با عنوان : زیست سنجی حساسیت گیاهان زراعی تناوبی با گندم

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

دانشکده کشاورزی

 پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد(.M.Sc) در رشته مهندسی کشاورزی

گرایش زراعت

عنوان

زیست سنجی حساسیت گیاهان زراعی تناوبی با گندم نسبت به علف کش های خانواده سولفونیل اوره در خاک های محتوی مقادیر مختلف موادآلی

استاد راهنما

دکتر جاوید قرخلو

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

استادان مشاور

مهندس ناصر باقرانی

مهندس فرزاد فنودی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی گردد

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

مقدمه:

استان گلستان به عنوان یکی از قطب های تولید محصولات کشاورزی به خصوص گندم تأثیر به سزایی در افزایش تولید ملی دارد. به طوری که بیش از 65 درصد سطح زیر کشت محصولات زراعی استان گلستان به کشت گندم اختصاص دارد و با تولید متوسط بیش از یک میلیون تن گندم در سال مقام سوم تولید در کشور را دارد. با در نظر داشتن تأثیر گندم در تامین امنیت غذایی و پتانسیل استان در تولید آن، شناخت عوامل محدود کننده تولید گندم بسیار مهم می باشد. یکی از عوامل مهم که تاثیر بسزایی در کاهش و راندمان تولید این محصول را دارد، علف‌های هرز می باشد که بهره گیری از علف‌کش جهت مهار آن مهم می باشد، به طوری که هر ساله در استان گلستان بیش از سیصد تن علف‌کش جهت مبارزه با علف‌های هرز مورد بهره گیری قرار می گیرد، علف‌کش های خانواده سولفونیل اوره، با نحوه اقدام بازدارنده استولاکتات سنتاز، علف‌کش هایی با خاصیت انتخابی هستند که علف‌های هرز پهن برگ و باریک برگ را تحت تاثیر قرار می دهند(پورترفیلد[1] و همکاران، 2006). با در نظر داشتن دوام بازدارنده های ALS گیاهانی که در چرخه تناوب گندم به زیر کشت می طریقه در خطر کاهش جوانه زنی و رشد قرار می گیرند به طوری که در شرایطی خاص بقایای آنها می تواند پایداری خود را حتی بیش از یک فصل زراعی حفظ و بر گیاهان زراعی حساس موجود در تناوب های بعدی صدمه وارد کند(راشد محصل وموسوی، 1385). علف‌کش های خانواده سولفونیل اوره یک گروه از علف‌کش ها هستند که دارای ماندگاری زیادی در خاک هستند و در نتیجه مشکلاتی از نظر وجود بقایا برای محصولاتی که در تناوب زراعی با گیاهی که در آن مورد بهره گیری قرار می گیرند، به همراه دارند(راسل[2] و همکاران، 2002). مهمترین ویژگی این خانواده علف‌کش، فعالیت زیستی بالای آنها و در نتیجه مقدار بسیار کم مصرف و طیف وسیع علف‌کشی آنها می باشد(براون، 1990[3] ؛ راسل و همکاران، 2002). بعضی گونه های زراعی مانند کلزا، آفتابگردان، ذرت، یونجه، سیب زمینی، عدس و چغندر قند حساسیت زیادی نسبت به باقی مانده علف‌کش های سولفونیل اوره دارند. باقی مانده این علف‌کش ها در خاک نگران کننده اعلام شده می باشد(آنونیموس[4]، 2003 ؛ رحمان[5]، 1989 ؛ گانتر[6] و همکاران، 1992 ؛ پانگ[7] و همکاران، 2002 ؛ هاچینسون[8] و همکاران، 2007 ؛ موسوی و همکاران، 1384). استان گلستان با دارا بودن 620 هزار هکتار اراضی زراعی قابل کشت در منطقه ای واقع شده که از نظر آب و هوایی قابلیت انجام دو تا سه کشت در طول سال را دارا می باشد و همچنین از نظر تولید رتبه اول تولید سویا، رتبه اول تولید کلزا، رتبه سوم تولید پنبه، رتبه چهارم تولید برنج و رتبه یازدهم تولید ذرت در کل کشور را دارد. پس مطالعه و تعیین حساسیت گیاهان زراعی تناوبی با گندم نسبت به علف‌کش های بازدارنده ALS در استان ضروری می باشد.

