دانلود پایان نامه ارشد: تأثیر شوری خاک و کود فسفر بر جذب فسفر و ویژگی¬های رشد گیاه ذرت

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی کشاورزی

گرایش : علوم خاک

عنوان : تأثیر شوری خاک و کود فسفر بر جذب فسفر و ویژگی­های رشد گیاه ذرت

دانشگاه محقق اردبیلی

دانشکده کشاورزی

گروه علوم خاک

عنوان:

تأثیر شوری خاک و کود فسفر بر جذب فسفر و ویژگی­های رشد گیاه ذرت

استاد راهنما:

 دکتر کاظم هاشمی­مجد

اساتید مشاور:

دکترنصرت اله نجفی

مهندس شهرام سیدین

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب:

فصل اول :مقدمه و مروری بر تحقیقات گذشته…………………..1

1-1- مقدمه…………………. 1

1-2- مروری بر تحقیقات گذشته…………………. 5

1-2-1- شوری………………….. 5

1-2-1-1- تنش شوری………………….. 5

1-2-1-2- انواع تنش شوری………………….. 5

1-2-1-3- اهمیت توجه به تنش شوری………………….. 6

1-2-2- خاک شور………………… 7

1-2-2-1- وسعت شوری در جهان و ایران………………….. 8

1-2-3- علل شوری………………….. 9

1-2-3-1- علل پیدایش خاک­های شور در ایران………………….. 10

1-2-4- اثرهای مخرب شوری………………….. 10

1-2-5- تعریف تحمل شوری………………….. 12

1-2-6- اهمیت استفاده از گیاهان متحمل شوری………………….. 13

1-2-6-1- انواع گیاهان از نظر تحمل شوری………………….. 13

1-2-6-2- مکانیسم­های تحمل تنش شوری………………….. 13

1-2-6-3- خلاصه راهکارهای تحمل شوری در مراحل مختلف رشدی هالوفیت­ها…….16

1-2-7- اثر شوری بر  جنبه­های فیزیولوژیکی………………….. 16

1-2-8- فسفر…………………. 17

1-2-9- مقدار و اشکال فسفر خاک…………………… 18

1-2-9-1- مقدار فسفر در خاک…………………… 18

1-2-9-2- اشکال فسفر در خاک…………………… 18

1-2-10- تغییرات میزان فسفر خاک…………………… 19

1-2-10-1- برداشت به وسیله­ گیاه………………… 20

1-2-10-2- تحرک فسفر خاک…………………… 20

1-2-11- فسفر در گیاه………………… 21

1-2-11-1- نقش فسفر در گیاه………………… 22

1-2-11-2- نشانه­های کمبود و بیش­بود فسفر در گیاه………………… 22

1-2-12- اهمیت اقتصادی ذرت…………………… 24

1-2-13- مبدأ، تکامل و پراکنش ذرت…………………… 24

1-2-14- گیاهشناسی ذرت…………………… 25

1-2-15- مورفولوژی و فیزیولوژی ذرت…………………… 28

1-2-15-1- سیستم ریشه ­ای………………….. 28

1-2-15-2- ساقه…………………. 28

1-2-15-3- برگ…………………… 29

1-2-15-4- گل­آذین………………….. 30

1-2-15-5- دانه…………………. 30

1-2-16- اکولوژی ذرت…………………… 31

1-2-16-1- پراکندگی جغرافیایی………………….. 31

1-2-16-2- خاک…………………… 31

1-2-16-3- دما …………………32

1-2-16-4- رطوبت…………………… 32

1-2-16-5- نور …………………33

1-2-17- شاخص­ های رشد…………………. 33

1-2-17-1- تعریف رشد…………………. 33

1-2-17-2- شاخص سطح برگ (LAI)………………… 34

1-2-17-3- ماده­ی خشک (DM)…………………35

1-2-17-4- میزان کلروفیل………………….. 35

1-2-18- تأثیر شوری بر رشد و عملکرد ذرت…………………… 36

1-2-19- تأثیر فسفر بر رشد و عملکرد ذرت…………………… 38

1-2-20- اثر متقابل شوری و فسفر بر رشد و عملکرد ذرت………. 39

فصل دوم: مواد و روش­ها………………… 40

2-1- موقعیت جغرافیایی منطقه­ مورد مطالعه…………………. 40

2-2- زمان و محل اجرای طرح………………….. 41

2-3- طرح آزمایشی………………….. 41

2-4- فاکتورهای آزمایشی………………….. 41

2-5- مطالعات تحقیق………………….. 41

2-5-1- مطالعات پایه…………………. 41

