک دنیا به دلیل کاهش بارندگی و افزایش میزان تبخیر از خاك، منجر به کاهش عملکرد و طول دوره پرشدن دانه میشود. پر شدن دانه معمولا 15 روز بعد از گردهافشانی شروع میشود که با تاثیر بر اندازه و وزن نهایی دانه، عملکرد دانه را در مرحله رسیدگی کامل تعیین میکند . - 7 - کاهش دوره پر شدن دانه میتواند ناشی از توقف عرضه مواد فتوسنتزي، کاهش محتوي آب دانه و یا توقف فعالیت متابولیکی مخزن باشد وطولانی شدن دوره پر شدن دانه، امکان انتقال مواد فتوسنتزي بیشتر از مبداء به مقصد و در نتیجه افزایش عملکرد دانه را فراهم میسازد. امروزه روشهاي مختلفی براي مقابله با تنش در نظر گرفته شده است. در میان روشهاي مدیریتی، برخی عناصر ریز مغذي و ریزوباکترهاي محرك رشد گیاه، مقاومت گیاه را در برابر شرایط تنشزاي محیط افزایش میدهند . - 3 - یکی از آثار تنش خشکی بر هم زدن تعادل تغذیهاي به خصوص در مورد عناصر ریز مغذي در گیاه است. با تکمیل مصرف عناصر غذایی کم مصرف از طریق محلولپاشی، میتوان وضعیت رشد گیاه را در شرایط تنش بهبود بخشید؛ و در این راستا کاربرد این عناصر به شکل نانو ذرات انتظار میرود از سرعت جذب و انتقال بالاتري در مقایسه با فرم معمولبرخوردار باشد. طوري که مظاهرينیا و همکاران - 4 - گزارش کردند که نانواکسید آهن در مقایسه با آهن معمولی، از تأثیر معنیداري در افرایش آهن گیاه برخوردار بود. بررسیهاي تیمسینا - 9 - نشان داد روي و آهن موجب افزایش فتوسنتز و طول دوره پر شدن دانه گندم گردید. با توجه به موقعیت جغرافیایی کشور و گستردگی مناطق خشک و نیمه خشک و مواجه شدن بخشی از دوران رشدي گیاهان با محدودیت آبی و از طرفی به دلیل کمبود عناصر ریز مغذي در بیشتر خاكهاي کشور و اهمیت محلول پاشی این عناصر با نانو ذرات در تعدیل بخشی از اثرات خشکی و کمی بررسیهاي انجام شده در این راستا، موجب گردید تااثر تلقیح بذر با باکتريهاي محرك رشد و نانواکسید آهن و روي بر روند پر شدن و عملکرد دانه گندم در شرایط محدودیت
آبی مورد بررسی قرار گیرد.
مواد و روشها
آزمایش در سال 1393 در گلخانه دانشگاه محقق اردبیلی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوكهاي کامل تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. فاکتورهاي مورد بررسی محدودیت آبی در سه سطح ]بدون محدودیت آبی به عنوان سطح شاهد، قطع آبیاري در 50 درصد مراحل چکمهزنیو سنبله دهی به ترتیب به عنوان محدودیت ملایم و شدید آبی[، تیمار دوم تلقیح بذر با باکتريهاي محرك رشد]عدم تلقیح، تلقیح با ازتوباکتر کروکوکوم استرین 5، آزوسپریلیوم لیپوفروم سویه ًق و سودوموناس پوتیدا استرین [ - 186 و تیمار سوم محلول پاشی در چهار سطح ]عدم محلول پاشی، محلولپاشی 1/5 گرم در لیتر با نانواکسید آهن، 1/5 گرم در لیتر نانواکسید روي و محلولپاشی توأم با نانواکسید آهن و روي در مجموع به نسبت یک و نیم گرم در لیتر - [ بود. 40 عدد بذر در هر گلدان براي اعمال تراکم 400 بذر در متر مربع که تراکم مطلوب و توصیه شده براي این رقم است، کشت شد. گلدانها در شرایط گلخانهاي در دماي 20 تا 30 درجه سانتیگراد با طول دوره روشنایی 16-15 ساعت و رطوبت نسبی 65±7 درصد نگهداري شدند. براي ارزیابی سرعت و طول دوره پر شدن دانه، نمونهبرداري از 21 روز بعد از خوشهدهی در فواصل زمانی هر 5 روز یک بار انجام شد. هر بار دو خوشه از هر گلدان انتخاب و بعد از انتقال به آزمایشگاه دانهها از خوشه جدا شده و به مدت 2 ساعت در آون الکتریکی تهویهدار قرار گرفتند. سپس وزن خشک تک بذر از محاسبه وزن خشک کل به تعداد بذر برآورد گردید. به منظور تفسیر پارامترهاي مربوط به پر شدن دانه از یک مدل رگرسیون خطی - دو تکهاي - به شرح رابطه 1 بر اساس رویه دستورالعمل نرم افزاراستفاده گردید . - 6 -
