دانلود تحقیق بررسی کاهش ضایعات بذر مصرفی گندم

چکیده

گندم به عنوان مهمترین محصول زراعی و ماده غذایی کشور بطور متوسط 5/6 میلیون هکتار از اراضی کشور را بخود اختصاص داده و بالغ بر 5/10 میلیون تن تولید دارد. عملکرد پائین گندم در ایران در مقایسه با جهان عمدتاً بواسطه سطوح پائین نهاده ها (بویژه آب) و ضعف مدیریت زراعی است. تکیه بر افزایش عملکرد بعنوان کلیدی ترین راه حل افزایش تولید گندم، توسعه تحقیقات در  زمینه های کاهش ضایعات و ساماندهی بذر را بعنوان راهکاری مناسب طلب می نماید. بررسی منابع مختلف نشان می دهد که میزان بذر کافی و اقتصادی بطور معنی داری کمتر از میزان بذری است که در حال حاضر اکثر گندمکاران کشور مصرف می نمایند. علت عمده این مصرف اضافی عدم اطمینانی است که زارعین از استقرار گیاه (تراکم بوته) در مزرعه دارند.

به منظور بررسی تراکم بوته بر عملکرد دانه و اجزاء عملکرد ارقام مختلف گندم دو آزمایش در سال های 1380 و 1381 در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران (کرج) بصورت طرح کرتهای خرد شده در قالب فاکتوریل با چهار تکرار به اجرا درآمد. فاکتورها شامل 4 رقم تجارتی گندم (مهدوی، قدس، مرودشت و M75-7)، تراکم بوته در پنج سطح (200،250، 300، 350 و 400 بوته در متر مربع) و دو تیمار ضد عفونی و عدم ضد عفونی بذر پیش از کاشت بودند. نتایج تجزیه مرکب دو ساله نشان داد که با افزایش میزان بذر مصرفی (تراکم بوته) برخی مؤلفه های عملکرد گندم مثل تعداد پنجه و سنبله در متر مربع افزایش یافت، اما در مقادیر بالاتر بذر مصرفی این روند افزایش کمتری داشت. به طوری که با دو برابر کردن میزان بذر مصرفی، از 200 به 400 دانه در متر مربع، تعداد پنجه و سنبله در واحد سطح به ترتیب 21 و 5/5 درصد افزایش داشتند و در مقابل، عملکرد دانه 3/0 درصد کاهش نشان داد. در بین ارقام مورد بررسی، رقم M75-7 با افزایش بذر مصرفی در واحد سطح عملکرد دانه بیشتری تولید نمود درحالیکه، ارقام مرودشت، مهدوی و قدس بیشترین عملکرد دانه را به ترتیب در تراکم های 200، 250 و 300 عدد بذر در متر مربع داشتند. تیمار ضدعفونی بذر در مقابل عدم ضد عفونی بذر بطور نسبی عملکرد دانه بیشتری تولید نمود، اما تفاوت آنها معنی دار نبود.

بررسی ارتباط اجزاء عملکرد نشان داد که صفات ماده خشک (** 84/0=r)، شاخص برداشت (** 62/0=r) و تعداد سنبله بارور در واحد سطح (**50/0=r) همبستگی مثبت و معنی دار با عملکرد دانه داشتند. صفات دیگر نظیر، تعداد پنجه در متر مربع، ارتفاع بوته، تعداد سنبلچه و دانه در سنبله همبستگی منفی و معنی داری با عملکرد دانه نشان دادند به نحوی که با افزایش میزان بذر مصرفی افزایش عملکرد دانه از طریق کاهش این صفات میسر نگردید. بطور کلی، اثرات متقابل میزان بذر×رقم و یکسان نبودن نتایج حاصل از سالهای مورد بررسی نشان داد که عامل نوع بذر (رقم) یا اثرات مقدار بذر مصرفی برای حداکثر بهره برداری کافی نیست. اما، چنانچه کاهش ضایعات بذر مصرفی (کاهش هزینه های تولید گندم) مورد نظر باشد تراکم 200 بذر درمتر مربع با تولید حداکثر عملکرد دانه کفایت خواهد نمود، بدیهی است حصول حداکثر محصول در شرایط محیطی و مدیریتی مناسب امکان پذیر خواهد شد.

واژه های کلیدی: کاهش ضایعات، بذر گندم، تراکم بوته، عملکرد و اجزاء عملکرد.

