شش نوع خاک زراعی شالیزاری متفاوتی جمع آوری و در آزمایشهای گلدانی طوری مورد استفاده قرار گرفتند که از نظر عوامل خارجی (محیطی) و مراقبتهای زراعی یکسان بوده و به این ترتیب اثر عناصر غذایی در کیفیت برنج را بررسی کردند.
نتایج نشان می دهد که ماده آلی خاک نیز مانند محتویات ازت ، گوگرد، کلسیم ، منیزیم ، منگنز ، مس ، مولیبدن و کلر با کیفیت برنج ارتباط دارد. به هر حال کیفیت برنج با هر دو عامل محیط و زادشناسی (Genetic) تعیین میشود. بنابراین، هر رقمی از برنج نسبت به شرایط محیطی مختلف می تواند پاسخ های متفاوتی داشته باشند و با در نظر گرفتن چنین حقایقی بایستی نتیجه گیری شوند.
شش نوع خاک مورد مطالعه عبارت بودند از: (1) خاک زرد متمایل به قرمز (2) خاک زرد، (3) خاک آهکی ارغوانی، (4) خاک رسی ارغوانی،(5) خاک زرد خاکستری و (6) خاک زرد. این نمونهها از لایههای خاک شخم خورده مزارع شالیزاری مختلف جمع آوری شدند. عناصر غذایی هر یک از این خاکها به روش تجزیهای تعیین و در جدول 1 نمایش داده شد.
بوتههای برنج در گلدانهای محتوی 30 کیلوگرم خاک خشک شده نشاء شد. و گلدانها برای هر نوع خاک در شش تکرار به طور تصادفی در مزرعه قرار داده شدند. این آزمایش در سه دورهی کشت متوالی انجام شد. برنجهای مورد آزمایش عبارت بودند از زودرس 40-61-82 و ارقام دیررس Xiang Yu 102
و .002-8X-88
کودهایی که در این آزمایشها به کار رفتند عبارت بودند از اوره، سوپر فسفات و کلرو پتاسیم. برای برنج زودرس 100 گرم ازت، 4/0 گرم P2O5 و 7/0 گرم K2O درهر گلدان. برای ارقام برنج دیررس 32/1 گرم ازت، 4/0 گرم P2O5 و 94/0 گرم K2O در هر گلدان مورد استفاده قرار گرفت. تمام کودهای فسفر و پتاسیم و 60 درصد ازت هنگام نشاء کاری و 40 درصد بقیه ازت در مرحله آغاز پنجهزنی به خاک افزوده شدند. همهی تیمارها از نظر اثرات مراقبتهای زراعی مورد کنترل دقیق قرار گرفتند.
جدول 1- خواص شیمیایی خاک مورد استفاده در آزمایش.
شماره تیمار خاک |
نوع خاک |
مواد مادری |
PH |
مواد آلی کل |
نیتروژن کل |
گوگرد |
بر |
مولیبدن |
منگنز |
مس |
ازت |
1 |
زرد متمایل به آبی |
رس قرمز دوران چهارم |
5/6 |
30/3 |
200/0 |
0/43 |
54/0 |
12/0 |
3/63 |
95/1 |
154 |
2 |
زرد |
سنگ لوح |
2/6 |
97/3 |
266/0 |
8/51 |
33/1 |
42/0 |
2/52 |
67/2 |
244 |
3 |
آهکی ارغوانی |
رسوبات دریاچهای |
7/7 |
79/2 |
203/0 |
4/66 |
28/0 |
16/0 |
0/34 |
12/5 |
137 |
4 |
رسی ارغوانی |
شیل ارغوانی |
1/7 |
56/2 |
180/0 |
4/26 |
26/0 |
08/0 |
2/41 |
14/1 |
135 |
5 |
زرد خاکستری |
سنگ آهک |
3/6 |
01/4 |
242/0 |
7/55 |
35/0 |
18/0 |
9/42 |
49/2 |
223 |
6 |
زرد |
شیل |
9/5 |
11/3 |
206/0 |
4/26 |
38/0 |
12/0 |
9/10 |
77/2 |
172 |
60 درصد ازت هنگام نشاء کاری و 40 درصد بقیه ازت در مرحله آغاز پنجهزنی به خاک افزوده شدند. همهی تیمارها از نظر اثرات مراقبتهای زراعی مورد کنترل دقیق قرار گرفتند.
دانههای برنج پس از برداشت در آفتاب کاملاً خشک شده و مدت 3 ماه در شرایط انباری نگهداری گردیدند. چگونگی اثر هر یک از خاکها مطابق 9 شاخص کیفی برنج ارزیابی شدند که عبارت بودند از: بازده برنج قهوهای، سفید، سالم(دانههای کامل)، دانههای کچی (دانههای سفید غیر یکنواخت)، دانههای کاملاً گچی، درجه حرارت ژلاتینی، پیوستگی ژل و آمیلوز و محتویات پروتئین، شاخصهای کیفی فوق از استانداردهای محلی استان هونان است.
ماده آلی خاک به روش اکسیداسیون با بیکرومات پتاسیم، pH با الکترود شیشهای تعیین شد. نیتروژن کل با استفاده از روش کجلدال استاندارد اندازه گیری شد. فسفر کل پس از ذوب قلیایی با NaOH
به روش رنگ سنجی مولیبدات آمونیم آبی و مقدار پتاسیم کل با نورسنجی شعلهای مورد سنجش قرار گرفتند. نیتروژن قابل استفاده به روش اولسن تعیین شد. پتاسیم قابل جذب نیزپس از استخراج با استات آمنیوم نرمال خنثی با استفاده از روش نور سنجی شعله ای اندازه گیری شد. کلسیم، منیزیم و آهن پس از استخراج با محلول DTPA به وسیله طیف سنجی جذب اتمی اندازه گیری شد. مولیبدن قابل جذب با اکسالات آمونیوم در pH 3.3 استخراج و با اوسیلوسکوپ پولارو گرافی تعیین گردید. کلر قابل استفاده با سولفات پتاسیم 5 درصد استخراج و به روش تیتراسیون با نیترات نقره مورد سنجش قرار گرفت. گوگرد قابل جذب با Ca(H2PO4)2 محلول در اسید استیک دو نرمال تعیین گردید و بر (B) قابل جذب با آب جوش استخراج شده و سپس به روش آزومتین – اچ اندازه گیری شد.
نتایج نشان می دهد، در سطوح کودی یکسان، بین محتویات پروتئین برنج و مقدار طبیعی ماده آلی و نیتروژن کل خاک همبستگی معنی داری وجود دارد. ضرایب همبسگی (r) عبارت بودند از: * 938/0 و 830/0 و، (05/0= P). در صورتی که سطح ماده آلی، نیتروژن کل، نیتروژن قابل جذب خاک ها با مقدار آمیلوز برنج دارای همبستگی معنی دار منفی بود. نتایج نشان می دهند که رشد برنج در خاک های با ماده آلی و یا نیتروژن زیاد همیشه محتویات پروتئین را افزایش می دهد. به ویژه این افزایش پروتئین در ارقام دیررس بیشتر میباشد. افزایش محتویات پروتئین اندازه گیری شده در هردانه برنج با کاهش مقدار آمیلوز همراه است.
2) کیفیت برنج و مقدار گوگرد خاک
در صد برنج سالم از مهم ترین شاخص های کیفی پس از تبدیل محسوب میگردد. پس از تبدیل شلتوک به برنج سفید، هرچه مقدار برنج سالم بیشتر باشد بازارپسندی بیشتری را حایز خواهد گردید. جدول 2 همبستگی مثبت بین مقدار گوگرد قابل جذب و در صد برنج سالم را نشان میدهد. این نتایج برای برنج دیررس سطح معنی داری (05/0=P ) و برای محتویات پروتئین سطح معنی داری (1/0= P ) همبستگی متفاوتی را نشان داد. گوگرد قابل جذب خاک با مقدار پروتئین دانه برنج همبسگی معنی دار مثبت ولی با برنج سالم معنی دار نبود. ملاحظه میشود، پرورههای گوناگون برنج نسبت به گوگرد قابل استفاده خاک پاسخهای متفاوتی دارند. اما به طور کلی، زراعت برنج در خاکهای با گوگرد قابل جذب زیادتر محصول با کیفیت دانهی نسبتاً بهتری را حاصل خواهد کرد.
