![طرح توجیهی زراعت گیاهان علوفه ای](../prod-images/411565.jpg)
طرح توجیهی زراعت و کشت گیاهان علوفه ای
طرح توجیهی زراعت گیاهان علوفه ای
طرح توجیهی زراعت و کشت گیاهان علوفه ای
مطالب این پست : پایان نامه کشاورزی – زراعت درباره گیاه کلزا 111 صفحه
با فرمت ورد (دانلود متن کامل پایان نامه)
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد (M.Sc.)
در رشته زراعت
عنوان
بررسی اثر بقایای گیاهی کلزا، خاک ورزی و مقدار کود نیتروژن برکشت دوم پنبه
در استان گلستان
استاد راهنما
دکتر علی گزانچیان
استاد مشاور
مهندس عبدالرضا قرنجیکی
نگارش
میثم اسد پور گلوگاهی
چکیده
سطح زیر کشت پنبه در کشور در سالهای اخیر به میزان بسیار زیادی کاهش یافته است. با توجه به این کاهش سطح زیر کشت پنبه بعنوان کشت اول در استان گلستان جهت جبران آن و استفاده بهینه از نیروی کارگری و کارخانجات مرتبط با آن، توجه به کشت دوم پنبه در استفاده بهینه از زمین پس از برخی از محصولات زراعی از قبیل کلزا ضروری به نظر میرسد. این آزمایش به منظور بررسی اثر مدیریت بقایای کاه و کلش کلزا، عملیات خاک ورزی و مصرف کود نیتروژن مازاد بر نیاز کودی، در کشت دوم پنبه پس از کلزا، در سال 1384 در ایستگاه تحقیقات پنبۀ هاشم آباد گرگان انجام پذیرفت. آزمایش بصورت بلوکهای خرد شده نواری (strip split plot) با چهار تکرار شامل عوامل خاک ورزی دیسک و شخم بعلاوه دیسک و سه نوع مدیریت بقایای کاه و کلش کلزا شامل باقی گذاردن بقایا، خرد کردن بقایا با دستگاه چاپر و جمع آوری و خارج کردن بقایا از مزرعه که به ترتیب بصورت افقی و عمودی تصادفی در هر بلوک قرار گرفتند. سپس هر یک از کرتهای حاصل به دو قسمت مساوی تقسیم شده و مصرف کود نیتروژن به مقدار توصیه کودی و 20 کیلو گرم در هکتار مازاد براین مقدار بعنوان کرتهای فرعی در آن اعمال گردید. نتایج نشان داد که افزایش کود نیتروژن در ابتدای فصل رشد، در بهبود استقرار گیاهچه های پنبه موثر بوده است و باقی گذاردن بقایا سبب افزایش تعداد شاخه های رویا شده ولی بر شاخه های زایا تاثیر معنی داری نداشته است. همچنین وجود بقایا سبب بهم زدن تعادل نیتروژن خاک شده بطوریکه افزودن نیتروژن اضافه به خاک اجتناب ناپذیر است و اثر کود نیتروژنه حتی تا چین اول محسوس بود. اثر کود مازاد در هر دو عملیات خاک ورزی دیسک و شخم و دیسک نسبت به شاهد (مقدار توصیه شده) بر عملکرد چین اول معنی دار بود. به طور کلی نتایج این آزمایش نشان داد که بهترین ترکیب تیماری موثر بر عملکرد پنبه در کشت دوم پس از کلزا شامل جمع آوری بقایا، اعمال دیسک و استفاده از کود نیتروژن مازاد می باشد ولی بررسی بیشتر در مدیریت بقایا و کود نیتروژن مصرفی می تواند در راستای عدم حذف بقایای کلزا در تحقیقات آتی مدنظر قرار گیرد.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………… 1
فصل اول
کلیات……………………………………………………………………………………… 7
1-1- کلزا……………………………………………………………………………….. 7
1-2- پنبه……………………………………………………………………………….. 9
1-3- آللوپاتی…………………………………………………………………………………………………………. 11
1-4- سیستمهای کشت………………………………………………………………….. 15
فصل دوم
بررسی منابع…………………………………………………………………………………………………………….. 19
2-1- کشت دوم پنبه پس از کلزا………………………………………………………………………………… 19
2-2 – مراحل نمو پنبه…………………………………………………………………………………………………23
2-3- مدیریت بقایای گیاهی در کشت دوم پنبه…………………………………………………………….. 24
2-3-1- نقش بقایای گیاهی بر مواد آلی خاک………………………………………………………………. 29
2-3-2- اثر شخم بر بقایا در کشت دوم پنبه………………………………………………………………… 31
2-3-3- اثر آللوپاتیک بقایای گیاهی بر کشت دوم پنبه پس از کلزا…………………………………. 32
2-4- نیتروژن در پنبه…………………………………………………………………….. 32
2-4-1- نقش نیتروژن درگیاه………………………………………………………………………………………… 32
2-4-2- تاثیر بیش بود و کمبود نیتروژن در پنبه……………………………………………………………….. 34
2-4-3- نقش آب در کارائی نیتروژن در پنبه…………………………………………………………………… 36
2-4-4- مصرف کود نیتروژن در پنبه……………………………………………………………………………… 36
فصل سوم
مواد و روشها……………………………………………………………………………………………………………… 40
3-1- محل و موقعیت اجرای طرح………………………………………………………………………………… 40
3-2- نحوه اجرای طرح……………………………………………………………………. 40
3-3- مراحل اجرا………………………………………………………………………………………………………… 41
3-4- رقم پنبه مورد کشت…………………………………………………………………43
3-5- صفات مورد بررسی………………………………………………………………… 43
3-6- تجزیه و تحلیل آماری………………………………………………………………. 44
فصل چهارم
نتایج…………………………………………………………………………………………………………………………. 50
4-1- تاثیر بقایای کلزا،عملیات خاک ورزی و کود نیتروژنه بر استقرار پنبه……………………………50 4-2- تاثیر بقایای کلزا، عملیات خاک ورزی و کود نیتروژنه بر رشد رویشی پنبه…………………..53.
