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 بنابراین گلرنگ به به عنوان یک گیاه دانه روغنی بومی ایران می تواند در توسعه کشت دانه هاي روغنی از آینده نویدبخشی برخوردارباشد
عوامل مختلفی می توانند روي شاخص هاي رشد موثر بر عملکرد گیاه زراعی گلرنگ نظیر LAI ، CGR ، NAR و ... تاثیر بگذارند که یکی از این عوامل تاریخ کاشت می باشد که در واقع انتخاب تاریخ کاشت مناسب با در نظرگرفتن شرایط اقلیمی منطقه در افزایش شاخص هاي رشد و نهایتاً عملکرد دانه موثر می باشد. همچنین تاثیر مصرف کودهاي شیمیایی نظیر نیتروژن ، پتاسیم ، گوگرد و روي نیز بر مقاومت گیاه به مرگ و میر ، سرما و نهایتاً افزایش عملکرد دانه مهم می باشد
.از آن جا که گلرنگ گیاهی مقاوم به خشکی محسوب می شود و از طرفی میانگین بارندگی سالانه کشور که منبع اصلی تامین آب هاي شیرین کشور می باشد کمتر از 250 میلی متر در سال است ، بنابراین استفاده از ارقام مقاوم به خشکی در تولید گیاه زراعی و ذخیره آب و مصرف کارآمد آن را طلب می کند که یکی از روش هاي بهره وري آب ، اتخاذ سیستم هاي کم آبیاري است بنابراین با راهکارهاي مناسب مدیریت آبیاري می توان از طریق فرآیند انتقال مجدد مواد فتوسنتزي ، از تنش خشکی و نهایتاً کاهش عملکرد دانه جلوگیري کرد.
تنش شوري نیز یکی از مهمترین تنش هاي محیطی است که تولیدات کشاورزي را در ایران با محدودیت مواجه ساخته است و از این رو معرفی ارقام مناسب که داراي عملکرد مطلوب در شرایط تنش شوري باشند ، موجب افزایش بازده تولید می شود که گیاه گلرنگ یک نمونه از گیاهان مقاوم به تنش شوري می باشد.
مقدمه
گلرنگ با نام علمی - . - Carthamus Tinctorius L متعلق به خانواده آستراسه - Asteraceae - یکی از گیاهان زراعی با ریشه هاي عمیق بوده که در نقاط مختلف دنیا به منظور تولید روغن ، چاشنی ، ادویه غذاها و تغذیه پرندگان کشت می شود .
دانه این گیاه داراي 25 تا 45 درصد روغن و 12 تا 24 درصد پروتئین است. کیفیت روغن این گیاه در بین گیاهان روغنی به دلیل میزان اسید لینولئیک بین 73 تا 85 درصد ، بالاترین مقدار است.علاوه بر تولید روغن ، کنجاله ان نیز نقش اساسی در جیره غذایی دام دارد.همچنین رنگیزه يها موجود در گل هاي آن داراي ارزش اقتصادي نسبتاً بالایی است .
گلرنگ از جمله گیاهان دانه روغنی مهم به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک جهان است که مقاوم به سرما ، خشکی و شوري می باشد. تحمل بالاي گلرنگ به کمبود آب - تنش خشکی - به خاطر داشتن ریشه هایی با توان جذب آب بالاتر از لایه هاي عمیق تر خاك می باشد. با اینکه کشور ایران نیز در محدوده اهلی شدن گلرنگ قرار دارد ، ولی در ایران مورد توجه شایسته اي قرار نگرفته است.سازگاري وسیع گلرنگ به اقالیم مختلف و تحمل زیاد آن به شرایط نامساعد ایجاب می نماید که مطالعات به نژادي و به زراعی گسترده اي روي آن انجام گیرد و در جهت گسترش کشت آن تلاش زیادي به عمل آید.
