دانشكده علوم كشاورزي
پاياننامه جهت اخذ درجه کارشناسي ارشد
رشته علوم و تکنولوژي بذر
عنوان
بررسي اثر پوشش و حبه‌دار کردن بذر با مواد شيميايي و باکتري‌هاي محرک رشد بر جوانه‌زني بذر چغندرقند
استادان راهنما
دکتر سعيده ملکي فراهاني
دکتر محمدعلي چگيني
استاد مشاور
دکتر حسين بشارتي
دانشجو
حسن مهدوي
دي 1393

تقديم به پدر و مادر عزيزم
خداي را بسي شاکرم که از روي کرم پدر و مادري فداکار نصيبم ساخته تا در سايه درخت پر بار وجودشان بياسايم و از ريشه آن‌ها شاخ و برگ گيرم و از سايه وجودشان در راه کسب علم ودانش تلاش نمايم
والديني که بودنشان تاج افتخاري است بر سرم و نامشان دليلي است بر بودنم چرا که اين دو وجود پس از پروردگار مايه هستي ام بوده اند دستم را گرفتند و راه رفتن را در اين وادي زندگي پر از فراز و نشيب به من آموختند.
آموزگاراني که برايم زندگي؛ بودن و انسان بودن را معنا کردند.
حال اين برگ سبزي است تحفه درويش تقديم آنان….
به پاس تعبير عظيم و انساني شان از کلمه ايثار و از خودگذشتگان
به پاس عاطفه سرشار و گرماي اميدبخش وجودشان که در اين سردترين روزگاران بهترين پشتيبان است
به پاس قلب هاي بزرگشان که فرياد رس است و سرگرداني و ترس در پناهشان به شجاعت مي گرايد
و به پاس محبت هاي بي دريغشان که هرگز فروکش نمي کند.

به مصداق “من لم يشکر المخلوق لم يشکر الخالق ” بسي شايسته است از اساتيد فرهيخته و فرزانه خانم دکتر سعيده ملکي فراهاني و آقاي دکتر محمدعلي چگيني و همچنين آقاي دکتر حسين بشارتي که با کرامتي چون خورشيد ، سرزمين دل را روشني بخشيدند و گلشن سراي علم و دانش را با راهنمايي هاي کار ساز و سازنده بارور ساختند ; تقدير و تشکر نمايم (و يزکيهم و يعلمهم الکتاب و الحکمه).
معلما مقامت ز عرش برتر باد هميشه توسن انديشه ات مظفر باد
به نکته هاي دلاويز و گفته هاي بلند صحيفه هاي سخن از تو علم پرور باد

همچنين از پدر و مادر عزيز و مهربانم که آرامش روحي و آسايش فکري فراهم نمودند تا با حمايت هاي همه جانبه در محيطي مطلوب ، مراتب تحصيلي و نيز پايان نامه درسي را به نحو احسن به اتمام برسانم ; سپاسگزاري مي‌نمايم.

شکر خدا که هر چه طلب کردم از خدا
بر منتهاي همت خود کامران شدم

فهرست مطالب
عنوانصفحه
چکيده ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….1
فصل اول: مقدمه و بررسي منابع
1-1-مقدمه3
1-2-گياهشناسي5
1-3-فيزيولوژي توليد بذر چغندرقند6
1-4-تقسيم بندي بذر چغندرقند7
1-4-1-بذرهاي چند جوانه7
1-4-2-بذرهاي تک جوانه8
1-5-بذر و اهميت آن در کشاورزي10
1-6-تعريف بذر…10
1-7-تعريف جوانه‌زني بذر11
1-8-احتياجات جوانه‌زني و سبز شدن بذرها12
1-9-بستر بذر الگو12
1-10-كاشت بذر13
1-11-بهبود کارايي بذر13
1-11-1-حبه‌دار کردن (Seed Pelleting)15
1-11-2-پوششدار کردن (Seed Coating)16
1-11-3-پوشش نازک بذر (Film Coating)18
1-11-4-ريزوباکتريهاي محرک رشد گياه18
1-12-اثرات باکتري19
1-12-1-افزايش رشد گياه19
1-12-2-توان توليد سيدروفور19
1-12-3-افزايش جوانه‌زني بذور20
1-12-4-توليد فيتوهورمونها20
1-13-اثر پوششدار کردن بذر با باکتري21
1-14-اثر پوششدار کردن بذر با مواد شيميايي23
1-15-اثر حبهدار کردن بذر با مواد شيميايي25
1-16-اثر حبه‌دار کردن بذر با باکتري26
فصل دوم: مواد و روشها
1-17-مکان و نحوه اجراي طرح28
1-18-تهيه و آمادهسازي مواد28
1-18-1-مواد شيميايي28
1-18-2-آمادهسازي محلول باکتري28
1-18-3-مواد به کار برده شده در پوشش بذر29
1-19-روش اجراي طرح29
1-19-1-آزمايش اول : پوششدار کردن و حبه‌دار کردن بذر با باکتري در آزمايشگاه29
1-19-2-آزمايش دوم : پوششدار کردن و حبه‌دار کردن بذر با هورمون در آزمايشگاه32
1-20-کاشت بذرها در آزمايشگاه32
1-20-1-تعيين مولفه‌هاي جوانه‌زني33
1-20-2-کشت بذرهاي پوشش دارشده و حبهدار شده در گلخانه35
1-20-3-تعيين ماندگاري و شمارش تعداد باکتري ها به شيوهي Pour Plate Method35
فصل سوم: نتايج و بحث
1-21-اثر تيمار پوشش و حبهدار کردن بذر با محلول باکتري بر جوانه‌زني در آزمايشگاه………..37
1-21-1-درصد جوانه‌زني37
1-21-2-ضريب و سرعت جوانه‌زني38
1-21-3-ميانگين مدت جوانه‌زني39
1-21-4-طول ريشهچه و ساقه‌چه..41
1-21-5-وزن تر گياهچه و خشک گياهچه42
1-21-6-درصد گياهچه‌هاي نرمال و غير نرمال44
1-21-7-شاخص وزني بنيه بذر45
1-21-8-شاخص طولي بنيه بذر45
1-21-9-نتيجهگيري46
1-22-اثر پوشش و حبهدارکردن بذر با باکتري بر ويژگي‌هاي جوانه‌زني بذر در گلخانه……………………………………… 51
1-22-1-درصد جوانه‌زني51
1-22-2-ضريب و سرعت جوانه‌زني52
1-22-3-ميانگين مدت جوانه‌زني54
1-22-4-طول ريشهچه و ساقه‌چه…55
1-22-5-وزن تر و خشک گياهچه56
1-22-6-درصد گياهچه‌هاي نرمال و غير نرمال59
1-22-7-شاخص وزني بنيه بذر61
1-22-8-شاخص طولي بنيه بذر62
1-22-9-نتيجهگيري62
1-23-اثر پوششدار و حبه‌دار کردن بذر با مواد شيميايي بر جوانه‌زني در آزمايشگاه…….67
1-23-1-درصد جوانه‌زني67
1-23-2-ضريب و سرعت جوانه‌زني68
1-23-3-ميانگين مدت جوانه‌زني69
1-23-4-طول ريشهچه و ساقه‌چه…71
1-23-5-وزن تر گياهچه و خشک گياهچه72
1-23-6-درصد گياهچه نرمال و غيرنرمال73
1-23-7-شاخص وزني بنيه بذر74
1-23-8-شاخص طولي بنيه بذر75
1-23-9-نتيجهگيري76
1-24-اثر پوشش و حبهدار کردن بذر با مواد شيميايي بر ويژگي‌هاي جوانه‌زني بذر گلخانه…………80
1-24-1-درصد جوانه‌زني80
1-24-2-ضريب و سرعت جوانه‌زني81
1-24-3-ميانگين مدت جوانه‌زني83
1-24-4-طول ريشهچه و ساقه‌چه……….84
1-24-5-وزن تر گياهچه و خشک گياهچه85
1-24-6-درصد گياهچه‌هاي نرمال و غير نرمال87
1-24-7-شاخص وزني بنيه بذر89
1-24-8-شاخص طولي بنيه بذر90
1-24-9-نتيجهگيري90
1-25-نتايج شمارش تعداد باکتري‌هاي روي هر بذر……..94
نتيجهگيري کلي…………….94
فهرست منابع…………100

