پایان نامه بررسی اثرات تنش خشکی در مراحل انتهایی رشد بر صفات زراعی و شاخص های رشد ارقام بهاره کلزا

تعداد صفحات: ۱۴۵ | قابل ویرایش

فهرست مطالب پایان نامه اثرات تنش خشکی در ارقام بهاره کلزا

عنوان                                                 صفحه

چکیده……………………………………………………………………. ۱

مقدمه………………………………………………………………… ۳

فصل اول: کلیات…………………………… ۶

۱-۱- تاریخچه……………………………… ۷

۱-۲- کلیاتی درباره کلزا…………………… ۸

۱-۳- اهمیت وجایگاه کلزا در ایران……………. ۱۰

۱-۴- سطح زیرکشت، تولید وعملکرد کلزا در جهان و ایران ۱۲

۱-۵- ترکیب شیمیایی دانه کلزا………………. ۱۴

۱-۶- خصوصیات گیاه شناسی…………………… ۱۶

۱-۶-۱- ریشه……………………………. ۱۶

۱-۶-۲- ساقه……………………………. ۱۷

۱-۶-۳- برگ…………………………….. ۱۸

۱-۶-۴- گل……………………………… ۱۸

۱-۶-۵- میوه……………………………. ۱۸

۱-۶-۶- دانه کلزا……………………….. ۱۹

۱-۷- مراحل فنولوژی……………………….. ۱۹

۱-۸- اکولوژی کلزا………………………… ۱۹

۱-۹- کاشت ………………………………. ۲۲

۱-۹-۱- آماده سازی زمین…………………… ۲۲

۱-۹-۲- تاریخ کاشت………………………. ۲۲

۱-۹-۳- میزان بذر وتراکم بوته…………….. ۲۳

۱-۹-۴- عمق و ابعاد کاشت…………………. ۲۳

۱-۹-۵- روش کاشت………………………… ۲۳

۱-۱۰- داشت………………………………. ۲۴

۱-۱۰-۱- نیازهای غذایی…………………… ۲۴

۱-۱۰-۲- علف‌های هرز……………………… ۲۴

۱-۱۰-۳- آفات و بیماری‌ها…………………. ۲۵

۱-۱۱- برداشت…………………………….. ۲۶

۱-۱۱-۱- خرمن کوبی………………………. ۲۶

۱-۱۲- انبار کردن…………………………. ۲۷

فصل دوم : بررسی منابع…………………….. ۲۸

۲-۱- تنش………………………………… ۲۹

۲-۲- تنش خشکی یا تنش آبی………………….. ۲۹

۲-۳- مکانیزم‌های مقاومت به خشکی…………….. ۳۰

۲-۴- تنظیم اسمزی………………………….. ۳۳

۲-۵- تأثیر تنش خشکی بر رشد برگ……………… ۳۴

۲-۶- تأثیر تنش خشکی بر رشد ساقه و برگ……….. ۳۵

۲-۷- عکس العمل کلزا در برابر تنش خشکی ورژیمهای رطوبتی ۳۶

۲-۸- تأثیر تنش خشکی بر عملکرد دانه………….. ۳۹

۲-۹- تأثیر تنش خشکی بر اجزای عملکرد…………. ۴۱

۲-۹-۱- تعداد خورجین در گیاه بوته………….. ۴۱

۲-۹-۲- تعداد دانه در خورجین………………. ۴۲

۲-۹-۳- وزن هزار دانه……………………. ۴۳

۲-۹-۴- شاخص برداشت……………………… ۴۴

۲-۱۰- تأثیر تنش خشکی بر صفات کیفی…………… ۴۵

۲-۱۰-۱- درصد روغن دانه………………….. ۴۵

۲-۱۱- تجزیه و تحلیل رشد…………………….. ۴۶

۲-۱۱-۱- تجمع ماده خشک……………………. ۴۸

۲-۱۱-۲- شاخص سطح برگ……………………. ۴۹

فصل سوم : مواد و روش ها…………………… ۵۱

۳-۱- مشخصات محل اجرای آزمایش……………….. ۵۲

۳-۲- مشخصات آزمایش……………………….. ۵۲

۳-۲-۱- معرفی تیمارها…………………….. ۵۲

۳-۲-۲- طرح آزمایشی……………………… ۵۳

۳-۲-۳- تجزیه آماری………………………. ۵۴

۳-۳- عملیات زراعی………………………… ۵۴

۳-۳-۱- آماده سازی زمین…………………… ۵۴