این گیاه نسبتاً مقاوم به شوري می باشد و در شرایط شور نیز قادر به تولید محصول قابل قبولی است. آستانه تحمل به شوري گلرنگ بالا بوده - حدود 7/5 دسی زیمنس بر متر براي عصاره اشباع خاك - و آستانه کاهش عملکرد آن 6 دسی زیمنس بر متر می باشد - شانون ، . - 1997 ولی این درجه شوري بر روي جوانه زنی بذر به عنوان حساس ترین مراحل رشد و نمو که باعث استقرار کم و تولید ضعیف گیاهچه ها و کاهش محصول می شود تاثیر گذاشته و درصد آن را کاهش می دهد
از سطح زیر کشت گلرنگ در ایران اطلاع دقیقی در دسترس نیست ظاهراً. سطح زیر کشت آن طی سالهاي گذشته کمتر از 1000 هکتار با میانگین عملکرد دانه 700 کیلوگرم در هکتار بوده است.پتانسیل عملکرد دانه گلرنگ بیش از 5 تن در هکتار می باشد و عملکردهایی بالاتر از 2/5 تن دانه در هکتار مطلوب به شمار می روند .
فتوسنتز و عوامل موثر در آن
مجد نصیري و همکاران - مجد نصیري و همکاران، - 1382 بیان داشتند چنان چه آب و مواد غذایی به اندازه کافی در اختیار گیاه قرار داشته باشد ، نور تنها عاملی است که روي میزان محصول گیاه اثر تعیین کننده اي می گذارد.هر چه جذب نور در جامعه گیاهی بیشتر باشد عملکرد نیز بیشتر خواهد بود.
زمانی که در یک گیاه در اثر عمل فتوسنتز محصول خشک تولید می شود در حقیقت مقداري از انرژي نورانی جذب شده در ترکیبات شیمیایی و هیدرات کربن ذخیره می شود این ترکیبات نشانه کاربرد انرژي نورانی در جریان عمل کربن گیري است.اگر یک گیاه بخواهد از انرژي نور خورشید استفاده کارآمد کند باید بتواند حداکثر تشعشع نور خورشید را توسط بافتهاي سبز جذب نماید.
با افزایش سطح برگ ، میزان دریافت تشعشع هم بیشتر می شود فتوسنتز حساسیت زیادي به تنش کمبود آب داشته و از دو طریق تحت تاثیر این تنش قرار می گیرد. اول آن که باعث بسته شدن روزنه ها دسترسی کلروپلاست را به دي اکسید کربن قطع می کند. دوم آن که پایین بودن پناسیل آب سلول تاثیرات مستقیمی بر ساختمان اجزاي دخیل در فتوسنتز سلولی دارد. در اثر آسیب به اجزاي فتوسنتزي انتقال الکترون فتوسنتزي ممکن است دچار اختلال و یا حتی آسیب شود و تاثیر منفی کمبود آب بر کارآیی کوانتومی فتوسیستم فتوسنتز در گلرنگ گزارش شده است
احسان زاده و همکاران - احسان زاده و همکاران ، - 1391 نیز اظهار داشتند علاوه بر میزان و سرعت فتوسنتز ، سطوح فتوسنتز کننده گیاهی نیز ممکن است تحت تاثیر کمبود آب قرار گیرند.کاهش چشمگیر شاخص سطح برگ - LAI - در شرایط کمبود آب گزارش شده است
منبع و مخزن و انتقال مواد فتوسنتزي
مشرف - مشرف، - 1387 بیان دارد الگوي انتقال مواد فتوسنتزي به دانه در گیاهان بستگی به عوامل محیطی، ژنتیکی و مدیریتی دارد ولی با درنظر گرفتن ثبات عوامل مدیریتی و محیطی براي ژنوتیپ هاي مختلف ، این عوامل ژنتیکی هستند که نقش تعیین کننده اي در عملکرد و انتقال مواد فتوسنتزي به دانه را دارند.عملکرد دانه در گیاه گلرنگ متاثر از چند جزء، شامل تعداد طبق در بوته و تعداد دانه در طبق اصلی وفرعی می باشد در واقع با افزایش تعداد دانه در طبق، مخازن براي ذخیره مواد فتوسنتزي افزایش می یابند
همچنین ویلسون - Wilson, 1981 - اشاره دارد تجزیه و تحلیل کمی رشد ، روشی براي شناخت حرکت مواد فتوسنتزي در گیاه از طریق اندازه گیري تولید ماده خشک در طول فصل رشد است که امکان توضیح و تفسیر عکس العمل گیاه را نسبت به شرایط محیطی فراهم می کند .