4-3- تاثیر بقایای کلزا،عملیات خاک ورزی و کود نیتروژنه بر رشد زایشی پنبه………..59
4-4- تاثیر بقایای کلزا، عملیات خاک ورزی و کود نیتروژنه بر چینهای برداشت ………67
و وزن تک غوزه و عملکرد کل
بحث……………………………………………………………………………………………………………………………76
نتیجه گیری کلی……………………………………………………………………………………………………………85
پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………………….. 86
منابع مورد استفاده……………………………………………………………………………………………………….. 87
فهرست جداول
عنوان صفحه
3-1- آمار 20 ساله ایستگاه هوا شناسی هاشم آباد گرگان در ماههای مورد کشت ……………….. 45
از سال 1363 تا 1383
3-2- آمار ایستگاه هواشناسی هاشم آباد گرگان در ماههای مورد کشت در …………………….. 46
سال آزمایش (1384)
3-3- علامات اختصاری بکار گرفته شده در طرح………………………………………………………….47
3-4- نقشه طرح آزمایشی در مزرعه…………………………………………………………………………… 48
3-5- نتایج آزمون خاک قطعه آزمایشی…………………………………………………………………………48
4-1- میانگین مربعات حاصل از تجزیه واریانس صفات مورد بررسی در بررسی اثر…………. 74
بقایای گیاهی کلزا، خاک ورزی و مقدار کود نیتروژن در کشت دوم پنبه
4-2- مقایسه میانگین اثرات اصلی صفات مورد بررسی در بررسی اثر بقایای گیاهی…………. 75
کلزا، خاک ورزی و مقدار کود نیتروژن در کشت دوم پنبه به روش دانکن
4-3- مقایسه میانگین اثرات متقابل صفات مورد بررسی در بررسی اثر بقایای گیاهی………… 76
کلزا، خاک ورزی و مقدار کود نیتروژن در کشت دوم پنبه به روش دانکن
فهرست اشکال
عنوان صفحه
4-1- تاثیر عملیات خاک ورزی بر در صد استقرار پنبه در کشت دوم پس از کلزا………………………. 51
4-2- تاثیر بقایای گیاهی بر درصد استقرار پنبه در کشت دوم پس از کلزا…………………………………. 51
4-3- تاثیر کود نیتروژن بر درصد استقرار پنبه در کشت دوم پس از کلزا…………………………………… 51
4-4- اثر بقایای گیاهی و عملیلات خاک ورزی بر درصد استقرار…………………………………. 51
4-5- اثر کود نیتروژن و عملیلات خاک ورزی بر درصد استقرار………………………………….. 52
4-6- اثر بقایای گیاهی و کود نیتروژن بر درصد استقرار پنبه در کشت دوم پس از کلزا……………………….. 52
4-7- تاثیر عملیات خاک ورزی بر روند ارتفاع پنبه در کشت دوم پس از کلزا…………………………….56
4-8- تاثیر بقایای گیاهی بر روند ارتفاع پنبه در کشت دوم پس از کلزا……………………………………………56
4-9- تاثیر کود نیتروژن بر روند ارتفاع پنبه در کشت دوم پس از کلزا………………………………………. 56
4-10- اثر بقایای گیاهی و عملیات خاک ورزی بر ارتفاع پنبه در کشت دوم پس از کلزا…………….. 56
4-11- اثر کود نیتروژن و عملیات خاک ورزی بر ارتفاع پنبه در کشت دوم پس از کلزا………………. 57
4-12- اثر بقایای گیاهی و کود نیتروژن بر ارتفاع پنبه در کشت دوم پس از کلزا………………………… 57
4-13- اثر بقایای گیاهی و عملیات خاک ورزی بر تعداد شاخه رویا………………………………………… 57
4-14- اثر کود نیتروژن و عملیات خاک ورزی بر تعداد شاخه رویا…………………………………………. 57
4-15- اثر بقایای گیاهی و کود نیتروژن بر تعداد شاخه رویا پنبه در کشت دوم پس از کلزا………… 58
4-16- اثر بقایای گیاهی و عملیات خاک ورزی بر تعداد شاخه زایا………………………………………… 58
4-17- اثر کود نیتروژن و عملیات خاک ورزی بر تعداد شاخه زایا………………………………………….. 58
4-18- اثر بقایای گیاهی و کود نیتروژن بر تعداد شاخه زایا پنبه در کشت دوم پس از کلزا…………. 58
4-19- تاثیر عملیات خاک ورزی برروند غنچه دهی پنبه در کشت دوم پس از کلزا……………………………. 62