اثرات باقی مانده علف‌کش ها در محیط

       ماندگاری علف‌کش ها در خاک پس از کاربرد آنها از سه جنبه اهمیت دارد. اول، عاملی می باشد که کنترل علف هرز در فصل جاری و در سال های آتی را تحت تاثیر قرار می دهد. دوم، این که ماندگاری از نظر تاثیر بالقوه آن بر آلودگی زیست محیطی اهمیت دارد هرچه علف‌کش مدت و زمان بیشتری در سطح یا درون خاک باقی بماند احتمال انتقال به نواحی مجاور یا منابع آب از طریق رواناب سطحی و نشت از طریق نیمرخ خاک افزایش می یابد. سوم، باقی مانده علف‌کش در خاک عامل آسیب به سایر گیاهان زراعی در سال های آتی می باشد(راشد محصل وموسوی، 1385). تجزیه و ماندگاری علف‌کش تابعی از ماهیت علف‌کش مورد نظر، نوع خاک، روش کاربرد و شرایط محیطی بعد از کاربرد می باشد بهره گیری از روش های زیست سنجی کمی و کیفی خاک در پژوهش های علوم علف‌های هرز متداول می باشد مراد از زیست سنجی در پژوهش های علف‌کشی اندازه گیری پاسخ زیستی موجود زنده ای برای تعیین وجود یا غلظت ماده ای شیمیایی در گهرمایه می باشد. زیست سنجی برای تعیین وجود علف‌کش ها معمولاً با بهره گیری از گونه های حساس به علف‌کش انجام می گردد برای مثال، زیست سنجی خاک مستلزم کاشت گونه گیاهی محک در خاک تیمار شده با علف‌کش و پس از آن مقایسه پاسخ آن ها با گیاهان شاهد کاشته شده در خاک تیمار نشده یا در خاک حاوی غلظت معینی از علف‌کش می باشد زیست سنجی بر دو فرض استوار می باشد. (1) گونه گیاهی مورد بهره گیری در آزمون بایستی متناسب با غلظت علف‌کش پاسخ(آسیب دیدگی) نشان دهد؛ (2) پاسخ ها تکرار پذیر باشند(زندوهمکاران، 1387). زیست سنجی معمولاً برای اندازه گیری کمی غلظت های فعال بیولوژیکی علف‌کش ها مورد بهره گیری قرار می گیرد البته گاهی اوقات نیز از آن برای تعیین حضور یا غیبت علف‌کش ها بهره گیری می گردد زیست سنجی کار دشواری می باشد زیرا علف‌کش های مربوط به یک گروه علائم خسارت مشابهی ایجاد می کنند.

زیست سنجی علف‌کش را در واقع می توان روش ارزیابی علف‌کش بر اساس تعامل بین مولکول علف‌کش و موجودی زنده عنوان نمود. این ارزیابی ممکن می باشد از ماهیتی کیفی یا کمی برخوردار باشد. معمولاً گیاهان عالی یا میکروارگانیسم ها تحت عنوان گونه های شاخص یا محک در این نوع مطالعات مورد بهره گیری قرار می گیرند. به عبارت کاملاً ساده در آزمایش زیست سنجی از گیاهان حساس به مقصود تشخیص حضور علف‌کش، در حد غلظت هایی که سبب بازدارندگی جوانه زنی یا رشد گردد بهره گیری می گردد. حساسیت گیاهان نسبت به علف‌کش درجات متفاوتی دارد. پاسخ گیاهان محک به علف‌کش ها در قالب مولفه های(پارامترهای)مختلف گیاهی ارزیابی می گردد. علف‌کش ها ممکن می باشد به شدت از جوانه زنی گونه های حساس ممانعت به اقدام آورند، اما به ندرت فقط بر اساس جوانه زنی استنتاج می گردد. در غلظت های کمتر از حد کشنده علف‌کش ممکن می باشد از طویل شدگی ریشه یا شاخساره جلوگیری کند وبرخی گونه های حساس پاسخ وابسته به دزی نشان می دهند که امکان ارزیابی اندازه گیری ها را فراهم    می کند. انواع مختلف روش های زیست سنجی شامل زیست سنجی با بهره گیری از میکروارگانیسم ها، روش ساده زیست سنجی، زیست سنجی مزرعه ای، زیست سنجی آزمایشگاهی، زیست سنجی های برگی، زیست سنجی گهر مایه ای و زیست سنجی در پتری دیش مورد بهره گیری قرار می گیرد(زند و همکاران، 1387).

