فصل اول

مقدمه

1-1 اهمیت موضوع و بیان مساله

رشد سریع جمعیت و افزایش تقاضا برای غذا، نیاز به افزایش میزان تولیدات کشاورزی را افزایش داد و این امر به نوبه خود افزایش تقاضا برای آب را طلب خواهد نمود. شرایط اقلیمی کشور که خشکی و پراکنش نا مناسب زمان و مکان بارندگی واقعیت گریز ناپذیر آن است، هرگونه تولید مواد غذایی و کشاورزی پایدار را منوط به استفاده صحیح و منطقی از منابع آب محدود کشور نموده است در همین راستا می‌توان گفت آب آبیاری به عنوان مهم‌ترین نهاده کشاورزی است (حیدری، 1383). از این رو اجرای برنامه‌های تحقیقاتی جهت برنامه ریزی و مدیریت صحیح آبیاری در مزارع کشاورزی به عنوان یک گزینه به زراعی امری لازم و ضروری است.

کمربند کشت ذرت در دنیا به دلیل ویژگی های خاص این گیاه (به لحاظ چهار کربنه بودن و به ویژه گرماپسندی آن)، تطابق نزدیکی با مناطق خشک و نیمه خشک دارد (دی والرو و همکاران[1]، 2005). ایران با داشتن تنوع آب و هوایی مناسب از جمله مناطق مستعد جهت تولید ذرت محسوب می‏شود و این در حالی است که دو سوم زمین های کشاورزی ایران در مناطق نیمه خشک قرار دارند و با تنش خشکی مواجه هستند (ساکی نژاد، 1382). با توجه به اهمیت وجود آب برای جذب عناصر غذایی و به ویژه نیتروژن، مطالعة برهمکنش تنش خشکی و میزان نیتروژن قابل دسترس گیاه از اهمیت بسزایی برخوردار است . پرینارس و ساندو[2] (1987) استفاده از کود نیتروژن را تنها زمانی در افزایش کارایی مصرف آب موثر دانستند که آب کافی برای رشد گیاه وجود داشته باشد.

نتایج بررسی‌های انجام شده نشان می‌دهد که بیش از 50 درصد افزایش تولیدات غذایی به واسطه‌ی استفاده از کودهای شیمیایی است، در این میان سهم کودهای نیتروژنه نسبت به سایر کودها بالا می‌باشد ولی متاسفانه کارایی استفاده از کودهای نیتروژنه پایین است (رون و جانسون[3]،1999). نیتروژن نخستین عنصری است که کمبود آن در مناطق خشک و نیمه خشک مطرح می‌شود، چون در این مناطق میزان مواد آلی که عمده‌ترین منبع ذخیره نیتروژن به شمار می‌آیند به دلایل زیادی از جمله دمای بالا، میانگین مصرف کم کودهای حیوانی و کود سبز و بارندگی کم، اندک است. مصرف نیتروژن بیش از آن چه که برای تولید محصول ضروری باشد، ممکن است موجب تجمع نیترات زیر ناحیه ریشه شده و خطر آبشویی نیترات را افزایش دهد. آب و نیتروژن از عوامل عمده تعیین کننده سطح تولیدات کشاورزی در جهان هستند

برای دیدن جزییات بیشتر و دانلود پایان نامه اینجا کلیک کنید

 (اوورمن و همکاران[4]، 1995).

دسترسی گیاه به نیتروژن موجود و جذب آن متاثر از فراهمی آب است. آب غالبا رشد و نمو گیاه را کنترل نموده و جذب عناصر غذایی با میزان فراهمی آب رابطه دارد. علاوه بر این، کمبود آب در طول مرحله استقرار گیاه ذرت می‌تواند باعث مرگ گیاهان جوان شده و تراکم بوته‌ها را کاهش دهد.

