فایل اثرات تنش خشكي و راههاي مقابله با آن در گياه ذرت

1-1. منشاء و تاريخچه ذرت...................... 4

2-1. اهميت محصول ذرت........................... 5

3-1. طبقه بندي ذرت........................... 6

4-1. ويژگيهاي انواع ذرت...................... 8

5-1. فنولوژي ذرت............................. 10

1-5-1. جوانه زني و سبز كردن ذرت.............. 10  2-5-1. مرحله سبز كردن تا ظهور گل آذين نر...................... 11

3-5-1. مرحله تشكيل گل آذين نر تا ظهور تارهاي ابريشمي 11

4-5-1. مرحله تشكيل تارهاي ابريشمي تا رسيدن دانه 12

6-1. رشد و نمو................................ 13

1-1-6-1. ريشه................................ 13

2-1-6-1. برگ................................. 13

2-6-1. رشد اندام هاي زايشي................... 14

7-1. خاك مناسب ذرت........................... 15

8-1. دماي موردنياز........................... 15

9-1. رطوبت موردنياز.......................... 16

10-1. تنشهاي محيطي............................ 17

11-1. خشكي و تنش خشكي........................ 18

12-1. اثرات عوامل طبيعي اقليمي بر روي نياز آبي گياهان    20

1-17-1.محتويات نسبي آب برگ (RWC)................ 37

2-17-1. پايداري غشاي سيتوپلاسمي................ 38

18-1. مكانيزمهاي مقابله با تنش هاي خشكي...... 40

1-18-1. مقاومت به خشكي....................... 40

2-18-1.فرار از خشكي.......................... 40

3-18-1.اجتناب از خشكي........................ 41

4-18-1. صفات مرتبط با اجتناب از خشكي......... 41

7-4-18-1. مكانيزم هاي روزنه اي............... 41

2-4-18-1. افزايش بازده فتوسنتزي.............. 42

3-4-18-1. كاهش مساحت برگ..................... 43

4-4-18-1. وفور ومحل روزنه ها.................. 43

5-4-18-1. سيستمهاي كارآمد ريشه............... 43

6-4-18-1. نسبت زياد ريشه به شاخه............. 44

5-18-1. تحمل خشكي............................. 44

6-18-1. مكانيزم هاي تحمل خشكي................. 45

1-6-18-1. اجتناب از صدمات ناشي از كاهش رشد... 45

2-6-18-1. تحمل در مقابل گرسنگي................ 45

3-6-18-1. اجتناب در مقابل از بين رفتن پروتئين ها 45

19-1. چگونگي ازريابي مقاومت به خشكي.......... 45

20-1. تنش خشكي و شاخص برداشت................. 47

21-1. كارايي مصرف آب......................... 48

  مقدمه

خشكي، خطري جدي براي توليد موفق ذرت در سراسر جهان محسوب مي شود. منابع آب شيرين در جهان محدوده بوده، و با افزايش جمعيت جهان نياز به استفاده از آب بيشتر مي شود و لذا منابع آب بطور فزآينده اي مورد تهديد قرار گرفته، و از آنجاكه بخش كشاورزي عمده ترين مصرف كننده آب بشمار ميرود، هر گونه صرفه جويي در اين بخش كمك مؤثري به توليد بهينه محصولات زراعي خواهد كرد . با در نظر گرفتن روند افزايش جمعيت جهان كه طبق پيش بيني هاي سازمان ملل، اين جمعيت در سال 2050 ميلادي به 4/14 ميليارد نفر خواهد رسيد  . بنابراين ضرورت توليدات غذايي جهت تامين نيازهاي مرتبط امري اجتناب ناپذير است.