بهره گیری از این روش های زیست سنجی سه مزیت اصلی دارد: اول حساسیت بالا برای علف‌کش هایی که در مقادیر کم به کار می طریقه نظیر سولفونیل اوره ها(بیر[9]و همکاران، 1988؛ هولاوی[10]و همکاران، 1999). دوم این که بعضی روش های تجزیه جدید برای اندازه گیری این قبیل علف‌کش ها ارائه شده می باشد که بسیار تخصصی، حساس و پرهزینه هستند و به گونه گسترده ای در دسترس نیست(مثل روش واکاوی دستگاهی). در حالی که روش های زیست سنجی به سهولت در دسترس و کم هزینه هستند. در نهایت در آزمایش های زیست سنجی قسمتی از کل باقی مانده علف‌کش در خاک که برای جذب گیاهی در دسترس می باشد، اندازه گیری می گردد و این همان چیزی می باشد که در ارزیابی خطر آسیب دیدگی گیاهان زراعی بعدی به کار می آید(رشید[11] و همکاران، 2001).

در آزمایش های زیست سنجی معمولاً دو نوع متفاوت پاسخ گیاهی اندازه گیری می گردد: (1) پاسخ اندام های گیاهی- مشتمل بر طویل شدگی ریشه یا شاخساره، تکثیر، کلروز یا نکروز شدن اندام گیاهی معین و تغییرات مرفولوژیکی آن؛ (2) پاسخ کلی گیاه- معمولاً به صورت کلروز یا فرونشانی یا بازدارندگی رشد گیاهی متظاهر می گردد یا با برداشت گیاهان و اندازه گیری وزن تر یا وزن خشک معلوم می گردد. در صورت یکنواختی شرایط، در زیست سنجی وزن تر در مقایسه با وزن خشک از ارزش بیشتری برخوردار می باشد، زیرا گیاهی که تازه از بین رفته و نکروز شده دارای وزن خشک تقریباً برابری با گیاهان سبز سالم خواهد بود. به علاوه ممکن می باشد تاثیر فعالیت های فیزیولوژیکی گیاه مورد ارزیابی قرار گیرد. در مقایسه با معیار های وزن و ارتفاع بوته، میزان مصرف آب گیاه حساسیت بیشتری نسبت به فعالیت علف‌کش دارد. تعیین وزن تر و وزن خشک گیاه محک مانند مهم ترین معیارهای ارزیابی در آزمایش های زیست سنجی می باشد. اندازه گیری طول دمبرگ، طول برگ یا سطح برگ نیز در ارزیابی فعالیت علف‌کش ها مورد بهره گیری قرار می گیرد. چنین اندازه گیری هایی معمولاً بعد از گذشت 2 تا 3 هفته از رشد ثبت می گردد. کاهش فعالیت فتوسنتزی، محتوای کلروفیل و زیستایی بافت های ریشه ناشی از کاربرد علف‌کش ها نیز می تواند در زیست سنجی مورد بهره گیری قرار گیرد. در بعضی موارد ارزیابی کیفی بر مبنای عارضه های گیاهی مربوط به هر گروه علف‌کش ها یا ترکیب معینی انجام می شود. در صورتی که شدت عوارض گیاهی وابسته به دز باشد، چنین معیاری می تواند به صورت کمی نیز به کار گرفته گردد. برای مثال، باقی مانده علف‌کش توفوردی در خاک براساس اپی ناستی و بدشکلی ساقه نخودفرنگی و بدشکلی گیاه پنبه قابل اندازه گیری می باشد(زندوهمکاران،1387).

