عنوان          صفحه

 چکیده. 1    

مقدمه. 2

فصل اول: کلیات… 5

1-1 استعداد تولید در غلات… 5

2- 1 ذرت… 6

1-2-1 تاریخچه 6

2-2-1 ویژه گیهای گیاهشناسی.. 6

3-2-1 شرایط رشد 7

4-2-1 جوانه زنی و مراحل رشد گیاه ذرت… 8

5-2-1 تولید ماده خشک… 9

6-2-1   انواع ذرت… 9

7-2-1 فنولوژی ذرت… 9

8-2-1 مرحله رشد برگ… 10

9-2-1 دوره گلدهی.. 10

10-2-1دوره پر شدن دانه. 11

11-2-1 دوره خشک شدن دانه. 12

12-2-1 نیاز گرمایی ذرت… 12

13-2-1ویژگیهای زراعی و فیزیولوژیک ذرت… 12

1-3-1عملیات کاشت ذرت… 13

2-3-1 زمان کاشت ذرت… 13

3-3-1 فاصله کاشت… 13

4-3-1 عمق کاشت… 13

4-1 عملیات داشت… 14

1-4-1کولتیواتور ودندانه زدن. 14

2-4-1 کنترل علف های هرز. 14

3-4-1- آبیاری.. 114

4-4-1 کوددهی.. 15

5-1 برداشت… 15

فصل دوم بررسی منابع. 16

1-2پیش تیمار بذر. 16

1-1-2تاثیر پیش تیمار بذر بر جوانه زنی واستقرار اولیه گیاهچه. 18

2-1-2 تاثیر پیش تیمار بذر برافزایش دانه محصول و بیوماس. 18

3-1-2پیش‌تیمار بذر وزودرسی.. 19

4-1-2 نقش پیش تیمار بذردر بهبود رفتار جوانه زنی تحت شرایط تنشهای محیطی.. 20

5-1-2 تاثیر پیش تیمار بذر بر بهبود وکارایی مصرف آب… 20

6-1-2 تاثیر پیش تیمار بذربرکاهش خسارت ناشی از عوامل بیماریزا. 21

2-2 انواع پیش تیمار. 21

1-2-2 هیدروپرایمینگ… 21

2-2-2 اسموپرایمینگ… 21

3-2-2 هالوپرایمینگ… 21

4-2-2 ماتریکوپرایمینگ… 21

5-2-2 ترموپرایمینگ… 21

6-2-2 هورموپرایمینگ… 21

7-2-2 بیو پرایمینگ… 21

3-2 پیش تیمار ذرت… 25

4-2 اثرات مفید و محاسن پرایمینگ… 26

1-4-2 اثر بر جوانه زنی واستقرار گیاهچه. 26

2-4-2 اثر بر سنتز پروتیئین ها 28

3-4-2 اثر بر سنتزاسید نوکلئیک. 28

4-4-2 اثر بر تقسیم سلولی.. 29

5-4-2 اثر بر نفوذپذیری غشاء. 29

6-4-2 افزایش مقاومت گیاه در برابر تنش ها 30

7-4-2 اثر بر خواب بذر. 31

8-4-2 اثر بر وقایع ترمیم و فساد بذر. 31

5-2 جنبه های منفی پرایمینگ… 32

6-2 تنش شوری.. 33

7-2 وضعیت خاک های شور در جهان. 34

8-2 خاکهای شور در ایران. 34

9-2 طبقه بندی خاک های شور 35

1-9-2- خاک های شور. 35

2-9-2 خاکهای سدیمی.. 35

3-9-2 خاک های شور- سدیمی.. 36

10-2 طبقه بندی گیاهان براساس واکنش آنها به شوری.. 36

11-2 اثرات ظاهری تنش شوری بر گیاه 37

12-2 اثرات فیزیولوژیک تنش شوری برگیاه 39

1-12-2 تنش اسمزی ناشی از تنش شوری.. 39

2-12-2- تنش سمییت یونی ناشی از شوری.. 40

3-12-2 تنش عناصرغذایی ناشی از شوری.. 40

13-2 معیارهای تحمل نسبت به شوری.. 41

14-2 روش های ارزیابی تحمل به شوری گیاهان. 41

15-2 مقاومت گیاهان در برابر شوری.. 42

16-2 سازوکارهای مقاوم به شوری.. 42

17-2 تحقیقات انجام شده در رابطه با شوری در گیاهان زراعی.. 43

1-17-2 جوانه زنی 43

2-17-2 رشد رویشی.. 46

3-17-2 غلظت پروتئین کل.. 48

4-17-2 عملکرد دانه و محتوی روغن.. 49

فصل سوم:مواد و روش ها 51

1-3 تاریخ و موقعیت جغرافیایی و وضعیت اقلیمی محل اجرای آزمایش… 51

2-3 طرح آزمایشی.. 52

3-3 روش کار در آزمایشگاه 52

4-3 اسمو پرایمینگ با پلی اتیلن گلیکول. 53

5-3 روش کار در گلخانه. 54    

6-3 روش آماری تجزیه وتحلیل داده ها. 56

فصل چهارم:نتایج و بحث… 57

1-4 آزمایشگاه 57

1-1-4 درصد جوانه زنی.. 57

2-1-4 سرعت جوانه زنی.. 57

3-1-4 وزن تر وخشک ریشه چه. 59

4-1-4 طول ریشه چه. 60

5-1-4- وزن تر و خشک کلئوپتیل.. 62

