پایان نامه عكس العمل جوانهزني 4 نوع بذر چمن
چكيده :
به منظور ارزيابي عكس العمل جوانهزني 4 نوع بذر چمن ( Festuca aurindinaceae Lolium prenne , Poapratensis , Cynodon dactylon ) به تيمارهاي مختلف شوري در حضور، اسيد جيبرليك، آزمايشي فاكتوريل در قالب طرح كاملاٌ تصادفي با 4 تكرار انجام شد. در اين آزمايش فاكتور اول نوع بذر چمن در 4 سطح (فستوكا، لوليوم، پوآ و پنجه مرغي )، فاكتور دوم نوع نمك در 3 سطح (كلريد سديم، كلريد پتاسيم، سولفات سديم )، فاكتور سوم غلظت نمك يا سطوح مختلف شوري در 5 سطح ( صفر، 75، 150، 225 و 300 ميلي مول در ليتر ) و فاكتور چهارم غلظت و يا سطوح مختلف اسيد جيبرليك به عنوان يكي از تنظيم كنندههاي رشد گياهي در 3 سطح ( 0 و 150 و 300 ppm ) اعمال گرديد.
صفات مورد مطالعه عبارت بودند از در صد جوانهزني، سرعت جوانهزني، طول ساقه چه، طول ريشهچه، وزن تر ساقه چه، وزن تر ريشهچه، وزن خشك ساقه چه، وزن خشك ريشهچه در صد رطوبت ريشهچه، درصد ماده خشك ريشهچه و در صد ماده خشك ساقه چه، نتايج حاصل از آناليز واريانس داده ها نشان داد. ……
نتايج حاصل از مقايسه ميانگين ها نشان دادند. …..
واژگان كليدي :فستوكا، لوليوم، پوآ، پنجه مرغي، تنش شوري، اسيد جيبرليك.
فصل اول
كليات
1) مقدمه
با توجه به رشد جمعيت ايران در دهههاي اخير و تقاضاي روز افزون براي توليد غذا اين امكان فراهم نيست كه زمين هاي مرغوب و برخور دار از منابع آبي مناسب به كشت چمنها اختصاص يابد.
از سوي ديگر خاك هاي شور و قليايي در بسياري از مناطق خشك و نيمه خشك ايران توسعه يافته و سطحي معادل 15 ميليون هكتار از اراضي كشور را پوشش ميدهند. (6) اين مناطق ميتواند گزينههاي مناسبي براي كشت چمنها باشند. اما در اغلب اين ارا ضي مشكل شوري مشاهده شده و غلظت بالاي يونها در محلول خاك، اثرات سميبر اغلب گياهان دارد. در واقع شوري را ميتوان يكي از تنش هاي غير زنده مهم براي گياهان در ايران دانست. بديهي است اولين مرحله رويش، مرحله جوانهزني است و از آنجا كه عملكرد از نظر كمي و كيفي به ميزان و در صد سبز شدن و همچنين يكنواختي آن وابسته است، بنابراين مرحله جوانهزني گياه، مرحله حساس و مهمي است كه ميتواند با استقرار مطلوب گياهچهها، در فر آيند توليد نقش مهمي ايفا نمايند. اين امر به ميزان زيادي به ساختار هاي بيوشيميايي و فيزيو لو ژيكي بذر بستگي دارد براي دستيابي به اين هدف بذوري با بنيه بالا مورد نياز ميباشند. هر گياه و رقميكه بتواند در اين مرحله مقاومت بيشتري نشان دهد خواهد توانست مرحلهي اول رويش را موفق تر پشت سر بگذارد و تراكم كافي در واحد سطح ايجاد نمايد. (22) بنابر اين در انتخاب گياهان زراعي بايد مقاومت به شوري و كم آبي، به ويژه در خلال مرحله جوانهزني و سبز شدن همواره مد نظر باشد.
