وبلاگ

مقایسه عملکرد چهار رقم گندم متداول کشت منطقه بجنورد
بررسی تلقیح باکتری سودوموناس و تاثیر آن بر روی عملکرد و اجزای عملکرد گندم زمستانه .
تعیین مهمترین شاخص های فیزیولوژیکی موثر برچهار رقم گندم.
۴- اثرات باکتریهای منتخب خانواده سودوموناس برصفات کیفی گندم
۱-۱-گندم
۱-۱-۱- وسعت منطقه کشت
گندم (Triticum aestivum L.) گیاهی است که در محدوده وسیعی از شرایط آّب و هوایی جهان رشد می کند و در حقیقت جزو سازگارترین گونه های غلات به شمار می آید. به طوری که از عرض جغرافیایی حدود ۶۰ درجه شمالی در شمال اروپا تا ۴۰ درجه جنوبی در آمریکای جنوبی و در مناطقی با ارتفاع چند متر تا بیش از ۳۰۰۰ متر بالاتر از سطح دریا کشت می شود و در رده غلات سردسیری قرار گرفته است. اغلب تولید گندم در نواحی با بارندگی سالیانه ۲۰۰ تا ۱۰۰۰ میلی متر و میانگین درجه حرارت ۱۸ درجه سانتی گراد صورت می گیرد (بولتینگ و همکاران،۱۹۸۲).
۱-۱-۲-گیاه شناسی گندم
گندم (Triticum aestivum L.) از خانواده غلات و یک گیاه C3 است. گندم، گل آذین سنبله ای دارد و از هر گره آن معمولا یک سنبلچه متشکل از دو گلو و سه گلچه بوجود می آید. گاهی تعداد گلچه ها به ۹ هم می رسد. دانه گندم بین دو پوشش قاشق مانند به نامهای پوشک بیرونی و پوشک درونی قرار گرفته است. برگهای گندم مانند سایر غلات (به جز ذرت و ارزن)، نازک وکم عرض بوده و زبانه های کوچکی دارند.
۱-۱-۳-آب و هوای مناسب برای رشد گندم

گندم گیاه زراعی است که خیلی زیاد با محیط سازگار می شود و در مناطقی با میزان بارندگی معتدل تا خشک و مناطق پر باران و از شرایط گرم حاره ای تا محیط های سرد و خشک رشد می کند. شرایط ایده آل برای رشد گندم، آب و هوای خنک در دوره رشد رویشی، آب و هوای معتدل در دوران تشکیل دانه و آب و هوای گرم و خشک در زمان برداشت محصول می باشد. بنابراین در مناطقی که زمستانهای سخت دارند،‌ کشت گندم با مشکلاتی از قبیل سرمازدگی زمستانی مواجه می شود. البته باید بدانیم که گندم در برابر خشکی مقاومت چندانی ندارد و نمی تواند به مدت طولانی، خشکی و کم آّبی را تحمل نماید. اما قادر است خود را با شرایط خشک تا حدی تطبیق داده و با تشکیل یاخته های کوچکتر که در نهایت سبب تشکیل برگهای کوچک شده و در نتیجه روزنه ها کوچکتر می شود، سطح تعرقی را کاهش دهد و از اثرات سوء کم آبی تا حدی محفوظ بماند.
۱-۲- انواع گندم
معمولا گندمها را به دو دسته کلی گندم بهاره و گندم پاییزه تقسیم بندی می کنند. این دو نوع علاوه بر آن که دانه هایشان از نظر رنگ، بافت، شکل و … با هم فرق دارند شرایط رشد و نمو آنها نیز با هم تفاوت می کند. این دو نوع گندم را در دو زمان مختلف سال کشت می نمایند. دانه گندم، دارای شیاری است که در طول دانه قرار می گیرد. عمق این شیار در گندمهای پاییزه زیاد و درگندمهای بهاره کم است. طرفین این شیار در گندمهای بهاره گرد و در گندمهای پاییزه گوشه دار می باشد.
۱-۳ - مراحل رشد فیزیولوژیکی گندم
مراحل رشد فیزیولوژیکی گندم شامل جوانه زنی، سبز شدن، پنجه زنی، خروج برگ نهایی (خوشه های نهایی)، سنبلچه نهایی، اولین گره یا آغاز طویل شدن ساقه، آبستنی، خروج خوشه ها، گرده افشانی و رسیدگی می باشد.رسیدگی فیزیولوژیکی هنگامی است که برگ پرچم و خوشه ها زرد شده باشند. زمان وقوع هر مرحله از رشد و توسعه به ژنوتیپ، دما، طول روز و تاریخ کاشت بستگی دارد. تنشهای مختلف محیطی به خصوص گرما، رطوبت و شوری ممکن است از طول دوره رشد گندم بکاهد (اکودو و همکاران، ۱۹۷۱).