پایان دوره پر شدن دانه و ه عرض از مبدأ است. این مدل تغییرات وزن دانه نسبت به زمان را به دو مرحله تفکیک میکند: مرحله اول که در حقیقت مرحله خطی پر شدن دانه است، وزن دانه تا رسیدن به حداکثر مقادیر خود در زمان تص که در حقیقت زمان رسیدگی وزنی است، به صورت خطی افزایش پیدا میکند. شیب خط رگرسیون در این مرحله - تص‹ ص - سرعت پر شدن دانه را نشان میدهد. با برازش این مدل بر کلیه دادهها ابتدا دو پارامتر مهم پر شدن دانه یعنی سرعت پر شدن دانه - ت - و زمان رسیدگی وزنی - تص - بدست آمده و سپس مقدار عددي تص در قسمت دوم رابطه - 1 - قرار داده شد و حن که وزن دانه است محاسبه گردید. براي تعیین دوره موثر پر شدن دانه از رابطه - 2 - و به صورت زیر استفاده شد
در این رابطه بًغ دوره موثر پر شدن دانه، حنق حداکثر وزن دانه و لًن سرعت پر شدن دانه است.در زمان رسیدگی، به منظور تعیین عملکرد، 8 بوته از هر گلدان از سطح خاك کف بر شد و میانگین دادههاي حاصل به عنوان ارزش آن صفت در تجزیه و تحلیل دادهها منظور گردید
نتایج و بحث
نتایج نشان داد که حداکثر عملکرد تک بوته 1/21 - گرم در بوته - ، سرعت پر شدن دانه 0/0019 - گرم در روز - ، طول دوره پر شدن دانه 52/63 - روز - و دوره موثر پر شدن 34/78 - روز - در ترکیب تیماري حاصل از آبیاري کامل، تلقیح بذر با ازتوباکتر و محلولپاشی توأم نانواکسید آهن و روي و کمترین مقادیر این صفات - به ترتیب 0/031 گرم،0/00125 گرم در روز، 45/46 روز و 25/39 روز - در آبیاري تا 50 درصد مرحله چکمهزنی، عدم کاربرد باکتري و عدم محلولپاشی به دست آمد، به طوریکه نسبت به ترکیب تیماري حاصل از آبیاري کامل، تلقیح بذر با ازتوباکتر و محلولپاشی توأم نانواکسید آهن و روي از کاهش به ترتیب %34/3 در سرعت پر شدن دانه، %23/7 در طول دوره پر شدن و در %27 دوره موثر پر شدن دانه برخوردار بود. میزان مواد فتوسنتزي که به دانهها میرسند به سرعت و طول دوره پر شدن دانه بستگی دارد . - 1 - تلقیح بذر با باکتري هاي محرك رشد و محلول پاشی هر یک از عناصر ریزمغذي موجب افزایش تعداد دانه در بوته نسبت به تیمار شاهد گردیدح تیمسینا - 9 - اظهار داشتند که روي و آهن میتواند از طریق طولانی کردن دوره پر شدن دانه به افزایش وزن دانه کمک نماید. آبیاري تا 50 درصد مرحله سنبله دهی و چکمهزنی به ترتیب موجب کاهش 31/6 و 65/8 درصدي عملکرد دانه شده و استفاده توأم از کودهاي بیولوژیک و نانواکسید آهن و روي به ترتیب 50/7 و 41 درصد از این کاهش عملکرد را جبران کردند. روستی و همکاران - 2006 - علت افزایش عملکرد در تلقیح بذر با باکتریها را به افزایش جذب مواد غذایی قابل دسترس، افزایش وزن ریشه در طول دورة رشد در رقابت با پاتوژنهاي ریشه نسبت دادند. بخشی از روند تغییرات عملکرد دانه را میتوان به سرعت و طول دوره پر شدن دانه نسبت داد - جدول . - 1 بدین صورت که آبیاري کامل با افزایش سرعت و طول دوره پر شدن دانه موجب میشود که مواد بیشتري در دانهها ذخیره شده و از این طریق موجب افزایش وزن دانه و عملکرد دانه شود. نتایج مشابهی نیز توسط سینگ و پاتل - 8 - گزارش شده است. محلولپاشی توأم نانواکسید آهن و روي، تلقیح بذر با ازتوباکتر عملکرد گندم را به ترتیب 53، 31 و 57 درصد در شرایط آبیاري کامل، آبیاري تا 50 درصد مرحله خوشهدهی و آبیاري تا 50 درصد مرحله چکمهزنی افزایش داد.