مقدمه

عمده ترین بخش مصرف گندم در ایران مربوط به تولید نان است (90% عرضه گندم را شامل می شود)، و بخشی نیز به مصرف بذری و مصرف دامی می رسد. مصرف بذر مورد نیاز کشت سالانه در کشور بالغ بر000/000/1 تن برآورد گردیده که در شرایط معمول کشت گندم از 60 کیلوگرم در زراعت دیم لغایت200 کیلوگرم در هکتار در زراعتهای پاییزه آبی متغیر است. در زراعتهای پاییزه گندم آبی نسبت بذر مصرفی به تولید یک به بیست است. میزان بذر کمتر و یا بیشتر از معمول در برخی مواقع و به دلایل متعددی به شرح زیر توسط کشاورزان مورد استفاده قرار می گیرد. از آن جمله: واریته های بذر درشت (اندازه بذر) واریته هائی با پتانسیل (توانائی) پنجه زنی کم، کشت بهاره، کشت دیر (در پائیز یا بهار)، روش دستپاش، اراضی سنگین، درصد جوانه زنی پائین و غیره.       خسارت های وارده بر بذر گندم به هنگام داشت، برداشت و پس از برداشت توسط برخی عوامل بیماری زا و آفات (در مزرعه و انبار) باعث افزایش ضایعات بذر گندم می شود. متوسط رطوبت موجود در خاک نیز از عوامل اصلی تعیین کننده میزان بذر مصرفی است. به طوری که در مناطق کم باران میزان متوسط بذر کمتر و در مناطق نیمه مرطوب و مرطوب بذر بیشتری مصرف می شود.

بنابر این، جلوگیری از ضایعات گندم با توجه به مشکلات و محدودیت های موجود از نقطه نظر افزایش عملکرد در واحد سطح، افزایش سطح زیر کشت، تامین نهاده های مورد نیاز، محدودیت واردات به لحاظ تنگناهای حمل و نقل و بندری اهمیت زیادی پیدا کرده است و تأثیر آن بر درآمد زارعین و نهایتاًٌ میزان عرضه محصول قابل توجه می باشد (وزارت کشاورزی، 1362). لذا، طرح حاضر برای دستیابی به امکان کاهش میزان بذر مصرفی در هکتار به عنوان راهکاری برای کاهش ضایعات بذر جهت کشت گندم پائیزه آبی می باشد،

کاهش میزان بذر مصرفی بطور قطع در هزینه های نهاده ها کاهش معنی داری بر جای می گذارد، اما بایستی دقت شود که استقرار بوته ها در شرایط های مختلف اقلیمی در نظر گرفته شود. بعبارت دیگر، بهترین بررسی آن است که آزمایش یا مطالعه منطقه ای (site by site) بوده و براساس نوع خاک، ساختمان بستر بذر، رطوبت موجود در خاک، آب و هوای زمان کاشت، در نظر داشتن خسارت مربوط به آفات و غیره باشد. همچنین برای استقرار مناسب بوته ها در مزرعه بهتر است بجای مقدار بذر، براساس تعداد بذر در واحد سطح عمل شود زیرا که اندازه بذور برای        واریته های مختلف تفاوت دارند. میزان بذر در متر مربع به طور شاخص بایستی 25 تا 50 درصد بیشتر از تعداد بوته لازم در واحد سطح باشد تا هر نقصانی را جبران نماید. بر اساس مطالعات سازمان تحقیقاتی HGCA (2000) میزان بذر در کشت های مطلوب می تواند تا حدود 70%، بدون هیچگونه کاهشی درعملکرد ارقام مختلف، کمتر شود. کاهش میزان بذر ممکن است خطر فضای خالی در مزرعه را افزایش دهد اما، در مقادیر بالای مصرف بذر خطر خوابیدگی ساقه، احتمال وقوع بیماریهای گیاهی و افزایش هزینه نهاده بذر وجود دارد. در تراکم بوته مناسب میزان بذر مصرفی آن قدر پائین خواهد بود که احتمال وقوع ریسک های یاد شده بطور اساسی کاهش می یابد.