فهرست جدول‌ها
جدول3-1- تجزيه واريانس اثر پوشش و حبهدار کردن بذر با باکتري در آزمايشگاه………………………………………………………… 54
جدول 3-2- مقايسه ميانگين اثر پوشش و حبهدار کردن بذر با باکتري در آزمايشگاه………………………………………………………. 57
جدول 3-3- تجزيه واريانس اثر پوشش و حبهدار کردن بذر با باکتري در گلخانه…………………………………………………………… 66
جدول 3-4- مقايسه ميانگين اثر پوشش و حبهدار کردن بذر با باکتري در گلخانه…………………………………………………………… 67
جدول 3-5- تجزيه واريانس اثر پوشش و حبهدار بذر با هورمون در آزمايشگاه………………………………………………………….. .. 78
جدول 3-6- مقايسه ميانگين اثر پوشش و حبهدار کردن بذر با هورمون در آزمايشگاه……………………………………………………….79
جدول3-7- تجزيه واريانس اثر پوشش و حبهدار کردن بذر با هورمون در گلخانه……………………………………………………………..88
جدول 3-8- مقايسه ميانگين اثر پوشش و حبهدار کردن بذر با هورمون در گلخانه………………………………………………………….. 89
جدول 3-9- تجزيه واريانس اثر روش پوشش بذر بر جمعيت باکتري روي بذر……………………………………………………………… 93
جدول 3-10- مقايسه ميانگين اثر روش پوشش بذر بر جمعيت باکتري روي بذر……………………………………………………………..93
فهرست شکل‌‌ها
شکل ‏1-1- بذر تک جوانه چغندرقند……………………………………………………………………………………………………………………….9
‌‌شکل ‏1-2- بذر چند جوانه چغندرقند……………………………………………………………………………………………………………………..11
شکل 1-4 – بذر حبهدار شده………………………………………………………………………………………………………………………………. 16
شکل 1-5- بذر پوششدار شده……………………………………………………………………………………………………………………………..16
شکل ‏1-3- انواع پوششهاي بذر…………………………………………………………………………………………………………………………..17
شکل 1-4- انواع پوششهاي بذر چغندرقند…………………………………………………………………………………………………………….18
شکل 2-1- نحوه تهيه پوشش بذر………………………………………………………………………………………………………………………….32
شکل 3-1- اثر تيمار باکتري بر درصد جوانهزني در گلخانه……………………………………………………………………………………….52
شکل 3-2- اثر تيمار باکتري بر سرعت جوانهزني در گلخانه…………………………………………………………………………………….. 53
شکل 3-3- اثر تيمار باکتري بر طول ريشهچه در گلخانه………………………………………………………………………………………….. 55
شکل 3-4- اثر روش پوشش بذر با باکتري بر وزن تر گياهچه در گلخانه……………………………………………………………………..58
شکل 3-5- اثر تيمار باکتري بر وزن تر گياهچه در گلخانه…………………………………………………………………………………………58
شکل 3-6- اثر تيمار باکتري بر درصد گياهچههاي نرمال در گلخانه…………………………………………………………………………. 59
شکل 3-7- اثر تيمار باکتري بر درصد گياهچههاي غير نرمال……………………………………………………………………………………. 60
شکل 3-8- اثر تيمار باکتري بر شاخص وزني بنيه بذر در گلخانه………………………………………………………………………………. 61
شکل 3-9- اثر روش پوشش بذر با مواد شيميايي‌بر درصد جوانهزني در آزمايشگاه………………………………………………………..67
شکل 3-10- اثر روش پوشش بذر با مواد بر ميانگين مدت جوانهزني…………………………………………………………………………. 69
شکل 3-11- اثر مواد شيميايي ‌بر ميانگين مدت جوانهزني در آزمايشگاه………………………………………………………………………..69
شکل 3-12- اثر مواد بر طول ريشهچه و ساقهچه در آزمايشگاه………………………………………………………………………………….. 70
شکل 3-13- اثر روش پوشش با مواد بر وزن تر گياهچه در آزمايشگاه………………………………………………………………………… 71
شکل 3-14- اثر مواد شيميايي ‌بر وزن تر گياهچه در آزمايشگاه………………………………………………………………………………….. 72
شکل 3-15- اثر مواد شيميايي‌ بر درصد گياهچههاي نرمال در آزمايشگاه…………………………………………………………………….. 73
شکل 3-16- اثر مواد بر درصد گياهچههاي غير نرمال در آزمايشگاه……………………………………………………………………………. 73
شکل 3-17- اثر مواد بر شاخص طولي در آزمايشگاه……………………………………………………………………………………………….. 75
شکل 3-18- اثر روش پوشش با مواد بر درصد جوانهزني در گلخانه………………………………………………………………………….. 80
شکل 3-19- اثر مواد بر درصد جوانهزني در گلخانه………………………………………………………………………………………………….80
شکل 3-20- اثر مواد شيميايي ‌بر سرعت جوانهزني در گلخانه…………………………………………………………………………………… 82
شکل 3-21- اثر مواد بر ضريب جوانهزني در گلخانه……………………………………………………………………………………………….. 82
شکل 3-22- اثر روش پوشش بر طول ريشهچه و ساقهچه………………………………………………………………………………………… 84
شکل 3-23- اثر مواد بر طول ريشهچه و ساقهچه در گلخانه……………………………………………………………………………………… 84
شکل 3-24- اثر روش پوشش با مواد بر وزن تر در گلخانه………………………………………………………………………………………..86
شکل 3-25- اثر مواد بر وزن تر گياهچه در گلخانه………………………………………………………………………………………………….86
شکل 3-26- اثر مواد بر درصد گياهچههاي نرمال در گلخانه…………………………………………………………………………………… 87
شکل 3-27- اثر مواد شيميايي ‌بر درصد گياهچههاي غير نرمال……………………………………………………………………………….. 87

