عضو شوید
عضویت سریع
تبادل لینک هوشمند 
آمار مطالب
آمار بازدید
3-1 زمان و محل اجرای آزمایش 27
3-2 ویژگی های خاک محل آزمایش 27
3-3 مشخصات طرح آزمایشی و عملیات اجرایی 27
3-4 صفات مورد مطالعه 28
3-5 صفات زراعی و مورفولوژیک 28
3-6 صفات فیزیولوژیک 28
3-6-1 سنجش پرولین 28
3-6-2 سنجش پروتئین 29
3-6-3 سنجش فسفر 29
3-6-4 سنجش رنگیزه ها 30
3-6-5 سنجش پتاسیم 30
3-6-6 سنجش خاکستر 31
3-6-7 سنجش کربوهیدرات 31
3-6-8 محاسبات آماری 32
فصل چهارم: نتایج و بحث 33
4-1- صفات مورفولوژیک 34
4-1-1- طول ساقه 34
4-1-2- سطح برگ 35
4-1-3- وزن تر ساقه 35
4-1-4- وزن خشک ساقه
4-1-5- وزن تر برگ
4-1-6- وزن خشک برگ 36
37
37
4-2- صفات فیزیولوژیک 40
4-2-1- کلروفیل a 40
4-2-2- کلروفیل b 40
4-2-3- کلروفیل کل 41
4-2-4- کارتنوئید 42
4-2-5- خاکستر 42
4-2-6- فسفر 43
4-2-7- پتاسیم 44
4-2-8- پروتئین 45
4-2-9- کربوهیدرات 46
4-2-10- پرولین 46
4-3- عملکرد و اجزای عملکرد 51
4-3-1- طول سنبله 51
4-3-2- تعداد بوته در متر مربع 52
4-3-3- تعداد دانه در سنبله 53
4-3-4- وزن هزار دانه 53
4-3-5- عملکرد 54
4-4- همبستگی صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک و اجزای عملکرد جو 57
نتیجه گیری کلی 59
پیشنهادات 59
منابع 60
پیوست ها 72
چکیده لاتین
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 4-1- نتایج تجزیه واریانس صفات مورفولوژیک گیاه جو تحت تأثیر تیمارهای رقم، مایکوریزا و محلول‌پاشی 38
جدول 4-2- مقایسه میانگین صفات مورفولوژیک گیاه جو تحت تأثیر تیمارهای رقم، مایکوریزا و محلول‌پاشی
جدول 4-3- مقایسه میانگین اثرات متقابل مایکوریزا و محلول‌پاشی بر برخی صفات گیاه جو
39
39
جدول 4-4- نتایج تجزیه واریانس صفات فیزیولوژیک گیاه جو تحت تأثیر تیمارهای رقم، مایکوریزا و محلول‌پاشی 47
جدول 4-5- مقایسه میانگین صفات فیزیولوژیک گیاه جو تحت تأثیر تیمارهای رقم، مایکوریزا و محلول‌پاشی
جدول 4-6- مقایسه میانگین اثرات متقابل رقم در مایکوریزا بر برخی صفات گیاه جو
جدول 4-7- مقایسه میانگین اثرات متقابل رقم و محلول‌پاشی بر برخی صفات گیاه جو
جدول 4-8- مقایسه میانگین اثرات متقابل مایکوریزا و محلول‌پاشی بر برخی صفات گیاه جو
48
49
49
50
جدول 4-9- نتایج تجزیه واریانس عملکرد و اجزای عملکرد گیاه جو تحت تأثیر تیمارهای رقم، مایکوریزا و محلول‌پاشی 55
جدول 4-10- مقایسه میانگین عملکرد و اجزای عملکرد گیاه جو تحت تأثیر تیمارهای رقم، مایکوریزا و محلول‌پاشی 55
جدول 4-11- ضرایب همبستگی صفات مورفولوژیک، فیزیولوژیک و عملکرد و اجزای عملکرد گیاه جو تحت تأثیر تیمارهای رقم، مایکوریزا و محلول‌پاشی 57
چکیده
به منظور بررسی اثرات محلول پاشی کودهای آلی و کاربرد میکوریزا بر ارقام جو بهاره آزمایشی در سال زراعی 92-91 در شهر مجن از توابع شهرستان شاهرود اجرا گردید. این آزمایش بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار و دو رقم جو بهاره(مجن، کلاته)، قارچ میکوریزا در دو سطح (استفاده از قارچ، عدم استفاده از قارچ) و محلول پاشی در چهار سطح (شاهد(عدم استفاده)، هیومیک 100%، بیومین 100%، هیومیک +بیومین 50%+50% ) در نظر گرفته شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که اعمال قارچ میکوریزا و محلول پاشی در زراعت جو بر کلیه صفات زراعی و مورفولوژیک گیاه به جز سطح برگ در سطح احتمال 5 درصد معنی دار بود. همچنین استفاده از قارچ میکوریزا باعث افزایش میزان خاکستر، فسفر، پروتئین، کلروفیل a و b و کل و کارتنوئید گردید، محلول پاشی 100%بیومین و هیومیک+بیومین تاثیر بیشتری بر افزایش انواع رنگیزه ها داشت. بررسی ها نیز نشان داد که رقم محلی مجن در صفاتی از قبیل طول ساقه، وزن تر و خشک ساقه، وزن تر و خشک برگ،پتاسیم، پرولین، وزن هزار دانه و در نتیجه عملکرد بیشترین مقدار را کسب کرد. نتایج محلول پاشی نیز نشان داد که محلول پاشی هیومیک باعث افزایش وزن هزاردانه (89/44 گرم) شد. محلول پاشی هیومیک +بیومین در بیشتر صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک و اجزا عملکرد دانه به جز برخی از صفات مورد مطالعه شامل طول ساقه، سطح برگ، وزن تر و خشک برگ، پرو تئین و کربو هیدرات بیشترین میزان را حاصل شد. نتایج این ازمایش نشان می دهد که کودهای آلی و قارچ میکوریزا اثرات مثبتی بر صفات مورد آزمایش داشتند.
کلمات کلیدی: ارقام جو، کودها آلی، میکوریزا، صفات زراعی، فیزیولوژیک
1-1 مقدمه
کشاورزی پایدار نوعی کشاورزی است که در جهت منافع انسان بوده، کارایی بیشتری دراستفاده از منابع داشته و با محیط در توازن است، به عبارتی کشاورزی پایدار باید از نظر اکولوژی مناسب، از نظر اقتصادی توجیه پذیر، از نظر اجتماعی مطلوب و از نظر فرهنگی مورد قبول و قابل اجرا باشد (کهنسال و زارع،1378).
همچنین کشاورزی پایدار نیازمند تعهد و تغییر ساختارهای عمومی سیاسی، نهادهای دولتی، هنجارها و ارزش های اجتماعی و فرهنگی است، به بیانی دیگر می توان گفت که کشاورزی پایدار به معنای استفادهاز مناسب ترین روش تولید، مطابق با اکوسیستمهای طبیعی و همچنین با بیشترین میزان تولید، در کشاورزی است در حالی که در کشاورزی تجاری برای نیل به اهداف تولید کوتاه مدت از نهاده های کشاورزی به طور بی رویه استفاده می شود، این نهاده ها شامل کود، سم، زمین، آب، نیروی کار، سرمایه و فناوری است که استفاده های بی رویه از هرکدام، ناهنجاریهایی را به دنبال دارد با افزایش روزافزون جمعیت و نیازهای فراوان آنان از جمله غذا، کشاورزی به روشهای ابتدایی و سنتی با بازدهی کم، دیگر جوابگو نیست، در طی سالهای گذشته با قطع درختان جنگلی و از بین بردن مراتع، سطح زیر کشت زمین های زراعی افزایش و با استفاده از تکنولوژی های صنعتی و روشهای نوین کشاورزی تا حدودی این نیازها برآورده شده است، به کارگیری روشهای شیمیایی و مکانیکی هرچند توانست کشاورزی را رونق دهد، ولی جاذبه های منافع کوتاه مدت کشاورزی تجاری به سیستم حساس و آسیب پذیر خاک، این اجازه را نداد که بگوید: چه مدت می توان ازاین روش کشاورزی استفاده کرد (کروز،2004).
