بمنظور ارزیابی اثر تنش آبی بر ارقام پنبه آزمایشاتی در سه بخش مجزا در سال 1387 در موسسه تحقیقات پنبه کشور در منطقه علی آباد کتول به اجرا در آمد. ارزیابی در مطالعه آزمایشگاهی و گلخانه ای اثر تنش خشکی بر جوانه زنی و رشد گیاهچه ارقام پنبه به اجرا در آمد. در هر دو فاز آزمایشگاهی و گلخانه ای تحقیق در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با دو عامل تنش خشکی و رقم با 4 تکرار انجام پذیرفت. بمنظور اعمال تنش خشکی در شرایط جوانه زنی از چهار پتانسیل اسمزی با سطوح صفر، 4/0- ، 8/0- و 6/1- مگاپاسکال (با استفاده از ماده –D مانیتول) و سه سطح بدون تنش، تنش متوسط و تنش شدید خشکی در مطالعه گلخانه ای در نظر گرفته شد. ارقام در هر دو آزمایش یکسان و عبارت بودند از: ساحل، تابلادیلا، سای اکرا، No-200 ، بومی هاشم آباد و بومی کاشمر.در فاز گلخانه ای نیز با توجه به مرحله رشدی ارقام بعد از 35 تا 45 روز از کاشت در گلدانها و بعد از اِعمال دو بار سطوح تنش خشکی برگیاهچه ها یادداشت برداریهای مربوطه انجام پذیرفت. نتایج آزمون جوانه زنی نشان داد سای اکرا بالاترین درصد جوانه زنی کل و سرعت جوانه زنی را دارا، ولی با این وجود مقدار جوانه زنی رقم No-200 در روز چهارم از رقم سای اکرا بیشتر بود. در مطالعه گلخانه ای ایجاد تنش باعث کاهش معنی دار وزن تر برگ گردید. ارتفاع بوته ها و کلروفیل کل برگ تحت تاثیر یکسان سطوح اول و دوم تنش خشکی قرار گرفته ، اما بالاترین مقدار کلروفیل تحت شرایط تنش خشکی حاصل گردید بهترین شرایط رشدی در میانگین سطوح تنش را رقم تابلادیلا نسبت به سایر ارقام دارا بود.
در بخش مطالعه مزرعه ای، تحقیق در قالب آزمایش فاکتوریل با طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی با دو فاکتور و چهار تکرار انجام گردید. فاکتور اول دارای 4 سطح از ارقام مورد بررسی تترا پلویید (تجاری) و فاکتور دوم آبیاری بر اساس میزان تبخیر آب از تشتک تبخیر کلاس A بود که در 3 سطح اعمال گردید. سطح اول آن، آبیاری بطور معمول کرتهای تحقیقی و بر اساس نیاز گیاه که توسط آزمایشات مختلف در منطقه انجام شده بود صورت پذیرفت(آبیاری کامل) و بمنظور اعمال تنش خشکی به گیاه، در مرحله 10% گلدهی 65 درصد آبیاری کامل (سطح دوم تنش) و 30 درصد آبیاری کامل(سطح سوم تنش) اعمال گردید تا به ترتیب تنش ملایم و شدید خشکی در کرتهای تحقیقاتی مورد نظر انجام پذیرد. نتایج نشان داد که عامل تنش خشکی اثر معنی داری بر صفات تعداد قوزه در بوته، عملکرد کل وش در هکتار، عملکرد چین اول و عملکرد چین دوم داشت اما خصوصیات وزن بیست قوزه و تعداد شاخه زایشی تحت تاثیر این عامل قرار نگرفت. با افزایش سطح تنش خشکی از عملکرد چین اول کاسته می شود. رقم دیررس ساحل بالاترین عملکرد چین دوم را بدست داد.
