دانلود پایان نامه

Schultze and Kondorosi, 1998). علی رغم این که بسیاری از باکتریهای تحریک کننده رشد گیاه دارای تواناییهای تثبیت نیتروژن به صورت رابطه همیاری با گیاه میزبان هستند، اما شواهد کمی مبنی در خصوص نقش فعالیت نیتروژنازی این باکتریها در تحریک رشد گیاه میزبان مشاهده شده است (Baldani et al., 1997 ; Antoun et al., 1998). در توضیح این مسئله فرضیات و دلایل مختلفی ارائه و تحقیقات نیز در این زمینه ادامه دارد. هر چند که مواردی نیز وجود دارد که نشان میدهد این باکتریها نقش بسیار تعیین کنندهای در تامین نیتروژن مورد نیاز گیاه دارند. به عنوان مثال در نیشکر به طور معمول بین 20 تا 60 درصد نیتروژن مورد نیاز گیاه از طریق رابطه همیاری با باکتریهای محرک رشدگیاه بدست میآید (Boddey et al., 2001 Heerden) به طور مشخص باکتری Gluconacetobacter diazotrophicus در شرایط کنترل شده نقش عمدهای را در تامین نیتروژن مورد نیاز نیشکر ایفا کرد (Sullivan and Bary, 2002).

2-3-6-2 – افزایش فراهمی عناصر غذایی
شواهد متعددی وجود دارد که نشان میدهد مکانیسم عمل بسیاری از باکتریهای محرک رشد افزایش فراهمی عناصر غذایی قابل جذب برای گیاهان در محیط ریشه میباشد (Lucinski et al., 2002). این عمل عمدتا از طریق افزایش انحلال فرمهای غیر قابل دسترس عناصر غذایی و همچنین تولید سیدروفورها (آمینو اسید های غیر پروتئینی) میباشد که به انتقال برخی از عناصر به خصوص یونهای آهن کمک میکند (; Kumar et al., 2005 Tilak et al., 2005). باکتریهای ریزوسفری محرک رشد گیاه گروهی از باکتریهای ریزوسفری مفید می باشند که می توانند به تولید مواد تنظیم کننده رشد گیاه بطورمستقیم (تثبیت نیتروژن تولید ویتامینها، افزایش قابلیت جذب عناصر غذایی مختلف برای گیاه و دیگر مواد محرک رشدگیاه) و یا غیر مستقیم (تولید آنتی بیوتیک، تخلیه ریزوسفر از آهن، رقابت با گونه های مضر برای اشغال ریشه، تولید آنزیمهای لیز کننده دیواره سلولی قارچهای بیماریزای گیاهی، ایجاد مقاومت سیستمیک و افزایش مقاومت گیاه به تنش های غیر زنده) موجب افزایش رشد می شوند (Glick et al., 1995).

2-3-6-3 – حلالیت فسفر
فسفر پس از نیتروژن دومین عنصر اصلی مورد نیاز گیاه و محدود کننده رشد گیاه میباشد. به طورکلی خاکها دارای مقادیر زیادی از ذخایر فسفر بوده، اما میزان فسفر قابل دسترس برای گیاهان سهم کوچکی از این ذخایر را به خود اختصاص میدهد (Arpana, 2002). پایین بودن میزان فسفر قابل دسترس ناشی از حلالیت پایین ترکیبات فسفر موجود در خاک است. باکتریهای حل کننده فسفات موجود در محیط ریشه، با ترشح اسیدهای آلی و آنزیم فسفاتاز نقش مهمی را در تبدیل فسفات نامحلول به فسفات محلول و قابل جذب برای گیاه ایفا میکنند (Vazquez et al., 2000).
(1992) Magid and Nielsen گزارش کردند که مقدار فسفر معدنی در بخش های گوناگون خاک متأثر از ساختمان خاک و جمعیت میکروبی می باشد. آن ها بین مقدار فسفر محلول در خاکهای معدنی با رطوبت خاک رابطه منفی مشاهده کردند. آنها همچنین کاهشی را در تعداد قارچ ها و باکتری های گرم منفی مشاهده کرده و گزارش کردند که گونه های خاصی از ریز جانداران نسبت به چرخه های خشک و مرطوب شدن حساسند. مجید و نیلسن همچنین گزارش کردند که مرطوب شدن مجدد خاک در چرخه های خشک و مرطوب شدن سبب تغییرات سریع در فراهمی عناصر می شود. افزایش حلالیت فسفر در محیط ریزوسفر معمولترین و رایجترین مکانیسم عمل گروهی از باکتریهای محرک رشد میباشد که باعث افزایش فراهمی عناصر غذایی برای گیاه میزبان میشود (Sharma, 2002). از همیاری بین این باکتریها با گیاهان میزبان گزارشات متعددی منتشر گردیده که میتوان به همیاری Azotobacter chroococcum ، با گندم (Kumar and Ahlawat, 2006)، Bacillus circulans با گندم (Singh and Kapoor, 1999) و Bacillus sp. در 5 گونه گیاه زراعی (Pal, 1998) اشاره کرد.

