دانشگاه محقق اردبیلی
دانشكده كشاورزی
گروه علوم خاك
عنوان:
تأثیر شوری خاک و كود فسفر بر جذب فسفر و ویژگیهای رشد گیاه ذرت
استاد راهنما:
دكتر كاظم هاشمیمجد
اساتید مشاور:
دكترنصرت اله نجفی
مهندس شهرام سیدین
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
فهرست مطالب:
فصل اول :مقدمه و مروری بر تحقیقات گذشته…………………..1
1-1- مقدمه…………………. 1
1-2- مروری بر تحقیقات گذشته…………………. 5
1-2-1- شوری………………….. 5
1-2-1-1- تنش شوری………………….. 5
1-2-1-2- انواع تنش شوری………………….. 5
1-2-1-3- اهمیت توجه به تنش شوری………………….. 6
1-2-2- خاك شور………………… 7
1-2-2-1- وسعت شوری در جهان و ایران………………….. 8
1-2-3- علل شوری………………….. 9
1-2-3-1- علل پیدایش خاكهای شور در ایران………………….. 10
1-2-4- اثرهای مخرب شوری………………….. 10
1-2-5- تعریف تحمل شوری………………….. 12
1-2-6- اهمیت استفاده از گیاهان متحمل شوری………………….. 13
1-2-6-1- انواع گیاهان از نظر تحمل شوری………………….. 13
1-2-6-2- مكانیسمهای تحمل تنش شوری………………….. 13
1-2-6-3- خلاصه راهكارهای تحمل شوری در مراحل مختلف رشدی هالوفیتها…….16
1-2-7- اثر شوری بر جنبه های فیزیولوژیكی………………….. 16
1-2-8- فسفر…………………. 17
1-2-9- مقدار و اشكال فسفر خاك…………………… 18
1-2-9-1- مقدار فسفر در خاك…………………… 18
1-2-9-2- اشكال فسفر در خاك…………………… 18
1-2-10- تغییرات میزان فسفر خاك…………………… 19
1-2-10-1- برداشت به وسیله گیاه………………… 20
1-2-10-2- تحرك فسفر خاك…………………… 20
1-2-11- فسفر در گیاه………………… 21
1-2-11-1- نقش فسفر در گیاه………………… 22
1-2-11-2- نشانه های كمبود و بیشبود فسفر در گیاه………………… 22
1-2-12- اهمیت اقتصادی ذرت…………………… 24
1-2-13- مبدأ، تكامل و پراكنش ذرت…………………… 24
1-2-14- گیاهشناسی ذرت…………………… 25
1-2-15- مورفولوژی و فیزیولوژی ذرت…………………… 28
1-2-15-1- سیستم ریشه ای………………….. 28
1-2-15-2- ساقه…………………. 28
1-2-15-3- برگ…………………… 29
1-2-15-4- گلآذین………………….. 30
1-2-15-5- دانه…………………. 30
1-2-16- اكولوژی ذرت…………………… 31
1-2-16-1- پراكندگی جغرافیایی………………….. 31
1-2-16-2- خاك…………………… 31
1-2-16-3- دما …………………32
1-2-16-4- رطوبت…………………… 32
1-2-16-5- نور …………………33
1-2-17- شاخص های رشد…………………. 33
1-2-17-1- تعریف رشد…………………. 33
1-2-17-2- شاخص سطح برگ (LAI)………………… 34
1-2-17-3- ماده خشك (DM)…………………35
1-2-17-4- میزان كلروفیل………………….. 35
1-2-18- تأثیر شوری بر رشد و عملكرد ذرت…………………… 36
1-2-19- تأثیر فسفر بر رشد و عملكرد ذرت…………………… 38
1-2-20- اثر متقابل شوری و فسفر بر رشد و عملكرد ذرت………. 39
فصل دوم: مواد و روشها………………… 40
2-1- موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه…………………. 40
2-2- زمان و محل اجرای طرح………………….. 41
2-3- طرح آزمایشی………………….. 41
2-4- فاكتورهای آزمایشی………………….. 41
2-5- مطالعات تحقیق………………….. 41
2-5-1- مطالعات پایه…………………. 41
2-5-1-1- تهیه نمونه خاك و اندازه گیری برخی خصوصیات آن……… 41
2-5-1-1-1- نتایج تجزیه خصوصیات شیمیایی و فیزیكی نمونه خاكهای مورد آزمایش……43