ذرت گياهي است گرمسيري كه بدليل ويژگيهاي زياد از جمله قدرت سازگاري با شرايط اقليمي گوناگون مورد توجه توليد كنندگان قرار گرفته بطوريكه ذرت از نظر سطح زير كشت مكان، زراعت آن بعنوان يك گياه پر محصول جهت تأمين كالري مورد نياز بشر بطور مستقيم و غير مستقيم از اهميت ويژه اي برخوردار است . توليد ذرات در جهان در سال 2002 ، 589/189/602 تن بود . حدود 17 درصد سطح زير كشت جهاني ذرت آبياري مي شود كه از اين مقدار حدود 40 درصد مواد غذايي حاصل مي شود .

در ايران تقريباً 70 درصد مساحت كشور را اقليم خشك و نيمه خشك شامل مي شود كه متوسط بارندگي ساليانه آنها كمتر از 300 ميليمتر است

از آنجائيكه مرحله گلدهي ذرت به عنوان حساسترين مرحله رشد و نمو ذرت با گرم ترين ماه سال ( تيرماه ) مطابقت دارد و معمولاً نزولات آسماني در اين موقع از سال رخ نمي دهد و از طرفي حداكثر نياز آبي محصولات رايج منطقه ( پنبه ، چغندر قند ، گوجه ) به همين زمان ارسال مربوط مي شود و ظرفيت شبكه هاي آبياري ، زراعت را در وضعيتي قرار داده كه فواصل آبياري ذرت طولاني شده و عملكرد كاهش مي يابد . ذرت در آب و هواي نيمه خشك مديترانه اي براي نيل به عملكرد دانه بالا نياز به آبياري تكميلي دارد .

خصوصيات مورفولوژي و فيزيولوژي زيادي ، در مقاومت به خشكي موثر هستند كه به عنوان شاخص هاي مورد انتخاب توصيه شده اند . براي مثال بسته شدن روزنه ها ، كاهش سطح برگ ، افزايش كارايي فتوسنتز ، رسوب چربيها ، توسعه سيستم ريشه اي ، مقاومت در برابر انتشار گازها ، تغيير در مقدار تركيبات آلي ، قندي و ازته ،اسيد آمينه پرولين ، تنظيم پتانسيل اسمزي ، تغييرات سرعت رشد نسبي ، و سرعت رشد محصول از اين جمله مي باشند.

با توجه به خصوصيت اصلي زراعت در مناطق با محدوديت منابع آبي و لزوم گسترش سطح زير كشت با هدف افزايش محصولات زراعي در اين مناطق ، و با توجه به اينكه آبياري يكي از نيازهاي مهم توليدات كشاورزي محسوب مي شود . دستيابي به ژنوتيپ هاي محتمل به شرايط دشوار با كارايي بالاي مصرف آب ضروري بنظر مي رسد .

بنابراين شناسايي مراحلي از رشد كه در آنها به آب كمتري نياز است و حذف آبياريهاي غير ضروري و نيز تعيين مراحل حساس به قطع آب و همچنين يافتن ژنوتيپ هاي محتمل به تنش آبي باعث افزايش كارايي مصرف آب همراه با افزايش سطح زير كشت و نهايتاً عملكرد اقتصادي خواهد شد . مطالعات جدي پيرامون شرايط نامساعد محيطي و عكس العمل گياهان نسبت به آنها از سال 1941 در دنيا شروع شده است.

-ذرت :

1-1-تاريخچه ذرت :

مبداء اوليه ذرت به طور دقيق مشخص نيست . زيرا اجداد وحشي آن شناخته نشده است.

فرضيه هاي زيادي در باره طرز پيدايش ذرت وجود دارد . يكي از اين فرضيه ها اين است كه ذرت ممكن است از يك گونه يك ساله وحشي بنام تئوسينت يا تريپساكم به وجود آمده باشد . فرضيه ديگر اينكه ذرت احتمالاً از تلقيح طبيعي تئوسينت با تريپساكم بوجود آمده است و تئوري جديد اين است كه اين گياه از ذرت غلاف دار به دست آمده باشد .

