بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی تاثیر تنش خشکی و کود نیتروژن بر شاخصهاي رشد ارزن دمروباهی آزمایشی در سال 1394 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزي دانشگاه صنعتی اصفهان به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوكهاي کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهاي آزمایش شامل سطوح تنش کمبود آب - تخلیه 50 و 85 درصد از ظرفیت نگهداري رطوبت زراعی خاك - و دو سطح کود نیتروژن - شاهد و 112/5 کیلوگرم نیتروژن خالص از منبع اوره - بود. نتایج نشان داد که سطح 85 درصد تخلیه رطوبت قابل استفاده خاك در مرحله آخر برداشت 73 - روز پس از کاشت - به ترتیب سبب کاهش 23 و 41 درصدي سطح برگ و سرعت رشد محصول نسبت به 50 درصد تخلیه رطوبتی شد.
کاربرد کود نیتروژن 112/5 - کیلوگرم در هکتار - در مرحله آخر برداشت نسبت به تیمار شاهد به ترتیب سبب افزایش 17 و 14 درصدي شاخص سطح برگ و سرعت رشد محصول گردید. سرعت رشد نسبی تحت تاثیر تیمارهاي آزمایش قرار نگرفت. افزایش شاخصهاي رشد در نتیجه کاربرد کود نیتروژن به ترتیب منجر به افزایش 20 و 10 درصدي عملکرد ماده خشک در آبیاري نرمال و تنش کمبود آب گردید.
کلمات کلیدي: ارزن، اوره، رژیم آبیاري، سرعت رشد نسبی.
مقدمه
ارزن یکی از غلات سنتی در نواحی خشک و نیمه خشک مناطق گرمسیري محسوب میشود که از تحمل بالایی نسبت به تنش خشکی و شوري برخوردار است. ارزنها در بین غلات پس از گندم، برنج، ذرت، جو و سورگوم در رتبه ششم اهمیت قرار دارند . مهرانی و همکاران در برنامهاي تحقیقاتی طی سالهاي 1376-1382 به منظور تولید رقم جدید ارزن دمروباهی بیان کردند که از بین 10 ژنوتیپ انتخاب شده ارزن دمروباهی، ژنوتیپ KFM9 - باستان - در مجموعهاي از صفات نسبت به سایر ژنوتیپها برتري داشت و به عنوان ژنوتیپ برتر مشخص شد.
آب و نیتروژن از عوامل عمده تعیین کننده سطح تولیدات کشاورزي در جهان هستند. کمبود آب مهمترین عامل غیر زیستی محدودکننده براي دستیابی به عملکردپتانسیل گیاهان زراعی محسوب میشود . کود نیتروژن یکی از عوامل زراعی مهم میباشد که اثر قابل توجهی بر شاخصهاي رشد دارد به نحوي که با انتخاب میزان کود نیتروژن مناسب میتوان به ترکیب متعادلی از شاخصهاي رشد در سایه انداز گیاهی دست یافت و موجبات بهبود عملکرد را فرآهم آورد به دلیل این که اکثر شاخصهاي رشد به طریقی به شاخص سطح برگ وابسته هستند تغییر این شاخص از طریق تغییر در سطوح کود نیتروژن یکی از عملیترین راهکارها است.
شاخصهاي فیزیولوژیک مانند شاخص سطح برگ، سرعت رشد گیاه، سرعت رشد نسبی و جذب خالص تحت تاثیر کود نیتروژن قرار گرفتند و در بین شاخصهاي فیزیولوژیکی، سرعت جذب خالص کمتر تحت تاثیر کود نیتروژن قرار گرفت. شناخت و بررسی شاخصهاي رشد در تجزیه و تحلیل عوامل موثر بر عملکرد و اجزاء آن از اهمیت زیادي برخوردار است. فیزیولوژیستهاي گیاهی شاخصهاي رشد را به عنوان ابزارهاي مفیدي جهت تجزیه و تحلیل کمی رشد گیاه به کار میبرند. تجزیه و تحلیل شاخصهاي رشد منحصرا به اندازه گیري سطح برگ و وزن خشک گیاه نیاز دارد. پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر تنش خشکی و کود نیتروژن بر شاخصهاي رشد ارزن انجام گرفت.
مواد و روشها
به منظور بررسی تاثیر تنش خشکی و مقادیر کود نیتروژن بر شاخصهاي فیزیولوزیک ارزن دمروباهی - رقم باستان - آزمایشی در تیر ماه سال زراعی 1394 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان واقع در لورك نجف آباد 40 - کیلومتري جنوب غربی اصفهان - با مختصات جغرافیایی 51 درجه و 23 دقیقه طول شرقی، 32 درجه و32 دقیقه عرض شمالی و ارتفاع 1630 متر از سطح دریا اجرا درآمد. آزمایش به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوك کامل تصادفی در سه تکرار اجرا گردید.
- آزمایش بصورت کرتهاي دوبار خرد شده در دوتاریخ کاشت انجام شده است، ولی به دلیل محدودیت تعداد صفحه، در پژوهش حاضر اثر تیمارها بر یک رقم در یک تاریخ کاشت بررسی شده است - . تیمارهاي آزمایش شامل دو سطح تخلیه رطوبت قابل استفاده گیاه در خاك - تخلیه 50 و 85 درصد از ظرفیت نگهداري رطوبت زراعی خاك - و دو سطح نیتروژن خاك - شاهد و 112/5 کیلوگرم نیتروژن خالص از منبع اوره - بود. بذر ارزن دمروباهی از موسسه تحقیقات، اصلاح و تهیه و نهال بذر کرج تهیه شد. کاشت در خطوط 6 متري با فاصله ردیف 35 سانتیمتر انجام شد.
