بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به روند رو به افزایش مصرف روغن هاي نباتی و هزینه زیاد تامین روغن مورد نیاز کشور از طریق واردات ، توسعه کشت گیاهان دانه روغنی سازگار به شرایط اقلیمی کشور و همچنین گسترش برنامه هاي تحقیقاتی در این زمینه حائز اهمیت است. با توجه به این که ایران یکی از کشورهایی است که به دلیل موقعیت خاص جغرافیایی ، در اکثر نقاط آن تنش هاي مهم غیر زنده مانند خشکی ، شوري و دما موجب کاهش عملکرد و در مواردي نیز موجب عدم موفقیت در کشاورزي گردیده است
لذا ضرورت دارد علاوه بر افزایش سطح زیر کشت دانه هاي روغنی ، به منظور دستیابی به حداکثر محصول و یافتن بهترین شرایط محیطی و مناسب ترین ر قم براي هر منطقه ، طرح هاي پژوهشی بر روي دانه هاي روغنی در کشورمان انجام گیرد. عوامل مختلفی می توانند روي شاخص هاي رشد موثر بر عملکرد گیاه زراعی آفتابگردان نظیر LAI ، CGR ، NAR و ... تاثیر بگذارند که از جمله این عوامل می توان به تاریخ کاشت و تراکم بوته اشاره کرد که در واقع انتخاب تاریخ کاشت و تراکم بوته مناسب با در نظر گرفتن شرایط اقلیمی منطقه در افزایش شاخص هاي رشد و نهایتاً عملکرد دانه گیاه آفتابگردان موثر می باشد. با توجه به این که آفتابگردان یکی از گیاهاننسبتاً مقاوم به خشکی است
ولی در عین حال گیاه مناطق خشک محسوب نمی شود ، بنابراین در این مقاله به بررسی اثرات فیزیولوژیکی تنش خشکی بر این گیاه نیز پرداخته ایم. در پایان نیز با توجه به مطالب بیان شده ، پیشنهاداتی را ارائه نمودیم.
مقدمه
آفتابگردان به عنوان یکی از مهم ترین گیاهان روغنی حدود 14 درصد از کل تولید 9 نوع دانه ي روغنی مهم در جهان را به خود اختصاص داده است .
آفتابگردان یک گیاه C4 است اما با وجود داشتن سرعت فتوسنتزي بالاتر نسبت به درجه حرارت پایین حساس بوده و اغلب کشت تابستانه - کشت دوم - را ترجیح می دهد. آفتابگردان با توجه به داشتن 3 نوع سیستم ریشه و وجود کرك هاي خشن در اندام هاي مختلف بوته ، یکی از گیاهاننسبتاً مقاوم به خشکی است ولی در عین حال گیاه مناطق خشک نیست .
محدوده وسیعی از سازگاري این گیاه زراعی باعث شده که در یک سال زراعی آفتابگردان را دو بار در یک کشور بتوان کشت نمود. این گیاه از ارتفاع صفر تا 2500 متر از سطح دریا کاشته می شود اماعمولاً بالاترین عملکرد روغن در هکتار در ارتفاع کمتر از1500 متر حاصل می گردد. در نواحی سرد عرض هاي جغرافیایی بالا کشت ارقام پا کوتاه زودرس متداول است.
دماي پایه براي رشد آفتابگردان حدود 6 درجه سانتیگراد است و در میانگین دماي شبانه روزي 10 تا بیش از 32 درجه رشد می کند. رشد مطلوب آفتابگردان در میانگین دماي شبانه روزي 18 تا 22 درجه سانتیگراد حاصل می شود. گیاه در ابتداي سبزشدن تا دماي -5 درجه سانتیگراد را بخوبی تحمل می نماید بعد از آن به سرما حساس می شود و در مرحله 6 برگی در دماي -2 درجه سانتیگراد یا کمتر یخ می زند. تولید آفتابگردان در شرایط دیم به حداقل 300 تا 350میلی متر بارندگی طی فصل رشد نیاز دارد. استان هاي اردبیل ، آذربایجان شرقی ، غربی و فارس مهمترین تولید کنندگان آفتابگردان آبی و استان هاي مازندران و گیلان مهمترین تولیدکنندگان آفتابگردان دیم هستند.
