بخشی از مقاله
چکیده
به منظور تعیین تأثیر محلول پاشی عناصر ریز مغذی - آهن و روی - بر عملکرد دانه و صفات مورفولوژیک ذرت دانه ای سینگل کراس 580 در شرایط تنش خشکی، آزمایش به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 3 تکرار در سال زراعی 1390-91 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه بوعلی سینا انجام گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل دور آبیاری در چهار سطح :I1 - آبیاری پس از 60 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر ، :I2 آبیاری پس از 90 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر، :I3 آبیاری پس از 120 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر و : I4 آبیاری پس از 150 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر - در پلات اصلی و محلول پاشی با آهن - F1 - ، روی - F2 - و مخلوط آهن و روی - F3 - در پلات فرعی قرار گرفتند.
نتایج نشان داد که اکثر صفات مورد بررسی تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار گرفتند. به طوریکه نتایج حاصل از تجزیه واریانس مرکب داده ها نشان داد که دور آبیاری تاثیر معنی داری بر صفات ارتفاع بوته، ارتفاع بلال از سطح خاک، قطر بلال، طول بلال و عملکرد دانه داشت. محلول پاشی عناصر ریزمغذی نیز اثر معنی داری بر ارتفاع بوته، ارتفاع بلال از سطح خاک و طول بلال داشت.
در نتایج تجزیه واریانس برهمکنش دور آبیاری و محلول پاشی عناصر ریزمغذی مشاهده شد که تیمار آبیاری پس از 60 میلیمتر تبخیر و محلول پاشی با مخلوط آهن و روی اثر معنی داری بر عملکرد دانه داشت. به طوریکه در نتایج مقایسه میانگین عملکرد دانه دیده می شود، بیشترین عملکرد دانه 8958/3 - کیلوگرم در هکتار - را تیمار آبیاری پس از 60 میلیمتر تبخیر و محلول پاشی با مخلوط آهن و روی و کمترین عملکرد دانه 3106/6 - کیلوگرم در هکتار - را ترکیب تیماری آبیاری پس از 150 میلیمتر تبخیر و محلول پاشی با آهن به خود اختصاص دادند.
به طور کلی می توان بیان کرد که در شرایط تنش خشکی به دلیل ایجاد تنظیم اسمزی توسط عناصر کم مصرف در کاهش خسارات ناشی از تنش خشکی و به تأخیر انداختن اثرات ناشی از تنش با اعمال مدیریت صحیح می توان به عملکرد قابل قبول دست یافت.
مقدمه
ذرت یکی از گیاهان با ارزش زراعی است که تنوع ، سازگاری بالا و ارزش غذای فراوانش آن را در ردیف مهمترین گیاهان زراعی جهان قرار داده است - نورمحمدی و همکاران ، . - 1380 عملکرد محصول ذرت ارتباط تنگاتنگی با میزان آب در دسترس گیاه دارد. ادمیز و همکاران - Edmeads et al., 1994 - گزارش نمودند که تنش خشکی بطور میانگین 17 درصد از عملکرد سالانه ذرت دانه ای جهان را کاهش می دهد و حتی در بعضی سال ها در مناطق خشک کاهش محصول به بیش از70 درصد نیز می رسد. تحمل تنش را به توانایی گیاه در کاهش و یا ترمیم صدمه ناشی از تنش تعریف نموده اند.
سهم بزرگی از بهبود ژنتیکی عملکرد در هیبریدهای ذرت آمریکای شمالی را به افزایش تحمل به تنش خشکی نسبت می دهند. رانگ - Runge, 1968 - آثار سوء خشکی و گرمای زیاد را بر تولید ذرت اثبات نمود. هررو و جوهانسن - Herero and Johnson, 1981 - غیر هم زمانی گرده افشانی و خروج کاکل ها را به علت کمبود رطوبت گیاه، یک مشکل مؤ ثر بر کمی تعداد دانه در بلال عنوان کردند.
هررو و جانسون - Herero and Johnson, 1981 - معتقدند که بیشترین حساسیت به تنش خشکی در چرخه زندگی گیاه ذرت در مرحله نمو و باروری گلچه ها می باشد. به طوری که تنش خشکی در طول گل دهی باعث غیرهمزمان شدن پیدایش اندام نر و ماده ذرت می شود. تأثیر تنش خشکی در زمان ظهور گل تاجی نه فقط مانع از توانایی گیاه برای گلدهی و پخش دانه گرده است بلکه برروی حیات دانه گرده به خصوص زمانی که همراه با دمای بالا باشد، مؤثر است . - Teare and Peet, 1983 - در مطالعات صورت گرفته مشخص شده است که اکثر خاک های ایران دارای PH بالا و مقادیر زیادی آهک هستند
در این نوع خاک ها حلالیت عناصر ریزمغذی کم است و همین امر منجر به کاهش قابلیت در دسترس بودن این عناصر برای عمده گیاهان زراعی می شود. در صورت بروز تنش خشکی باعث بر هم زدن تعادل تغذیه ای در گیاهان می شود ولی با تکمیل عناصر ریزمغذی از طریق خاک یا محلول پاشی می توان وضعیت رشد را در این شرایط تا حدی بهبود بخشید
مصرف و به کارگیری عناصر ریز مغذی می تواند سبب افزایش کمیت و کیفیت دانه در گیاه ذرت شود. دو عنصر ریز مغذی آهن و روی بیش از سایر عناصر در امر تغذیه ذرت نقش دارند. آهن در ساختمان سیتوکروم به عنوان ناقل الکترون در سیستم های فتوسنتزی برای تنفس و عملیات اکسیداسیون و احیاء و ساخت کلروفیل دخالت دارد
روی عنصر مهم در فعالیت آنزیم های دهیدرژناز، پروتئیناز، تشکیل RNA و تنظیم کننده های رشد است. سینگ و ریواری - Singh - and Riwari., 1996 در هندوستان تاثیر عناصر کم مصرف آهن، روی و منگنز را که بصورت محلولپاشی مورد استفاده قرار گرفتند، بر خصوصیات کمی و کیفی از جمله ارتفاع گیاه و عملکرد دانه معنیدار اعلام کردند.
اهمیت ذرت به عنوان یکی از گیاهان استراتژیک و مهم با مصرف آب بالا در ایران ، ضرورت بررسی تأثیر عناصر آهن و روی را بر خصوصیات زراعی آن در شرایط تنش خشکی توجیه می نماید. هدف اصلی این تحقیق تعیین تأثیر محلول پاشی عناصر ریز مغذی - آهن و روی - بر عملکرد دانه و صفات مورفولوژیکی ذرت دانه ای سینگل کراس 580 در شرایط تنش خشکی می باشد.
مواد و روش ها
این آزمایش در سال زراعی 1390-91 در مزرعه آموزشی- پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا همدان با مختصات طول جغرافیایی 48 درجه و 31 دقیقه شرقی و عرض جغرافیایی 35 درجه و 1 دقیقه شمالی و ارتفاع 1690 متر از سطح دریا انجام شد. متوسط بارندگی سالیانه منطقه 327 میلی متر، متوسط حداقل و حداکثر دمای سالیانه آن به ترتیب 5 و 20/1 درجه سانتیگراد و از لحاظ اقلیمی جزء مناطق گرم و خشک به شمار می رود. این آزمایش به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی و در سه تکرار انجام گرفت.
فاکتورهای آزمایش شامل آبیاری و محلول پاشی بودند که فاکتور آبیاری در چهارسطح دوره های آبیاری بعد از 60،90،120و150 میلی متر تبخیر تجمعی از تشت تبخیر کلاس A در کرتهای اصلی و محلول پاشی آهن - b1 - ، روی - b2 - و مخلوط آهن و روی - - b3 به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. تیمارهای آهن و روی بصورت منفرد با غلظت دو در هزار و آهن + روی برای جلوگیری از ایجاد گیاه سوزی با غلظت یک و نیم در هزار استفاده شد.
محلول پاشی یک بار، در مرحله ظهور گل نر یا تاسلدهی انجام گردید. در این آزمایش، رقم ذرت سینگل کراس 580 که جزء ارقام میانرس محسوب میشود، مورد استفاده قرار گرفت. در طول آزمایش از صفات ارتفاع بوته،ارتفاع بلال از سطح خاک، قطر بلال، طول بلال و عملکرد دانه یادداشت برداری شد. برای تجزیه و تحلیل داده ها، از نرم افزار آماری SAS استفاده شد. برای مقایسه میانگین ها از آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد و برای رسم جداول از برنامه گرافیکی Excel استفاده شد.