6-1-4 طول کلئوپتیل.. 63

7-1-4 وزن تر وخشک گیاهچه. 63

8-1-4 طول گیاهچه 64

9-1-4 بنیه بذر 68

10-1-4 ضریب آلومتری.. 69

11-1-4 نسبت وزن خشک ریشه چه به وزن خشک کلئوپتیل.. 70

2-4 گلخانه. 74

1-2-4 وزن تر و خشک ریشه. 74

2-2-4 وزن تر و خشک ساقه. 74

3-2-4 وزن تر و خشک برگ… 75

4-2-4- ارتفاع بوته. 78

5-2-4 طول و عرض برگ… 78

6-2-4 کلروفیلa وb. 79

7-2-4 کارتنوئید. 80

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات… 83

1-5 نتیجه. 83

2-5 پیشنهادات… 84

فصل ششم: منابع مورد استفاده 85

فهرست جداول

عنوان                                                        صفحه

جدول 1-4 نتایج تجزیه واریانس در شرایط آزمایشگاه 66

جدول 2-4 مقایسه میانگین ها در شرایط آزمایشگاه 67

ادامه جدول 1-4 نتایج تجزیه واریانس در شرایط آزمایشگاه 71

ادامه جدول 2-4 مقایسه میانگین ها در شرایط آزمایشگاه 72

جدول 3-4 نتایج تجزیه واریانس درشرایط گلخانه. 76

جدول 4-4 مقایسه میانگین ها در شرایط گلخانه… 77

ادامه جدول3-4 نتایج تجزیه واریانس در شرایط گلخانه. 81

ادامه جدول 4-4 مقایسه میانگین ها در شرایط گلخانه. 882

جدول1-3 خلاصه آمار هواشناسی شهرستان شاهرود در طول فصل رشد ذرت درسال1391. 51

بررسی اثرات پیش تیمار بذر بر مولفه های جوانه زنی و رشد گیاهچه ذرت در شرایط تنش شوری

چکیده

به منظوربررسی اثرات پیش تیمار بذر بر مو لفه های جوانه زنی و رشد گیاهچه ذرت تحت شرایط تنش شوری آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در چهار تکرار به صورت آزمایشگاهی و گلدانی در سال 91- 90 در آزمایشگاه و گلخانه مرکز آموزش کشاورزی شاهرود انجام شد. فاکتور اول شامل 4 سطح شوری صفر(شاهد)،3 ،6، 9 دسی زیمنس برمتر مربع و فاکتور دوم شامل پیش ‌تیمار پلی اتیلن گلایکول1470000در چهار سطح صفر(شاهد)، 100، 200 و 400 گرم در لیتربود. نتایج حاصل از بررسی های آزمایشگاهی نشان دادند که اثر شوری بردرصد جوانه زنی و وزن خشک کلئوپتیل در سطح 5 درصد وبرصفات سرعت جوانه زنی، وزن تر و خشک و طول ریشه چه و وزن تر کلئوپتیل و طول کلئوپتیل، وزن تر و خشک و طول گیاهچه، سرعت رشد گیاهچه، بنیه بذر،ضریب آلومتری و نسبت وزن خشک ریشه چه به کلئو پتیل در سطح یک درصدمعنی داربود. همچنین اثر پلی اتیلن گلایکول برصفات سرعت جوانه زنی، وزن تر و خشک و طول ریشه چه و وزن تر و خشک و طول کلئوپتیل، وزن تر و خشک و طول گیاهچه، سرعت رشد گیاهچه، بنیه بذر،ضریب آلومتری و نسبت وزن خشک ریشه چه به کلئو پتیل در سطح یک درصدمعنی دار بود. اثرمتقابل بین شوری و پلی اتیلن گلایکول برسرعت جوانه زنی در سطح 5 درصد و برطول ریشه چه،وزن خشک گیاهچه، طول گیاهچه ، بنیه بذر، ضریب آلومتری در سطح یک درصد معنی دارشد. نتایج حاصل از آزمایشات گلخانه ای نشان دادکه اثر شوری بروزن تر و خشک برگ، عرض برگ، کلروفیلa در سطح 5 درصد معنی دار بود و بروزن تر وخشک ریشه، وزن تر وخشک ساقه، ارتفاع بوته، طول برگ، کلروفیل b ،کارتنوئید در سطح یک درصد معنی دارشد. اثر پلی اتیلن گلایکول بر کلروفیل a در سطح 5 درصد معنی دار بودو بروزن تر و خشک ریشه، وزن تر و خشک برگ، وزن تر وخشک ساقه، ارتفاع بوته، طول برگ،عرض برگ، کلروفیل b،کارتنوئید در سطح یک درصد معنی دارشد. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که پیش تیمار بذر بامحلول 100 گرم درلیتر پلی اتیلن گلایکول 1470000باعث بهبود مولفه های جوانه زنی و رشد گیاهچه ذرت شد.

کلمات کلیدی: ذرت، تنش شوری، پلی اتیلن گلایکول، پیش تیمار.

مقدمه

ذرت پس از گندم وجو سومین غله مهم جهان می باشد.در درجه اول ذرت برای تولید دانه و در درجه دوم به منظور تولید علوفه و ماده خام تولیدات صنعتی کشت می شود .دانه ذرت هم برای انسان وهم برای حیوان مصرف می شود قسمتهای رویشی گیاه وقتی سبز هستند قطع یا خشک می شوند و یا بصورت سیلو برای مصرف دام مورد استفاده قرار می گیرند. درحال حاضر سطح زیر کشت آن در ایران 350000 هکتار با مقدار تولید 2میلیون تن می باشد.

ذرت در مناطق گرمتر نواحی معتدل و نواحی مرطوب رشد می کند. در ایران از کل 165 میلیون هکتار سطح کشور، مساحتی درحدود 5/23 میلیون هکتار که معادل 2/14درصد از کل سطح کشور می باشد به درجات مختلف با مسائل شوری ، سدیم (قلیائی) بودن، زهدار و ماندابی بودن روبروست. علل اصلی شوری اراضی زراعی کشور که عمدتاً دراقلیم های خشک و نیمه خشک واقع می باشند، مهاجرت املاح محلول از عمق به سطح خاک در اثر تبخیر شدید رطوبت و کمبود بارندگی و ناکافی بودن آب آبیاری جهت شستشوی نمکهای تجمع یافته در عمق خاک زراعی است. در حال حاضر با توجه به این که بخشی از منابع آب و خاک شور مورد بهره برداری قرار می گیرد . دستیابی به ارقام متحمل به شوری که دارای عملکرد بیشتری در شرایط تنش شوری باشند به عنوان یکی از راه حل ها ی مقابله با این تنش مطرح است . بررسی اثر شوری بر سرعت و درصد جوانه زنی و همچنین رشد ریشه چه و ساقه چه در بسیاری از گیاهان زراعی نشان داده است که تنش شوری در مرحله جوانه زنی یک آزمون قابل اطمینان در ارزیابی تحمل بسیاری از گونه ها است . زیرا شوری باعث کاهش درصد و سرعت جوانه زنی و همچنین کاهش رشد ریشه چه و ساقه چه می گردد et al., 2001)،Ghoulam) Munns, 2002) ). شرط اساسی برای دستیابی به محصول در یک زراعت فراهم بودن شرایط استقرار گیاه زراعی و یا توانمند بودن گیاه زراعی در استقرار و ایجاد سطح سبز اولیه می باشد . تنش شوری به عنوان یکی از مهمترین عوامل جلوگیری کننده از جوانه زنی یکنواخت بذور و استقرار گیاهان زراعی در اینگونه مناطق مطرح می باشد (2003 . .(Demir et al.,سرعت و درصد جوانه زنی بذور از جمله مهمترین عواملی است که تحت تأثیر شوری قرار می گیرد. کاهش سرعت رشد و درصد جوانه زنی احتمالاً به دلیل آن است که تنش شوری علاوه بر مسمومیتی که در گیاه ایجاد می کند باعث پایین رفتن پتانسیل اسمزی محیط بذر یا ریشه شده و رشد آنها را با مشکل مواجه می سازد .(Demir et al., 2003)

شوری آب و خاک در مناطق خشک و نیمه خشک می تواند به شدت تولید محصول را محدود نماید و دراین مناطق از اهمیت بیشتری برخوردار است. به نظر می رسد حدود 25 درصد اراضی آبی زمین های کشاورزی در نواحی خشک و نیمه خشک جهان به علت فقدان مدیریت صحیح تحت تنش شوری قرار گرفته اند FAO, 2000)). با توجه به روند افزایش اراضی شور در ایران و محدود بودن افزایش عملکرد از طریق افزایش سطح کاشت، لازم است که به این عامل محیطی توجه خاصی مبذول و کشت گیاهان متحمل به شوری توسعه یابد.

ازطرفی شوری یکی از مهمترین تنش های محیطی می باشد روی جوانه زنی و سبز شدن گیاهان ودرصد جوانه زنی ورشد گیاهچه تاثیر منفی داشته و رشد گیاه را محدود کرده و این امر در تقابل نیاز روز افزون بشر به مواد غذایی است.

یكی از موانع عمده عملكرد و تولید بالای گیاهان زراعی فقدان استقرار یكنواخت گیاه است كه به خاطر شرایط نامناسب خاكی و آب و هوایی است (Mevale et al.,2003). بذور گاهی اوقات در بسترهایی كاشت می شوند كه به دلیل عدم بارندگی درزمان كاشت رطوبت نامناسبی دارند(Angadi and Entz, 2002). كه نتیجه آن سبز شدن ضعیف و غیر یكنواخت گیاهچه است (Mevale et al.,2003) .

امروزه بخشی از محققان فعال در حوزه بذر، مشغول تحقیقاتی بر روی تیمار‌های پیش از کاشت بذر[1] هستند. تحقیقات متعددی اثبات کرده است که اعمال این تیمار‌ها توسط زارعین قبل از کاشت بذر به خصوص در شرایط نامساعد محیطی و بستر غیر بهینه بذر، می‌تواند جوانه‌زنی و رشد و نمو را در ابتدای دوره زیستی بهبود بخشیده و باعث استقرار هر چه بهتر گیاهچه شود. این امر سبب استفاده مطلوب‌تر گیاه از نهاده‌های موجود شده و در نهایت می‌تواند سبب افزایش کمی و کیفی محصول گردد. در کل به این تیمار‌ها پرایمینگ بذر اطلاق می‌شود (سلطانی و همکاران،1386). هیدروپرایمینگ در کاهش خطرات استقرار گیاهچه در شرایط تنش خشکی موثر می‌باشد و به بذر اجازه می‌دهد تا رشد یکنواختی را در شرایط بارندگی‌های نامنظم داشته باشد. همچنین بذور را هیدراته کرده، استفاده از مواد شیمیایی را به حداقل رسانده و باعث بهبود بنیه بذر و رشد گیاهچه می‌شود(جلیلیان و خدابنده،1375).

همچنین اثرات سودمند تیمار کردن بذر در فعالیت‌های مزرعه‌ای در گیاهانی مثل گندم، چغندرقند، ذرت و سویا گزارش شده است(Parera and Cantliffe,1994;Singh,1995;Sadeghiyan and Yavari,2004). رشید و همکاران گزارش کردند، تیمار کردن بذرجو، باعث بهبود استقرار گیاهچه در شرایط تنش شوری و خشکی می‌گردد (Rashid et al., 2002).

برای عمل پرایمینگ مزایای زیادی از جمله افزایش قوه نامیه، افزایش سرعت جوانه‌زنی در شرایط درجه حرارت پایین، کوتاه‌کردن متوسط زمان جوانه‌زنی، افزایش عملکرد ریشه، افزایش قدرت جوانه‌زنی و استقرار گیاهچه در شرایط آلودگی قارچی، افزایش قدرت جوانه‌زنی در شرایط شوری و خشکی، کاهش نیاز به آب جهت سبز‌شدن و در نهایت استقرار بهتر و بیشتر بوته در واحد سطح در گیاهان مختلف ذکر شده است (جلیلیان،1385). در همین راستا مطالعه ای تحت عنوان بررسی اثرات پیش تیمار بذر بر مولفه های جوانه زنی و رشد گیاهچه ذرت در شرایط تنش شوری در آزمایشگاه و گلخانه مورد مطالعه قرار گرفت.

1-1 استعداد تولید در غلات