میزان بذر مصرفی و توزیع بوته ها در یک مزرعه تاثیرات مشخصی را بر اجزاء عملکرد گندم خواهد داشت. افزایش میزان بذر مصرفی می تواند تعداد سنبله در واحد سطح را زیادتر کند اما، دو جزء دیگر عملکرد یعنی، تعداد بذر در سنبله و وزن دانه کاهش می یابند. خاصیت جبران کنندگی نسبی در بین اجزاء عملکرد گندم می تواند نقصان عملکرد را وقتی که یک جزء کاهش می یابد، به حداقل برساند اما چنین جبرانی ممکن است کامل نباشد (4). پیتر و همکاران (1373) گزارش نمودند که بین ژنوتیپ ها از نظر توانائی کلی جبران و توانائی هر یک از اجزاء عملکرد تفاوت وجود دارد. بعضی ژنوتیپها قادرند که تولید ناکافی اجزاء عملکرد را جبران کنند ولی برخی این توانائی را ندارند. همچنین با کوتاه شدن فصل رویش، توانائی جبران کم می شود. بنابراین، در مطالعات مربوط به مقادیر بذر و تعداد بوته، همه اجزاء عملکرد دانه بجای فرد فرد اجزاء می بایست مورد توجه قرار داشته باشند. تعداد سنبله در واحد سطح به تعداد پنجه های اصلی و تعداد پنجه های بارور در بوته بستگی دارد (7). وقتی تراکم بوته (مقادیر بذر) افزایش می یابد حداکثر تعداد پنجه در واحد سطح در یک شرایط ویژه به سرعت تشکیل می شود. ولی ، درصد پنجه هائی که باقی مانده و تولید سنبله  می کنند پائین خواهد بود البته، در تراکم پایین بوته نیز 100 درصد پنجه ها زنده باقی نمی مانند ‌(8).

قبادی و همکاران (1379) در بررسی تاثیر تراکم های مختلف بوته بر عملکرد و اجزاء عملکرد چهار رقم گندم نان به این نتیجه رسیدند که اثرات رقم و تراکم بوته بر تعداد سنبله در متر مربع، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه در سطح یک درصد معنی دار بودند، ولی اثر متقابل فقط برای تعداد سنبله در متر مربع و وزن هزار دانه معنی دار شد. در هر چهار رقم، با افزایش تراکم بوته، تعداد سنبله در متر مربع تنها مولفه ای از اجزاء عملکرد بود که افزایش نشان داد و اجزاء دیگر از قبیل تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه کاهش یافتند.

لازم به ذکر است در طرح هائی که بر روی تراکم بوته در واحد سطح انجام گرفته نتیجه بدست آمده به طور قطع مطلوب ترین تراکم بوته نبوده است. چون ممکن است تراکمی خارج از تراکم به کار برده شده وجود داشته باشد که در آن تراکم عملکرد دانه حداکثر شود. لذا، هالیدی (1960) و سالازار و همکاران (1994) برای به دست آوردن تراکم مطلوب بوته استفاده از معادلات درجه دوم (رگرسیونی) را مورد تاکید قرار داده اند، و بدین صورت مشخص شده است که عملکرد دانه با تراکم بوته در واحد سطح رابطه سهمی دارد و بالاتر از حد مطلوبی از تراکم بوته، عملکرد دانه کاهش خواهد یافت. بعبارت دیگر، با افزایش تراکم بوته، فرایند خود تنظیمی  وارد عمل شده و وابستگی عملکرد به تراکم روند مجانبی خواهد داشت.

بطور خلاصه، دستیابی به حداکثر عملکرد یا بوسیله افزایش تراکم گیاهی و یا با افزایش عملکرد تک بوته امکان پذیر است. ولی چون اثرات فرایندهای تشکیل دهنده عملکرد در رابطه با رقم، عملیات کاشت و شرایط اقلیمی روند ثابتی ندارد، درنتیجه تراکم کاشت می بایست براساس هر مورد تعیین شود و به دنبال مشخص شدن تحقیقاتی این چنین است که می توان مقدار بذر مصرفی در واحد سطح را توصیه نمود.

مواد و روش ها

          این بررسی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران، با طول 50 درجه و 57 دقیقه شرقی و عرض جغرافیائی 35 درجه و 48 دقیقه شمالی و ارتفاع 1313 متر از سطح دریا، در سالهای 1381 و 1382 اجرا شد. طرح آزمایشی مورد استفاده فاکتوریل در قالب کرتهای خرد شده در چهار تکرار بود. در کرتهای اصلی ارقام گندم (مهدوی، مرودشت، قدس و M75-7) در چهار سطح و در کرتهای فرعی تراکم بوته در پنج سطح (200، 250، 300، 350 و 400 بذر درمتر مربع) به همراه دو تیمار ضد عفونی (با قارچکش ویتاواکس تیرام به میزان 3-2 در هزار) و عدم ضد عفونی بذر بصورت فاکتوریل قرار داده شدند. میزان بذر مصرفی براساس وزن هزار دانه ارقام مورد بررسی محاسبه و منظور گردید.