۱-۳-۱- جوانه زنی تا سبز شدن
حداقل رطوبت لازم برای بذر گندم جهت جوانه زنی ۳۵ تا ۴۵% وزن بذر می باشد. جوانه زنی ممکن است بین دمای ۴ تا ۳۷ درجه سانتیگراد و در شرایط مطلوب از ۱۲ تا ۲۵درجه اتفاق افتد (ایوانس و همکاران، ۱۹۷۵). اندازه بذر در جوانه زنی تاثیری ندارد اما در رشد، توسعه و عملکرد موثر است. بذرهای بزرگتر نسبت به بذرهای کوچکتر مزایای بیشتری مانند رشد سریعتر گیاهچه ها، تعداد بیشتر پنجه های بارور در هر گیاه، و عملکرد دانه بالاتری دارند (اسپایلد،۱۹۸۹). هنگامی که گیاه در معرض تنشهای محیطی قرار می گیرد به خصوص خشکی، مزیت بذرهای بزرگتر بیشتر نمایان است (میان و نفزیگر، ۱۹۹۴).
۱-۳-۲- سبز شدن تا توسعه رویشی
پنجه های گندم از محور برگهای اصلی رشد می کنند. پتانسیل تولید پنجه در ارقام بهاره و پاییزه متفاوت است. ارقام زمستانه (پاییزه) تعداد پنجه بیشتری تولید می کنند. گندم پاکوتاه معمولا تعداد بیشتری پنجه دارند. معمولا ظهور و رشد پنجه ها تا قبل از طویل شدن ساقه ها پایان می یابد. همه پنجه ها در گندم سنبله تولید نمی کنند. تعدادی از پنجه ها قبل از گرده افشانی از بین می روند. تعداد پنجه های بارور به ژنوتیپ و محیط و بیشتر به تراکم گیاهی بستگی دارد. در شرایط مناسب تعداد ۱ تا ۵/۱ پنجه بارور در هر گیاه معمول است. اگر مزرعه در اثر عواملی سطح سبز مطلوب یا استقرار کافی نداشته باشد (پس از استقرار) پنجه زنی در غلات برای پوشش مجدد مزرعه مهم است (بیکر و گالاگر، ۱۹۸۳). طول دوره رویشی در گندم از ۶۰ تا ۱۵۰ روز است که به تاریخ کاشت و ژنوتیپ بستگی دارد. که طول دوره رویشی به سرعت ظهور برگ و زمان وقوع تمایز برگها که تحت تاثیر فتوپریود و بهاره سازی می باشند، بستگی دارد (اکودو و همکاران،۱۹۷۱). فیلوکرون فاصله بین مراحل رشد مشابه دو برگ متوالی در یک ساقه تعریف شده است. فیلوکرون به دما (ریکمن و کلپر،۱۹۹۱) و کمبود رطوبت (کاتفورث و همکاران،۱۹۹۲) و نیتروژن بسیار وابسته است. در مراحل اولیه رشد، گندم به سرما (۲۰- درجه سانتیگراد) خیلی مقاوم است. فلود و هالوران (۱۹۸۶) اشاره کرده اند که بهاره سازی ممکن است در ۳ مرحله از چرخه رشد گیاه گندم در مدت جوانه زنی، رشد رویشی گیاه و در مدت دانه بندی روی گیاه مادری اتفاق افتد.
۱-۳-۳- بهاره سازی
گندم های پاییزه به یک دوره سرما برای گلدهی نیاز دارند. تاثیر دماهای پایین برای وقوع بهاره سازی با افزایش سن گیاه کاهش می یابد (چوجو، ۱۹۶۶). بهاره سازی بین دمای ۰ تا ۱۲ درجه سانتی گراد اتفاق می افتد. ارقام پاییزه به دماهای ۰ تا ۷ درجه سانتیگراد به مدت ۳۰ تا ۶۰ روز نیاز دارند (ایوانس و همکاران، ۱۹۷۵).
۱-۳-۴-برجستگی دوگانه تا گرده افشانی
گیاه گندم در ساقه اصلی تا وقتی محور اصلی رشد می کند از مرحله رشد رویشی تا مرحله رشد زایشی ۴ تا ۸ برگ دارد. دمای بالاتر از ۳۰ درجه سانتیگراد در مدت تشکیل گلچه ها سبب عقیمی کامل می شود (ساینی و آسپینال، ۱۹۸۲). هر سنبلچه ۱۲-۸ آغازگر گلچه در قسمت مرکزی سنبله دارد. سنبلچه های انتهایی حدود ۸-۶ گلچه دارند. کمتر از نیمی ا ز این گلچه ها می توانند بارور شوند، بقیه یا عقیم هستند و یا قبل از شکوفا شدن و بارور شدن تکامل نیافته اند (های و کیربای،۱۹۹۱).