۳-۳-۲- کاشت……………………………. ۵۴

۳-۳-۳- داشت……………………………. ۵۵

۳-۳-۴- برداشت………………………….. ۵۵

۳-۴- برآورد شاخص های رشد………………….. ۵۵

۳-۴-۱- نمونه برداری……………………… ۵۶

۳-۴-۲- تعیین سطح برگ…………………….. ۵۶

۳-۴-۳- تعیین وزن خشک برگ و وزن خشک کل……… ۵۶

۳-۵- اندازه گیری صفات کمی………………….. ۵۶

۳-۶- اندازه گیری صفات کیفی مورد مطالعه………. ۵۸

۳-۶-۱- تعیین درصد روغن دانه………………. ۵۸

۳-۷- تعیین مراحل فنولوژیکی……………………………………………….. ۵۹

فصل چهارم : نتایج و بحث……………………. ۶۰

۴-۱- تأثیر تنش خشکی بر ویژگیهای مورفولوژیکی، ساختاری و زراعی  ۶۱

۴-۱-۱- ارتفاع بوته……………………… ۶۱

۴-۱-۲- تعداد شاخه فرعی در بوته…………… ۶۴

۴-۱-۳- قطر ساقه………………………… ۶۷

۴-۱-۴- طول خورجین ساقه اصلی………………. ۷۰

۴-۱-۵- طول خورجین شاخه فرعی………………. ۷۳

۴-۱-۶- طول خورجین بوته…………………… ۷۶

۴-۱-۷- تعداد خورجین در ساقه اصلی………….. ۷۹

۴-۱-۸- تعداد خورجین در شاخه فرعی………….. ۸۳

۴-۱-۹- تعداد خورجین در بوته………………. ۸۷

۴-۱-۱۰- تعداد دانه در خورجین ساقه فرعی…….. ۹۱

۴-۱-۱۱- تعداد دانه در خورجین شاخه فرعی…….. ۹۴

۴-۱-۱۲- تعداد دانه در خورجین……………… ۹۸

۴-۱-۱۳- وزن هزار دانه…………………… ۱۰۲

۴-۱-۱۴- عملکرد دانه…………………….. ۱۰۵

۴-۱-۱۵- عملکرد بیولوژیک…………………. ۱۰۹

۴-۱-۱۶- شاخص برداشت…………………….. ۱۱۳

۴-۲- تأثیر تنش خشکی بر روی صفات کیفی………… ۱۱۶

۴-۲-۱- درصد روغن دانه…………………… ۱۱۶

۴-۲-۲- عملکرد روغن دانه…………………. ۱۲۰

۴-۳- تأثیر تنش خشکی بر روی شاخص‌های رشد………. ۱۲۴

۴-۳-۱- وزن خشک کل گیاه………………….. ۱۲۴

       ۴-۳-۱-۱- روندتغییرات وزن خشک کل گیاه درشرایط آبیاری معمول وتنش کم آبی…………….. ۱۲۴

       ۴-۳-۱-۲- روند تغییرات وزن خشک کل ارقام برتر در شرایط آبیاری معمول………. ۱۲۵

       ۴-۳-۱-۳- روند تغییرات وزن خشک کل ارقام برتر در شرایط تنش کم آبی…………. ۱۲۶

۴-۳-۲- وزن خشک برگ……………………… ۱۲۸

    ۴-۳-۲-۱- روند تغییرات وزن خشک برگ در شرایط آبیاری معمول و تنش کم آبی.. ۱۲۸

    ۴-۳-۲-۲- روند تغییرات وزن خشک برگ ارقام برتر در شرایط آبیاری معمول…….. ۱۲۹

    ۴-۳-۲-۳- روند تغییرات وزن خشک برگ ارقام برتر در شرایط تنش کم آبی………. ۱۳۰

۴-۳-۳- شاخص سطح برگ…………………….. ۱۳۱

       ۴-۳-۳-۱-روندتغییرات شاخص سطح برگ ارقام کلزادرشرایط آبیاری معمول وتنش کم آبی… ۱۳۱

      ۴-۳-۳-۲-روندتغییرات شاخص سطح برگ ارقام برتر در شرایط آبیاری معمول……. ۱۳۲

       ۴-۳-۳-۳- روند تغییرات شاخص سطح برگ ارقام برتر در شرایط تنش کم آبی……. ۱۳۳

۴-۴- همبستگی ساده صفات مورد مطالعه………….. ۱۳۴

۴-۵- نتیجه گیری کلی……………………….. ۱۳۸

۴-۶- پیشنهادات…………………………… ۱۳۹

فهرست منابع……………………………… ۱۴۰

چکیده اثرات تنش خشکی در مراحل انتهایی رشد کلزا

به منظور بررسی اثر تنش خشکی در مراحل انتهایی رشد برصفات زراعی و شاخص های رشد ارقام بهاره کلزا (Brassica napus L.) آزمایشی به صورت کرت‌های یک بار خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در سال ۸۳-۱۳۸۲ در مزرعه تحقیقاتی مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج اجرا شد.

در این آزمایش، آبیاری به عنوان عامل اصلی در دو سطح شامل آبیاری معمول یا آبیاری پس از ۶۰ میلی‌متر تبخیر از تشتک کلاس A ( شاهد) و تنش خشکی (قطع آبیاری از مرحله خورجین دهی به بعد) و ارقام بهاره کلزا به عنوان عامل فرعی در ده سطح شامل ارقام Comet, Goliath ، Sw Hot Shot, Eagle, Sw 5001،۱۹-H،Hyola 401، Hyola 420 ، Option 500 و Quantum بودند.

در این تحقیق از کلیه مراحل فنولوژیکی گیاه یادداشت برداری به عمل آمد. همچنین صفاتی نظیر: ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی در بوته، قطر ساقه، طول خورجین ساقه اصلی، شاخه فرعی، طول خورجین، تعداد خورجین در ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت و درصد روغن دانه و عملکرد روغن دانه، اندازه گیری شدند.

نتایج حاصل نشان داد که اثر سطوح مختلف آبیاری بر صفات تعداد شاخه فرعی دربوته، قطر ساقه، طول خورجین شاخه فرعی، تعداد خورجین در ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه و عملکرد روغن دانه معنی دار گردید.

همچنین اثر رقم بر صفاتی نظیر ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی در بوته، طول خورجین ساقه اصلی و شاخه فرعی، طول خورجین، تعداد خورجین در ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد دانه در خورجین ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه و عملکرد دانه معنی دار شد. اثرات متقابل آبیاری و رقم نیز بر صفات ارتفاع بوته وعملکرد بیولوژیک معنی دار گردید.

‌

مقدمه پایان نامه اثرات تنش خشکی در کلزا

این روزها جمله «وابستگی ۹۰ درصدی روغن، سرشکستگی ملی» به واژه ای تکراری تبدیل شده و در هر محفل و نشریه ای این کلمات به کرات بیان می‎شود. این جمله زمانی حیرت انگیزتر می‎شود که در کنار بحث خودکفائی گندم نیز قرار بگیرد.

ایرانی که تا چند سال پیش بزرگ ترین وارد کننده گندم جهان بود طی چند سال، تنها چند سال، به خودکفائی رسیده و حتی زمزمه های صادرات نیز به گوش می رسد. مسئولان وزارت جهاد کشاورزی طی همین سالها با توجه به این موفقیت به فکر برنامه ریزی برای تأمین نیازهای کشور به دانه های روغنی از داخل افتاده اند تا شاید روزی هم بتوان از این سرشکستگی ملی رهایی یافت.

این مدیران امیدوارند اجرای طرح ده ساله دانه‌های روغنی نیز مثل گندم باعث افتخار و مباحاتشان شود (ماهنامه روغن نباتی، ۱۳۸۳ الف). کشور ایران معادل ۰۰۰، ۸۰۰ ، ۱۶۴ هکتار مساحت دارد که از این مقدار، ۱۵ الی ۱۸ میلیون هکتار شوره‌زار، ۲۰ الی ۲۲ میلیون هکتار بیابان و تقریباً یک میلیون هکتار نیمه خشک است.

ایران با متوسط نزولات آسمانی ۲۴۰ میلی متر که از یک سوم میزان نزولات سالانه جهانی (۷۰۰ میلی متر) کمتر می باشد، دارای اقلیم خشک و نیمه خشک است. در مناطق خشک، میزان باران سالانه، کمتر از تبخیر و تعرق بوده و بروز دوره خشکی در طول سال امری عادی است (کافی و همکاران، ۱۳۷۹ ب).

تحقیقات انجام شده نشان داده است که متوسط افت عملکرد سالیانه به واسطه خشکی در جهان ۱۷ درصد بوده که تا بیش از ۷۰ درصد در هر سال می‎تواند افزایش یابد(Edmeades et al, ۱۹۹۴). با توجه به این موضوع کشاورزان و دست اندرکاران کشور، اصولاً باید با تلاش فراوان و مدیریت صحیح و اقتصادی منابع آبی و استفاده بهینه از آب در تولید هر چه بیشتر محصولات زراعی، مشکل غذایی جمعیت را رفع سازند.

دانه های روغنی پس از غلات، دومین ذخایر غذایی جهان را تشکیل می دهند. این محصولات علاوه بر دارا بودن ذخایر غنی اسیدهای چرب، حاوی پروتئین نیز می باشند (شیرانی راد و دهشیری، ۱۳۸۱). دانه های روغنی به دلیل تولید روغن های با کیفیت بالا و درصد زیادی از اسیدهای چرب و مرغوب از اهمیت شایانی در تغذیه انسان برخوردارند (آلیاری و همکاران، ۱۳۷۹). در حال حاضر، مصرف سرانه روغن خوراکی کشور بیش از ۱۶ کیلوگرم برآورد شده است.

کلیاتی درباره کلزا

کلزا با نام علمیL. Brassica napus با کمتر از ۲% اسید اروسیک در روغن و کمتر از ۳۰ میکرومول گلوکوزینولات در هر گرم وزن خشک کنجاله، نوع خاصی از کلزای روغنی می‎باشد که به کانولا معروف است. این دو خصوصیت دانه، روغن کلزا را برای تغذیه انسان و کنجاله را به عنوان منبعی با پروتئین بالا برای تغذیه دام مناسب کرده است (رودی و همکاران، ۱۳۸۲).

B.napus کلزای معمولی است که عموماً در اروپا و کانادا کشت می‎شود و در کانادا به کلزای آرژانتینی معروف است، زیرا برای اولین بار از آنجا به کانادا وارد شده است (عزیزی و همکاران، ۱۳۷۸). کلزا دارای ارقام بهاره و پائیزه با عدد کروموزومی برابر ۳۸ بوده و مهمترین گونه زراعی جنس براسیکا محسوب می‎شود.

ارقام بهاره و زمستانه این گونه به عنوان منبع روغن گیاهی کشت می گردند، ولی ارقام زمستانه آن در شرایط آب و هوایی معتدل، خنک و رطوبتی حداکثر عملکرد دانه را تولید می‌کند (شیرانی راد و دهشیری، ۱۳۸۱؛ آلیاری و همکاران، ۱۳۷۹).

گیاهان جنس براسیکا بر حسب میزان اسید اروسیک (اسید چربی که برای انسان و دام مضر است) به دو گروه عمده تقسیم می‎شوند. دسته اول که با علامت اختصاری HEAR مشخص می گردند، روغن آنها دارای بیش از ۵ درصد اسید اروسیک بوده و در صنعت لاستیک و پلاستیک سازی، صنایع شیمیائی، صنایع رنگ ، صابون سازی و همچنین به عنوان روان کننده در دستگاه‌های صنعتی و موتور جت (به دلیل تحمل حرارت بالا) کاربرد دارند و مصرف خوراکی ندارند.

دسته دوم که با علامت اختصاری LEAR نام گذاری می‌شوند، روغن آنها با کمتر از ۵ درصد اسید اروسیک، مصرف خوراکی دارند (شیرانی رادو دهشیری، ۱۳۸۱). اصطلاح کانولا به بذر یا فرآورده‌های بذری اطلاق می شود که حاوی کمتراز ۲% اسید اروسیک در روغن خود و حاوی کمتر از ۳۰ میکرومول بر گرم گلوکوزینولاتهای آلیفاتیک در کنجاله خود باشند. روغن کانولا یکی از مناسب‌ ترین روغن‌های خوراکی برای تأمین سلامتی انسان می‌باشد.

اهمیت و جایگاه کلزا در ایران

با انجام تحقیقات و بررسی نتایج حاصله، مشخص شده که توسعه کشت کلزا در کشور امکان پذیر است و می‌تواند به موازات توسعه کشت زیتون در کاهش میزان وابستگی به خارج در زمینه روغن گیاهی موثر باشد.

براساس بررسی‌ها و پیش‌بینی‌های انجام شده در قالب برنامه پنج ساله سوم توسعه اقتصادی- اجتماعی کشور، در زیر بخش کشاورزی تا سال آخر اجرای برنامه، افزایش سطح زیر کشت کلزا تا میزان ۳۶۰ هزار هکتار به منظور تولید ۵۸۰ هزار تن دانه با حداقل ۳۸ درصد روغن در دانه و در نتیجه تأمین حدود ۲۲۲ هزار تن روغن کلزا پیش بینی گردیده است.

همچنین ۲۱۶ هزار تن روغن از طریق کشت سایر گیاهان روغنی در نظر گرفته شده که جمعاً با تولید ۴۳۸ هزار تن روغن، حدود ۵۰ درصد نیاز داخلی به روغن گیاهی را برطرف می‌کند(شیرانی راد و دهشیری، ۱۳۸۱). میانگین عملکرد کلزا در هر کشور تا اندازه زیادی به شرایط آب و هوایی، روش‌های تولید و ارقام مورد کشت بستگی دارد( احمدی و جاوید فر،۱۳۷۷).

کلزا از جمله محصولاتی است که می‌تواند به‌دلیل سازگاری ویژه با شرایط آب و هوایی مختلف، در مناطق شمالی به‌عنوان کشت دوم بعد از برداشت برنج کشت گردد. استان‌های گیلان ، مازندران و گلستان دارای بیش از ۴۶۰ هزار هکتار شالیزار بوده که فقط ۵ ماه از سال درآن برنج کشت شده و پس از آن زمین در اکثر مناطق بدون استفاده می‌ماند (عاشوری،۱۳۸۰).

ویژگی‌های خاص گیاه کلزا و سازگاری آن با شرایط آب وهوایی مختلف، اهمیت این محصول را بیشتر نموده و به عنوان نقطه امیدی جهت تأمین روغن خوراکی مورد نیاز کشور به شمار آمده است.

تنش خشکی یا تنش آبی

تنش خشکی هنگامی روی می‌دهد که آب موجود در خاک کاهش یافته و شرایط جوی به دفع آب از طریق تعریق و تبخیر کمک‌ کند. در صورتی که تنش طولانی باشد ممکن است گیاه در اثر خشک شدن از بین برود مگر این‌که دارای مکانیسم‌های مقاومت باشد. بروز خشکی یک اصطلاح هواشناسی است و معمولاً به صورت یک دوره بدون بارندگی کافی تعریف می‌شود.