تحقیق حاضر نیز در راستاي نیل به اهدافی چون ارزیابی و شناسایی صفات مهم فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی مؤثر بر عملکرد و اجزاي عملکرد آفتابگردان و همچنین بررسی اثرات تنش خشکی ، تراکم بوته و تاریخ کاشت بر عملکرد این گیاه دانه روغنی گردیده است.
تنش خشکی و شاخص هاي رشد
آفتابگردان با توجه به داشتن 3 نوع سیستم ریشه و وجود کرك هاي خشن در اندام هاي مختلف بوته، یکی از گیاهان نسبتاً مقاوم به خشکی است ولی در عین حال گیاه مناطق خشک نیست .
به طور کلی اعمال روش هاي زراعی و یا بروز تغییرات در عوامل محیطی که سبب کاهش دوره ي رشد وکوتاهی مرحله ي پر شدن دانه ها شوند ، عملکرد دانه و روغن را در واحد سطح کاهش خواهند داد .
با این حال ، تنش رطوبتی طی دوره ي اولیه ي رشد ، دوره ي رشد اصلی و مرحله ي پر شدن دانه ها ، عملکرد دانه و روغن را به نحو قابل ملاحظه اي کاهش می دهد .
از نظر نیاز آبی ، بحرانی ترین دوره در طول رشد آفتابگردان مراحل گل دهی و پر شدن دانه می باشد. در طول دوره ي پر شدن دانه ، محدودیت آبی و کاهش مواد فتوسنتزي ، رشد زایشی را محدود می کنند و این تغییرات نیز بر عملکرد و اجزاي عملکرد آن تاثیر می گذارد .
هیومن وهمکاران - Human et al, 1998 - طی آزمایش هاي خود نشان دادند که تنش خشکی شدید در مراحل گل دهی ، گرده افشانی و دانه بندي بیشترین کاهش در عملکرد دانه را به وجود می آورند
گومز-سانچز و همکاران - Gomes-sanchez et al, 2000 - نیز طی مطالعات خود نتیجه گرفتند که تنش آبی در مراحل رشد رویشی منجر به کاهش سطح برگ و میزان فتوسنتز می گردد که ممکن است به کاهش عملکرد دانه منجر شود و در این صورت ، کاهش عملکرد نتیجه ي کاهش معنی دار در تعداد دانه و وزن آنها می باشد .
براون - Brown , 1977 - معتقد است که تنش هاي رطوبتی که در مرحله ي گل دهی اتفاق می افتد باعث عدم تشکیل دانه و یا عقیم شدن آنها می گردد لذا آبیاري در مرحله ي گلدهی می تواند تعداد دانه هاي پوك را در طبق کاهش دهد. درصد روغن بستگی زیادي به وزن پوسته دارد هرچه وزن پوسته کمتر باشد ، درصد روغن بیشتر خواهد بود .
یگاپان و همکاران - Yegappan et al, 1982 - در آزمایشهاي خود روي آفتابگردان مشاهده کردند که تنش کمبود آب در همه ي تیمارها قبل از گلدهی ، حین و بعد از گلدهی وزن پوسته را در تمامی نقاط طبق کاهش داد .
کمبود آب در اوایل دوره رشد سبب کاهش سطح برگ شده و به علت وجود همبستگی شدید بین سطح برگ و عملکرد ، محصول دانه کاهش خواهد یافت. از طرفی چون طرح اولیه گلچه هاي وسط طبق مرحله ي 8 الی 12 برگی بوته ریخته می شود ، بنابراین وجود هرگونه تنش آبی در مرحله فوق باعث کاهش تعداد گلچه ها در طبق گردیده و در نهایت به افت عملکرد دانه منتهی می شود .
به نظرمی رسد کاهش سطح برگ و جلوگیري از توسعه ي آن یکی از راه هاي کاهش تعرق و اتلاف رطوبت در مواقع کمبود آب می باشد. برگ زنی در مراحل اولیه رشد زایشی - R2 - باعث پایین آمدن تعداد برگ و شاخص سطح برگ می گردد. تعداد برگ و شاخص سطح برگ یک گیاه رابطه مستقیم با هم دارد و با کاهش تعداد برگ ، شاخص سطح برگ کاهش می یابد.