افزایش قیمت نهاده‌های کشاورزی و به ویژه کودهای شیمیایی در سال‌های اخیر، تولید محصولات کشاورزی را تحت تاثیر قرار داده است. با بروز این وضعیت استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی برای تولید هر چه بیشتر فاقد توجیه اقتصادی و زیست محیطی است. بدیهی است مخاطرات زیست محیطی ناشی از مصرف این کودها، تخریب و تراکم خاک‌ها و کاهش مقدار ماده آلی خاک نیز نقش مهمی در این رویکرد داشته است. ایده بازگشت به طبیعت و استفاده کمتر از کودها و سموم شیمیایی و تمایل فزاینده مردم به استفاده از محصولات ارگانیک سبب توجه بیش از پیش به استفاده از کودهای زیستی شده است. معضلات و تنگناهای مربوط به تدارک یارانه‌ها در سال‌های اخیر به یکباره نگاه‌ها را به سمت تنها گزینه پیش رو یعنی کودهای زیستی معطوف ساخته به طوری که در مصوبه شماره 90765/ت 42963ن مورخ 24/4/1388 هیئت محترم وزیران مقرر شده است که به منظور توسعه و حمایت از کودهای زیستی و آلی تا سقف 10 درصد از یارانه کودهای شیمیایی به این منظور اختصاص یابد. بدیهی است هر دو رویکرد یعنی به حاشیه راندن کودهای شیمیایی و یا توجه بیش از حد لازم به آن‌ها که به بهای حذف اجباری کودهای شیمیایی تمام خواهد شد، غیر کارشناسی بوده و نمی‌تواند متضمن تولید محصول کافی و سالم باشد. در این خصوص به نظر می‌رسد افزایش مصرف تدریجی کودهای زیستی که از کیفیت لازم برخوردارند در کنار مصرف معقولانه انواع شیمیایی می‌تواند راهگشا باشد. مسلماً هنگامی که بجرینک[5] دانشمند هلندی مشغول مطالعه میکروارگانیسم های خاکزی بود و چه هنگامی که تجربیات وی منجر به کشف ریزوبیوم و سپس ازتوباکتر گردید، تصور نمی‌کرد که کشفیات او تا چه حد بر روی تولیدات کشاورزی در دهه‌های بعد تاثیرگذار خواهند بود (اسدی رحمانی و همکاران، 1389).

اولین کود زیستی در سال 1895 توسط ناب و هیلتنر[6] در آمریکا معرفی شد. این محققین با جداسازی باکتری‌های ریزوبیوم همزیست باقلا از گره‌های ریشه‌، نسبت به خالص سازی و تکثیر آن اقدام کردند و فرآورده نهایی را در ظروف شیشه‌های بسته بندی و به بازار عرضه کردند. در سال‌های بعد کشورهای دیگری مانند روسیه، کانادا، سوئد و استرالیا به تولید کودهای زیستی روی آوردند. دامنه میکروارگانیسم های خاکزی مورد استفاده در تولید کودهای زیستی در طول قرن بیستم توسعه بسیاری یافته است و امروزه طیف وسیعی از باکتری‌های خاکزی ( انواع ریزوبیوم، سودوموناس، ازتوباکتر، آزوسپریلوم، باسیلوس و غیره)، قارچ‌ها (انواع قارچ‌های میکوریزی و اندوفیتی) و جلبک‌ها با مکانیسم‌های مختلف برای تولید کودهای زیستی استفاده می‌شوند با این حال هنوز هم باکتری‌ها فراوان‌ترین انواع در تولید کودهای

یک مطلب دیگر :

پیامدهای انگیزه پیشرفت

 زیستی محسوب می‌شوند. بدیهی است توسعه کودهای زیستی در طی ده سال گذشته در کشور بسیار مثبت و قابل توجه بوده است. اولین کود زیستی کمتر از 20 سال قبل در ایران تولید شد و امروزه انواع مختلف کود زیستی با اسامی تجاری و حاوی باکتری‌های متنوع تولید می‌گردد. افزایش قیمت جهانی کودهای شیمیایی از یک طرف، محدودیت‌های تامین یارانه و آشکار شدن اثرات سوء مصرف بیش از حد کودهای شیمیایی در سال‌های اخیر از طرف دیگر، سبب توجه به کودهای زیستی شده است (اسدی رحمانی و همکاران، 1389).

این نوع کودها که حاوی گونه های میکروبی مؤثر برای تأمین عناصر غذایی مورد نیاز گیاه هستند، بازده تولید در واحد سطح را افزایش می دهند. میکروارگانیسم های موجود در کود های زیستی عناصر غذایی را به مواد غذایی قابل استفاده برای گیاه تبدیل می کنند. تبدیل این عناصر به مواد غذایی مورد نیاز گیاه فرآیند بیولوژیکی است که توسط این میکروارگانیسم ها انجام می شود.