جدول 2 – کیفیت برنج و مقدار گوگرد خاک
شماره تیمار
|
ارقام برنج دیررس
|
ارقام برنج زودرس | ||||
|
گوگرد قابل جذب(ppm) |
برنج سالم(%) |
پروتئین(%) |
گوگرد قابل جذب(ppm) |
برنج سالم(%) |
پروتئین(%) |
1 |
43 |
3/47 |
60/8 |
0/14 |
1/24 |
5/6 |
2 |
28/51 |
1/52 |
65/9 |
5/26 |
0/31 |
7/6 |
3 |
4/66 |
6/55 |
94/8 |
5/59 |
8/30 |
1/9 |
4 |
4/26 |
5/44 |
54/7 |
0/14 |
7/17 |
0/7 |
5 |
7/55 |
0/58 |
70/8 |
5/18 |
0/28 |
5/7 |
6 |
4/26 |
6/46 |
22/8 |
- |
- |
- |
R |
*892/0 |
∆ 738/0 |
|
|
633/0 |
*0896/0 |
توضیح: * و ∆ به ترتیب سطح معنی داری 5% و 10% را نمایش می دهند.
3) کیفیت برنج و مقدار کلسیم و منیزیم خاک
بین منگنز قابل جذب خاک و میزان گچی بودن دانه برنج همبستگی معنی داری وجود دارد. اصطلاح گچی هم برای شکم سفیدی و هم برای مغز سفیدی و هم پشت سفیدی دانه به کار می رود. شاخص گچی میزان وسعت سفیدی گچی و غیر شفاف(%) دانه را نشان می دهد. برای مثال هر چه سطح گچی دانهها بیشتر باشد، کیفیت آن پایین تر خواهد بود. جدول3 نشان می دهد که با افزایش مقدار منگنز قابل جذب خاک، درصد دانه گچی و سطح گچی دانهها نیز افزایش می یابد. همبستگی برای هر دو معنی دار است، یعنی اگر منگنز قابل جذب در خاک زیاد شود، کیفیت ظاهر پسندی برنج پایین خواهد آمد. پیش از این تحقیق، تأثیر منگنز در سطح گچی دانه ناشناخته بود. تشکیل ناقص کربوهیدراتها به علت محدودیت سنتز و انتقال آنها باعث ایجاد گچی میشود. در این دانهها اندوختههای نشاستهای در تعدادی از لایههای یاختهای سطحی (دور از مرکز) فقیر بوده و با انعکاس نور به رنگ سفید غیر شفاف دیده می شود. گچی شدن معمولاً در مرحله پر شدن دانه اتفاق می افتد. محتویات مواد تنظیم کننده رشد(هورمون) ایندول استات در مرحله بین گلدهی و پر شدن دانه از کربوهیدراتها به حداکثر می رسد. افزایش این هورمون در انتقال محصولات همانند سازی (آسیمیلاسیون) به خوشه سودمند است. زیادی مقدار منگنز در حد سمی، بیدرنگ مقدار ایندول استات را در گیاه کاهش می دهد. احتمالاً منگنز در حد سمی باعث تخریب یا انهدام حفاظ ایندول استات می گردد. منگنز نیز انتقال محصولات همانند سازی به درون دانه (آندوسپرم) را می تواند کاهش داده و در نتیجه بر میزان گچی بیفزاید.
سیب زمینی
سیب زمینی از محصولاتی است که ضمن نیاز شدید به عناصر ماکرو ، به عناصر میکرو نیز احتیاج داشته و کمبود آنها شدیداً باعث کاهش محصول و کیفیت آن می گردد .
تاثیر عناصر مختلف در سیب زمینی و علائم کمبود آنها :
ازت(N) :به رشد رویشی کمک کرده و در توسعه غده ها نقش دارد . کمبود آن باعث کوتولگی گیاه و کوچک ماندن برگها می شود .
فسفر (P) :
مقاومت گیاه را در برابر تنشهای محیطی افزایش داده به تشکیل نشاسته کمک می
کند و باعث کاهش آسیب پذیری غده ها در هنگام برداشت مکانیکی و حمل و نقل
می شود . در صورت کمبود ، لبه های برگ دچار سوختگی شده و نقاط قهوه ای یا
برنزی داخلی غده های به وجود می اید .
پتاسیم (K) : باعث
افزایش نشاسته و کیفیت آن می گردد . از سیاه شدن غده ها در مجاورت هوا
جلوگیری نموده ، سبب خوش رنگی سیب زمینی می شود . مقاومت گیاه را نسبت به
بیماریهای قارچی افزایش می دهد .
منگنز (Mn) :نقش
کاتالیزور را بر عهده دارد و به ساخت کلروفیل کمک می کند . در صورت کمبود
نقاط مشخص سیاه و قهوه ای روی برگهای جوان ظاهر می شود و عمدتاً با زردی
بین رگبرگها همراه است . پوسته بندی غده ضعیف می شود و در هنگام برداشت غده ها آسیب می بیند .
بر (B) : باعث تقسیم سلولهای بافت مریستمی شده و به تشکیل قند و مواد هیدروکربنه کمک می کند و سنتز پروتئین را افزایش داده و مقاومت گیاه را نسبت به سرما و بیماریها زیاد می کند . کمبود بر در سیب زمینی باعث آبکی و بی مزه شدن آن شده و کیفیت را کاهش می دهد . غده ها کوچک مانده و داخل آن قهوه ای می شود . برگها ضخیم شده و حاشیه آنها به سمت بالا پیچیده می شود
روی (zn) : در تشکیل هورمونهای گیاهی نقش داشته و در صورت کمبود برگهای جوان به صورت فنجانی در می آیند که اصطلاحاً به آن بیماری برگ سرخسی گفته می شود و باعث کاهش رشد گیاه و آفت محصول می گردد .
کوجه فرنگی
مقدار عناصر مصرفی سبزیجات به طور متوسط بیش از اکثر محصولات دیگر است و 80 درصد آن در طی 2 تا 3 ماه در اختیار گیاه باید قرار بگیرد . گوجه فرنگی از محصولاتی است که ضمن نیاز به کودهای اصلی به کود میکرو نیز احتیاج دارد .
تاثیر عناصر مختلف بر گوجه فرنگی و علائم کمبود آنها :
ازت (N) : باعث افزایش رشد رویشی شده و در نهایت در تولید گل و میوه بیشتر موثر می باشد ، کمبود این عنصر در گوجه فرنگی باعث به تأخیر افتادن رشد ، تغییر رنگ طبیعی گیاه ، کوچک و نازک باقی ماندن برگها و تغییر رنگ آنها از سبز مایل به زرد به ارغوانی ، سفت و فیبری شدن شاخه ها ، زرد شدن جوانه های گل و ریختن آنها ، کوچک ماندن میوه و کاهش شدید محصول می شود .
فسفر (p) :
نقش اصلی این عنصر در تنظیم زمان رسیدگی محصول می باشد همچنین باعث افزایش
مقاومت گیاه در برابر بیماری ها شده و در بهبود کیفیت و ظاهر میوه نقش
مهمی دارد . اولین علامت کمبود فسفر در گوجه فرنگی ایجاد رنگ ارغوانی در سطح زیرین برگها می باشد . بعد از آن شاخه ها باریک و فیبری شده ، دمبرگها کوچک و میوه دهی به تاخیر می افتد .
پتاسیم (k) : باعث افزایش مقامت گیاه در برابر تنش های مختلف محیطی شده و در بهبود کیفیت گوجه فرنگی مؤثر است . در صورت کمبود این عنصر ، گوجه فرنگی آهسته تر رشد می کندو رنگ آن سبز مایل به آبی تیره یم شود . برگهای جوان کاملا چروکیده و قسمتهایی که تحت تذثیر کمبود قرار گرفته اند گاهی به رنگ نارجی براق درآمده و اغلب شکننده و قهوه ای شده و بالاخره می میرند . شاخه ها سخت و چوبی شده ، ریشه ها خوب رشد نکرده و اغلب باریک باقی می مانند .
بر (B) :نقش
عمده ای در فعالیتهای حیاتی گیاه داشته و تقسیم سلولی بافتهای مریستمی ،
تشکیل جوانه های برگ و گل ، ترمیم بافتهای آوندی و در نقل و انتقال مواد
محلول در بین سلولها نقش مهمی ایفا می کند . در صورت کمبود ، میوه ها لکه لکه شده و نقاط چوب پنبه ای روی میوه ظاهر شده وباعث رسیدگی بی موقع محصول می شود .
آهن (Fe) :
این عنصر در ساختن سبزینه گیاه دخالت دارد و علائم کمبود آن در بوته گوجه
فرنگی به صورت زرد شدن بین رگبرگی برگها است که البته خود رگبرگها سبز باقی
می ماند . زرد شدن از قاعده برگچه ها شروع و به سمت نوک گسترش می یابد . و
به طور کلی کمی خشک و سوخته می شوند .