این پژوهش به مقصود:

1- سنجش حساسیت گیاهان زراعی عمده استان گلستان نسبت به مقادیر مختلف علف‌کش های خانواده سولفونیل اوره

2- سنجش تاثیر محتوای ماده آلی خاک بر قابلیت دسترسی علف‌کش های خانواده سولفونیل اوره توسط گیاهان زراعی انجام گردید.

ویژگی های فیزیکی و شیمیایی سولفونیل اوره ها

مشابه بسیاری از علف‌کش های دیگر، ویژگی فیزیکی و شیمیایی سولفونیل اوره ها برای آگاهی از رفتار علف‌کش ها در گیاهان و خاک مهم می باشند. علف‌کش های سولفونیل اوره در دمای معمولی جامد بوده و دارای ترکیبات کریستاله هستند. این ترکیبات دارای فشار بخار کم بوده و در نتیجه فرّار نیستند. این علف‌کش ها معمولاً به شکل پودر(روان ریز خشک)یا در بعضی موارد به شکل قرص که در آن مقادیر کم علف‌کش به شکل بسته می باشد فرموله می گردد و از این طریق امکان جا به جایی دقیق علف‌کش در مقادیر کم در سطح مزرعه ممکن می گردد. علف‌کش های سولفونیل اوره اسید های ضعیفی می باشند، ثابت اسیدی آنها بین 3 تا 5 متغیر می باشد. پروتون روی پل و مجاور گروه های سولفونیل و کربونیل به این دلیل که در مجاورت یک عامل الکترون خواه قرار گرفته، دارای خاصیت اسیدی می باشند. در نتیجه سولفونیل اوره ها بلافاصله در واکنش با هیدروکسیدهای فلزی به شکل نمک در می آیند که از خصوصیات مورد توجه در ارتباط با جذب سطحی خاک می باشد که با افزایش pH حلالیت این ترکیبات در آب افزایش می یابد(راشد محصل وهمکاران، 1385).

 علف کش های خانواده سولفونیل اوره

ترکیبات سولفونیل اوره عمده ترین گروه از علف‌کش هایی هستند که به دلیل اثر مشترک شان که ممانعت از آنزیم استولاکتات سنتاز می باشد، مجموعاً بازدارنده های ALS خوانده می شوند(راشد محصل و همکاران، 1385). علف‌کش های خانواده سولفونیل اوره بازدارنده استوهیدروکسی اسید سنتاز نیز نامیده می شوند. استولاکتات سنتاز یا استوهیدروکسی سنتاز، اولین آنزیم لازم در بیوسنتز ساختار زنجیره ای شاخه دار اسید های آمینه ضروری لوسین، ایزولوسین و والین در گیاهان می باشند(شوستر[12]و همکاران، 2007 ؛والی[13] و همکاران، 2007 ؛ هاچینسون و همکاران، 2007 ؛ کریستوفر[14]و همکاران، 2006).

علف‌کش های خانواده سولفونیل اوره در ایران

       اولین علف‌کش سولفونیل اوره ثبت شده در ایران، علف‌کش تری بنورون متیل با نام تجاری گرانستار می باشد که در سال 1369 به ثبت رسید. در بین سال های 1369 تا 1388، 10 علف‌کش دیگر از این خانواده به ثبت رسیده اند. علف‌کش های سولفونیل اوره ثبت شده در این سال ها متمرکز به سه محصول اصلی گندم، برنج و ذرت بودند(زندوهمکاران، 1386 ؛ زندوهمکاران، 1387).