علت کم بودن شاخص سطح برگ در تیمارهاي برگ زنی برگ هاي نیمه بالایی بوته ، ریزش برگهاي پیر پایین در این تیمارها می باشد و می تواند نشانگر کوچکتر بودن برگ هاي پایین بوته نسبت به برگهاي بالایی نیز می باشد. با اعمال تنش از میزان ماده سازي خالص کاسته می شود که از دلایل آن کاهش شاخص سطح برگ می باشد که در نهایت باعث کاهش سرعت رشد محصول می گردد.
علت کاهش سرعت رشد محصول در تیمار هاي برگ زنی ، کاهش شاخص سطح برگ به علت کاهش تعداد و وزن برگ می باشد. برگ هاي بالاي گیاه به علت جذب بیشتر تشعشع خورشید ، عدم سایه اندازي و جوان بودن برگ ها تاثیر بیشتري بر سرعت رشد محصول دارند.
به نظر می رسد که سرعت رشد محصول بیشتر تحت تاثیر سطوح آبیاري قرار می گیرد و افزایش تنش باعث کاهش قابل ملاحظه سرعت رشد محصول می گردد ، در حالیکه مرحله و مکان برگ زنی کمتر سرعت رشد محصول را تحت تاثیر قرار می دهند. حداکثر تاثیر تنش بر سرعت رشد محصول از اوایل دوره رشد زایشی تا مراحل پر شدن دانه می باشد. اعمال تیمار هاي برگ زنی برگهاي نیمه پایینی و بالایی بوته باعث کم شدن سطح فتوسنتزي در گیاه می گردد و در نتیجه میزان فتوسنتز و ماده ي خشک کاهش می یابد که آن نیز به نوبه خود باعث کاهش میزان RGR تیمارهاي برگ زنی می گردد.
محتواي کلروفیل مقیاسی براي کارآیی فتوسنتز است و می تواند به عنوان شاخصی براي ارزیابی سلامت گیاه و شناخت عکس العمل گیاه به تنش خشکی مورد استفاده قرار گیرد. تمام عوامل تنش زاي گیاهی به طور مستقیم و یا غیر مستقیم ، دستگاه فتوسنتزي و محتواي کلروفیل را تحت تاثیر قرار می دهند.
عباسی سیه جانی - سیه جانی ، - 1387 نیز نشان داد که بیشترین محتواي کلروفیل در تیمار آبیاري پس از 50 میلی متر تبخیر و کمترین آن در تیمار آبیاري پس از 250 میلیمتر تبخیر در آفتابگردان حاصل شد . - 2 -
تاریخ کاشت و شاخص هاي رشد
یکی از فاکتور هایی که عملکرد دانه و اجزاي عملکرد را در آفتابگردان تحت تاثیر قرار میدهد تاریخ کاشت می باشد. بررسی شاخص هاي رشد در تجزیه و تحلیل عوامل موثر بر عملکرد و اجزاي آن از اهمیت ویژه اي برخوردار است. به کمک آنالیز رشد می توان عکس العمل هاي گیاه را نسبت به شرایط محیطی مختلف طی دوره رشد گیاه تفسیر نموده و شناخت بهتري از روند رشد گیاه در هر منطقه به دست آورد.
گزارش شده است که تاخیر در کاشت ، شاخص سطح برگ و تجمع ماده خشک را در پژوهشی در آلمان دوره قبل از گرده افشانی ، کاهش داد. یکی از عوامل مهم که سرعت رشد گیاه را تعیین می کند ، درجه حرارت می باشد.
تولید نهایی آفتابگردان می تواند توسط سرعت جذب نسبی و طول دوره رشد و نمو تعیین شود. طول دوره رشد و نمو نسبت به سرعت جذب خالص به تولید عملکرد کمک بیشتري می کند.
سرعت رشد نسبی با افزایش سن گیاه ، کاهش می یابد. در ابتداي فصل رشد تغییر در شرایط محیطی بر سرعت رشد نسبی تاثیر می گذارد که این امر یکی از اجزاي سرعت رشد نسبی مانند سرعت جذب خالص را نیز متاثر می کند.