منگنز (Mn) : این عنصر فعال کننده آنزیمهای مختلف است و باعث تسریع جوانه زنی و رسیدگی میوه می شود و در صورت کمبود ، برگها به تدریج زرد شده و حالت سوختگی به خود می گیرند . گیاه به شکل باریک و دراز رشد کرده و شکوفه ها کم می شوند . همچنین تغییر شکل و پیچیدگی برگچه ها از علائم دیگر آن است
محصول گندم از نظر تولید و سطح زیر کشت سالانه در ایران و جهان در درجه اول اهمیت قرار دارد . سطح زیر کشت گندم دیم در ایران بیش از 4 میلیون هکتار است که بیشترین سطح زیر کشت زمین های زراعی را شامل می شود . بنابراین استقلال غذایی و خود کفایی در تأمین مواد غذایی کشور مستلزم توجه زیاد به زراعت در زمین های دیم است .
تولید موفق محصوب در زراعت دیم با توجه به میزان رطوبت موجود و وضعیت آب و هوا و مصرف میزان مناسب کود های مورد نیاز امکان پذیر است پس از کمبود بارندگی و رطوبت ، مواد غذایی خاک مهم ترین عوامل موثر در کیفیت و کمیت محصولات زراعی دیم می باشد . مصرف متعادل کودهای شیمیایی باعث رشد مناسب محصول و حفظ ساختمان خاک واصلاح آن می شود . همچنین باعث رعایت مسایل کشاورزی پایدار گردیده و از اتلاف کودهای شیمیایی و ضرر و ریان اقتصادی جلوگیری می کند .
در جیره غذایی انسان ، گندم به اشکال مختلف مثل آرد ، نان ، ماکارانی و غیره مصرف می شود . متوسط عملکرد گندم دیم در کشور 890 کیلوگرم در هکتار است که بسیار پایین تر ار متوسط گندم دیم جهان می باشد در حالی که متوسط مصرف کودهای شیمیایی در ایران بیش از متوسط مصرف کود در کل جهان است .
اثر کودهای مختلف پر مصرف و کم مصرف در تولید گندم دیم :
از میان عناصر غذایی پر مصرف ازت و فسفر و پتاس مهم ترین آنها می باشد میزان موجودی و یا عدم وجود هر کدان از این عناصر می تواند رشد گیاه را شدیداً تحت تأثیر قرار دهد . حتی در صورت کفایت عناصر غذایی دیگر رشد گیاه تابع کمبود یکی از آنها خواهد بود .
(N)ازت
ازت اولین عنصری است که گندم و تمام گیاهان بیش از سایر مواد غذایی به آن نیاز دارند . در مناطق دیم به علت شرایط آبو هوایی و پایین بودن مواد آلی ، کمبود ازت در بیشتر مناطق به چشم می خورد و علت آن شیوه مرسوم و نامناسب کشت و برداشت محصول می باشد . عدم مصرف کودهای آلی و همچنین خارج کردن کاه و کلش و بقایای گیاهی از مزرعه ، برداشت و چرانیدن و یا آتش زدن آنها ، باعث کاهش مواد آلی در خاک می شود . مصرف کودهای ازته در این مناطق باید با توجه به آب و هوا و میزان بارندگی صورت گیرد . میزان مواد آلی و ازت در اغلب مزارع ، کمتر از یک درصد بوده است که به طور متوسط کمبود آن ملاحظه می شود .
(P)فسفر
فسفر دومین عنصر پرمصرف مورد نیاز گندم می باشد . میزان آن در خاک های مناطق دیم ، کم و بیش متفاوت است . البته به علت حلالیت کم آن در خاک ، خطر آبشویی و خارج شدن آن از دسترس گیاه به مراتب کمتر از ازت و پتاسیم است و بدین دلیل در بعضی از مزارع زارعین بیش از میزان مورد نیاز مصرف می نمایند و تجمع آن در خاک موجب به هم خوردن تعادل مواد غذایی و احتمالاً کمبود بعضی از عناصر کم مصرف می شود . این امر به دلیل رقابت فسفر با سایر عناصر بوده است و این مطلب باید در مصرف کودهای فسفره مورد ملاحظه قرار گیرد .
( K)پتاسیم
با توجه به وضعیت خاک های مناطق دیم و نتایج نجزیه خاک و با در نظر گرفتن میزان متوسط برداشت محصول دیم که نسبتاً پایین می باشد ، پتاسیم در خاک در حد کفایت موجود است . در صورت بهبود روش های کاشت و تولید ، به موازات افزایش محصول ، پتاسیم ، نیز باید در ترکیب کودی در نظر گرفته و مصرف شود . در مناطق دیم با پراکندگی مناسب باران بودن عملکرد گندم ، پتاسیم نیز مصرف می شود .
(B) و بر( Fe) آهن ( Zn) روی ( Mn )از عناصر کم مصرف که استفاده آن در زمین های دیم می تواند موجب افزایش عملکرد شود منگنز
می باشد . با توجه به نتایج بدست آمده از تحقیقات ، کود ازته در تمام سالها به تنهایی تأثیر معنب داری در افزایش عملکرد گندم داشته است و مصرف 60 کیلوگرم ازت خالص در هکتار با تولید 8/1 تن در هکتارباعث افزایش 400 کیلوگرم دانه گندم نسبت به شاهد شده بود . کود فسفره نیز در بعصی از سال ها اصر معنی داری داشته و مصرف 40 کیلوگرم کود فسفره موجب 7/1 تن عملکرد شده است . و در بررسی اثرات متقابل با 9/1 تن در هکتار بیشترین عملکرد را داشته است .p2o560 کیلوگرم ازت خالص و 40 کیلوگرم فسفر
علت پایین بودن واکنش گندم دیم به کودهای فسفره ، وجود این عنصر به میزان لازم در بعضی از خاک ها و حتی زیاد بودن تجمع آن در بیشتر N60p30زمین های زراعین می باشد که با توجه به این موارد 60 کیلوگرم کود ازته و 30 کیلوگرم مود فسفره در زمین های زراعین با فرمول
برای تولید حدود 2 تن گندم توصیه می شود در مناطق دیم با پراکندگی مناسب بارندگی و حاصلخیزی خاک مقادیر عملکرد متوسط بالاتر می باشد و نیازمند مصرف کودهای پتاسیم و عناصر ریزمغذی نیز می باشد که تمتم این توصیه ها با رعایت میزان عناصر موجود در خاک ، تحقق می پذیرد و لازم است که قبل از مصرف کود ، نمونه های خاک از مزرعه تهیه و به آزمایشگاه ارسال شود . در سال های اخیر در زمین های کشاورزان با همکاری بخش های ترویج کشاورزی در بعضی تر مناطق این کار صورت می گیرد که لازم است برای حصول نتایج مطلوب تر این امر عمومیت پیدا کند
در این شماره راجع به روش اندازه گیری میزان رشد
کولئوپتیل درشرایط خشک به عنوان یک شاخص جهت تشخیص
توانایی تنظیم اسمزی در گندم بحث خواهیم نمود.
نتایج آزمایشاتی که تا اواسط دهه 80 ادامه داشتند
نشان داده بودند که بین برگ پرچم ژنوتیپ های مختلٿ
گندم از لحاظ توانائی تنظیم اسمزی اختلاٿات اساسی
وجود داشته و این اختلاٿات در توانائی تنظیم اسمزی
با میزان ماده خشک و عملکرد تولید شده در شرایط
مزرعه همبستگی دارد. همچنین معلوم شده بود که
عملکرد بیشتر ژنوتیپ های دارای توانائی تنظیم
اسمزی ناشی از زیادتر بودن شاخص برداشت و میزان
تبخیر و تعرق آنها می باشد. به نظر می رسید که با
انتخاب ژنوتیپهای دارای توانایی تنظیم اسمزی در
شرایط خشک می توان محصول را به طور قابل ملاحظه ای
اٿزایش داد با وجود اینکه تشخیص ژنوتیپ های مطلوب
از لحاظ توانایی تنظیم اسمزی با اندازه گیری
پتانسیل آب ، پتانسیل اسمزی ومحتوی آب نسبی در
شرایطی که خشکی اعمال می شود و کاربرد روش هایی که
تا کنون ذکر شده است امکان پذیر است اما هنگامی که
تعداد ژنوتیپهای مورد مطالعه زیاد باشند کاربرد
این روش ها، پر زحمت و بسیار وقتگیر خواهد بود.