4-20- تاثیر بقایای گیاهی بر روند غنچه دهی پنبه در کشت دوم پس از کلزا…………………………….. 62
4-21- تاثیر کود نیتروژن بر روند غنچه دهی پنبه در کشت دوم پس از کلزا……………………………… 62
4-22- اثر بقایای گیاهی و عملیات خاک ورزی بر اوج غنچه دهی………………………………………….. 62
4-23- اثر کود نیتروژن و عملیات خاک ورزی بر اوج غنچه دهی…………………………………………… 63
4-24- اثر بقایای گیاهی و کود نیتروژن بر اوج غنچه دهی پنبه در کشت دوم پس از کلزا…………………….. 63
4-25- تاثیر عملیات خاک ورزی بر روند گلدهی پنبه در کشت دوم پس از کلزا……………………….. 63
4-26- تاثیر بقایای گیاهی بر روند گلدهی پنبه در کشت دوم پس از کلزا………………………………….. 63
4-27- تاثیر کود نیتروژن بر روند گلدهی پنبه در کشت دوم پس از کلزا…………………………………… 64
4-28- اثر بقایای گیاهی و عملیات خاک ورزی بر اوج گلدهی……………………………………………….. 64
4-29- اثر کود نیتروژن و عملیات خاک ورزی بر اوج گلدهی………………………………………………… 64
4-30- اثر بقایای گیاهی و کود نیتروژن بر اوج گلدهی پنبه در کشت دوم پس از کلزا……………….. 64
4-31- تاثیر عملیات خاک ورزی بر روند غوزه دهی پنبه در کشت دوم پس از کلزا…………………. 65
4-32- تاثیر بقایای گیاهی بر روند غوزه دهی پنبه در کشت دوم پس از کلزا………………………………65
4-33- تاثیرکود نیتروژن بر روند غوزه دهی پنبه در کشت دوم پس از کلزا………………………………..65
4-34- اثر بقایای گیاهی و عملیات خاک ورزی بر تعداد غوزه……………………………………………….. 65
4-35- کود نیتروژن و عملیات خاک ورزی بر تعداد غوزه پنبه در کشت دوم پس از کلزا………….. 66
4-36- اثر بقایای گیاهی و کود نیتروژن بر تعداد غوزه پنبه در کشت دوم پس از کلزا………………….66
4-37- اثر بقایای گیاهی و عملیات خاک ورزی بر وزن تک غوزه…………………………………………… 70
4-38- اثر کود نیتروژن و عملیات خاک ورزی بر وزن تک غوزه……………………………………………. 70
4-39- اثر بقایای گیاهی و کود نیتروژن بر وزن تک غوزه پنبه در کشت دوم پس از کلزا……………. 70
4-40- اثر بقایای گیاهی و عملیات خاک ورزی بر عملکرد چین اول………………………………………. 70
4-41- اثر کود نیتروژن و عملیات خاک ورزی بر عملکرد چین اول……………………………………….. 71
4-42- اثر بقایای گیاهی و کود نیتروژن بر عملکرد چین اول پنبه در کشت دوم پس از کلزا……….. 71
4-43- اثر بقایای گیاهی و عملیات خاک ورزی بر عملکرد چین دوم………………………………………. 71
4-44- اثر کود نیتروژن و عملیات خاک ورزی بر عملکرد چین دوم……………………………………….. 71
4-45- اثر بقایای گیاهی و کود نیتروژن بر عملکرد چین دوم………………………………………………….. 72
4-46- اثر بقایای گیاهی و عملیات خاک ورزی بر عملکرد کل………………………………………………. 72
4-47- اثر کود نیتروژن و عملیات خاک ورزی بر عملکرد کل………………………………………………… 72
4-48- اثر بقایای گیاهی و کود نیتروژن بر عملکرد کل پنبه در کشت دوم پس از کلزا……………….. 72
مقدمه
انسان برای تامین غذا و افزایش تولید ابتدا سطح زیر کشت را گسترش داد که این عمل با اختراع ماشین آلات کشاورزی همراه بود. مرحله بعدی با افزایش تولید در واحد سطح از طریق بکارگیری ارقام اصلاح شده پر محصول، مبارزه با آفات و بیماری های گیاهی، استفاده از کودهای شیمیایی و انرژی های فسیلی همراه بود. سپس کاهش ضایعات پس از تولید و استفاده از صنایع تبدیلی و غذایی مد نظر واقع شد. اکنون علاوه بر افزایش تولید ثبات آن نیز مطرح است. لذا به نظر می رسد که باید سیستم های مختلف زراعی و پتانسیل تولید آن مورد بررسی قرار گیرد (16).
