دانلود مقاله با موضوع فیزیولوژی، بهره بردار، محصولات زراعی، نقش برجسته

ه اغلب اثرات تنش آب به جز آنهایی که مستقیما از طریق کاهش آماس وارد عمل میشوند، بستگی به از دست دادن آب پروتوپلاسم دارد . کاهش لزوجت پروتوپلاسم ، افزایش نفوذ پذیری نسبت به آب، تجزیه پروتئینها و افزایش تنفس در مراحل اولیه برخورد گیاه با تنش رطوبتی رخ میدهد . کاهش سطح برگ، بسته شدن روزنهها و کاهش فعالیتهای پروتوپلاسمی نیز موجب تقلیل فتوسنتز میشود . کمبود آب همچنین موجب تغییراتی در انواع و مقادیر کربوهیدراتهای محلول گیاه میشود (Allen, 1995).
برخی از محققین نیز اشاره می کنند که وقوع تنش خشکی در مرحله گیاهچه ایی منجر به وزن خشک ریشه بالاتر ، ریشه های طولانی تر ، نسبت بالاتر ریشه به ساقه شود (Takele, 2000; Dhanda et al., 2004; Kashiwagi et al., 2004).
برخی از محققین گزارش کردند که گیاهان سازگار به خشکی دارای سیستم های ریشه ای قوی و عمیق هستند Dhanda et al. 2004: Khan et al. 2004)) ، برخی دیگر بر ویژگی های برگ پرچم از جمله ارتباطات آبی برگ تمرکز کرده اند (Misra & Misra, 1991) ، صفات مورفو- فیزیولوژیکی مثل سطح برگ پرچم (Karamanos & Papatheohari, 1999) ، وزن مخصوص برگ، ماده خشک برگ (Misra, 1995) ، محتوی نسبی آب (Colom &Vazzana, 2003) ، پایداری غشاء سلولی (Tripathy et al., 2000; Rahman et al., 2006) بطور گسترده ایی به عنوان پارامترهای موثر در عملکرد و مقاومت به تنش خشکی استفاده شده اند.
اثر تنش خشکی را در مراحل مختلف رشد پنج رقم Panicum miliaceum مورد بررسی قرار دادند . تیمارهای آبیاری شامل آبیاری کامل، تنش خشکی در مرحله رویشی، مرحله ظهور سنبله ، مرحله پر شدن دانه و مراحل رویشی و پر شدن دانه بطور توام بودند . در این آزمایش تنش خشکی در مرحله ظهور خوشه منجر به کاهش چشمگیر در عملکرد دانه گردید این کاهش از طریق کاهش تعداد دانه در سنبله و کاهش در وزن دانه ها رخ داد اما تعداد سنبله در هر بوته تحت تاثیر قرار نگرفت Seghatoleslami et al., 2006)) .
مارور (۱۹۹۳) به بررسی اسیدهای آمینه آزاد و پتانسیل آبی در پنبه تحت تیمارهای تنش خشکی در آغاز مرحله گلدهی پرداخت . میزان گلوتامیک اسید در پتانسیل آبی ۵/۱- مگاپاسکال پایین بود در حالی که با کاهش پتانسیل آبی مقدار این اسید نیز به شدت کاهش یافت . همین روند برای متیونین و والین نیز مشاهده شد . پرولین بالاترین سطح تغییرات را نشان داد. میزان این اسیدآمینه در پتانسیل آبی ۸/۱- و ۳/۲- به ترتیب ۵ و ۱۵ برابر حالت اولیه بود (Marur et al., 1993).
بارنت و نیلور (۱۹۶۳) در آزمایشی روdactylon Cynoodon نشان دادند که اسیدهای آمینه بطور مستمر در طی دوره تنش خشکی ساخته می شدند اما سنتز پروتئین متوقف و میزان پروتئین کاهش یافت. تنش خشکی باعث شد که تجمع پرولین آزاد ۱۰ تا ۱۰۰ و آسپارژین ۲ تا ۶ برابر در ساقه ها افزایش یابد همچنین میزان والین نیز افزایش و گلوتامیک اسید و آلانین کاهش یافت . بین دو واریته مورد بررسی تفاوت معنی داری از نظر متابولیسم پروتئین و اسید آمینه وجود نداشت (Barnett and Naylor, 1963).
سیرسلج و همکاران (۲۰۰۵) به بررسی رنگیزه های فتوسنتزی ، اسید اسکوربیک و اسیدهای آمینه آزاد در برگ های سیب تحت تنش خشکی پرداختند . تنش آبی میزان اسید آسکوربیک و کلروفیل کل (a و b) را کاهش داد (Sircelj et al., 2005).
لوباتو و همکاران (۲۰۰۸) در آزمایشی تغییرات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی سویا را در شرایط تنش خشکی مورد مطالعه قرار دادند . پارامترهای مورد بررسی عبارت بودند از محتوی نسبی آب ، ماده خشک ، پرولین ، کربوهیدرات محلول کل، سوکروز، اسیدهای آمینه آزاد و پروتئین کل در چهار مرحله. محتوی نسبی آب در شرایط تنش خشکی کاهش یافت و کربوهیدرات های محلول کل و سوکروز به ترتیب ۴۰ و ۵/۲۰ درصد افزایش نشان دادند همچنین پرولین و اسیدهای آمینه آزاد نیز به ترتیب افزایش ۶۷ و ۸/۳۸درصدی همراه بودند . تغییرات معنی دار در محتوی نسبی آب، کربوهیدراتهای محلول کل و سوکروز بعد از گذشت ۲ روزاز اعمال تنش خشکی نشان دهنده این مطلب است که متابولیسم کربن به سرعت تغییر می کند و به عنوان محافظ غشایی در شرایط تنش خشکی عمل می نماید . پرولین تغییرات معنی داری را تا چهارمین روز اعمال تنش نشان نداد (Lobato et al., 2008).
محمد عباس و ابراهیم محمد (۲۰۱۱) بیان داشتند که تنش خشکی منجر به کاهش زیاد و معنی داری در پارامترهای رشد ، رنگیزه های فتوسنتزی ، کربوهیدرات کل و فیتوهورمون های لوبیای معمولی می شود (Mohammad Abbas and Ebrahim Mohammad, 2011).
آلن بیان می کند که صدمات اکسیداتیو از عوامل مهم محدود کننده رشد و تولیدات گیاهی هستند که در اثر عدم وجود شرایط مناسب ایجاد میشود (Allen, 1995). موجودات فتوسنتز کننده هوازی در طول دوره زندگی در معرض میزان متفاوتی از سمومی هستند که این سمیت در گیاهان عالی از کمبود آب حادتر است (Sairam and Srivastava., 2001). نتایج مطالعات نشان میدهد در شرایط تنش وحتی تحت غلظتهای بالای CO2 محیطی ، باز هم فتوسنتز کاهش مییابد که بیان کننده این امر است که دستگاه فتوسنتز صرف نظر از بسته شدن روزنهها، تحت تاثیر قرار گرفته است (Sairam and Saxena., 2000، Turkan et al., 2005).
۲-۲ – پیش تیمار بذر
زراعت در زمین هایی که حاصلخیزی بالایی نداشته و در عین حال واجد انواع تنش های محیطی مثل کم آبی، شوری، دماهای بالا و پایین می باشد با مشکلات و مخاطرات فراوانی رو به رو است. اولین مشکلی که میتوان در راستای تولید محصول در چنین زمینهایی متصور بود، مشکلات مربوط به جوانه زنی و استقرار مناسب محصول در مزرعه است پر واضع است که جوانهزنی مطلوب و در پی آن استقرار مناسب محصول و حصول سبز یکنواخت در مزرعه میتواند راه را برای تولید محصولی قابل قبول از نظر کمی و کیفی هموار سازد. در صورت تحقق چنین شرایطی گیاه جوان و تازه استقرار یافته به ویژه در ابتدای فصل رویشی از نهاده های محیطی حداکثر استفاده را کرده و خود را برای طی مراحل آتی زیستی آماده می نماید. درحقیقت تحقق مطلوب جوانه زنی و استقرار گیاه در مزرعه مزیتی اکولوژیک محسوب میشود. اهمیت جوانه زنی و استقرار اولیه در تمام محصولات یکسان نمی باشد، به طوری که اگر گیاه توانایی کافی در پنجه زنی داشته باشد اهمیت این موارد کمتر از زمانی خواهد بود که گیاه در صورت عدم سبز مناسب مزرعه قادر به جبران سطح فتوسنتز کننده نباشد. برای مثال اهمیت جوانه زنی و استقرار مناسب محصول در گیاه ذرت که قادر به بهبود سطح سبز خود با اتکا به این ویژگی نمی باشد، مضاعف می باشد . جوانه زنی و استقرار گیاهچه به طور مستقیم و غیرمستقیم به عوامل متعددی چون ویژگیهای زیستی بذر، شرایط انبارداری، شرایط اکولوژیکی حاکم برگیاه مادری و مدیریت های قبل از کاشت اعمال شده بر روی بذر دارد( تاج بخش، ۱۳۷۵).
جوانه زنی مطلوب و سریع غالبا توام با گسترش سیستم ریشه ای در زمان کوتاه تری می باشد که این امر به نوبه ی خود منجر به استقرار بهتر محصول و بهره برداری بیشتر از نهاده های محیطی می گردد .(Khan, 1992)
تاکنون دانشمندان کوشش زیادی در جهت کمک به ارتقای جوانه زنی بذور در شرایط مزرعهای مصروف داشتهاند که ماحصل این امر ایجاد ارقام جدید، گیاهان ترا ریخته، مدیریت های زراعی خاص و … میباشد که هر یک به نوبه خود در راه نیل به این هدف نقش برجستهای داشتهاند، یکی از این دستاوردها نیزپیشنهاداستفادهازمدیریتیتحت عنوانهای تیمارهای پیش از کاشت بذر بوده است Taylor et al., 1988)).
کاربرد این روش که به صورت تخصصی پیش تیمار بذر نامیده میشود، به ویژه در دهه نود میلادی گسترش چشمگیری داشت به طوری که در حال حاضر در بسیاری از نقاط دنیا از تکنیک های مربوط به پیش تیمار بذر به صورت تجاری استفاده می گردد .پیش تیمار بذر روشی بسیار ساده بود و پیچیدگی فنی ویژه ای ندارد و در عین حال می تواند روشی بسیار کم هزینه باشد. در کنار این مطلب کارایی بالای و قابل قبول به ویژه در مناطقی که با حاصلخیزی پایین که عمدتا محل اسکان کشاورزان خرده پا و فقیر می باشد باعث شده است که برخی از محققان از کاربرد روش تیمار پیش از کاشت بذر به عنوان راهی برای بهبود وضعیت معیشت کشاورزان فقیر و در عین حال تعدیل مشکل گرسنگی در مناطق مورد اشاره یاد کنند (Warren and, 1997; Demir and Van De, 1999) .
مطالعات میدانی در این خصوص نشان داده است که نتایج کاربرد پرایمینگ بذر در کشور های فقیری چون هندوستان، زیمبابوه ، پاکستان و نپال بسیار امیدوار کننده بود و کشاورزانی که در این روش از تولید محصولات زراعی بهره برده اند از نتایج این کار کاملا رضایت داشته اند(Harris et al., 2001) .
همان طور که اشاره شد حد اکثر کارایی روش هایی که تحت عنوان پیش تیمار بذر شناخته می شوند در اراضی کم بازده می باشد اراضی کم بازده زمین هایی هستند که محصول استحصالی از آنها ۴۰ درصد سایر مزارع است. با این تعریف، بسیاری از مزارع کشاورزی موجود در کشور ایران حتی در شرایطی بد تر از خاک های کم بازده قرار دارند(تاج بخش، ۱۳۷۵).از طرفی مشکلاتی چون کم بارانی و عدم توزیع مناسب نزولات جوی منطبق با نیاز های آبی محصولات ، بالا بودن سطح املاح مولد شوری در مزارع، عدم تهیه مناسب بستر بذر، فقر غذایی مزارع و غیره از مشکلات بسیار شایع در مزارع کشورمان به شمار می رود که بر اساس نتایج متعدد حاصل از تحقیقات مستقل دانشمندان یکی از راه های موثر و مفید برای جبران اثر دست کم بخشی از این عوامل نا مساعد می توان استفاده از پیش تیمار بذر باشد(Harris et al., 2001).
بر این اساس به نظر میرسد با استفاده اصولی و علمی از روش تیمارهای پیش از کاشت بذر میتوان وضعیت زراعت و تولید بسیاری از محصولات را بهبود بخشید. متاسفانه تاکنون اقدام جدی در راستای تحقیق و بهره برداری تجاری از تکنیک های مذکور صورت نگرفته است. با توجه به شرایط اکولوژی مزارع کشورمان به نظر میرسد بتواند مزایای قابل توجهی در راستای بهبود زراعت داشته باشد، از این رو به نظر می رسد تحقیقات در این رابطه نتایج علمی و کاربردی مفیدی داشته باشد . (Harris et al., 2001).
پیش تیمار بذر تکنیکی است که به واسطهی آن بذور پیش از قرار گرفتن در بستر خود و مواجه با شرایط اکولوژیکی محیط به لحاظ فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی آمادگی جوانه زنی را به دست میآورند. (Pill and Neeker., 2001).این امر می تواند سبب بروز تظاهرات زیستی و فیزیولوژیکی متعددی در بذر پرایم شده وگیاه حاصل از آنگردد به طوریکه این موارد را میتوان درچگونگی جوانه زنی، استقرار اولیه نبات، بهرهبرداری از نهادههای محیطی، زودرسی، افزایشکمی وکیفی

نظری بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *