عنوان

صفحه چکیده

1 1-1 مقدمه

2 1-2 کلیات جو

6 1-3 مشخصات گیاه شناسی

6 1-4 درجه حرارت

7 1-5 نیاز کودی جو

8 1-6 آبیاری

8 1-7 برداشت

9 فصل دوم: بررسی منابع

10 2-1 مقیاس BBCH

11 2-2 کود زیستی

11 2-3 قارچ مایکوریزا

12 2-4 انواع میکوریزا

13 2-5 فواید همزیستی میکوریزایی

14 2-5-1 میکوریزا و افزایش جذب عناصر غذایی

14 2-5-2 میکوریزا و بهبود جذب آب

15 2-5-3 میکوریزا و جذب مواد غذایی و تاثیر بر عملکرد و اجزا عملکرد

16 2-5-4 کاهش از بین رفتن نهال ها در جابجایی

17 2-6 هیومیک اسید

17 2-6-1 خواص هیومیک اسید

19 2-6-2 هیومکس

20 2-7 ریزمغذی ها

20 2-7-1 بیومین

21 2-8 اثر محلول پاشی اسید هیومیک و اسید بیومین بر عملکرد و اجزا عملکرد

21 2-9 اثر اسید هیومیک بر ماده خشک

23 2-10 اثر اسید هیومیک و بیومین بر عناصر، آنزیم ها، فتوسنتز

23 فصل سوم: مواد و روشها

26 3-1 زمان و محل اجرای آزمایش

27 3-2 ویژگی های خاک محل آزمایش

27 3-3 مشخصات طرح آزمایشی و عملیات اجرایی

27 3-4 صفات مورد مطالعه

28 3-5 صفات زراعی و مورفولوژیک

28 3-6 صفات فیزیولوژیک

28 3-6-1 سنجش پرولین

28 3-6-2 سنجش پروتئین

29 3-6-3 سنجش فسفر

29 3-6-4 سنجش رنگیزه ها

30 3-6-5 سنجش پتاسیم

30 3-6-6 سنجش خاکستر

31 3-6-7 سنجش کربوهیدرات

31 3-6-8 محاسبات آماری

32 فصل چهارم: نتایج و بحث

33 4-1- صفات مورفولوژیک

34 4-1-1- طول ساقه

34 4-1-2- سطح برگ

35 4-1-3- وزن تر ساقه

35 4-1-4- وزن خشک ساقه

4-1-5- وزن تر برگ

4-1-6- وزن خشک برگ

36

37

37 4-2- صفات فیزیولوژیک

40 4-2-1- کلروفیل a

40 4-2-2- کلروفیل b

40 4-2-3- کلروفیل کل

41 4-2-4- کارتنوئید

42 4-2-5- خاکستر

42 4-2-6- فسفر

43 4-2-7- پتاسیم

44 4-2-8- پروتئین

45 4-2-9- کربوهیدرات

46 4-2-10- پرولین

46 4-3- عملکرد و اجزای عملکرد

51 4-3-1- طول سنبله

51 4-3-2- تعداد بوته در متر مربع

52 4-3-3- تعداد دانه در سنبله

53 4-3-4- وزن هزار دانه

53 4-3-5- عملکرد

54 4-4- همبستگی صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک و اجزای عملکرد جو

57 نتیجه گیری کلی

59 پیشنهادات

59 منابع

60 پیوست ها

72

چکیده لاتین

چکیده

به منظور بررسی اثرات محلول پاشی کودهای آلی و کاربرد میکوریزا بر ارقام جو بهاره آزمایشی در سال زراعی 92-91 در شهر مجن از توابع شهرستان شاهرود اجرا گردید. این آزمایش بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار و دو رقم جو بهاره(مجن، کلاته)، قارچ میکوریزا در دو سطح (استفاده از قارچ، عدم استفاده از قارچ) و محلول پاشی در چهار سطح (شاهد(عدم استفاده)، هیومیک 100%، بیومین 100%، هیومیک +بیومین 50%+50% ) در نظر گرفته شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که اعمال قارچ میکوریزا و محلول پاشی در زراعت جو بر کلیه صفات زراعی و مورفولوژیک گیاه به جز سطح برگ در سطح احتمال 5 درصد معنی دار بود. همچنین استفاده از قارچ میکوریزا باعث افزایش میزان خاکستر، فسفر، پروتئین، کلروفیل a و b و کل و کارتنوئید گردید، محلول پاشی 100%بیومین و هیومیک+بیومین تاثیر بیشتری بر افزایش انواع رنگیزه ها داشت. بررسی ها نیز نشان داد که رقم محلی مجن در صفاتی از قبیل طول ساقه، وزن تر و خشک ساقه، وزن تر و خشک برگ،پتاسیم، پرولین، وزن هزار دانه و در نتیجه عملکرد بیشترین مقدار را کسب کرد. نتایج محلول پاشی نیز نشان داد که محلول پاشی هیومیک باعث افزایش وزن هزاردانه (89/44 گرم) شد. محلول پاشی هیومیک +بیومین در بیشتر صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک و اجزا عملکرد دانه به جز برخی از صفات مورد مطالعه شامل طول ساقه، سطح برگ، وزن تر و خشک برگ، پرو تئین و کربو هیدرات بیشترین میزان را حاصل شد. نتایج این ازمایش نشان می دهد که کودهای آلی و قارچ میکوریزا اثرات مثبتی بر صفات مورد آزمایش داشتند.

کلمات کلیدی: ارقام جو، کودها آلی، میکوریزا، صفات زراعی، فیزیولوژیک

 -1 مقدمه

کشاورزی پایدار نوعی کشاورزی است که در جهت منافع انسان بوده، کارایی بیشتری دراستفاده از منابع داشته و با محیط در توازن است، به عبارتی کشاورزی پایدار باید از نظر اکولوژی مناسب، از نظر اقتصادی توجیه پذیر، از نظر اجتماعی مطلوب و از نظر فرهنگی مورد قبول و قابل اجرا باشد (کهنسال و زارع،1378).

همچنین کشاورزی پایدار نیازمند تعهد و تغییر ساختارهای عمومی سیاسی، نهادهای دولتی، هنجارها و ارزش های اجتماعی و فرهنگی است، به بیانی دیگر می توان گفت که کشاورزی پایدار به معنای استفادهاز مناسب ترین روش تولید، مطابق با اکوسیستمهای طبیعی و همچنین با بیشترین میزان تولید، در کشاورزی است در حالی که در کشاورزی تجاری برای نیل به اهداف تولید کوتاه مدت از نهاده های کشاورزی به طور بی رویه استفاده می شود، این نهاده ها شامل کود، سم، زمین، آب، نیروی کار، سرمایه و فناوری است که استفاده های بی رویه از هرکدام، ناهنجاریهایی را به دنبال دارد با افزایش روزافزون جمعیت و نیازهای فراوان آنان از جمله غذا، کشاورزی به روش های ابتدایی و سنتی با بازدهی کم، دیگر جوابگو نیست، در طی سالهای گذشته با قطع درختان جنگلی و از بین بردن مراتع، سطح زیر کشت زمین های زراعی افزایش و با بهره گرفتن از تکنولوژی های صنعتی و روش های نوین کشاورزی تا حدودی این نیازها برآورده شده است، به کارگیری روش های شیمیایی و مکانیکی هرچند توانست کشاورزی را رونق دهد، ولی جاذبه های منافع کوتاه مدت کشاورزی تجاری به سیستم حساس و آسیب پذیر خاک، این اجازه را نداد که بگوید: چه مدت می توان ازاین روش کشاورزی استفاده کرد (کروز[1]،2004).

در کشاورزی تجاری بااستفاده بی رویه و نامتعادل از کودها و سموم که تخریب خاک و از بین رفتن موجودات خاکزی را در پی داشت، توان تولید و حاصلخیزی خاک کاهش یافته و نتیجه این روش کشاورزی، پایین آمدن کیفیت محصولات می باشد (ساد[2]،2007).