توسعه وگسترش بهره وری از سیستم های کشاورزی متراکم طی ده های اخیر با توجه به نیاز روز افزون جوامع بشری به منابع غذایی و پوشاک به نحوه چشمگیری افزایش یافته است. نیاز به تامین غذای بشر در برخی موارد به حدی جدی است که حتی برخی از کشور های در حال توسعه نیز که از تکنولوژی مورد لزوم اجرای این چنین سیستم تولید نیز برخوردار نیستند، مجبور به ورود تکنولوژی ناسازگار با عوامل بومی و ذاتی تولید خود جهت دست یابی به منابع تغذیه ای بیشتر شده اند. اجرای چنین سیستم هایی که بیشتر به سمت تک کشتی گرایش دارند، به شدت موجب ساده شدن اکوسیستم های زراعی شده که نتیجه این امر عدم ثبات بیش از پیش این گونه کشت ها می باشد. ثبات تولید در چنین سیستم هایی که در کشت های مداوم دیده می شوند، مستلزم شخم زدن های مکرر، آبیاری مداوم به جهت کاهش نفوذ پذیری خاک و کاهش ظرفیت نگهداری آب، برنامه های فشرده کوددهی و تغذیه مصنوعی به دلیل عدم حاصلخیزی ذاتی خاک به خاطر حذف زنجیره ریزه خواری و غیره در این گونه سیستم های تولید می باشد. این در حالی است که در برخی موارد کشت های متوالی هر ساله مقادیر قابل توجهی از بقایا را پس از هر برداشت بر سطح مزرعه باقی می گذارند که به دلیل عدم فرصت زمانی کافی جهت تجزیه آنها یا به دلیل نبود شرایط مطلوب تجزیه و یا کافی نبودن جمعیت میکروبی، تجزیه بیشتر این بقایا دچار اختلال گردیده و عملا دست نخورده باقی می مانند. مقادیر بالای بقایا در خاک به طرق فیزیکی یا شیمیایی و بیولوژیکی روی سبز شدن و رشد گیاه بعدی تاثیر می گذارند. در شرایط تجمع زیاد بقایا، بذر، ممکن است با خاک تماس بر قرارنکند و یا به علت دماهای پائین تر بستر بذر، جوانه زنی به تاخیر افتاده، عوامل بیماریزای خاکزی توسعه بیشتری پیداکنند و یا تجزیه بقایا منجر به تولید مواد سمی در محیط بستر کشت گردد که مجموعه این تاثیرات می تواند بر جوانه زنی، سبز شدن بذور و رشد و نمو بوته ها تاثیر سوء بگذارند (58،72،77،78،98،115،118،120،125،140،147). در این سیستم ها اهمیت زنجیره غذایی ریزه خواری (تجزیه گنندگان) به شدت کاهش یافته و مراحل حیاتی چرخه های مختلف غذایی تقریبا از بین می روند. تعادل، سرعت و سیر مواد غذایی که از خصوصیات بارز اکوسیستم های طبیعی است بوسیله مواد غذایی ورودی از خارج سیستم جایگزین می شوند و این امر به تخلیه مواد غذایی خاک منجر می گردد. با تخلیه مواد غذایی، مقدار محصول نیز کاهش می یابد و عملکرد زیاد فقط با وارد کردن کود های شیمیایی به داخل سیستم حاصل می شود. از آنجایکه در الگوی کشت هر منطقه گنجانیدن کشت غلات و بویژه گندم چه از نظر مسائل اقتصادی و چه از نظر مسائل زراعی از اهمیت خاصی بر خوردار می باشد و با توجه به سیستم کاشت، داشت و برداشت، هر ساله مقادیر متنابهی از بقایای کاه و کلش گندم بر سطح مزرعه باقی مانده یا سوزانیده شده و یا برداشت و یا به داخل خاک برگشت داده می شود. آگاهی از تاثیرات این بقایا نتایج مطلوبی را بر بازدهی تولید در زراعت های پس از آن می تواند در برداشته باشد. از جمله موارد تاثیر مثبت بقایا ی گیاهی در خاک می توان به افزایش ظرفیت جذب و تبادل عناصر غذایی و آب و بهبود ساختمان خاک اشاره کرد. با این حال بقایا با افزایش نسبت C/N خاک موجب افزایش رشد و فعالیت میکروارگانیزم ها و در نتیجه افزایش قدرت رقابت آنها در مقایسه با گیاه در حال رشد برای جذب بیشتر نیتروژن از خاک می گردد. بعلاوه مقدار زیاد بقایا موجب عدم تماس مطلوب بذر با خاک و در نتیجه تاخیر جوانه زنی و یا ایجاد گیاهچه های بیمار در مراحل اولیه رشد به خاطر گسترش بیشتر عوامل بیماریزای خاکزی در دمای پائین تر بستر کشت می گردد. بدین لحاظ لازم است تا آزمایشاتی به منظور تاثیر گذاری بقایا ی گیاهی کلزا بر درصد سبز، عملکرد و اجزای عملکرد پنبه در کشت دوم آن و نیز خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک انجام شود (50).
درسیستمهای نوین کشاورزی امروزی، بمنظور افزایش بهره برداری از زمین مدیریتهای زراعی نوینی توسعه یافته است که یکی از این مدیریتها کشت دو محصول مختلف در طول یکسال می باشد. یکی از این محصولات بعنوان کشت پائیزه در همین فصل کشت شده و برای محصول دیگر نیز بعد از برداشت محصول اول در بهار سال بعد، زمین مجددا زیر کشت محصول تابستانه می رود. در سالهای اخیر، با افزایش سطح زیرکشت کلزا در استان که با استقبال کشاورزان در حال افزایش می باشد، در مناطقی که محدودیت منابع آبی وجود ندارد، کشت دوم برای محصولات تابستانه امکان پذیراست که پنبه یکی از مهمترین این گیاهان می باشد. بدلیل بازده اقتصادی مناسب در این سیستم زراعی، کشت پنبه بعنوان زراعت دوم بعد از کلزا در بسیاری از کشورهای دنیا در حال انجام است. در این نوع زراعت، مدیریت مناسب کاه و کلش باقی مانده از کلزا اهمیت بسیار زیادی برای زراعت محصول دوم دارد (69). در زراعت پنبه نیتروژن مهمترین عنصر در تغذیه گیاه و تولید محصول بوده و تاثیر مدیریت بقایای گیاهی نیز در آن قابل تامل می باشد. در کشت معمول پنبه در استان گلستان که در آن زمین تحت کشت پائیزه قرارنگرفته و دراواخر فروردین یا اوایل اردیبهشت با مساعد شدن شرایط اقلیمی کشت پنبه انجام می شود، کود نیتروژن بر اساس آزمون خاک و توصیه کودی مورد استفاده قرارمی گیرد. اما در کشت دوم پنبه که در آن کشت در اولین زمان ممکن بعد از برداشت زراعت اول باید انجام شود، به دلیل تاخیر در کشت آن نسبت به کشت معمول پنبه تولید محصول کمتر از کشت معمول است. بنابراین انتظار می رود که مقدار کود نیتروژن برای تولید محصول آن نیز کمتر باشد. اما به دلیل اینکه در این نوع کشت به علت نسبت بالای کربن به نیتروژن بقایای کلزا (در حدود یک به 50 تا75)، تجزیه کننده ها برای فعالیت نیاز به نیتروژن زیادی دارند و برای جلوگیری از تخلیه نیتروژن خاک و اثرات سوء آن بر کاهش جذب نیتروژن توسط گیاه، نیاز به مصرف مقداری کود نیتروژن مازاد بر مقدار مورد نیاز گیاه می باشد. در نتیجه امکان دارد که کاهش مصرف کود نیتروژن به علت کاهش تولید محصول در کشت دوم با نیاز به نیتروژن برای تجزیه کاه و کلش محصول اول متعادل شده و توصیه کودی نیتروژن برای کشت معمول و دوم آن یکسان باشد. تعیین دقیق این مساله نیاز به تحقیق دارد. ازطرفی مدیریت بقایای کلزا نیز مسئله ای است که باید مورد بررسی قرارگیرد تا اثرات آن برتولید و عملکرد و اجزای عملکرد مشاهده شود. اگر مفید بودن بقایا در هنگام کشت بعدی به اثبات برسد بسیاری از مشکلات مربوط به جمع آوری وانهدام آنها و هزینه های مربوطه حل خواهد شد. این مسائل در کشت دوم پنبه تا کنون در استان گلستان مورد بررسی قرار نگرفته است. هدف این تحقیق جهت تعیین وشناخت این مجهولات به شرح زیر می باشد.
الف) بررسی اثرات بقایا ی کلزا در حالات مختلف در کشت دوم پنبه (جمع آوری بقایا، برجا گذاشتن بقایا، چاپرزدن آنها ) و تعیین و معرفی روش مناسب برای استفاده بهینه از آن.
ب) بررسی اثرات دو روش معمول خاک ورزی (دیسک و شخم ودیسک) در کشت دوم پنبه و تعیین و معرفی بهترین و سریعترین و کم هزینه ترین روش خاک ورزی.
ج) بررسی اثرات متقابل روشهای خاک ورزی و حالات بقایای کلزا و مقدار کودنیتروژنه در کشت دوم پنبه.
د) افزایش عملکرد کشت دوم پنبه با مدیریت مناسب مصرف کود نیتروژن، بقایا، خاک ورزی و امکان افزایش بهره وری از زمین با تولید مناسب محصول.
بطور کلی نتایج این تحقیق می تواند در ترویج کشت دوم پنبه در استان گلستان با راندمان مناسب تولید بوسیله افزایش بازده کود نیتروژن و استفاده بهینه از بقایای کلزا از کشت قبلی و کاهش هزینه های اضافی کشاورزان در آماده سازی زمین و راه اندازی مجدد کارخانه های پنبه پاکنی که به علت کاهش میزان تولید پنبه تعطیل شده اند موثر واقع گردد. همچنین امید می رود این تحقیق بتواند استراتژی تحقیقات در این زمینه را بیشتر روشن نماید.
متن کامل را می توانید دانلود کنید چون فقط تکه هایی از متن این پایان نامه در این صفحه درج شده است(به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
همراه با تمام ضمائم با فرمت ورد که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:90
فهرست مطالب :
مقدمه ……………………………………………………………………………………………..1
انواع کشت درون شیشه ای …..…………………………………………………………………….3
کاربردهای کشت بافت گیاهی ……………………………………………………………………….4
روشهای سترون سازی ………..…………………………………………………………………...7
مقدمه :
کشت بافت گیاهی بطور خلاصه شامل کشت پروتوپلاست ,سلول,بافت و اندام گیاهی است. در همه این کشتها, رشد ماده گیاهی عاری از میکروب در یک محیط سترون مثل محیط کشت مغذی سترون در یک لوله آزمایش صورت می گیرد.در سال های اخیر, تکنیک های کشت بافت گیاهی به یک ابزار خیلی قوی برای تکثیر و اصلاح گونه های گیاهی زیادی تبدیل شده اند. این تکنولوژی با پژوهش گتلیب هابرلنت(Gottlieb Haberlandt) در مورد پر توانی سلول در اوایل قرن 20 شروع شد.وی با توجه به این نکته که با دستکاری محیط کشت سلولها , سلولهای کشت شده مراحل نموی یک رشد عادی را تکرار خواهند نمود , پیشنهاد گسترش تکنیک های جداسازی و کشت بافت های گیاهی را ارائه داد.
کشت اکسین ها توسط ونت Wentو همکاران و کشف سیتوکنین ها توسط اسکوگSkoog و همکاران, قبل از اولین کشت موفق بافت های گیاهی در آزمایشگاه صورت گرفت (گاتریت,1934 : نوبکورت , 1939).
اولین کشت موفق کالوس هویج و توتون توسط وایتWhite(1943)گزارش گردید. اسکوگ و میلر Miler(1957)گزارش کردند که اثر متقابل کمی بین اکسین ها و سیتوکنین ها نوع رشد و ریخت زایی گیاه را تعیین میکند. مطالعات آنها بر روی توتون نشان داد که نسبت بالای اکسین به سیتوکنین, ریشه زایی را تحریک نموده و پایین بودن این نسبت, باعث تحریک تشکیل اندام هوایی می شود اما این پاسخ, عمومی نیست. با این که دستکاری نسبت اکسین و سیتوکنین در ریخت زایی گونه های زیادی موفقیت آمیز بوده است, اما امروزه واضح است که عوامل زیاد دیگری بر توانایی سلولها در کشت برای تمایز ریشه, اندام هوایی و یا رویان موثر هستند.
ایجاد انگیزه برای بکارگیری تکنیک های کشت بافت گیاهی در تکثیر و اصلاح گونه های گیاهی از کار اولیه مورلMorel(1960) روی تکثیر ارکیده در محیط کشت و تهیه یک محیط کشت جدید با غلظت بالایی از نمک های معدنی توسط موراشیکMurashige و اسکوت(1962)ناشی شد. از آن به بعد, این تکنولوژی به صورت قابل توجهی رشد یافت و امروزه یک نقش کلیدی در تکثیر, اصلاح و مهندسی ژنتیک گیاهی ایفا می کند.
کشت بافت های گیاهی بر پایه سه قابلیت گیاهی استوار است :
1- پر توانی Totipotency, که توان یا ظرفیت توارثی یک سلول گیاهی برای نمو به یک گیاه کامل با القای تحریک مناسب است . پر توانی بر
تعداد صفحات : 93
فرمت فایل: word(قابل ویرایش)
فهرست مطالب:
مقدمه ……………………………………………………………………………………………..1
انواع کشت درون شیشه ای …..…………………………………………………………………….3
کاربردهای کشت بافت گیاهی ……………………………………………………………………….4
روشهای سترون سازی ………..…………………………………………………………………...7
نحوه تاثیر حرارت های بالا بر روی اجزای مدیوم کشت…………………………………………..…20
روش های پیشگیری از آلودگی ……………………………………………………………….......22
اجزای غذایی تشکیل دهنده مدیوم کشت بافتهای گیاهی………………………………………….….24
10-ماده زمینه مدیوم کشت …….………………………………………………………………40
نحوه انتخاب مدیوم کشت…………………………………………………………………….....42
تهیه ریز نمونه…………………………………………………………………………………44
عوامل مربوط به گزینش ریز نمونه……….………………………………………………….….45
ایجاد و نگهداری کشت کالوس………….……………………………………………………......48
روش کار………………………..…………………………………………………………...57
نحوه بررسی نتایج بدست آمده……………..……………………………………………..…64
کشت سلول، بافت و اندام گیاهی.…………………………………………………………..…65
رشد و نمو گیاهان……………..……………………………………………………...……...66
کشت بافت گیاهی ………………………………………………………………………..…69
کشت سلول گیاهی ………………………………………………………………………….70
پروتو پلاستها ……………………………………………………………………………71
کشت اندام گیاهی ……………………………………………………………………..…..72
باز زایی گیاهان …………………………………………………………………………73
تکثیر گیاه در مقیاس بزرگ ……………………………………………………………….76
