با وجود روش های متعدد در پیش تیمار کردن بذر، اصل اساسی در این زمینه، فعال شدن مراحل مقدماتی جوانهزنی و توقف فرایند جوانهزنی با عمل خشک کردن دوباره بذر است، اما به هر حال پیش تیمار کردن همیشه موفقیت آمیز نیست، زیرا بذر موجودی زنده است و در واکنش به پیش تیمار شدن ممکن است متفاوت عمل کند. علاوه بر این، وجود متغیرهای زیاد در فرایند پیش تیمار کردن اثرات متفاوتی بر فیزیولوژی بذر خواهد گذاشت. از جمله این متغیرها میتوان به متغیرهای محیطی (اکسیژن، نور و دما) کیفیت خود بذر و خشک کردن آن اشاره کرد (Tavili et al., 2011 ؛ مرادی دزفولی، ۱۳۸۶).
۲-۱۴- ماده HB-101 و اثرات آن بر گیاهان زراعی و باغی
یکی از نهاده‌های طبیعی که موجب تقویت گیاهان زراعی و باغی می‌شود، ماده‌ای با نام HB-101 است. این ماده تقویت کننده رشد، از ترکیب عصاره‌های درختان سدر، کاج، سرو و گیاه بارهنگ به دست آمده است. ماده HB-101 یک ماده غذایی است که باعث افزایش عملکرد و کیفیت محصول، قدرت رشد، سلامت و تحمل به تنش درگیاهان زراعی، باغی و زینتی می‌شود. ماده HB-101 یک محصول صددرصد ارگانیک و سالم است که برای گیاهان، جانوران و محیط زیست، بی‌خطر بوده و خسارت کودهای شیمیایی را کاهش و عناصر ضروری کم مصرف را در اختیار گیاه قرار می‌دهد(جدول ۲). این ماده تقویت کننده، شرایط بهینه‌ای را در تأمین انرژی سلولی فراهم می‌کند. این ماده فاقد عناصر سنگین و سمی همانند کادمیوم و آرسنیک است. HB-101 به صورت محلول در بسته‌های ۱ تا ۵ لیتری تولید می‌شود و باعث بهبود عملکرد و کیفیت محصولات کشاورزی می‌گردد. بیشترین بررسی‌ها با بهره گرفتن از HB-101 بر روی گیاهان باغی (انگور، گوجه فرنگی، خیار، بادمجان و کاهو) و زینتی (گل رز و جعفری) صورت گرفته که محصولی سالم و خوش فرم از لحاظ ظاهری حاصل شده است. HB-101 ساخت شرکت Flora Co., LTD کشور ژاپن است.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