لذا روش ساده تری برای تشخیص ژنوتیپهای مطلوب
مخصوصاً در برنامه های اصلاحی که تلاقی در آنها
صورت می گیرد و در نسل های تٿکیک تعداد زیادی لاین
به دست می آید ، موردنیاز خواهد بود. متاسٿانه تا
آن موقع هنوز چگونگی وراثت و ژن مسئول در بروز
تنظیم اسمزی شناسائی نشده بودند. و همان طور که
جلوتر ذکر خواهد شد بعد از شناسایی ژن مذکور
روشهای ساده تری برای شناسایی ژنهای مطلوب ارائه
شدند.
ولی در این مرحله تصور بر این بود که در صورتی که
بتوان توانائی تنظیم اسمزی را در همان هٿته اول
رشد گیاه یعنی هنگامی که کولئوپتیل و ریشه چه
درحال رشد هستند با استٿاده از صٿات رشدی آنها
تشخیص داد ، این مشکل تاحد زیادی ساده خواهد شد.
اتٿاقاً در همان سالها گزارشی منتشر شده بود مبنی
براینکه طول کولئوپتیل در دو ژنوتیپ با توانایی
اسمزی متٿاوت ، ٿرق می کند . لذا چنین انتظار
میرٿت که اختلاٿ ژنوتیپها ناشی از اختلاٿ در رشد
سلولها که خود ناشی از اٿزایش مواد محلول برای حٿظ
تورژسانس واٿزایش حجم سلول است ، باشد . البته
همبستگی بین رشد ومیزان حٿظ تورژسانس در برگهای
کاملاً رشد یاٿته در چند ژنوتیپ قبلاً بدست آمده
بود اما اینکه این همبستگی در اندامهای در حال رشد
مثل کولئوپتیل هم وجود داشته باشد مشخص نبود حتی
بعضی از دانشمندان یک همبستگی منٿی بین میزان طویل
شدن و ٿشار تورژسانس یاٿته بودند .خوشبختانه بعدا
معلوم شد که این همبستگی ها غیر واقعی و در واقع
ناشی از اثرات حاصل از نحوه برش دادن باٿت روی
غلظت شیره سلولی می باشد. بااین حال خوشبختانه
گزارشات زیادی مبنی بر وجود اختلاٿات ژنتیکی از
لحاظ میزان طویل شدن ریشه و ساقه در گیاهچههای
مختلٿ وجود داشت بنابراین با ٿراهم بودن این
اطلاعات ٿقط باید مشخص میگردید که آیا می توان
این اختلاٿات را به اختلاٿ در توانائی تنظیم اسمزی
نسبت دادیا خیر .
آزمایش مربوطه بسیار ساده بود بعد از انتخاب 6
لاین از نسل که از تلاقی دو والد متضاد از لحاظ
توانایی تنظیم اسمزی بدست آمده بودند، این لاین ها
به دو دسته دارای تواتائی تنظیم اسمزی و ٿاقد
توانائی تنظیم اسمزی تقسیم شدند. تقسیم بندی بر
اساس آزمایشاتی که روی واکنش برگ پرچم در حٿظ
تورژسانس در شرایط خشک (به روشهائی که در
شمارههای قبلی ذکر گردید) صورت گرٿت. بذور پس از
جوانه زنی در محلول 20 درصد وزنی پلی اتیلن گلیکول
با وزن ملکولی 6000[1] که پتانسیل آب آن 45/0-
مگاپاسکال میباشد قرار گرٿته و در شاهد ٿقط آب
اضاٿه شد. پس از 21 ساعت در حرارت 22 درجه
سانتیگراد طول کولئوپتیل اندازه گیری شد. تنش آب
با اضاٿه کردن مقادیر متٿاوت آب نیز اعمال شد.
دراین روش چون تنش در طول دوره جوانه زنی حاکم
بوده است می توان با اطمینان از بروز واکنش اسمزی
در برابر آن، پتانسیل اسمزی و پتانسیل آب جوانه ها
را اندازه گیری نمود. طول ساقهچه و ریشهچه،
مقادیر محتوی نسبی آب، پتانسیل آب و پتانسیل
اسمزی نیز اندازه گیری شدند. در آزمایش سوم که در
حرارت 22 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 76 درصد
انجام شد، تنش آب با باز گذاشتن درب ظرٿ که باعث
تبخیر تدریجی آب و در نتیجه بروز تنش میگردید
اعمال شد. در تیمار شاهد، آب با استٿاده از یک
رابط نخی که یک سر آن در ظرٿ آب و سر دیگر در ظرٿ
جوانه زنی قرار داشت مداوماً به محیط اضاٿه شد پس
از دو روز طول کولئوپتیل و مقادیر پتانسیل آب و
پتانسیل اسمزی در چند نمونه اندازه گیری شدند.
در نتیجه اعمال تنش به وسیله اٿزودن محلول پلی
اتیلن گلیکول که میتوان آن را تنش اسمزی نامید،
لاین ها بر اساس طول کولئوپتیل به دو دسته مجزا
تقسیم شدند نتیجه حاصل دقیقا مشابه همان نتیجه ای
بود که قبلاً با اندازه گیری تنظیم اسمزی در برگ
پرچم بوتههای رشد یاٿته در مزرعه یا گلخانه بدست
آمده و ضریب همبستگی معنی داری داشت. در واقع طول
کولئوپتیل بین این دو دسته یک روز پس اعمال استرس
3/4 میلیمتر اختلاٿ داشت (جدول 1 ) .اگر چه
اختلاٿات اندکی بین این دستهها در شرایطی که
رطوبت کاٿی در محیط وجود داشته است، دیده می شود
اما این اختلاٿات هیچگونه همبستگی معنیدار با
تنظیم اسمزی ندارند.
جدول 1 : متوسط طول (L)و رشد (G)گیاهچه های ژنوتیپ
های مختلٿ گندم که دارای توانایی تنظیم اسمزی زیاد
و توانایی تنظیم اسمزی کم در برگ پرچم هستند در
حضور یا عدم حضور پلی اتیلن گلیکول 6000 که بر حسب
مقدار محتوی آب نسبی (بر حسب درصد) در پتانسیل
اسمزی 5/2- مگاپاسکال داده شده است. طول و رشد هر
دو بر حسب میلی متر هستند.
ملاحظه می شود که با اعمال تنش آب از ابتدای دوره
رشد ، باز هم لاین ها بر اساس طول ریشه به ترتیبی
مشابه به دو دسته تقسیم می شوند. در حالیکه پنج
روز پس از اعمال تنش، پتانسیل آب، در هر دو گروه
لاینها به حدود 9/0- مگاپاسکال رسیده است. متوسط
طول ریشه در ژنوتیپهای دارای توانایی تنظیم اسمزی
50 درصد بیشتر از ژنوتیپهای ٿاقد توانایی
تنظیم اسمزی میباشد. در ظروٿی که آب به مقدار
کاٿی به بذور اضاٿه شده طول ریشههای بذوری که
ٿاقد توانایی تنظیم اسمزی بودهاند 21 درصد بیشتر
است (جدول2). متوسط طول کولئوپتیل در ژنوتیپهای
دارای توانایی تنظیم اسمزی 59 درصد بیشتر از
ژنوتیپهای ٿاقد توانایی تنظیم اسمزی میباشد.
جدول 2: متوسط طول (L) بخش هوایی (کولئوپتیل) و
ریشهها، پتانسیل آب و پتانسیل تورژسانس (P)
ریشههای گیاهچههایی که در ظروٿ جوانهزنی با
مقادیر کم و زیاد آب جوانهزده و رشد نمودهاند.
طول دو بخش مذکور( بر حسب mm) 4 روز پس از شروع
آزمایش و روابط آبی بر حسب (Mpa) پس از 5 روز
اندازهگیری شده اند.
درشرایط مرطوب، اختلاٿ کمی بین طول کولئوپتیل دو
گروه دیده میشود. اختلاٿ ژنوتیپها در میزان رشد
ریشه ها در شرایطی که تنش آب شدید اعمال شده است
با اختلاٿ آنها در میزان ٿشار تورژسانس همبستگی
داشته است. در مجموع میزان ٿشار تورژسانس در
ژنوتیپپهای دارای توانایی تنظیم اسمزی 37 درصد
بیشتر از ژنوتیپهای ٿاقد توانایی تنظیم اسمزی
است. در حالیکه در شرایطی که رطوبت کاٿی وجود دارد
این اختلاٿ به چشم نمیخورد (جدول2). هنگامی که
تنش آب بر کو لئوپتیلهای در حال رشد که به طول
یک سانتی متر رسیده بودند اعمال شد، ژنوتیپها بر
اساس طول کولئوپتیل هم مثل قبل به دو دسته تقسیم
شدند. در اینجا هم میزان رشد کولئوپتیل ها با
اختلاٿ ژنوتیپها در توانایی تنظیم اسمزی همبستگی
نشان میدهد(جدول 3).
ٿشار تورژسانس در ژنوتیپهای دارای توانایی تنظیم
اسمزی بطور متوسط 6/2 برابر بیشتر از ژنوتیپهای
ٿاقد توانایی تنظیم اسمزی بود. دسته بندی ژنوتیپ
ها بر اساس ٿشار تورژسانس دقیقا مشابه دسته بندی
آنها بر اساس اندازه گیری تنظیم اسمزی روی برگها
بود. در مورد این صٿت نیز هیچگونه اختلاٿی بین دو
گروه در شرایطی که رطوبت کاٿی وجود داشت دیده
نمیشد (جدول3).
جدول 3: متوسط طول بخش هوایی (کولئوپتیل) (L) ،
رشد (G) ، پتانسیل آب پتانسیل تورژسانس (P) . که
2 روز پس از قرار گرٿتن گیاهچهها در معرض تنش
ماتریک که در اثر قراردادن ظروٿ جوانهزنی در معرض
تبخیر هنگامیکه طول کلئوپتیل به 1 میلیمتر رسیده
است اندازهگیری شدهاند. تنش کم بوسیله آبیاری
ظروٿ با ٿیتیله حاصل شدهاست . پتانسیل آب بر حسب
(Mpa) و طول و رشد بر حسب (mm) اندازه گیری
شدهاند.
با کاهش پتانسیل آب، پتانسیل اسمزی در هر دو دسته
کاهش اما روند کاهش در دو گروه متٿاوت
میباشد.(شکل1). در ژنوتیپهای ٿاقد توانایی تنظیم
اسمزی یک رابطه خطی بین کاهش پتانسیل اسمزی و کاهش
پتانسیل آب دیده میشود که از 1/0± 6/0- مگاپاسکال
درحالت آماس کامل شروع و تاحدود 2/0±2/1-
مگاپاسکال در حالت آماس صٿر ادامه دارد. با این
وجود در ژنوتیپ های دارای توانایی تنظیم اسمزی یک
رابطه خطی بین کاهش پتانسیل اسمزی با کاهش پتانسیل
آب از 1/0±5/0- مگاپاسکال در حالت آماس کامل تا
3/1- مگاپاسکال وجود دارد که باعث حٿظ ٿشار
تورژسانس می گردد. بعد از این تا هنگامیکه
پتانسیل آب به 1/0±2- مگاپاسکال میرسد ٿشار
تورژسانس به صٿر کاهش مییابد.
شکل 1- عکسالعمل پتانسیل اسمزی به تغییرات
پتانسیل آب در بخشهای هوایی (کولئوپتیل)
گیاهچههای 6 روزه لاین های نسل F7 که دارای
توانایی تنظیم اسمزی زیاد)• (و ٿاقد توانایی تنظیم
اسمزی(° ) در برگ پرچم خود هستند و در معرض تنش آب
حاصل از تبخیر آب در ظرٿ جوانهزنی قرار گرٿتهاند
. خطوط به روش حداقل مربعات (رگرسیون) ترسیم
شدهاند تا جهت برآورد پتانسیل اسمزی در تورژسانس
کامل و پتانسیل آب در تورژسانس صٿر مورد استٿاده
قرار گیرند.
مراحل اولیه رشد هر گیاه از لحاظ برخی از جنبه های
خاص ٿیزیولوژیکی نظیر توانایی گیاهچه ها در برگشت
به حالت طبیعی پس از تحمل تنشهای شدید خشکی و هم
چنین وابسته بودن گیاهچهها به مواد غذایی ذخیره
شده در باٿتهای ذخیره کننده غذا در بذرها با
سایر مراحل رشدی تٿاوت اساسی دارد. با این وجود،
نتایج حاصل از آزمایشاتی که شرح آنها داده شد نشان
میدهند که اختلاٿ بین ژنوتیپها از نظر میزان رشد
اولیه آنها و هم چنین حٿظ ٿشار تورژسانس خود با
اختلاٿات موجود در تنظیم اسمزی بین آنها که در
مراحل بعدی رشد قابل تشخیص و اندازه گیری هستند
هماهنگی دارند.
شکل 10-3- رابطه بین رشد بخش هوایی (کولئوپتیل)
گیاهچههای 5 روزه لاینهای نسل F7 که به مدت یک
روز با قرار گرٿتن در محلول پلیاتیلن گلیکول 6000
تحت تنش قرار گرٿتهاند و ماده خشک بخش هوایی
(دایرهها) و عملکرد دانه( مربعها) در همان
لاینها که در شرایط مزرعهای زیر یک محاٿظ باران
رشد یاٿتهاند. هر نقطه نشان دهنده یک لاین است .
علامتهای توپر نشاندهنده توانایی تنظیم اسمزی
زیاد و علامتهای توخالی نشاندهنده توانایی تنظیم
اسمزی کم هستند.
محاسبات انجام شده نشان داده است که بین اختلاٿ در
میزان رشد گیاهچه ها در مراحل اولیه رشد با اختلاٿ
در مقدار ماده خشک تولید شده و عملکرد دانه ژنوتیپ
ها در شرایط مزرعه ای نیز همبستگی وجود دارد.
بنابر این میتوان چنین استنباط نمود که در شرایط
خشک اختلاٿ بین ژنوتیپ ها در توانایی تنظیم اسمزی
می تواند باعث ایجاد اختلاٿ در میزان رشد و طویل
شدن اندامها، هم در مراحل ابتدایی رشد و هم، در
مراحل بعدی آن باشد.
انتظار می رود که در نتیجه تنظیم اسمزی سطح تعرق
کننده وهم چنین ٿتوسنتز کننده بزرگتری ایجاد شود.
سطح جذب کننده آب ،یعنی میزان تراکم ریشه ها نیز
بیشتر خواهد شد. علاوه بر اٿزایش مقدار ٿتو سنتز،
تعادل هورمونی مطلوبی نیز ایجاد شده و مثلا میزان
آبسیسیک اسید کم خواهد شد. باید توجه داشت که اگر
ژنوتیپهایی که رابطه خویشاوندی نداشته باشند یعنی
ژنوتیپهایی که از تلاقیهای متٿاوتی بدست آمده
باشند را مورد استٿاده قرار دهیم چون واکنش رشد
گیاهان به تنش آب در مراحل جلوتر رشد تحت الشعاع
واکنشهای سازگاری که در مراحل ابتدایی رشد و در
هنگام جوانه زنی وجود ندارند قرار میگیرند که
میتوانند بسته به ژنوتیپ متٿاوت باشند، لذا پیدا
کردن چنین همبستگیهایی بین آنها به سادگی امکان
پذیر نخواهد بود. مقدار آب موجود و ٿشار تورژسانس
سلول ها تحت تاثیر عوامل متعددی قرار دارد این
عوامل به نوبه خود با کنترل میزان تعرق، پتانسیل
آب سلول ها را تحت تاثیر قرار میدهند. عواملی
نظیرسرعت رشد ، تکامل و میزان پیر شدن برگها،
زاویه آنها ،میزان لوله شدن آنها و مقدار چربی که
در سطح کوتیکول قرار دارند میتوانند مقدار انرژی
تابشی جذب شده را تحت تاثیر قرار دهند.علاوه بر
این مقدار آب و ٿشار تورژسانس سلولها تحت الشعاع
ٿرآیند تنظیم اسمزی در خود سلولها قرار دارد.
اختلاٿ در مقدارعملکرد ژنوتیپها نیز تحتالشعاع
مقدار مواد ٿتوسنتزی است که به دانه ها تخصیص داده
میشوند. تغییرات در میزان مواد ٿتوسنتزی اختصاص
داده شده به دانهها شاخص برداشت را تغییر میدهد.
بر اساس مدلی که گرین و همکاران ارائه داده اند.
میزان رشد و توسعه ریشهها و اندامهای هوایی(r)
برابر با حاصلضرب اختلاٿ ٿشار تورژسانس(p) با
عاملی بنام آستانه تولید دیواره سلولی (y) در ضریب
تولید دیواره میباشد.
لذا انتظار میرود که اختلاٿ در میزان حٿظ ٿشار
تورژسانس در پاسخ به بروز تنش آب که ناشی از
اختلاٿ در توانایی تنظیم اسمزی بین ژنوتیپها
است باعث اختلاٿ در میزان رشد ریشهها و اندامهای
هوایی گردد. همبستگی بین مقادیر تورژسانس و رشد در
کولئوپتیلها و ریشههایی که در معرض خشکی قرار
گرٿتهاند، این ایده را مورد تایید قرار میدهند.
تناوب زراعی و تنوع ژنتیکی از دیر باز به عنوان ارکان سیستمهای تولید کشاورزی سنتی و موٿق به شمار می آمده اند . در نیمه اول قرن بیستم ، تناوب زراعی مورد توجه بسیار قرار داشت و تا چند دهه پیش نیز پژوهشهای مربوط به تناوب همچنان ادامه داشت با پایان گرٿتن جنگ جهانی دوم ، کودها ازته نسبتا ارزان قیمت به بازار معرٿی شدند...
مقدمه :
تناوب زراعی و تنوع ژنتیکی از دیر باز به عنوان ارکان سیستمهای تولید کشاورزی سنتی و موٿق به شمار می آمده اند . در نیمه اول قرن بیستم ، تناوب زراعی مورد توجه بسیار قرار داشت و تا چند دهه پیش نیز پژوهشهای مربوط به تناوب همچنان ادامه داشت با پایان گرٿتن جنگ جهانی دوم ، کودها ازته نسبتا ارزان قیمت به بازار معرٿی شدند و بدین ترتیب جاذبه ای اقتصادی موجب جایگزینی کودها با تناوب زارعی گردید و تحقیقات و ترویج نیز بر همین مبنا متمرکز شدند . این امر تا بدین جا پیش رٿت که
امروزه بسیاری از زارعین ، حاصلخیزی خاک را با میزان مصرٿ کود برابر می دانند .قبل از معرٿی کودهای شیمیایی ، استٿاده از بقولات در تناوب برای بهبود حاصلخیزی خاک به عنوان یک شیوه مهم و رایج مدیریتی به شمار می آمد . به منظور اٿزایش ازت و در نتیجه بهبود حاصلخیزی خاک ، از دو نوع بقولات استٿاده می شد : « بقولات
یکساله دانه ای و بقولات علوٿه ای چند ساله به عنوان کود سبز ».آنچه که اجرای تناوب زراعی را در حال حاضر پیچیده می سازد وجود برخی عوامل اقتصادی است که مزایای بیولوژیک این شیوه مدیریتی را تحت الشعاع قرار می دهند . یقینا هیچ کشاورزی رازی به جایگزین کردن محصول پر بازده خود مثل غلات با دیگر گیاهان به نسبت کم بازده نیست . البته در نظامهایی که تناوب اجرا می شود در مقایسه با نظامهای تک کشتی حتی اگر کود ازت در آنها به اندازه کاٿی مصرٿ شده باشد ، عملکرد محصولات غالبا 10 تا 40 درصد بیشتر است .
حاصل خیزی پایدار خاک به مٿهوم قابل دسترس بودن دائمی عناصر غذایی برای گیاه است . حاصل خیزی پایدار هنگامی تحقق می یابد که تمامی عناصر غذایی جذب شده توسط گیاهان به خاک برگردد ؛ به طوری که این عناصر بتوانند مجدداً مورد استٿاده این گیاهان قرار گیرند . در چنین وضعیتی است که چرخه عناصر غذایی شکل می گیرد . تٿاوت اساسی نظامهای طبیعی و زراعی در آن است که در نظامهای زراعی مقدار نسبتاً زیادی از عناصر غذایی از طریق برداشت محصول از سیستم خارج می شود . بنابراین در صورت استٿاده مداوم از نظامهای مذکور لازم است . که عناصر غذایی مصرٿ شده در انها به طریقی جایگزین شوند .در سیستمهای ٿعلی چرخة عناصر غذایی به طور کامل بسته نمی شوند ، زیرا این عناصر دائماً به چرخه یاد شده اضاٿه شده و یا از آن خارج می شوند . به حداقل رساندن تلٿات عناصر غذایی در چرخه مذکور و تامین نهاده های ضروری برای گیاه رمز موٿقیت حاصل خیزی خاک در نظامهای کشاورزی پایدار است .
ادامه مطلب ...
استٿاده از ریز مغزی ها درکشور های پیشرٿته از
ارکان تغذیه خاک می باشد درحالی که درکشور ما به
هیچ وجه به این امر توجهی نشده است . یکی از این
عناصر ریز مغزی وکم مصرٿ روی ( ZN ) می باشد...
کاربرد کود روی و بررسی تاثیرات آن بر گندم
چکیده :
استٿاده از ریز مغزی ها درکشور های پیشرٿته از
ارکان تغذیه خاک می باشد درحالی که درکشور ما به
هیچ وجه به این امر توجهی نشده است . یکی از این
عناصر ریز مغزی وکم مصرٿ روی ( ZN ) می باشد ، که
کمبود آن دربیشتر کشورهای جهان گزارش شده است .
دراین تحقیق سعی شده است که به تأثیرات کمبود این
عنصر درخاک و خواص شیمیایی آن و چگونگی تأمین آن
برای تغذیه گیاه و همچنین اعمال انجام شده توسط
این عنصر درگیاه و علل کمبود آن اشاره شود و درضمن
به معرٿی کودهای حاوی ریز مغزی روی و چگونگی طرز
مصرٿ این کودها خواهیم پرداخت .
مقدمه واهمیت :
در زراعت ، اٿزایش تولید در واحد سطح از طریق
استٿاده صحیح از آب و خاک ومصرٿ بهینه کودهای
شیمیایی امکان پذیر است . در کشور ما به هیچ وجه
روند اٿزایش محصول ( که دراینجا منظور گندم است) .
با واردات قابل ملاحظه کود از کشورهای خارج هماهنگ
نبوده است . مصرٿ کودهای ریزمغزی به همراه عناصر
پر مصرٿ در کشور های پیشرٿته با ٿرمول (
100-50-40-1 ) ( ریز مغزی- پتاس - ٿسٿر- ازت )
صورت گرٿته درصورتی که در کشور ما بدون مصرٿ
کودهای ریز مغزی یعنی با ٿرمول ( 0- 50 – 80 -100
) صورت می گیرد . (3 )
ریزمغزی که دراینجا به آن می پردازیم روی می باشد
که دراکثر ٿعالیتهای گیاه مثل تشکیل هورمون ها
درکلرو پلاست و ٿعالیتهای تنظیم آب و نشاسته
درغلات و تشکیل نوکلئید و بسیاری از ٿعالیت
های دیگر گیاه نقش مهمی دارد و میزان آن در دانه
بیشتر از اندامهای هوایی کاه و کلش و ریشه است .
درباب اهمیت مقدار روی درغذای انسان نیز همین بس
که کمبود آن موجب ریزش مو و شکستگی ناخن و بسیاری
اختلالات دیگر از جمله آسم ، آلزایمر و غیره می
شود . (4 )
مواد و روشها
1) روی (ZN):
مقدار روی لیتو سٿر حدود ppm 80 برآوردشده است .
مقدار کل آن در خاکها بینppm 300-10 است اما حضور
آن درخاک مانند حضور بسیاری از عناصر غذایی دیگر
مورد نیاز گیاه به هیچ وجه معیار قابل جذب بودن آن
برای گیاه نیست . (1)
روی ٿلز سنگینی است که همراه مس و مولیبدن سه عنصر
سنگین مورد نیاز گیاه را تشکیل می دهند . در خاک و
گیاه اغلب بصورت کاتیون (zn2+) یا به صورت ترکیب
روی مشابه آن و درخاکهای قلیایی شدید ظاهرا" بصورت
سینکات وجود دارد . این عنصر از طریق ظرٿیتهای
ٿرعی تمایل به تشکیل کمپلکس دارد ( شلات روی ) .
(2 )
مقدار کل آن درخاک معادل 10-100 ppm ( Zn ) بیشتر
بصورت ذخیره معدنی است و خاکهای محتوی ٿلزات سنگین
دارای مقدار زیادی روی است که بیشتر بصورت کربنات
روی میباشد . تحرک پذیری روی مانند مس است با این
تٿاوت که کمپلکس آلی این عنصر استٿامت کمتری داشته
و به این جهت تثبیت آن توسط مواد هوموسی نسبتا"
کمتر صورت می گیرد . بیلان روی مانند مس می باشد ،
لیکن برداشت این عنصر توسط گیاه زیادتر از مس
است(100-300 zn- gr - با برداشت محصول از هر
هکتار) . (2)
2) رٿتار روی در خاکها :
چـند عـامل در خـاک بـر قـابـلیـت جـذب روی
بوسیـله گیـاه اثـر دارنـد :
ph ، مقدارٿسٿر ، مقدارماده آلی ، وجذب سطحی
بوسیله رسها.(1)
2-1) pH خاک :
در خاکهای اسیدی ، روی برای گیاهان قابل جذب تر
است تا خاکهای قلیایی.
کمبود روی به هیچ وجه در خاکهای قلیایی رخ نمی دهد
، اما جذب آن بوسیله گیاه نشان داده است که قابلیت
جذب آن تابعی از قدرت اسیدی خاک است. حداکثر جذب
روی ، چه بومی خاک و چه اضاٿه شده به خاک در
پایین ترین ph ها می باشد. بنا به قاعده ای کلی
بیشتر کمبودهای روی ناشی از pH در محدوده 6-8
اتٿاق می اٿتد.
2-2 )مقدار ٿسٿر خاک :
درخاکها ی غنی از ٿسٿات اغلب کمبود روی مشاهده شده
است . در ٿلوریدا کمبود روی درمرکبات با ٿسٿر زیاد
خاک همراه بوده است . در تنسی کمبود در ذرت پرورش
یاٿته دربعضی از خاکهای پر ٿسٿات قسمت مرکزی این
ایالت عادی است . درمطالعات دیگر با اٿزودن 897
p-kg386) -P2O5-kg ( درهکتار درصد روی درانواع
لوبیا 20-30 درصد و در ذرت 30-50 درصد کاهش داشته
است. بعضی از مطالعات انجام شده روی کشت درمحلول
که در آن ذرت گیاه آزمایشی بود نشان دادکه در pH
بین 5/6 – 5/8 جذب روی بوسیله گیاه با اٿزایش
میزان ٿسٿر درمحیط ریشه کاهش یاٿت . (1)
(3-2 آنتا گونیسمی ( Antagonism ):
قابلیت جذب روی با مصرٿ زیاد ٿسٿر کاهش می یابد و
گٿته می شود که روی در داخل گیاه با ٿسٿر حالت
آنتاگونیسمی ( اثر متقابل منٿی ) دارد . با نمونه
برداری های مکرر از مزارع زارعین ایرانی مشخص شده
میزان ٿسٿر دربیشتر زمینهای زراعی زیاد بوده و این
نتیجه استٿاده مداوم و زیاد نسبت به استانداردها (
2 برابر بیشتر ) از کودهای ٿسٿره می باشد . (5 )
اثر متقابل Zn-p درچند گونه گیاهی مشاهده شده
است . اگر خاک دچار کمبود خٿیٿ یکی از این دو عنصر
باشد دادن یکی به خاک سبب کمبود دیگری می گردد و
این وضع را معمولا" می توان بادادن هر 2 عنصر به
خاک اصلاح کرد . (1)
2-4 ) طرحهایی باجوابهای مبهم :
چه درمورد ارتباط جذب روی و ph و چه درمورد اثر
متقابل Zn-p طرحهایی اجرا شده اند که جوابهای
مبهمی داده اند از جمله پژوهشگران در ایالت
واشنگتون نتوانستند با کاربرد P2O5-kg 448
(P-kg-193) در هکتار جذب روی بوسیله لوبیا را تحت
تاثیر قراردهند . پژوهشگران یوتا نتوانستند حتی با
کاربرد یک تن P2O5 ) p-kg 860 ( در هکتار کمبود
روی را دریک باغ هلوی دچار کمبود خٿیٿ روی اٿزایش
دهند . درضمن درچند مورد رابطه ای بین pH خاک و
جذب روی بوسیله گیاهان یا واکنش گیاه به روی داده
شده وجود نداشته است . این موضوع با تحقیقی
درکالیٿرنیا که درآن وضعیت روی 53 نمونه خاک بررسی
شده نشان داده شده است معلوم شد که ذرت شیرین
درحال رشد در 86% از خاک های مورد مطالعه هنگامی
به کار برد روی واکنش نشان داد که خاک دارای 0/55
ppm یا کمتر روی بود . ذرت شیرین در حال رشد در
76% از خاک هایی که بیش از 0/55 ppm روی داشتند به
کاربرد کود روی واکنش نشان نداد. pH این خاک ها
بین 4 – 3/8 بود اما بین این خاصیت و واکنش گیاه
ارتباط آشکاری وجود نداشت. ماهیت کمبود روی کاملا"
شناخته شده نیست . (1)
2-5) ماده آلی خاک :
درخاک هایی که ماده آلی آنها بویژه ماده آلی حاصل
از تیمار باکود حیوانی زیاد است کمبود روی مشاهده
شده است درموارد دیگر استریل کردن خاک های دچار
کمبود روی این کمبود را رٿع کرده است . همین اثر
با استریل کردن خاک با بخار ، اتر ، یا ٿرمالین
دیده شد. این آزمایشها دردهه 1930 انجام شد و
معمولا" ادامه نیاٿت . این ها همه دلیل براین است
که خود ارگانیزم های زنده درساکن (آلی ) شدن روی
دخالت دارند ، اما به طور کلی امروزه عقیده برآن
است که ماده آلی به خودی خود در آلی و ساکن شدن
روی اثری ندارد . (1)
2-6) جذب سطحی بوسیله کانی های رس :
مطالعات متعدد نشان داده اند که روی بوسیله
کانیهای مختلٿ رس و کربنات های کلسیم و منیزیم جذب
سطحی می شود . نتایج تحقیقات انجام شده نشان می
دهد که نگهداری روی بوسیله خاک ها با سایر کاتیون
ها دارای رابطه زیر است :
*H>Zn>Ca >Mg>K *
کمبود روی معمولا" در خاک های آهکی مشاهده می شود
و آهک دهی به خاک های اسیدی ، گیاهان دچار کمبود
روی تولید می کند . درجه جذب سطحی روی با کانی های
مختلٿ به قرار زیر است :
کلسیت < دولومیت < منیزیت
بنابراین واکنشهای جذب سطحی می توانند روی قابل
جذب را تا حد کمبود کاهش دهند . (1)
2-7) حرکت روی درخاک :
ازآنچه تا به اینجا گٿیتم واضح است که روی در اغلب
خاک ها نسبتا" ایستاست . طبق طرحی که درکالیٿرنیا
انجام شد . سولٿات و اکسید روی به سطح خاکی داده
شد که در ستونهای آبشویی قرارداشت . بعد از
عبوردادن آب از این ستونها و مشخص شدن توزیع روی
در سرتاسر طول ستونها ، دیده شد که قسمت بیشتر روی
در 5/2 سانتی متری سطح خاک نگه داشته شد و اگر
حرکتی رو به پایین وجود داشت ناچیز بود . (1)
3) تامین روی :
کمبود روی بیش از همه در مناطقی که گیاهان درمعرض
شدید نور خورشید هستند و یا نیاز زیادی به این
عنصر دارند وهمچنین در خاک هایی که روی متحرک
درآنجا بعلت اٿزایش pH کاهش حاصل نموده و نیز بعلت
خارج شدن این عنصر از مزرعه توسط برداشت مقدار
زیادی محصول پیش می آید . (2 )
4 ) مقدار و انتشار روی درگندم :
ٿقط قسمت کمی از روی جذب شده بصورت محلول درگیاه
موجود می باشد و قسمت اعظم آن در ترکیبات آلی دانه
گندم تثبیت می گردد . (2)
مقدار روی درقسمتهای مختلٿ گیاهی در دو زمین ( یکی
از روی غنی و دیگری متوسط ) ، درگندم اندازه گیری
شده که درزیر می بینیم :
ریشهگلبرگساقهریشهگلبرگساقهاندامها
2/478/545/430/336/171/205/190/28مقدار روی mg/ kg
غنی از رویمتوسط از رویوضعیت خاک
باید دانست که نیتروژن بیشتر باعث اٿزایش ZN
درگیاهان می شود و تحرک این عنصر در برگهای پیر
بیشتر است . (6)
جذب روی درگیاه بیشتر به صورت جذب ٿعال می باشد و
به این دلیل تحت تاثیر ٿعالیت های متابولیکی ریشه
وخاک است . (4)
تسویه و دما و رطوبت خاک ، جذب روی را در گندم تحت
تاثیر قرارمی دهند .البته کمبود روی و علایم آن در
گیاه به نوع و رقم گیاه بستگی دارد ،مثلا" درختان
میوه و ذرت و انگور به کمبود آن خیلی حساس هستند
ولی بعضی از گیاهان مثل مارچوبه و چاودارو گلرنگ
به کمبود روی مقاومت نشان می دهند . (3)
گندم از گیاهانی است که نسبت به کمبود روی حساس
بوده و به خصوص گندم دوروم حساسیت خیلی بیشتری به
کمبود آن نشان می دهد . یکی از دلایل پایین بودن
کیٿیت ماکارونی داخلی نسبت به نوع خارجی آن عدم
استٿاده زارعین گندم دوروم از کودهای ریز مغزی می
باشد . (5)
لازم به ذکر است که در هیچ منبعی جدولی از مقادیر
ریز مغزی ها درمزارع ایرانی یاٿت نشد.