2-3-6-4- اثرات باکتریهای محرک رشد برمورفولوژی ریشه
افزایش وزن ریشه ناشی از تلقیح با باکتریهای محرک رشد در تحقیقات مختلف گزارش شده است (Sessitsch et al., 2002; Seilsepour et al., 2002). از این مهمتر، باکتریهای محرک رشد سبب افزایش طول و سطح ریشه میشود (Sevilla et al., 2001). مطالعات انجام شده نشان میدهد که یکی از مکانیسمهای عمل و اثرات مثبت باکتریهای محرک رشد اثر بر رشد و همچنین مورفولوژی ریشه در گیاهان مختلف میباشد. افزایش در طول، وزن و سطح ریشه باعث افزایش توان نفوذ ریشه به بخشهای بیشتری از خاک شده و این امر با افزایش توان جذب آب و عناصر غذایی باعث تحریک رشد گیاه میشود (Spaink, 2000).

2-3-6-5 – تولید هورمونهای گیاهی
بسیاری از باکتریهایی که تحت عنوان کودهای بیولوژیک طبقه بندی میشوند دارای توان تولید هورمونهای گیاهی از جمله اکسین، اتیلن و سیتوکینین هستند که نقش موثری را در تحریک رشد گیاهان ایفا میکنند (Celik and Ortas, 2004). شواهد مبتنی بر تولید جیبرلین توسط باکتریهای محرک رشد اندک است. هر چند که گوتیرز مانرو و همکاران (2001) شواهد مبنی بر تولید چهار فرم مختلف از جیبرلین توسط باکتریهای محرک رشد را ارائه کردهاند.

مطلب مرتبط :   پایان نامه با کلمات کلیدیسلسله مراتب، استان اصفهان، شهر اصفهان، استان فارس

2-3-6-6 – تحریک همزیستی بین گیاه و قارچ
اگر چه گروهی از باکتریهای محرک رشد به عنوان عوامل زیستی کنترل کننده بیماریها عمل میکنند، دارای اثر بازدارندگی روی قارچهای بیماریزا هستند Vessey and Buss, 2002)). گونه های مختلف جنس Pseudomonas در کنترل قارچهای بیماری زا مؤثر بوده (Pal et al., 2001) و Pseudomonas fluorescens از طریق ساز و کارهای مختلفی از جمله تولید سیدروفورها، سنتز آنتی بیوتیک ها، تولید هورمون های گیاهی، افزایش جذب فسفر توسط گیاه، تثبیت نیتروژن و سنتز آنزیم هایی که مقدار اتیلن در گیاه را تنظی
م می کنند، سبب تحریک رشد گیاه می گردد (Abdul-Jaleel et al., 2007).
اما در برخی موارد رشد گیاه را به صورت غیر مستقیم و از طریق تحریک و تقویت رابطه همزیستی بین گیاه میزبان و قارچهای ریزو سفری موجود در محیط ریشه مانند مایکوریزا تحت تاثیر قرار میدهند. البته ارتباط بین باکتریهای محرک رشد و قارچهای مایکوریزا همیشه مثبت نیست (Ness and Vlek, 2000).

2-4 – ذرت
ذرت (Zea mays L.) از خانواده گرامینه (Poaceae) میباشد. این گیاه به دلیل تنوع، سازگاری و ارزش غذایی فراوان در ردیف بهترین گیاهان زراعی جهان قرار گرفته است. ذرت قادر است نسبت به آب مصرفی خود، بالاترین عملکرد را در واحد سطح تولید نماید (Stewart et al., 2003). امروز به علت اهمیت فوق العاده زیادی که ذرت در تامین غذای دامها و پرندگان و مصارف دارویی و صنعتی دارد، نسبت به افزایش سطح زیر کشت و همچنین بهبود تکنیک زراعت آن اقدامات اساسی به عمل آمده و در بیشتر کشورهای جهان که دارای شرایط آب و هوایی مناسب برای رشد این گیاه میباشد، محصول قابل توجهی تولید میشود. ذرت به دلیل مواد قندی و نشاسته فراوان و عملکرد در واحد سطح زیاد، به عنوان یکی از بهترین نباتات علوفهای جهت تهیه علوفه سبز و یا سیلو شده و همچنین مصارف صنعتی می باشد (خدابنده، 1379).

