فهرست جداول

عنوان              صفحه

چکیده 1

فصل اول: مقدمه  2

 1-1-کلیات   2

1-1- هدف از اجرای این پژوهش    5

1-2- فرضیات پژوهش    5

فصل دوم: مروری بر تحقیقات انجام شده  6

 2-1- گندم و اهمیت آن  6

2-2- گیاهشناسی گندم  6

2-2-1- ریشه  7

2-2-2- برگ   7

2-2-3- ساقه  8

2-2-4- گل آذین  8

2-2-5- دانه  9

2-3- مراحل رشد و نمو گندم  9

2-4- اهمیت اقتصادی و تغذیهای گندم  10

2-5- سطح زیر کشت و تولید گندم  11

2-6- نیازهای آب و هوایی و سازگاری گندم  12

2-7- اهمیت تغذیه در گیاه 12

2-8- عنصر فسفر و اهمیت آن در تغذیه گیاه گندم  13

2-8-1- خسارات ناشی از مصرف کودهای شیمیایی فسفاته  13

2-8-2- فسفر در گیاه 14

2-8-2-1-  مقدار و اشكال مختلف فسفر در گیاه 14

2-8-2-2- نقش فسفر در گیاه 15

2-8-3- علائم كمبود فسفر در گیاه 16

2-8-4- فسفر در خاک: 16

2-8-5- تبدیل فسفر آلی به فسفر معدنی: 17

2-8-6- مقدار و نوع فسفر در خاک، و تاثیر مصرف کود بر روی وضعیت فسفر در خاک   18

2-8-7- اثر pH بر روی قابلیت جذب فسفر: 19

2-8-8- اثرات فسفر بر عملكرد و اجزای عملكرد گندم  20

2-9- کودهای زیستی: 21

2-9-1- تاریخچه  21

2-9-2- باکتریهای سودموناس و باسیلیوس: 23

2-9-3- تاثیر باکتریهای محرک رشد بر روی رشد گیاهان : 23

2-9-4- کود زیستی فسفاته بارور – 2  25

2-9-5- مزایای کود زیستی فسفاته بارور – 2  26

2-9-6- بررسی تاثیر كود زیستی بارور-2  بر عملكرد گندم  28

2-9-7- نتایج استفاده از كود زیستی فسفاته بارور-2 در برنج  29

فصل سوم: مواد و روشها 33

 3-1- موقعیت جغرافیایی محل آزمایش    33

3-1-1- تغییرات درجه حرارت شبانهروزی یاسوج در طول دورهی رشد گندم  34

3-2- مشخصات هواشناسی منطقه  34

3-3- مشخصات خاک محل اجرای آزمایش    34

3-4- مشخصات طرح آزمایشی  35

3-5- عملیات زرا عی  35

3-6- صفات مورد بررسی  36

3-6-1- طول برگ پرچم  36

3-6-2- شاخص سطح برگ   36

3-6-3- ارتفاع گیاه 36

3-6-4- طول سنبله  36

3-6-5- تعداد سنبله در واحد سطح ( مترمربع) 36

3-6-6- تعداد دانه در سنبله  37

3-6-7- تعیین میزان عملکرد بیولوژیک   37

3-6-8- تعیین میزان عملکرد دانه  37

3-6-9- وزن هزار دانه  37

3-6-10- تعیین شاخص برداشت   37

3-6-11- تعیین میزان گلوتن دانه  38

3-7- محاسبات آماری  38

فصل چهارم: نتایج و بحث و پیشنهادات    39

 4-1- طول برگ پرچم  39

4-2- شاخص سطح برگ   39

4-3- تعداد سنبله در متر مربع  41

4-4- تعداد دانه در سنبله  42

4-5- وزن هزار دانه  43

4-6- طول سنبله  44

4-7- ارتفاع بوته  44

4-8- عملكرد بیولوژیك   46

4-9- عملكرد دانه  46

4-10- شاخص برداشت   48

\

4-11- گلوتن دانه  49

4-12- فسفر دانه  50

4-13- همبستگی بین صفات مورد بررسی  50

4-14- نتیجه‌گیری  53

4-15- پیشنهادات   53

4-16- فهرست منابع  54

چکیده:

 به منظور بررسی تاثیر کود زیستی فسفات بارور 2 بر عملکرد گندم آبی رقم الوند آزمایشی در سال زراعی 89-1388 در منطقه پاتاوه واقع در شهرستان دنا انجام گردید. آزمایش در قالب طرح بلوك­های كامل تصادفی در چهار تكرار اجراء گردید. تیمارها شامل، 1- كود بارور2 به روش بذرمال 2- كود بارور2 به روش محلول پاشی 3- كود بارور2 به روش بذرمال +كود فسفاته 4- كود بارور 2 به روش محلول پاشی + كود فسفاته 5- كود فسفاته بدون بارور 2 بعنوان شاهد بودند. صفات مورد ارزیابی شامل تعداد خوشه در واحد سطح (مترمربع)، طول سنبله، ارتفاع گیاه، میزان گلوتن دانه، تعداد دانه در سنبله، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه، وزن هزار دانه،‌ شاخص برداشت و فسفر دانه بود. نتایج نشان داد كه اثر تیمارها بر تمامی صفات به جزء شاخص برداشت معنی­دار بود. در اکثر صفات مورد ارزیابی تیمار کودی کاربرد کود بیولوژیک فسفات بارور 2 به روش بذرمال به همراه مصرف کود سوپر فسفات تریپل نسبت به سایر تیمارهای کودی برتری داشت. تیمار محلول­پاشی فسفات بارور 2 نیز در اکثر صفات کمترین مقدار بود.

واژه­های كلیدی:

فارسی: عملكرد، گندم آبی الوند، كود زیستی، كود فسفات بارور 2.

فصل اول: مقدمه

1-1-کلیات

شرایط امروز جهان از نظر تولید محصولات كشاورزی و تغذیه جهانی بیش از هر زمانی در گذشته، پیچیده و بغرنج شده است. برای تأمین امنیت غذای بشر باید تولید محصولات كشاورزی افزایش یابد. افزایش تولید با افزایش سطح زیر كشت یا با افزایش عملكرد در واحد سطح میسر می‌شود كه گزینه اول بسیار محدود است و این امر سبب توجه هرچه بیشتر به افزایش عملكرد در واحد سطح گردیده است.

گندم بیش از همه­ی گیاهان دیگر در جهان كشت می­شود و در جهان درهیچ ماهی از سال وجود ندارد كه در آن محصول گندم بدست نیاید و یا كشت نشود. در دنیای امروز گندم نه تنها یك ماده غذایی اساسی و مهم است بلكه از لحاظ سیاسی نیز از اهمیتی هم پایه نفت وحتی برتر از آن برخودار است (بهنیا، 1373). در سطح دنیا نزدیك به 52% زمین های قابل كشت دنیا به كشت غلات اختصاص دارد كه 3/1 این مقدار زیر كشت گندم است (امام، 1383). گندم مهمترین گیاه زراعی روی زمین است (1976 Martin,). گندم از نظر میزان تولید، مهمترین گیاه زراعی در جهان بوده و تولید آن در سال 2010 به حدود 674 میلیون تن رسیده است (FAO,2010). ایده مصرف كودهای شیمیایی یكی از راهكارهای افزایش عملكرد است. در سال‌های اخیر مصرف كودهای شیمیایی به صورت غیر معقول افزایش یافته است، به طوری كه در سال  1998 مصرف این كودها به  365 میلیون تن در سال رسیده است، كه با رشدی 65/3 برابری نسبت به چهل سال پیش روبرو است. اگر روند مصرف كودهای شیمیایی به همین روال ادامه یابد، زندگی بشر در آینده‌ای نزدیك با مشكلات عدیده‌ای مواجه خواهد شد. این معضل در كشورهای جهان سوم بیشتر به چشم می آید.

كشور ما نیز به دلیل شرایط آب و هوایی حاكم بر آن از جمله كمبود بارندگی و نوسانات زیاد آن، دارای اكوسیستم شكننده­ای است. از دیگر سو بهره­برداری از اراضی كشاورزی به صورت غیر اصولی در حال انجام است. یكی از راهكارهای حل این مشكل، تغییر مدیریت كشاورزی غیر اصولی رایج، به مدیریت پایدار كشاورزی است. كشاورزی پایدار مدیریتی است كه ضمن برخورداری از پویایی اقتصادی، می تواند موجب بهبود وضعیت محیط زیست و استفاده بهینه از منابع موجود شود. علاوه بر این كشاورزی پایدار با رعایت اصول اكولوژیكی می‌تواند ضمن ایجاد توازن در محیط زیست، زمینه بهره وری طولانی‌تری را برای انسان فراهم سازد. یكی از اركان كشاورزی پایدار استفاده از كودهای زیستی در بوم نظام‌های زراعی با هدف حذف یا كاهش مصرف كودهای شیمیایی است. كودهای زیستی شامل مواد نگهدارنده‌ای با جمعیت متراكم یك یا چند نوع ارگانیسم مفید خاكزی و یا به صورت فراورده‌های متابولیك این موجودات است كه به منظور تأمین عناصر غذایی مورد نیاز گیاه در بوم نظام زراعی به كار می‌روند. اولین كود زیستی درسال 1895 در آمریكا با نام نیتراژین[1] تولید شد. بعد از آن كودهای بیولوژیكی متفاوتی به صورت عمومی و خاص جهت محصولات كشاورزی تولید گردید. اما به دلیل اثرات سریع­تر كودهای شیمیایی و سهولت كاربرد و قیمت نسبتاً ارزان، موجب كم توجهی به استفاده از كودهای زیستی گردید. اما در سی سال اخیر آنچه ضرورت تغییر در نظام­های متداول را توجیه می­كند و حركت به سوی نظام‌های كشاورزی پایدار، از جمله سیستم­های  جایگزین در راستای كشاورزی پایدار و ارگانیگ را تسریع می‌كند، شامل مواردی از جمله بروز مسائل زیست محیطی به دلیل استفاده از مواد شیمیایی و آثار سوء آنها بر كیفیت مواد غذایی، تخلیه منابع غیر تجدید شونده مثل انرژی فسیلی و منابع سنگ فسفات، آلودگی منابع آب به وسیله نهاده‌های شیمیایی، كاهش تنوع زیستی، كاهش میزان باروری خاك و افزایش فرسایش خاك می‌‌باشد.

در مزارع، فسفات به شكل كودهای آلی و یا كودهای شیمیایی فسفاته به خاك اضافه می شود.ظرفیت تثبیت فسفر درخاكهای مختلف با توجه به خصوصیات فیزیكی ،شیمیایی،زیستی، اقلیم ومدیریت زراعی متغیر است.(آستارایی، 1375).قابلیت دردسترس بودن فسفر بستگی به عوامل زیادی چون PH ، تهویه خاك، رطوبت ، دما، میزان ماده آلی، مقدارآهن، الومینیوم و منگنز محلول وغیرمحلول، نوع ماده حاوی این عنصر، فعالیت ریزسازواره ها و روش های زراعی دارد. (بای بوردی، 1379). در اثر كمبود فسفر رنگ اندامهای هوایی گیاه سبز تیره گردیده و رشد آن كند خواهد شد و برگها از قسمت نوك به تدریج می میرند و این وضعیت به طرف قاعده برگ پیشروی می نماید. (خدابنده، 1382). تثبیت فسفر در خاكهای رسی نسبت به خاكهای شنی بیشتر است. اندازه ذرات كود شیمیایی در تثبیت فسفر تاثیر دارد، هر چه اندازه ذرات بزرگتر باشد میزان تثبیت فسفر موجود در آن بیشتر است.

كودهای زیستی، كودهای حاوی ریزسازواره های مفید در تغذیه گیاه می باشند كه می توانند مشتمل بر گروههای مختلف از قبیل باكتریها، قارچها، اكتینومیست ها و مانند آن باشند. امروزه استفاده از این كودها در جهت گام برداشتن به سوی كشاورزی پایدار واستفاده از اثرات مفید آنها رو به افزایش است. (آستارایی و كوچكی، 1375). در دسترس بودن فسفر برای گیاهان تاحد زیادی به شرایط زیستی و شیمیایی بستگی دارد كه در خاك رخ می دهد . در عرصه عمل ،تثبیت سریع كودهای شیمیایی فسفره تحت شرایط موجود خاك به فرم های غیر محلول مشكل جدی است. (Shekher et al, 2000).

در طبیعت گروهی از ریزسازواره های حل كننده ی فسفات وجود دارند كه رها سازی تدریجی فسفر و تبدیل آن به شكل قابل جذب گیاه نیاز به كودهای فسفاته شیمیایی را كاسته و كارآیی آنرا بالا می برند. (بای بوردی1379، آستارایی، 1375). یكی از سازوكارهای تبدیل فسفات به شكل معدنی و محلول،ترشح اسیدهای آلی مانند اسیدهای استیك، پروپیونیك، لاكتیك، فوماریك، سوكسنیك است. (آستارایی 1375، Rodriguez and Fraga, 1999).

جداسازی باكتریهای حل كننده فسفات واستفاده از آنها به عنوان كود به عنوان راهكاری برای كاهش مصرف كودهای شیمیایی و بنابراین كاهش آلودگی زیست محیطی به شمار می رود.