چکيده
در زراعت چغندرقند، توليد و فرآوري بذر باکيفيت يکي از اهداف مهم است. در اين پژوهش بذر چغندرقند (رقم پارس موسسه تحقيقات و اصلاح بذر چغندرقند) پس از حبهدار و پوششدار کردن بذر با برخي از باکتري‌هاي محرک رشد گياه و مواد شيميايي ازلحاظ کيفيت جوانهزني و ماندگاري اين باکتريها بر روي بذر در سه آزمايش جداگانه در سال 1393-1392 مورد بررسي قرار گرفت. آزمايش اول بررسي اثر پوششدار کردن و حبه‌دار کردن بذر با باکتري در 12 سطح (شاهد، کاربرد منفرد باکتري‌هاي ازتوباکتر کروکوکوم سويه پنج، باسيلوس لنتوس سويه 4- 15، سودوموناس پوتيدا سويه RS- 36 و آزوسپريليوم ليپوفروم سويه OF، تلفيق دوتايي و تلفيق مجموع باکتريها باهم با غلظت (1- CFU ml 107)، آزمايش دوم بررسي اثر پوششدار کردن و حبه‌دار کردن بذر با مواد شيميايي در چهار سطح ( شاهد، 500 ميليگرم جيبرليک اسيد، 500 ميليگرم ساليسيليک اسيد و 500 ميلي‌گرم اتيلن) به‌ طور مجزا در آزمايشگاه به صورت فاکتوريل با طرح پايه کاملاً تصادفي و همچنين در گلخانه به صورت فاکتوريل با طرح پايه بلوکهاي کامل تصادفي در چهار تکرار و آزمايش سوم بررسي ماندگاري باکتري فرموله شده در ترکيبات پوشش بذر بعد از انبارداري انجام گرفت. نتايج نشان داد که اثر پوشش و حبهدار کردن بذر به همراه باکتري بر صفات درصد و سرعت جوانهزني، درصد گياهچههاي نرمال و غير نرمال، ميانگين مدت جوانه زني، طول ريشهچه و ساقهچه، وزن تر و خشک گياهچه و همچنين شاخص طولي و وزني بنيه بذر در گلخانه و آزمايشگاه معنيدار شد. به‌طورکلي بذرهاي پوششدار شده با اين باکتريها در مقايسه با بذرهاي حبهدار شده در هر دو مکان نتايج بهتري داشت. بذرهاي پوشش‌دار شده با باکتري ازتوباکتر و تلفيق دوتايي باکتري سودوموناس و ازتوباکتر در شرايط آزمايشگاه و کاربرد منفرد باکتري سودوموناس در گلخانه نقش بيشتري در افزايش درصد جوانهزني (18%)، وزن تر و خشک گياهچه (33%)، تعداد گياهچههاي نرمال (57%) و شاخص بنيه بذر بيشتري در مقايسه با تيمار شاهد داشتند. نتايج پوشش و حبهدار کردن بذر با کمک مواد شيميايي ذکرشده اثر معنيداري بر صفاتي نظير ميانگين مدت جوانهزني، طول ساقهچه و ريشهچه و همچنين وزن تر گياهچه و خشک گياهچه در آزمايشگاه داشت. در شرايط گلخانه نيز تمامي صفات مورد بررسي به‌جز شاخص وزني بنيه بذر در سطح يک درصد معنيدار بود. به‌طورکلي بذرهاي پوششدار شده با اين مواد به‌ويژه اسيد جيبرليک و اتيلن در هر دو مکان در مقايسه با بذرهاي حبه شده مناسب‌تر بود. در بررسي حفظ جمعيت باکتري روي بذر در طي مدت انبارداري پس از 6 ماه نشان داده شد که تمام تيمارهاي اعمال‌شده به‌جز بذرهاي پوششدار شده با آزوسپريليوم و بذرهاي حبه شده با باکتري سودوموناس بقيه تيمارها در حفظ جمعيت باکتري روي بذر موفق بودند. باکتري باسيلوس و ازتوباکتر در هر دو روش روکش بذر داراي جمعيت باکتري زنده روي بذر بودند اگرچه بيشترين تعداد جمعيت باکتري حفظ‌شده روي بذر مربوط به تيمار حبهدار شده بذر با باکتري باسيلوس با جمعيت CFU 105 × 37 مشاهده شد.