نتایج و بحث
اثر تیمار آبیاری بر صفات ارتفاع بوته، ارتفاع بلال از سطح خاک، قطر بلال، طول بلال و عملکرد دانه در سطح احتمال 1 و 5 درصد معنیدار شد. در حالیکه اثر محلول پاشی عناصر ریز مغذی به جزء بر صفت عملکرد دانه بر سایر صفات مورد بررسی، دارای اثرات معنی داری در سطوح احتمال 1و 5 درصد بود. همچنین نتایج این بررسی نشان داد که اثرات متقابل دور آبیاری در محلول پاشی بر هیچ کدام از شاخصهای مورد بررسی به جزء عملکرد دانه اثر معنیداری نشان نداد
در همین راستا نتایج مقایسه میانگین اثرات متقابل تیمارهای آزمایشی بر روی عملکرد دانه بیانگر این مطلب است که بیشترین عملکرد دانه به میزان 8958/3 کیلوگرم در هکتار مربوط به تیمار آبیاری پس از 60 میلیمتر تبخیر و محلول پاشی با مخلوط آهن و روی و کمترین عملکرد دانه به میزان 3106/6 کیلوگرم در هکتار مربوط به تیمار آبیاری پس از 150 میلیمتر تبخیر و محلول پاشی با آهن می باشد. نتایج این تحقیق با نتایج بررسی های مک ویلیامز - 2001 - مطابقت دارد. بطوریکه وی گزارش نمود که عملکرد دانه سورگوم تحت تنش خشکی به شدت کاهش مییابد.
رفیعی - 1381 - نیز بیان داشت که تنش خشکی با تاثیر منفی در رشد و نمو اندامهای زایشی ذرت موجب کاهش اجزاء عملکرد و به موازات آن کاهش عملکرد دانه می شود. از سوی دیگر می توان اظهار داشت که مصرف عناصر مورد مطالعه - مخصوصا مخلوط آهن و روی - باعث افزایش عملکرد دانه در ذرت می شود. این امر حاکی از نقش مهم این عناصر در تشکیل دانه و افزایش وزن آن و کمک به ماده سازی در تشکیل کربوهیدراتها و پروتئینها می باشد.
چاکمک - 1996 - و بایبوردی - 2005 - در گندم افزایش عملکرد دانه را با افزایش روی و آهن گزارش کردند. همچنین بیان کردند، کاربرد کود بصورت محلول پاشی منجر به افزایش بیشتر عملکرد دانه در مقایسه با مصرف خاکی می شود. در نتایج مقایسه میانگینها ارتفاع بوته نیز مشاهده می شود که تیمارآبیاری بعد از 60 میلی متر با 217/2 سانتی متر و آبیاری بعد از 150 میلی متر با 152/5 سانتی متر به ترتیب بیشترین و کمترین ارتفاع بوته را دارا بودند. با افزایش فواصل آبیاری از 60 به 150 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر، ارتفاع بوته ذرت کاهش یافت. به نظر میرسد که در تیمارآبیاری بعد از 150 میلیمتر، ذرت با خشکی مواجه شده است که این امر باعث تسریع گلدهی و کاهش ارتفاع بوته میشود.
صارمی - 1372 - با انجام آزمایشی در گیاه گندم دریافت که با کاهش رطوبت قابل دسترس، ارتفاع بوته گندم کاهش می یابد. از سوی دیگر نتایج مقایسه میانگین اثر محلول پاشی موید این مطلب است که ارتفاع بوته در گیاهان تیمار شده با مخلوط محلول پاشی آهن و روی در مقایسه با تیمار محلول پاشی آهن و روی بیشتر بود. محلول پاشی با مخلوط آهن و روی ارتفاع بوته را نسبت به محلول پاشی با روی 2/6 درصد و در مقایسه با محلول پاشی با آهن 6/2 درصد افزایش داد. میتوان چنین استنباط کرد که ارتفاع بوته همبستگی مثبتی با شاخصهای رشدی ذرت دارد.
از طرف دیگر با افزایش ارتفاع بوته دسترسی به عوامل محیطی مانند نور و جذب آب و عناصر غذایی توسط ریشه ها و برگ ها بیشتر افزایش یافته، که سبب رشد رویشی بیشتر و در نهایت تولید اندام های زایشی مستعدتر گردیده و با تولید دانه بیشتر همراه با فراهم آوری آب و مواد غذایی و انتقال مجدد مواد در اواخر رشد زایشی تعداد میانگره ها نیز افزایش مییابد - تالوت و همکاران، . - 2006 همچنین نتایج مقایسه میانگین سطوح آبیاری بر صفت ارتفاع بلال از سطح خاک نشان می دهد که آبیاری بعد از 60 میلیمتر با 124/3 سانتی متر بیشترین و آبیاری بعد از 150 میلیمتر با 65/5 سانتی متر، کمترین ارتفاع بلال از سطح خاک را به خود اختصاص دادند.