2-5-1-1- تهیه­ی نمونه خاک و اندازه­ گیری برخی خصوصیات آن……… 41

2-5-1-1-1- نتایج تجزیه خصوصیات شیمیایی و فیزیکی نمونه خاک­های مورد آزمایش……43

2-5-1-1-2- آماده سازی خاک و پر کردن گلدان­ها …………………44

2-5-1-2- عملیات زراعی………………….. 44

2-5-1-2-1- نحوه­ی اندازه­گیری صفات مورد بررسی……….. 45

2-5-2- مطالعات آزمایشگاهی…………………. 46

2-5-2-1- آزمایش­های خاک…………………… 46

2-5-2-2- آزمایش­های گیاه………………… 49

2-5-2-2-1- آماده سازی نمونه ­های گیاهی………………….. 50

2-5-2-2-2- اندازه ­گیری وزن خشک بخش هوایی و ریشه……..50

2-5-2-2-3- تعیین فسفر بخش هوایی و ریشه…………………. 50

2-6- تجزیه های آماری………………….. 51

فصل سوم: نتایج و بحث…………………… 52

3-1- شاخص­های رشد گیاه ذرت…………………… 52

3-1-1- ارتفاع گیاه………………… 53

3-1-2- قطر ساقه…………………. 55

3-1-3- تعداد و سطح برگ…………………… 57

3-1-4- شاخص کلروفیل برگ…………………… 60

3-2- وزن تر و خشک بخش هوایی و ریشه­ گیاه ………………….. 65

3-2-1- وزن تر بخش هوایی و ریشه…………………. 65

3-2-2- وزن خشک بخش هوایی و ریشه…………………. 67

3-2-3- اثر متقابل شوری و فسفر وزن تر و خشک بخش هوایی و ریشه………. 70

3-3-EC ، pH و فسفر خاک پس از برداشت و غلظت فسفر بخش هوایی و ریشه­ گیاه ذرت…… 77

3-3-1-EC  خاک پس از برداشت…………………… 77

3-3-2- pH خاک پس از برداشت…………………… 78

3-3-3- فسفر خاک پس از برداشت…………………… 80

3-3-4- غلظت فسفر بخش هوایی و ریشه­ی گیاه ذرت…….. 83

3-4- نتیجه ­گیری کلی………………….. 87

3-5- پیشنهادات………………….. 88

منابع………………….. 94

چکیده:

از جمله مشکلات اساسی که همواره مانع بزرگ پیشرفت کشاورزی در جهان بوده، شوری آب و خاک است. تحقیقات محدودی در زمینه­ی تأثیر متقابل کوددهی و شوری بر عملکرد گیاهان در کشور انجام شده است. برای بررسی تأثیر سطوح مختلف فسفر بر عملکرد گیاه ذرت در خاک­های شور منطقه­ی اردبیل، آزمایشی با 10 سطح شوری (75/0=1S، 20/1=2S، 29/2=3S، 30/3=4S، 25/4=5S، 11/5=6S، 19/6=7S، 80/8=8S، 88/10=9S، 00/14=10S دسی­زیمنس بر متر) و فسفر در 5 سطح (0= 1P، 50= 2P، 100= 3P، 200= 4P، 400= 5P کیلوگرم در هکتار) به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در 3 تکرار در شرایط گلخانه‌ای اجرا گردید. نمونه­ های خاک از 45 نقطه­ مختلف دشت زرناس اردبیل تهیه شد. پس از تعیین خصوصیات خاک، تعداد 10 نمونه خاک با ویژگی­ها و شوری مختلف برای انجام آزمایش انتخاب گردید. فاکتور فسفر از منبع فسفات دی آمونیوم تأمین گردید. نتایج نشان داد که با افزایش سطح فسفر، شاخص­های رشد (ارتفاع گیاه، قطر ساقه، تعداد و سطح برگ و شاخص کلروفیل برگ­ها)، وزن تر و خشک بخش هوایی و ریشه­ی گیاه به طور معنی­داری افزایش یافتند در حالی که با افزایش سطح شوری به طور معنی­داری کاهش یافتند. اثر متقابل شوری و فسفر بر شاخص کلروفیل برگ و وزن تر و خشک بخش هوایی و ریشه­ی گیاه ذرت در سطح احتمال 1درصد معنی­دار بود در حالی که بر سایر شاخص­های رشد معنی­ دار نبود. تأثیر شوری بر EC و pH خاک پس از برداشت در سطح احتمال 1 درصد معنی­دار بود در حالی که تأثیر فسفر و اثر متقابل شوری و فسفر بر EC و pH خاک معنی­دار نبود. شوری و فسفر بر فسفر قابل جذب خاک پس از برداشت و غلظت فسفر بخش هوایی و ریشه تأثیر معنی­داری داشت.