2-5-1-1-2- آماده سازی خاک و پر کردن گلدانها …………………44
2-5-1-2- عملیات زراعی………………….. 44
2-5-1-2-1- نحوه اندازه گیری صفات مورد بررسی……….. 45
2-5-2- مطالعات آزمایشگاهی…………………. 46
2-5-2-1- آزمایشهای خاك…………………… 46
2-5-2-2- آزمایشهای گیاه………………… 49
2-5-2-2-1- آماده سازی نمونه های گیاهی………………….. 50
2-5-2-2-2- اندازه گیری وزن خشک بخش هوایی و ریشه……..50
2-5-2-2-3- تعیین فسفر بخش هوایی و ریشه…………………. 50
2-6- تجزیه های آماری………………….. 51
فصل سوم: نتایج و بحث…………………… 52
3-1- شاخص های رشد گیاه ذرت…………………… 52
3-1-1- ارتفاع گیاه………………… 53
3-1-2- قطر ساقه…………………. 55
3-1-3- تعداد و سطح برگ…………………… 57
3-1-4- شاخص كلروفیل برگ…………………… 60
3-2- وزن تر و خشك بخش هوایی و ریشه گیاه ………………….. 65
3-2-1- وزن تر بخش هوایی و ریشه…………………. 65
3-2-2- وزن خشك بخش هوایی و ریشه…………………. 67
3-2-3- اثر متقابل شوری و فسفر وزن تر و خشك بخش هوایی و ریشه………. 70
3-3-EC ، pH و فسفر خاك پس از برداشت و غلظت فسفر بخش هوایی و ریشه گیاه ذرت…… 77
3-3-1-EC خاك پس از برداشت…………………… 77
3-3-2- pH خاك پس از برداشت…………………… 78
3-3-3- فسفر خاك پس از برداشت…………………… 80
3-3-4- غلظت فسفر بخش هوایی و ریشه گیاه ذرت…….. 83
3-4- نتیجه گیری كلی………………….. 87
3-5- پیشنهادات………………….. 88
منابع………………….. 94
چکیده:
از جمله مشكلات اساسی كه همواره مانع بزرگ پیشرفت كشاورزی در جهان بوده، شوری آب و خاك است. تحقیقات محدودی در زمینه تأثیر متقابل کوددهی و شوری بر عملکرد گیاهان در کشور انجام شده است. برای بررسی تأثیر سطوح مختلف فسفر بر عملكرد گیاه ذرت در خاكهای شور منطقه اردبیل، آزمایشی با 10 سطح شوری (75/0=1S، 20/1=2S، 29/2=3S، 30/3=4S، 25/4=5S، 11/5=6S، 19/6=7S، 80/8=8S، 88/10=9S، 00/14=10S دسیزیمنس بر متر) و فسفر در 5 سطح (0= 1P، 50= 2P، 100= 3P، 200= 4P، 400= 5P كیلوگرم در هكتار) به صورت فاكتوریل و در قالب طرح بلوكهای كامل تصادفی در 3 تكرار در شرایط گلخانه‌ای اجرا گردید. نمونه های خاک از 45 نقطه مختلف دشت زرناس اردبیل تهیه شد. پس از تعیین خصوصیات خاک، تعداد 10 نمونه خاک با ویژگیها و شوری مختلف برای انجام آزمایش انتخاب گردید. فاكتور فسفر از منبع فسفات دی آمونیوم تأمین گردید. نتایج نشان داد كه با افزایش سطح فسفر، شاخص های رشد (ارتفاع گیاه، قطر ساقه، تعداد و سطح برگ و شاخص كلروفیل برگها)، وزن تر و خشك بخش هوایی و ریشه گیاه به طور معنیداری افزایش یافتند در حالی كه با افزایش سطح شوری به طور معنیداری كاهش یافتند. اثر متقابل شوری و فسفر بر شاخص كلروفیل برگ و وزن تر و خشك بخش هوایی و ریشه گیاه ذرت در سطح احتمال 1درصد معنیدار بود در حالی كه بر سایر شاخص های رشد معنی دار نبود. تأثیر شوری بر EC و pH خاك پس از برداشت در سطح احتمال 1 درصد معنیدار بود در حالی كه تأثیر فسفر و اثر متقابل شوری و فسفر بر EC و pH خاك معنیدار نبود. شوری و فسفر بر فسفر قابل جذب خاك پس از برداشت و غلظت فسفر بخش هوایی و ریشه تأثیر معنیداری داشت.
فصل اول: مقدمه و مروری بر تحقیقات گذشته
1-1- مقدمه
شرایط اقلیمی خشك و نیمهخشك كه اكثر مناطق كشور را در بر میگیرد، سبب محدودیت منابع آبی و امكانات تولید محصولات زراعی گردیده است. افزایش سریع جمعیت و نیاز روزافزون به مواد غذایی موجب شده است كه كشاورزان نسبت به زیر كشت بردن اراضی دارای شرایط اقلیمی نامساعد مبادرت ورزند. شوری یكی از مهمترین تنشهای محیطی است كه در بسیاری از نقاط جهان به ویژه در دیمزارها و مناطق خشك و نیمهخشك به صورت معضلی جدی پدیدار می شود و در سایر اراضی غیرشور با سیستمهای غلط آبیاری و مدیریت زراعی ناكارآمد می تواند مشكلساز شود (كوردالی و همكاران، 1997؛ تامسون و سیدگو، 1997؛ تامسون و همكاران، 1997). در سال 1930 میلادی جمعیت جهان در حدود 2 میلیارد نفر بود، در سال 1990 به 3/5 میلیارد نفر رسید و در سال 2000 از 6 میلیارد تجاوز كرد و پیش بینی می شود كه در سال 2025 میلادی به 5/8 میلیارد نفر برسد (فائو، 2001). طبق اعلام رسمی سازمان ملل متحد در حال حاضر 5/1 میلیارد از جمعیت جهان زیر خط فقر به سر میبرند و با كمبود مواد غذایی مواجه هستند. كمبود مواد غذایی علاوه بر كمیت، از لحاظ كیفیت و محتوای پروتئین نیز به چشم میخورد. در این راستا مشكل تغذیه، مهمترین دغدغه بشر به ویژه در كشورهای فقیر و در حال توسعه به شمار میرود. افزایش سطح زیركشت، تنها بخشی از این مشكل را می تواند حل كند، بنابراین لازم است استفاده از گیاهان پربازده، به كارگیری عملیات زراعی پیشرفته و استفاده بهینه از نهادههای كشاورزی، بیش از پیش مد نظر قرار گیرد. گیاهان گروه غلات به طور مستقیم و غیر مستقیم عمدهترین بخش مواد غذایی را تشكیل می دهند، لذا، با توجه به اهمیت این محصولات، برنامه ریزی در جهت افزایش تولید آنها بسیار ضروری به نظر میرسد (طهماسبیسروستانی و همكاران، 1380). ذرت بعد از گندم و برنج، سومین گیاه غلهای مهم در دنیا محسوب می شود. ذرت نه تنها یک منبع غذایی و علوفهای برای دام محسوب می شود، بلكه فرآورده هایی از قبیل گلوكز، نشاسته و روغن از آن به عمل میآید. ذرت در طیف دمایی وسیعی در مناطق گرمسیری و نیمهگرمسیری دنیا رشد میكند (چئودهری، 1983).
در خاكهای شور، اثرات متقابل شوری و حاصلخیزی خاك از نقطه نظر تولید حداكثر، اهمیت فراوان دارد. پژوهشها نشان داده است كه در سطح مشخصی از حاصلخیزی خاك، با افزایش شوری، عملكرد كاهش مییابد، لیكن در یک شوری معین مصرف كود منجر به افزایش محصول میگردد. حالت اول مربوط به بالا رفتن فشار اسمزی و كاهش قابلیت جذب آب توسط گیاه است. اما در حالت دوم هرچند كه مكانیسم واكنش چندان شناخته شده نیست، ولی گمان بر این است كه افزودن كودهای شیمیایی (پرمصرف و كم مصرف) در خاكهای شور موجب بروز نوعی دگرگونی شیمیایی در محلول خاك و به دنبال آن ترکیب شیمیایی گیاه می شود كه سرانجام به افزایش عملكرد منتهی میگردد. با این حال نباید از نظر دور داشت كه اثرات یاد شده به نوع گیاه، نوع كود مصرفی و شرایط زراعی بستگی دارد. معمولاً واكنش مثبت گیاه به مصرف كود در خاكهای شور منحصر به شوریهای كم تا متوسط (معمولاً تا حدود dS/m10) است. در شوریهای بالاتر به جهت بالا رفتن تجمعی فشار اسمزی، واكنش گیاه منفی بوده و عملكرد كاهش مییابد. ناگفته نماند كه موارد ذکر شده كلی بوده و حاصل از آزمایشهایی است كه در آنها غالباً از NaClبرای شور شدن خاك استفاده شده است. در حالی كه تجربیات موجود بیانگر آن است كه در سطوح بالاتری از شوری، مصرف بهینه كود می تواند به افزایش عملكرد منتهی گردد (همایی، 1381). فسفر عنصر ضروری برای رشد و توسعه ذرت محسوب می شود كه مقادیر كافی آن استحكام ساقه و رشد ریشه را افزایش میدهد (یزدانی و همكاران، 2009). همچنین با توجه به اهمیت فسفر در گیاه و نقش آن در تولید بسیاری از ترکیبات مهم سلولهای گیاهی از جمله اسیدهای نوکلئیک، فسفولیپیدهای غشا و نوکلئوتیدهایی که در متابولیسم انرژی گیاه شرکت دارند و نیز نقش فسفر در محدوده وسیعی از فرایندهای گیاهی نظیر تقسیم سلولی و توسعه ریشه، در رابطه با کاربرد فسفر و تأثیر آن بر تحمل تعدادی از گیاهان زراعی به شوری مطالعاتی انجام شده است (معینی و فرحبخش، 1382؛ گراتن و مس، 1984؛ سیلسپور، 2008). در سالهای اخیر تعدادی از محققان تأثیر کوددهی فسفر را در افزایش عملکرد برخی از گیاهان زراعی در خاکهای شور نشان دادند (قولرعطا و همكاران، 1387؛ معینی و فرحبخش، 1382).
دسترسی گیاه به فسفر بنابه دلایل: الف) رسوب فسفر در محلول ب) نگهداری محكم فسفر توسط ذرات خاك ج) رقابت یونی د) كاهش رشد ریشه، تحت تأثیر شوری خاك قرار میگیرد (همایی، 1381). از آنچه گفته شد نتیجه می شود كه مصرف فسفر در خاكهای شور باعث افزایش محصول میگردد. عموماً مشاهده گردیده كه در آن دسته از خاكهای شور كه از فقر فسفر رنج میبرند، برگها دچار نكروز گردیده و برگهای پایینی گیاهان رنگ قرمز (ارغوانی) به خود می گیرند. مصرف فسفر معمولاً باعث از بین رفتن این نشانهها میگردد. همانند نیتروژن، واكنش گیاه به كودهای فسفری به شوریهای كم و متوسط محدود میگردد (همایی، 1381). در اكثر مناطق ایران با توجه به غالبیت كشاورزی فاریاب، منابع آب و خاك در معرض شور شدن هستند. تخمین زده می شود كه در مناطق شور ایران، میانگین كاهش عملكرد بر اثر شوری ممكن است به بیشتر از 50 درصد برسد. در همه خاكهای زراعی به خصوص در خاكهای شور، جذب عناصر غذایی از محلول خاك بهشدت تحت تأثیر فعالیت یونی و تركیب یونی محلول خاك قرار میگیرد كه این امر اهمیت زیادی در كنترل رشد كمی و كیفی گیاهان زراعی دارد. لذا بررسی كاربرد عناصر غذایی مختلف در شرایط شور در شناخت هر چه بیشتر مسائل و مشكلات تغذیهای گیاهان زراعی از اهمیت ویژهای برخوردار است (قولرعطا و همكاران، 1387). هدف از این پژوهش بررسی تأثیر كود فسفر بر عملكرد گیاه ذرت در خاکهای شور بود.
2-1- مروری بر تحقیقات گذشته
1-2-1- شوری
شوری به غلظت نمكهای معدنی حل شده در خاك (محلول در خاك) و آب گفته می شود. نمكهای معدنی حل شده شامل مخلوطی از كاتیونها و آنیونها هستند. از كاتیونهای مهم در خاكهای شور میتوان به سدیم، كلسیم، منیزیم و پتاسیم و از آنیونهای مهم كلرید، سولفات، نیترات و كربنات اشاره كرد (تانجی، 2002). شوری اغلب با اصطلاح هدایت الكتریكی عصارهی اشباع خاك بیان می شود. واحد شوری دسیزیمنس بر متر است (حال، 2001).
1-1-2-1- تنش شوری
تنش شوری عبارت از حضور بیش از اندازه نمكهای قابل حل و عناصر معدنی در محیط ریشه است كه منجر به كاهش توانایی گیاه در جذب آب كافی از محلول خاك می شود و رشد و نمو طبیعی گیاه را دچار اختلال میكند (فرهودی، 1388).
2-1-2-1- انواع تنش شوری
تنش اسمزی
تنش اسمزی به سرعت رشد را تحت تأثیر قرار میدهد و توسط نمك موجود در اطراف ریشه ایجاد می شود (مونز و تستر، 2008). اثر عمومی شوری خاك بر گیاه، اثر اسمزی نامیده می شود. این بدان معنا است كه نمكها، انرژی نگهداری آب در خاك را افزایش می دهند. به عبارت دیگر، خاك باید مرطوبتر شود تا مقدار آب قابل دسترس گیاه را مشابه شرایط غیرشور فراهم كند. در این شرایط گیاهان نیز باید انرژی بیشتری را برای جذب آب از خاك مصرف كنند (بلیلاك، 1994). نمكهای موجود در محلول خاك، فراهمی آب برای گیاه را كاهش می دهند، از این رو مسئول واكنشی هستند كه “خشك‍ی ف‍یزیولوژیك” نامیده می شود و این پدیده به دلیل كاهش پتانسیل آب روی میدهد (خان، 2007)
تنش یونی
تنش یونی به علت تجمع تركیبی یونها در اندامهای هوایی و عدم تحمل یونهای تجمع یافته، روی میدهد (مونز و تستر، 2008). تنش یونی، سمیت ویژهی یونها و به دنبال آن عدم تعادل عناصر مغذی است. از جمله این یونها، سدیم و كلرید هستند كه اثر سمیت ویژهای بر گیاه دارند. به دلیل آنكه مقدار زیادی از عناصر مغذی به فرم نمك هستند، شوری زیاد و سمیت یونی می تواند تعادل عناصر غذایی در گیاه را بر هم بزند یا در جذب آنها اختلال ایجاد كند (بلیلاك، 1994).
تنش اسمزی با سرعت بالا، كاهش رشد اندام هوایی را به دنبال دارد در حالی كه تنش یونی كند بوده و اولین اثر قابل مشاهده آن افزایش پیری در برگهای مسن است (مونز و تستر، 2008).
3-1-2-1- اهمیت توجه به تنش شوری
شوری، به دلیل تجمع بیش ازحد نمكهای مختلف، از مهمترین نگرانیها و عوامل خسارت زا در مناطق خشك و نیمهخشك است. خاكهای شور در سطح زمین، گسترده هستند. بیش از 800 میلیون هكتار از اراضی جهان تحت تأثیر شوری قرار دارند (شامل خاكهای شور و سدیك) كه این مقدار معادل بیش از 6 درصد از اراضی دنیاست (فائو، 2008). پیدایش خاكهای شور می تواند به صورت طبیعی اتفاق افتاده باشد و یا به واسطه توسعه كشت آبی همراه با تبخیر زیاد و فعالیتهای بشری ایجاد شده باشد. با وجود ضرورت یون كلرید به عنوان ریزمغذی برای همه گیاهان عالی و سدیم به عنوان عنصر ضروری برای گیاهان هالوفیت و برخی از گونه های 4C، تجمع نمك می تواند زمینهای قابل كشت را به محیطی نامطلوب برای كشاورزی تبدیل کرده، تنوع محلی گیاهان را كاهش داده، رشد و تكثیر گیاهان را محدود كند و منجر به سمیت در گیاهان غیر متحمل به شوری شود. بیشتر گیاهان زراعی نسبت به شوری حساس هستند (توران و همكاران، 2009). انتظار میرود كه افزایش اراضی شور، اثرهای مخرب جهانی را در پی داشته باشد و منجر به كاهش 25 درصد از اراضی قابل كشت در 25 سال آینده شود كه این مقدار تا اواسط قرن 21 میلادی به 50 درصد خواهد رسید (مهاجان و توتجا، 2005).
تعداد صفحه : 103
قیمت :14700 تومان
بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد
و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.
پشتیبانی سایت : * parsavahedi.t@gmail.com
در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.
14,700 تومانافزودن به سبد خرید