بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به تأثیر شوری آب آبیاری، کود نیتروژن و اثر متقابل آنها بر عملکرد و صفات مورفولوژیک گیاه برنج هاشمی که رقم غالب منطقه می باشد آزمایشی در مزرعه ی تحقیقاتی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان در سال زراعی 1390 - 1391 به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های پایه کامل تصادفی در 3 تکرار و با 6 تیمار آب آبیاری - -1 آب چاه - تیمار شاهد - ، -2 رودخانه سپیدرود ، -3 مخلوط آب رود خانه سپید رود و آب دریای خزر به نسبت 5 و 10 درصد و -4 مخلوط آب چاه و آب دریای خزر به نسبت 5 و 10 درصد - و 3 سطح کودی - صفر، 45 و 90 کیلوگرم اوره در هکتار - اجرا گردید. نتایج نشان داد که ترکیب آب دریا باعث کاهش قابل قبول میزان صفات مورد نظر ارزیابی در برنج شد.
کلمات کلیدی: برنج ، شوری آب آبیاری ، صفات عملکرد ، کود اوره
مقدمه
تقاضا برای برنج همچنان با رشد سریع جمعیت جهان رو به افزایش است. برنج غذای عمده حدود نصف جمعیت دنیا را فراهم میسازد و پس از گندم، مهمترین محصول کشاورزی است که نقش چشمگیری در تغذیه مردم جهان و نیز کشورمان دارد. در ایران نیز پس از محصولات گندم و جو این محصول بیشترین سطح زیر کشت آبی را داشته است و از محصولات عمده به شمار می رود. سطح زیر کشت برنج در دنیا حدود 153 میلیون هکتار، با تولید 421 میلیون تن و میانگین عملکرد 4/02 تن در هکتار است - فائو، . - 2007 تولید برنج در 20 سال آینده میبایست 500 الی 600 میلیون تن افزایش یابد تا جوابگوی افزایش تقاضا برای این محصول شود - فائو، . - 2006 سطح زیر کشت در ایران، از 588 هزار هکتار در سال 1372 به 628 هزار هکتار در سال 1385 افزایش یافته است.
در حال حاضر برنج در بیست استان کشور کشت می شود. در بین استان های تولید کننده برنج استان گیلان و مازندران به ترتیب با 32/13 و 31/69 درصد بیشترین سطح زیر کشت برنج کشور و بالاترین میزان تولید را دارا میباشد. استانهای گلستان، خوزستان و فارس از این نظر در رتبههای بعدی قرار دارند - بی نام، . - 1385مقدار محصول برنج در هر هکتار زمین زراعی بستگی به عوامل مختلفی دارد که عبارت اند از رقم، روش کاشت، شرایط جوی، بافت خاک، مقدار و نوع مواد غذایی زمین شالیزار، چگونگی و زمان استفاده از کودهای شیمیایی، آبیاری،مبارزه با آفات، بیماریها و علفهای هرز. در ایران به طور متوسط از هر هکتار حدود kg 3700 شلتوک به دست میآید و متوسط عملکرد جهان kg 3500 در هکتار میباشد - پور صالح، - 1373 کود و آب دو فاکتور اصلی در زراعت برنج است.
جهت دسترسی به حداکثر عملکرد محصول باید مواد غذایی مورد نیاز گیاه در زمانی که گیاه احتیاج زیادی به آن ها دارد در خاک تأمین شود و تلفات مواد غذایی در مزرعه نیز به حداقل برسد - سلیمانی و امیرجانی - 1383 در این بین کیفیت آب آبیاری می تواند تاثیر زیادی بر رشد و عملکرد گیاه بگذارد . دلیل اولیه واصلی خسارت شوری در برنج،جذب بیش از حد سدیم است تا تنش آب ،اما میزان جذب آب - و تعرق گیاه برنج - تحت شرایط شوری بالا کاهش می یابدو تنش شوری مشابه سایر تنشهای غیر زیستی ازرشدگیاه ممانعت به عمل میآورد]کوچکی و نصیری،.[1378همچنین تحمل به شوری در مراحل گلدهی و رسیدگی افزایش مییابد.
بنابراین برای مطالعه عکس العمل گیاه برنج به تنش شوری لازم است که اثرات شوری در مراحل رشدی مختلف یعنی مرحله گیاهچهای و مرحله ساقهروی و مرحله زایشی مورد توجه قرار گیرد ]حیدری شریف آباد،.[1380زینگ و شانون [zeng and Shannon 2000] دریافتند که درصد استقرار گیاهچه ،وزن خشک بوته و عملکرد برنج با افزایش شوری کاهش معنیداری مییابد. دراین خصوص شانون و همکاران [Shannon et al.,1998] در مزارع برنج کالیفرنیا مشاهده نمودند که تنش شوری سبب کاهش رشد بسیار معنی دار گیاهچه های استقرار یافته و عملکرد آنها میشود. آنها همچنین دریافتند که شوری ظهور ریشه، بلوغ دانه و ریشه زایی را در گیاه برنج به جلو میاندازد.
اکبر و همکاران[Akbar et al.,1972] با مطالعه گیاه برنج نشان دادند که شوری سبب کاهش ارتفاع گیاه، تعداد پنجههای موثر، کاهش وزن بوته، کاهش عملکرد و کاهش تعداد دانه پر و افزایش پوکی می-شود. مر و همکاران[Meret al.,2000] نشان دادند که کاهش نسبت اندامهای هوایی به ریشه در عکس العمل به افزایش شوری اتفاق میافتد. با کاهش رشد بخش هوایی در عکس العمل به شوری، سطوح برگ ها روی محور اصلی نیز کاهش مییابد و از رشد جوانه جانبی نیز جلوگیری میکند.
ازت مهم ترین عامل محدود کننده در تولید برنج است و تولید کنندگان برای بدست آوردن حداکثر عملکرد به مقدار زیادی از کود نیتروژن استفاده میکنند و پاسخ گیاه به این عنصر بسیار بارز است. با توجه به هزینه های بسیار زیاد تولید کود های شیمیایی، تعیین بهترین مقدار کود که حداکثر عملکرد را با بازده بالای کود تولید کند، بسیار مهم و مورد توجه محققین است.نیتروژن مهمترین عنصر محدود کننده رشد برنج است [Haefeleet al., 2006; Manzoor et al., 2006] و عدم جذب این عنصردر هرمرحله ازرشد گیاه باعث کاهش عملکرد میشود]محمدیان، .[1381
گزارشاتی نیز مبنی بر اثرات نحوه مدیریت کود بر مقدار جذب نیتروژن توسط گیاه [Grigg et al., 2000] و تاثیر مقدار و تقسیط کود نیتروژن بر افزایش عملکرد محصول برنج و کاهش عملکرد در صورت حذف کود دهی در مراحل مختلف رشد وجود دارد ]محمدیان، .[1381 آزمایشهای دیگری نیز کاهش راندمان مصرف کود نیتروژن را در تنش های شدید نشان میدهد ]محمدیان، .[1381نیتروژن در بین عناصر غذایی مشکلترین آنها از نظر مدیریت نیز میباشد .[Lin et al., 2006] این عنصر در مواقع مختلف رفتارهای مختلف و گاه متضادی از خود نشان میدهد.[Timsinaet al., 2001]
مواد و روش ها
این آزمایش در سال زراعی 1390 - 1391 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان با طول جغرافیایی49 درجه و 39 دقیقه شرقی و عرض جغرافیایی 37 دقیقه و 19 دقیقه شمالی و در میکرو لایسیمترهایی به ابعاد 35×35×35 سانتیمتر انجام شد. منطقه اجرای آزمایش دارای اقلیم منحصر به فردی در کشور است که مشابه اقلیم مدیترانهای میباشد. این منطقه از نظر شرایط آب و هوایی بر اساس طبقهبندی کوپن دارای اقلیم خیلی مرطوب با تابستانهای گرم است.
بطوری که میزان بارندگی سالیانه بر مبنای میانگین10 ساله برابر با 1330 میلیمتر میباشد. میزان بارش در دوره رشد گیاه برنج به صورت دهه در شش ماه اول سال انجام آزمایش که از ایستگاه هواشناسی کشاورزی رشت تهیه گردیده در جدول 1 ارائه شده است. رقم برنج مورد استفاده در این آزمایش هاشمی است که به عنوان رقم معمول کشت منطقه است. این آزمایش بصورت کرت خرد شده در قالب طرح بلوکهای پایه کامل تصادفی در 3 تکرار و با 2 تیمار آب شور و نیتروژن اجرا و تیمارهای آب شور شامل: -1 آب چاه - تیمار شاهد - ، -2 رودخانه سپیدرود ، -3 مخلوط آب رود خانه سپید رود و آب دریای خزر به نسبت 5 و 10 درصد و -4 مخلوط آب چاه و آب دریای خزر به نسبت 5 و 10 درصد به عنوان فاکتور اصلی - جدول - 8 و سطوح کودی شامل: -1 صفر به عنوان شاهد، 45 - 2 و 90 - 3 کیلوگرم در هکتار کود اوره خالص به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شد - جدول . - 7
قبل از اعمال تیمار های آبیاری نمونه آب از آب چاه، آب دریا و آب رودخانه ی سپیدرود تهیه و EC آن مورد آزمایش قرار گرفت که نتایج در جدول 9 داده شده است. تیمارهای کودنیتروژن به صورت اوره در مراحل کاشت و بوتینگ بطور مساوی به میکرو لایسیمتر ها داده شد. در هر میکرو لایسیمتر به تعداد چهار بوته کشت و کنترل شوری آب با دستگاه EC متر انجام گرفت.مقادیر آب آبیاری نیز با استفاده از استوانه مدرج به میکرو لایسیمترها داده. صفات مورد ارزیابی شامل تعداد پنجه بارور، تعداد پنجه غیر بارور، ارتفاع بوته، طول خوشهها و تعداد دانه پر در خوشه میباشد. در نهایت تجزیه آماری دادههای بدست آمده توسط نرم افزار SAS انجام گرفت و نمودارهای مختلف نیز با استفاده از نرم افزار Excel رسم گردید.
