تاثير تنش خشكي برمراحل مختلف جوانه زني ارقام رايج كلزا

با توجه به نياز غذايي كشور به روغن هاي خوراكي و اهميت گياه روغني كلزا (Brassica napus L.) در تامين كمي و كيفي اين نياز، بررسي عوامل موثر بر جوانه زني بذر اين گياه كه نقش مهمي در استقرار، رشد و عملكرد نهايي دارد، لازم به نظر مي رسد . محدوديت هاي خاك، تحت عنوان تنش هاي محيطي به گياه صدمه مي زنند و تنش خشكي يكي از تنش هاي محيطي رايج در كشور است كه بر مراحل مختلف رشد و متابوليزم گياه اثر مي گذارد . اثر تنش خشكي بر جوانه زني بذر؛ به رقم گياهي، پتانسيل اسمزي آب، مدت زمان تنش و مرحله زماني اثر تنش بستگي دارد
نظر به ضرورت مطالعه شرايط تنش خشكي در اكثر مناطق زراعي كشور و علم بر اينكه مراحل مختلف جوانه زني، حساسيت هاي متفاوتي به خشكي دارند، اين مطالعه با هدف يافتن زمان دقيق تر تاثير تنش خشكي در مراحل مختلف جوانه زني بذر ارقام رايج كلزا كه در مناطق مختلف استان فارس ( سردسيري، گرمسيري و معتدله ) كشت مي شوند، انجام گرديده است .

معرفی سه رقم انگور متحمل به تنش خشكي در استان قزوين

مركز تحقيقات كشاورزي و منابع طبيعي  قزوين

چكيده:

خسارت ناشي از گرما و كمبود آب، بر محصولات زراعي و باغي بر كسي پوشيده نيست. بنابراين در گياهان زراعي و باغي،مخصوصاً درختان انگور( Vitis vinifera)  كه دچار شرايط نامطلوب تنشهاي آبي ميشوند، مقاومت به خشكي از نظر جلوگيري از كاهش عملكرد بسيار مهم خواهد بود. لذا شناسايي، انتخاب و استفاده از ارقام انگور متحمل در برابر تنش‌هاي خشكي از موارد بسيار مهم و ضروري در برنامه‌هاي به‌نژادي انگور ميباشد. اين طرح در بهار 1381 با بررسي ارقام بومي انگور استان قزوين شروع شد، كه انتخاب بصورت غير مستقيم و غربال ارقام متحمل به تنش خشكي بر اساس صفات مورفولوژيك بود. يعني اينكه كليه ارقام موجود از نظر صفات سازگار با تنش خشكي مورديررسي قرار گرفته و ارقام داراي صفات سازگار به تنش خشكي گزينش شدند. بدين منظور طرحي در قالب بلوكهاي كامل تصادفي با 4 تكرار طراحي و به مرحله اجرا در آمد، كه ارقامي چون بيدانه سفيد، بيدانه قرمز، ميش‌پستان، شاهاني سياه، چفته، گوهري، يزندايي، شاهاني پيكاني، ياقوتي، احمدي، سياه انگور، ملايي سفيد، ملايي قرمز، فخري، شاهرودي، صاحبي، مثقالي، شصت عروس، طلايي، عسگري و شل‌انگور شناسايي و ياداشت‌برداري و مطالعات اوليه انجام گرفت كه صفاتي چون ظرفيت نسبي آب برگ، قطر برگ، نسبت طول برگ به عرض آن،كركدار بودن برگ و زمان رسيدن آنها اندازه‌گيري شده و مشاهدات بدست آمده مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت كه ارقام چفته، سياه انگور و ملايي از نظر مورفولوژيكي متحمل به تنش خشكي شناخته شدند.که اين ارقام می تواند جهت کشت وکار در مناطق کم آب مورد استفاده قرار گيرد.

مقدمه:

خسارت ناشي از گرما و كمبود آب، بر محصولات زراعي و باغي بر كسي پوشيده نيست. بنابراين در گياهان زراعي و باغي،مخصوصاً درختان انگور( Vitis vinifera)  كه دچار شرايط نامطلوب تنشهاي آبي ميشوند، مقاومت به خشكي از نظر جلوگيري از كاهش عملكرد بسيار مهم خواهد بود. لذا شناسايي، انتخاب و استفاده از ارقام انگور متحمل در برابر تنش‌هاي خشكي از موارد بسيار مهم و ضروري در برنامه‌هاي به‌نژادي انگور ميباشد. اهداف اين بررسي عبارتند از:

• بررسي مقدماتي وضعيت مقاومت ارقام بومي انگور استان قزوين به تنش خشكي.
• انتخاب غير مستقيم و مورفولوژيك ارقام انگور مقاوم به تنش خشكي
• تعيين مقاومترين ارقام انگور به تنش خشكي تحت شرايط تنش

زيل‌جي‌وان و همكاران[1](1981) اولين تحقيق را در مورد تيمارهاي آبي انگور انجام دادند. آنها دريافتند كه در رقم چنين[2]، حداكثر ريشه دهي در منطقه 300 الي 400 ميليمتري عمق خاك بوده و 90% تراكم ريشه از عمقي كمتر از 900 ميليمتري خاك وجود داشت و حداكثر نياز آبي در مرحله گلدهي و سبزي حبه‌ها بود.

مري‌آكس[3](1981) رقم انگور گريناچي[4] را توسط 200 ليتر آب آبياري نمود و طي 6 مرحله از  مراحل مختلف رشد، مورد تنش خشكي قرار داد. تجزيه داده‌هاي حاصل از اندازه‌گيري تعداد برگ، وزن و مقدار  قند حبه‌ها نشان داد كه 73% شاخه‌ها و برگها در مراحل اوليه رشد تشكيل ميشوند.ميزان قند حبه‌ها كاهش يافته و اندازه حبه‌ها كچكتر گرديد. اين نتيج در آزمايشهاي تأثير تنشهاي خشكي بر فشار اسمزي ارقام هسلينگ[5] و سيلوانر[6]  نيز بدست آمد(ديورينگ[7]، 1984).

ريكي‌آردي و همكاران[8](1989) واكنش به دماي كانوپي در كلتيوارهاي مختلف انگور را در شرايط آب قابل دسترس و بدون آب قابل دسترس بررسي كردند. دماي تاج پوشه (كانوپي) بوسيله دماسنج مادون قرمز اندازه‌گيري شد. نتايج حاصله نشان داد كه بين شرايط تنش خشكي و عدم تنش خشكي از نظر دماي تاج پوشه اختلاف معني‌دار وجود داشت ولي بين كولتيوارها از نظر تاج پوشه اختلاف معني‌داري مشاهده نگرديد.

نوري [9])1989) مشاهده نمود كه در بعضي از شرايط استرس خشكي، ميزان نسبت فتوسنتز ، وزن مخصوص برگها، مساحت برگ و توده ماده خشك آن كاهش مي‌يابد كه ارقام ترامينر[10]، پينوت[11]و مولدووا[12] بسيار مقاوم به استرس خشكي بوده در حاليكه رقم موسكات گامبريسكي[13] خيلي حساس به تنش خشكي بود. 

 بارابال[14] (1990)از روش واكنش الكتريكي برگ (electerical respons)  در آزمايش هاي تنش خشكي استفاده نمودند . آنها واكنش برگ را قبل و بعد از تنش خشكي اندازه گيري نمود كه رقم كيشميش[15]   مقاوم به تنشهاي خشكي بود ه وميزان واكنش الكتريكي از 9/71% (در شرايط عدم تنش )  به 30% (در شرايط تنش)  كاهش يافت . در حاليكه در رقم آلياتيكو[16]   كه حساس به تنش خشكي بود ، واكنش الكتريكي در شرايط عدم تنش خشكي از 1/87%   به 9/9% در شرايط تنش كاهش يافت .

پاتاكاس و همكاران[17] (1997)  ميزان آب ، پتانسيل اسمزي و تورژسانس برگهاي رقم رديتيس[18] را به روش سيكرومتريك اندازه گيري نمود . او مشاهده نمود كه در طول استرس خشكي ميزان سيمپلاستيك آب از برگهايي جوان به 78% و در برگهاي پير به 62 % كاهش يافتمواد 

مواد و روشها:

اين طرح در بهار 1381با بررسي باغات انگور استان قزوين با انتخاب غير مستقيم و غربال ارقام مقاوم به تنشهاي خشكي براساس صفات مرفولوژيك شروع شد. يعني اينكه كليه ژنوتيپهاي موجود در استان قزوين از نظر صفات سازگار با تنش خشكي مورد بررسي قرار گرفته و پايه هاي داراي صفات سازگار به تنش خشكي گزينش مي شوند (عبدميشاني ،1376) . بدين منظور طرحي در قالب بلوكهاي كامل تصادفي با 4 تكرار طراحي  و به مرحله اجرا در آمد ، كه از هر رقم 8 بوته انتخاب و صفاتي چون زمان رسيدن (به روز ) ، ضخامت برگ (كه به وسيله ميكرومتر تا يك صدم ميليمتر همراه با ميكروسكوپ اندازه گيري شد) ، محتوي نسبي آب برگ، نسبت طول برگ به عرض كركدار بدن آن اندازه گيري شده و در تجزيه واريانس وارد شد. فاكتور رقم، ارقام بومي استان بوده كه هر دو بوته به عنوان يك بلوك در نظر گرفته  شد. پس از تجزيه واريانس ، ميانگين ارقام از نظر صفات فوق توسط روش دانكن و در سطح 1% و 5% مورد ارزيابي قرار گرفته و افراد برتر از نظر تحمل به تنش خشكي (بطور مرفولوژيك) انتخاب مي شوند .

نتايج:

پس از تجزيه و تحليل داده‌هاي حاصل از اندازه‌گيري صفات مرفلوژيك، ارقام چفته، سياه انگور و ملايي از نظر مرفولوژيك متحمل به خشكي شناخته شدند.این ارقام دارای ظرفیت نسبی آب برگ بالایی بوده و ونسبت به سایر شرایط نامطلوب محیطی تحمل نسبتا خوبی دارد. در مناطق کم باران که بارندگی در آنها در اوایل بهار و پاییز صورت میگیرد، رقم چفته از اهمیت بسزایی برخوردار است. ارقام ميتوانند در توسعه کشت و کار انگور در مناطقی که دچار کم آبی و خشکسالی شده اند مورد استفاده قرار گيرند. مهمترين صفت مناسب اين ارقام در مقابله با ماههای کم آب، ضخيم بودن کوتيکول برگهای آنها ميباشد که اين ارقام را نسبت به ساير ارقام متمايز ميسازد.

معمولا پس از پايان برداشت محصولاتي چون گندم، جو و كلزا عمليات آماده سازي براي كشت سال زراعي بعد آغاز گرديده و اين امر در صورت آماده بودن شرايط معمولا از اوايل مرداد ماه شروع مي شود. مهمترين عامل در اين زمينه آب و نزولات آسماني است و تحليل حاضر كه با همكاري كارشناس مسئول طرح و برنامه مديريت جهاد كشاورزي شهرستان گنبدكاووس تهيه شده برپايه آن رقم خورده است.

متأسفانه كاهش شديد بارندگي از مرداد ماه 86 كه تنها در روزهاي 20 و 27 مرداد و مجموعاً 8.2 ميلي متر اتفاق افتاد و با گرماي شديد هوا كه 25 روز از آن با گرماي شديد بالاي 35 درجه همراه بود و حتي 9 روز از آن به بيش از 40 درجه رسيد، باعث شد تا ميزان تبخير به 224 ميلي متر برسد كه حدود 28 برابر بيش از بارندگي بود. در شهريور ماه نيز هيچگونه بارندگي رخ نداد اما ميزان تبخير به 185 ميلي متر رسيد تا زمين، خشكي بيشتري را تجربه كند.

با شرايط موجود كشت محصولاتي چون گندم، جو و كلزا به شدت به تاخير افتاده و تنها پس از اولين بارش موثر كه در 12 آذر ماه به ميزان 18.3 ميلي متر اتفاق افتاد آماده سازي و شخم اراضي آغاز و كشت گندم و كلزا و جو به طور رسمي از حدود 20 آذر ماه آغاز گرديد كه براي كلزا بسيار دير هنگام بود و پيش بيني كشت حدود 20 هزار هكتار كلزا عملا به حدود 9 هزار هكتار عقد قرارداد و حدود 8 هزار هكتار كشت منجر شد و گندم و جو نيز علي رغم مقاوم بودن نسبت به كلزا چون با تاخير بيش از يك ماه مواجه شده بودند عملا در يك شرايط استرس زا كشت صورت گرفت. متأسفانه شرايط ذكر شده با آغاز سرماي شديد هوا از 28 آذر ماه و با رسيدن دما به زير صفر درجه و دي ماه اوج شرايط سخت و يخبندان مزارع بود كه از چهارم دي ماه شروع و در هفدم دي ماه با 12.4 درجه زير صفر به اوج خود رسيد. 24 روز از دي ماه با شرايط دماي زير صفر همراه بود و اين شرايط به طور متوالي تا هشتم بهمن ماه نيز ادامه داشت و مجدداً از 12 بهمن با آغاز دوره جديد سرما و بارش برف، شرايط براي رويش محصولات بسيار سخت تر از پيش شد به طوري كه فقط سبز شدن گياهاني چون: گندم، جو و كلزا حدود 25 روز طول كشيد و حدود 25 روز نيز رشد گندم و جو متوقف و حتي تا بيش از 90 درصد از مزارع كلزاي شهرستان عملا از حيض انتفاع خارج شده و شخم زده شوند تا باز هم به اميد توليد گندم در شرايطي سخت تر و حتي در اواسط بهمن ماه مجدداً به زير كشت گندم بروند.

در يك كلام مي توان گفت: حدود 50 روز از عمر مفيد گندم و جو به دليل كاهش بارندگي اوليه و سرماي شديد از دست رفت و در اين مدت به دليل كندي و توقف رشد و سرمازدگي، گسترش ريشه در خاك كاهش يافت.
از اواخر بهمن ماه تا دهه اول فروردين 87 با گرم شدن و افزايش تدريجي دما كه با افزايش شاخص سطح برگ همراه بود وزش بادهاي گرم و خشك نيز آغاز و اين امر باعث افزايش ميزان تبخير و تعرق و در نتيجه مواجه شدن زراعت ها با تنش خشكي شد.

بررسي هاي به عمل آمده در دهه اول فروردين 87 و بالاخص روزهاي 11 و 12 فروردين نشان داد كه خاك زراعي مناطق ديم شمال شهرستان تا عمق بيش از 10 سانتي متر از رطوبت تخليه شده و حجم زيادي از ريشه هاي گندم، جو و كلزاي باقيمانده در محيط خشك و غيرفعال قرار داشت كه اين امر بانضمام كاهش گسترش ريشه ها در خاك (به دليل سرمازدگي) اين محصولات بيشتر تحت تأثير تنش خشكي قرار گرفتند.

بايد توجه داشت كه درحال حاضر تنش خشكي به جايي رسيد تا دوره مراحل مختلف رشد مانند پنجه زني و توليد بندهاي ساقه كوتاه شده و بيشتر مزارع در مرحله ابتداي خوشه دهي (Booting) و يا اواسط، خوشه دهي قرار گيرند. اين شرايط دست به دست هم داده اند تا در وضعيت فعلي در فروردين ماه 87 تاكنون كمتر از 10 ميلي متر بارندگي داشته باشيم. اين درحالي است كه در فروردين ماه چهار روز دماي بالاي 30 درجه را شاهد بوديم و در اغلب روزها نيز از 20 درجه سانتي گراد كمتر نبوده است و طي اين مدت ميزان تبخير نيز به حدود 65 ميلي متر رسيده است.

در شرايط حاضر پيش بيني مي شود تنش خشكي در مناطق مختلف شهرستان اثرات زير را به جا گذارد:

1-غرب و شمال غرب گنبد كاووس: بوته ها كوتاه مانده، دچار سوختگي شديد برگ شده و به مرحله خوشه دهي نزديك شده اند. 2- ديم شمال و شمال شرق گنبد كاووس: زرد شدن و خشك شدن برگ هاي تحتاني بوته هاي گندم و جو شدت خواهد يافت كه در صورت تداوم اين تنش باعث كوچك شدن خوشه ها و كاهش تعداد دانه در خوشه خواهد شد، ضمن اينكه در كلزا نيز باعث كوتاه شدن دوره گلدهي و شاخه دهي خواهد شد. 3- ديم بخش هفت: احتمال خشك شدن بوته هاي گندم و جو قبل از خوشه دهي وجود دارد. تمامي اين عوامل باعث شده تا بگوئيم زنگ خطر براي زراعت هاي مختلف گندم و جو و كلزا به صدا درآمده است. متأسفانه علي رغم تمامي تمهيدات به عمل آمده و تنش پرسنل جهاد كشاورزي و كارگزاران بيمه بانك كشاورزي استقبال چنداني از بيمه محصولات كشاورزي به عمل نيامده و در سال زراعي جاري ميزان اراضي بيمه شده حدود 70درصد نسبت به سال زراعي قبل كاهش نشان مي دهد. هم اكنون اين نگراني وجود دارد كه با وقوع خشكسالي پس از سرمازدگي چه مرجعي از كشاورزان حمايت خواهد كرد.

پی نوشت ها:

[1] . Zyl-Ji-Van et al

[2] .Chenin

[3] .Meriaux

[4] .Grenache

[5] .Hesling

[6] .Silvaner

[7] .During

[8] .Riciardi et. al.

[9] .Nevry

[10] .Traminer

[11] .Pinot

[12] .Moldova

[13] .Muscat Gambriskii

[14] .Barabal

[15] .Kishmish

[16] .Aleatico

[17] .Patakac et. al.

[18] .Roditis