کليدواژه: بذر، جوانهزني، باکتري محرک رشد، چغندرقند، هورمون

فصل اول
مقدمه و بررسي منابع

1-1- مقدمه
در زراعت چغندرقند جوانه‌زني مطلوب بذر در سطح مزرعه بسيار مهم است. بذر مرغوب، بيشترين ارزش ‌افزوده را در بين نهاده‌هاي كشاورزي ايجاد مي‌کند و بازدهي ساير نهاده‌هاي كشاورزي را بالا مي‌برد. از طرفي عوامل زيادي در جوانه زدن بذر، استقرار گياهچه و روند رشد آن مؤثر هستند. جوانه‌زني بذر چغندرقند تا حد زيادي تحت تأثير ترکيبات شيميايي ممانعت کننده قرار ميگيرد. در پوسته بذر آن موادي چون فنولها، آمونياک، چربي، اسيداگزاليک، نيترات پتاسيم، بتائين و موسيلاژ موجود است که اين ترکيبات تا حدود زيادي باعث کندي جذب آب در بذر گياه چغندرقند نسبت به ساير گياهان ميشود. به ‌منظور کاهش خسارات ناشي از اين خصوصيات محدودکننده و وجود حساسيتها در مرحله جوانه‌زني چغندرقند راهکارهاي متعددي وجود دارد (حسيني و کوچکي، 1383). بررسيها نشان داده است که مواد شيميايي (هورمونهاي رشد) و برخي باكتريهاي محرك رشد گياه قادرند قدرت جوانهزني، استقرار گياهچه و روند رشد آن را تحت تأثير قرار داده و ضمن كاهش اثرات نامطلوب انواع تنشهاي زنده و غيره زنده، قدرت جذب آب و عناصر غذايي را افزايش دهند و حاصل اين فرايندها در طول دوره رشد موجب بهبود جوانه‌زني، رشد گياه، كميت و كيفيت محصول ميشود (جليليان و توکل افشار،1383). روشهاي مختلفي براي استفاده از ظرفيت اين مواد شيميايي (هورمونهاي رشد) و باكتريهاي محرك رشد گياه وجود دارد که پوششدار کردن و حبه‌دار کردن بذر از مهم‌ترين اين روشها است.
اين دو روش با اهداف مختلفي از جمله افزايش سرعت و ميزان جوانه‌زني، جلوگيري از خسارات آفات و بيماريها، آسانسازي عمليات بذرکاري، توزيع يکنواخت بذر، حفظ رطوبت در اطراف بذر با استفاده از مواد جاذب رطوبت، افزايش عملکرد، ايجاد تأخير در جوانه‌زني، جلوگيري از خورده شدن بذر توسط جانوران و افزايش سرعت و توان استقرار گياه انجام مي‌گيرد. لذا براي اينکه بتوان در کشاورزي از مزيتهاي اين دو روش و همچنين از ظرفيتهاي اين گروه از باکتريها و مواد شيميايي استفاده نمود، لازم است مناسبترين روش پوشش بذر انتخاب شود که ضمن کاهش خسارات ناشي از حساسيتهاي جوانهزني، بتواند باعث نگهداري طولاني ‌مدت (حداقل24 -6 ماه) بذرهاي تيمار شده در شرايط انبار گردد، که در نتيجه آن باکتري بتواند در شرايط نامساعد خاک يا سطح بذر زنده بماند و ماده شيميايي هم بيشترين پايداري خود را داشته باشد و تا ظهور ريشه‌ها و تلقيح آن‌ها فعاليت و پايداري خود را حفظ کنند. اغلب براي دستيابي به اين اهداف، لازم است مواد افزودني متعددي به ‌عنوان حامل اين گروها به‌کارگيري شود و روشهاي مختلف پوششدار کردن بذر استفاده گردد و اثرات آن‌ها بر جوانهزني مورد بررسي قرار گيرد. هدف از اين پژوهش بررسي روند جوانهزني بذر رقم (پارس) چغندرقند پس از پوشش و حبهدار کردن به ‌وسيله برخي از باکتريها و مواد شيميايي بود همچنين در تحقيق حاضر از ترکيباتي که براي پوشش و حبهدار کردن بذر به ‌کار برده ميشود، استفاده شد و اثرات کاربرد باکتريها و مواد شيميايي در اين دو روش بر فرايند جوانه‌زني و رشد مورد بررسي قرار گرفت و بهترين روش و همچنين مناسبترين باکتريها و مواد شيميايي مورد استفاده در اين پژوهش مشخص گرديد.

1-2- گياهشناسي
چغندرقند با نام علمي Beta vulgaris و نام انگليسي Sugar beet يک گياه زراعي و صنعتي مهم از رده دولپه‌اي‌ها، زير رده بيگلبرگ‌ها، راسته خميده جنينها و خانواده کنوپودياسه است (قهرمان، 1369). اين خانواده شامل 1400 گونه است که در 105 جنس طبقه ‌بندي شده‌اند . (Watson and Dallwitz, 1992)
گونههاي مهم اقتصادي در اين خانواده شامل چغندرقند، چغندر علوفه‌اي، باغي، برگي و اسفناجي ميباشند (Pillen et al., 1992). چغندرقند داراي گلهاي نر و ماده (دوجنسي) است که به ‌صورت مجتمع يا منفرد در کنار برگچهها تشکيل ميگردند. گلها کوچک و فنجاني شکل و بدون گلبرگ هستند و هر گل داراي پنج پرچم است. تخمدان يک‌دانه‌اي و داراي يک کلاله سه‌شاخه‌اي است. اگر گلها به صورت مجتمع باشند بذر حاصل چند جوانه‌اي يا مولتي ژرم ميشود. در حالي‌که اگر گلها به صورت منفرد قرارگرفته باشند، بذر چغندرقند تک جوانه‌اي يا مونوژرم خواهد بود ( حاجي مبين،1390).
چغندر گياهي است دگرگشن و دو ساله که در سال اول ريشه و در سال دوم بذر توليد مينمايد، اما از نظر توليد، طول دوره رشد آن 6 تا 9 ماه است و گياهي يک‌ ساله محسوب ميگردد که طي اين دوره چغندرقند داراي رشد رويشي فاقد ساقه بوده و به صورت روزت و يا مجموعهاي از برگهاي بزرگ و افقي مشاهده ميشود (خواجه پور، 1377). ساقه گل دهنده در سال دوم از مرکز طوقه بيرون مي‌آيد و داراي برگهاي کوچک و باريک است (کوچکي و سلطاني، 1375).
چغندرقند داراي يک ريشه قوي و ريشههاي جانبي است. ريشههاي اصلي از فعاليت لايههاي زايا حاصل ‌شده و طول آن از 20 تا 50 سانتي‌متر بسته به ژنوتيپ گياه و عوامل محيطي متغير است. محل اصلي ذخيره مواد قندي و غير قندي ريشه است و شامل سه قسمت اصلي طوقه، گردن و قسمت گوشتي است. معمولاً در قسمت گوشتي ذخيره‌سازي قند صورت ميگيرد و قطر ريشه بيشتر است. ريشههاي فرعي وظيفه جذب آب و مواد غذايي را به عهده ‌دارند و تا 5/1 متري خاک نفوذ ميکنند (کوچکي و سلطاني، 1375). چغندرقند سازگاري وسيعي به محدوده وسيعي از شرايط اقليمي دارد و گياهي سرسخت و مقاوم است (حاجي مبين،1390). چغندرقند گياه مناطق معتدله بوده و از عرض جغرافيايي 35 درجه در نيمکره شمالي به بالا کشت ميگردد (کافي و مهدوي دامغاني، 1379). اين گياه به شوري خاک حساس نبوده و در دماي 20 تا 24 درجه سانتي‌گراد رشد مطلوبي دارد. در اوايل فصل بهار وقوع سرماي زير صفر براي آن زياد مناسب نيست و در اين حالت رشد اندامهاي زيرزميني قبل از برگها متوقف مي‌شود.
1-3- فيزيولوژي توليد بذر چغندرقند
چغندرقند به‌ عنوان يك گياه دو ساله براي توليد ساقه گل دهنده و گل و ميوه (ريشه بدون برگ و يا بوته‌اي حداقل داراي 4 برگ حقيقي بوده) بايد به مدت 6-10 هفته در سرماي 4-7 درجه سانتيگراد قرار گيرد تا پديده بهاره شدن در آن القاء شود. طول مدت سرمادهي بستگي به نياز رقم و مرحله رشد متفاوت است. ارقام مقاوم به ساقه روي حداقل 12-8 هفته، ارقام حساس به ساقه روي 6-5 هفته و چغندرهاي يک‌ ساله نيازي به گذراندن سرما ندارند و در سال اول توليد ساقه گل دهنده و گل مينمايند. عمل سرمادهي تحت عنوان عمل بهاره كردن1 و عمل توليد ساقه گل دهنده تحت عنوان بولتينگ2 شناخته‌ شده‌اند. در طبيعت اين پديده معمولاٌ در زمستان و در آخر سال اول كشت گياه صورت مي‌گيرد. ليكن پس از استقرار گياه جوان نيز سرماي زير صفر مي‌تواند موجب بهاره شدن گياه شود، در اين صورت بوتههايي كه به ساقه مي‌روند كه جهت گلدهي نياز كمتري به ورناليزاسيون دارند (Scott, 1989). اگر چغندرقند بعد از بهاره شدن در معرض حرارت بيش از 15-12 درجه سانتي‌گراد قرار گيرد ممكن است عمل بهاره شدن خنثي شود (Di -vernalization). خنثي‌سازي عمل بهاره شدن در گياهان چغندرقند تا زماني که گياه در مسير رشد طولي ساقه پيشرفت نكرده است، امکان‌ پذير است .(Smith, 1987)
1-4- تقسيم‌بندي بذر چغندرقند
بذر چغندرقند، از نظر تعدادِ جوانه‌هايي كه توليد مي‌کند به دو دسته تقسيم ميشوند:
1-4-1- بذرهاي چند جوانه
تعداد جوانه‌هاي اين‌گونه بذرها 2 تا 5 عدد است و پس از كاشت به همين تعداد از آن‌ها، بوته چغندر سبز مي‌شود. بخش عمده بذر مصرفي چغندركاران كشور از اين نوع است. تنك كردن مزرعهاي كه از بذر چند جوانه استفاده كردهاند، هزينه زيادي را به كشاورزان تحميل ميكند. بذر مولتي ژرم (چند جوانه) كه از رشد چند گل حاصل ‌شده به‌ طوري‌که پوششهاي گل در يك مجموعه گلي هم جوش ‌خورده و يك توپ بذري به وجود مي‌آيد كه از 2 تا 5 ميوه تشكيل يافته است. اين نوع بذر در مقايسه با بذور منوژرم درصد سبز بيشتري را در مزرعه دارا مي‌باشد و عمدتاً در زراعت‌هاي غيرمکانيزه و سنتي (زراعتهايي كه جوانهزني و خروج جوانه از خاك با مشكل روبرو است) مورد استفاده قرار ميگيرد (رستگار، 1384). با كشت بذر مولتي ژرم چندين بوته در يك نقطه سبز ميشود و لازم است بوتههاي سبز شده تنک شوند اين مسئله نيروي کار و هزينه زيادي به زارع تحميل مينمايد.

شکل 1-1- بذر چند جوانه

1-4-2- بذرهاي تک جوانه
اين بذرها تنها يك جوانه ‌دارند و از آن يك بوته ميرويد و چنانچه به فاصله مناسب كاشته شوند، نيازي به تنك كردن ندارند. بذرهاي تك جوانه خود به 3 دسته مكانيكي، تكنيكي و ژنتيكي تقسيم ميشوند. ضمنا درصورتي‌که زمين به نحو مطلوب تهيه گردد به علت ژرميناسيون بالاي اين بذر (قوه ناميه بيشتر از 88 درصد) سطح سبز مزرعه بسيار مطلوب است. لازمه استفاده از بذر منوژرم وجود امکانات آماده کردن مناسب بستر بذر است. ميزان مصرف بذر منوژرم در شرايط فعلي مزارع کشور 4 تا 6 يونيت3 (کيلوگرم) با قوه ناميه بيش از 87 درصد است. با توجه به وزن هزار دانه بذر منوژرم (11 گرم) بين 360000 تا 550000 بذر کشت مي‌شود. در واقع 3 تا 5 برابر بذر کشت ميشود و اغلب زارعين هزينه تنک کردن را با وجود کشت بذر منوژرم متحمل ميشوند. اين به آن معني است که زارع بذر گران‌تري را ميخرد و ضمناً هزينه تنک کردن را هم ميپردازد و نتيجه آن باز هم عدم دستيابي به تعداد بوته در واحد سطح است. لازم به ذکر است که زراعت چغندرقند در ايران از کمبود تعداد بوته در واحد سطح رنج مي‌برد و يکي از مهم‌ترين عوامل کم بودن عملکرد ريشه پايين بودن تعداد ريشه برداشت ‌شده است. با توجه به اين واقعيت هرگز نبايد به دنبال کاهش مصرف بذر به کمتر 3 تا 4 يونيت در هکتار و حذف هزينه تنک باشيم بلکه بايد قدرت جوانه‌زني بذر در خاک رس را افزايش داده و از طريق ايجاد تناوب صحيح ماده آلي خاک را افزايش دهيم. به هر حال بهتر است وقت و سرمايه را براي مديريت مزرعه‌اي بهکار ببريم که داراي تعداد بوته کافي است (رستگار، 1376).
گاهي بذور منوژرم از طريق مكانيكي (شکستن بذر چند جوانه‌اي) و يا از طريق تکنيکي (با استفاده از غربال دراز #) از بذور چند جوانه‌اي تهيه ميگردند که به نام منوژرم مکانيکي و يا منوژرم تکنيکي شناخته‌ شده‌اند. با توجه به اينکه بذر منوژرم مكانيكي از طريق برش مکانيکي بذور مولتي ژرم تهيه ميشود، به دليل صدمه ديدن برخي از ژرمها اولاً تعداد جوانه‌هاي آب نرمال (غيرطبيعي) آن زياد بوده و ثانياً افت زياد در پروسه بوجاري راندمان کم و هزينه توليد آن بالا است و با توجه به دلايل فوق امروزه در دنيا اين نوع بذر مصرف چنداني ندارد (کوچکي و سلطاني، 1375).
بذر منوژرم تکنيکي با استفاده از ماشين‌هاي مخصوص بوجاري با استفاده از فاکتور وزن مخصوص از توده مولتي ژرم جدا شده و به علت صدمه نديدن بذر داراي کيفيت بسيار مطلوب است و ميتوان آن را در مزارع نيمه مکانيزه به ‌راحتي به کاربرد. ميزان مصرف آن تقريباً در حد منوژرم ژنتيکي بوده و با توجه به درصد بالاي جوانهزني و هزينه تنک آن بسيار کمتر بذور مولتي ژرم است.
ارقام تجارتي چغندرقند كه تاكنون توسط کارخانه‌هاي قند خريداري ‌شده است از نوع مولتي ژرم معمولي شامل ICI، 36PP، 22PP، BR1،7233، پلي راو، 5505H، 8PP و منوژرم هيبريد شامل رسول، شيرين، رايزوفورت، زرقان، 436، 7112 و دورتي، مولتي ژرم كاليبر 225، و مونوژرم تكنيكي 7233 است (صادقيان، 1375).

شکل 1-2- بذر تک جوانه
1-5- بذر و اهميت آن در کشاورزي
نياز کشاورزان به بذر به‌ خصوص بذر مرغوب همه‌ ساله افزايش مييابد و حفظ خصوصيات آن ميتواند نقش بسيار مؤثري در تأمين نياز غذايي جامعهي رو به افزون بشري داشته باشد. بدون استفاده از بذر خوب حتي با مصرف فراوان انرژي نيز نميتوان به حداکثر محصول و عملکرد دست ‌يافت. مي‌توان گفت بذر تنها نهاده‌اي است که بدون مصرف هزينههاي اضافي ميتواند در افزايش عملکرد نقش مهمي داشته باشد (رستگار، 1376).
1-6- تعريف بذر
به هر عضو يا هر قسمتي از گياه که بعد از کاشت ميتواند گياه مشابه خود را به وجود آورد، در علم کشاورزي بذر گفته ميشود. بذر يا ميتواند به شکل دانه باشد که جنين را در بردارد، يا به شکل پياز و غده و ساقه که جوانه و گياهچه را در بردارد (هاشمي دزفولي و آقا عليخاني، 1378).
بذر يا seed در اصطلاح عملي، آن قسمتي است که به ‌وسيله اعضاي تناسلي گياه توليد شده است. به ‌طورکلي بذر عبارت است از يک گياه زنده رشد نکرده که مانند پلي بين نسلهاي گياه عمل ميکند و به وجود آمدن آن نتيجه يک سلسله فعاليتهاي پيچيده رشد و نمو است و علاوه بر اينکه بقا نسل گياه خود را تضمين مي‌کند، با به وجود آوردن گياه جديد باعث ايجاد تعداد بيشتري دانه ميشود.
در حقيقت بذر محصول تخمک لقاح يافته است که در بازدانگان، برهنه بوده (روي سطح برگ‌هاي فلس مانندي که مخروط بازدانگان را تشکيل ميدهند، ظاهر ميشود) درحالي‌که در نهاندانگان در درون تخمدان شکل ميگيرد. وقتي زمانش رسيد، دانه به‌طور معمول از گياه مادري جدا ميشود و در نهايت ممکن است جوانهزده، گياه جديدي را به وجود آورد (هاشمي دزفولي و آقا عليخاني، 1378).
1-7- تعريف جوانه‌زني بذر
براي جوانه‌زني بذر تعاريف مختلفي پيشنهاد شده است. از نظر متخصصان فيزيولوژي بذر، جوانه‌زني در قالب خروج ريشه‌چه از پوسته بذر تعريف ميشود. متخصصان تجزيه بذر، جوانه‌زني را به‌ صورت ظهور و توسعه ساختارهاي ضروري (بسته به نوع بذر) از جنين تعريف کردهاند که نشان ‌دهنده توانمندي بذر در توليد يک گياه طبيعي در شرايط مطلوب است (AOSA, 2000). برخي ديگر جوانه‌زني را از سرگيري رشد فعال جنين ميدانند که منجر به ايجاد شکاف در پوسته و ظهور گياهچه ميشود. در اين تعريف فرض بر آن است که بذر پس از تشکيل و نمو در حالت سکون يا استراحت بوده است. بذر ميتواند تا زماني که شرايط محيطي موجب القاي از سرگيري رشد نشده، در همين حالت باقي بماند. بايد روي اين نکته تأکيد کرد که هيچکس قادر نيست به ‌وضوح فرايند جوانه‌زني را مشاهده نمايد. بنابراين در کليه تعاريف ارائه‌ شده، به نوعي اندازهگيري نمو گياهچه مستتر است، هرچند که اين وقايع بعد از جوانه‌زني رخ ميدهد. بعضي از بذرها قادرند تنها بعد از چند روز پس از باروري و خيلي زودتر از زمان معمول برداشت جوانه بزنند، برخي ديگر از بذرها در کمون بوده و قبل از انجام فرايند جوانه‌زني نيازمند سپري کردن يک دوره استراحت طولاني يا نمو بيشتر هستند. بسته به گونه گياهي، اين دوره ممکن است تنها به مدت چند روز يا چند سال به طول انجامد (توکل افشاري و همکاران، 1387).
1-8- احتياجات جوانه‌زني و سبز شدن بذرها
چغندرقند مشابه گياهان زراعي ديگر جهت جوانه زدن به موارد زير نياز دارد:
1. بذر سالم و صدمه نديده با ميزان انرژي کافي
2. درجه حرارت مناسب
3. تأمين آب و اکسيژن لازم
4. عدم وجود مواد سمي يا بازدارنده جوانه‌زني بذر
پوسته بذر به ‌طور نسبي در برابر آب وگاز نفوذ ناپذير است. در اولين مرحله جوانه‌زني اکسيژن بايستي از منافذ کوچک وارد بذر شود و در شرايط آب زياد ورود آن کاهش مييابد. با اين ‌حال در مرحله اول بايد مقداري آب جذب پوسته بذر شود تا بذر متورم شده و پوسته را از هم باز و موجب تسريع در جذب آب و گاز بيشتر و رشد ريشه‌چه و ساقه‌چه شود. از اين ‌رو مراحل جوانه‌زني به رطوبت و خشکي بيش ‌از حد حساس است (Scott, 1989).
1-9- بستر بذر الگو
بستري براي چغندرقند مناسب است که بتواند ذخيره آب کافي براي استقرار زراعت، حتي در شرايط آب و هوايي خشک تضمين نمايد. عمق کاشت چغندرقند حدود 3-2 سانتيمتر توصيه ميشود و کاشت عميقتر از 5/3-3 سانتيمتر باعث کاهش جوانه‌زني ميشود (منوچهري، 1372). اگر لايه خاکي که بذر را پوشش ميدهد فقط 3-2 سانتيمتر عمق داشته باشد ميزان آب در دسترس در عمق کاشت بايد 7-6% باشد. اين امر نشان ميدهد با يک عمق کاشت مورد قبول براي چغندرقند (کمتر يا مساوي 5/3 سانتيمتر) ميزان نياز رطوبتي فقط در خاک‌هايي با ميزان رس کمتر از 30 درصد فراهم ميشود.
بر اساس گزارش منوچهري (1372) ميزان مصرف آب آبياري محصول چغندرقند در ايران10000-14000 مترمکعب در هکتار است که در مقايسه با مقادير جهاني (5500-7500) بسيار بالاست.
1-10- كاشت بذر
در بيشتر استانهاي كشور، كاشت چغندرقند از اسفند ماه آغاز ميشود. در زمينهاي داراي بافت رسي و سنگين، كاشت در فروردين انجام ميشود. در مناطقي كه ميزان بارندگي در اواخر اسفند و فروردين مناسب باشد، كشت چغندر بدون آبياري و با استفاده از رطوبت بارندگي انجام ميشود. در اين شرايط جهت جوانه زدن و سبز شدن بذور، نيازي به آبياري نيست ولي پس از آن با توجه به نياز گياه و شرايط آب و هوايي، دور آبياري تنظيم ميگردد.
1-11- بهبود کارايي بذر
امروزه تكنيك هاي زيادي به منظور سهولت كاشت بذر، افزايش استقرار و رشد گياهچه تحت شرايط متغير محيطي و محدوديتهاي بستر بذر بكار ميرود. هدف اصلي در تکنولوژي بهبود بذر4 افزايش بيشتر کارکرد در شرايط مختلف محيطي است. روشهاي مختلفي براي اطمينان از کارکرد بالاي بذر مورد استفاده قرار ميگيرد و اکثر اين روشها کاربرد تجارتي دارند.
هالمر5 (2000) تكنولوژيهاي كاربردي تيمار بذر را بدين شرح گروه بندي كرده است:
1- آمادهسازي يا فرآوري – به وسيله بوجاري، خالصسازي و جداسازي عمدتاً با استفاده از تكنيكهاي مكانيكي از قبيل درجه بندي چگالي و اندازه، پرداخت كردن، خراش دهي بذر6 و تفكيك بذور بر اساس رنگ.
2- حفاظت – بوسيله كاربرد مواد فعال، معمولاً حشره كشها و قارچكشهاي سيستميك (در صنايع شيميايي-كشاورزي اين واژه ” Seed Treatment ” ناميده ميشود).
3- افزايش كارآيي فيزيولوژيكي7- بوسيله تكنيك آبگيري8 يا كاربرد مواد تنظيم كننده رشد به منظور بهره برداري از توانايي اغلب گونهها بههنگام قطع فرآيند جوانهزني (توسط خشك كردن) و از سرگيري جذب آب بدون وارد کردن صدمات جدي به بذر است.
4- پوششدار كردن بذر – بوسيله روكش دار كردن و يا حبهدار كردن به منظور اصلاح كاربرد يا خصوصيت جذب آب يا انتقال آفت كشها، عناصر غذايي و ريزموجودات مفيد.
اين تكنولوژي ها كه بعضاً تيمارهاي كاربردي9 بذر خوانده ميشود عموماً براي گياهان گران قيمت به كار رفته ولي در آينده كاربرد گستردهتري خواهد داشت.
يکي از مفيدترين روشهاي بهبود بذر پوشش دار کردن بذر است. سه روش پوشش بذر با کاربرد تجارتي مورد استفاده قرار ميگيرد که شامل حبه‌دار کردن10، پوشش دادن11 و پوشش نازک بذر 12 است.

شکل 1-3- انواع پوشش هاي بذر

1-11-1- حبه‌دار کردن (Seed Pelleting)
تکنيک حبهدار کردن بذر در سال 1940 در صنعت بذر توسعه پيدا کرد (.(McDonald et al., 1997 اين تکنيک عبارت است از افزودن مواد بي اثر به بذر به منظور تغيير شکل، وزن، اندازه و ساختمان سطح بذور با استفاده از مقادير متفاوتي مواد پرکننده و چسبنده است. حبه‌دار کردن بذر براي بهبود قابليت کاشت13 و کارکرد بذر استفاده ميشود. بذر تعداد زيادي از گياهان زراعي و به ‌ويژه سبزيجات به شکل يکنواخت گرد نيستند و در نتيجه کاشت دقيق بذور براي حصول عملکرد مطلوب مشکل است. در موارد ديگر بذرها آنقدرکوچک و سبک هستند که کاشت دقيق آن‌ها در خاک بسيار مشکل است (Smith and Miller, 1987). از مشخصههاي حبه‌دار کردن اين است که شکل بذر به طور کامل تغيير مي‌کند.
انواع بذوري که در مقادير قابل توجه تجارتي حبهدار شده‌اند عبارت‌اند از چغندرقند (بيشترين مورد مصرف)، هويج، کرفس، کاسني تلخ، آنديو، ترهفرنگي، کاهو، پياز، فلفل، گوجهفرنگي و به مقدار کم بعضي از گونه‌هاي کلزا و واريتههاي ذرت شيرين و بعضي گونههاي گل‌ها خصوصاً آن‌ها که بذر ريزي دارند (Halmer, 2005).
برخلاف اين معضلات تکنيکي، حبه‌دار کردن بذر به عنوان يک امر مهم براي کاشت دقيق بسياري از گياهان زراعي و سبزيجات و انواع گل‌ها شناخته شده است. اضافه کردن ترکيبات شيميايي مفيد از قبيل هورمونهاي گياهي، عناصر کم مصرف، ميکروبها و قارچکشها به بذرهاي حبه شده کارکرد بذر را در شرايط مزرعه افزايش ميدهد.

شکل 1-4- بذر حبهدار شده
1-11-2- پوششدار کردن (Seed Coating)
پوشش‌دار کردن بذر يکي از روشهاي اقتصادي براي بهبود کارکرد بذر است. در اين حالت يک ماده به بذر اضافه مي‌شود بدون اينکه اين ماده به بذر شکل خاصي بدهد.
اغلب هدف از پوشش دادن يک بذر استفاده از موادي از قبيل قارچکشها، حشرهکشها، مواد ايمن ساز14، عناصر کم مصرف و ترکيبات ديگري است که به شکل مستقيم در ارتباط با بذر قرار مي‌گيرد. در اين روش‌ها بذرهايي توليد مي‌شود که از تنش‌هاي محيطي خاص در محيط خاص ممانعت شود.

شکل1-5- بذر پوششدار شده

شکل 1-6- انواع پوشش بذر چغندرقند
1-11-3- پوشش نازک بذر (Film Coating)
ايجاد پوشش نازک15 اطراف بذر رهيافت ديگري براي پوشش بذر مي‌باشد. در اين روش از مواد افزودني که در يک محلول رنگي از يک پليمر چسبنده حل شده‌اند، استفاده ميشود. در اين روش پوشش مورد استفاده تنها 10-1 درصد از وزن بذر را به خود اختصاص ميدهد و سبب تغيير شکل بذر نميشود. مزيت جالب اين رهيافت اين است که مي‌توان فرمولاسيون را چندين بار در خلال فرآيند اسپري کردن و خشک کردن تغيير داد



قیمت: تومان


پاسخ دهید