در کشاورزی تجاری بااستفاده بی رویه و نامتعادل از کودها و سموم که تخریب خاک و از بین رفتن موجودات خاکزی را در پی داشت، توان تولید و حاصلخیزی خاک کاهش یافته و نتیجه این روش کشاورزی، پایین آمدن کیفیت محصولات می باشد (ساد،2007).
به طور کلی باید گفت: کشاورزی پایدار از اهدافی است که باید هرچه سریعتر به آن دست یافت و با استمرار آن نیاز به مواد شیمیایی گران و مخرب را کمتر کرد و با حفاظت از محیط زیست، موجودات و سلامتی جوامع زیستی از طریق برنامه ریزی دقیق، کشاورزی پایدار را حاصل نمود تا نسل های آینده بتوانند از شرایط مناسب محیطی برخوردار شوند و از نعمتهای آن بهره جویند، با توجه به عوامل و متغیرهایی نظیر ویژگیهای خاص الگوی زراعی، تناوب زراعی،تقویم عملیاتهای زراعی، تقویم آبیاری محصولات مختلف رایج، طیف وسیع ترکیبات کشت نباتات زراعی، محدودیت زمین های قابل کشا و رقابت جدی محصولات در کسب آب مورد نیاز بهترین روشی که در برگیرنده اطلاعات فوق برای بررسی رفتارهای زارعین و ارائه راههای بهینه سازی این فعالیت ها می باشد (باقریان و همکاران،1386).
واژه میکوریز به معنی همزیستی بین قارچ و ریشه گیاه است، امروزه محققین و پژوهشگران توجه قابل ملاحظه ای به دلیل افزایش در رشد گیاهان، افزایش میزان محصول و استفاده از آن به عنوان کود بیولوژیک دارند، هیفهای قارچ میکوریز آربوسکولار با نفوذ به درون بافت میزبان در لایه کورتکس ریشه میزبان گسترش می یابند و مواد وورد نیاز خود را از گیاه جذب می کنند و در عوض با گسترش شبکه مسیلیومی خود در خاک جذب عناصری از قبیل کلسیم، سدیم، فسفر، نیتروژن، منیزیم، آهن، منگنز و کربن را در خاک افزایش می دهند و همچنین می توانند دامنه وسیعی از آنزیم های مستعد را برای تجربه ترکیبات آلی بوجود بیاورند(پفلگر و لیندرمن،1994).
مهمترین عمل قارچ های میکوریز جذب فسفر از خاکهای با ذخایر فسفر کم می باشد که این انتقال با استفاده از انتقال فعال از قارچ به سلول میزبان صورت می گیرد، عوامل مختلفی از قبیل نوع خاک، مقدار و نوع مواد آلی خاک، مقدار رطوبت،نور و حرارت در شکل گیری رابطه میکوریزایی موثر می باشند(پفلگر و لیندرمن،1994).
در نظام های پایدار، خاک به عنوان جزئی اساسی و حیاتی در نظر گرفته می شود و میکروارگانیسم های موجود در خاک در چرخه عناصر غذایی نقش بسزایی دارند، حضور این میکروارگانیسم ها خاک را پویا نگه داشته و این توانایی را برای پشتیبانی پایدار از زندگی گیاه بوجود می آورد، یکی از اصلی ترین میکروارگانیسم های موجود در محیط ریشه ،قارچ های میکوریز آربوسکلار هستند، این قارچ ها در تمام خاکها حضور دارند و با ریشه اکثر گیاهان رابطه همزیستی ایجاد می کنند ،83%گیاهان دو لپه ،79%گیاهان تک لپه و همه بازدانگان با قارچ های میکوریز دارای رابطه همزیستی هستند، روابط همزیستی میکوریزایی تحت واکنش های سه جانبه ای که بین گیاه میزبان ،قارچ میکوریز و شرایط خاک و محیط وجود دارد صورت می گیرد(تراپه، 1987 سیوردینگ،1991). مرفولوژی ریشه گیاهان بر ایجاد رابطه همزیستی میکوریزایی تاثیر دارد، به نظر بعضی از محققین پاسخ ضعیف گندمیان به قارچ های میکوریز به علفی بودن آنها ارتباط دارد، این گیاهان دارای سیستم های ریشه ای بسیار منشعبی بوده که بطور ضعیفی جهت جذب مواد غذایی به همزیستی میکوریزایی وابسته است، معلوم شده است که میکوریزی بودن گیاه با کمتر بودن تارهای کشنده ارتباط مستقیم دارد،معمولا ریشه های با آلودگی میکوریزایی زیاد دارای تراکم تارهای کشنده کمتری می باشند در حالیکه ریشه هایی با آلودگی کم تراکم تارهای کشنده زیادی دارند(غلامی و همکاران،1379).
یکی از کودهای با اهمیت در بخش مصرف در گیاهان هیومیک اسید می باشد ،هیومیک اسید یک پلیمر طبیعی است که دارای موضع های H+ مربوط به عامل های اسیدی کربوکسیل بنزوئیک و فنلی (مکان های تبادل کاتیونی) است(سردشتی و همکاران،1386).این اسید ماکرومولکول پیچیده آلی می باشد که با پدیده های شیمیایی و باکتریایی در خاک تشکیل می شود و نتیجه نهایی عمل هومیفیکا سیون است(سردشتی و همکاران،1386) . مواد آلی خاک تاثیر کنترل کننده ای بر باروری خاک دارد که بدون آن لایه سطحی زمین را به سختی می توان به عنوان خاک در نظر گرفت(هپکینس و استراک،2003).اسید هیومیک و اسید فولویک از منابع مختلف نظیر خاک ،هوموس، پیت، لیگنیت اکسید شده، زغال سنگ استخراج می شود که در اندازه مولکولی و ساختار شیمیایی متفاوت اند(سردشتی و همکاران،1386).
اسید هیومیک در اثر تجزیه مواد آلی به ویژه مواد با منشا گیاهی بوجود می آید و در خاک، زغال سنگ و پیت یافت می شود و با وزن مولکولی 300000-30000 سبب تشکیل کمپلکس پایدار و نامحلول با عناصر میکرو می گردد(مکوئیک و همکاران،2001). کاربرد اسید هیومیک در گیاه بصورت محلول پاشی و خاکی موجب افزایش هورمون های اکسین، سیتوکنین و جیبرلین در گیاه می شود (عبدل ماوگواد و همکاران،2007).اسید هیومیک از طریق افزایش رشد گیاه به خصوص ریشه ها، میزان فتوسنتز، جذب عناصر غذایی، سطح برگ، بیوماس گیاهی و نفوذ پذیری بافت های گیاهی می شود(چن و اوید،1990). کاربرد اسید هیومیک به صورت محلول پاشی و کاربرد در خاک و کارایی عناصر غذایی در گیاه می شود(ادنی و همکاران،1998).
مقادیر بسیار کم از اسید های آلی به دلیل وجود ترکیبات هورمونی اثرات مفیدی در افزایش تولید و کیفیت محصولات کشاورزی دارند(سماوات و ملکوتی،2005). همچنین اسید هیومیک با افزایش فعالیت آنزیم روبیسکو سبب افزایش فعالیت فتوسنتزی گیاه می شود(دلفین و همکاران،2005). سبزواری و همکاران (1388) در تحقیقی عنوان نمودند که با توجه ملاحظات زیست محیطی اخیرا استفاده از انواع اسیدهای آلی برای بهبود کمی و کیفی محصولات زراعی و باغی رواج فراوان یافت است، مقادیر بسیار کم از اسیدهای آلی اثرات قابل ملاحظه ای در بهبود خصوصیات فیزیکی ،شیمیایی و بیولوژیکی خاک داشته و به دلیل وجود ترکیبات هورمونی اثرات مفیدی در افزایش تولید و بهبود کیفیت محصولات کشاورزی دارند.