فصل اول: مقدمه و مروری بر تحقیقات گذشته

1-1- مقدمه

شرایط اقلیمی خشک و نیمه­خشک که اکثر مناطق کشور را در بر می­گیرد، سبب محدودیت منابع آبی و امکانات تولید محصولات زراعی گردیده است. افزایش سریع جمعیت و نیاز روزافزون به مواد غذایی موجب شده است که کشاورزان نسبت به زیر کشت بردن اراضی دارای شرایط اقلیمی نامساعد مبادرت ورزند. شوری یکی از مهمترین تنش­های محیطی است که در بسیاری از نقاط جهان به­ویژه در دیمزارها و مناطق خشک و نیمه­خشک به صورت معضلی جدی پدیدار می­شود و در سایر اراضی غیرشور با سیستم­های غلط آبیاری و مدیریت زراعی ناکارآمد می­تواند مشکل­ساز شود (کوردالی و همکاران، 1997؛ تامسون و سیدگو، 1997؛ تامسون و همکاران، 1997). در سال 1930 میلادی جمعیت جهان در حدود 2 میلیارد نفر بود، در سال 1990 به 3/5 میلیارد نفر رسید و در سال 2000 از 6 میلیارد تجاوز کرد و پیش­بینی می­شود که در سال 2025 میلادی به 5/8 میلیارد نفر برسد (فائو، 2001). طبق اعلام رسمی سازمان ملل متحد در حال حاضر 5/1 میلیارد از جمعیت جهان زیر خط فقر به سر می­برند و با کمبود مواد غذایی مواجه هستند. کمبود مواد غذایی علاوه بر کمیت، از لحاظ کیفیت و محتوای پروتئین نیز به چشم می­خورد. در این راستا مشکل تغذیه، مهمترین دغدغه­ بشر به­ویژه در کشورهای فقیر و در حال توسعه به شمار می­رود. افزایش سطح زیرکشت، تنها بخشی از این مشکل را می­تواند حل کند، بنابراین لازم است استفاده از گیاهان پربازده، به کارگیری عملیات زراعی پیشرفته و استفاده­ی بهینه از نهاده­های کشاورزی، بیش از پیش مد نظر قرار گیرد. گیاهان گروه غلات به طور مستقیم  و غیر مستقیم عمده­ترین بخش مواد غذایی را تشکیل می­دهند، لذا، با توجه به اهمیت این محصولات، برنامه­ریزی در جهت افزایش تولید آنها بسیار ضروری به نظر می­رسد (طهماسبی­سروستانی و همکاران، 1380). ذرت بعد از گندم و برنج، سومین گیاه غله­ای مهم در دنیا محسوب می­شود. ذرت نه تنها یک منبع غذایی و علوفه­ای برای دام محسوب می­شود، بلکه فرآورده­هایی از قبیل گلوکز، نشاسته و روغن از آن به عمل می­آید. ذرت در طیف دمایی وسیعی در مناطق گرمسیری و نیمه­گرمسیری دنیا رشد می­کند (چئودهری، 1983).