جدول۲- ۲- ترکیبات شیمیایی ماده HB-101

Na
Mg/L

Ca
Mg/L

Fe
Mg/L

Mg
Mg/L

Si
Mg/L

N
Mg/L

پروتئین خام
(%) چربی
(%)
خاکستر
(%)
۴۱
۲۳
۸/۱
۳/۳
۴/۷
۹۷
۱/۰
۴/۰
۰

Mg/L : میلی‌گرم در لیتر.
۲-۱۵-‌ اثر پرایمینگ بر عملکرد و سایر صفات گیاهی
کیفیت بذر به ویژه قوه زیست و قدرت رویش آن، بر استقرار و عملکرد گیاهان زراعی تاثیر بسیار زیادی دارد. گیاهان سالم که دارای سیستم ریشه‌ای توسعه یافته‌ای هستند، کارایی بیشتری در استفاده از آب و عناصر غذایی محدود موجود در خاک داشته و شرایط نامساعد (مانند دوره های خشکی) را بهتر تحمل می‌کنند. همچنین بین رشد اولیه گیاهچه ها و عملکردهای بالاتر رابطه مثبت وجود دارد (Harris et al., 2000). گزارشهای مختلف بیانگر آن است که هیدروپرایمینگ باعث افزایش درصد، سرعت و یکنواختی جوانهزنی و سبز شدن بذر می‌گردد (Murungu et al., ۲۰۰۳ Demir Kaya et al., ۲۰۰۶; Ashraf and Rauf, 2001;). در یک بررسی، مشاهده شد که هیدروپرایمینگ باعث افزایش عملکرد در گیاه گندم می‌گردد (et al., ۲۰۰۱ Harris).
در آزمایشی به منظور بررسی تأثیر هیدروپرایمینگ و کود زیستی نیتروکسین بر گیاه ذرت، نتایج نشان داد که بیشترین عملکرد دانه به میزان ۱۱۸۰۶ کیلوگرم در هکتار مربوط به تیمار هیدروپرایمینگ همراه با تلقیح بذر با نیتروکسین و کمترین عملکرد به میزان ۷۵۳۳ کیلوگرم در هکتار مربوط به تیمار شاهد بود (عباس‌دخت و شمس‌آبادی، ۱۳۸۹). در پژوهش دیگری جهت مطالعه تأثیر پرایمینگ بذر توسط سویه‌های ازتوباکتر و آزوسپیریلوم بر گیاه ذرت، نتایج نشان داد که تلقیح ذرت با ازتوباکتر موجب شد تا وزن صددانه، وزن بلال، ساقه و وزن کل بوته در مقایسه با شاهد به طور معنی‌داری تحت تأثیر قرار گیرد. وزن صد دانه، تعداد دانه در بلال، وزن بلال، ساقه و وزن کل بوته گیاهان تلقیح یافته با آزوسپیریلوم، در مقایسه با شاهد افزایش معنی‌داری نشان دادند. کاربرد توأم این دو باکتری نیز افزایش معنی‌داری را در عملکرد دانه ذرت، وزن صددانه، تعداد دانه در بلال، وزن بلال و وزن کل بوته موجب شد ( غلامی و بیاری، ۱۳۸۶).
در بررسی تأثیر پرایمینگ بذر توسط باکتری‌های ازتوباکتر و آزوسپیریلوم بر گیاه ذرت، مشخص شد که تیمارهای مورد مطالعه، اثر معنی‌داری بر عملکرد دانه داشتند. وزن بلال به‌طور معنی‌داری تحت تأثیر تیمارها قرار گرفت و تعداد دانه در بلال به‌طور معنی‌داری متأثر از اثرات ساده تیمارها بود(حاجیلو، ۱۳۸۹). در آزمایشی دیگر به منظور بررسی تأثیر پرایمینگ با کود زیستی نیتروکسین بر گیاه ذرت، نتایج نشان داد که صفات تعداد ردیف در بلال، تعداد دانه در بلال، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک، تحت تأثیر سطوح پرایمینگ قرار گرفتند. به طوری که پرایمینگ با نیتروکسین در بالاترین سطح قرار گرفت و تیمارهای هیدروپرایمینگ و شاهد در رتبه‌های بعدی قرار داشتند (سرمدی نایبی و همکاران، ۱۳۸۹).
در آزمایشی، تأثیر سطوح مختلف کود نیتروژن و پرایمینگ بذر بر عملکرد علوفه ذرت مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که بذرهای پرایمینگ شده در شرایط مصرف مقادیر پایین کود نیتروژن می‏توانند عملکرد علوفه‌ای برابر یا بیشتر از عملکرد در شرایط مصرف مقادیر بالای کود نیتروژن تولید کنند. در این آزمایش، بیشترین میزان عملکرد علوفه از ۵۰۰ کیلوگرم در هکتار نیتروژن همراه با پرایمینگ و کمترین میزان آن از تیمار فاقد نیتروژن و پرایمینگ حاصل شد. همچنین مطالعه بوته های ذرت نشان داد که پرایمینگ بذر می تواند برخی صفات وابسته به عملکرد، شاخص‏های رشد و مقاومت گیاهان را نسبت به سرمای انتهای فصل افزایش دهد (مرادی و عباس‌دخت،۱۳۸۷).
