بررسی اثر زئولیت و سوپرجاذب در شرایط تنش خشکی بر روی صفات کمی وکیفی گیاه کلزا در شهرستان شیراز

 بررسی اثر زئولیت و سوپرجاذب در شرایط تنش خشکی  بر روی صفات کمی وکیفی  گیاه کلزا در شهرستان شیراز

    این پژوهش جهت بررسی اثر تنش خشکی در مراحل رشدی حساس کلزا و همچنین اثرات کاربرد زئولیت (10تن در هکتار) و سوپرجاذب (1کیلوگرم در هکتار) در قالب طرح بلوک کامل تصادفی به صورت اسپیلت پلات در سه تکرار و در شهرستان شیراز صورت گرفته است و در پایان خصوصیات کمی و کیفی گیاه کلزا تحت تیمارهای ذکر شده مورد آزمایش قرار گرفت.

نتایج نشان داد که تنش خشکی به ویژه در مرحله گلدهی و سپس خورجین دهی سبب کاهش عملکرد دانه، عملکرد روغن و میزان کلروفیل برگ شد. در صورتی که با کاربرد زئولیت و سوپرجاذب تمامی این صفات افزایش پیدا کرد. همچنین تنش خشکی موجب افزایش میزان آنزیم های آنتی اکسیدانت گشته ولی زئولیت و سوپرجاذب مصرفی اثر عکس داشته و صفات کاهش معنی داری نشان دادند. نتایج تجزیه آماری نشان داد که اثر متقابل تنش خشکی و کاربرد زئولیت و سوپرجاذب بر تمامی صفات معنی دار بود. حداکثر عملکرد دانه به عنوان مهم ترین صفت مورد بررسی از تیمار تنش در مرحله ساقه دهی و کاربرد ده تن در هکتار زئولیت + یک کیلوگرم در هکتار سوپرجاذب به میزان 4/3528 کیلوگرم در هکتار به دست آمد و کمترین عملکرد دانه متعلق به تیمار تنش در مرحله گلدهی و عدم مصرف زئولیت و یا سوپرجاذب به میزان 2/1678 بود. لذا از نتایج به دست آمده در این آزمایش می توان چنین نتیجه گیری کرد که مرحله گلدهی و سپس خورجین دهی حساس ترین مراحل در گیاه کلزا می باشند و کاربرد زئولیت (ده تن در هکتار) و سوپرجاذب (یک کیلوگرم در هکتار) برای کاهش اثرات خشکی به عنوان بهترین تیمار مورد بررسی مشخص شد.           

 واژه های کلیدی: کلزا- تنش خشکی- زئولیت- سوپرجاذب- عملکرد دانه 

فهرست مطالب

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

فصل اول: کلیات................................................................................................................................................ 2

1-1- مقدمه....................................................................................................................................................... 2

1-2- اهمیت تولید دانه های روغنی......................................................................................................... 4

1-3- تعریف دانه های روغنی...................................................................................................................... 4

1-4- تولید دانه های روغنی........................................................................................................................ 5

1-5- فرضیات ............................................................................................................................................... 5

1-6- اهداف....................................................................................................................................................... 5

1-7 - تاریخچه و کلیاتی درباره  کلزا......................................................................................................... 6

1-8- اهمیت کلزا............................................................................................................................................. 9

1- 8-1 - کلزا به عنوان علوفه..................................................................................................................... 11

1- 8- 2- معیارهای اقتصادی در تولید کلزا ........................................................................................... 12

1-9- طبقه بندی کلزا.................................................................................................................................... 13

1- 9-1- مشخصات گیاه شناسی کلزا....................................................................................................... 13

1-9-2- دانه .................................................................................................................................................... 13

1-9-3- مواد متشکل دانه کلزا.................................................................................................................... 13

1- 9- 4- ریشه .............................................................................................................................................. 14

1-9-5- ساقه.................................................................................................................................................... 15

1-9-6-  برگ................................................................................................................................................... 15

1- 9-7-گل آذین............................................................................................................................................ 15

1-9-8- میوه..................................................................................................................................................... 16

1-10- رشد کلزا.............................................................................................................................................. 16

1-11- موارد مهم در کشت کلزا................................................................................................................. 18

1-11-1- انتخاب رقم .................................................................................................................................... 19

1-11-2- آماده سازی زمین ....................................................................................................................... 19

1-11-3- کوددهی ........................................................................................................................................ 20

1-11-4- تاریخ کاشت................................................................................................................................... 20

1-11- 5- میزان بذر و تراکم بوته............................................................................................................. 21

1 -11 -6 - عمق کاشت............................................................................................................................... 21

1-12- آبیاری مزرعه ..................................................................................................................................... 23

1-13- برداشت کلزا........................................................................................................................................ 23

1-14- تعریف  و تاریخچه  کشف زئولیت................................................................................................ 24

1-14-1- طبقه بندی زئولیت ها ............................................................................................................... 25

1-14-2- خواص زئولیت ها  ...................................................................................................................... 25

1-14-3- نقش زئولیت در کشاورزی......................................................................................................... 28

1-14-4- كاربرد زئولیت در كشاورزی ..................................................................................................... 28

1-15- سوپرجاذب ها  ( هیدروژل ها)...................................................................................................... 29

1-15-1- ساختمان سوپر جاذب های استاکوسورب............................................................................. 31

1-15-2- مقدار کاربرد سوپر جاذب ها..................................................................................................... 31

1- 15-3- روش كاربرد سوپر جاذب ها.................................................................................................... 32

فصل دوم: مروری بر پژوهش‎های پیشین.................................................................. 34

2-1 – تنش...................................................................................................................................................... 34

2-2 -تنش خشکی.......................................................................................................................................... 35

2-3 - نقش آب در گیاه................................................................................................................................. 36

2 -4 - تنظیم اسمزی.................................................................................................................................... 38

2– 5- عکس العمل کلزا در برابر تنش خشکی .................................................................................... 39

2 -5-1- تاثیر تنش خشکی بر تعداد دانه در خورجین....................................................................... 41

2– 5-2- تاثیر تنش خشکی بر تعداد خورجین در بوته..................................................................... 42

2 -5-3- تاثیر تنش خشکی بر وزن هزاردانه ........................................................................................ 44

2– 5-4- تاثیر تنش خشکی بر مقدار و درصد روغن دانه ................................................................ 45

2-5-5- تاثیر تنش خشکی بر ارتفاع بوته................................................................................................ 46

2-5-6- تاثیر تنش خشکی بر شاخص برداشت .................................................................................... 47

2-5-7- اثر تنش خشکی بر میزان کلروفیل a + b.............................................................................. 48

2-6- اثرات فیزیولوژیکی تنش آب............................................................................................................. 49

2-7- اثرات بیوشیمیایی تنش آب.............................................................................................................. 49

2-7-1-حمایت آنتی اكسیدانی در كلروپلاست ها................................................................................. 50

فصل سوم: مواد و روش‎ها....................................................................................................................... 53

3-1- مواد آزمایش........................................................................................................................................... 53

3-1-1- موقعیت جغرافیایی و مشخصات اقلیمی محل آزمایش........................................................ 53

3-1-2- خاک محل آزمایش......................................................................................................................... 53

3-2- روش آزمایش......................................................................................................................................... 54

3-2-1- نوع و مشخصات طرح آماری به کار رفته در تحقیقات مزرعه ای...................................... 54 

3-2-2- عملیات آماده سازی زمین و پیاده نمودن طرح..................................................................... 55

3-2-3- معرفی رقم هائولا 401................................................................................................................. 55

3-2-4- عملیات کاشت................................................................................................................................. 56

3-2-5- عملیات داشت.................................................................................................................................. 56 

3-2-6- عملیات برداشت نهایی................................................................................................................... 56 

3-3- نمونه برداری و اندازه گیری صفات................................................................................................. 56

3-3-1- اندازه گیری ارتفاع بوته................................................................................................................. 57

3-3-2- عملکرد دانه ..................................................................................................................................... 57

3-3-3- تعیین شاخص برداشت................................................................................................................. 58

3-3-4-  تعیین خصوصیت کیفی(درصد وعملکرد روغن دانه).......................................................... 58

3-3-5- اندازه گیری میزان کلروفیل(a+b )........................................................................................... 58

3-3-6- اندازه گیری میزان فعالیت SOD............................................................................................... 58

3-3-7- اندازه گیری میزان فعالیت CAT................................................................................................ 59

3-4- محاسبه آماری....................................................................................................................................... 59

فصل چهارم: نتایج .................................................................................................... 60

4-1- اتفاع بوته................................................................................................................................................. 60

4-2- تعداد شاخه فرعی................................................................................................................................ 64

4-3- کلروفیل برگ a+b.............................................................................................................................. 66

4-4- تعداد خورجین در بوته....................................................................................................................... 69

4-5- تعد اد دانه در خورجین..................................................................................................................... 74

4-6- وزن هزاردانه........................................................................................................................................... 77

4-7- عملکرد دانه............................................................................................................................................ 80

4-8- عملکرد بیولوژیک................................................................................................................................. 85

4-9- شاخص برداشت.................................................................................................................................... 87

4-10- درصد روغن ....................................................................................................................................... 89

4-11- عملکرد روغن..................................................................................................................................... 93

4-12- آنزیم سوپر اکسید دیسموتاز (SOD) ........................................................................................ 96

4-13- آنزیم کاتالاز (CAT) ........................................................................................................................ 100

4-14- آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز (GPX)  ........................................................................................... 102

فصل پنجم: بحث و پیشنهادات................................................................................. 106