2-4-1 -گستردگی گیاه ذرت
در سال 2003 میلادی، سطح زیر کشت جهانی ذرت نزدیک به 6/142 میلیون هکتار با متوسط عملکرد 4471 کیلوگرم و تولید جهانی آن 638 میلیون تن بوده است. این گیاه از نظر سطح زیر کشت سومین غله بعد از گندم و برنج، ولی از نظر میزان تولید مقام اول را در بین غلات به خود اختصاص داده است (میر هادی، 1380).
در سال زراعی 1388، سطح زیر کشت ذرت دانهای در ایران بیش از 225639 هکتار با متوسط عملکرد 7289 کیلوگرم بود که از آن 1642656 تن برداشت شد. در بین استانهای کشور، استان فارس دارای مقام نخست میباشد.
بر اساس آخرین آمار سطح زیر کشت ذرت دانهای در سال 88-1387 در استان کرمان (به جز منطقه جیرفت و کهنوج) معادل 18182 هکتار و سطح زیر کشت ذرت علوفهای 1985 هکتار بوده است که چهارمین محصول زراعی مهم استان کرمان بعد از گندم، جو و یونجه میباشد (آمار نامه جهاد کشاورزی در سال 88-1387).

2-4-2 – دلایل اهمیت ذرت در بین گیاهان زراعی
ذرت از نظر فتوسنتزی جز گیاهان چهار کربنه میباشد که بدلیل عدم تنفس نوری، کارایی فتوسنتز آن تحت شرایطی مانند دمای بالا و خشکسالی به طور قابل توجهی بیشتر از گیاهان سه کربنه میباشد. گیاهان چهارکربنه از نظر تراکم گیاه و فواصل ردیف، الگوی کاشت و کشت دو محصول در یک فصل زراعی نسبت به گونههای سه کربنه بهتر کنترل میشوند. گیاه ذرت بیشترین تولید را بر حسب مواد غذایی تولید شده، در واحد سطح زمین، در واحد آب تبخیر شده و در واحد زمان دارا میباشند و به دلیل تولید زیاد دانه و عملکرد بیولوژیک بالا به آن سلطان غلات گویند (راشد محصل و همکاران، 1376).
از نقطه نظر فیزیولوژیکی، ذرت خصوصیات برتر زیادی دارد که مهمتر از همه، کارایی مصرف آب میباشد. به ازای هر هزار گرم آب مصرفی، به طور متوسط 87/2 گرم ماده خشک تولید میکند. بنابراین نسبت تعرق آن 350 میباشد. یعنی به ازای مصرف 350 واحد آب، 1 واحد ماده خشک تولید میکند. محصولاتی مانند برنج، جو و گندم تقریبا با مصرف 2 برابر این مقدار آب، یک واحد ماده خشک تولید میکنند (نور محمدی و همکاران، 1380). گیاه ذرت سازگاری وسیعی دارد و میتواند در نواحی نسبتاً کم آب با بارندگی سالیانه 200 تا 250 میلی متر، و همچنین نواحی با حداکثر بارندگی سالیانه بیش از 4000 میلی متر رشد کند.

2-4-3 – اکولوژی ذرت
ذرت یک گیاه گرمسیری است و در شرایطی که متوسط دمای روزانه کمتر از 19 و متوسط دمای شبانه کمتر از 13 درجه سانتیگراد باشد، رشد نمیکند (کوچکی، 1376). ذرت بر خلاف غلات سردسیری (گندم و جو) احتیاج به گرما و حرارت زیاد خورشید دارد و در مناطقی که تابستان گرم و تابش خورشید کافی و پائیز خشک دارند ذرت بهترین عملکرد را از نظر تولید دانه دارد (کریمی، 1375). ذرت به دلیل داشتن ریشههای عمیق و نیز قدرت بالای جذب مواد غذایی، نسبت به حاصلخیزی خاک چندان توقعی ندارد. بهترین اراضی برای ذرت، خاکهای عمیق با بافت متوسط، زهکشی خوب و قدرت نگهداری زیاد آب است (نور محمدی و همکاران، 1380).