در آزمایشی جهت بررسی تاثیر پرایمینگ بر جوانه زنی ذرت در شرایط تنش شوری، مشخص شد که درصد جوانه زنی، طول ریشه چه و ساقه چه در بذرهای پیش تیمار شده بیشتر بود اما میانگین مدت جوانه زنی و درصد جوانه‌های غیر عادی در بذرهای پیش تیمار شده نسبت به شاهد در پتانسیل‌های آبی یکسان، کمتر بود. در مجموع، پیش تیمار بذر، جوانه زنی و رشد گیاهچه را در شرایط تنش شوری افزایش داد (عدالت پیشه و همکاران، ۱۳۸۷). در پژوهشی دیگر به منظور بررسی تأثیر پرایمینگ بر گیاه ذرت، نتایج نشان داد که شاخص‌های فیزیولوژیکی رشد شامل تجمع ماده خشک (TDM)، شاخص سطح برگ (LAI)، سرعت رشد محصول (CGR)، سرعت رشد نسبی (RGR) و سرعت جذب خالص (NAR) تحت تأثیر پرایمینگ قرار می‌گیرند. عملکرد دانه نیز تحت تأثیر شیوه‌های مختلف پرایمینگ قرار گرفت. همچنین گیاهان پیش تیمار شده در مقایسه با گیاهان پیش تیمار نشده ارتفاع بیشتری داشتند (رستمی و عباس دخت، ۱۳۸۹).
در یک بررسی در رابطه با اثر پرایمینگ بر گیاه ذرت، نتایج نشان داد که با اعمال پرایمینگ، متوسط زمان جوانه زنی بذرهای پیش تیمار شده نسبت به شاهد کاهش یافت و متوسط سرعت جوانه زنی آنها افزایش پیدا کرد. طول و وزن خشک ریشه‌چه و ساقه‌چه بذور پیش تیمار شده نسبت به شاهد افزایش معنی‌داری داشت (میرهاشمی و همکاران، ۱۳۸۹). در آزمایشی دیگر بر روی ذرت، حداکثر افزایش جوانه زنی در بذرهای هیدروپرایمینگ مشاهده شد، به طوری که در این تیمار، سرعت جوانه زنی، طول ریشه‌چه و ساقه‌چه نسبت به سایر تیمارها بالاتر بود. همچنین نتایج نشان داد که قدرت رویش بذر برای بذرهای هیدروپرایمینگ شده بیشتر بود (مرادی‌دزفولی و همکاران، ۱۳۸۷).
نتایج یک بررسی روی ذرت نشان داد که حداکثر سرعت جوانه‌زنی برای هیدروپرایمینگ (آب) و شاهد (بدون پرایمینگ) به دست آمد. کمترین طول ریشه‌چه در تیمار اسموپرایمینگ و بیشترین میانگین جوانه‌زنی در تیمار شاهد مشاهده شد (محسنی و همکاران،۱۳۸۹). در آزمایشی به منظور بررسی تأثیر پرایمینگ بر پارامترهای فیزیولوژیکی بذرهای پیر و جوان ذرت، نتایج نشان داد که پرایمینگ بذر با KH₂Po₄ باعث بهبود پارامترهای فیزیولوژیکی مانند درصد جوانه‌زنی، طول ساقه، طول ریشه، تولید ماده خشک، شاخص بنیه بذر و سرعت جوانه‌زنی شد (Sathish et al., 2011).
در بررسی تأثیر پرایمینگ بذر ذرت با باکتری‌های محرک رشدPGPR)^[28])، نتایج نشان داد که پرایمینگ روی عملکرد دانه، ارتفاع گیاه، تعداد دانه در بلال و تعداد دانه در ردیف تأثیر می‌گذارد به دین ترتیب که، بیشترین مقدار این صفات در تلقیح بذر با ازتوباکتر و کمترین در تیمار شاهد به دست آمد (Seyed Sharifi et al., 2011). پژوهشگران در آزمایشی به منظور بررسی تاثیر پرایمینگ و پتانسیل ماتریک خاک بر سبز شدن پنبه و ذرت، مشاهده کردند که با افزایش شدت خشکی، درصد سبز شدن و رشد گیاهچه پنبه و ذرت کاهش می یابد، اما پرایمینگ موجب افزایش این دو ویژگی در شرایط تنش خشکی می‌شود (.(Murungu et al, 2003
در بررسی تأثیر پرایمینگ بر پاسخ‌های گیاه ذرت در شرایط تنش خشکی مشاهده شد که پرایمینگ بذر باعث افزایش درصد جوانه‌زنی بذر و وزن خشک ریشه می‌شود (سپاهی بروجنی و همکاران، ۱۳۸۴ ). در آزمایشی دیگر، هیدروپرایمینگ بذرهای ژنوتیپ های مختلف ذرت به مدت ۲۴ ساعت توانست ظهور گیاهچه از سطح خاک را تسریع کرده و باعث افزایش عملکرد گردد ( Nagar et al., 1998 ).