 علف‌کش يدوسولفورون+ مزوسولفورون+ مفن‌پاير(شواليه، WG 6%)

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

      شواليه علف‌کش پس رويشي دو منظوره از خانواده سولفونيل اوره مي‌باشد که علف‌‌هاي ‌هرز پهن برگ و باريک‌ برگ در غلات(گندم، تريتيکاله، چاودار) را به گونه هم زمان کنترل مي‌کند. شواليه مخلوط مزوسولفورون و يدوسولفورون به همراه ايمن‌ کننده می باشد که موجب افزايش خاصيت انتخابي شواليه شده بدون آن که تاثيري در اثر علف‌کشی شواليه بگذارد. مشابه ساير علف‌کش هاي خانواده سولفونيل اوره، اولين نقطه تاثير شواليه بر سنتز آنزيم استو هيدروکسي اسيد سنتاز مي باشد. دو ماده موثر موجود در شواليه پس ازسمپاشي به صورت سيستميک از راه برگ و مقداري نيز از طريق ريشه جذب علف‌های هرز و پس از 48 ساعت باعث توقف رشد آن مي شوند. آغاز توقف رشد و سپس نقاط کمرنگي روي علف ‌‌هاي ‌هرز نظاره مي‌گردد و به دنبال آن زردي و نهايتاً سوختگي در برگ ها و ساقه علف‌های هرز نمايان مي گردد. ايمن‌ کننده موجود در شواليه مانند کاتاليزور اقدام مي‌کند و باعث سرعت بخشيدن به تجزيه ترکيبات علف‌کش در غلات مي‌گردد. انعطاف ‌پذيري کاربرد شواليه(از مرحله 2 برگي تا انتهاي پنجه‌ زني گندم) کشاورزان را قادر مي سازد که با يک بار سمپاشي پهن برگ ها و باريک برگ ها را به گونه هم زمان کنترل نمايند. شوالیه به ميزان 350 گرم در هکتار بهره گیری مي‌گردد. افزودن روغن(سورفاکتانت هاي غير يوني مانند روغن ولک و سيتوگيت) به ميزان 2 در هزار اثر علف‌کش شواليه را افزايش مي دهد(توسلی، 1388؛ بهنیا، 1386؛ خیامی راد، 1386).

علف‌کش سولفوسولفورون (آپيروس، WG 75%)

      آپیروس علف‌کشی انتخابي می باشد كه براي کنترل علف‌های ‌هرز پهن برگ و باريک برگ در مزارع گندم به كار مي‌رود. اکثراً توسط برگ علف‌های هرز و به صورت سيستميک اقدام مي‌نمايد. اين علف‌کش پس از 4 ساعت کاملاً جذب گياه شده و وارد آوند آبکش مي‌گردد و مانع فعاليت آنزيم استولاکتات سنتاز مي‌گردد. آپيروس اولين علف‌کشی می باشد که علف ‌هرز بروموس را کاملاً کنترل مي کند. آپيروس داراي فرمولاسيون گرانول قابل پخش در آب می باشد که مقدار مصرف آن در هکتار ناچيز يعني 6/26 گرم(به‌همراه سورفکتانت غير يوني مانند سيتوگیت) مي باشد. پس از سمپاشي حداکثر طي چهار ساعت، جذب بافت علف ‌هرز مي‌گردد. در نتيجه بارندگي پس از اين مدت اثر سوئي بر کارايي آن ندارد. بهترين زمان مصرف براي به دست آوردن حداکثر تاثير، در مرحله 2 تا 4 برگي علف‌های هرز می باشد. رطوبت خاک و دماي مناسب باعث افزايش تاثير آن مي‌گردد. پایداری آپیروس در خاک زیاد می باشد(توسلی، 1388؛ بهنیا، 1386؛ خیامی راد، 1386).