۱-۳-۵- سنبلچه های نهایی
رحمان و همکاران (۱۹۷۷) گزارش داده اند که همبستگی مثبت بین طول دوره رویشی و تعداد سنبلچه ها در هر سنبله وجود دارد و تعداد واقعی سنبلچه ها در هر سنبله با طول دوره زایشی تعیین می شود. هنگامی که سنبلچه های پایانی تشکیل یافته اند ساقه شروع به طویل شدن می کند و رشد سنبله آغاز می شود. رشد سنبله ۱۰ روز پس از گلدهی اتفاق می افتد (کیربای و اپل یارد، ۱۹۸۴).عقیمی گلچه ها از مرحله آبستنی آغاز و در گرده افشانی پایان می یابد. مرگ گلچه ها هنگامی که ساقه و ساقه گل دهنده حداکثر میزان رشد را دارند اتفاق می افتد (سیدیک و همکاران،۱۹۸۹). مرگ گلچه ها به دلیل رقابت برای کربوهیدرات در این مرحله است (کیربای،۱۹۸۸). در گندم رابطه نزدیکی بین تعداد خوشه ها در واحد سطح و نسبت بین تابش وارد شده در دماهای متوسط بالاتر از ۵/۴ درجه سانتیگراد حساب شده برای ۳۰ روز قبل از گرده افشانی وجود دارد (فیشر، ۱۹۸۵). تابش بیشتر، مقدار کربوهیدرات فتوسنتزی قابل دسترس برای شد سنبله ها را افزایش می دهد و دماهای پایین تر دوره رشد سنبلچه ها را طولانی می کند و رقابت برای کربوهیدارتها را کاهش می دهد.
۱-۳-۶- گرده افشانی تا رسیدگی فیزیولوژیکی
سنبله های گندم شامل فقط یک سنبلچه در هر گره ساقه ای می باشد. هر سنبلچه پتانسیل ۳ تا ۶ گلچه بارور دارد (کیربای و اپل یارد، ۱۹۸۴) در حالیکه در حدود ۹۶% خودگشن می باشند (مارتین و همکاران، ۱۹۷۶). گرده افشانی از مرکز قسمت مرکزی سنبله شروع می شود و در مدت ۳ تا ۵ روز تمام سنبله گرده افشانی می شود (پترسون، ۱۹۶۵). گلچه های مجاور سنبلچه های مرکزی ۲ تا ۴ روز زودتر از بقیه گلچه های انتهایی بارور می شوند، که اینها معمولا دانه هایی بزرگتر دارند (سیمونز و کروک استون، ۱۹۷۹).
۱-۴- پتانسیل عملکرد
پتانسیل عملکرد یعنی عملکرد یک ژنوتیپ سازگار یافته که تحت شرایط مطلوب مدیریتی و به دور از تنشهای زنده و غیرزنده رشد می کند. عملکرد دانه گندم از دو مولفه تشکیل می شود:
وزن دانه ها‌ (گرم) * تعداد دانه ها در هر متر مربع= عملکرد دانه (متر مربع/ گرم)
با توجه به این معادله، با تغییر تعداد دانه ها در متر مربع و وزن دانه ها می توان در پتانسیل عملکرد دانه گندم تغییراتی را ایجاد کرد. رابطه قوی بین تعداد دانه ها در متر مربع و عملکرد در ژنوتیپهای گندم وجود دارد. تعداد دانه ها در متر مربع در دوره های ۲۰ تا ۳۰ روز قبل از گلدهی و ۱۰ روز پس از گرده افشانی تعیین می شود.
افزایش پتانسیل عملکرد دانه هنگامی که شاخص برداشت و به خصوص تعداد دانه در واحد سطح افزایش یابد (نسبت به اینکه وزن دانه افزایش یابد) امکان پذیر می شود. در ۳۰ سال گذشته دریافته اند که افزایش در انتقال مجدد،‌ افزایش سرعت فتوسنتز و کاهش دمای کانوپی باعث افزایش در تعداد دانه و در نهایت افزایش عملکرد دانه گندم می شود. تعداد دانه توسط: ۱٫ کاهش اندازه اندامهای رقابت کننده مانند پدانکل و تعداد پنجه های عقیم در مدت رشد سنبله، ۲٫ افزایش تعداد سنبلچه ها در هر سنبله، ۳٫ افزایش طول مدت فاصله بین زمان برگ اولیه و سنبلچه های نهایی بوسیله طولانی کردن رشد سنبله ها یا ۴٫ افزایش بقا و ماندگاری گلچه ها بوسیله دوری کردن از محدودیت ها برای مواد غذایی (به خصوص نیتروژن)، رطوبت و کربن ممکن است افزایش یابد.
۱-۵- کودهای بیولوژیک
۱-۵- ۱- تاریخچه کودهای بیولوژیک
استفاده ازکودهای بیولوژیکی در کشاورزی از قدمت بسیارزیادی برخوردار است و درگذشته نه چندان دور تمام موادغذایی مورد استفاده انسان با بهره گرفتن از چنین منابع ارزشمندی تولید شده است ولی بهره برداری علمی از این گونه منابع سابقه چندانی ندارد. اگرچه کاربردکودهای بیولوژیکی به علل مختلف درطی چنددهه گذشته کاهش یافته است، ولی امروزه با توجه به مشکلاتی که مصرف بی رویه کودهای شیمیایی به وجودآورده است استفاده از آنها در کشاورزی دوباره مجددا مطرح شده است. بدون تردید کاربرد کودهای بیولوژیکی علاوه براثرات مثبت که بر کلیه خصوصیات خاک دارد از جنبه های اقتصادی زیست محیطی و اجتماعی نیز مثمرثمر واقع شده و می تواند به عنوان جایگزینی مناسب ومطلوب برای کودهای شیمیایی باشد. درحال حاضر نگرشهای جدیدی که درارتباط با کشاورزی تحت عنوان کشاورزی پایدار ارگانیک و بیولوژی مطرح می باشد به بهره برداری از چنین منابعی استواراست.
بشر امروزه با بهره گرفتن از ماشین آلات سنگین سعی در بهره برداری بی رویه از خاک کرده است. سیستم های جدید خاک ورزی مثل سیستم های بدون شخم و شخم حداقل برای جلوگیری از فرسایش خاک پیشنهاد شده است. موفقیت این سیستم ها بدون فعال نگه داشتن جامعه میکروبی (میکروارگانیسم ها) خاک یک تلاش بیهوده است. به همین دلیل به دنبال نابودی خاک و راه حل های مبارزه با آن، رشته ای بنام بیوتکنولوژی خاک در کشاورزی ایجاد شده است که هدف آن استفاده از میکروارگانیزم های مفید خاکزی برای تولید حداکثراست. موجودات خاک، محرکه تمام فعل و انفعالات خاک می باشند. اکنون تلاش های زیادی صورت گرفته که با تقویت میکروارگانیسم ها ی خاک و تلفیح خاک با آنها حاصلخیزی خاک را حفظ کرد.
۱-۵-۲- تعریف کودهای بیولوژیک
کودهای زیستی به مواد حاصلخیزکننده ای اطلاق می شود که حاوی تعداد کافی از یک یا چند گونه از ارگانیسمهای مفید خاکزی هستند که روی مواد نگهدارنده مناسبی عرضه می شوند. کودهای زیستی بصورت مایه تلقیح میکروبی و به عنوان یک ترکیب حاصل سوش یا سوشهای میکروبی موثر و باراندمان بالا برای تامین آب یا چند عنصر غذائی مورد نیاز گیاه تعریف می شوند. کودهای بیولوژیکی، میکروارگانیسم هائی هستند که قادرند عناصرغذائی را از شکل بلااستفاده به شکل قابل استفاده تبدیل کنند و این تبدیل در پروسه بیولوژیکی انجام می گیرد. هزینه تولید کودهای بیولوژیکی کم است و در اکوسیستم آلودگی به وجود نمی آید. کودهای بیولوژیک منحصرا به مواد آلی حاصل از کودهای دامی، اضافات گیاهی وغیره اطلاق نمی شود بلکه تولیدات حاصل از ارگانیسم هایی که در ارتباط با تثبیت ازت یا فراهمی فسفر و سایر عناصر غذائی در خاک فعالیت می کنند را نیز شامل می شود.
۱-۵-۲-۱- طبقه بندی کودهای بیولوژیکی
الف) باتوجه به نوع میکروارگانیسم کودهای بیولوژیک رامی توان به صورت زیرطبقه بندی کرد.
۱) کودهای بیولوژیکی باکتریایی (ریزوبیوم ،ازتوباکتر،آزسپریلیوم ،سودوموناس).
۲) کودهای بیولوژیک قارچی.
۳) کودهای بیولوژیک جلبکی ( جلبکهای سبز- آبی وآزولا).
۴) کودهای بیولوژیک اکتنومیست ها (فرانکیا).
ب) باتوجه به اعمالی که میکروارگانیسم ها انجام می دهند کودهای زیستی به شرح ذیل تقسیم بندی می شوند.
۱) تثبیت کننده های ازت مولکولی.
۲)قارچهای میکروریزا.
۳) میکروارگانیسم های حل کننده فسفات های نامحلول.
۴)باکتریهای ریشه گاه^[۱] محرک رشد.
۵)میکروارگانیسم های تبدیل کننده موادآلی زاید به کمپوست.
۶)کرمهای خاکی تولیدکننده ورمی کمپوست.