(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

عنوان          صفحه

چكیده 1

مقدمه 2

فصل اول: کلیات

1-2- خصوصیات گیاه شناسی برنج 6

1-3- گستره جغرافیایی کشت برنج 6

1-4- تاثیر عوامل محیطی بر روی گیاه برنج : 7

1-4-1- تاثیر عناصر غذایی  بر گیاه برنج : 7

1-4-2- تاثیر رطوبت، حرارت و تشعشع بر گیاه برنج : 7

1-5- فرضیه‌ها 9

1-6- اهداف تحقیق 9

فصل دوم: مروری بر پژوهش های انجام شده

2-1- اثر تنش رطوبتی در مراحل مختلف رشد برنج 11

2-1-1- تنش آب موجب تغییرات و عکس العمل های زیر در ریشه می‌گردد 12

2-2- مراحل بحرانی تنش آبی محصول 13

2-3- نیاز آبی مراحل مختلف رشد برنج 14

2-3-1- نقش آب خاک در رشد و اعمال ریشه 15

2-3-2-  مرفولوژی ریشه برنج 16

2-4-  مکانیزم های گیاه در برخورد با خشکی 16

2-4-1- فرار از خشکی 16

2-4-2- اجتناب از خشکی شامل 17

2-4-3- تحمل به خشکی 17

2-5- تأثیر تنش رطوبتی بر عملکرد 18

2-5-1- تأثیر تنش رطوبتی بر گلدهی 18

2-5-2- تأثیر تنش رطوبتی بر عملکرد دانه (شلتوک) 19

2-5-3- تأثیر تنش رطوبتی بر تعداد دانه در خوشه 22

2-5-4- تأثیر تنش رطوبتی در توسعه و ظهور خوشههای برنج 24

2-5-5- تأثیر تنش رطوبتی بر تعداد پنجه بارور 25

2-5-6- تأثیر تنش رطوبتی بر وزن هزار دانه 26

2-5-7- تأثیر تنش رطوبتی بر تعداد دانه پوک در خوشه 27

2-5-8- تأثیر تنش رطوبتی بر  میزان پروتئین و کلرفیل 28

فصل سوم: مواد و روش ها

3-1- زمان، موقعیت و شرایط اقلیمی محل آزمایش 31

دمای حداقل، حداكثر و میانگین روزانه منطقه دهدشت در طول دورهی رشد برنج 32

3-2- ویژگیهای فیزیكی و شیمیایی خاك محل آزمایش 32

3-3- عملیات کاشت تا برداشت 33

3-4- نحوهی اجرای آزمایش و ویژگیهای مورد اندازهگیری 33

3-4-1- اعمال تیمارهای آزمایش 33

3-4-2- تاریخ و نحوهی نمونهگیری 34

3-5- صفات اندازهگیری شده در آزمایش 34

3-5-1- عملکرد بیولوژیک 34

3-5-2- ارتفاع 34

3-5-3- تعداد پنجه کل 35

3-5-4- تعداد پنجه بارور 35

3-5-5- عملکرد شلتوک 35

3-5-6- طول و عرض برگ پرچم 35

3-5-7- اندامهای هوایی 36

3-5-8- اجزای عملکرد 36

3-5-9- وزن هزار دانه 36

3-5-10- طول خوشه 36

3-5-11- میزان پرولین برگ 37

3-5-12- مقدارکلرفیل برگ 38

3-5-13- میزان آهن 39

3-5-14-  روش اندازهگیری پروتئین خام دانه 39

3-5- 15- شاخص برداشت 40

3-5-16- بهرهوری آب 41

3- 5-17-  نرم افزارهای مورد استفاده برای تجزیه و تحلیل واریانس 41

فصل چهارم: نتایج و بحث

4-1 عملکرد و اجزای عملکرد 43

4-1-1-تعداد دانه پر در خوشه 43

4-1-2- تعداد دانه پوک درخوشه 46

4-1-3- تعداد سنبلچه در خوشه 46

4-1-4- تعداد خوشه در کپه 47

4-1-5- وزن صد دانه 47

4-1-6- عملکرد شلتوک 48

4-2- طول خوشه 56

4-3- ارتفاع بوته 57

4-4- عرض برگ پرچم 59

4-5- طول برگ پرچم 62

4-6- تعداد پنجه در هر کپه 63

4-7- تعداد پنجههای بارور در هر کپه 65

4-8- کاه و کلش 67

4-9- شاخص برداشت 73

4-10- بهروری آب 73

4-11- ویژگیهای کیفی برنج 75

4-11-1-  میزان آهن اندامهای هوایی 75

4-11-2-  میزان پروتئین دانه 76

4-11-3- میزان پرولین برگ 76

4-11-4- کلروفیلa 78

4-11-5- کلروفیلb 79

4-11-6- کلروفیل کل 80

نتیجه گیری 86

پیشنهادها 87

فهرست منابع 88

چكیده

به منظور بررسی اثرات دور آبیاری و ماده ضد تنش کراپ کاندیشنر بر عملکرد شلتوک، اجزای عملکرد و شاخص برداشت دو رقم برنج چمپای محلی دهدشت و چمپای پاکوتاه، آزمایشی به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1391 در منطقه­ی دهدشت اجرا گردید. آبیاری به عنوان فاکتور اصلی در 3 سطح (غرقاب دائم، آبیاری غرقابی تناوبی شامل اشباع کامل خاک 5 روز پس از محو شدن کامل آب از سطح زمین و غرقاب 10 روز پس از محو شدن کامل آب از سطح زمین)، سطوح فاکتوریل شامل دو رقم (ارقام چمپای پاکوتاه و چمپای محلی) و محلول­پاشی در دو سطح ( آب خالص، محلول­پاشی کراپ کاندیشنر در دو مرحله اوایل ساقه رفتن و خوشه­دهی) در کرت فرعی انجام شد. نتایج تحقیق نشان داد که اثر دور آبیاری، رقم، محلول­پاشی و برهمکنش آنها بر عملکرد شلتوک در سطح 1 ٪ معنی­دارشد، بطوری­که آبیاری غرقابی تا اشباع کامل خاک و سپس 10 روز پس از محو شدن کامل آب از سطح زمین باعث کاهش 22/27 و 71/44 درصدی عملکرد شلتوک به ترتیب در رقم­های چمپای پاکوتاه و چمپای محلی و باعث افزایش 6/47  و 58/65 درصدی میزان پرولین برگ به ترتیب در رقم­های چمپای محلی و چمپای پاکوتاه گردید. نتایج این آزمایش نشان داد که رقم چمپای پاکوتاه در شرایط تنش رطوبتی و بدون تنش رطوبتی از لحاظ عملکرد شلتوک و اجزای عملکرد شلتوک (تعداد خوشه­چه، تعداد خوشه در بوته، تعداد دانه پر در خوشه و وزن صد دانه) از رقم چمپای محلی برتر بود. همچنین نتایج نشان داد که محلول­پاشی کراپ کاندیشنر در شرایط تنش رطوبتی باعث افزایش عملکرد و اجزای عملکرد شلتوک در هر دو رقم گردید. بین تیمارهای برهمکنش رقم و آبیاری، تیمار غرقابی و رقم چمپای پاکوتاه با میانگین 36/1 کیلوگرم بر مترمکعب بهره­وری آّب و برهمکنش آبیاری 5 روز پس از محو شدن آب از سطح زمین و رقم چمپای پاکوتاه با میانگین 35/1 کیلوگرم بر مترمکعب بهره­وری آّب از لحاظ آماری تفاوت معنی­داری وجود نداشت و با توجه به این نتیجه و میزان مساوی آب ورودی به کرت­ها و صرفه­جویی 10% آب مصرفی در تیمار آبیاری 5 روز پس از محو شدن آب از سطح زمین نسبت به تیمار غرقابی در هر دو رقم می­توان گفت بهترین دور آبیاری، آبیاری غرقابی تا اشباع کامل خاک 5 روز پس از محو شدن کامل آب از سطح زمین می­باشد.

کلمات کلیدی: آبیاری، کراپ کاندیشنر، عملکرد، برنج

 مقدمه

برنج (Oryza  sativa) نقش مهمی در تغذیه نیمی از مردم جهان دارد که بیشتر آنها در کشورهای در حال توسعه زندگی می کنند.این محصول یک سوم سطح زیر کشت غلات را اشغال کرده است و تامین کننده 25 تا 60 در صد کالری 7/2 میلیارد نفر از جمعیت جهان می باشد. بیش از 90 در صد برنج دنیا در آسیا تو لید و مصرف می شود (تقی زاده و همکاران، 1387).