علف‌کش سولفوسولفورون+ متسولفورون متیل(توتال، WG 75%)

توتال علف‌کش انتخابي از خانواده سولفونیل اوره در مزارع گندم و جو می باشد که به صورت پس ‌رويشي بسياري از علف‌های هرز پهن برگ و باريك برگ را به ميزان 50-40 گرم در هکتار به نحو موثري کنترل مي‌نمايد. توتال اکثراً از طريق برگ و ريشه جذب مي‌گردد و بيشترين تاثيرآن زماني می باشد که علف‌های هرز کوچک و با فعاليت رويشي بالا باشند. ماده موثره توتال بلافاصله بعد از مصرف، جذب گياه و به سرعت به سلول هاي رويشي واقع در نوک شاخ و برگ و ريشه‌ها منتقل مي‌گردد. در علف‌های هرز حساس پس از چند ساعت تقسیم سلولي مختل و در نتيجه رشد گياه متوقف مي گردد(توسلی، 1388؛ بهنیا، 1386؛ خیامی راد، 1386).

علف‌کش يدوسولفورون+ مزوسولفورون+ مفن‌پاير (آتلانتيس،OD 1.2% )

       آتلانتيس علف‌کشی پس رويشي و دو منظوره ازخانواده سولفونيل‌ اوره مي باشد که علف‌های هرز پهن برگ و باريک برگ غلات را به گونه همزمان کنترل مي‌کند. آتلانتيس به همراه ايمن ‌کننده ثبت شده که موجب افزايش خاصيت انتخابي آن مي‌گردد، بدون آن که تاثيري بر كارايي آن بگذارد. اولين نقطه تاثير اين علف‌کش مانند ساير علف‌کش‌هاي خانواده سولفونيل ‌اوره، سنتز آمينواسيدهاست. دو ماده موثر موجود درآتلانتيس پس از سمپاشي به صورت سيستميک از طريق برگ و مقدار کمي نيز از طريق ريشه جذب علف‌‌هاي ‌هرز مي گردند و پس از 48 ساعت باعث توقف رشد آنها مي شوند. آغاز توقف رشد وسپس نقاط کمرنگي روي علف‌‌هاي هرز نظاره مي‌گردد و به دنبال آن زردي و نهايتاً سوختگي در برگها و ساقه علف‌‌هاي هرز بروز مي‌کند. ايمن ‌کننده موجود در آتلانتيس مانند کاتاليزور اقدام مي‌کند و باعث سرعت بخشيدن به تجزيه آن در غلات مي‌گردد. انعطاف ‌پذيري کاربرد آتلانتيس (مرحله 2 برگي تا انتهاي پنجه‌زني گندم) کشاورزان را قادر مي‌سازد که با يک بارسمپاشي پهن‌برگ ‌ها و باريک‌برگ ها را به گونه هم زمان کنترل نمايند. آتلانتيس به ميزان 25/1 لیتر در هکتار بهره گیری مي گردد، افزودن روغن(سورفاکتانت هاي غير يوني مانند روغن ولک و سيتوگيت) به ميزان 2 در هزار تاثير آن را افزايش مي دهد(توسلی، 1388؛ بهنیا، 1386؛ خیامی راد، 1386).

 جذب و انتقال در گیاهان

علف‌کش های سولفونیل اوره توسط ریشه، ساقه و برگ جذب می گردد(راشد محصل وهمکاران، 1385). به علاوه که معمولاً روی شاخ و برگ مورد بهره گیری قرار می گیرند، می توانند در خاک نیز فعال باشند وعلاوه بر علف های هرزی که مستقیماً از طریق شاخ و برگ علف‌کش را دریافت می کنند، آنهایی که جدیداً جوانه می زنند را نیز تحت تاثیر قرار می دهند(زندوصارمی، 1381). این علف‌کش ها سیستمیک بوده و از طریق آوند های چوبی منتقل می شوند. به دلیل بالا بودن pH در سلول های آبکشی، این علف‌کش های اسیدی در آوند آبکشی به دام می افتند در این هنگام به دلیل از دست دادن یک پروتون، دارای بار منفی شده و به این وسیله از عبور آنها از غشاء چربی دوست سلول ممانعت به اقدام می آید(راشد محصل وهمکاران، 1385).

تعداد صفحه :92

قیمت : چهارده هزار و هفتصد تومان

***

—-

پشتیبانی سایت :        ———-        serderehi@gmail.com