از این رو، فقدان بارندگی، تنش آبی را ایجاد می‌کند و اصطلاح تنش خشکی به صورت تنش آبی به علت فقدان باران تعریف می‌شود. لذا تنش خشکی فقط به صورت کمبود آب ونه به وفور آب نسبت داده می‌شود. با این وجود، دو اصطلاح تنش آبی و تنش خشکی اغلب به صورت مترادف با هم استفاده می‌شوند(Levitt,1980).

تنش‌های محیطی دارای دو مقوله ملایم و شدید می‌‌باشد. بازدارندگی ناشی از تنش ملایم برگشت‌پذیر و بازدارندگی‌های ناشی از تنش شدید غیرقابل برگشت هستند. بنابراین، شرایط محیطی فقط زمانی برای گیاه مطلوب تلقی می‌شوند که موجب بروز تنش نشوند. این در حالی است که گیاهان در شرایط طبیعی، تحت تأثیر یک یا تعداد بیشتری از عوامل تنش‌زا قرار می‌گیرند.

از لحاظ انواع تنش نیز به نظر می‌رسد که تنش‌هایی که بیشتر در کاهش عملکرد محصول دخالت دارند از نوع تنش‌های ملایم هستند. بدیهی است این امر در مورد تنش خشکی نیز صادق است(Levitt,1983). خشکی کشاورزی بیانگر وضعیتی است که در آن، میزان بارندگی و رطوبت خاک برای تأمین نیاز آبی گیاه جهت رشد و رسیدن بهینه ناکافی می‌باشد.

این نوع خشکی، بسیار قابل ملاحظه‌ و در مناطقی که گونه‌های براسیکا عمدتاً‌ به صورت دیم کشت می‌شوند از اهمیت بیشتری برخوردار است ( احمدی و جاوید فر، ۱۳۷۹). تنش خشکی به منزله کمبود آب در گیاه بوده و هنگامی ایجاد می‌گردد که میزان تعرق از میزان جذب آب بیشتر گردد (Bray,1997). تنش آب یا کمبود آب در گیاه به وضعیتی اطلاق می‌شود که در آن سلولها از آماس خارج شده باشند.

فهرست منابع

۱- احمدی، م. ر. ۱۳۷۱. گزارش پژوهشی تحقیقات کلزا. انتشارات مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج. ص:۵-۱.

۲- احمدی، م.ر. و ف. جاویدفر. ۱۳۷۷. تغذیه گیاه روغنی کلزا. (ترجمه). انتشارات شرکت سهامی خاص توسعه کشت دانه‌های روغنی. ص: ۱۵-۱۴.

۳- احمدی، م.ر. و ف. جاویدفر. ۱۳۷۹. روش‌های ارزیابی و اصلاح مقاومت به خشکی در گونه‌های روغنی جنس براسیکا. (ترجمه). نشر آموزش کشاورزی. کرج: ۱۴۱ ص.

۴- آلیاری، ه. ، ف. شکاری وف. شکاری. ۱۳۷۹. دانه‌های روغنی (زراعت و فیزیولوژی). انتشارات عمیدی. تبریز: ۱۸۲ ص.

۵- افشاری آزاد، ه. ۱۳۸۰. بیماری‌های مهم کلزا. نشر آموزش کشاورزی. تهران: ۹۹ص.

۶- بی‌نام. ۱۳۷۷. گزارشات ماهانه شرکت توسعه دانه‌های روغنی.

۷- بی‌نام. ۱۳۸۳. دستورالعمل‌های تولید کلزا در اقلیم های مختلف کشور. انتشارات مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج: ۹ص.

۸- بی‌نام. ۱۳۸۴. گزارشات ماهانه مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج: ۵ص.

۹- پازوکی، ع.ر. ۱۳۷۹. بررسی و اندازه‌گیری اثر تنش آب بر ویژگی‌های فیزیولوژیک و شاخص‌های مختلف مقاومت به خشکی دو رقم کلزا. رساله دکتری رشته زراعت. دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم وتحقیقات. اهواز: ۲۵۹ ص.

۱۰- حجازی، ا. ۱۳۷۹. زراعت کلزا (کاشت-داشت-برداشت). انتشارات روزنه. تهران: ۱۵۷ ص.