5-1- نتیجه گیری و بحث............................................................................................................................. 106

5-2-پیشنهادات................................................................................................................................................ 107

منابع..................................................................................................................................................................... 108

فهرست جداول

جدول1-1: برخی ارقام رایج در ایران و ویژگی های آنها...................................................................... 22

جدول 3-1- ویژگی‎های فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش..................................................... 54

جدول 4-1- تجزیه واریانس صفات ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی و کلروفیل برگ تحت تاثیر عوامل مورد آزمایش     61

جدول 4-2- مقایسه میانگین اثرات ساده تنش خشکی و زئولیت و سوپرجاذب بر ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی و کلروفیل برگ............................................................................................................................................................................... 62

جدول4-3- مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی و کلروفیل برگ............................................................................................................................................................................... 62

جدول4-4- تجزیه واریانس اجزای عملکرد تحت تاثیر عوامل مورد آزمایش.................................. 71

جدول4-5- مقایسه میانگین اثرات ساده تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر اجزای عملکرد        71

جدول4-6- مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر اجزای عملکرد      72

جدول 4-7- تجزیه واریانس عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت تحت تاثیر عوامل مورد آزمایش 82

جدول4-8- مقایسه میانگین اثرات ساده تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت................................................................................................................................................................ 82

جدول4-9- مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت................................................................................................................................................................ 83

جدول 4-10- تجزیه واریانس، درصد روغن، عملکرد روغن تحت تاثیر عوامل مورد آزمایش... 91

جدول 4-11- مقایسه میانگین اثرات ساده تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر درصد روغن و عملکرد روغن        91

جدول 4-12- مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر درصد روغن و عملکرد روغن      92

جدول 4-13- تجزیه واریانس آنزیم های GPX,CAT,SOD تحت تاثیر عوامل موثر آزمایش97

جدول 4-14- مقایسه میانگین اثرات ساده تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر میزان فعالیت آنزیم GPX,CAT,SOD..................98

جدول 4-15- مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر میزان فعالیت آنزیم GPX,CAT,SOD.....98

فهرست اشکال و نمودارها

شکل1-1- نمایی از ساختار زئولیت............................................................................................................ 25

شکل 3-1- نقشه طرح................................................................................................................................... 55

نمودار 4-1- مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر ارتفاع بوته          63

نمودار 4-2- مقایسه میانگین اثرات ساده تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر ارتفاع بوته  63

نمودار 4-3- مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر تعداد شاخه فرعی 65

نمودار 4-4- مقایسه میانگین اثرات ساده تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر تعداد شاخه فرعی   66

نمودار4-5- مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر کلروفیل برگ       68

نمودار 4-6- مقایسه میانگین اثرات ساده تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر کلروفیل برگ        69

نمودار4-7- مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب برتعداد خورجین در بوته       73

نمودار 4-8- مقایسه میانگین اثرات ساده تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر خورجین در بوته    73

نمودار4-9- مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب برتعداد دانه در خورجین       76

نمودار 4-10- مقایسه میانگین اثرات ساده تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر دانه در خورجین   76

نمودار 4-11- مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر وزن هزاردانه     79

نمودار 4-12- مقایسه میانگین اثرات ساده تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر وزن هزاردانه       79

نمودار 4-13- مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر عملکرد دانه      84

نمودار 4-14- مقایسه میانگین اثرات ساده تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر عملکرد دانه        84

نمودار 4-15- مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر عملکرد بیولوژیک          86

نمودار 4-16- مقایسه میانگین اثرات ساده تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر عملکرد بیولوژیک  86

نمودار 4-17- مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر شاخص برداشت  88

نمودار 4-18- مقایسه میانگین اثرات ساده تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر شاخص برداشت   89

نمودار 4-19- مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر درصد روغن      92

نمودار 4-20- مقایسه میانگین اثرات ساده تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر درصد روغن        93

نمودار 4-21- مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر عملکرد روغن    95

نمودار 4-22- مقایسه میانگین اثرات ساده تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر عملکرد روغن      96

نمودار 4-23- مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر میزان فعالیت آنزیم SOD         99

نمودار 4-24- مقایسه میانگین اثرات ساده تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر میزان فعالیت آنزیم SOD 99

نمودار 4-25- - مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر میزان فعالیت آنزیم CAT        101

نمودار 4-26- مقایسه میانگین اثرات ساده تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر میزان فعالیت آنزیمCAT    102

نمودار 4-27- مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر میزان فعالیت آنزیم GPX          105

نمودار 4-28- مقایسه میانگین اثرات ساده تنش خشکی و مصرف زئولیت و سوپرجاذب بر میزان فعالیت آنزیم GPX  105