بخشی از مقاله
چکیده
با هدف بررسی تاثیر مقدارو نوع کود نیتروژنه و پتاسه بر صفات مورفولوژیکی، عملکرد و رقم برنج MR219، آزمایشی طی سال زراعی 2012 در مجموعه گلخانه هاي دانشگاه یو پی ام مالزي اجرا شد .این تحقیق به صورت کرتهاي خرد شده پایه طرح بلوك هاي کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید . کرت اصلی با دو فاکتور دمایی شامل درجه حرارت طبیعی رشد منطقه - 32oC+2 - و تنش گرما - 38oC+2 - در طول روز با درجه حرارت مشابه در شب - - 22oC+ 2 در دو اتاقک رشد به طور جداگانه اعمال گردید. کرتهاي فرعی شامل نیتروژن با دو منبع ، M20 - اوره پوشش داده شده با پلیمر - و اوره در سه سطح 0، 120، 160 کیلوگرم در هکتار و کود پتاسه از در سه سطح 0، 60 و 90 گیلوگرم در هکتاراعمال گردید. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر سطوح مختلف کود نیتروژن و پتاسیم بر عملکرد و همچنین ارتفاع بوته و تعداد پنجه براي شرایط نرمال و تنش گرمایی در سطح آماري پنج درصد معنی دار شد. مقایسه میانگین ها حاکی از آن است که کود نیتروژن و پتاسیم تاثیر مثبتی برعملکرد ، ارتفاع بوته و تعداد پنجه داشته است به طوري که با افزایش کاربرد نیتروژن از صفر به 160 کیلوگرم در هکتار، افزایش 2 برابري از - g pot-1 - 10 به - g pot-1 - 21,4 در عملکرد را شاهد بوده و این افزایش با کاربرد پتاسیم بیشتر شده است. آگرچه در شرایط تنش گرمایی این روند حفظ می شود ولی میزان افزایش کمتر از شرایط نرمال است. همچنین تاثیر تیمارهاي کاربردي حرارتی بر برخی شاخص هاي مورفولوژیکی مانند ارتفاع بوته و تعداد پنجه مثبت و معنی دار بوده و البته تاثیر آن بر تعداد پنجه چشمگیر تر است. نتایج نشان می دهد در هر دو شرایط دمایی - بدون و با تنش - به ترتیب با حدود 50 تا 70 درصد افزایش تعداد پنجه و حدود 10 تا 12 درصد افزایش در ارتفاع بوته روبرو می شویم.
مقدمه ش
افزایش تولید در بخش کشاورزي چالش اصلی براي مقابله با روند رو به رشد جمعیت جهان است. تنش هاي غیر زنده مانند تنش ناشی از درجه حرارت بالا در میان عوامل عمده و موثرمحدود کننده بر کشاورزي قرار دارند. درجه حرارت بعنوان نیروي پیشبرنده رشد و توسعه گیاهان از بدو جوانه زنی تا رسیدن دانه عمل میکند. پایش پیش بینی مداوم درجه حرارت در سطوح ملی و بین المللی نشان می دهد که متوسط درجه حرارت کره زمین در انتهاي قرن 21 در حدود 4-2 درجه افزایش می یابد که ناشی از عوامل طبیعی و انسانی است - . - IPCC, 2007 در نتیجه دماي بالا بعنوان بخش مهمی از تنش حرارتی می تواند روي رشد و نمو نرمال اثرات مخرب بسیاري را داشته و تولید آنها را خصوصا در مناطق گرمسیري بشدت کاهش دهد. برنج مهمترین گیاه زراعی در سرتاسر اراضی شالیزاري جهان و به ویژه مناطق گرمسیري است. تقریبا تمام واریته هاي برنج باستثناي واریته هاي مقاوم به سرما در مناطق سردسیرتر در شرایط دمایی کنونی به تنش دماي بالا واکنش منفی نشان می دهند و داده ها حاکی از کاهش محصول