با توجه وسعت کشور ایران که حدود 165میلیون هکتار می باشد 16 میلیون هکتار آن را زمینهای زراعی تشکیل می دهند که از این مقدار حدود 11 میلیون هکتار در زیر کشت قرار دارند و بقیه بصورت آیش هستند. با توجه به اینکه برنج در بین کلیه محصولات زراعی بالاترین ارزش نا خالص را داراست و همچنین در آمد بیشتری نسبت به سایر محصولات دارد لذا کشاورزان به زراعت این محصول رو می آورند. در مناطقی مانند  استان  گیلان  و مازندران که شرایط اقلیمی و اکولوژیکی مناسبی برای کشت برنج دارد، کشت این گیاه بسیار رایج می با شد . در ایران قدیم زراعت برنج از سالیان خیلی دور بخصوص در بابل و شوش معمول بوده و امروزه رواج بیشتری یافته است (تقی زاده و همکاران، 1387).

سابقه کشت برنج در ایران به حدود 400 سال قبل از میلاد بوده و تاریخ کشاورزی نمایانگر آن است که در زمان  هخامنشیان  در ایران زراعت می شده و در دوره اشکانیان در گیلان و مازندران و خراسان زراعت آن معمول بوده و در دوران ساسانیان نیز در قسمتی از ایران مانند کاشمر و تاشکند برنج زارهای وسیعی وجود داشته است.

برنج پس ازگندم بیشترین سطح اراضی کشاورزی را در جهان به خود اختصاص داده است. در تولید محصول برنج آبیاری یکی از مهم ترین عوامل موثر می باشد. در حال حاضر روش آبیاری مورد استفاده برای این گیاه در کشور روش استغراقی یا غرقابی می باشد که استفاده از این روش موجب مصرف آب به مقدار بیش از حد مورد لزوم و پایین بودن میزان عملکرد به ازای هر واحد آب مصرفی می گردد.

برنج گیاهی است که نسبت به دیگر گیاهان تحت آبیاری بیشترین سطح زیر کشت را دارا است. بیش از 80 در صد منابع آب شیرین در قاره آسیا برای اهداف کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد که نیمی از کل این آب صرف تولید  برنج می شود. در ایران نیز کشاورزی بزرگترین متقاضی آب است بطوریکه حدود 93 درصد از آب قابل استحصال سالانه در این بخش استفاده می شود لذا لازم است که توجه ویژه ای به نحوه بکار گیری این منابع و برنامه ریزی دقیقی برای استفاده بهینه از منابع آبی موجود ولی محدود برای کشت پایدار صورت گیرد.  همانطور که ذکر شد نیاز آبی برنج از سایر غلات بیشتر است و مقدار آن تابع عوامل متعدد نظیر رقم و اقلیم و حتی نوع کشت است. کمبود منابع آبی و پایین بودن راندمان آبیاری در مزارع برنج لزوم استفاده بهینه و افزایش بهره وری از منابع موجود را می طلبد (حیدری­شریف­آباد، 1383).

روش مرسوم آبیاری برنج در مناطق برنج خیز ایران غرقاب دائم با ارتفاع مناسب در تمامی طول فصل رویشی است. محیط رشد برنج به دلیل نیاز آبی فراوان، آن را از دیگر نباتات متمایز می سازد بطوریکه علاوه بر آبیاری در مرحله داشت، مقدار قابل توجهی از آب آبیاری قبل از نشاکاری جهت تهیه  و آماده سازی زمین و غرقاب نمودن آن و علاوه بر آن مقدار قابل توجهی نیز در طول دوره رشد محصول بطور مستمر به صورت نفوذ عمقی مصرف می شود. بنابراین لازمه کشت آن  مدیریت  صحیح آبیاری می باشد چرا که کمبود آب در  شرایط  فعلی و بحران آینده آب  در  ایران واقعیت انکار ناپذیری می باشد که تنها با اتخاذ تمهیداتی بر پایه یافته های علمی قابل کنترل خواهد بود .

 آینده تولید برنج به فعالیت ها و اتخاذ وگسترش استراتژی هایی بستگی دارد که آب را در برنامه ریزی های آبیاری بطور موثری استفاده نماید. این چنین استراتژِی ها و فعالیت ها یی برای دیگر قسمت های جهان نیاز مهم است. فعالیتهای اجرایی برای تامین آب در ایران دارای سابقه طولانی است که وجود سدها و شبکه آبیاری در شالیزارهای کشور موید این  نکته می باشد بنابراین به نظر می رسد  استفاده بهینه  از آب در کشوری  چون ایران که از نظر اقلیمی دارای وضعیت خشک تا نیمه خشک است از اهمیت بخصوصی در گسترش و توسعه فعالیتهای کشاورزی بر خوردار است. 

بحران کمبود آب توجه صاحب نظران موسسه برنج ((IRRI را به خود معطوف نموده  است. بحرانی که از افزایش روز افزون تقاضا برای آب در بخش های مصارف شهری و صنعت ناشی میشود. همانند این منطقه در سایر مناطق نیز اصولا در چرخه مصرف آب، به کشاورزی نقش درجه سوم در تامین آب داده شده و برنج به عنوان گیاه پر مصرف بیشترین ضرر را خواهد دید (حیدری­شریف­آباد، 1383).

دکتر” بومن” عقیده دارد که در آینده کشاورزان باید عملکرد را بر اساس محصول بدست آمده برنج به ازای کیلوگرم واحد آب مصرف شده محاسبه نمایند و اگر بتوانیم کشاورزان را مجبور به ذخیره آب نماییم افزایش عملکرد در واحد سطح کم خواهد شد و اگر کشاورزان مجبور به پرداخت بهای آب باشند ناچاراً راندمان کاربرد آب را در زمین های خود اندازه گیری خواهند کرد.

دکتر ” بومن” علاوه بر بررسی راندمان آبیاری در مزارع، کمبود آب در مجموعه زمین هایی که از رودخانه “آنگات مسیم” آبیاری می شوند را بررسی کرد تا مناطقی که توسعه در آن جا باعث افزایش راندمان کل سیستم می شود را بیابد. ایشان می گویند: «اگر ما مقدار آب مورد استفاده گیاه را با مقدار آب از دست رفته در مزرعه بعلاوه فرونشست و تبخیر را مقایسه کنیم در می یابیم راندمان کاربرد آب حدود 30% می باشد یعنی 70% آب آبیاری به هدر می رود». اما قسمت عمده از این افت به هر نحو به سیستم بر می گردد و در پایین دست استفاده می شود لذا به جای مطالعه افت های هر مزرعه ما باید جریان آب را در کل سیستم مطالعه نموده و جاهایی را که آب واقعاً به هدر می رود بیابیم  یعنی جاییکه دیگر آب در پایین دست به کار نمی آید .

آب عامل محدود کننده تولید محصولات کشاورزی است و افزایش بهره وری استفاده از این ماده باعث افزایش تولید و تهیه غذای بیشتر خواهد شد. رشد روز افزون جمعیت و کمبود فراوان منابع قابل استحصال آب و کمتر شدن هر چه بیشتر سهم بخش کشاورزی که وظیفه تغذیه این جمعیت رو به رشد را دارد، محققان بخش آب را جهت یافتن راه حل های مناسب برای افزایش بهره وری از واحد آب مصرفی جلب نموده است .

 

1-2- خصوصیات گیاه شناسی برنج 

 برنج گیاهی تک لپه ای و یکساله از خانواده گرامینه  یا گندمیان (پوآسه) و جنس اوریزا که دارای گونه های متعددی می باشد. ریشه های آن افشان و تقریبا سطحی هستند و بیش از 85 درصد ریشه ها در عمق تا 25 الی 30 سانتی متری خاک قرار دارند. ساقه برنج بندبند و تو خالی و به طور متوسط به  ارتفاع 50 تا 130 سانتی متر است ولی گاهی در بعضی از ارقام تا 5/2 مترهم میرسد.

برگ های آن کشیده و رگبرگهای موازی دارد که به طور متناوب  بر روی ساقه قرار گرفته اند. گل آذین آن خوشه سنبله است و به آن پانیکول نیز می گویند که در هر موضع 3 گل وجود دارد و لیکن بیش از یک عدد از آن ها تبدیل به دانه نمی گردد. گلها فاقد گلبرگ و کاسبرگ است و همانند گندم دارای پوشه و پوشینه می باشد که به پوشه گلوم، و پوشینه گلومل می گویند. این اجزا روی دانه حتی بعد از برداشت باقی می مانند که در این حالت به آن ها شلتوک می گویند. میوه برنج گندمه یا کاریوپس می باشد.