بخشی از مقاله
چکیده
خشکی مهمترین مشکل زراعی است که مراحل مختلف رشد را تحت تاثیر قرار می دهد. به منظور بررسی خصوصیات جوانه زنی بذور ذرت رقم - - Ksc 703 در شرایط تنش خشکی تحت اثر پرایمینگ با غلظت های مختلف اسید هیومیک، آزمایشی در زمستان 1393 در آزمایشگاه علوم و تکنولوژی بذردانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد به صورت فاکتوریل، در قالب طرح کاملآ تصادفی، در سه تکراراجرا شد. عامل اول شامل چهار سطح پرایمینگ شاهد و سه غلظت 5 ،10و15 میلی لیتر در لیتر اسیدهیومیک بود. عامل دوم خشکی در چهار سطح شامل 0 ،-3 ،-6 و-9 بار با پلی اتیلن گلایکول 6000 - PEG 6000 - بود. پس از گذشت هفت روزصفاتی شامل طول ساقه چه، طول ریشه چه، سرعتجوانه زنی، درصد جوانه زنی و شاخص بنیه بذر، طبق روش های استاندارد محاسبه شد.نتایج آزمایش نشان داد که اکثر صفات جوانه زنی در اثر تنش بالای خشکی کاهش یافت وپرایمینگ بذور توسط اسید هیومیک نتوانست در اکثر موارد اثرات منفی خشکی را کاهش دهد.
کلمات کلیدی: اسید هیومیک، پرایمینگ، تنش خشکی، جوانه زنی ذرت.
-1 مقدمه
تنش های محیطی از مهمترین عوامل تعیین کننده الگوی پراکنش گیاهان در سطح جهان می باشند و تنش خشکی نیز به سهم خود تعیین کننده بخشی از این پراکنش می باشد - احمد زاده، . - 1376 بشر با انجام تحقیقات زیادروی انواع گیاهان ، بعضی از اثرات خشکی را بر روی گیاهان شناخته و به دنبال انواع ساز و کارهای تحمل درگیاهان بوده، اما هنوز به دلیل وجود تنوع در راهکارها ، بسیاری از آنها ناشناخته مانده اند. تنش به معنای فشارشدید اثرات منفی برخی نیروهاست که منجر به توقف عملکرد نظام های طبیعی می شود. به عبارتی ، تنش بهعنوان کاهش رشد کمی یا کیفی یک گیاه خاص تعریف می شود که در اثر تغییرات خارج از دامنه مطلوب عواملمحیطی ایجاد می شود - کافی ودامغانی ، 1381؛ لویت، . - 1980 در کشاورزی ، خشکسالی عبارت از یک دوره خشکی
است که باعث کاهش عملکرد محصول درمقایسه با شرایط فراهمی آب می شود.
به شرایطی که در نتیجه آن، رطوبت موجود در خاک به نقطه ای می رسد که گیاه قادر به جذب آب باسرعت کافی برای جبران تعرق نباشد، خشکی می گویند - تورنر، . - 2001 خشکی عبارت از ذخیره ناکافی رطوبت حاصل از بارندگی و یا کمبود ذخیره رطوبت خاک برای رشد بهینه گیاه است، در این حالت رشد گیاه وابسته به اثر متقابل بین خاک، گیاه و عوامل جوی بوده و به صورت موقتی است.تنش خشکی هنگامی ایجاد می شود که تقاضای بالای تبخیر اتمسفری برگ ها - تبخیر و تعرق بالقوه - از ظرفیت وتوانایی ریشه ها برای استخراج آب از خاک - تبخیر و تعرق حقیقی - فراتر می رود. خشکی را بعنوان فقدان یا کمبودنزولات جوی و به عبارتی کمبود رطوبت در محیط ریشه که موجب کاهش محصول می شود تعریف می کنند.
