پایان نامه بررسی اثرات تنش خشكی در مراحل انتهایی رشد بر صفات زراعی و شاخص‌های رشد ارقام بهاره كلزا

چكیده

به منظور بررسی اثر تنش خشكی در مراحل انتهایی رشد برصفات زراعی و شاخص های رشد ارقام بهاره كلزا (Brassica napus L.) آزمایشی به صورت كرت‌های یك بار خرد شده در قالب طرح پایه بلوك های كامل تصادفی در چهار تكرار در سال 83-1382 در مزرعه تحقیقاتی مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر كرج اجرا شد. در این آزمایش، آبیاری به عنوان عامل اصلی در دو سطح شامل آبیاری معمول یا آبیاری پس از 60 میلی‌متر تبخیر از تشتك كلاس A ( شاهد) و تنش خشكی (قطع آبیاری از مرحله خورجین دهی به بعد) و ارقام بهاره كلزا به عنوان عامل فرعی در ده سطح شامل ارقام Comet, Goliath ، Sw Hot Shot, Eagle, Sw 5001،19-H،Hyola 401، Hyola 420 ، Option 500 و Quantum بودند. در این تحقیق از كلیه مراحل فنولوژیكی گیاه یادداشت برداری به عمل آمد. همچنین صفاتی نظیر: ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی در بوته، قطر ساقه ، طول خورجین ساقه اصلی، شاخه فرعی، طول خورجین، تعداد خورجین در ساقه اصلی و شاخه فرعی ، تعداد خورجین در بوته ، تعداد دانه در خورجین ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه، عملكرد دانه، عملكرد بیولوژیك، شاخص برداشت و درصد روغن دانه و عملكرد روغن دانه، اندازه گیری شدند.نتایج حاصل نشان داد كه اثر سطوح مختلف آبیاری بر صفات تعداد شاخه فرعی دربوته، قطر ساقه، طول خورجین شاخه فرعی، تعداد خورجین در ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه و عملكرد روغن دانه معنی دار گردید. همچنین اثر رقم بر صفاتی نظیر ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی در بوته، طول خورجین ساقه اصلی و شاخه فرعی، طول خورجین، تعداد خورجین در ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد دانه در خورجین ساقه اصلی و شاخه فرعی، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه و عملكرد دانه معنی دار شد. اثرات متقابل آبیاری و رقم نیز بر صفات ارتفاع بوته وعملكرد بیولوژیك معنی دار گردید. تعداد خورجین در بوته در شرایط تنش خشكی دركلیه ارقام كاهش یافت( البته غیرمعنی دار). بیشترین تعداد دانه در خورجین در شرایط آبیاری معمول به رقم Quantum (7/18 عدد) و در شرایط تنش خشكی به رقم Option 500 (1/12عدد) اختصاص یافت. بیشترین وزن هزار دانه در شرایط آبیاری معمول و تنش خشكی به ترتیب با میانگین 52/4 و 49/4 گرم مربوط به رقم Hyola 401 و كمترین آن با میانگین 44/3 گرم مربوط به Comet بود. ارقام Option 500،19-H،Eagle و Comet به ترتیب با میانگین 4725،4567،4467 و 4419 كیلوگرم در هكتار، بیشترین عملكرد دانه را در شرایط آبیاری معمول دارا بودند. همچنین ارقام 19-H, Option 500, Hyola 420 , Sw 5001 , Eagle به ترتیب با میانگین 3889 ، 3863،3831،3731 ،3708 كیلوگرم در هكتار، ارقام برتر در شرایط كم آبی ( قطع آبیاری از مرحله خورجین دهی به بعد) بودند كه از لحاظ عملكرد روغن دانه نیز جزء ارقام برتر بوده‌اند. بیشترین میزان عملكرد بیولوژیك در شرایط آبیاری معمول با میانگین 19390 كیلوگرم در هكتار به رقم Eagle و در شرایط تنش خشكی با میانگین 11420 كیلوگرم در هكتار به رقم Hyola 401 تعلق داشت. شاخص برداشت بالاتر رقم Option 500 (295/0) در شرایط آبیاری معمول و همچنین شاخص برداشت بالاتر رقم Hyola 401 (274/0)‌در شرایط تنش خشكی نسبت به سایر ارقام مورد بررسی، بیان گر این است كه این ارقام، درصد بیشتری از مواد فتوسنتزی را در شرایط مختلف رطوبتی به دانه ها اختصاص داده اند. همبستگی ساده صفات مورد آزمون نشان داد كه عملكرد دانه با شاخص برداشت، عملكرد روغن دانه، درصدروغن دانه، تعداد خورجین در بوته، تعداد خورجین در شاخه فرعی، طول خورجین شاخه فرعی، قطر ساقه و تعداد شاخه فرعی در بوته همبستگی مثبت بسیار معنی دار و با طول خورجین بوته، همبستگی مثبت معنی دار نشان داد. در بررسی شاخص های رشد مشخص گردید كه تنش خشكی سبب كاهش وزن خشك كل گیاه (TDW)، وزن خشك برگ (LDW) و شاخص سطح برگ (LAT) گردید. البته در شرایط تنش خشكی، بالاترین وزن خشك كل گیاه با میانگین8/2477 گرم بر متر مربع مربوط به رقمHyola 420، بالاترین وزن خشك برگ با میانگین7/330 گرم بر مترمربع مربوط به رقمOption 500 و بالاترین شاخص سطح برگ با میانگین 64/5 مربوط به رقم Sw 5001 بود. بر پایه نتایج حاصله می توان این گونه استنباط نمود كه ارقام 19-H , Option 500,Eagle نسبت به سایر ارقام مورد بررسی، سازگاری بهتری با تنش خشكی داشتند و توانستند هم در شرایط آبیاری معمول و هم در شرایط تنش خشكی عملكرد بالاتری را تولید نمایند. بنابراین این سه رقم قابل توصیه از دیدگاه زراعت در شرایط تنش كم آبی ( دو بار آبیاری كمتر نسبت به شرایط معمول ) می باشند.

لغات کلیدی: ارقام کلزا، تنش خشکی، عملکرد و اجزاء عملکرد، شاخص های رشد.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                               صفحه

چکیده......................................................................................................................... 1

مقدمه.......................................................................................................................... 3

فصل اول: كلیات........................................................................................................ 6

1-1- تاریخچه............................................................................................................. 7

1-2- كلیاتی دربارة كلزا............................................................................................... 8

1-3- اهمیت وجایگاه كلزا در ایران............................................................................... 10

1-4- سطح زیركشت، تولید وعملكرد كلزا در جهان و ایران............................................ 12

1-5- تركیب شیمیایی دانه كلزا...................................................................................... 14

1-6- خصوصیات گیاه شناسی....................................................................................... 16

1-6-1- ریشه.......................................................................................................... 16

1-6-2- ساقه........................................................................................................... 17

1-6-3- برگ........................................................................................................... 18

1-6-4- گل............................................................................................................. 18

1-6-5- میوه............................................................................................................ 18

1-6-6- دانه كلزا..................................................................................................... 19

1-7- مراحل فنولوژی................................................................................................... 19

1-8- اكولوژی كلزا...................................................................................................... 19

1-9- كاشت ............................................................................................................... 22

1-9-1- آماده سازی زمین......................................................................................... 22

1-9-2- تاریخ كاشت............................................................................................... 22

1-9-3- میزان بذر وتراكم بوته.................................................................................. 23

1-9-4- عمق و ابعاد كاشت...................................................................................... 23

1-9-5- روش كاشت............................................................................................... 23

1-10- داشت.............................................................................................................. 24

1-10-1- نیازهای غذایی.......................................................................................... 24

1-10-2- علف‌های هرز........................................................................................... 24

1-10-3- آفات و بیماری‌ها...................................................................................... 25

1-11- برداشت........................................................................................................... 26

1-11-1- خرمن كوبی.............................................................................................. 26

1-12- انبار كردن......................................................................................................... 27

فصل دوم : بررسی منابع.............................................................................................. 28

2-1- تنش.................................................................................................................. 29

2-2- تنش خشكی یا تنش آبی..................................................................................... 29

2-3- مكانیزم‌های مقاومت به خشكی............................................................................. 30

2-4- تنظیم اسمزی...................................................................................................... 33

2-5- تأثیر تنش خشكی بر رشد برگ............................................................................ 34

2-6- تأثیر تنش خشكی بر رشد ساقه و برگ................................................................. 35

2-7- عكس العمل كلزا در برابر تنش خشكی ورژیمهای رطوبتی..................................... 36

2-8- تأثیر تنش خشكی بر عملكرد دانه......................................................................... 39

2-9- تأثیر تنش خشكی بر اجزای عملكرد..................................................................... 41

2-9-1- تعداد خورجین در گیاه بوته.......................................................................... 41

2-9-2- تعداد دانه در خورجین................................................................................. 42

2-9-3- وزن هزار دانه............................................................................................. 43

2-9-4- شاخص برداشت......................................................................................... 44

2-10- تأثیر تنش خشكی بر صفات كیفی...................................................................... 45

2-10-1- درصد روغن دانه...................................................................................... 45

2-11- تجزیه و تحلیل رشد.......................................................................................... 46