با توجه به اينكه چمنها ( فستوكا، لوليوم، پوآ و پنجه مرغي ) از اجزاي اصلي و ضروري اغلب پاركها و باغها، علفزارها، و گياهان پوششي خودرو به شمار مي روند و در طراحي و ايجاد فضاي سبز و همچنين تأمين علوفه نقش به سزائي دارند. (كتاب چمن )، در سالهاي اخير شديداٌ مورد توجه قرار گرفته اند و در سطح جهان در باره آنها تحقيقات گسترده اي انجام شده است و در سال هاي اخير روند مؤثراين مطالعات در ايران نيز آغاز گرديده است. ( يكي از منابع چمن )
اما به نظر مي رسد كه در مورد جوانه زني چمنها و تأثير عوامل مختلفي همچون شوري، و تنظيم كننده هاي رشد بر آن، تا كنون مطالعات چنداني صورت نگرفته است. از سويي در اغلب تحقيقات انجام شده بر روي جوانهزني بذر ساير گياهان نيز تأثير يك نمك به تنهايي مورد بررسي قرار گرفته است.
با توجه به اينكه شوري از جمله عوامل محيطي است كه تأثير شديدي بر جوانهزني بذور و استقرار گياهچه دارد و اسيد جيبرليك به عنوان يكي از تركيبات تنظيم كننده رشد گياهي تأثير بر رشد و نمو گياهان از رويش دانه تا تشكيل ميوه دارد (فيزيولوژي گياهي 2 ص 179 )، تشخيص وضعيت جوانهزني چمنها در شرايط مختلف شوري ميتواند راهنماي انتخاب گياهان مقاوم در مناطق خشك يا كم آب باشد و با توجه به ازدياد حتمي هزينة تأمين انرژي، كاهش در زمينهاي كشاورزي از طريق تبديل آنها به مناطق شهري وصنعتي و با نياز به دو برابر كردن توليد غذا تا پايان قرن بيستم، نقش در حال افزايش كنندههاي رشد تضمين شده است. نياز به افزايش بي سابقة توليدات مشخص ميكنند كه تنظيم كنندههاي رشد گياهي نقش مهميدر نيل به اين هدف خواهند داشت. و همچنين تأثير جيبرلين، به عنوان محرك رشد طولي و تقسيم سلولي و نقش آن در جانشيني رويان براي شروع وقايعي كه باعث به حركت در آمدن گهرمايه ( substrate mobilization ) ميشوند ( فيزيولوژي گياهي 2 ص 182 ) ميتواند نقطه قوتي براي از بين بردن اثرات مضر شوري باشد.
گرچه تا كنون بر قابليت تنظيم كنندههاي رشد براي غلبه بر تنش هاي محيطي تأكيد كمتري بوده ولي كسب موفقيت در اين زمينه مستلزم كارهاي عملي زيادي است. بدين منظور تحقيق حاضر بر آن بوده است.
تا اثرات تنش شوري و عمده ترين يونهاي موجود در خاك كشور بر جوانهزني چمن و استعمال خارجي اسيد جيبرليك به عنوان يكي از مواد تنظيم كننده رشد گياهي براي غلبه بر تنش شوري مورد بررسي قرار دهد.
خصوصيات گياهشناسي ـ اكولوژيكي
1 ) بخش اول : چمن
گراس: يك كلمه معمول است كه به طور كلي يك گياه سبز تك لپه از خانواده Poaceae را توصيف ميكند. گراس هاي حقيقي شامل اكثر گياهاني هستند كه به عنوان غلات، براي مراتع و چمن ها كشت ميشوند.آنها شامل گياهان تخصصي تر مانند Le,ongrass ، و نيز بسياري از گياهان زينتي، و برخي علفهاي هرز مي شوند .آنها هم چنين شامل گياهي هستند كه اغلب به عنوان گراس شناخته نمي شوند مانند بامبوها .واژه گراس ،برخي مواقع براي توصيف گياهان وابسته به خانوادههاي سازو ( Jvncaceae ) و Oyperaceae به كار مي رود، كه شبيه گراس ها هستند .هم چنين ممكن است براي توصيف ديگر گياهان غير مربوط هم بكار رود ،كه شبيه به گراس ها هستند و برگهاي آنها به طور عمودي از زمين خارج مي شوند. گراس ها و گياهان شبه گراس ثابت شده است كه در ميان پركاربردترين اشكال حيات هستند. گياهان داراي ساختار مشابه گراس ميليون ها سال قبل موجود بوده اند، و براي دايناسورها منبع تامين علوفه بوده اند گراس ها به شرايط جنگل هاي باراني، صحراهاي خشك ،و استپ هاي كوهپايه اي سرد سازگار شده اند، و هم اكنون بيشترين گسترش را از گياهان ديگر دارند. گياهان اين نوع هميشه براي بشر مهم بوده اند .آنها عمده گياهان زراعي مورد تغذيه بشر را فراهم ميكنند و استفاده هاي متعدد ديگري هم دارند، مانندغذاي حيوانات براي چمنها، و براي چمن ها ،آنها استفاده هاي جزئي بسيار زيادي دارند و گراس ها براي اكثر فرهنگهاي بشري آشنا هستند.