در ایران تولید كودهای زیستی با فاصله زمانی حدود 100 ساله نسبت به كشورهای توسعه یافته آغاز شده است، یكی از عناصر پر مصرف در گیاهان فسفر است. با اینكه مقدار متوسط كل فسفر در اغلب خاك‌ها (12/0%) زیاد است. اما به دلیل تثبیت آن به علت تغییرات اسیدیته خاك از حدود خنثی (كه دارای بیشترین حلالیت است) به صورت نا‌محلول در می آید. اغلب خاك های مناطق خشك و نیمه خشك ایران آهكی می‌باشد كه در نتیجه تثبیت فسفر خاك افزایش می یابد. عوامل یاد شده باعث كاهش قابلیت جذب فسفر در خاك شده است كه به طبع آن سبب افزایش مصرف كودهای شیمیایی فسفره می‌شود. افزایش مصرف كودهای فسفره همراه با افزایش تثبیت آنها در خاك می‌باشد، كه با وجود مصرف كودهای فسفره كمبود آن در محصولات زراعی مشاهده می‌شود. تنوع گیاهی نیز از نظر قدرت جذب فسفر دخیل است به گونه‌ای كه گیاهان دارای ریشه گسترده نسبت به گیاهان دارای ریشه سطحی از نظر جذب فسفر كارآمد‍‍‌تر هستند. اکثر خاکهای ایران داری کمبود فسفر می­باشد که این کمبود  به وسیله مصرف کودهای شیمیایی فسفاته می­شود. میزان مصرف کودهای شیمیایی فسفر در ایران در حدود 750 هزار تن در سال می­باشدکه 250 هزار تن از این مقدار در داخل تولید وبقیه آن با واردات این کود جبران می­شود

تولید كودهای شیمیایی فسفره به دلیل هزینه‌های زیاد تولید، كاهش منابع خاك فسفات، تولید مواد سمی انبوه در حین فرآوری كودهای فسفره و عناصر سنگین سمی موجود در كود فسفره (مانند كادمیم) عواملی هستند كه تولید كودهای فسفره را محدود نموده است.

استفاده از كودهای زیستی به عنوان مكمل یا جایگزین كودهای شیمیایی می تواند بسیاری از مشكلات ناشی از مصرف  كودهای شیمیایی را برطرف سازد. در سال‌های اخیر منابع كود بیوفسفات (خاك فسفات، گوگرد، ماده آلی و ریزجاندارن) و بیوفسفر (ریز­جانداران و مواد نگه­دارنده) با كیفیت و قیمت نسبتا مناسب و عوارض زیست محیطی كمتر در دسترس قرار گرفته است. علاوه بر این سهم عمده‌ای از كودهای فسفره مورد استفاده در كشور، وارداتی بوده كه با توسعه‌ی مصرف كودهای زیستی صرفه جویی ارزی قابل توجهی را فراهم می‌سازد.

1-1- هدف از اجرای این پژوهش

1- بررسی اثر كود فسفات بارور-2 بر عملكرد گندم رقم الوند

2- بررسی روشهای مختلف كاربرد كود فسفات بارور-2 بر عملكرد گندم رقم الوند

3- بررسی اثر كود فسفات بارور-2 بر میزان مصرف كودهای شیمیایی فسفاته

1-2- فرضیات پژوهش

 1- كود زیستی فسفات بارور-2 موجب افزایش عملكرد می­شود.

2- كود زیستی فسفات بارور-2 موجب مقاومت به ورس در گیاه می­شود.

3- كود زیستی فسفات بارور-2 باعث كاهش مصرف كودهای شیمیایی فسفاته می­شود.   

فصل دوم: مروری بر تحقیقات انجام شده

2-1- گندم و اهمیت آن

گندم به عنوان یكی از غلات مهم در تغذیه مردم جهان محسوب می­شود. تولید گندم در جهان در مرحله اول به منظور تغذیه انسان و در درجه دوم برای تغذیه دام و همچنین مصارف صنعتی می­باشد. در دنیای امروز گندم نه تنها یك ماده غذایی اساسی و مهم است، بلكه از لحاظ سیاسی نیز از اهمیتی بالا، هم پایه نفت و حتی مهمتر از آن برخوردار است و باید گفت كه سلاح گندم از سلاح نظامی قدرتمندتر و با اهمیت­تر می­باشد. كمبود مواد غذایی به دلایل مختلف از جمله افزایش جمعیت، پایین بودن كارایی تولید و توزیع و مصرف عادلانه غذا در كشورهای در حال توسعه، چهره خود را بر افزایش جمعیت رو به افزایش كره زمین نشان داده است، به طوری كه بیش از 3/1 میلیارد نفر از مردم جهان، گرسنه و یا دچار سوء تغذیه هستند. این در حالی است كه در هر ساعت بیش از 9 هزار نفر به جمعیت جهان افزوده می­شود و بنا­به گزارش كنفرانس جهانی محیط زیست و توسعه، جمعیت كشورهای در حال توسعه تا سال 2025 به 5/8 میلیون نفر خواهد رسید و این رقم 83 درصد از كل جمعیت كره زمین را شامل خواهد شد (خدابنده ، 1382). بر اساس مطالعات انجام شده جمعیت ایران نیز تا سال 14700 در محدوده­ای بین 87 تا 5/93 میلیون نفر خواهد بود. به این ترتیب در سال­های آینده تولید غذا از نگرانی­های اصلی بشر خواهد بود، زیرا در طی دو دهه آینده بشر باید به اندازه كل تاریخ گذشته خود غذا تهیه كند (خدابنده ، 1382).