2-11-1- تجمع ماده خشك..................................................................................... 48

2-11-2- شاخص سطح برگ.................................................................................... 49

فصل سوم : مواد و روش ها........................................................................................ 51

3-1- مشخصات محل اجرای آزمایش........................................................................... 52

3-2- مشخصات آزمایش.............................................................................................. 52

3-2-1- معرفی تیمارها............................................................................................. 52

3-2-2- طرح آزمایشی............................................................................................. 53

3-2-3- تجزیه آماری............................................................................................... 54

3-3- عملیات زراعی.................................................................................................... 54

3-3-1- آماده سازی زمین......................................................................................... 54

3-3-2- کاشت........................................................................................................ 54

3-3-3- داشت........................................................................................................ 55

3-3-4- برداشت...................................................................................................... 55

3-4- برآورد شاخص های رشد.................................................................................... 55

3-4-1- نمونه برداری............................................................................................... 56

3-4-2- تعیین سطح برگ......................................................................................... 56

3-4-3- تعیین وزن خشك برگ و وزن خشك كل..................................................... 56

3-5- اندازه گیری صفات كمی...................................................................................... 56

3-6- اندازه گیری صفات كیفی مورد مطالعه................................................................... 58

3-6-1- تعیین درصد روغن دانه............................................................................... 58

3-7- تعیین مراحل فنولوژیکی...................................................................................... 59

فصل چهارم : نتایج و بحث......................................................................................... 60

4-1- تأثیر تنش خشكی بر ویژگیهای مورفولوژیكی، ساختاری و زراعی........................... 61

4-1-1- ارتفاع بوته.................................................................................................. 61

4-1-2- تعداد شاخه فرعی در بوته............................................................................ 64

4-1-3- قطر ساقه.................................................................................................... 67

4-1-4- طول خورجین ساقه اصلی............................................................................ 70

4-1-5- طول خورجین شاخه فرعی........................................................................... 73

4-1-6- طول خورجین بوته...................................................................................... 76

4-1-7- تعداد خورجین در ساقه اصلی...................................................................... 79

4-1-8- تعداد خورجین در شاخه فرعی..................................................................... 83

4-1-9- تعداد خورجین در بوته................................................................................ 87

4-1-10- تعداد دانه در خورجین ساقه فرعی.............................................................. 91

4-1-11- تعداد دانه در خورجین شاخه فرعی............................................................ 94

4-1-12- تعداد دانه در خورجین............................................................................... 98

4-1-13- وزن هزار دانه........................................................................................... 102

4-1-14- عملكرد دانه.............................................................................................. 105

4-1-15- عملكرد بیولوژیك..................................................................................... 109

4-1-16- شاخص برداشت....................................................................................... 113

4-2- تأثیر تنش خشكی بر روی صفات كیفی................................................................ 116

4-2-1- درصد روغن دانه........................................................................................ 116

4-2-2- عملكرد روغن دانه...................................................................................... 120

4-3- تأثیر تنش خشكی بر روی شاخص‌های رشد......................................................... 124

4-3-1- وزن خشك كل گیاه.................................................................................... 124

       4-3-1-1- روندتغییرات وزن خشک کل گیاه درشرایط آبیاری معمول وتنش کم آبی................. 124

       4-3-1-2- روند تغییرات وزن خشک کل ارقام برتر در شرایط آبیاری معمول.......... 125

       4-3-1-3- روند تغییرات وزن خشک کل ارقام برتر در شرایط تنش کم آبی............. 126

4-3-2- وزن خشك برگ......................................................................................... 128

    4-3-2-1- روند تغییرات وزن خشک برگ در شرایط آبیاری معمول و تنش کم آبی.. 128

    4-3-2-2- روند تغییرات وزن خشک برگ ارقام برتر در شرایط آبیاری معمول........ 129

    4-3-2-3- روند تغییرات وزن خشک برگ ارقام برتر در شرایط تنش کم آبی.......... 130

4-3-3- شاخص سطح برگ...................................................................................... 131

       4-3-3-1-روندتغییرات شاخص سطح برگ ارقام کلزادرشرایط آبیاری معمول وتنش کم آبی..... 131

      4-3-3-2-روندتغییرات شاخص سطح برگ ارقام برتر در شرایط آبیاری معمول....... 132

       4-3-3-3- روند تغییرات شاخص سطح برگ ارقام برتر در شرایط تنش کم آبی....... 133

4-4- همبستگی ساده صفات مورد مطالعه....................................................................... 134

4-5- نتیجه گیری كلی.................................................................................................. 138

4-6- پیشنهادات.......................................................................................................... 139

فهرست منابع.............................................................................................................. 140