مطلب مرتبط :   پایان نامه با کلمات کلیدیسلسله مراتب، استان اصفهان، ورزشکاران

2-5 – خلر
خلر یا سنگینک (Lathyrus sativus L.)، گیاهی علوفه‌ای و غذایی متعلق به خانواده بقولات (Fabaceae) میباشد. خلر بطور وسیع به عنوان گیاه تغذیه‌ای برای دام و انسان کشت می‌شود (Muehlbauer and Tullu, 1997; Mccutchan, 2003). گونه‌های مهم دیگر از لحاظ اقتصادی شامل Lathyrus cicera و L. tingitanus برای دانه و L. ochrus، L .latifolius و L. sylevstris به عنوان گونه‌های علوفه‌ای می‌باشند.
در حال حاضر مناطق تولید خلر در حال گسترش است و گونههای متعددی از آن امروزه در جزایر قناری، آلمان، غرب آسیا، نپال، چین، خاورمیانه (عراق، ایران، افغانستان، سوریه و لبنان) و شماال آفریقا (اتیوپی، مصر، مراکش، الجزایر و لیبی) کشت می‌شوند (Cocks et al., 2000). در جنوب اروپا (فرانسه و اسپانیا) و جنوب آمریکا (شیلی و برزیل) نیز در سطوح کوچکی زراعت این گیاه متداول می‌باشد (Kislev, 1989).
سابقه کشت خلر در ایران در روستاهای شهرستان نقده حدود 40 تا 50 سال ذکر شده است و سالانه حدود 3 تا 6 هزار هکتار از اراضی استانهای کرمانشاه و همدان نیز به کشت آن اختصاص مییابد (هژبری و همکاران، 1378). بر اساس گزارش اداره آمار و اطلاعات وزارت جهاد کشاورزی سطح زیر کشت این گیاه در ایران در سال زراعی 82-1381، حدود 2206 هکتار، میزان ت
ولید آن11030 تن و عملکرد آن 5815 کیلوگرم در هکتار میباشد (هژبری و همکاران، 1378).

2-5-1 – اکولوژی خلر
در مناطق کوهستانی ایران مانند کردستان و آذربایجان غربی سطح زیرکشت قابل توجهی از این گیاه وجود دارد (مجنون حسینی و حسینی تبار، 1381). میانگین درجه حرارت مورد نیاز در طول فصل رشد از 10 تا 30 درجه سانتی‌گراد با بارندگی سالانه 600 تا 1200 میلی‌متر می‌باشد. این گیاه تا حد زیادی خشکی را در نواحی مستعد خشکی مثل اتیوپی تحمل می‌کند و همچنین به سیل و شرایط غرقابی زیاد متحمل می‌باشد (Smartt et al., 1994).
این گیاه به خاک‌های اسیدی pH، زیر 5/5 حساس است و جهت اصلاح خاک به آهک نیاز دارد. گیاهی سازگار به آب و هوای نیمه‌گرمسیری و معتدله است (Haqqani and Arshad, 1995).
خلر با داشتن توانایی تثبیت نیتروژن بالا و پتانسیل رشد سریع و مقاومت به آفات، تبدیل به گیاهی با ارزش شده است و این گیاه به علت سازگاری به دامنه وسیعی از شرایط اکولوژیک می‌تواند در مناطقی رشد کند که بقولات دانه‌ای دیگر کمتر می‌تواند رشد کنند (Cocks et al., 2000). خلر به علت دارا بودن دوره رشد و نمو کوتاه و همچنین مقاومت به خشکی و کم آبی به راحتی می‌تواند در تناوب زراعی قرار گیرد و در مناطق دیم با بارندگی مناسب عملکرد خوبی را از لحاظ علوفه و دانه تولید نماید. این گیاه سایه دوست بوده و با شدت نور کمتر نیز می‌تواند به زندگی خود ادامه دهد و از این رو برای مناطق کم آفتاب نیز مناسب میباشد.
عوامل متعددی در تعیین زمان کشت موثر هستند که باید با توجه به شرایط و هدف کشت (دانه، علوفه و کود سبز) به آن عمل کرد، ولی به دلیل کوتاه بودن دوره رشد این گیاهان (70-60 روز تا مرحله 50 درصد گلدهی) و امکان کشت آنها در زمانهای مختلف، میتوان خلر را در برنامه کشت دوم قرار داد. خلر را میتوان به عنوان کشت دوم بعد از برداشت محصولاتی چون گندم، جو و کلزا درکلیه مناطق شمال غرب کشور کاشت و در مرحله 50 درصد گلدهی (اواخر مهر ماه) به صورت چرای مستقیم و یا علوفهتر برداشت نمود، یا به عنوان کود سبز جهت افزایش حاصلخیزی خاک مورد استفاده قرار داد. موضوع مهم در کشت دوم، آب، هوا و خاک است. چون در این شرایط فاصله زمانی برای رشد و نمو کوتاه و هوا گرم است، بنابراین عملیات تهیه زمین باید بدون وقفه انجام شده و یا به روش کشت بدون شخم و با استفاده از عمیق کار گندم دیم، خلر کشت گردد تا از دوره زمانی موجود که برای رشد و نمو گیاه مهم میباشد، حداکثر استفاده برده شود (Cocks et al., 2000).
مقاوم بودن این گیاه به شرایط کم آبی و خشکسالی، شرایط نامساعد خاک و شرایط نامساعد محیطی مانند وجود آفات و بیماریها سبب شده تا تولید و کشت آن از نظر اقتصادی به صرفه بوده و علاوه بر آن به عنوان مدل خوب ژنتیکی برای بررسی نحوه عملکرد مکانیسم دفاعی و


دیدگاهتان را بنویسید