در خاک­های شور، اثرات متقابل شوری و حاصلخیزی خاک از نقطه نظر تولید حداکثر، اهمیت فراوان دارد. پژوهش­ها نشان داده است که در سطح مشخصی از حاصلخیزی خاک، با افزایش شوری، عملکرد کاهش می­یابد، لیکن در یک شوری معین مصرف کود منجر به افزایش محصول می­گردد. حالت اول مربوط به بالا رفتن فشار اسمزی و کاهش قابلیت جذب آب توسط گیاه است. اما در حالت دوم هرچند که مکانیسم واکنش چندان شناخته شده نیست، ولی گمان بر این است که افزودن کودهای شیمیایی (پرمصرف و کم مصرف) در خاک­های شور موجب بروز نوعی دگرگونی شیمیایی در محلول خاک و به دنبال آن ترکیب شیمیایی گیاه می­شود که سرانجام به افزایش عملکرد منتهی می­گردد. با این حال نباید از نظر دور داشت که اثرات یاد شده به نوع گیاه، نوع کود مصرفی و شرایط زراعی بستگی دارد. معمولاً واکنش مثبت گیاه به مصرف کود در خاک­های شور منحصر به شوری­های کم تا متوسط (معمولاً تا حدود dS/m10) است. در شوری­های بالاتر به جهت بالا رفتن تجمعی فشار اسمزی، واکنش گیاه منفی بوده و عملکرد کاهش می­یابد. ناگفته نماند که موارد ذکر شده کلی بوده و حاصل از آزمایش­هایی است که در آنها غالباً از  NaClبرای شور شدن خاک استفاده شده است. در حالی که تجربیات موجود بیانگر آن است که در سطوح بالاتری از شوری، مصرف بهینه کود می­تواند به افزایش عملکرد منتهی گردد (همایی، 1381). فسفر عنصر ضروری برای رشد و توسعه ذرت محسوب می­شود که مقادیر کافی آن استحکام ساقه و رشد ریشه را افزایش می­دهد (یزدانی و همکاران، 2009). همچنین با توجه به اهمیت فسفر در گیاه و نقش آن در تولید بسیاری از ترکیبات مهم سلول­های گیاهی از جمله اسیدهای نوکلئیک، فسفولیپیدهای غشا و نوکلئوتیدهایی که در متابولیسم انرژی گیاه شرکت دارند و نیز نقش فسفر در محدوده وسیعی از فرآیندهای گیاهی نظیر تقسیم سلولی و توسعه­ی ریشه، در رابطه با کاربرد فسفر و تأثیر آن بر تحمل تعدادی از گیاهان زراعی به شوری مطالعاتی انجام شده است (معینی و فرح­بخش، 1382؛ گراتن و مس، 1984؛ سیلسپور، 2008). در سال­های اخیر تعدادی از محققان تأثیر کوددهی فسفر را در افزایش عملکرد برخی از گیاهان زراعی در خاک­های شور نشان دادند (قولرعطا و همکاران، 1387؛ معینی و فرح­بخش، 1382).

دسترسی گیاه به فسفر بنابه دلایل: الف) رسوب فسفر در محلول ب) نگهداری محکم فسفر توسط ذرات خاک ج) رقابت یونی د) کاهش رشد ریشه، تحت تأثیر شوری خاک قرار می­گیرد (همایی، 1381). از آنچه گفته شد نتیجه می­شود که مصرف فسفر در خاک­های شور باعث افزایش محصول می­گردد. عموماً مشاهده گردیده که در آن دسته از خاک­های شور که از فقر فسفر رنج می­برند، برگ­ها دچار نکروز گردیده و برگ­های پایینی گیاهان رنگ قرمز (ارغوانی) به خود می­گیرند. مصرف فسفر معمولاً باعث از بین رفتن این نشانه­ها می­گردد. همانند نیتروژن، واکنش گیاه به کودهای فسفری به شوری­های کم و متوسط محدود می­گردد (همایی، 1381). در اکثر مناطق ایران با توجه به غالبیت کشاورزی فاریاب، منابع آب و خاک در معرض شور شدن هستند. تخمین زده می­شود که در مناطق شور ایران، میانگین کاهش عملکرد بر اثر شوری ممکن است به بیشتر از 50 درصد برسد. در همه­ی خاک­های زراعی به خصوص در خاک­های شور، جذب عناصر غذایی از محلول خاک به­شدت تحت تأثیر فعالیت یونی و ترکیب یونی محلول خاک قرار می­گیرد که این امر اهمیت زیادی در کنترل رشد کمی و کیفی گیاهان زراعی دارد. لذا بررسی کاربرد عناصر غذایی مختلف در شرایط شور در شناخت هر چه بیشتر مسائل و مشکلات تغذیه­ای گیاهان زراعی از اهمیت ویژه­ای برخوردار است (قولرعطا و همکاران، 1387). هدف از این پژوهش بررسی تأثیر کود فسفر بر عملکرد گیاه ذرت در خاک­های شور بود.

2-1- مروری بر تحقیقات گذشته

1-2-1- شوری

شوری به غلظت نمک­های معدنی حل شده در خاک (محلول در خاک) و آب گفته می­شود. نمک­های معدنی حل شده شامل مخلوطی از کاتیون­ها و آنیون­ها هستند. از کاتیون­های مهم در خاک­های شور می­توان به سدیم، کلسیم، منیزیم و پتاسیم و از آنیون­های مهم کلرید، سولفات، نیترات و کربنات اشاره کرد (تانجی، 2002). شوری اغلب با اصطلاح هدایت الکتریکی عصاره­ی اشباع خاک بیان می­شود. واحد شوری دسی­زیمنس بر متر است (حال، 2001).