در زمان کاشت بذرها با فواصل نزدیک کاشته شده و پس از سبز شدن، بوتهها با فاصله 5 سانتیمتر تنک شدند. براي اندازهگیري شاخصهاي رشد، هر 15 روز یک بار از مرحله 6 برگی تا شروع دانه بستن خوشه از مزرعه نمونهبرداري شد. در هر مرحله از نمونهبرداري 4 بوته انتخاب و پس از انتقال به آزمایشگاه، برگ، ساقه و خوشه - پس از مرحله زایشی - تفکیک شدند. سپس هر کدام از اجزاي بوتهها به مدت 72 ساعت در آون و در دماي 70 درجه سانتیگراد خشک شدند. وزن خشک هر کدام از اجزاي بوتهها با استفاده از ترازو محاسبه شد. براي بررسی شاخصهاي رشد از وزن خشک کل گیاه و سطح برگ استفاده شد. جهت محاسبه سرعت رشد محصول - CGR - ، سرعت رشد نسبی - RGR - و شاخص سطح برگ - LAI - از روابط زیر استفاده شد.
در روابط ذکر شده CGR سرعت رشد محصول بر حسب گرم بر مترمربع در روز، RGR سرعت رشد نسبی، LAI شاخص سطح برگ، W1 و W2 به ترتیب وزن خشک کل در نمونهبرداري اول و دوم، T1 و T2 به ترتیب زمان نمونهبرداري اول و دوم، LA1 و LA2 به ترتیب سطح برگ در نمونهبرداري اول و دوم و GA سطح زمین میباشد. تجزیه دادهها با نرمافزار SAS و MSTATC صورت گرفت و نمودارهاي مربوطه با استفاده از نرمافزارهاي Excel و Slidewrite رسم گردید.
نتایج و بحث
نتایج نشان داد که 85 درصد تخلیه رطوبتی خاك نسبت به 50 درصد تخلیه رطوبتی خاك، سرعت رشد گیاه را کاهش داد سرعت رشد محصول ابتدا سیر صعودي داشته و در مرحلهاي از رشد به حداکثر مقدار خود رسید. پس از این مرحله، سرعت رشد محصول کاهش پیدا کرده و به صفر نزدیک شد. به بیان دیگر، آهنگ رشد گیاه تقریبا در اواسط رشد گیاه به حداکثر خود میرسد و پس از آن کاهش مییابد. کاربرد کود نیتروژن نسبت به تیمار شاهد سبب افزایش سرعت رشد محصول شد با توجه به شکل c .1 و d .1 ، در تیمارهاي کودي و تنش خشکی، سرعت رشد نسبی در مراحل ابتدایی رشد در حداکثر مقدار خود بوده و سپس با افزایش سن گیاه کاهش یافته است.
یکی از دلایل این امر آن است که بخشهایی که به گیاه افزوده میشوند، اغلب بافتهاي ساختمانی هستند که از لحاظ متابولیکی فعال نبوده و نقشی در فتوسنتز ندارند. همچنین به دلیل قرار گرفتن برگهاي اولیه در سایه و افزایش سن آنها فعالیت فتوسنتزي کاهش یافته و سرعت رشد نسبی نیز کاهش مییابد . اختلافی بین سطوح تیمارها از نظر سرعت رشد نسبی وجود ندارد. تیمار 85 درصد تخلیه رطوبتی نسبت به 50 درصد تخلیه رطوبتی سبب کاهش شاخص سطح برگ شد.
نشان دادند که با فزایش تنش خشکی از 50 به 200 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر، شاخص سطح برگ کاهش یافت و بیان کردند که یک برتري تیمار شاهد نسبت به تنش خشکی این است که تیمار شاهد در انتهاي فصل رشد توانسته است شاخص سطح برگ را در حد بالایی نسبت به بقیه تیمارها نگه دارد. مشاهده روند تغییرات شاخص سطح برگ نشان داد که کاربرد کود نیتروژن نسبت به تیمار شاهد سبب افزایش شاخص سطح برگ شد.
در مراحل اولیه رشد به دلیل رشد کم بوتهها، تفاوتی بین تیمارهاي کودي از نظر شاخص سطح برگ مشاهده نمیگردد - شکل . - f.1 مقدار نیتروژن مصرفی یکی از عوامل موثر بر توسعه سطح برگ و به تبع آن توسعه سایهانداز گیاهی میباشد و با تاثیر بر اندازه و طول عمر برگ سبب افزایش شاخص سطح برگ میشود. نتایج مطالعه حاضر نشان داد تنش خشکی سبب کاهش شاخصهاي رشد محصول میگردد.
تنش خشکی در مرحله رشد رویشی اثرات کوتاه مدت و بلند مدتی دارد که کاهش سطح برگ یکی از این اثرات میباشد. نتایج نشان داد که با افزایش نیتروژن خاك، سطح برگ افزایش یافته که منجر به افزایش جذب نور توسط برگها و تبدیل آن به مواد فتوسنتزي میشود و باعث افزایش شاخص سطح برگ و سرعت رشد محصول میگردد که در نهایت میتواند بر عملکرد دانه اثر گذارد.