گراس و اجتماع : در برخي جاها ،حتي قسمتهاي كوچكي از گراس با ارزش هستند. گراس ها و گياهان شبه گراس اهميت طولاني مدتي در جامعه بشري داشته اند، و براي غذاي حيوانات اهلي در 10 هزار سال قبل كشت مي شوند .آنها چنين براي ساخت كاغذ حداقل در سال مورد استفاده قرار ميگرفتند.
1-1) شناسايي و كاربرد
1-1-1) گياهشناسي و فيزيولوژي
چمنها جزو تيره گندميان Poaceae ( يا Graminae ) محسوب شده و گياهاني علفي ميباشند كه در طول دورة رشد رويشي يا فاقد رشد طولي ساقه بوده و يا به ميزان اندكي رشد طولي ساقه خواهند داشت. در واقع دورة رشد رويشي شامل توسعه پنجهها ( tillers )، ريزوم و استولون ميباشد. در نتيجه ميتوان چنين نتيجهگيري كرد كه بيشتر بخش رويشي آنها شامل برگ است. همچنين به علت اينكه ساقه ها و نقاط رشد (جوانهها ) به صورت متمركز در نزديك سطح زمين قرار گرفته اند، قابليت چيده شدن در نوبت هاي متوالي را دارند، بدون اينكه به نقطه مريستمي آنها آسيبي وارد آيد.
رشد رويشي چمنها توسط مريستم هاي ميان بافتي ( Intercalary meristem) تامين ميشود. چمنها را معمولاٌ با چيدن در مرحلة رويشي نگه ميدارند.
چمنها در طي فرايند فتو سنتز توليد كربوهيدرات نموده و از آن به عنوان منبع انرژي استفاده ميكنند. از طرف ديگر مصرف اين ذخيره كربوهيدراتي بيشتر در دوران رشد سبزينه اي و آبدار در فصل بهار صورت ميگيرد. در چمنهاي فصل سرد بيشترين ميزان انباشت كربوهيدرات و رشد ريشه در فصل پاييز كه رشد پنجهها در حداقل است، انجام مي پذيرد.
ريشه
ريشه چمن افشان و متراكم و نسبتاٌ كم عمق ميباشد. عمق ريشه اغلب كمتر از 1 متر و به ندرت بيش از 2 متر است. ريشههاي بذري از ريشهچه منشأ گرفته و فقط به مدت چند هفته كاراريي دارند. پس از گذشت چند هفته ريشههاي نابجا پديدار ميشوند ( ريشههاي بذري ممكن است در انواع گندميان يكساله در تمام طول عمر گياه فعال باشند ). منشأ ريشه نابجا ميتواند انتهاي بيخ، گره هاي زير خاك، پنجهها، استولون يا ريزوم باشد.
در چمنهاي فصل سرد، بهترين زمان رشد ريشه در اوايل بهار و پاييز است و دماي بهينه رشد ريشه اندكي كمتر از دماي مناسب رشد ساقه است. به نحوي كه ريشه حتي در زمستان هم داراي رشد ميباشد، مگر اينكه زمين يخ زده باشد.
چيدن شديد و مداوم چمن، دماي زياد، نيتروژن زياد، شرايط نامساعد فتوسنتز (سايه) بر رشد ريشه تأثير منفي دارد و باعث افزايش رشد برگ و همچنين افزايش نسبت بخش ريشه / بخش هوايي گرديده كه اثري منفي در رشد گياه خواهند داشت. به عنون يك اصل كلي وزن خشك بخش ريشه بايستي 3 برابر وزن خشك بخش هوايي باشد.
ساقه
گياهچهها در طول دورة رويشي داراي ساقه نزديك به سطح زمين و گره هاي ساقه بهم فشرده اند. برگها در بالاي اين جوانه انتهايي توسعه يافته و به صورت غلاف رويهم قرار ميگيرند. ساقه حاوي جوانه انتهايي ميانگره هاي كوتاه بوده و از قسمت بيخ، پنجهها و در زير خاك ريشههاي فرعي پديد مي آيند. سپس افزايش طول ساقه همزمان با تشكيل گل آذين انجام ميشود. آغاز طويل شدن از محل دومين گره بوده و چنين نتيجهگيري ميشود كه رشد طولي ميانگره ها در دورة زايشي صورت ميگيرد. نهايتاٌ برگها در محل گره ها شروع به رشد كرده و هر برگ به وسيلة غلاف به محل گره متصل است. ساقه چمن ماشوره اي و به صورت تو خالي و داراي گره و ميانگره است.
پنجه زني (Tillering)
مرحله اي از رشد رويشي گندميان است كه گره هاي نزديك بهم با ايجاد پنجه اول در زير خاك و شاخه هاي فرعي و پنجههاي بعدي و متعاقباًٌ ايجاد پنجههاي جديد روي پنجههاي ايجاد شده مرحلة پنجه زني يا Tillering را پديد مي آورند. بنابراين تيره گندميان قادرند به جاي انشعاب ساقه در ارتفاع بالاي خاك، نزديك خاك و زير خاك شاخه دهي نمايند كه به آن فرايند پنجه زني گفته ميشود. پنجهها در واقع شكل پرشاخهاي از ساقه و بدون رشد طولي هستند كه بين غلاف برگ و محور اصلي رشد ميكنند. در مرحلة رشد رويشي، نقطة رشد انتهايي ميانگره ها و پنجهها كوتاه و فشرده بوده و برگها در محل گره رشد نموده، به صورت مارپيچ دورادور جوانه انتهايي را كه نزديك سطح زمين است فرا ميگيرند كه در واقع همين امر، امكان چيدن مرتب بدون صدمه زدن به گياه را فراهم مي آورد.
پنجه زني تحت تأثير اكسين و عوامل محيطي قرار دارد. پنجه زني پاييزه و زمستانه در بقاي زمستاني گياه و آغاز رشد بهاره و پنجه زني بهاره در بقاي تابستاني گياه مؤثر است.
ريزوم و استولون
ريزوم به ساقه هاي زيرزميني افقي اطلاق ميشود. استولون شبيه ريزوم بوده ولي رشد آن خزنده و بر روي زمين است. همچنين در سطح زمين توليد ريشه ميكنند. تفاوت بين ريزوم و ريشه در اين است كه بر روي ريزوم گره ها پديد مي آيد. در واقع ساقه هاي زيرزميني خزنده را ريزوم و ساقه هاي روزميني خزنده را استولون گويند كه رشد طولي آنها توسط مريستم هاي ميان بافتي صورت ميگيرد. به نظر مي رسد شكلگيري اين نوع ساقه ها همان توسعه رويشي گياه باشد، كه در چمنهاي داراي اين نوع ساقه ها نقش مهميدر ماندگاري و پايايي چمن خواهد داشت. از وظايف مهميكه ريزوم ها و استولون ها بر عهده دارند، عمل ذخيره سازي هيدرات كربن است. ريزوم ها و استولون ها از جوانه پاييني گياه يا از جوانه هاي روي خود ريزوم و استولون منشأ ميگيرند.
برگ
در چمنها برگ شامل پهنك و غلاف ( بخش پاييني ) ميباشد. در گياهچههاي جوان، جوانة انتهايي توسط پوشش محافظت ميشود. در مراحل بعدي ناخنك ( ligule) و در برخي چمنها گوشواره (Auricle ) در انتهاي غلاف توسعه مييابد. سپس پهنك از مريستم ميان بافتي پاييني كه در پايه پهنك و درست در بالاي ناخنك قرار گرفته، رشد طولي خود را تامين ميكند.
يقه برگ ( Collar ). عبارت است از ناحيه رشد مريستميبين غلاف و پهنك كه سلول هاي آن باعث تعيين نحوه رشد و زاويه نسبت به ساقه ميگردند. رنگ آن كمتر از ساير اجزاي برگ است.
گل
گل داراي 3 پرچم و برچه هاي پيوسته بوده كه يكي از آنها فعال است. مادگي داراي كلاله پردار 3-2 خامه است. نهايتاٌ يك تخمك تبديل به بذر ميشود. بذر عبارت است از ميوه اي كه شامل پوشينك بيروني (lemma ) و پوشينك دروني ( palea ) است. وظيفه محافظت از گل بر عهده براكته ها ميباشد.
اجزاي سنبلچه شامل :
( الف ) پوشينه ( glume ) :در برگيرنده گلهاي يك سنبلچه،
( ب ) پوشينك بيروني ( lemma ) :در بردارنده اندامهاي نر و ماده،
( ج ) پوشينك دروني ( palea ) ميباشد.
گل داراي 2 لوديكول ميباشد. گلپوش ها تحليل رفته و در هنگام خروج بساك، متورم شده و گلچه را باز ميكند و سپس باعث بسته شدن آن ميشود.
1-1-3 ) معرفي گونه ها و ارقام مشهور چمن
چمنها از لحاظ شرايط آب و هوايي و اقليميبه دو گروه چمنهاي فصل گرم و فصل سرد تقسيم ميشوند.
چمنهاي فصل گرم
اين چمنها دوران فعاليت و رشد خود را در ماههاي گرم سپري كرده و هنگام مواجه شدن با هواي سرد به خواب ( ركود ) خواهند رفت. از انواع متداول چمنهاي فصل گرم ميتوان به چاير، بهيا، سنتي پد و سن آگوستين اشاره كرد. دو نوع بوفالوگراس و بلوگراما از انواع چمنهاي فصل گرم هستند كه نسبت به ساير انواع، مقاومت بيشتري به سرما دارند.
چمنهاي فصل سرد
اين چمنها دوران رشد و فعاليت خود را در هواي خنك بهار و پاييز سپري كرده و در ماههاي گرم تابستان رشد آنها كاهش مييابد. البته در شرايط گرم با به كار بردن آب فراوان ميتوان آنها را همچنان سبز نگه داشت. از انواع چمنهاي فصل سرد ميتوان به چمن چبري ( كنتاكي بلوگراس )، فتان، آروا ( بنت گراس) و چمن چچم ( راي گراس) اشاره نمود.
ذيلاٌ به چمنهايي كه به ويژه در سراسر دنيا از معروفيت بيشتري برخوردارند اشاره ميشود :
1-1-3-1 ) چاير
نام علمي :Cynodon dactylin
نام انگليسي :Bermuda grass
طبقه بندي علمي
(Plantae) گياهان | سلسله |
( Magnoliophyta )ماگنوليوفيت | شاخه |
( Liliipsida )ليليوپسيردا | رده |
(Poales )پوآلس | راسته |
(Poaceac )پوآسه | خانواده |
Cynodon | جنس |
C.dactylon | گونه |
Cynodon (Dog – tooth” Greek ) يك جنس با 9 گونه از چمن ها است.
در درجه حرارت هاي گرم در مناطق گرمسير رشد ميكند. جنس آن همانند گونههايش به عنموان برموداگراس يا دندان سنگ يا پنجه مرغي شناخته مي شود. كشت و استفاده : بعضي از گونه ها و اغلب C.dactylon ااا در زمين هاي چمن رشد ميكنند در مناطق گرم مانند مناطق sunbelt ايالات متحده به خاطر تحمل به خشكي شان با ساير چمن ها مورد ارزشيابي قرار ميگيرند.تكثيرشان با ريزوم ،استولون يا دانه است. در بعضي موارد به عنوان علف هرز شناخته مي شود. وقتي در بين چمنها و يا بستر گلها مي رويد، مبارزه با آن علف كش بدون صدمه زدن به ديگر چمن ها يا گياهان مشكل است. بيرون كشيدن آنها از خاك مشكل است زيرا ريزوم ها و استولون ها به راحتي شكسته و مجدداً رشد ميكنند. اين چمن در سطح گياهان سبز زمين هاي گلف همانند زمين هاي بيسبال و فوتبال مورد استفاده قرار ميگيرد.
اين چمن گرما دوست بوده و بهترين چمن براي مناطق گرمسير و با مصرف جهاني است. عدم نياز به نگهداري و مراقبت زياد از ويژگي اين چمن ميباشد. با اندك رسيدگي جلوه اي زيبا به چشم انداز فضاي سبز ميبخشد. نسبت به سايه حساس بوده و اغلب در پاييز تا بهار زرد ميشود.
نسبت به شوري مقاوم است .بسيار مقاوم به خشكي است. اما آب اضافي در دوره هاي خشكي باعث افزايش زيبايي آن ميشود.
نياز كودي : متوسط 6/3 -8/1 كيلوگرم نيتروژن خالص در 100 متر مربع در سال.
پاخوري : بسيار خوب.
خاك : در اغلب خاكها داراي رشد مناسب است.
1-1-3-2 ) چمن چبر معمولي
نام علمي : poa pratensis
نام انگليسي : Common Kentucky bluegrass
طبقه بندي علمي
(Plantae) گياهان | سلسله |
( Magnoliophyta )ماگنوليوفيت | شاخه |
( Liliipsida )ليليوپسيرا | رده |
(Poales )پوآلس | راسته |
(Poaceac )پوآسه | خانواده |
( Poa )پوآ | جنس |
P.pratensis | گونه |
جنس پوآ ،در حدود 500 گونه گراس ها را شامل مي شود كه بومي مناطق هردونيمكره زمين هستند. نام هاي معمول آنها شامل meadow – grass ( علف مرتع)، bluegrass ، tussock ، و speargrass مي شود.يك از گونه ها ( poa pratensis ) گونه تيپك خانواده poaceae است. جنس poa شامل گونه هاي يكساله و چند ساله است. اكثر آنها يكپايه هستند ،امّا تعدادي نيز دو پايه ( پايه هاي جداي نر و ماده ) هستند. برگهاي آنها باريك ،تا خورده يا صاف هستند، وداراي غلاف قاعده اي مسطح يا گاهي اوقات ضخيم شده هستند كه نوك آن كند يا سرپوش دار بوده و لگبول غشايي دارد. علف كنتاكي ( poa pratensis ) يك گونه گراس بومي اروپا ،آسيا، آفريقاي شمالي و شمال آمريكا است. يك گياه چند ساله علفي است كه تا 30 تا 70 cm و برخي اوقات تا ارتفاع دارد. برگهاي آن باريك ،تا cm 20 طول و mm5-3 پهنا دارند، صاف يا كمي ناهموار بوده، و داراي ليگول مدور به طول mm 2-1 هستند پانيكل گل cm 20-10 طول داشته، و در قاعده 5-3 شاخه چه دارد، سنبلچه ها مخروطي، سبز و mm 6-3 طول داشته و داراي 5-2 گل هستند .
كشت و كاربرد : بسياري از گونه ها پوآ، از گياهان مرتعي مهم است كه به ط.ر گسترده اي براي چراي دام استفاده مي شوند. poa pratensis گسترده ترين گراس فصل سرد است علف كنتاكي يگ گياه مرتعي بسيار مهم است كه براي چراي دام بويژه گاو و گوسفند استفاده گسترده اي دارد. هم چنين يكي ازشايع ترين گراس ها در آمريكاي شمالي است كه در آنجا به آن Kentucky bluegrass گفته مي شود اين نامگذاري مجدد در منطقه بومي اين گونه مورد قبول واقع نشده است .كه در چمن ها، زمين هاي ورزشي و ميدان گلف در آمريكا مورد استفاده قرار ميگيرد. پوآيكساله Pannva گاهي اوقات به عنوان يك علف هرز مطرح مي شود.
از اين چمن به عنوان استاندارد در برابر ساير انواع چمن ياد ميشود. رنگ سبز تيره و بافت متوسط به همراه تراكم ايده آل از ويژگي هاي اين چمن است. بيشترين كاربرد آن در شمال ايالت متحده آمريكا است. اين چمن را نبايد خيلي كوتاه نمود. در ضمن در ماههاي گرم نسبت به بيمارها حساسيت نشان ميدهد
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.