1-1-2-1- تنش شوری

تنش شوری عبارت از حضور بیش از اندازه­ی نمک­های قابل حل و عناصر معدنی در محیط ریشه است که منجر به کاهش توانایی گیاه در جذب آب کافی از  محلول خاک  می­شود و رشد  و  نمو  طبیعی گیاه را دچار اختلال می­کند (فرهودی، 1388).

2-1-2-1- انواع تنش شوری

تنش اسمزی

تنش اسمزی به سرعت رشد را تحت تأثیر قرار می­دهد و توسط نمک موجود در اطراف ریشه ایجاد می­شود (مونز و تستر، 2008). اثر عمومی شوری خاک بر گیاه، اثر اسمزی نامیده می­شود. این بدان معنا است که نمک­ها، انرژی نگه­داری آب در خاک را افزایش می­دهند. به عبارت دیگر، خاک باید مرطوب­تر شود تا مقدار آب قابل دسترس گیاه را مشابه شرایط غیرشور فراهم کند. در این شرایط گیاهان نیز باید انرژی بیشتری را برای جذب آب از خاک مصرف کنند (بلی­لاک، 1994). نمک­های موجود در محلول خاک، فراهمی آب برای گیاه را کاهش می­دهند، از این رو مسئول واکنشی هستند که “خشک‍ی ف‍یزیولوژیک” نامیده می­شود و این پدیده به دلیل کاهش پتانسیل آب روی می­دهد (خان، 2007)

تنش یونی

تنش یونی به علت تجمع ترکیبی یون­ها در اندام­های هوایی و عدم تحمل یون­های تجمع یافته، روی می­دهد (مونز و تستر، 2008). تنش یونی، سمیت ویژه­ی یون­ها و به دنبال آن عدم تعادل عناصر مغذی است. از جمله­ی این یون­ها، سدیم و کلرید هستند که اثر سمیت ویژه­ای بر گیاه دارند. به دلیل آن­که مقدار زیادی از عناصر مغذی به فرم نمک هستند، شوری زیاد و سمیت یونی می­تواند تعادل عناصر غذایی در گیاه را بر هم بزند یا در جذب آن­ها اختلال ایجاد کند (بلی­لاک، 1994).

تنش اسمزی با سرعت بالا، کاهش رشد اندام هوایی را به دنبال دارد در حالی که تنش یونی کند بوده و اولین اثر قابل مشاهده آن افزایش پیری در برگ­های مسن است (مونز و تستر، 2008).

3-1-2-1- اهمیت توجه به تنش شوری

شوری، به دلیل تجمع بیش ازحد نمک­های مختلف، از مهمترین نگرانی­ها و عوامل خسارت زا در مناطق خشک و نیمه­خشک است. خاک­های شور در سطح زمین، گسترده هستند. بیش از 800 میلیون هکتار از اراضی جهان تحت تأثیر شوری قرار دارند (شامل خاک­های شور و سدیک) که این مقدار معادل بیش از 6 درصد از اراضی دنیاست (فائو، 2008). پیدایش خاک­های شور می­تواند به صورت طبیعی اتفاق افتاده باشد و یا به واسطه­ی توسعه­ی کشت آبی همراه با تبخیر زیاد و فعالیت­های بشری ایجاد شده باشد. با وجود ضرورت یون کلرید به عنوان ریزمغذی برای همه­ی گیاهان عالی و سدیم به عنوان عنصر ضروری برای گیاهان هالوفیت و برخی از گونه­های 4C، تجمع نمک می­ تواند زمین­های قابل کشت را به محیطی نامطلوب برای کشاورزی تبدیل کرده، تنوع محلی گیاهان را کاهش داده، رشد و تکثیر گیاهان را محدود کند و منجر به سمیت در گیاهان غیر متحمل به شوری شود. بیشتر گیاهان زراعی نسبت به شوری حساس هستند (توران و همکاران، 2009). انتظار می­رود که افزایش اراضی شور، اثرهای مخرب جهانی را در پی داشته باشد و منجر به کاهش 25 درصد از اراضی قابل کشت در 25 سال آینده شود که این مقدار تا اواسط قرن 21 میلادی به 50 درصد خواهد رسید (مهاجان و توتجا، 2005).

تعداد صفحه : 103

قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09309714541 (فقط پیامک)        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید