بررسي اثر تنش خشكي بر شاخص هاي اگرو فيزيولوژيك گياه كلزا با كاربرد زئوليت و سوپرجاذب

بررسي اثر تنش خشكي بر شاخص هاي اگرو فيزيولوژيك گياه كلزا با كاربرد زئوليت و سوپرجاذب

هدف از اين پايان‎نامه بررسي اثر تنش خشكي بر شاخص هاي اگرو فيزيولوژيك گياه كلزا با كاربرد زئوليت و سوپرجاذب در شهرستان شيراز مي باشد

اثر زئوليت بر روي گياه كلزا
اثر زئوليت در شرايط تنش خشكي بر روي گياه كلزا
اثر زئوليت بر روي صفات كمي وكيفي گياه كلزا
اثر سوپرجاذب بر روي گياه كلزا
اثر سوپرجاذب بر روي صفات كمي وكيفي گياه كلزا
اثر تنش خشكي در مراحل رشد كلزا
پايان‎نامه اثر تنش خشكي بر شاخص هاي اگرو فيزيولوژيك گياه كلزا

دسته بندي	علوم كشاورزي و منابع طبيعي
فرمت فايل	doc
حجم فايل	572 كيلو بايت
تعداد صفحات فايل	157

دانلود پايان‎نامه كارشناسي ارشد مهندسي كشاورزي

بررسي اثر تنش خشكي بر شاخص هاي اگرو فيزيولوژيك گياه كلزا با كاربرد زئوليت و سوپرجاذب در شهرستان شيراز

چكيده

اين پژوهش جهت بررسي اثر تنش خشكي در مراحل رشدي حساس كلزا و همچنين اثرات كاربرد زئوليت (10تن در هكتار) و سوپرجاذب (1كيلوگرم در هكتار) در قالب طرح بلوك كامل تصادفي به صورت اسپيلت پلات در سه تكرار و در شهرستان شيراز صورت گرفته است و در پايان خصوصيات كمي و كيفي گياه كلزا تحت تيمارهاي ذكر شده مورد آزمايش قرار گرفت.

نتايج نشان داد كه تنش خشكي به ويژه در مرحله گلدهي و سپس خورجين دهي سبب كاهش عملكرد دانه، عملكرد روغن و ميزان كلروفيل برگ شد. در صورتي كه با كاربرد زئوليت و سوپرجاذب تمامي اين صفات افزايش پيدا كرد.

همچنين تنش خشكي موجب افزايش ميزان آنزيم هاي آنتي اكسيدانت گشته ولي زئوليت و سوپرجاذب مصرفي اثر عكس داشته و صفات كاهش معني داري نشان دادند. نتايج تجزيه آماري نشان داد كه اثر متقابل تنش خشكي و كاربرد زئوليت و سوپرجاذب بر تمامي صفات معني دار بود. حداكثر عملكرد دانه به عنوان مهم ترين صفت مورد بررسي از تيمار تنش در مرحله ساقه دهي و كاربرد ده تن در هكتار زئوليت + يك كيلوگرم در هكتار سوپرجاذب به ميزان 4/3528 كيلوگرم در هكتار به دست آمد و كمترين عملكرد دانه متعلق به تيمار تنش در مرحله گلدهي و عدم مصرف زئوليت و يا سوپرجاذب به ميزان 2/1678 بود. لذا از نتايج به دست آمده در اين آزمايش مي توان چنين نتيجه گيري كرد كه مرحله گلدهي و سپس خورجين دهي حساس ترين مراحل در گياه كلزا مي باشند و كاربرد زئوليت (ده تن در هكتار) و سوپرجاذب (يك كيلوگرم در هكتار) براي كاهش اثرات خشكي به عنوان بهترين تيمار مورد بررسي مشخص شد.