نتایج به دست آمده از آزمایش اثر تیمار پرایمینگ و تاریخ کاشت بر همزمانی مراحل نموی و عملکرد لاین‌های اینبرد ذرت نیز نشان داد که بیشترین بهبود جوانه‌زنی در بذور هیدروپرایمینگ رخ می دهد، به طوری که در این تیمار، سرعت جوانه‌زنی، طول ریشه‌چه و ساقه‌چه نسبت به سایر تیمارها بالاتر بود در صورتی که بذرهای اسموپرایمینگ شده، مشابه و در برخی موارد ضعیف‌تر از شاهد عمل کردند (مرادی دزفولی و همکاران،۱۳۸۷ ).
۲-۱۶- تداخل علف‌های هرز^[۲۹]
علف‌های هرز نه تنها تولید گیاهان زراعی را کاهش داده و هزینه محصولات کشاورزی را افزایش می‌دهند، بلکه به راه‌های مختلف موجب ایجاد مشکلاتی برای عموم می‌شوند. از مشکلات خاص علف‌های هرز می‌توان کاهش عملکرد گیاه زراعی، کاهش راندمان مصرف زمین، افزیش هزینه‌های کنترل حشرات و بیماری‌های گیاهی، کاهش کیفیت محصولات، افزایش مشکلات مدیریت آب و کاهش راندمان نیروی کار را نام برد (کوچکی و همکاران، ۱۳۷۳). گیاهان زراعی و علف‌های هرز به طور کلی نیاز مشابهی به عناصر غذایی دارند. برای نمونه وقتی رطوبت خاک کم است برگ‌های ذرت در صورت وجود علف‌های هرز در مزرعه، سریع‌تر از زمانی که مزرعه فاقد علف‌هرز است، حالت پیچیدگی به خود می‌گیرند. همینطور کمبود مواد غذایی در گیاهان زراعی در صورت وجود علف‌های هرز، چشمگیرتر است. تأثیر نامطلوب علف‌های هرز بر روی رشد گیاهان زراعی را تداخل یا معارضه می‌گویند، که به صورت رقابت مستقیم (برای نور، آب و موادغذایی) و آللوپاتی^[۳۰] (دگرآسیبی) است. آللوپاتی فرایندی است که طی آن، علف‌های هرز با تولید ترکیبات سمی باعث اختلال در رشد گیاهان مجاور خود می‌شوند. درجه موفقیت علف‌های هرز برای رقابت با گیاهان زراعی در جذب نور، آب و مواد غذایی به عوامل متعدد مرتبط به هم بستگی دارد. این عوامل شامل زمان جوانه‌زدن علف‌های هرز در ارتباط با جوانه‌زنی گیاهان زراعی، شکل رویش و تراکم علف‌های هرز مزارع است. اولین گیاهی که جوانه بزند و آب، مواد غذایی و نور محیط را جذب نماید با مستقر شدن در آن مکان از نظر رقابت با سایر گیاهانی که سپس در آن محیط می‌رویند، برتر است. اولین گیاه نه تنها از مزیت استفاده از مواد مورد نیاز رشد برخوردار است بلکه با خصوصیات ناشی از رویش خود (برای مثال توسعه سطح سایه‌انداز یا توسعه سیستم ریشه‌ای که آب را بهتر جذب کند) تأثیری بازدارنده‌ بر رشد گیاهانی که پس از آن می‌رویند خواهد داشت. در عمل، گیاهان زراعی که پیش از جوانه زدن علف‌های هرز، بر روی زمین مستقر می‌شوند، شرایط خوبی برای رسیدن به عملکردهای بالا را دارا هستند و اگر برعکس، علف‌های هرز پیش از جوانه زدن گیاهان زراعی مستقر شوند، تولید محصول همیشه با زیان همراه می‌باشد. در حقیقت، علف‌های هرزی که خیلی زود مستقر می‌شوند نه تنها باعث کاهش رشد گیاهان زراعی می‌شوند، بلکه از رشد و توسعه علف‌های هرزی که سپس می‌رویند نیز جلوگیری می‌کنند. تأثیر رقابت علف‌های هرز در اوایل فصل رشد چشمگیرتر است، زیرا مقادیر ناکافی نور، آب و مواد غذایی در این مرحله سنی گیاه، مانع از رشد آن می‌شوند. علف‌های هرزی که در ابتدای فصل رشد می‌رویند، نسبت به آنهایی که در انتهای فصل رشد آشکار می‌شوند، کاهش بیشتری در محصول ایجاد می‌کنند. اگر گیاه زراعی دارای قدرت رقابت خوبی باشد (میزان رشد سریع، تشکیل سطح سایه انداز متراکم) در اغلب موارد در صورتی که حدود ۴ تا ۵ هفته پس از کاشت، مزرعه را عاری از وجود علف‌های هرز نگه داریم، علف‌های هرزی که پس از این مدت در مزرعه پدیدار شوند، خسارت چندانی به محصول وارد نمی‌سازند. در بعضی شرایط، علف‌های هرزی که دیر جوانه می‌زنند ممکن است باعث خسارت رساندن به محصول شوند. گیاهانی که در هوای خنک سال کاشته می‌شوند (مانند چغندرقند که در اسفند یا غلات زمستانه که در پاییز کاشته می‌شوند) تا اواخر بهار که دمای خاک بالا رفته و علف‌های هرز جوانه زده و یا سریعاً رشد می‌کنند، به طور قابل توجهی از رقابت با علف‌های هرز آسیب نمی‌بینند. در این شرایط، به ویژه اگر کشت آبی بوده و رشد گیاه نیز کند باشد (مانند چغندرقند) خسارت به وجود آمده، ناشی از رقابت برای جذب آب و مواد غذایی نیست، بلکه به علت سایه‌اندازی علف‌های هرز رشد کرده، بر گیاه زراعی است. پیاز نیز گیاهی است که رشد کندی داشته و قادر به تولید سایه‌انداز گیاهی نیست، بنابراین در رقابت با علف‌های هرزی که دیر جوانه می‌زنند بسیار ضعیف است. علف‌های هرزی که دیر جوانه می‌‌زنند موجب کاهش کیفی محصول می‌شوند، در برداشت محصول اختلال ایجاد می‌کنند و بذرها و اندام‌های رویشی آن‌ ها پس از برداشت باعث تداوم مشکل علف‌های هرز در اثر پراکنش این اندام‌ها در مزرعه خواهند شد. بنابراین، در تصمیم گیری برای کنترل علف‌های هرز نباید تنها خسارت کمی محصول را در نظر گرفت و از خسارت کیفی چشم پوشید (راشد محصل و همکاران، ۱۳۷۴). در میان تمام عناصر غذایی، نیتروژن عنصری است که در رابطه با رقابت علف‌های هرز بیشترین نگرانی را ایجاد می‌کند و در مورد تأثیر نیتروژن بر رقابت گیاهان زراعی با علف‌های هرز پژوهش‌های زیادی انجام شده است. تحقیقات زیادی در مورد تأثیر نیتروژن و تداخل علف‌های هرز بر عملکرد ذرت انجام نشده است. مطالعات زیادی نشان داده است که علف‌های هرز، مقادیر بیشتری از مواد معدنی را در مقایسه با گیاهان زراعی، جذب کرده و باعث کاهش حاصلخیزی خاک و نهایتاً کاهش عملکرد گیاه زراعی می‌شود. افزایش میزان نیتروژن می تواند موجب افزایش عملکرد گیاه زراعی شود، اما در حضور علف‌های هرز ممکن است بی‌تأثیر یا تأثیر منفی بر عملکرد داشته باشد(راشد محصل و ایزدی ، ۱۳۸۷). نتایج متناقضی در مورد اثرات نیتروژن بر رقابت ذرت با علف‌های هرز گزارش شده است. در آزمایشی گلخانه‌ای، تیکر و همکاران(۱۹۹۱) مشاهده کردند که با افزایش مقدار نیتروژن، جذب آن در تاج خروس ریشه قرمز بیشتر از گیاه ذرت بود و در سطوح بالاتر نیتروژن، تداخل تاج خروس در ذرت ممکن است بیشتر باشد. کاتکارت و اسوانتون(۲۰۰۴) نیز گزارش کردند که در شرایطی که حاصلخیزی خاک با افزودن نیتروژن، افزایش می‌یابد توانایی رقابت علف‌های هرز به دلیل کارایی جذب بالاتر بسیاری از آنها، ممکن است بیشتر شود.
فصل سوم
مواد و روش‌ها
۳-۱- مشخصات جغرافیایی و وضعیت اقلیمی محل اجرای آزمایش
آزمایش در سال زراعی ۸۹-۱۳۸۸ در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی با طول جغرافیایی ۴۷ درجه و ۹ دقیقه شرقی و عرض جغرافیایی ۳۴ درجه و ۲۱ دقیقه شمالی، ارتفاع ۱۳۱۹ متر و با متوسط بلند مدت بارندگی سالیانه۴۵۰ تا ۴۸۰ میلی‌متر و متوسط درجه حرارت بیشینه و کمینه سالیانه به ترتیب ۶/۲۲ و ۹/۵ درجه سانتی‌گراد ( بر اساس آمار بلند مدت هواشناسی) دارای اقلیم سرد و معتدل رشته کوه‌های زاگرس شمالی (بر اساس ضرایب دمارتن و آمبر‍ژه) انجام شد (آمارنامه سازمان هواشناسی، ۱۳۸۸).