بخشی از مقاله
چکیده
در تحقیق حاضر واکنش منبع و مخزن، عملکرد و میزان انتقال مجدد ذخایر فتوسنتزی از اندام های رویشی 12 اکوتیپ گندم سرداری و رقم گندم آذر 2 به تیمار های تنش خشکی مورد بررسی قرار گرفت. در مراحل 1، 14، 28 و 42 روز پس از گلدهی، عملکرد دانه تعیین گردید، و کربوهیدرات های محلول در الکل و آب در ساقه از دو روش شیمیایی و غیر شیمیایی - NIR - تعیین گردید. . با افزایش شدت تنش خشکی ضمن کاهش عملکرد محدودیت مخزن افزایش پیدا کرد. افزایش کربوهیدرات های محلول در الکل در مرحله رسیدگی تا حد زیادی به کوچک بودن اندازه مخزن به ویژه در تیمار تنش بسیار شدید نسبت داده شد.
1. مقدمه
در غلات کربوهیدرات ذخیره شده در ساقه مهمترین بخش ذخایر ساقه را تشکیل می دهد [8]، که در طی پر شدن دانه به دانه انتقال یافته و باعث ثبات نسبی عملکرد دانه تحت تنش می شود. نقش این مواد، به ویژه به هنگام پر شدن دانه در شرایط دشوار محیطی، از نظر تثبیت نسبی عملکرد بسیار با ارزش است .[4] در شرایط بهینه رطوبتی سهم کربوهیدرات های ساقه در پر کردن دانه گندم نان 10-12 درصد و در شرایط تنش رطوبتی بیش از 40 درصد گزارش شده است .به نظر می رسد که فرایند ذخیره و سپس انتقال مواد فتوسنتزی به دانه به ایجاد تعادل منبع و مقصد کمک می کند.
کربوهیدرات های تجمع یافته در ساقه شامل کربوهیدرات های محلول در آب و محلول در الکل می باشند، اما عمدتا به شکل کربوهیدرات های محلول در آب می باشند. کمبود آب تجمع و حرکت ذخایر ساقه را در گندم تحتاٌتثیر قرار میدهد
با توجه به اینکه دستیابی به ارقامی از گندم که قادر به رشد و نمو و تولید محصول بالا در شرایط تنش خشکی باشد بسیار مورد توجه است، و این مهم از طریق افزایش میزان و کارایی انتقال مجدد تحت تنش قابل حصول است. بنابراین این تحقیق با ارزیابی تغییرات کربوهیدرات های محلول در آب و الکل به عنوان مهم ترین بخش مواد پرورده انتقال مجدد یافته به دانه تحت تنش خشکی انجام گرفت. بنابراین ارقامی که با مصرف کمترین میزان آب بیشترین عملکرد و بیشترین انتقال مجدد را داشته باشند.
با توجه به شرایط اقلیمی نیمه خشک و خشک و نقش استراتژیک گندم در کشاورزی کشور و نیز از آنجایی که سهم بزرگی از گندم کشور در شرایط دیم و تحت تنش خشکی بعمل میآید، شناخت و معرفی ارقامی که در چنین شرایطی بدون نیاز به انواع کودها و نهادهها، با استفاده بهینه از آب کم در دسترس، بیشترین عملکرد را تولید میکنند میتواند نقش بسزایی در افزایش سطح زیر کشت گندم، حداکثر بهرهبرداری از زمینها و مناطق کمآب، اصلاح و ارتقاء خاک چنین مناطقی، صرفهجویی در مصرف منابع آبی و در مجموع توسعه کشاورزی پایدار داشته باشد.
2. مواد و روشها
این آزمایش در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان واقع در منطقه گریزه در 3 کیلومتری جنوب شرقی سنندج با طول جغرافیایی 47 درجه و 1 دقیقه شرقی و عرض جغرافیایی 35 درجه و 16 دقیقه شمالی و 1375 متر ارتفاع از سطح دریا انجام شد.
متوسط نزولات سالیانه منطقه 492 میلی متر، بافت خاک، لومی شنی با هدایت الکتریکی 0/4 دسی زیمنس بر سانتی متر و PH خاک معادل 7/6 با 1/81 درصد کربن آلی می باشد. در این تحقیق شش سطح تنش خشکی به عنوان فاکتور اصلی و 12 اکوتیپ گندم سرداری جمع آوری شده از نقاط مختلف استان به همراه رقم گندم آذر 2 به عنوان فاکتور فرعی به صورت یک آزمایش اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار مورد برسی قرار گرفتند.
در تحقیق حاضر سطوح تنش خشکی عبارت بودند از:
:S1 آبیاری کامل تا 31 فروردین و عدم آبیاری و اعمال تنش خشکی از 31 فروردین تا رسیدگی با استفاده از حفاظ باران. :S2 آبیاری کامل تا 15 اردیبهشت و عدم آبیاری و اعمال تنش خشکی از 15 اردیبهشت تا رسیدگی با استفاده از حفاظ باران. :S3 آبیاری کامل تا 31 اردیبهشت و عدم آبیاری و اعمال تنش خشکی از 31 اردیبهشت تا رسیدگی با استفاده از حفاظ باران. :S4 آبیاری کامل تا پایان رشد.