در حدود 41 درصد در انتهاي قرن 21 است - . - Ceccarelli et al. 2010 بنابر این در اراضی شالیزاري مناطق گرمسیري و نیمه گرمسیري بسیاري از نقاط برنج خیز توان تولیدشان کاهش یافته و یا از بین می رود. دماي بالا - درجه و شدت تابش نور زیاد با هم یا به تنهایی - سبب صدمات جبران ناپذیري در آناتومی گیاه برنج , مورفولوژي آن و فرآیندهاي فیزیولوژیکی و بیو شیمیایی مانند روابط و فعالیت هاي هورمونی و همچنین فرآیند هاي ساخت و ساز ي و متابولیکی آن می شود. این خسارت ها در نهایت سبب پوکی دانه - Matsui et al ., 1997;Jagadish et al ., 2007 - ، کاهش تولید گرده و کاهش عملکرد می گرد - . - Oh-e et al., 2007 در این راستا پژوهش هاي موسسه بین المللی ایري نشان از کاهش 10 درصدي عملکرد به ازاي هر یک درجه افزایش حرات دارد - . - Peng et al . 2004عناصر غذایی به ویژه نیتروژن و پتاسیم نقش بسیار کلیدي در افزایش مقاومت گیاهان به تنش هاي غیر زنده مانند تنش ناشی از دماي بالا دارند. - - Marschner, 1995 در این راستا تغذیه گیاهی در میزان مناسب و زمان کاربرد درست طی روشهاي مختلفی از جمله افزایش تحمل گیاه براي کاهش اثرات منفی این تنش نقش خود را ایفا می کند. در این راستا گیاهانی که تحت مدیریت مناسب کاربرد N،K ، Ca و Mg قرار می گیرند با تولید بیشتر انتی اکسیدانها در سلولهاي گیاهی اثرات مخرب گونه هاي اکسیژن واکنشی را کاهش می دهند. - . - Kato et al ., 2003 ; Huang et al ., 2004 با وجود اثرات مثبت پذیرفته شده تنش گرمایی - بهبود استقرار محصول برنج - در برخی از مناطق کشت برنج، به خصوص در آب و هواي سرد - ناکاگاوا و همکاران - 2003، اثرات منفی آن به شدت بیشتر از اثرات مثبت آن است - روزنتسوایگ و پري . - 1994 بنابراین، برخی از راهبردهاي آسان و کم هزینه - کاربرد مواد مغذي - توسط محققان همچنان به عنوان روشهاي کاربردي در کاهش خسارت گیاه در برابر تنش گرما مورد قبول است. بدین منظور پژوهش زیر با هدف گذاري بررسی اثر نوع و میزان کود نیتروژنه و پتاسه بر روي خصوصیات هاي مورفولوژیکی برنج در مناطق استوایی انجام شد.
مواد و روشها ش
مطالعه گلخانه اي حاضر درمجموعه گلخانه اي دانشگاه پوترا مالزي در سال 2012 اجرا شد. عرض جغرافیایی 59' 02° شمالی و طول جغرافیایی 43' 101° شرقی با ارتفاع 64 متر از سطح دریا - به انجام رسید. خاك انتخاب شده - سري خاك سلانگور - خاکی سیلت لوم رسی با pH برابر 5,5، ازت کل 0,55 ٪ ،فسفر قابل دسترس 131 میلی گرم بر لیتر ، پتاسیم 0,32 میلی گرم برکیلوگرم بوده است. این آزمایش در قالب طرح کرتهاي خرد شده بر پایه طرح بلوك هاي کامل تصادفی - RCBD - با توجه به اجراي تیمار حرارتی و در قسمت هاي مختلف گلخانه و در سه تکرار انجام شد. کرت اصلی با دو