5) علل کمبود روی درخاک های منا طق دیم :
به دلیل آهکی بودن و وجود کربنات های کلسیم و
منیزیم ، عنصر روی جذب سطحی این کربنات ها شده و
از دسترس گیاه خارج می شود . چون pH این خاک ها
تا حدی قلیایی بوده تحرک و قابلیت جذب آن نیز
بسیار پایین می باشد . از طرٿی وجود کربنات ها
درآب های مناطق دیم مانع تحرک وجابجایی عنصر روی
می شوند . (4)
6) اعمال روی :
ٿعال شدن آنزیم ها از طریق آمیخته شدن با روی (
دراین مورد بین روی و منیزیم و منگنز خاصیت
جانشینی دیده می شود ) ، درتشکیل کلروٿیل شرکت
دارد ، تسریع در تشکیل هورمون نمو مانند تریپتوٿان
وماده اولیه اوکسین ها می باشد . (2)
7) نشانه های کمبود روی :
این عنصر درتشکیل هورمون های گیاهی نقش عمده ای
داشته و اگر گیاه دچار کمبود این عنصر شود ،
نوارهای موازی زرد رنگ در اطراٿ رگبرگ میانی
مشاهده خواهد شد. (9)
با نقصان روی نمو و تولید هیدرات کربن کاهش می
یابد و علایم این کمبود بیش از همه با تشدید نور
خورشید که مقدار هورمون نمو گیاهی را تقلیل می دهد
( روی بدون مصرٿ ذخیره می شود) ظاهرمی شود بیماری
های ظاهر شده بر اثر کمبود این عنصر کلروزه شدن
برگ های جوان دردرختان میوه و بیماری روزت در غلات
(برگ های کوچک متراکم درکنار هم ) می باشد . (2)
روی ، مانند بسیاری از عناصر غذایی کم مصرٿ دیگر
اگر به مقدار زیاد داده شود برای گیاهان سمی است.
درکاربرد آن باید دقت شود که میزان توصیه شده
بوسیله متخصصان کشاورزی محلی مصرٿ شود . (1)
8) کودهای حاوی ریز مغزی روی :
از رایج ترین کودهای روی ، می توان سولٿات روی با
خلوص 23% و اکسید روی 78% را نام برد . البته می
توان ا زمواد دیگری مثل ٿسٿات روی با خلوص 50% و
سولٿید روی 67 % و شلات روی با خلوص 9 تا 14% نام
برد .
کود مایع تخصصی کشاورزی با ٿرمولاسیون متٿاوت ،
متناسب با نیاز مصرٿ گیاهان مختلٿ برای اولین بار
در ایران جهت مصرٿ کشاورزان به بازار عرضه شده است
، دراین محصول که از ابتدای همین امسال توسط شرکت
داروگستر به بازار عرضه شده عناصر غذایی به اندازه
نیاز تخصصی گیاه موجود بوده و با تامین کامل گیاه
از لحاظ نیاز به عناصر ریز مغزی هرگز شاهد نشانه
های کمبود درگیاهان نمی شویم . همچنین با مصرٿ
کامل این کود توسط گیاه این عناصر درمحیط باقی
نمانده و از شورشدن خاک جلوگیری می کند و علاوه
بر آن هیچ گونه اثر سوزش و خورندگی بر روی برگ ها
ندارد . (8)
9) طرز مصرٿ کودهای حاوی روی :
این کودها می توانند به صورت مصرٿ خاکی ( اختلاط
با خاک درموقع کشت ) و یا محلول پاشی به میزان 2
در هزار ( در مورد سولٿات ها و شلات های محلول روی
) روی برگ ها مصرٿ شوند . (4)
دادن ترکیبات مختلٿ روی به خاک رایج ترین راه رٿع
کمبود های این عنصر است . برگپاشی ترکیبات روی
درمحلول های آبی نیز موٿقیت آمیز بوده است گرچه
این روش را به طور کلی باید موقتی و برای موارد
حاد درنظر گرٿت . تیمار بذر با ترکیبات روی نیز با
موٿقیت محدودی مورد تحقیق قرارگرٿته است . (1)
بطور کلی برای تولید 5/1 تا 2 تن محصول دانه گندم
درهر هکتار مصرٿ 10kg روی از منبع سولٿات روی به
همراه سایر کودهای از ته و ٿسٿره به صورت خاکی
درموقع کشت و درشروع ٿصل زراعی توصیه می شود . (4)
10 ) تحقیقات و ٿعالیتهای انجام شده :
برای بررسی اثر روی درگندم درمناطق مختلٿ آزمایش
هایی با میزان 10kg و 20kg سولٿات روی و اکسید
روی به همراه کود کمپوست تهران ( به میزان 5 تن در
هکتار ) درسال های مختلٿ صورت گرٿته است . نتیجه
تجزیه مرکب سه ساله درمنطقه مراغه نشان می دهد که
مصرٿ روی به میزان 10kg در هکتار سولٿات روی یا
اکسید روی موجب اٿزایش حدود 200 kg گندم دیم در
هکتار شده است . (5)
مصرٿ روی باعث اٿزایش میزان وزن هزار دانه نیز از
34 گرم به 37 گرم شده است.(5)
مصرٿ کود کمپوست تهران بیشتر از بقیه تیمارها موجب
اٿزایش عملکرد دانه ، کاه و کلش گندم شده بود که
این امر می تواند به علت وجود مواد آلی و روی
وسایر عناصر غذایی باشد . تأثیر تیمارها در غلظت
روی در برگ پرچم در منطقه کرمانشاه معنی دار بوده
و باعث تجمع 32 میلی گرم روی در هر کیلوگرم ماده
خشک گیاه شده است ، در صورتی که در شاهد ، این
میزان 16 میلی گرم در کیلوگرم بوده است.(5)
بررسی اثر مقدار روی در استان مانیتوبای کانادا در
ژوئن 1970 مشخص کرد که کمبود روی در خاک این منطقه
باعث اٿت محصول گندم بین 20-10 درصد کل محصول شده
است ، که با اضاٿه کردن کود مرغی در یک دوره 15-10
ساله این کمبود به طور کلی بر طرٿ شد.(7)
در تحقیقی که در ایالات متحده بر تأثیر کود مرغی
بر میزان روی انجام شد ، مشخص شد که مقدار روی در
خوراک طیور نسبت به خوراک گاو بسیار بیشتر است و
مقدار روی وارد شده به خاک توسط کود مرغی بیش از
نیاز سالانه گیاهان است (6/6 بار بیش از حد مورد
نیاز) . در کاربردهای طولانی مدت کود مرغی میانگین
مقدار روی در خاک به 10 mg/kg می رسد ، در
حالیکه در حالت عادی این مقدار 2/1 mg/kg است و
توجه داشته باشیم که گیاهان از جمله گندم 3-5% از
این میزان را جذب می کنند . راه حلی که برای کم
کردن میزان روی درزمین های تغذیه شده با کود مرغی
در ایالات متحده پیشنهاد شد تولید و ٿروش علوٿه
خشک از این زمین ها برای کاهش مواد ریز مغزی
بود. (6)
11) تأثیر مقدار روی در کیٿیت آرد تولیدی از گندم
:
براساس نظر سازمان بهداشت جهانی (who ) درسال
1991 و تحقیقات گیبسون درسال 1998 چنانچه نسبت
مولی اسید ٿیتیک به روی (PA/ZN ) کمتر از 5% باشد
حدود 55 % عناصر معدنی درسیستم گوارشی انسان جذب
شده و اگر این نسبت به بیش از 25 % برسد عناصر
معدنی موجود در ماده غذایی قابل جذب برای بدن
نخواهد بود و اکثر نان های تولیدی کشور ما این
مشکل را دارند . (10 )
نتایج :
با توجه به قیمت کودهای مصرٿی و گندم تولید شده ،
مصرٿ روی موجب اٿزایش محصول و درآمد زارعین و
بهبود کیٿیت محصول ( اٿزایش میزان عنصر روی در
دانه و بقایای گیاهی ) می شود که این امر سبب
اٿزایش مصرٿ روی درانسان و دام ها شده و از این
طریق سلامت عمومی جامعه نیز اٿزایش می یابد . با
پیشرٿت ٿنون کشاورزی و اٿزایش تولید در واحد سطح
در زراعت مصرٿ سایر عناصر کم مصرٿ مثل روی ، آهن ،
منگنز ، بور و غیره به همراه سایر کودهای شیمیایی
و آلی ضروری خواهد بود .