میزانخسارت وارده وابسته به نوع گیاه، ظرفیت نگهداری آب گیاه و خاک و شرایط جوی موثر بر میزان تبخیر میباشد - کرامر و همکاران، . - 1985 کمبود آب یکی از اساسی ترین عوامل محیطی محدود کننده تولید کشاورزی است.گیاهان زراعی در طی دوره زندگی خود به طور مکرر با تنش رطوبتی مواجه می شوند، لیکن مراحل معینی از رشد ازقبیل جوانه زنی، رشد گیاهچه و گلدهی از بحرانی ترین مراحل مواجه با خسارت های ناشی از تنش رطوبتی به شمار می آیند - کافی و رستمی ، 1386؛ معصومی، . - 1387 تنش رطوبتی می تواند بسیاری از جنبه های متابولیسم و رشد گیاه را تحت تاثیر قرار دهد - دی وکار، - 1994کمبود آب با تاثیر بر آماس سلولی و در نتیجه باز و بسته شدن روزنه ها فرایندهای فتوسنتز، تنفس و تعرق راتحت تاثیر قرار داده و از طرف دیگر، با تاثیر بر فرآیندهای آنزیمی که به طورمستقیم با پتانسیل آب کنترل می شوند،بر رشدگیاه اثرمنفی می گذارند - کافی ورستمی، . - 1386
گزارشهای زیادی مبنی بر تاثیر کمبود آب از چند نوبت تا تنش های شدید در رابطه با مختل شدن فرایندهای فیزیولوژیکی گیاهان و تغییر در متابولیسم کربو هیدراتها ونیتروژن، تغییر در ساختار پروتئین ها و فعالیت آنزیم ها، تجمع پرولین و کاهش تشدیدکننده های رشد وجود دارد - برار و همکاران ، 1990؛ لویت ، 1980؛ سینگ و همکاران، . - 1996 مطالعات زیادی در مورد اثرات خشکی بر رویگیاهان انجام شده است. این تغییرات ناشی از تغییرات پتانسیل آب می باشد. کمبود آب سبب کاهش فشار آماس می گردد و از آنجایی که توسعه و رشد سلول وابسته به فشار می باشد، نمو سلول هاکاهش و اندازه سلول هاکوچکتر می گردد - نلسون و ارکات ، . - 1987 تنش رطوبتی بر کلیه مراحل رشد و نمو گیاه به میزان یکسان ومساوی اثر نمی گذارد. بعضی از مراحل نسبت به افزایش تنش رطوبتی خیلی حساس بوده، در حالی که سایر مراحل تحت تاثیرتنش آب قرار می گیرند - صفرنژاد، . - 1386 تنش آب مهمترین عامل ناتوانی بذور برای جوانه زنی در شرایطمزرعه می باشد زیرا این تنش سرعت و درصد جوانه زنی را کاهش داده و در نهایت استقرار گیاهچه رابه تاخیرمی اندازد. کاهش پتانسیل اسمزی و ماتریک باعث کاهش دسترسی بذر به آب می شود. بنابراین پتانسیل آب محیط ،تاثیر مستقیمی بر سرعت جذب آب و جوانه زنی دارد - رحیمیان و همکاران، . - 1370
-2 مواد و روش ها
این تحقیق در زمستان 1393 درآزمایشگاه علوم و تکنولوژی بذر دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد انجام شد. این آزمایش به صورت فاکتوریل، در قالب طرح کاملاً تصادفی، در سه تکرار اجرا شد. در این آزمایش عامل اول شامل پرایمینگ در چهار سطح شاهد و پرایمینگ با سه غلظت 5 ،10و15 میلی لیتر درلیتر اسیدهیومیک بود. عامل دوم خشکی در چهارسطح شامل 3،-0 ،-6 و-9 بار با پلی اتیلن گلایکول6000 - PEG 6000 - بود.برای پرایمینگ بذر، ابتدا بذرهای ذرت به مدت24 ساعت در محلول هایی با غلظت های مختلف اسیدهیومیک مذکور،خیسانده - پرایم - شد ند و بعد ازگذشت این مدت زمان بذرهااز این محلول ها خارج شده و ابتدایک بار با آب مقطر شسته و سپس در هوا و دمای معمولی اتاق خشک شدند.
قبل از آزمایش جوانه زنی بذورتوسط محلول هیپو کلریت سدیم 10 درصد ضد عفونی شدند و سپس سه مرتبه توسط آب مقطر شسته شد ند. در داخل هر پتری دیش بر روی کاغذ صافی 20 عدد بذر قرار داده شد و سپس به هر پتری دیش ده میلی لیتر ازمحلول های مورد نظر درهر آزمایش که قبلاً آماده شده بودند اضافه شد، و بعد از آن درب پتری ها بسته شدند و پس از چسباندن برچسب مشخصات بر روی هریک از آنها، پتری دیش ها درداخل ژرمیناتور در دمای25 درجه سانتیگراد قرار گرفتند. هر روز بذور از نظر جوانه زنی بررسی و تعداد بذور جوانه زده ثبت شدند و افزودن محلول درصورت نیاز انجام می گرفت. شمارش بذور جوانه زده به مدت 7 روز انجام گردید و در نهایت صفاتی شامل طول ساقه چه، طول ریشه چه، اندازه گیری شد. صفاتی از قبیل سرعت جوانه زنی، درصد جوانه زنی و شاخص بنیه بذر، طبق فرمول های ذیل محاسبه شدند.
100 - 1 - - تعداد کل بذور / تعداد بذور جوانه زده - = درصد جوانه زنی
- 3 - - طول ساقه چه + طول ریشه چه × - درصد سبزشدن=شاخص بنیه بذر
تجزیه واریانس داده ها با استفاده از نرم افزار SAS 9.1 انجام شد ونمودارها و منحنی ها با استفاده از نرم افزار Excel رسم گردیدو مقایسه میانگین داده ها با استفاده ازآزمون چند دامنه ای دانکن در سطح احتمال 5 - انجام شد.
-3 نتایج و بحث
نتایج جدول تجزیه واریانس نشان داد که اثرات اصلی تیمار پرایمینگ اسید هیومیک و همچنین اثرات اصلی تیمارخشکی بر روی کلیه صفات اندازه گیری شده کاملآ معنی دار بوده است. اثرات متقابل این دو تیمار نیز بر روی کلیه صفات اندازه گیری شده کاملآ معنی دار بوده است - جدول . - 1 نتایج مقایسات میانگین نشان داد در کلیه صفات اندازه گیری شده، تیمار شاهد در مقایسه با تیمارهای پرایمینگ اسیدهیومیک برتری داشت و از لحاظ آماری با آنهادارای تفاوت معنی دار بود - جدول . - 2 طبق نتایج مقایسات میانگین در کلیه صفات مورد مطالعه، تیمار شاهد نسبت به سطوح مختلف خشکی افزایش نشان داد و نسبت به آنها کاملآ معنی دار بود - جدول . - 3