در این تحقیق سعی می شود تا به صورت علمی و با اندازه گیری صفات مختلف مرتبط با عملکرد نهایی محصول، تاثیر کودهای آلی و قارچ میکوریزا بر عملکرد و اجزا عملکرد دانه و نیز خصوصیات کیفی دانه جو و انتخاب بهترین رقم مورد استفاده در منطقه و اثر متقابل (رقم و کود آلی) ،(رقم و میکوریزا) و(رقم و کودآلی و میکوریزا) جهت افزایش حداکثر عملکرد دانه به کشاورزان منطقه مجن معرفی شود.منظور از کشاورزی پایدار حذف نهاده ها (سم و کود) نمی باشد.بلکه منظور استفاده بهینه از این عوامل(کودهای بیولوژیک) جهت کشاورزی مدرن و دقیق و تلفیق آن با کشاورزی سنتی می باشد. بطوریکه در طی چندین سال متوالی، شاهد یکنواختی در برداشت محصول باشیم.
بر این اساس اهداف ذیل در این مطالعه دنبال گردید:
1- بررسی اثر محلول پاشی اسید هیومیک و اسید بیومین بر عملکرد و صفات فیزیولوژیک
2- بررسی اثر قارچ مایکوریزا بر عملکرد و اجزا عملکرد جو.
3- بررسی انتخاب بهترین رقم در تیمار کودهای آلی در شرایط آزمایش
4- بررسی اثر محلول پاشی اسید هیومیک و اسید بیومین بر صفات فیزیولوژیک
همچنین باتوجه به رویکردهای جدید به مقوله تولید در کشاورزی و مطرح شدن مباحث مربوط به پایداری و استفاده از نهاده هایی که باعث افزایش کارایی می شوند و همچنین باتوجه به اهمیت جو در سیستمهای کشاورزی به عنوان یک منبع بسیار در تغذیه دام و طیور و با توجه به ضرورت تحقیق و پژوهش جهت افزایش راندمان و بهره وری تولید جو این آزمایش باهدف ارزیابی محلول پاشی اسید هیومیک و اسید بیومین به عنوان مواد طبیعی و قارچ میکوریزا به عنوان کود بیولوژیک و همچنین کاهش مصرف کودهای شیمیایی و حفظ محیط زیست مورد بررسی قرار داده است.
1-2 کلیات جو
جو با نام علمی (Hordeum vulgare) یکی از قدیمی ترین غلات است که در مناطق معتدله دنیا کشت می گردد(ایران نژاد وشهبازیان،1384).
جو یکی از قدیمی ترین گیاهان زراعی می باشد که توسط انسان اهلی شده و در نقاطی از خاور نزدیک که کاوشهای باستان شناسی صورت گرفته همیشه با گندم دیده شده است، جو گیاهی است که دامنه انتشار و سازش اقلیمی وسیعی دارد ودر عین حال ارزش تجارتی آن به مراتب کمتر از گندم می باشد و به همین دلیل در نقاطی از مناطق خشک که میزان بارندگی بسیار اندک و غیرقابل پیش بینی و متغیر است و تکافوی تولید محصولات رضایت بخش گندم را نمی کند زراعت می شود، جو که برای تولید دانه آن کشت می شود، مصارف بسیار زیادی در تغذیه انسان و دام دارد، ارزش علوفه ای دانه جو، قابل مقایسه با ارزش علوفه ای دانه ذرت می باشد، در بعضی از نواحی دنیا، دانه های جو غذای اصلی تعداد زیادی از مردم می باشد. کاه جو در تغذیه دام مورد استفاده قرار می گیرد و ارزش علوفه ای آن بیشتر از کاه گندم است (نورمحمدی و همکاران،1383).
جو در مقایسه با گندم تحمل بیشتری به خشکی و بیماریها دارد و در شرایط نامساعد محیطی و کمبود بارندگی، عملکرد آن بیشتر از گندم است، مقاومترین ارقام جو پاییزه از ارقام گندم های پاییزه به سرمازدگی های زمستانه حساس تر می باشند و بدین سبب جو پاییزه به استثنای مناطقی که زمستانهای ملایم دارند محصولی با قابلیت اعتماد کمتری نسبت به گندم پاییزه دارا می باشند (نور محمدی و همکاران،1383).
سطح برداشت جو ایران درسال زراعی 1388-1387 حدود 68/1 میلیون هکتار برآورد شده که 16/43 درصد آن آبی و 84/56درصد دیم بوده، که میزان تولید جو در این سالها حدود 45/3 میلیون تن برآورد شده است، استان خراسان رضوی با 65/13 درصد و استان هرمزگان با 08/0 درصد از کل اراضی جو کشور به ترتیب بیشترین و کمترین سطح این محصول را به خود اختصاص داده اند ، استان های کرمانشاه، لرستان، همدان، گلستان و اردبیل نیز به ترتیب با 80/10 ، 29/8 ، 32/6 ، 88/5 ، 94/4 درصد از اراضی برداشت شده جو کشور مقام های دوم تا ششم را دارا هستند (آمارنامه وزرات جهاد کشاورزی،1388).
1-3 مشخصات گیاه شناسی
جو یکی از گیاهان مهم تیره غلات گرامینه است گیاهی از جنس هاردوم و گونه ساتیوم یا ولگار می باشد، ریشه جو مانند سایر غلات افشان و سطحی است، حدود 61درصد ریشه آن درعمق 25سانتی متری اول خاک گسترش یافته وبندرت ریشه جو تا عمق 120 سانتی متری خاک نفوذ می کند، جو در ابتدای رشد شبیه یک گیاه علفی و بتدریج که رشد می کند ساقه و برگهای آن بوجود می آیند، ساقه جو ماشوره ای، شبیه ساقه گندم و گره دار است، برگهای جو باریک و به رنگ سبز روشن و دارای انتهای گرد (مدور) است، در صورتی که انتهای برگهای گندم تیز می باشد، از محل هرگره ساقه یک برگ خارج شده و نیام هر برگ قسمتی از ساقه را در بر می گیرد، در محل برخورد برگ به ساقه دو زائده بزرگ به نام گوشوارک (استیپول) و یک زائده بیرنگ و نیمه کروی به طول 2 تا3 میلیمتر به نام زبانک (لیگول) وجود دارد، زبانک لیگول در جو بلندتر از گندم می باشد (خدابنده،1389).
جو گیاهی است یک پایه و دارای گل آذین سنبله ای مرکب طول سنبله یا محور اصلی آن حدود 7 تا15 سانتی متر است، هر سنبله از سنبلک ها تشکیل شده و هر سنبلک دارای سه گل می باشد که در بعضی از انواع یک گل بارور می شود و این جوها دو ردیفه نام دارد، در برخی نیز دو گل بارور شده و جوهای چهار ردیفه را بوجود می آورند، در بعضی انواع هر سه گل بارور شده و شامل جوهای شش ردیفه می باشند، گلها در جو دارای سه پرچم و یک مادگی می باشند، جوگیاهی است خودگشن یا اتوگام گلدهی از قسمت تحتانی سنبله شروع شده و مدت آن حدود 5تا8 روز است (خدابنده،1389).
دانه جو به صورت گندمه است که در بیشتر انواع همراه با پوشه و پوشینه و در پاره ای از انواع لخت می باشد. بیشتر انواع جو رشیک دار می باشند، وزن هزاردانه در جوهای مختلف بین 35 تا75 گرم متفاوت است. طول یا اندازه جو به طور متوسط 8تا 11 و ضخامت آن 3 تا5/3 میلیمتر است (کاظمی اربط،1386).
1-4 درجه حرارت
گیاه جو در آب و هوای گرم و مرطوب به خوبی جوانه زده و کمترین درجه حرارت برای جوانه زنی (4-2درجه سانتی گراد) بوده است، جوهای حساس به سرما در 12درجه سانتی گراد، خیلی حساس به سرما در 16درجه سانتی گراد و مقاوم به سرما حدود 8 درجه سانتی گراد جوانه زنی بذر را دارند و بهترین درجه حرارت برای جوانه زنی 15درجه سانتی گراد می باشد و نیاز حرارتی جوهای بهاره 1450 تا 1700 درجه سانتی گراد و جوهای پاییزه 150 تا 2000 درجه سانتیگراد بوده و دمای بسیار زیاد با شرایط خشک مانع رشد طبیعی و رسیدن گیاه می شود(نور محمدی و همکاران،1389).
1-5 نیاز کودی جو
نیاز کودکی بستگی به خاک و شرایط محیط و رقم جو و نوع استفاده آن دارد کود دامی در صورت نیاز متوسط 40-30 تن در هکتار یا 5 تن کمپوست در هکتار و در کشت بهاره (کودهای مورد نیاز یکباره در هنگام کاشت داده شده) در کشت پاییزه قبل از شخم و کود دامی برای مناطق سرد جهت افزایش درجه حرارت خاک و محیط اطراف جویبار مفید است کودهای شیمیایی مانند کودهای فسفره (100-70 کیلوگرم در هکتار) و پتاسه در صورت نیاز مخصوصا در زمین های آهکی و شنی (100-70 کیلوگرم در هکتار) قبل از کاشت و کودهای ازته (بسته به رقم، شرایط زمین، مقاومت به ورس) (دادن کود نیتروژن خالص باید دقت بیشتری کرد) تناوب و غیره، اگر بعد از گیاهان وجینی در تناوب قرار گیرد میزان مصرف ازت کمتر از (20-15 کیلوگرم در هکتار) و کود ازته بصورت عادی (150-100 کیلوگرم در هکتار) یک سوم در زمان کاشت، دو سوم بصورت سرک (یک سوم در زمان ساقه دهی و یک سوم قبل از خوشه دهی مصرف شود) به کمبود آهن، منگنز، روی (20 کیلوگرم سولفات روی بدون آب یا 40 کیلوگرم آبدار) و مس حساس و به کمبود بر حساسیت نداشته و گوگرد (250 کیلوگرم در هکتار) که مصرف همگی آن ها قبل از کاشت توصیه می شود (ملازاده،1391).
1-6 آبیاری
تعداد دفعات آبیاری برای جوهای پاییزه 5-4 و برای جوهای بهاره 3 بار است کمبود آب موجب تقلیل سرعت نمو، سریعتر متوقف شدن نمو و در نتیجه زود رس ساختن آن می گردد، در شرایط مساعد برای رشد و نمو، هنگامی که حاصاخیزی خاک در سطح نسبتا مطلوب باشد مقدار آب مورد نیاز برای جو کمتر از سایر غلات مناطق معتدله می باشد، جو برای رشد و نمو نیاز شدیدی به آب دارد اصول کلی آبیاری جو شبیه گندم می باشد، کمبود آب در هر یک از مراحل رشد تاثیر منفی بر روی رشد و نمو و عملکرد خواهد داشت. حساس ترین مرحله به تنش رطوبتی مرحله بین گرده افشانی و رسیدن دانه ها می باشد که باعث کاهش قابل ملاحظه وزن هزر دانه می شود، مراحل حساس زندگی جو که در آن احتیاج بیشتری به آب دارد عبارتند از: مرحله جوانه زنی، مرحله به ساقه رفتن، مرحله تولید سنبله، مرحله تولید گل، و مرحله تولید دانه می باشد(خدابنده ،1389).
1-7 برداشت
جو را زمانی باید برداشت نمود که اندام های مختلف گیاه بخصوص دانه های رسیده و از حالت شیری خارج شده و تقریبا سخت باشند. همچنین رنگ برگ ها و ساقه ها و سنبله ها کاملا زرد شده باشند و قبل از آنکه سنبله ها کاملا خشک شوند، باید نسبت به برداشت اقدام نمود تا خطر شکستن و افتادن سنبله ها و ریزش دانه ها پیش نیاید، بهترین موقع برداشت زمانی است که رطوبت گیاه مخصوصا دانه ها به حدود 15درصد رسیده باشد، نحوه ی برداشت معمولا در مناطق مختلف متفاوت بوده و مانند گندم و با وسایل مختلف نسبت به برداشت جو اقدام می شود، بهترین وسیله برای برداشت سریع جو همچنان که در گندم بیان شد استفاده از کمباین می باشد(کاظمی اربط،1386).
فصل دوم
مروری بر تحقیقات انجام شده (بررسی منابع)
2-1 مقیاس BBCH
مقیاس BBCH یکی از کدهای مشابه و یکسان مراحل رشدی فنولوژیکی در کلیه گیاهان تک لپه و دولپه می باشد (هاکتال،1992). کدهای عددی که به مراحل رشدی اولیه و ثانویه تقسیم می شود و پایه و اساس کدها توسعه و گسترش در غلات مشخص می شود(زادوک و همکاران،1974).
این مقیاس براساس شناسایی مراحل کامل رشدی از زمان کاشت بذر تا زمان برداشت با نمایش کدهای دو عددی که از 00 تا99 ادامه می یابد مشخص می شود و برای هر یک از گیاهان زراعی و باغی شامل چندمرحله اصلی رشد رویشی و فنولوژیک خواهد بود و خود مراحل رشدی اصلی گیاه به کدهای ثانویه یا فرعی تقسیم می شوند که تعداد مراحل اصلی و ثانویه هرگیاه متفاوت می باشد(زادوک و همکاران،1974).
درگیاه جو مراحل رشدی به 10 مرحله اصلی تقسیم شده که عبارتنداز: 1- مرحله جوانه زنی 2- توسعه برگ 3- پنجه زنی 4- ساقه رفتن 5- مرحله بوت 6- ظهور گل آذین7- گلدهی 8- توسعه میوه 9- رسیدن 10- پیری
و هر یک از کدهای اصلی ذکرشده دارای کدهای فرعی است،
همچنین این مقیاس یک مقیاس بین المللی جهت تشخیص مراحل فنولوژیکی و رشد رویشی و زایشی در گیاهان زراعی و محصولات باغی می باشد(جدول BBCH به پیوست ارجاع شد).(صفحه 71)
2-2 کود زیستی
استفاده از جانداران مفید خاکزی تحت عنوان کودهای زیستی به عنوان طبیعی ترین و مطلوب ترین راه حل برای زنده و فعال نگه داشتن سیستم حیاتی خاک مطرح می باشند، عرضه مواد آلی به خاک به دلیل پاسخگویی به مبرم ترین نیاز آن بزرگترین مزیت این قبیل کودهاست، علاوه بر این، تامین عناصر غذایی به صورت کاملا متناسب با تغذیه طبیعی گیاهان، کمک به تنوع زیستی، تشدید فعالیتهای حیات، بهبود کیفیت و حفظ سلامت محیط زیست و در مجموع حفظ و حمایت از سرمایه های ملی (خاک، آب، منابع انرژی غیرقابل تجدید) از مهم ترین مزایای کودهای زیستی محسوب می شود (صالح راستین،1380شارما،2008).
از سوی دیگر تولید مصرف بی رویه نهاده های شیمیایی (قارچ کشها، کودهای شیمیایی و افت کشها) در کشاورزی متداول در طی چند دهه اخیر مشکلات زیست محیطی بسیار زیادی را سبب گردیده است که در این میان می توان به معضلاتی نظیر آلودگی منابع آب و خاک، کاهش کیفیت محصولات غذایی و برهم خوردن تعادل زیستی در محیط خاک که صدمات جبران ناپذیری به اکوسیستم هاوارد می سازد اشاره کرد(ساندارا و همکاران،2002کاپور و همکاران،2002شارما و همکاران،2008).
راه حل اساسی این مشکلات حرکت به سوی کشاورزی پایدار بر پایه استفاده هرچه بیشتراز نهاده های درون مزرعه ای از جمله کودهای زیستی می باشد (کاپور و همکاران،2004شارما،2008 صالح راستین،1380).
بطور معمول جانداران مورد استفاده برای تولید کودهای زیستی، از خاک منشا می گیرند و در اغلب خاکها حضور فعال دارند بااین حال در بسیاری از موارد بدلیل عواملی تنش های محیطی بلندمدت (یخبندان، خشکی، غرقابی و دمای شدید) مصرف فراوان و مکرر نهاده های شیمیایی و عدم حضور گیاه میزبان مناسب برای ارگانیسم های همزیست به مدت طولانی، کمیت و کیفیت آنها در حد مطلوب نیست و به همین دلیل استفاده از مایه تلقیح آنها ضرورت پیدا می کند(صالح راستین،1380).
از انواع کودهای زیستی می توان به قارچ های مایکوریزایی، میکروارگانیسم های حل کننده فسفات و ورمی کمپوست اشاره کرد که امروزه کاربرد فراوانی در سیستم های کشاورزی پایدار به منظور دستیابی به افزایش کیفیت و پایداری عملکرد محصولات زراعی و باغی دارند(صالح راستین،1380).
2-3 قارچ مایکوریزا
همزیستی مایکوریزایی از رایج ترین و سابقه ترین روابط همزیستی در سلسله گیاهان است که در اکثر اکوسیستم ها وجود دارد بطوری که اکثر گیاهان (در حدود 95درصد گونه های گیاهان آوندی) لااقل یکی از تیپ های مایکوریزا را دارا هستند (صالح راستین،1380اردکانی و همکاران،1379).
قارچ های مایکوریزایی به دو دسته کلی اکتومایکوریزا و اندومایکوریزا تقسیم بندی می شوند، قارچ های اکتومایکوریزا بدرون سلولهای ریشه وارد نمی شوند و به همین دلیل حالت مایکوریزایی آنها بیرونی خوانده می شود و شکلی از همزیستی است که در آن یک شبکه پیچیده هیف بین اپیدرم ریشه و سلولهای پوست تشکیل شده و به داخل خاک گسترش دخالت دارند(اسمیت و همکاران،1997).
بیش از پنج هزار گونه درتشکیل مایکوریزا بیرونی با حدود دوهزار گونه از گیاهان (اکثرا از انواع درختان جنگلی سوزنی برگ و پهن برگ) دخالت دارند (لکزیان،1389).
گروهی از قارچ های مایکوریزایی که با گیاهان زراعی همزیستی دارند با نام اندومایکوریزا مشخص می شوند، این نوع نام گذاری برای مایکوریزای درونی بدلیل نفوذ قارچ به داخل سلولهای پوست ریشه می باشد در این گروه میسیلیون قارچ و در بین و داخل سلولهای گیاه میزبان رشد می کند. بخش قابل توجهی از این قارچ ها تحت عنوان مایکوریزایی و زیکولار آربوسکولار یا وام دسته بندی می شوند و با تعداد بسیاری از گیاهان زراعی و باغی رابطه همزیستی دارند، مبنای نام گذاری اولیه قارچ های وام به علت تولید اندام های قارچی خاص به شکل بوته کوچک (آرباسکول) و نیز محفظه یا کیسه انباشته از مواد ذخیره (وزیکول) درون ریشه گیاهان میزبان است، آرباسکول ها معمولا در سلولهای بخش درونی پوست ریشه تشکیل می شوند. بدین نحو که هیف قارچ پس از نفوذ به داخل سلول، با ایجاد مداوم انشعابات دو شاخه ای که به تدریج نازک تر و ظریف تر می شوند، در مجموع ساختاری مشابه یک درختچه کوچک بوجود می آورند که به دلیل سطح تماس گسترده با سلول میزبان قادر به تبادل مواد غذایی بین قارچ خاص و گیاه میزبان است (شارما و همکاران،2008اسمیت و همکاران،1997).
2-4 انواع میکوریزا
قارچ های میکوریزا براساس وضعیت قرار گرفتن میسیلیوم های آنها روی ریشه گیاهان میزبان به گروه های زیر تقسیم می شوند (باگو،1997).
1- اکتومیکوریزا تشکیل هیف در بیرون از سلول پارانشیمی ریشه
2- اندومیکوریزاتشکیل هیف در داخل سلول پارانشیمی ریشه
3- اکتندومیکوریزا تشکیل هیف هم در بیرون و هم درداخل سلول پارانشیمی ریشه
4- ارکد میکوریزا
5- اریکویید میکوریزا
2-5 فواید همزیستی میکوریزایی
2-5-1 میکوریزا و افزایش جذب عناصر غذایی
مهمترین و معتبرترین تاثیر رابطه همزیستی مکوریزا اربسکولار افزایش جذب عناصر معدنی و به ویژه فسفر در گیاه میزبان می باشد، این تاثیر بخصوص در اراضی که فسفر محلول در خاک کم بوده یا دراثر خشکی ضریب پخشیدگی عنصر فسفر بسیار کاهش یافته است مشهودتر است، گونه های مختلف قارچ های میکوریزی نیز کارایی متفاوتی در افزایش جذب فسفر در گیاه میزبان دارند، گونه های مختلف قارچ ها در گیاه لوبیا باعث افزایش وزن خشک گیاه بین 18 تا23درصد و افزایش جذب فسفر بین 60 تا335 درصد شده اند(گیانشور و همکاران،1996). (جفریس و همکاران،1997) نشان دادند که لکنی زایی میکوریز و زیکولار آربوسکولار در گندم به طور معنی داری وزن ماده خشک اندام هوایی، ریشه ها و کاه ها را در هنگام رسیدگی کاهش داد، اما عملکرد دانه افزایش داد، این افزایش عملکرد دانه به خوبی اثر مثبت میکوریزا را بر تخصیص ماده خشک به دانه نشان می دهد (منصوری و احمدی مقدم،2007). در آزمایشی نشان دادند که قارچ های میکوریز جذب عناصر سنگین رادر جو کاهش می دهند. (گرانت و همکاران،2005) گزارش دادند که جذب فسفر در بسیاری از گیاهان زراعی به وسیله همزیستی با قارچهای میکوریز بهبود می یابد. همزیستی قارچ میکوریزا با اغلب گیاهان منجر به تولید کلنی های ریشه شده و تحت شرایط تنش خشکی باعث بهبود تولید تعدادی از گیاهان زراعی می شود، بهبود تولید در گیاهان میکوریزی را به جذب بیشتر عناصر غذایی غیر متحرک مانند فسفر، روی و مس نسبت می دهند(قاضی و جوهان زاک،2003). میکوریزا از طریق بهبود جذب عناصر غذایی سبب افزایش رشد و وزن گیاه می شود(جفریس و همکاران،2003). وجود شبکه گسترده هیف های قارچ، افزایش جذب آب و عناصر غذایی را برای گیاه مهیا می کند(ملکوتی،1378). مهمترین نقش قارچ میکوریزا در نظام های زراعی عبارت است از:افزایش قابلیت دسترسی عناصر غذایی به ویژه فسفر برای گیاهان است(کاردوسو و کویپر،2006). تا کنون پژوهش های بسیاری در زمینه تاثیر قارچ میکوریزا در افزایش جذب عناصر غذایی انجام شده، به گونه ای که در گزارشی درباره عنصر فسفر غلظت و میزان جذب این عنصر در گیاهان میکوریزایی چندین برابر گیاهان غیر میکوریزایی گزارش شده است(چن و چریستی،2001). از دیگر پیامدهای قارچ میکوریزا در اکوسیستم های طبیعی کاهش جذب عناصر سنگین در مقادیر بالا از خاک به گیاه میزبان می باشد(آندراد و همکاران،2005 زهو و همکاران،2001).
2-5-2 میکوریزا و بهبود جذب آب
شواهد بسیار زیادی وجود دارد که نشانگر این است که میکوریزا می توانند سبب تغییراتی در روابط آبی گیاه و بهبود مقاومت به خشکی ویا تحمل در گیاه میزبان شود، بسیاری از محققین این خصوصیات را یک واکنش ثانویه در نتیجه بهبود جذب عناصر غذایی می دادند و آلودگی ریشه گیاهان با قارچ های میکوریزا پارامترهایی مانند هدایت هیدرولیکی، پتانسیل آب برگ، مقاومت برگ و سرعت تعرق را تحت تاثیر قرار می دهد مطالعات نشان داده است که علت این تغییرات احتمالا ناشی از بهبود جذب عناصر غذایی است،
آلن (1991)در یک آزمایش گلخانه ای روی دو یا ملاحظه کردند هدایت هیدرولیکی در گیاهان میکوریزایی نسبت به گیاهان غیرمیکوریزایی 70درصد بیشتر است. به طور کلی نتایج آزمایشات نشان می دهند که میکوریزا در شرایط تنش خشک نسبت به شرایط مرطوب در بهبود رشد گیاه اهمیت بیشتری دارد و در مناطق خشک سبب افزایش تحمل گیاه به تنش خشکی می شود، بسیاری از محققین این اثرات را ناشی از تنظیم بهتر روزنه ها، بهبود تغذیه ای به خصوص فسفر و انتقال هیفی آب می دانند(مهندس،1987).
یکی از اثرات مهم قارچ های میکوریزایی تعدیل اثرات تنش خشکی است، در حقیقت همزیستی میکوریزایی می تواند از گیاه میزبان در برابر اثرات زیان بار تنش خشکی حمایت کند(سانچز و هنروبیا،1994). از مهمترین اثرات مطلوب رابطه همزیستی میکوریزایی، ریشه گیاهان در شرایط خشک و نیمه خشک یا تنش خشکی که توسط پژوهشگران متعدد گزارش شده است می توان جذب مستقیم آب توسط هیف های قارچ در خاک و انتقال آن به گیاه میزبان (دنمد و شو،1960گوی لامبو،2000)، و همچنین افزایش جذب آب از طریق افزایش هدایت هیدرولیکی برگ و فعالیت فتوسنتزی (اگه و همکاران، 1987 دل و همکاران، 2000) نام برد.
2-5-3 میکوریزا و جذب مواد غذایی و تاثیر بر عملکرد و اجزا عملکرد
تمامی گیاهان به نحوی در ارتباط با رابطه همزیستی مایکوریزا می باشند. نظر به اینکه گیاهان اولین تولیدکنندگان در هر اکوسیستمی می باشند، لذا می توان نتیجه گیری کرد که همه موجودات زنده و تمامی اکوسیستم ها از باکتریها گرفته تا انسان و از خاکهای مرطوب تا صحراهای خشک به نوعی وابسته به روابط همزیستی مایکوریزایی می باشند، به عبارت همزیستی مایکوریزا یکی از کاربردی ترین و در عین حال گسترده ترین و مهم ترین رابطه همزیستی موجود در کره زمین است (مجیدیان،2003 غلامی،2002اردکانی،2000 گو،2001). یکی از مهمترین اثرات قارچ های مایکوریزا، افزایش عملکرد گیاهان زراعی خصوصا در خاکهایی با حاصلخیزی پایین است. ارتاس(1996) معتقد است استفاده از قارچ میکوریزا سرعت رشد گیاه را افزایش داده و بر تخصیص و انتقال مواد بین ریشه و ساقه اثر می گذارد، به طوری که با جذب بیشتر عناصر غذایی و انتقال آنها، افزایش وزن خشک اندام هوایی را موجب می شوند،این افزایش عملکرد ممکن است به دلیل افزایش سطح جذب ریشه ها باشد، که از طریق نفوذ میسیلیوم قارچ در خاک و برای دسترسی گیاهان زراعی به حجم بیشتر از خاک باشد(کلارک و زاتو،2002). این قارچ با جذب P سایر عناصر متحرک مثل Cu و Zn در ذرت، سویا و سورگون سبب افزایش رشد این گیاهان می شود (جوهانسون همکاران،2004). همچنین این قارچ باتوجه به قابل جذب کردن عناصری که باعث مسمومیت خاک و بالابردن EC در خاک و جلوگیری از جذب آنها و عناصر دیگر می شود، نیز کمک شایان ذکر می کند(پاردو و همکاران،2000). به طور کلی کاربرد قارچ میکوریزا سبب افزایش ارتفاع گیاه نسبت به تیمار عدم استفاده از مایکوریزا شده است، اساسا ارتفاع گیاه علاوه بر وابسته بودن به شرایط ژنتیکی به عوامل محیطی نیز وابسته است(سمرا،1997). گزارشات محققین حاکی از آن است که در غلات مختلف، همزیستی با میکوریزا باعث افزایش وزن 100 دانه می شود (شیرانی راد،1377پانوار،1993). ثمربخش (1385) اظهار داشت که طول بلال، وزن بلال، وزن چوب بلال و قطر بلال گیاهان لکینزه شده با قارچ میکوریزا آربوسکولار نسبت به گیاهان لکینزه نشده با قارچ میکوریزا آربوسکولار بیشتر است. ابدالی(1382) اظهار داشت که کاربرد قارچ میکوریزای نسبت به عدن کاربرد آن در شرایط تنش رطوبتی سبب افزایش، طول بلال، تعداد کل دانه در بلال و عملکرد دانه ذرت می شود.
2-5-4 کاهش از بین رفتن نهال ها در جابجایی
در این مورد نیز همزیستی میکوریزی از طریق افزایش سطح جذب کنندگی ریشه باعث پایداری و مقاومت بیشتر گیاهان منتقل شده به اراضی می شوند، تحقیقات نشان داده است که رشد نشاهای گوجه فرنگی میکوریزی شده با گلوموس موسه درخاکی با فسفر کم، بهتر از نشاهای بدون میکوریزا بوده است، همچنین گوجه فرنگی های میکوریزی وزن خشک بالاتری داشته و درصد بقای نشاهای میکوریزی بیشتر از غیرمیکوریز می باشد، در تحقیق مذکور تعداد گره ها، شاخه های عمودی و برگهای گیاهان در نشاهای میکوریزی تقریبا دو برابر نشاهای غیرمیکوریزی بوده است (ترک،2006).
2-6 هیومیک اسید
چند دهه قبل دانشمندان متوجه شدند که تجزیه بافتهای مرده همیشه بطور کامل انجام نمی شود، لااقل درموارد خاص و در شرایط ویژه ای میکروارگانیسم های تجزیه کننده مواد آلی پلیمرهای ویژه ای را می سازند که به تشکیل نفت، زغال سنگ و یا مواد هیومیکی منجر می شود، اگر یکصد کیلوگرم بافت گیاهی مثلا برگ خشک را در زیر لایه نازکی از خاک قرار داده و گرما، رطوبت و اکسیژن کافی برای آن تامین شود ظرف مدت چند ماه که در بهترین شرایط کمتر در یک فصل نیست، پس مانده های گیاهی به 15 کیلوگرم کمپوست تبدیل می شوند. کمگوست در واقع ماده ارگانیکی نیمه تجزیه شده است و با چشم غیرمسلح می توان بافت های گیاهی را در آن تشخیص داد (عسکری،2010). چنانچه روند تجزیه ادامه یابد میکروارگانیسم های تجزیه کننده موجود در خاک که عمدتا از قارچ های میکروسکوپی می باشند سرانجام در زمانی که هیچگاه کمتر از یکسال نخواهد بود از 15 کیلوگرم کمپوست چیزی حدود 3 کیلوگرم ماده نرم قهوه ای رنگ به جای می گذارند که به آن هوموس گفته می شود(شریف و همکاران،2003). هوموس مراحل میانی تجزیه را طی می کند، اگر باز شرایط مناسب برای فعالیت میکروارگانیسم ها یعنی گرما، رطوبت، اکسیژن و مواد معدنی مناسب فراهم باشد،از سه کیلوگرم هوموس دردوره ای که ممکن است به ده ها و یاصدها سال نیز برسد، سرانجام چیزی حدود 1 کیلوگرم ماده سیاه رنگ مایل به قهوه ای به نام هیومیک اسید تشکیل خواهد شد، مواد هیومیکی نام خود را هوموس گرفته اند)شریف و همکاران،2003). از آنجا که این ماده pH اسیدی ضعیف (8/3 تا5) دارد و مشتق از هوموس می باشد به نام هیومیک اسید هم شناخته می شود اما حقیقتا هیچ اشتباهی به اسیدهای شناخته شده چه معدنی و چه آلی ندارد، مواد هیومیکی در واقع طیف وسیعی از ترکیبات آلی- معدنی گوناگون نظیر اسیدهای آمینه، پپتیدها، فنولها، آلدئیدها و اسیدهای نوکلئیک در پیوند و انواع کاتیونها می باشند. از اسیدهای هیومیک به عنوان کود آلی دوستدار طبیعت نام برده می شود (حسن زاده دالویی،1994). مقادیر بسیار کم از اسیدهای آلی به دلیل وجود ترکیبات هورمونی اثرات مفیدی در افزایش تولید و بهبود کیفیت محصولات کشاورزی دارند(سماوات و ملکوتی،2005). ترکیبات هوموسی مواد آلی، دارای دو نوع اسید آلی مهم به نام های اسیدهیومیک و اسید فولویک جزء هیومین هستند که از منابع مختلف نظیر خاک، هوموس، پیت، لیگنیت اکسید شده، زغال سنگ و … استخراج می شوند و در اندازه مولکولی و ساختار شیمیایی متفاوت هستند(سبهاتین و نکدت،2005).
اسیدهیومیک با وزن مولکولی 30-300 کیلو دالتون سبب تشکیل کمپلکس پایدار و نامحلول باعناصر میکرو گردیده و دارای درصد کربن بیشتری نسبت به اسید فولویک می باشد ولی اسید فولویک اکسیژن بیشتری دارد. میزان گروه های کربوکسیل اسید فولویک بیشتر از اسید هیومیک است (سماوات و ملکوتی،2005).
در همه خاکهای کشاورزی هیومیک اسید بطور طبیعی وجود دارد و در واقع 80درصد مواد ارگانیک خاک تشکیل می دهد، میزان ایده آل مواد آلی در خاکهای کشاورزی بین 4 تا 6 درصد است، میزان ماده آلی خاک به جز نوار ساحلی شمالی کشورمان در اکثر نقاط کشور زیر 1 درصد و در بسیاری از نقاط حتی زیر 1/0درصد است، هیومیک اسید در همه خاکها و آبهای کره زمین کم و بیش وجود دارد، فقر خاکهای کشاورزی در مناطق کویری را می توان با افزودن مواد هیومیکی جبران نمود(داعی و سرداری،1389). مواد هیومیکی محصول نهایی تجزیه هر ماده آلی در شرایط ویژه و توسط میکروارگانیسم های خاص می باشند، از آنجا که ماده اولیه آن از موجود زنده گرفته شده و توسط موجودات زنده دیگری شکل گرفته است، برای رشد دادن به هر موجود زنده دیگری کارایی و مناسب دارند و باز به دلیل اینکه موجودات مولد مواد هیومیکی باکتریها و مخصوصا قارچ های خاکزی غیربیماری زا هستند به رشد اینگونه موجودات نیز بیشتر کمک می کنند. باکتریها و قارچ های پاتوژن (بیماری زا) که درتشکیل مواد هیومیکی هیچ نقشی ندارند و موجوداتی که انگل هستند از مواد هیومیکی هیچ چیزی نخواهند دید، بالعکس با رشد سریع موجودات ذره بینی غیر بیمار زا، در تنگنال و محدودیت شدید نیز قرار خواهند گرفت(داعی و سرداری،1389).
2-6-1 خواص هیومیک اسید
اسید هیومیک با کاهش فرسایش خاک، افزایش تهویه خاک، افزایش ظرفیت نگهداری رطوبت در خاک و همچنین افزایش تحمل گیاه به شوری، خشکی، سرما، کم آبی باعث بهبود خصوصیات فیزیکی خاک می شود و با افزایش درصد ازت کل در خاک، افزایش ظرفیت کاتیونی خاک، افزایش جذب عناصر غذایی، متعادل نمودن pH خاکهای اسیدی و قلیایی باعث بهبود خصوصیات شیمیایی خاک می شود(میکائیل،2001).
همچنین با افزایش پارامترهایی چون تقسیم سلولی و رشد گیاه، درصد جوانی زنی بذر، میکروبیهای مفید خاک میزان ویتامین ها در گیاه، فتوسنتز، قطر دیواره سلولی و مقاومت به آفات و بیماریها، رشد ریشه، میزان آنزیم ها در گیاه و جذب مواد غذایی توسط گیاه باعث بهبود خصوصیات بیولوژیکی و تجدید حیات خاک در خاک می شود(هارپر،2000). اسید هیومیک موجود در خاک همانند یک اسفنج عمل کرده و بسیاری از املاح محلول کلرورسدیم رال به خود جذب می کند و در موقع لزوم در اختیار گیاه قرار می دهد(سرنلا و همکاران،2002).اسید هیومیک با بهبود تولید قند، پروتئین و ویتامین در گیاه و نیز تاثیر مثبتی که بر جنبه های مختلف فتوسنتز دارد در افزایش عملکرد و کیفیت محصول نقش دارد(شریف و همکاران،2002).اسید هیومیک در ریشه زایی نقش عمده ای داشته و عموما در باغات در زمان کاشت نهال با خاک مخلوط می گردد و با تولید بیشتر اسید نو کلوئیک و اسید آمینه تکثیر سلولی را در کل گیاه و به خصوص در ریشه ها افزایش می دهد این مواد با حفظ رطوبت از طریق پیوند با مواد معدنی خاک و کنترل دمای اطراف ریشه از یک سو و از سوی دیگر با افزیش متابولیسم و نفوذ پذیری جدار سلول ها باعث افزایش فرایند جذب در ریشه می شوند(کاظمی و افخمی،1389).اسید هیومیک سبب تحریک رشد و تغذیه قارچ مفید و افزایش جمعیت آن ها می شود، که این عامل برتری این قارچ ها در رویارویی با قارچ های بیماری زا تاثیر دارد و باعث می شود به تدریج قارچ بیماری زا از میدان خارج شود(اسپارک و همکاران،1997).اسید هیومیک با افزایش فعالیت میکروارگانیسم های خاک سبب گرم شدن خاک در اطراف ریشه می شود و با حفظ بیشتر رطوبت خاک و به دلیل بالا بودن گرمای ویژه آب مقدار گرمای بیشتری در درون خاک ذخیره می شود، اسید هیومیک به دلیل رنگ تیره ای که به خاک می دهد باعث می شود انرژی خورشیدی بیشتر جذب خاک شود همچنین هیومیک اسید و فولویک اسید متابولیسم درون سلولی را افزایش داده و با این میکانیسم به مقابله سرما کمک می کند(سرنلا و همکاران،2002). هیومیک اسید با افزایش فعلیت میکرو ارگانیسم های خاک سبب گرم شدن خاک اطراف ریشه می گردد و همچنین هیومیک اسید با حفظ بیشتر رطوبت خا که به دلیل بالا بودن گرمای ویژه آب مقدار کالری بیشتری در درون خاک ذخیره می شود در نتیجه احتمال سرما زدگی کاهش می یابد و همچنین هیومیک اسید به دلیل رنگ تیرهای که به خاک می دهد در نتیجه انرژی بیشتری به خاک جذب می شود، هیومیک اسید متابولیسم درون سلولی را افزایش داده و با این مکانیسم هم به مقابله با سرما کمک می کند(ناردی و همکاران،2002بویله و همکاران،1989).از مهمترین مزایای مهم اسید هیومیک می توان به کلات کنندگی عناصر غذایی مختلف مانند سدیم، پتاسیم، منیزیم، روی، کلسیم، آهن، مس و سایر عناصر جهت غلبه بر کمبود عناصر غذایی اشاره کرد که سبب افزایش طول و وزن ریشه و آغازش ریشه های جانبی می شود(آیکن و همکاران،1985).
2-6-2 هیومکس
هیومکس به عنوان بهترین اسیدهیومیک دردنیا به عنوان طلای سیاه مطرح شده است و می تواند جایگزین خوبی برای کود دامی باشد دو نوع هیومکس تولیدی عبارتند از:
1- هیومکس مایع دارای 12درصد اسید هیومیک، 3 درصد اسید فولویک و 3 درصد اکسید پتاسیم
2- هیومکس پودر دارای 80 درصد اسیدهیومیک، 12درصداسید فولویک و 15درصد اکسید پتاسیم نوع پودری در واقع از مایع گرفته شده است و از نظر کیفیت تفاوتی ندارد، بهترین زمان استفاده از هیومکس با توجه به نقش آن است که کمک به ریشه زایی و جذب مواد غذایی توسط گیاه می کند از آنجا که هیومکس کاملا طبیعی است محدودیتی برای مصرف ندارد (سرکیس،1388).
یکی از اثرات بسیار مفید هیومکس افزایش جذب فسفر می باشد، مشکل اصلی استفاده از کودهای فسفرایناست که بیش از 90درصد آن در خاک تثبیت شده و غیرقابل استفاده برای گیاه می شود هیومکس می تواند مانع از تثبیت فسفر در خاک شود هیومکس همچنین باعث جذب بهتر ریزمغذی ها بخصوص آهن در خاک می شود، استفاده از هیومکس همزمان با NPK راندمان مصرف آنها را بالا می برد (سرکیس،1388).
2-7 ریزمغذی ها
علی رغم وسعت زیاد کشورمان، به علت محدودیت هایی مانند کوهستان بودن، شوری خاک و غیره، سطح اراضی قابل کشت بسیار محدود بوده و برای نیل به خودکفایی در محصولات کشاورزی لازم است همراه با کنترل جمعیت، میزان عملکرد در واحد سطح افزایش یابد و در این میان نقش عناصر ریزمغذی در افزایش عملکرد و بهبود وضعیت کیفی محصولات کشاورزی حائز اهمیت می باشد، ریزمغذی ها مواد هستند که گیاه به مقدار کم به آن نیاز دارد اما علی رغم نیاز کم گیاه به آنها نقش بسیار مهمی در تغذیه گیاه دارند بدین علت آنها را عناصر کم مصرف و با عناصر ریزمغذی می نامند (ملکوتی و طهرانی،1379).
این عناصر غذایی پس از معادل سازی مصرف کودهای ازته، فسفاته و پتاسیمی نقش خود را در افزایش تولید نشان می دهند، یکی از راه های ساده و اقتصادی برای نیل به خودکفایی و جامعه ای سالم و تندرست، اضافه کردن عناصر ریزمغذی به خاک و یا به صورت محلول پاشی است تا بدین طریق علاوه بر افزایش تولید، غلظت عناصر غذایی را در محصولات کشاورزی از جمله غلات افزایش داد (ملکوتی و طهرانی،1379).
2-7-1 بیومین
ریزمغذی ها معمولا به دو فرم سولفات، مثل سولفات آهن یا کلات، مثل کلات آهن وجود دارد، استفاده از سولفات ها در خاک به دلیل قلیایی و آهکی بودن خاک مشکلات زیادی دارند ضمنا محلول پاشی آنها نیز محدودیتهایی دارد. بنابراین استفاده از کلات ها به جای نمکهای سولفاته توصیح می شود، کلاتها انواع مختلفی دارند، ریز مغذی هایی که با ماده طبیعی اسید آمینه گلیسین کلات می شوند، محاسن می شوند، محاسن بسیار زیادی دارند این مواد تحت عنوان بیومین شناخته شده اند بیومین می تواند نیاز گیاه به ریزمغذی ها را به خوبی برطرف کند(سرکیس،1388).
2-8 اثر محلول پاشی اسید هیومیک و اسید بیومین بر عملکرد و اجزا عملکرد
دانشمندان روسی اثر اسیدهای هوموسی را در افزایش عملکرد محصولات زیر تایید نمودند:
گندم 13-25%، جو 15 تا17%، ارزن 25تا50%، ذرت 30%، سیب زمینی و چغندر 25 تا40%، پنبه10 تا30%، سیب درختی 8تا20%، انگور 25تا30%، مرکبات30 تا60%، و مراتع بیشتر از 100% و در کلم 25% افزایش دادند. همچنین با افزایش نفوذپذیری غشای سلول، راندمان جذب نیتروژن و پتاسیم 100% افزایش یافت(سماوات و ملکوتی،1384).
اسید هیومیک از طریق اثرات مثبت فیزیولوژیکی از جمله اثر بر متابولیسم سلولهای گیاهی و افزایش غلظت کلروفیل برگ باعث افزایش عملکردگیاهان می شود (ناردی و همکاران،2002).
در مطالعه ای اسپری مواد هیومیکی در مرحله توسعه خوشه گندم، عملکرد دانه را 7 تا 8درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش داد ( زودان،1986). در مطالعه دیگری اسید هیومیک سبب افزایش عملکرد دانه جو شد (آیسو و همکاران،1996). نیکبخت و همکاران(2008) دریافتند که غلظت 1000 میلی گرم در لیتر اسید هیومیک سبب افزایش معنی داری در رشد گیاه گلتاب رشد یافته در محلول غذایی شد، میزان منیزیوم، آهن، پتاسیم و فسفر در برگ ها و تعداد گل در گیاه توسط اسید هیومیک افزایش یافت. سبزواری و همکاران(1388) بیان کردند که موثرترین غلظت اسید هیومیک بر رشد ریشه و اندام هوایی گندم، 300 میلی گرم در لیتر مربوط به رقم سبلان بود. کاربرد اسید هیومیک در گندم موجب افزایش 24درصدی عملکرد دراین گیاه شد(دلفین و همکاران،2005). در مطالعه ای افزایش معنی داری در وزن هزاردانه با کاربرد کودهای آلی هوموسی صورت نگرفت(اقبال و پاور،1999). مطالعات نشان داد که اسید هیومیک بر عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، تعداد دانه در ردیف و طول بلال تاثیر معنی داری داشت، اما تاثیر آن بر شاخص برداشت، وزن هزار دانه و تعداد ردیف معنی دار نبود، تیمارهای 3500 و 4500 گرم درهکتار اسید هیومیک، به دلیل شاخص و دوام سطح برگ بالاتر، عملکرد دانه بالاتری را به خود اختصاص دادند (قربانی و همکاران،1389). سیادت و همکاران (1378) گزارش نمودند که اثر کودهای حاوی عناصر کم مصرف بر عملکرد دانه گندم معنی دار بود، در حالی که عنصر روی سبب افزایش پروتئین دانه گندم گردید. ضیائیان و ملکوتی (1377) اثر کودهای عناصر ریزمغذی را بر روی افزایش عملکرد ذرت مشاهده نمودند. تحقیقات نشان داده که ریز مغذی ها همانند سایر عناصر پرمصرف مانند ازت، پتاسیم و فسفر در افزایش عملکرد نقش بسزایی دارند (سینگ،1987). طاهیر و همکاران (2011) در بررسی اثر سطوح مختلف اسید هیومیک بر روی گیاه گندم نشان دادند که سطوح مختلف اسید هیومیک اختلاف معنی داری بین وزن ساقه و ارتفاع بوته و میزان جذب ازت در رشدگندم دارد.علیزاده (1383)گزارش کرد که کاربرد ریز مغذیها به صورت محلول پاشی باعث افزایش وزن هزار دانه گندم خواهد شد.در آزمایشی استفاده از محلول پاشی هیومیک و بیومین باعث افزایش مقدار در صفات تعداد پنجه ، تعدادسنبله ، تعداد دانه در سنبله ، وزن هزار دانه ، عملکرد دانه ، وزن خشک برگ و ساقه و عملکرد بیو لوژیک شد(علی نژاد،1391).
2-9 اثر اسید هیومیک بر ماده خشک