فاکتور دمایی شامل درجه حرارت طبیعی رشد منطقه - 32oC+2 - و تنش گرما - 38oC+2 - در طول روز با درجه حرار مشابه در شب - - 22oC+ 2 در دو اتاقک رشد به طور جداگانه اعمال گردید. کرتهاي فرعی شامل نیتروژن با دو منبع ، M20 - اوره پوشش داده شده با پلیمر - و اوره در سه سطح 0، 120، 160 کیلوگرم در هکتار و کود پتاسه از در سه سطح 0، 60 و 90 گیلوگرم در هکتاراعمال گردید. بذور برنج در اواخر اردیبهشت در خزانهاي که آماده گردیده بود، بذرپاشی شد. قبل از نشاکاري مقدار کود مورد نیاز هر کرت بر اساس تیمارهاي مورد نظر کود نیتروژن و نیز کود فسفر بر مبناي 100 کیلوگرم در هکتار P2O5 با توجه به مساحت گلدان، محاسبه و به خاك اضافه گردید. نشاهاي آماده از خزانه در اواخر خرداد به تعداد 3 نشاء در هر کپه در هر گلدان نشاکاري گردید. روشهاي مدیریت زراعی داشت به روش مرسوم منطقه انجام گرفت. جهت تعیین صفات مورفولوژیکی شامل ارتفاع بوته، تعداد پنجه و طول خوشه از هر گلدان آزمایشی اندازه گیري انجام
شد. براي تعیین عملکرد دانه پس از خرمنکوبی و جدا کردن دانه از اندام هوایی، دانه ها در دماي 75 درجه سانتی گراد به مدت 48 ساعت در آون خشک شده و سپس توزین شد و عملکرد دانه در واحد سطح براساس رطوبت 14 درصد محاسبه گردید. براي تعیین تعداد خوشه در واحد سطح، قبل از برداشت نهایی درهر گلدان آزمایشی تعداد خوشه ها شمارشگردید. در پایان داده هاي به دست آمده با نرمافزارهاي آماري -MSTAT Cتجزیه گردید و نمودارها نیز با نرم افزار Excelترسیم شد. مقایسه میانگینها توسط آزمون چند دامنهاي دانکن در سطح % 5 انجام گرفت.
نتایج وبحث
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر سطوح مختلف کود نیتروژن و پتاسیم بر عملکرد و اجزاي آن و همچنین ارتفاع بوته و تعداد پنجه براي شرایط نرمال و تنش گرمایی در سطح آماري پنج درصد معنی دار شد. مقایسه میانگینها حاکی از آن است که کود نیتروژن و پتاسیم تاثیر مثبتی برعملکرد ، اجزاي عملکرد، ارتفاع بوته و تعداد پنجه داشته است به طوري که با افزایش کاربرد نیتروژن از صفر به 160 کیلوگرم در هکتار، افزایش 2 برابري در عملکرد را شاهد بوده و این افزایش با کاربرد پتاسیم به بیش از دو برابر می رسد.آگرچه در شرایط تنش گرمایی این روند حفظ می شود ولی میزان افزایش کمتر از شرایط نرمال است - جدول . - 1 همچنین تاثیر تیمارهاي کاربردي بر برخی شاخص هاي مورفولوژیکی مانند ارتفاع بوته و تعداد پنجه مثبت و معنی دار بوده و البته تاثیر آن بر تعداد پنجه چشمگیر تر است. نتایج مندرج در جدول 1 نشان می دهد در هر دو شرایط دمایی - بدون و با تنش - به ترتیب با حدود 50 تا 70 درصد افزایش تعداد پنجه و حدود 10 تا 12 درصد افزایش در ارتفاع بوته روبرو می شویم. نتایج حاکی از این است که کود اوره در مقایسه با نوع پوشش دار از تاثیر معنی دار تري برخورداراست. به نظر میرسد که مصرف بیشتر کود نیتروژن و پتاسیم با افزایش توان فتوسنتزي گیاه و تامین مواد فتوسنتزي به دلیل افزایششاخص و دوام سطح برگ و نیز باروري بیشتر گلآذین، باعث افزایش تعداد خوشه در متر مربع شده و در نتیجه امکان تشکیل دانه هاي بیشتر و عملکرد بالاتر در واحد سطح را فراهم کرده است.