در مرحله سوم آزمایش آب ایستادگی در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار صورت پذیرفت. فاکتورهای مورد تحقیق عبارت بودند از: دما (10 و 20 درجه سانتیگراد)، رقم ( ساحل، تابلادیلا، سایکرا(سپید)، No-200، بومی هاشم آباد و بومی کاشمر) و تنظیم کننده رشد گیاهی(گلایسین بتائین، مانیتول، پیکس و آب مقطر(شاهد یا کنترل)). مقایسه میانگین وزن خشک گیاهچه نشان داد که دمای 10 نسبت به20 درجه سانتیگراد باعث کاهش تجمع وزن خشک گیاهچه ارقام پنبه در شرایط آب ایستادگی گردید. کاربرد تنظیم کننده های رشد گیاهی گلایسین بتائین، مانیتول و پیکس مزیتی در شرایط آب ایستادگی جهت تجمع وزن خشک گیاهچه ای ارقام پنبه نداشتند در این مطالعه رقم در دست معرفی N-200 دارای مقاومت نسبی بهتری نسبت به ارقام تجاری منطقه (ساحل و سپید) نسبت به آب ایستادگی در دوره گیاهچه ای بود.
نتایح این تحقیق نشان داد که :
- در شرایط تنش شدید خشکی در اوائل فصل رشد می توان بمنظور استقرار بهتر گیاهچه از رقم تابلادیلا استفاده نمود.
- رقم دیررس ساحل بالاترین عملکرد چین دوم را بدست داد.
- رقم در دست معرفی N-200 دارای مقاومت نسبی بهتری نسبت به ارقام تجاری منطقه (ساحل و سپید) نسبت به آب ایستادگی در دوره گیاهچه ای است.
کلمات کلیدی: پنبه، ارقام، تنش آبی، بذر، گیاهچه.
در هنگام ورود به قرن بیستم یا بیست و یکم ، گسترش و عمق فقر در دنیای در حال توسعه، تعجب برانگیز است. در حدود 3/1 میلیارد نفر(30 درصد جمعیت جهان) با درآمد سرانه یک دلار یا کمتر جهت تأمین غذا، سرپناه و دیگر نیازها در فقر مطلق به سر می برند. بنا بر این جای تعجب نیست که گرسنگی ، سوء تغذیه و بیماریهای وابسته به آنها افزایش یافته اند. بیش از 800 میلیون نفر جهت برخورداری از زندگی سالم و فعال به غذای کافی، دسترسی ندارند. میلیون ها نفر دیگر نیز در لبة گرسنگی به سر می برند و بیش از 180 میلیون نفر از کودکان پیش دبستانی دارای وزن متناسب با سن خود نیستند که اینها نشان دهنده عدم امنیت غذائی در حال و آینده می باشد.(برزعلی و همکاران، 1379).
در ایران محدودیت منابع آبی، استفاده کامل از زمین های قابل کشت را محدود ساخته است. از مجموع 51 میلیون هکتار از اراضی قابل کشت ، فقط 7/18 میلیون هکتار با 60-50 درصد بهرهوری در چرخه تولید بکار گرفته میشود. از این مقدار نیز هر ساله بیش از 5/5 میلیون هکتار به صورت آیش بوده و کشت نمیشود(عامل هاشمی پور، 1377). همچنین 4 میلیون هکتار از اراضی زراعی کشور شور میباشد(بانیانی و حکیمی، 1376). در این راستا استفاده از گیاهان زراعی متناسب با شرایط اقلیمی کشور و ابداع روشهای به زراعی برای بهره برداری بیشتر از امکانات موجود، بویژه آب و خاک، ضروری بنظر میرسد.
پنبه یا طلای سفید مهمترین و قدیمی ترین گیاه لیفی است(ناصری، 1374) و یکی از گیاهان مناسب برای کشت در مناطق خشک ونیمه خشک می باشد. این گیاه نسبت به شوری خاک یا آب آبیاری جزو گیاهان مقاوم طبقه بندی میشود(کوچکی وهمکاران، 1372). در بین گیاهان صنعتی، پنبه از موقعیت ویژهای برخوردار است. این گیاه نه تنها با تولید الیاف در صدرمهمترین گیاهان لیفی جای گرفته است، بلکه با داشتن دانه های غنی از روغن و پروتئین، سهم عمده ای را در تأمین روغن خوراکی و جیره غذائی دام به عهده دارد. بدین ترتیب فرآورده های گیاه پنبه ضمن آنکه قسمت عمده ای از نیازهای اساسی مردم را برطرف می کند، مادة خام صنایع نساجی و غذائی را فراهم نموده و در هر مرحله از تولید نیز به همراه اشتغال زائی می تواند ارزش افزوده قابل ملاحظه ای را کسب نماید (خدابنده، 1372).
با توجه به نیاز روزافزون جامعه به فرآورده های گیاه پنبه، شرایط اقلیمی مناسب کشت این گیاه در کشور و اهمیت پنبه در بازار جهانی و صنایع، رفع موانع توسعه مستمر کشت این محصول استراتژیک اهمیت بسزائی دارد.
تولید پنبه در میان سایر محصولات کشاورزی بسیار پر هزینه می باشد(مرعشی و وافقی، 1352). به همین جهت تداوم تولید آن مستلزم کاهش هزینه های تولید و استفاده از علوم و فنون جدید می باشد. یکی از مشکلات پیش روی زراعت این محصول وجود تنشهای محیطی بویژه تنش آبی در آغاز و اواسط دوره رشد این محصول می باشد(ادمیستون، 2009). تنش آبی با تحت تاثیر قرار دادن فرآیندهای فیزیولوژیک بر برخی خصوصیات بوته های پنبه تاثیر می گذارد. یکی از راهکارهای مقابله با این تنش شناخت ژنوتیپ ها و خصوصیات مرفولوژیک و فیزیولوژیک مرتبط با مقاومت به تنش آبی می توان از اثرات مضر آن در بوته های پنبه کاست.
این تحقیق بمنظور دستیابی به اهداف ذیل طراحی و اجراء گردید:
- ارزیابی جوانه زنی ارقام مختلف پنبه در شرایط مختلف اسمزی و تعیین ارقام برتر به تنش خشکی
( کم آبی ) در مراحل جوانه زنی و گیاهچه ای پنبه - بررسی تنش آب ایستادگی بر ماندگاری گیاهچه های پنبه از ابعاد فیزیولوژیک
- تاثیر دماهای مختلف و اثر تنظیم کننده های رشدی بر رشد گیاهچه های پنبه تحت شرایط آب ایستادگی
- بررسی عملکرد و اجزاء عملکرد ارقام تجاری، در دست معرفی و بومی پنبه تحت تنش خشکی (کم آبی) در شرایط مزرعه ای.
- تاریخچه
تاریخ پنبه شاید به 10 تا 20 میلیون سال قبل بر میگردد. قدیمیترین آثار کاربرد آن در پوشاک قریب به 5000 سال قبل در درة سند واقع در پاکستان یافت شده است. هرودت[1] مورخ یونانی به وجود این گیاه در هند اشاره داشته است و آنرا از عجایب هندوستان به شمار آورده است(خدابنده، 1372).
عده ای از گیاه شناسان منشاء پنبه را از آفریقا و برخی از هند و چین می دانند. در هر حال مطالعات نشان می دهد که احتمالاً این گیاه از آفریقا به هندوستان آورده شده است(مرعشی و وافقی، 1352; ناصری، 1374). سابقة کشت پنبه های دنیای جدید مانند Gossypium hirsutum L. در بقایای باستانشناسی در مکزیک و قدیمیترین آن در دره تهاکان بدست آمده است که متعلق به 2300 تا 3500 سال قبل از میلاد است. پنبه های دنیای جدید از انواع وحشی که صد هزار تا یک میلیون سال قبل وجود داشته اند، منشاء گرفته اند(کوچکی و همکاران.، 1372). نام پنبه از کلمة عربی القطن گرفته شده است. در زبان لاتین کارباسوس، در هندوستان کاپاس و در ایران کرباس نام دارد. در کشور آلمان به این گیاه درخت پشم میگویند(خدابنده، 1372).
در دورة هخامنشیان در ایران کشت و کار انواع مختلف پنبه بومی(G. herbaceum) که جزو پنبه های آسیائی است معمول بوده و صنعت پارچه بافی در ایران رواج داشته است. تا سال 1282 هجری قمری گونه های مختلف پنبه به نامهای بومی، رسمی، ولایتی، قره قوز، هندی، علی آبادی، خودرنگ، نرمه، شهری و شوشتری در نقاط مختلف ایران کشت میشد و به احتمال زیاد پنبه از طریق هندوستان به ایران آمده است. زیرا در بین انواع قدیمی پنبه ایران، نوع هندی وجود داشته است(خدابنده، 1372).
در سال 1298 اولین کارخانه پنبه پاک کنی در ایران تأسیس شد. در زمان امیرکبیر یک نوع پنبه دنیای جدید از نوع آپلند[2] به وسیله یک کشیش آمریکائی به ایران وارد و در ارومیه کشت گردید که نتایج خوبی به همراه داشت. در سال 1302 شرکت سهامی پنبه ایران و روس، تعدادی از ارقام جدید پنبه را وارد و در نواحی خراسان، گرگان و مازندران که مساعد کشت پنبه تشخیص داده شده بود، کشت نمود. از این سال به بعد کشت و کار پنبه در ایران توسعه یافت و در سراسر کشور مرسوم گردید(خدابنده، 1372).
1-2- اهمیت پنبه
پنبه به علت موارد مصرف گوناگون، از نظر اقتصادی و تجاری اهمیت بسزائی دارد. بالا رفتن تقاضا برای انواع فرآورده های این گیاه باعث میشود که روز به روز بر اهمیت و سطح زیر کشت پنبه افزوده گردد. محصول پنبه شامل الیاف(محلوج)، دانه و لینتر میباشد که به مجموع آنها وش میگویند(ناصری، 1374).
پنبه مهمترین گیاه لیفی جهان است که الیاف آن در ریسندگی کاربرد دارد. الیاف پنبه دارای خصوصیات انحصاری است که سایر الیاف تمام این خصوصیات را بطور یکجا ندارند. قابلیت شستشو، دوام، استحکام، قابلیت هدایت بخار آب، قابلیت انعطاف، سهولت آب رفتن یا تجمع اولیه و رنگ پذیری از خصوصیات الیاف پنبه میباشد(کوچکی، 1376).
دانه پنبه بعد از سویا از نظر میزان تولید روغن دومین دانه روغنی جهان محسوب میشود(ناصری، 1374). از مغز دانه پنبه، روغن، صابون، گلیسیرین، خوراک دام، شمع و … و از پوست دانه الکل فورفوریک، الکل اتیلیک، خوراک دام، گلوکز و … تهیه می نمایند. از لینتر در تهیه کفپوش، پلاستیک، ابریشم مصنوعی، فیلم عکاسی، رنگ، کاغذ، و از پوست قوزه در تهیه الکل، سرکه، مقوا، کاغذ صافی، چوب سه لائی و … استفاده میشود(بی نام، 1382).
زراعت پنبه نیاز به نیروی کار فراوان دارد. از طرفی محصول آن ماده اولیه صنایع مختلف میباشد. لذا تهیه محصول و تبدیل آن به فرآورده های مورد نیاز احتیاج به نیروی کار فراوان با تخصص های مختلف داشته و از نظر اشتغال زائی اهمیت بسزائی دارد(بی نام، 1382).
1-3- سطح زیر کشت، تولید و عملکرد پنبه در ایران
بررسی روند سطح زیر کشت و تولید پنبه در ایران طی نیم قرن اخیر افزایش زیادی را نشان میدهد. بطوریکه سطح زیر کشت در سال 1326 از 7/59 به 229 هزار هکتار در سال 1377 و 184000 هزار هکتار در سال 1383رسیده است. تولید پنبه نیز طی این سالها از 5/17 به 460 هزار تن در سال 1377 و 320 هزار تن در سال 1382 افزایش یافته است (بی نام، 1382). استان گلستان از نظر تولید با 3/32 درصد از تولیدات پنبه کشور در جایگاه نخست قرار دارد. استانهای خراسان، فارس، اردبیل، مازندران و تهران به ترتیب با 8/26، 6/8، 3/8،4/6 و 2/4 درصد از تولید پنبه کشور در رتبه های بعدی قرار گرفته اند(بی نام، 1382).
متوسط تولید پنبه اراضی آبی کشور در یک هکتار 2094 کیلوگرم و اراضی دیم 1217 کیلوگرم
می باشد. بیشترین عملکرد پنبه آبی با 3140 کیلوگرم به استان اصفهان تعلق دارد(بی نام، 1382).
1-4- طبقه بندی پنبه
پنبه گیاهی دو لپه از تیره پنیرکیان[3] و جنس Gossypium می باشد(کریمی، 1375).
تا کنون از جنس Gossypium 50 گونه شناسائی شده است و کشف گونه های جدید دائماً ادامه دارد(ادریزی و همکاران.، 1985). گونه های پنبه به دو گروه دیپلوئید و تتراپلوئید تقسیم میشوند.
بررسی تولید و مصرف پنبه در جهان نشان می دهد (شکل 1-1)که تولید و مصرف پنبه بعد از سال 2005 کاهش نشان می دهد (وزارت کشاورزی آمریکا، 2009).
فهرست مطالب:
مقدمه
مقدمه
فصل اول،کلیات
1-1- تاریخچه
1-2- اهمیت پنبه
1-3- سطح زیر کشت ، تولید و عملکرد پنبه در ایران
1-4- طبقه بندی پنبه
1-5- مشخصات گیاه شناسی
1-6-تنش محیطی
1-7- تنش خشکی
1-8- تنش غرقابی
1-9- تنظیم کننده های رشدی
فصل دوم : بررسی منابع ( پیشینه تحقیق )
2-1- جوانه زنی بذر
2-1-1جوانه زنی بذر پنبه
2-2- اثرات تنش خشکی در پنبه
2-2-1- اثر تنش خشکی بر تنفس
2-2-2- توسعه و تقسیم سلول در شرایط تنفس
2-2-3- اثر تنش خشکی بر فرایند فتوسنتزی
2-3- اثر تنش خشکی بر انتقال مواد فتوسنتزی
2-4- اثر آب ایستادگی و برخی مواد تنظیم کننده ی گیاهی بر رشد و عملکرد گیاه پنبه
2-5- اندازه گیری میزان تبخیر و تعرق پتانسیل از خاک با استفاده از تشتک تبخیر
فصل سوم : مواد و روشها ( روش تحقیق )
3-1- آزمایشات تنش خشکی ( کم آبی )
3-1-1- ارزیابی تاثیر تنش خشکی ( کم آبی ) بر ویژگیهای جوانه زنی ارقام پنبه
3-1-2- آزمایش برآورد میزان جوانه زنی در شرایط تنش خشکی ( کم آبی )
3-2-آزمایش ارزیابی گیاهچه ای در شرایط تنش خشکی ( کم آبی )
3-2-1- اندازه گیری مقدار کلروفیل به روش جنسن
3-3- آزمایش تنش خشکی ( کم آبی ) در شرایط مزرعه ای
3-4- تنش غرقابی ( آب ایستایی)
3-5- تجزیه وتحلیل
فصل چهارم: نتیجه وبحث
4-1- بررسی خصوصیات جوانه زنی و رشدی ارقام مختلف پنبه تحت تنش خشکی (کم آبی)
4-1-1 تجزیه واریانس
4-1-2- بحث و نتیجه گیری
4-2- مطالعه تنش خشکی (کم آلی) در گلخانه
4-3- بررسی خصوصیات عملکردی ارقام مختلف پنبه تحت شرایط خشکی(کم آبی) در شرایط مزرعه
4-3-1- نتایج تجزیه واریانس صفات مورد بررسی در مطالعه مزرعه ای
4-3-2- نتایج مقایسه میانگین های صفات مورد مطالعه در شرایط آزمایش مزرعه ای
4-3-3- بررسی ضراب همبستگی بین صفات
4-4- اثر تنظیم کننده رشد در تحمل به آب ایستادگی پنبه در دماهای مختلف فیتوترون
4-4-1 تجزیه واریانس صفات
4-4-2-مقایسه میانگین ها
4-4-3- بحث
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
5-جمع بندی نتایج آزمایشات
5-1- پیشنهادات
فهرست منابع
چکیده انگلیسی
شامل 108 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود تحقیق تاثیر تنش آبی بر برخی خصوصیات مرفولوژیک و فیزیولوژیک ارقام پنبه