کود بیولوژیک ازتوباکتر یکی از بهترین و مؤثرترین کودهای بیولوژیک تأمین کننده نیازهای طبیعی گیاهان زراعی، سبزی و صیفی و درختان میوه است. این کود با تثبیت ازت هوا و در انتقال آن به سیستم رشد گیاه، موجب ایجاد تعادل در جذب مواد اصلی مورد نیاز گیاه می‏شود و با ترشح هورمون رشد اکسین، رشد و توسعه ریشه و قسمت های هوایی گیاه را افزایش داده و در نتیجه موجب افزایش میزان محصول در واحد سطح می‏شود. علاوه بر این، باکتری‏های موجود در کودهای بیولوژیک ازتوباکتر با ترشح انواع آنتی بیوتیک‏ها، سیانید هیدروژن و … از تهاجم بسیاری از عوامل بیماریزای خاکزی به ریشه گیاه جلوگیری می‏کنند. آزتوباکتر باعث جذب و افزایش غلظت عناصری مانند نیتروژن، فسفر، پتاسیم، روی، منیزیم، آهن و پروتئین در گیاهان زراعی شده است (حبیبی و همکاران، 1386).

کود زیستی ازتوبارور-1 یک فناوری نوین و جایگزین سالم و موثر کودهای شیمیایی ازته (اوره) است. باکتری های مفید این کود همیار با گیاه بوده و در ناحیه ریزوسفری اطراف ریشه به تثبیت ازت به صورت آمونیاک می‌پردازند.

در ایران به دلایل متعدد از جمله عدم ترویج مبانی صحیح تغذیه گیاهی و حاکمیت نحوه مصرف غلط کود نیتروژن بازده مصرف کود نیتروژن بسیار پایین است. از طرفی افزایش تولید و بهبود کیفیت ذرت از طریق مصرف بهینه کود به ویژه انواع کودهای زیستی یکی از مهم‏ترین اهدف است.

ارقام زودرس ذرت، نسبت به ارقام دیررس طول دوره رشد و نمو کوتاه‏تری دارند و می توانند در اکثر مناطق ذرت کاری ایران به خصوص درمناطق سرد و معتدل به صورت کشت دوم و در مناطق بسیار سرد کشور در کشت اول (بهاره) مورد استفاده قرار گیرند. کاشت ارقام دیررس در مناطق فوق به دلیل محدودیت طول فصل زراعی، قبل از مرحله گلدهی و یا قبل از پر شدن دانه، با سرما مواجه می شود و سبب افت کمی و کیفی محصول می شود، بنابراین معرفی و کشت هیبریدهای پرمحصول زودرس ذرت می تواند علاوه بر حل مشکل فوق از خسارت وارده به کشاورزان و اُفت تولید در کشور جلوگیری کند. سینگل کراس 260 (KSC260) در بررسی مقدماتی در سال 1378 با میانگین عملکرد دانه 93/10 تن در هکتار به عنوان رقم برتر از شاهد KSC301 گزینش شد.این هیبرید با 20-15 روز زودرس تر بودن از هیبرید شاهد می تواند جایگزین خوبی برای کشت دوم (بعد از برداشت گندم) در مناطق معتدل و معتدل سرد کشور باشد (دهقانپور و همکاران، 1388).

با توجه به شرایط اقلیمی شهرکرد و الگوی پراکنش بارندگی طی فصل رشد ذرت احتمال تنش خشکی در طی رشد گیاه دیده می شود. با توجه به این موضوع به نظر می رسد می توان با استفاده از روش های مدیریتی صحیح و استفاده از کودهای زیستی شرایط را تا حدودی به نفع عملکرد گیاه متعادل کرد. بنابراین پژوهش حاضر به بررسی تاثیر کود زیستی ازتوبارور1 همراه با کود شیمیایی نیتروژنه بر برخی صفات کمی و کیفی ذرت دانه ای رقم فجر سینگل کراس 260 در شرایط تنش خشکی در منطقه شهرکرد طراحی و اجرا گردید.

1-2 فرضیه ها

کود های زیستی مورد بررسی میتوانند باعث افزایش عملکرد ذرت شوند.

استفاده از کودهای زیستی می‏تواند تحمل به تنش خشکی را در ذرت افزایش دهد.

1-3 اهداف

بررسی تاثیر کود های زیستی بر عملکرد ذرت (هیبرید 260) در شرایط تنش کم آبیاری در شرایط آب و هوایی شهرکرد

مقایسه تاثیر کود های زیستی و شیمیایی بر عملکرد ذرت و تحمل به شرایط تنش کم آبیاری

1-4 نوآوری

رقم ذرت دانه‌ای مورد استفاده در این پژوهش زود رس بوده و در منطقه مورد نظر تاکنون کشت نشده است.

کود زیستی ازتوبارور1 تا کنون بر روی ذرت مورد استفاده قرار نگرفته است.