:S5 آبیاری کامل تا پایان رشد و محلول پاشی با کلرات سدیم در 14 روز پس از گلدهی به منظور توقف فتوسنتز. :S6 شرایط دیم.
در تیمارهای S1 و S2 پس از انجام آخرین آبیاری، جهت اعمال تنش خشکی به کمک میله های آهنی به ارتفاع 2 متر به عنوان پایه و با استفاده از حفاظ های پلاستیکی از رسیدن باران به کرت ها جلوگیری به عمل آمد. در تحقیق حاضر، 280 بذر از هر اکوتیپ گندم سرداری در یک خط 3/5 متری کشت شد و به عنوان کرت فرعی در نظر گرفته شد. فاصله خطوط، 40 سانتی متر در نظر گرفته شد، بنابراین هر کرت اصلی شامل 13 خط به اضافه دو خط حاشیه در دو طرف بوده و هر تکرار نیز شامل 6 کرت اصلی بود. فاصله 2 کرت اصلی 2/5 متر و فاصله بین تکرار ها نیز 2/5 متر در نظر گرفته شد. در تیمارهای مختلف تا قبل از اعمال تنش خشکی میزان آب آبیاری با توجه به نیاز آبی خاک، محاسبه و با استفاده از کنتور مقدار آب تعیین شده مصرف گردید.
3. اندازهگیری کربوهیدراتهای محلول ساقه
در تحقیق حاضر در مجموع، کربوهیدرات های محلول در آب و الکل نمونه های ساقه برداشت شده در 1، 14، 28 و 42 روز پس از گلدهی در 780 نمونه مربوط به ساقه ارزیابی گردید. به این منظور ابتدا کربوهیدرات های محلول در الکل در 120 نمونه ساقه از طریق الکل اتیلیک 96 درصد استخراج شده و با روش فنل اسید سولفوریک غلیظ در دستگاه اسپکتروفتومتر قرائت شد [14]، و سپس میزان کربوهیدرات های محلول در آب و الکل سایر نمونه ها به روش غیر شیمیایی Near Infra-red و از دستگاه Inframatic perten 8300 Ash اندازه گیری شد.
4. نتایج و بحث
تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار آماری SAS انجام شد. مقایسه میانگین ها نیز توسط آزمون LSD در سطح احتمال %5 انجام گرفت. نمودارهای مربوطه نیز با استفاده از نرم افزار Excel ترسیم شد.
.1-4 عملکرد دانه
یکی از اهداف این تحقیق، بررسی واکنش عملکرد اکوتیپ های گندم سرداری به تنش خشکی بود. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که اثر تنش خشکی و اکوتیپ و اثرات متقابل این دو فاکتور روی عملکرد دانه در واحد سطح از لحاظ آماری معنی دار بود - جدول . - 1-4 مقایسه میانگین عملکرد دانه در گیاهان تحت تیمارهای تنش خشکی، نشان داد که بیشترین عملکرد دانه با متوسط عملکرد 136/06 گرم در متر مربع مربوط به گیاهان تحت شرایط آبیاری تا 15 خرداد یا همان آبیاری مطلوب می باشد و کمترین عملکرد دانه به گیاهان تحت شرایط تنش خشکی از 31 فروردین به بعد تعلق دارد. به طوری که ملاحظه می گردد با کاهش شدت تنش از طریق قطع دیرتر آبیاری، عملکرد افزایش یافت - جدول - 2-4 به گونه ایی که عملکرد ژنوتیپ ها در تیمار تنش پس از پایان اردیبهشت، بیشتر از عملکرد ژنوتیپ ها در تیمار اعمال تنش پس از نیمه اردیبهشت ماه بود.
با توجه به اینکه شرایط تیمار محلول پاشی با کلرات سدیم، مشابه شرایط آبیاری بود، با این تفاوت که در تیمار محلول پاشی از 2 هفته پس از گلدهی از طریق مصرف کلرات سدیم به عنوان خشک کننده برگ، فتوسنتز برگ متوقف شده بود، لذا عملکرد ژنوتیپ های این تیمار نزدیک به عملکرد شاهد ولی کمتر از آن بود. همچنین با توجه به بارندگی مطلوب در سال زراعی اجرای این تحقیق، متوسط عملکرد در تیمار دیم بیشتر از برخی تیمارهای تنش خشکی بود
جدول:1-4 نتایج تجزیه واریانس عملکرد دانه در 12 اکوتیپ گندم سرداری و رقم گندم آذر 2 تحت تأثیر تیمار تنش خشکی.
جدول :2-4 مقایسه میانگین عملکرد دانه - گرم در متر مربع - 12 اکوتیپ گندم سرداری و رقم آذر 2 تحت تیمارهای مختلف تنش خشکی.
LSD؛ حداقل اختلاف معنی دار می باشد. در هر تیمار تنش، گیاه تا تاریخ مربوط آبیاری انجام گردید و پس از آن تاریخ، از طریق قطع آبیاری، تنش اعمال شد. تیمار محلول پاشی همانند شرایط شاهد بود، با این تفاوت که در این تیمار دو هفته پس از گرده افشانی کرت مربوطه با کلرات سدیم محلول پاشی شد.