واژه هاي كليدي:

كلزا

زئوليت

سوپرجاذب

عملكرد دانه

تنش خشكي

مقدمه

گياهان حدود 400 ميليون سال است كه از زمان ترك درياها و سكني گزيدن در خشكي‌هاي كره زمين همواره با تنش رطوبتي مواجه بوده اند. هنگامي كه خشكي روي مي‌دهد گياهان عالي هميشه مجبورند كه آن را تحمل نموده يا چرخه زندگيشان را جهت دوري جستن از آن تنظيم نمايند. برخلاف حيوانات آنها نمي‌توانند به مكان مناسب‌تري نقل مكان نمايند. بنابراين در تكامل گياهان خشكي زي، نياز آنها به جستجو، جذب، انتقال و نگهداري آب به عنوان يك نيروي محرك عمده عمل كرده است. با وجود اين، خشكي هنوز عمده‌ترين محدوديت در توليد محصولات زراعي است(عليزاده 1378).

امروزه دسترسي و كنترل منابع آبي به يكي از مهمترين مسائل و موضوعات قرن اخير تبديل شده است. در گذشته آبياري معمولي ترين روش براي مقابله با كم آبي بود اما امروزه با كاهش شديد منابع آب، راه حل هاي ديگري مورد توجه قرار گرفته است. براي مثال محققان اصلاح نباتات در حال تحقيق بر روي يافتن گياهان سازگارتر با محيط هاي مستعد بروز خشكي و نيز دستيابي به گياهان با بازده مصرف آب بالا و در عين حال ثبات عملكرد بالا مي باشند (Anonymous, 2010).

طبق گزارش هاي سازمان مديريت منابع آب ايران(1389، 1388)، كشور ايران به سبب واقع شدن بر روي كمربند خشك جهاني همواره در معرض خشكي مي باشد(بي نام، 1389). نزديك به دو سوم بارندگي ساليانه در سطح كره زمين تبخير شده و از دسترس خارج مي گردد و بيش از نيمي از آنچه باقي مي ماند بدون استفاده به سمت درياها جاري مي گردد، از سوي ديگر مقدار بارندگي و توزيع آن بسيار متغير است به طوري كه در يك سال با خشكسالي مواجه بوده و سال ديگر سيل جاري مي گردد. سهم آب در بخش كشاورزي در جهان، حدود هفتاد و پنج درصد است در حاليكه اين رقم در ايران 94 درصد است. 65 درصد مناطق خشك و 25 درصد مناطق نيمه خشك از اراضي كل كشور با متوسط بارندگي 252 ميلي متر در سال، در معرض بسياري از تنش هاي محيطي از جمله خشكي، شوري و درجه حرارت بالا است(حيدري شريف آباد،1382).

بررسي ها نشان داده است كه سطوح مختلف تنش خشكي مي تواند تاثيرات متفاوتي بر هر يك از صفات فنولوژيك، مرفولوژيك و فيزيولوژيك گياه بگذارد و گياهاني كه به اين لحاظ تغييرات و خسارات ناخواسته كمتري را متحمل مي گردند به لحاظ مقاومت به دوره هاي كم آبي ارجحيت داشته و پتانسيل بالاتري براي توليد در مناطق خشك و نيمه خشك (Pessarakli, 2006).

ارزيابي كلي از توان بخش كشاورزي نشان مي دهد سطح زير كشت و زمين هاي كشاورزي كشور چندان قابل افزايش نيست لذا بهترين راه مقابله با اين وضعيت، تلاش در جهت افزايش عملكرد در واحد سطح با مديريت صحيح در مصرف آب كشاورزي است(بقايي، 1383). در اين راستا ضمن توجه به توسعه فيزيكي منابع تامين آب، بايستي بخش بزرگي از سياست ها به كنترل مصرف آب در داخل مزارع معطوف شود. اتخاذ روش هاي مختلف به منظور استفاده صحيح و بهينه از منابع آب و همچنين شناخت روابط آب در مراحل مختلف رشد، به همراه بررسي اثرات كمبود آب بر واكنش هاي بيوشيميايي و فيزيولوژيك گياه، از لحاظ سازوكارهاي مقاومت، تحمل و سازگاري در رأس تحقيقات زراعي قرار دارد(اويسي، 1389). يكي از چالش هاي اصلي در تلاش جهت رسيدن به توليد پايدار محصولات كشاورزي، تنش هاي محيطي مي-باشند. واكنش هاي گياهان به تنش هاي محيطي پيچيده بوده و شامل بسياري از انواع عكس العمل هاي فيزيولوژيك و بيوشيميايي مي شود (كافي و همكاران، 1385). اين قبيل واكنش ها در گياهان در معرض تنش در جهت غلبه يافتن، اجتناب و يا خنثي كردن اثرات تنش آغاز مي گردد. تحمل يا حساسيت در برابر يك نوع از شرايط پر تنش بستگي به ريخته ژنتيكي و بيوشيميايي گونه ها دارد(Levitt, 1980).

در سطح جهاني به آبياري علمي و دقيق جهت افزايش بازده آبياري و كنترل دقيق مصرف آب در مراحل رشد گياه توجه زيادي شده است معهذا آن بخش از مديريت مصرف آب كشاورزي كه مربوط به نحوۀ استفادۀ آب در داخل مزرعه است به دليل پيچيدگي هاي زياد روابط آب، خاك، گياه و هوا كمتر مورد توجه قرار گرفته است(عليزاده 1378). بنابراين اتخاذ روش هايي به منظور استفادۀ صحيح و بهينه از منابع آب و همچنين شناخت روابط آب در مراحل مختلف رشد، به همراه بررسي اثرات كمبود آب بر واكنشهاي بيوشيميايي و فيزيولوژيك گياه، از لحاظ سازوكارهاي مقاومت، تحمل و سازگاري اهميت خاص داشته و بايستي مورد توجه جدي قرار گيرد. هدف از تحقيق حاضر بررسي تأثير زئوليت و سوپرجاذب به عنوان مواد جذب كننده رطوبت خاك و كاهش دهنده اثرات تنش خشكي در زراعت كلزا در شرايط كمبود آب مي باشد.

فهرست مطالب

چكيده 1

فصل اول: كليات 2

1-1- مقدمه 2

1-2- اهميت توليد دانه هاي روغني 4

1-3- تعريف دانه هاي روغني 4

1-4- توليد دانه هاي روغني 5

1-5- فرضيات 5

1-6- اهداف 5

1-7 - تاريخچه و كلياتي درباره كلزا 6

1-8- اهميت كلزا 9

1- 8-1 - كلزا به عنوان علوفه 11

1- 8- 2- معيارهاي اقتصادي در توليد كلزا 12

1-9- طبقه بندي كلزا 13

1- 9-1- مشخصات گياه شناسي كلزا 13

1-9-2- دانه 13

1-9-3- مواد متشكل دانه كلزا 13

1- 9- 4- ريشه 14

1-9-5- ساقه 15

1-9-6- برگ 15

1- 9-7-گل آذين 15

1-9-8- ميوه 16

1-10- رشد كلزا 16

1-11- موارد مهم در كشت كلزا 18

1-11-1- انتخاب رقم 19

1-11-2- آماده سازي زمين 19

1-11-3- كوددهي 20

1-11-4- تاريخ كاشت 20

1-11- 5- ميزان بذر و تراكم بوته 21

1 -11 -6 - عمق كاشت 21

1-12- آبياري مزرعه 23

1-13- برداشت كلزا 23

1-14- تعريف و تاريخچه كشف زئوليت 24

1-14-1- طبقه بندي زئوليت ها 25

1-14-2- خواص زئوليت ها 25

1-14-3- نقش زئوليت در كشاورزي 28

1-14-4- كاربرد زئوليت در كشاورزي 28

1-15- سوپرجاذب ها ( هيدروژل ها) 29

1-15-1- ساختمان سوپر جاذب هاي استاكوسورب 31

1-15-2- مقدار كاربرد سوپر جاذب ها 31

1- 15-3- روش كاربرد سوپر جاذب ها 32

فصل دوم: مروري بر پژوهش‎هاي پيشين 34

2-1 – تنش 34

2-2 -تنش خشكي 35

2-3 - نقش آب در گياه 36

2 -4 - تنظيم اسمزي 38

2– 5- عكس العمل كلزا در برابر تنش خشكي 39

2 -5-1- تاثير تنش خشكي بر تعداد دانه در خورجين 41

2– 5-2- تاثير تنش خشكي بر تعداد خورجين در بوته 42

2 -5-3- تاثير تنش خشكي بر وزن هزاردانه 44

2– 5-4- تاثير تنش خشكي بر مقدار و درصد روغن دانه 45

2-5-5- تاثير تنش خشكي بر ارتفاع بوته 46

2-5-6- تاثير تنش خشكي بر شاخص برداشت 47

2-5-7- اثر تنش خشكي بر ميزان كلروفيل a + b 48

2-6- اثرات فيزيولوژيكي تنش آب 49

2-7- اثرات بيوشيميايي تنش آب 49

2-7-1-حمايت آنتي اكسيداني در كلروپلاست ها 50

فصل سوم: مواد و روش‎ها 53

3-1- مواد آزمايش 53

3-1-1- موقعيت جغرافيايي و مشخصات اقليمي محل آزمايش 53

3-1-2- خاك محل آزمايش 53

3-2- روش آزمايش 54

3-2-1- نوع و مشخصات طرح آماري به كار رفته در تحقيقات مزرعه اي 54

3-2-2- عمليات آماده سازي زمين و پياده نمودن طرح 55

3-2-3- معرفي رقم هائولا 401 55

3-2-4- عمليات كاشت 56

3-2-5- عمليات داشت 56

3-2-6- عمليات برداشت نهايي 56

3-3- نمونه برداري و اندازه گيري صفات 56

3-3-1- اندازه گيري ارتفاع بوته 57

3-3-2- عملكرد دانه 57

3-3-3- تعيين شاخص برداشت 58

3-3-4- تعيين خصوصيت كيفي(درصد وعملكرد روغن دانه) 58

3-3-5- اندازه گيري ميزان كلروفيل(a+b ) 58

3-3-6- اندازه گيري ميزان فعاليت SOD 58

3-3-7- اندازه گيري ميزان فعاليت CAT 59

3-4- محاسبه آماري 59

فصل چهارم: نتايج 60

4-1- اتفاع بوته 60

4-2- تعداد شاخه فرعي 64

4-3- كلروفيل برگ a+b 66

4-4- تعداد خورجين در بوته 69

4-5- تعد اد دانه در خورجين 74

4-6- وزن هزاردانه 77

4-7- عملكرد دانه 80

4-8- عملكرد بيولوژيك 85

4-9- شاخص برداشت 87

4-10- درصد روغن 89

4-11- عملكرد روغن 93

4-12- آنزيم سوپر اكسيد ديسموتاز (SOD) 96

4-13- آنزيم كاتالاز (CAT) 100

4-14- آنزيم گلوتاتيون پراكسيداز (GPX) 102

فصل پنجم: بحث و پيشنهادات 106

5-1- نتيجه گيري و بحث 106

5-2-پيشنهادات 107

منابع 108

فهرست جداول

جدول1-1: برخي ارقام رايج در ايران و ويژگي هاي آنها 22

جدول 3-1- ويژگي‎هاي فيزيكي و شيميايي خاك محل آزمايش 54

جدول 4-1- تجزيه واريانس صفات ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعي و كلروفيل برگ تحت تاثير عوامل مورد آزمايش 61

جدول 4-2- مقايسه ميانگين اثرات ساده تنش خشكي و زئوليت و سوپرجاذب بر ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعي و كلروفيل برگ 62

جدول4-3- مقايسه ميانگين اثرات متقابل تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعي و كلروفيل برگ 62

جدول4-4- تجزيه واريانس اجزاي عملكرد تحت تاثير عوامل مورد آزمايش 71

جدول4-5- مقايسه ميانگين اثرات ساده تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر اجزاي عملكرد 71

جدول4-6- مقايسه ميانگين اثرات متقابل تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر اجزاي عملكرد 72

جدول 4-7- تجزيه واريانس عملكرد دانه، عملكرد بيولوژيك، شاخص برداشت تحت تاثير عوامل مورد آزمايش 82

جدول4-8- مقايسه ميانگين اثرات ساده تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر عملكرد دانه، عملكرد بيولوژيك و شاخص برداشت 82

جدول4-9- مقايسه ميانگين اثرات متقابل تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر عملكرد دانه، عملكرد بيولوژيك و شاخص برداشت 83

جدول 4-10- تجزيه واريانس، درصد روغن، عملكرد روغن تحت تاثير عوامل مورد آزمايش 91

جدول 4-11- مقايسه ميانگين اثرات ساده تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر درصد روغن و عملكرد روغن 91

جدول 4-12- مقايسه ميانگين اثرات متقابل تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر درصد روغن و عملكرد روغن 92

جدول 4-13- تجزيه واريانس آنزيم هاي GPX,CAT,SOD تحت تاثير عوامل موثر آزمايش97

جدول 4-14- مقايسه ميانگين اثرات ساده تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر ميزان فعاليت آنزيم GPX,CAT,SOD 98

جدول 4-15- مقايسه ميانگين اثرات متقابل تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر ميزان فعاليت آنزيم GPX,CAT,SOD 98

فهرست اشكال و نمودارها

شكل1-1- نمايي از ساختار زئوليت 25

شكل 3-1- نقشه طرح 55

نمودار 4-1- مقايسه ميانگين اثرات متقابل تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر ارتفاع بوته 63

نمودار 4-2- مقايسه ميانگين اثرات ساده تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر ارتفاع بوته 63

نمودار 4-3- مقايسه ميانگين اثرات متقابل تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر تعداد شاخه فرعي 65

نمودار 4-4- مقايسه ميانگين اثرات ساده تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر تعداد شاخه فرعي 66

نمودار4-5- مقايسه ميانگين اثرات متقابل تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر كلروفيل برگ 68

نمودار 4-6- مقايسه ميانگين اثرات ساده تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر كلروفيل برگ 69

نمودار4-7- مقايسه ميانگين اثرات متقابل تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب برتعداد خورجين در بوته 73

نمودار 4-8- مقايسه ميانگين اثرات ساده تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر خورجين در بوته 73

نمودار4-9- مقايسه ميانگين اثرات متقابل تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب برتعداد دانه در خورجين 76

نمودار 4-10- مقايسه ميانگين اثرات ساده تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر دانه در خورجين 76

نمودار 4-11- مقايسه ميانگين اثرات متقابل تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر وزن هزاردانه 79

نمودار 4-12- مقايسه ميانگين اثرات ساده تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر وزن هزاردانه 79

نمودار 4-13- مقايسه ميانگين اثرات متقابل تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر عملكرد دانه 84

نمودار 4-14- مقايسه ميانگين اثرات ساده تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر عملكرد دانه 84

نمودار 4-15- مقايسه ميانگين اثرات متقابل تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر عملكرد بيولوژيك 86

نمودار 4-16- مقايسه ميانگين اثرات ساده تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر عملكرد بيولوژيك 86

نمودار 4-17- مقايسه ميانگين اثرات متقابل تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر شاخص برداشت 88

نمودار 4-18- مقايسه ميانگين اثرات ساده تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر شاخص برداشت 89

نمودار 4-19- مقايسه ميانگين اثرات متقابل تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر درصد روغن 92

نمودار 4-20- مقايسه ميانگين اثرات ساده تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر درصد روغن 93

نمودار 4-21- مقايسه ميانگين اثرات متقابل تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر عملكرد روغن 95

نمودار 4-22- مقايسه ميانگين اثرات ساده تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر عملكرد روغن 96

نمودار 4-23- مقايسه ميانگين اثرات متقابل تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر ميزان فعاليت آنزيم SOD 99

نمودار 4-24- مقايسه ميانگين اثرات ساده تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر ميزان فعاليت آنزيم SOD 99

نمودار 4-25- - مقايسه ميانگين اثرات متقابل تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر ميزان فعاليت آنزيم CAT 101

نمودار 4-26- مقايسه ميانگين اثرات ساده تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر ميزان فعاليت آنزيمCAT 102

نمودار 4-27- مقايسه ميانگين اثرات متقابل تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر ميزان فعاليت آنزيم GPX 105

نمودار 4-28- مقايسه ميانگين اثرات ساده تنش خشكي و مصرف زئوليت و سوپرجاذب بر ميزان فعاليت آنزيم GPX 105