بانکها ی نطفه گیاهان ……………………………………………………………………77
منشاء ماهیت و اهمیت تنوع در کشت بافت …………………………………………………79
اساس تنوع سوماکلونال ………………………………………………………………… 81
تنوع ژنتیکی حاصل از گیاه پایه……………………………………………………………81
تنوع ژنیتکی ایجاد شده در مدت زمان کشت …………………………………………………82
دلایل تنوع سوماکلونال ……….……………………………………………………………..،،..83
ژنوم سیتوپلاسمی و تنوع سوما کلونال ………………………………………………………….85
دلایل تنوع اپی ژنیتک در کشت بافت ….………………………………………………………….85
استفاده از تنوع سوماکلو نال در اصلاح ..……………………………………………………..…89
مقدمه:
کشت بافت گیاهی بطور خلاصه شامل کشت پروتوپلاست ,سلول,بافت و اندام گیاهی است. در همه این کشتها, رشد ماده گیاهی عاری از میکروب در یک محیط سترون مثل محیط کشت مغذی سترون در یک لوله آزمایش صورت می گیرد.در سال های اخیر, تکنیک های کشت بافت گیاهی به یک ابزار خیلی قوی برای تکثیر و اصلاح گونه های گیاهی زیادی تبدیل شده اند. این تکنولوژی با پژوهش گتلیب هابرلنت(Gottlieb Haberlandt) در مورد پر توانی سلول در اوایل قرن 20 شروع شد.وی با توجه به این نکته که با دستکاری محیط کشت سلولها , سلولهای کشت شده مراحل نموی یک رشد عادی را تکرار خواهند نمود , پیشنهاد گسترش تکنیک های جداسازی و کشت بافت های گیاهی را ارائه داد.
کشت اکسین ها توسط ونت Wentو همکاران و کشف سیتوکنین ها توسط اسکوگSkoog و همکاران, قبل از اولین کشت موفق بافت های گیاهی در آزمایشگاه صورت گرفت (گاتریت,1934 : نوبکورت , 1939).
اولین کشت موفق کالوس هویج و توتون توسط وایتWhite(1943)گزارش گردید. اسکوگ و میلر Miler(1957)گزارش کردند که اثر متقابل کمی بین اکسین ها و سیتوکنین ها نوع رشد و ریخت زایی گیاه را تعیین میکند. مطالعات آنها بر روی توتون نشان داد که نسبت بالای اکسین به سیتوکنین, ریشه زایی را تحریک نموده و پایین بودن این نسبت, باعث تحریک تشکیل اندام هوایی می شود اما این پاسخ, عمومی نیست. با این که دستکاری نسبت اکسین و سیتوکنین در ریخت زایی گونه های زیادی موفقیت آمیز بوده است, اما امروزه واضح است که عوامل زیاد دیگری بر توانایی سلولها در کشت برای تمایز ریشه, اندام هوایی و یا رویان موثر هستند.
ایجاد انگیزه برای بکارگیری تکنیک های کشت بافت گیاهی در تکثیر و اصلاح گونه های گیاهی از کار اولیه مورلMorel(1960) روی تکثیر ارکیده در محیط کشت و تهیه یک محیط کشت جدید با غلظت بالایی از نمک های معدنی توسط موراشیکMurashige و اسکوت(1962)ناشی شد. از آن به بعد, این تکنولوژی به صورت قابل توجهی رشد یافت و امروزه یک نقش کلیدی در تکثیر, اصلاح و مهندسی ژنتیک گیاهی ایفا می کند.
کشت بافت های گیاهی بر پایه سه قابلیت گیاهی استوار است :
1- پر توانی Totipotency, که توان یا ظرفیت توارثی یک سلول گیاهی برای نمو به یک گیاه کامل با القای تحریک مناسب است . پر توانی بر این مطلب دلالت می کند که هر سلول واجد تمام اطلاعات لازم برای رشد و تکثیر می باشد. گرچه از لحاظ نظری همه سلولهای گیاهی پر توان هستند, با این حال سلولهای مریستمی بیشترین توان بیان این ویژگی را دارند .
2- تمایز زداییDedifferentiation , که توان سلولهای بالغ برای بازگشت به شرایط مریستمی است و بعد از آن سلولها با باز تمایزیRedifferentiation اندام های جدیدی را سازماندهی می کنند .
3- شایستگی Competency , که توانایی ذاتی یک سلول یا بافت گیاهی را برای نمو در یک مسیر مشخص بیان می کند. برای مثال , سلول های با شایستگی رویانی توانایی تبدیل شدن به رویان های کاملا فعال را دارند. در مقابل این اصطلاح , واژه ناشا یستگی یا ناتوانی ریخت زایی بیان می شود.
انواع کشت درون شیشه ای :
1- کشت گیاهان کامل ( برای مثال: کشت بذر ارکیده , کشت دانه رست Seedling)
2- کشت رویان (برای مثال : کشت رویان نارس )
3- کشت اندام ( برای مثال : کشت مریستم )
4- کشت کالوس
5- کشت معلق و کشت سلولهای منفرد
6- کشت پروتوپلاست
کاربردهای کشت بافت گیاهی :
عمومی ترین دلایل بکارگیری تکنیک های درون شیشه ای برای تولید گیاه در جدول -2 خلاصه شده است اما مهم ترین کاربرد آن در این قرن,استفاده از تکنولوژی ژن برای بهبود محصولات است. اهمیت گیاهان برای بشر بر کسی پوشیده نیست. ما به گیاهان برای غذا, فیبر, سوخت, دارو و مسکن وابسته ایم .