اسکندري - اسکندري ، - 1390 اظهار نمود در گیاه گلرنگ طی دوره رشد زایشی ، ساقه ها مخزن فعال براي مواد فتوسنتزي و دیگر عناصر غذایی می باشند .
فروغی و همکاران - فروغی و همکاران ، - 1391 نیز گزارش دادند افزایش عناصر غذایی در گیاه گلرنگ سبب افزایش مخزن و بیوماس شده و تخصیص مواد فتوسنتزي به بخش اقتصادي گیاه - دانه - را بهبود بخشیده و منجر به افزایش HI می گردد که مجموع این عوامل نهایتاً سبب افزایش عملکرد دانه می گردد .
سی و سه مرده و همکاران - سی و سه مرده و همکاران ، - 1390 عنوان نمودندانتقال مواد فتوسنتزي از منبع به مخزن عمدتاً به وسیله قدرت منبع و مخزن کنترل می شود. لذا تنش خشکی می تواند با تاثیر بر هر یک از این دو جزء بر انتقال مواد اثر بگذارد . تنش خشکی می تواند اثرات متفاوتی بر رفتارهاي منبع و مخزن گذاشته و تعادل جدیدي بین آنها ایجاد نماید
امیدي و همکاران - امیدي و همکاران ، - 1391 نیز بیان داشتند برگ به عنوان واحد فتوسنتزي در گیاه نقش ویژه اي دارد در واقع ژنوتیپ هایی با تعداد برگ بیشتر در شرایط تنش ، توان فتوسنتزي بالایی دارند ، اما این موضوع با تعرق بیشتر گیاه در این شرایط در تقابل است. خشکی باعث شکسته شدن کلروپلاستها و کاهش میزان کلروفیل می شود هم چنین کلروفیل سازي در شرایط تنش هاي شدید آبی متوقف می شود .
پورهادیان - پورهادیان ، - 1390 گزارش داده است روند تغییرات سطح ویژه برگ - SLA - در ابتداي دوره رشد افزایشی و سپس کاهشی می باشد در حالیکه وزن مخصوص برگ - SLW - در ابتداي رشد حداقل و در مراحل بعدي روند افزایشی داشته به طوري که در پایان فصل رشد به حداکثر میزان خود می رسد.روند تغییرات نسبت سطح برگ - LAR - و نسبت وزن یرگ - LWR - از همان ابتداي رشد نزولی می باشد.پتانسیل انتقال مجدد یک شاخص فیزیولوژیک محسوب می شود و میزان آن به عوامل مختلفی از جمله تراکم بوته ، فاصله ردیف ، تنش خشکی و ... بستگی دارد .
ایشان همچنین بیان نمودند که افزایش تراکم بوته سبب افزایش رقابت بین بوته ها شده و باعث کاهش فتوسنتز جاري جهت پرشدن دانه ها به واسطه زردشدن زودتر برگ ها گردیده است و شرایط را براي انتقال مجدد مواد از ساقه و برگ ها فراهم گردیده است.تولید ماده خشک بیشتر در تراکم هاي بالا قبل از گلدهی و ایجاد مخزن هاي فتوسنتزي بیشتر در اثر به وجود آمدن منبع بیشتر ، افزایش کارآیی را در پی داشته است.افزایش تراکم بوته میزان ، کارآیی و سهم انتقال مجدد مواد فتوسنتزي را در واحد سطح افزایش می دهد و از طرفی موجب کاهش معنی دار مقدار LAR و افزایش SLW می شود.
بهدانی و همکاران - بهدانی و همکاران ، - 1390 هم اظهار نمودند انتقال مجدد مواد فتوسنتزي یکی از عمده ترین روش هاي جبران کاهش عملکرد حاصل از تنش خشکی در فتوسنتز جاري گیاه گلرنگ است.در واقع انتقال مجدد ، جهت جلوگیري از کاهش بیشتر عملکرد به وسیله گیاه در زمان تنش مورد استفاده قرار می گیرد ولی کاهش عملکرد با ان همراه است.هرچند که تنش خشکی از طریق کاهش سطح برگ باعث کاهش دریافت نور و میزان فتوسنتز می شود و از این طریق سبب کاهش