منشاء اوليه ذرت آمريكاي مركزي است . قبل از كشف قاره جديد ذرت اصلي ترين زراعت جهت تأمين مواد غذايي در آمريكاي مركزي و شمالي و جنوبي بوده است . بررسي هاي سنگواره اي نشان داده است كه ذرت حدود 4500 سال قبل از ميلاد مسيح به صورت يك گياه زراعي در مكزيك مكشت گرديده است . والدن سه مبداء اوليه براي ذرت ذكر كرده است( پرو ، مكزيك ، گواتمالا ).

و ايلوف مبداء اوليه ذرت را جنوب مكزيك ، آمريكاي مركزي ، آمريكاي جنوبي ذكر كرده است .

ذرت به دليل ويژگيهاي زياد از جمله قدرت سازگاري با شرايط اقليمي گوناگون در دنيا گسترش يافت . در حال حاضر بيش از 140 ميليون هخكتار از اراضي دنيا به كشت ذرت اختصاص يافته است . از نظر سطح زير كشت رتبه سوم و از نظر توليد و عملكرد رتبه او ل را در بين غلات به خود اختصاص داده است .

هم اكنون ايالات متحده آمريكا ، كشورهاي اروپاي شرقي ، روسيه ، چين ، و آرژانتين كشورهاي عمده توليد ذرت در جهان محسوب مي شوند . ايالات متحده آمريكا مهمترين صادر كننده و ژاپن و كشورهاي اروپاي غربي عمده ترين وارد كننده آن هستند .

2-1- اهميت محصول ذرت

ذرت بـه دـليل ويژگيهاي بسيار زياد خود ، به دويژه به دليل قدرت سازي با شرايط اقليمي گوناگون ، بسيار زود در تمام دنيا گسترش يافت و مكان سوم را بعد از گندم و برنج از نظر سطح زير كشت به خود اختصاص داد . ذرت علاوه بر آنكه يك علوفه مطلوب براي گندم مي باشد . از نظر تامين انرژي نيز بي نظير است و به همين دليل امروزه در تغذيه مرغ به عنوان يك غذاي پر انرژي داراي اهميت بسيار زياد است ذرت در صنايع كاغذ سازي ، مقوا سازي ، استفاده مي شود . و همچنين از چوب بلال در تهيه اسيد استيك ، قطران و فورفورال كه در صنايع رنگ و لاستيك سازي به كار مي رود استفاده مي شود .ذرت به دليل اهميت آن در تغذيه طيور و توليد مرغ و تخم مرغ مورد توجه وزارت كشاورزي بوده و توليد آن طي سالهاي 1380 –1371 از رشد خوبي برخوردار بوده ، بطوريكه سطح زير كشت از 60 هزار هكتار به 218 هزار هكتار افزايش چشمگيري داشته است . از جمله پتانسيل هاي ديگري كه باعث گرديده است كه اين گياه به مقدار بسيار زيادي گسترش يابد . عبارت است از سازگاري وسيع كـه بـه مـوجب آن، امروزه ذرت در سطح وسيعي از مناطق پست تا مناطق مرتفع ( تا ارتفاع 3960 متري در سلسله جبال آند ) و عرض هاي جغرافيايي متفاوت ( حدود 35 درجه جنوبي در شيلي و 58 درجه شمالي در روسيه و سوئد ) كاشته مي شود . همچنين ذرت به دليل عملكرد قابل توجه (هر بذر ذرت در شرايط مساعد قادر است بين 400 تا 1000 عدد دانه توليد كند ) ، مقاومت نسبت به خشكي و ورس ، قدرت پذيرش كامل مكانيزاسيون در مراحل مختلف كاشت، داشت و برداشت، پذيرش كشت هاي متوالي، پوشش بلال ( هر بلال بوسيله پوشش هاي خود به خوبي از صدمات باران، پرندگان و ريزش محافظت مي شود)، كارايي مصرف آب در ذرت بالاست)، سهم عمده و روز افزون در تامين مواد غذايي انسان، و دام، و مصارف صنعتي از دلايل عمده توسعه كشت ذرت در دنيا مي باشد.