          هر کرت آزمایشی مشتمل بر چهار خط به طول 6 متر و با فاصله خطوط 20 سانتی متر کشت گردید. علمیات تهیه زمین و مصرف کود پایه و سرک به نسبت 50- 50-250 کیلوگرم در هکتار (سولفات پتاسیم – سوپر فسفات- اوره) در کلیه کرت ها یکنواخت انجام گرفت. تاریخ کاشت در طی دو سال 23 آبان ماه بود و مزرعه با توجه به شرایط آب و هوائی یک یا دو نوبت در فصل پایِیز و در طول فصل بهار تا موقع برداشت آبیاری شد. علفهای هرز با استفاده از علفکش توفوردی کنترل شدند.

          یادداشت برداری صفات در طول دوره رویش گیاه از ردیفهای وسط بکمک کوادرات 25×25 سانتی متر برای تعداد پنجه، تعداد سنبله بارور با خارج ساختن بوته ها از خاک انجام گرفت. محاسبات کل ماده خشک، عملکرد دانه براساس بوته های برداشت شده از 3 متر مربع پس از حذف بوته های حاشیه و دوطرف انجام گرفت. ارتفاع بوته و اجزاء عملکرد از میانگین داده های مربوط به 10 بوته محاسبه گردید. تجزیه واریانس و تحلیل آماری داده ها بکمک نرم افزارهای رایانه ای Mstatc و Excel انجام گرفت و میانگین داده ها به روش مقایسه چند دامنه ای دانکن بدست آمد.

نتایج و بحث

          نتایج تجزیه مرکب انجام شده بر روی میانگین داده ها طی دوسال نشان داد که گندم قدس با وجود دارا بودن تعداد پنجه و سنبله درمتر مربع (شکل های 4 و 5)، ارتفاع بوته، تعداد سنبلچه و دانه در سنبله نسبتاً زیادتر در مقایسه با سایر ارقام، از عملکرد دانه (شکل 6)، کل ماده خشک، وزن هزار دانه و شاخص برداشت کمتری برخوردار بود. این صفات بجز تعداد پنجه و وزن هزار دانه تفاوت    معنی داری نداشتند. رقم M75-7 بیشتری عملکرد دانه (6976 کیلوگرم در هکتار) و شاخص برداشت را تولید نمود (شکل 6). با افزایش میزان بذر مصرفی (تراکم بوته در واحد سطح) تعداد پنجه و سنبله در متر مربع روند افزایشی نشان داد (شکل های 1 و 2)، لیکن در مقادیر بالاتر بطور مثال با دو برابر نمودن میزان بذر مصرفی از 200 به 400 دانه در متر مربع تعداد پنجه و سنبله در متر مربع به ترتیب فقط 21 و 5/5 درصد افزایش داشتند، در مقابل عملکرد دانه 3/0 درصد کاهش یافت (شکل3). اثر متقابل رقم× تراکم بوته معنی دار نبود. تیمار ضد عفونی بذر بطور نسبی عملکرد دانه و اجزاء عملکرد بیشتری را نسبت به تیمار عدم ضد عفونی تولید نمود (P>0.5).

          رابطه تراکم بوته با افزایش تعداد پنجه درمتر مربع (شکل 1) و تعداد سنبله در مترمربع (شکل 2) مثبت و معنی دار بود، به طوری که درتراکم 400 بوته در متر مربع بیشترین مقادیر این صفات بدست آمد اما تفاوت معنی داری با تراکم 200 بوته در متر مربع برای صفات مشاهده نگردید. بین عملکرد دانه و تعداد پنجه در متر مربع همبستگی معنی دار ولی منفی وجود داشت. (** 22/0-=r). به عبارت دیگر تولید پنجه زیادتر در واحد سطح منجر به تولید سنبله های غیر بارور بیشتر و درنتیجه کاهش عملکرد دانه در تراکم زیادتر گردید. برخی محققین (1 و 4 ) عقیده دارند که گندم به دلیل داشتن خاصیت پنجه زنی، دارای انعطاف پذیری بالائی از نظر تراکم  می باشد، و در ارقامی که         پنجه های بیشتری هستند ممکن است تعداد سنبله بارور در متر مربع افزایش یابد ولی تعداد دانه در سنبله و وزن دانه کمتر خواهد شد. در بررسی حاضر، تعداد پنجه (شکل 1) و سنبله (شکل 2) در متر مربع تنها اجزائی بودند که با افزایش میزان بذر مصرفی در واحد سطح افزایش نشان دادند. قبادی و همکاران (1379) نیز گزارش نمودند که تعداد سنبله در متر مربع تنها مولفه ای از اجزاء عملکرد بود که در ارقام مختلف گندم تحت تأثیر افزایش تراکم قرار داشت.