به طور کلی باید گفت: کشاورزی پایدار از اهدافی است که باید هرچه سریعتر به آن دست یافت و با استمرار آن نیاز به مواد شیمیایی گران و مخرب را کمتر کرد و با حفاظت از محیط زیست، موجودات و سلامتی جوامع زیستی از طریق برنامه ریزی دقیق، کشاورزی پایدار را حاصل نمود تا نسل های آینده بتوانند از شرایط مناسب محیطی برخوردار شوند و از نعمتهای آن بهره جویند، با توجه به عوامل و متغیرهایی نظیر ویژگیهای خاص الگوی زراعی، تناوب زراعی،تقویم عملیاتهای زراعی، تقویم آبیاری محصولات مختلف رایج، طیف وسیع ترکیبات کشت نباتات زراعی، محدودیت زمین های قابل کشا و رقابت جدی محصولات در کسب آب مورد نیاز بهترین روشی که در برگیرنده اطلاعات فوق برای بررسی رفتارهای زارعین و ارائه راه های بهینه سازی این فعالیت ها می باشد (باقریان و همکاران،1386).

واژه میکوریز به معنی همزیستی بین قارچ و ریشه گیاه است، امروزه محققین و پژوهشگران توجه قابل ملاحظه ای به دلیل افزایش در رشد گیاهان، افزایش میزان محصول و استفاده از آن به عنوان کود بیولوژیک دارند، هیفهای قارچ میکوریز آربوسکولار با نفوذ به درون بافت میزبان در لایه کورتکس ریشه میزبان گسترش می یابند و مواد وورد نیاز خود را از گیاه جذب می کنند و در عوض با گسترش شبکه مسیلیومی خود در خاک جذب عناصری از قبیل کلسیم، سدیم، فسفر، نیتروژن، منیزیم، آهن، منگنز و کربن را در خاک افزایش می دهند و همچنین می توانند دامنه وسیعی از آنزیم های مستعد را برای تجربه ترکیبات آلی بوجود بیاورند(پفلگر و لیندرمن[3]،1994).

مهمترین عمل قارچ های میکوریز جذب فسفر از خاکهای با ذخایر فسفر کم می باشد که این انتقال با بهره گرفتن از انتقال فعال از قارچ به سلول میزبان صورت می گیرد، عوامل مختلفی از قبیل نوع خاک، مقدار و نوع مواد آلی خاک، مقدار رطوبت،نور و حرارت در شکل گیری رابطه میکوریزایی موثر می باشند(پفلگر و لیندرمن[4]،1994).

در نظام های پایدار، خاک به عنوان جزئی اساسی و حیاتی در نظر گرفته می شود و میکروارگانیسم های موجود در خاک در چرخه عناصر غذایی نقش بسزایی دارند، حضور این میکروارگانیسم ها خاک را پویا نگه داشته و این توانایی را برای پشتیبانی پایدار از زندگی گیاه بوجود می آورد، یکی از اصلی ترین میکروارگانیسم های موجود در محیط ریشه ،قارچ های میکوریز آربوسکلار هستند، این قارچ ها در تمام خاکها حضور دارند و با ریشه اکثر گیاهان رابطه همزیستی ایجاد می کنند ،83%گیاهان دو لپه ،79%گیاهان تک لپه و همه بازدانگان با قارچ های میکوریز دارای رابطه همزیستی هستند، روابط همزیستی میکوریزایی تحت واکنش های سه جانبه ای که بین گیاه میزبان ،قارچ میکوریز و شرایط خاک و محیط وجود دارد صورت می گیرد(تراپه[5]، 1987 سیوردینگ[6]،1991). مرفولوژی ریشه گیاهان بر ایجاد رابطه همزیستی میکوریزایی تاثیر دارد، به نظر بعضی از محققین پاسخ ضعیف گندمیان به قارچ های میکوریز به علفی بودن آنها ارتباط دارد، این گیاهان دارای سیستم های ریشه ای بسیار منشعبی بوده که بطور ضعیفی جهت جذب مواد غذایی به همزیستی میکوریزایی وابسته است، معلوم شده است که میکوریزی بودن گیاه با کمتر بودن تارهای کشنده ارتباط مستقیم دارد،معمولا ریشه های با آلودگی میکوریزایی زیاد دارای تراکم تارهای کشنده کمتری می باشند در حالیکه ریشه هایی با آلودگی کم تراکم تارهای کشنده زیادی دارند(غلامی و همکاران،1379).

یکی از کودهای با اهمیت در بخش مصرف در گیاهان هیومیک اسید می باشد ،هیومیک اسید یک پلیمر طبیعی است که دارای موضع های H+ مربوط به عامل های اسیدی کربوکسیل بنزوئیک و فنلی (مکان های تبادل کاتیونی) است(سردشتی و همکاران،1386).این اسید ماکرومولکول پیچیده آلی می باشد که با پدیده های شیمیایی و باکتریایی در خاک تشکیل می شود و نتیجه نهایی عمل هومیفیکا سیون است(سردشتی و همکاران،1386) . مواد آلی خاک تاثیر کنترل کننده ای بر باروری خاک دارد که بدون آن لایه سطحی زمین را به سختی می توان به عنوان خاک در نظر گرفت(هپکینس و استراک[7]،2003).اسید هیومیک و اسید فولویک از منابع مختلف نظیر خاک ،هوموس، پیت، لیگنیت اکسید شده، زغال سنگ استخراج می شود که در اندازه مولکولی و ساختار شیمیایی متفاوت اند(سردشتی و همکاران،1386).

اسید هیومیک در اثر تجزیه مواد آلی به ویژه مواد با منشا گیاهی بوجود می آید و در خاک، زغال سنگ و پیت یافت می شود و با وزن مولکولی 300000-30000 سبب تشکیل کمپلکس پایدار و نامحلول با عناصر میکرو می گردد(مکوئیک و همکاران[8]،2001). کاربرد اسید هیومیک در گیاه بصورت محلول پاشی و خاکی موجب افزایش هورمون های اکسین، سیتوکنین و جیبرلین در گیاه می شود (عبدل ماوگواد و همکاران[9]،2007).اسید هیومیک از طریق افزایش رشد گیاه به خصوص ریشه ها، میزان فتوسنتز، جذب عناصر غذایی، سطح برگ، بیوماس گیاهی و نفوذ پذیری بافت های گیاهی می شود(چن و اوید[10]،1990). کاربرد اسید هیومیک به صورت محلول پاشی و کاربرد در خاک و کارایی عناصر غذایی در گیاه می شود(ادنی و همکاران[11]،1998).

مقادیر بسیار کم از اسید های آلی به دلیل وجود ترکیبات هورمونی اثرات مفیدی در افزایش تولید و کیفیت محصولات کشاورزی دارند(سماوات و ملکوتی[12]،2005). همچنین اسید هیومیک با افزایش فعالیت آنزیم روبیسکو سبب افزایش فعالیت فتوسنتزی گیاه می شود(دلفین و همکاران[13]،2005). سبزواری و همکاران (1388) در تحقیقی عنوان نمودند که با توجه ملاحظات زیست محیطی اخیرا استفاده از انواع اسیدهای آلی برای بهبود کمی و کیفی محصولات زراعی و باغی رواج فراوان یافت است، مقادیر بسیار کم از اسیدهای آلی اثرات قابل ملاحظه ای در بهبود خصوصیات فیزیکی ،شیمیایی و بیولوژیکی خاک داشته و به دلیل وجود ترکیبات هورمونی اثرات مفیدی در افزایش تولید و بهبود کیفیت محصولات کشاورزی دارند.

در این تحقیق سعی می شود تا به صورت علمی و با اندازه گیری صفات مختلف مرتبط با عملکرد نهایی محصول، تاثیر کودهای آلی و قارچ میکوریزا بر عملکرد و اجزا عملکرد دانه و نیز خصوصیات کیفی دانه جو و انتخاب بهترین رقم مورد استفاده در منطقه و اثر متقابل (رقم و کود آلی) ،(رقم و میکوریزا) و(رقم و کودآلی و میکوریزا) جهت افزایش حداکثر عملکرد دانه به کشاورزان منطقه مجن معرفی شود.منظور از کشاورزی پایدار حذف نهاده ها (سم و کود) نمی باشد.بلکه منظور استفاده بهینه از این عوامل(کودهای بیولوژیک) جهت کشاورزی مدرن و دقیق و تلفیق آن با کشاورزی سنتی می باشد. بطوریکه در طی چندین سال متوالی، شاهد یکنواختی در برداشت محصول باشیم.

بر این اساس اهداف ذیل در این مطالعه دنبال گردید:

1- بررسی اثر محلول پاشی اسید هیومیک و اسید بیومین بر عملکرد و صفات فیزیولوژیک

2- بررسی اثر قارچ مایکوریزا بر عملکرد و اجزا عملکرد جو.

3- بررسی انتخاب بهترین رقم در تیمار کودهای آلی در شرایط آزمایش

4- بررسی اثر محلول پاشی اسید هیومیک و اسید بیومین بر صفات فیزیولوژیک

همچنین باتوجه به رویکردهای جدید به مقوله تولید در کشاورزی و مطرح شدن مباحث مربوط به پایداری و استفاده از نهاده هایی که باعث افزایش کارایی می شوند و همچنین باتوجه به اهمیت جو در سیستمهای کشاورزی به عنوان یک منبع بسیار در تغذیه دام و طیور و با توجه به ضرورت تحقیق و پژوهش جهت افزایش راندمان و بهره وری تولید جو این آزمایش باهدف ارزیابی محلول پاشی اسید هیومیک و اسید بیومین به عنوان مواد طبیعی و قارچ میکوریزا به عنوان کود بیولوژیک و همچنین کاهش مصرف کودهای شیمیایی و حفظ محیط زیست مورد بررسی قرار داده است.

1-2 کلیات جو

جو با نام علمی (Hordeum vulgare) یکی از قدیمی ترین غلات است که در مناطق معتدله دنیا کشت می گردد(ایران نژاد وشهبازیان،1384).

جو یکی از قدیمی ترین گیاهان زراعی می باشد که توسط انسان اهلی شده و در نقاطی از خاور نزدیک که کاوشهای باستان شناسی صورت گرفته همیشه با گندم دیده شده است، جو گیاهی است که دامنه انتشار و سازش اقلیمی وسیعی دارد ودر عین حال ارزش تجارتی آن به مراتب کمتر از گندم می باشد و به همین دلیل در نقاطی از مناطق خشک که میزان بارندگی بسیار اندک و غیرقابل پیش بینی و متغیر است و تکافوی تولید محصولات رضایت بخش گندم را نمی کند زراعت می شود، جو که برای تولید دانه آن کشت می شود، مصارف بسیار زیادی در تغذیه انسان و دام دارد، ارزش علوفه ای دانه جو، قابل مقایسه با ارزش علوفه ای دانه ذرت می باشد، در بعضی از نواحی دنیا، دانه های جو غذای اصلی تعداد زیادی از مردم می باشد. کاه جو در تغذیه دام مورد استفاده قرار می گیرد و ارزش علوفه ای آن بیشتر از کاه گندم است (نورمحمدی و همکاران،1383).

جو در مقایسه با گندم تحمل بیشتری به خشکی و بیماریها دارد و در شرایط نامساعد محیطی و کمبود بارندگی، عملکرد آن بیشتر از گندم است، مقاومترین ارقام جو پاییزه از ارقام گندم های پاییزه به سرمازدگی های زمستانه حساس تر می باشند و بدین سبب جو پاییزه به استثنای مناطقی که زمستانهای ملایم دارند محصولی با قابلیت اعتماد کمتری نسبت به گندم پاییزه دارا می باشند (نور محمدی و همکاران،1383         ).

سطح برداشت جو ایران درسال زراعی 1388-1387 حدود 68/1 میلیون هکتار برآورد شده که 16/43 درصد آن آبی و 84/56درصد دیم بوده، که میزان تولید جو در این سالها حدود 45/3 میلیون تن برآورد شده است، استان خراسان رضوی با 65/13 درصد و استان هرمزگان با 08/0 درصد از کل اراضی جو کشور به ترتیب بیشترین و کمترین سطح این محصول را به خود اختصاص داده اند ، استان های کرمانشاه، لرستان، همدان، گلستان و اردبیل نیز به ترتیب با 80/10 ، 29/8 ، 32/6 ، 88/5 ، 94/4 درصد از اراضی برداشت شده جو کشور مقام های دوم تا ششم را دارا هستند (آمارنامه وزرات جهاد کشاورزی،1388).