بنابراین, جای تعجب نیست که بیشتر فعالیت بشر در جهت افزایش و تولید گیاهی با خصوصیات مفید متمرکز می شود.
روش های مرسوم برای اصلاح گیاهان زیاد بررسی شده اند. اما این روش ها محدودیت هایی دارند. پیشرفت قابل توجه در دانش ما از مکانیسم های ملکولی و سلولی که فعالیت ها و اعمال سیستم های زنده را پشتیبانی می کنند ما قادر به توسعه روش های جدید در بهبود گیاهان نموده است. این تکنیک ها بر روی کاربرد زیست شناسی ملکولی و سلولی تاکید می کنند. سهم بیوتکنولوژی گیاهی از طریق دست ورزی ژن فقط محدود به افزایش عملکرد محصولات یا تولید وسایلی برای پیشگیری از آسیب آفات و امراض نمی شود , بلکه ما را در افزایش کیفیت غذا و روش استفاده از زمین یاری می دهد . بنابراین , بیوتکنولوژی گیاهی توانایی قابل توجهی برای رشد و افزایش کیفیت زندگی و سلامتی بیوسفر دارد.
بهره برداری بی رویه و غیرعامی از منابع طبیعی و فقدان تعادل بین ظرفیت مراتع کشور و میزان استفاده از آنها ،
منجر به کاهش توان تولید مراتع شده و در برخی از موارد به کلی این توان را از مراتع سلب کرده است.
از طرف دیگر، به لحاظ اینکه معاش دامداران و عشایر کشور به وجود دام وابسته است و کاهش تعداد دام ، منجر به
بروز اخلال در زندگی این قشر از مردم می گردد. به منظور کاهش فشار دام بر مراتع و ایجاد تعادل میان ظرفیت مراتع
کشور و میزان بهره برداری از آنها می بایست با کشت گیاهان علوفه ای ، بخشی از علوفه مورد نیاز دام های کشور
تامین گردد.
طرح های تولید گیاهان علوفه ای، علاوه بر تامین این نیاز به ایجاد اشتغال مولد در بخش کشاورزی نیز منجر می
گردد. ضمن اینکه به طور غیر مستقیم بر اشتغال در بخش دامپروری نیز تاثیر گذار است. بدین منظور در طرح حاضر ،
تولید سه گونه علوفه ای ذرت ، یونجه و جو مورد بررسی قرار گرفته است.
ذرت، با دوره رشد نسبتا کوتاه و عملکرد بالا، دارای قدرت تطابق و سازش پذیری با شرایط گوناگون اقلیمی می
باشد. این قابلیت ها منجر شده است ذرت نقش مهمی در تامین مواد غذایی مورد انسان ، دام و طیور در مناطق معتدل
و نیمه گرمسیری پیدا کند.
ذرت ، در اکثر خاکهای زراعی قابل کشت می باشد و تنها زمین هایی که شور یا قلیایی هستند برای این گیاه مساعد
نمی باشند. در مناطقی که نزولات جوی به حدود 700 میلی متر در سال برسد و پراکنش آن در طول سال تقریبا
یکنواخت باشد می توان ذرت را به صورت دیم کشت نمود. در سایر مناطق، آبیاری گیاه اجتناب ناپذیر خواهد بود.
جو ، از دیگر گیاهان مورد استفاده در تامین علوفه است. جو از گیاهان تیره غلات است که دارای پراکنش وسیع
جغرافیایی می باشد. جو مانند گندم در مناطق مختلف با شرایط جوی متفاوت رشد کرده و محصول به بار می آورد.
مقاومت آن در برابر گرما بیش از گندم است. خاک هایی که دارای مقداری شن بوده و زیاد سنگین نباشد برای کشت
جو مناسب هستند . احتیاج جو به آب در ابتدای دوره رشد زیاد است لکن در آخر دوره رشد ، کم آبی صدمه زیادی به
این گیاه وارد نخواهد کرد.
از سایر گیاهان مناسب برای کشت علوفه ای، یونجه است. یونجه ، بومی ایران بوده و پراکنش آن در کلیه شرایط
اقلیمی کشور مشاهده می شود. ارزش غذایی یونجه تقریبا دو برابر شبدر و چهار برابر ذرت می باشد. یونجه در خاکهای
خنثی یا کمی قلیایی به خوبی رشد می کند. احتیاج یونجه به آب ، بستگی به شوری خاک و حاصلخیزی آن، درجه
حرارت ، میزان تبخیر ، بافت خاک و گسترش نفوذ ریشه و شرایط بیولوژیکی گیاه دارد. از مزرعه زیر کشت یونجه به
مدت سه سال برداشت انجام می پذیرد و در سال چهارم نیاز به کشت مجدد وجود دارد.
3