sey
عضو جدید
[FONT="] [/FONT][FONT="]يكي از مشكلات عمده در امر كشت يونجه هاي يكساله عدم جوانه زني يكنواخت و سريع بذر آن ها به علت دارا بودن پوسته سخت مي باشد كه اين لايه سخت مانع نفوذ آب به داخل بذر و عدم جوانه زني آن ها مي گردد( سرفرازي و همكاران، 1381 ).[/FONT] [FONT="] سختی بذر در یونجه های یکساله شرط لازم برای پایداری در بانک بذر آن ها در سیستم تناوبی غله- لگوم است( [/FONT][FONT="]Groose, 2001[/FONT][FONT="] ). سختی بذر بالای 90 درصد باعث حفاظت بذر در برابر جوانه زنی در مرحله زراعی در سیستم تناوبی غله- لگوم می شود( [/FONT][FONT="]Cocks, 1992[/FONT][FONT="] ). گاهی سختی بذر در لگومهای یکساله بیشتر است، به گونه ای که تا آغاز اولین بارندگی زمستانی 90 درصد بذرها به حالت سخت باقی می مانند( [/FONT][FONT="]Taylor and Ewing, 1988[/FONT][FONT="] ). به نظر می رسد خصوصیت سختی بذر در یونجه های یکساله بزرگترین توانایی بالقوه جهت حفظ سلامت بذرها، به رغم شکستگی کاذب است( حیدری شریف آباد و ترک نژاد، 1379 ). به منظور ایجاد انعطاف، می توان از مخلوط بذرهای چندگونه با سختی بذر متفاوت در سیستم غله- مرتع استفاده کرد و همچنین گونه هایی با سختی بذر مناسب کمک می کنند که تراکم و عملکرد علوفه بعد از سالهای با تنش محیطی، مدیریت بد چرا و یا کشت متوالی، در حد مناسب نگهداری شوند. بنابراین سیستم غله- مرتع هم باعث افزایش عملکرد و هم باعث پایداری تولید می گردد( [/FONT][FONT="]Cocks, 1993[/FONT][FONT="] ).[/FONT]
وجود پوسته بذر سخت در گیاهان خانواده بقولات عامل اصلی خواب بذر در آن ها می باشد. عدم نفوذپذیری بذر گیاهان تیره لگومینوز نسبت به آب نتیجه دو عامل زیر است( حیدری شریف آباد و ترک نژاد، 1379 ).
الف- وجود پوسته بذر که دارای یک لایه سخت و سلولهای اپیدرمی محکم که به طور قائم بر پوسته بذر قرار گرفته و نیز وجود ترکیبات فنولی با مواد آب گریز می باشد.
ب- بسته شدن منافذ طبیعی در پوسته بذر که شامل سوراخ سفت، بند و ناف در یک فرورفتگی زیربند و سفت است.
شرایط محیطی که باعث طولانی شدن دوره تشکیل بذر می گردد سبب تولید بذر با درصد سختی بیشتری شده و لایه نفوذناپذیر به طور معمول در اواخر دوره تشکیل بذر شکل می گیرد. بنابراین اگر رشد بذر در مرحله نهایی ناگهان متوقف شود لایه نفوذناپذیر ممکن است فرصت کافی جهت رشد کامل نداشته باشد و میزان سختی بذر کاهش می یابد( میرزایی ندوشن،1380 ). سختی بذر در Medicago polymorpha بیشتر از اینکه تحت تاثیر ژنوتیپ قرار گیرد تحت تاثیر شرایط محیطی است( Taylor and Ewing, 1992 ).
سختی بذر در لگومهای دانه ریز معمول است هرچند که برخی دیگر از گیاهان نیز دارای بذرهای با پوسته سخت می باشند. نفوذناپذیر بودن پوشش بذر نسبت به رطوبت ويژگی مطلوب جهت حفظ رویان محسوب می شود و چنانچه این مقدار رطوبت برای بقای بذر مناسب باشد بسیار مطلوب خواهد بود ( هاشمی دزفولی و آقاعلیخانی، 1378 ).
وجود سختی بذر بیشتر یونجه های یکساله نسبت به شبدرزیرزمینی باعث موفقیت بیشتر آن ها در اجرای سیستمهای غله- لگوم می باشد( Taylor and Ewing, 1992 ). بذرهایی با پوسته سخت در سالهای خشک یا هنگامی که تولید بذر در لگومها براثر کشت غله متوقف می گردد بقاء گیاه را مطمئن ساخته و آن را در مقابل بارندگی های تابستانه محفوظ می دارد. سختی بذر صفتی است که در یونجه های یکساله وجود داشته و در گونه های مختلف یونجه های یکساله متفاوت می باشد( سندگل و ملک پور، 1371 ).
تعدادی از لگومهای یکساله با تولید غلاف باعث می شوند که پس از رسیدگی کامل زمانی که بذرها روی خاک می ریزند مانع رسیدن رطوبت به بذر باشند( Small, 1991 ). این ویژگی همراه با مکانیزم سختی بذر، این امکان را فراهم می آورد که بذرهای تولیدی در شرایط خشکی، زنده مانی خود را حفظ کنند و فقط زمانی جهت جوانه زنی تحریک می شوند که رطوبت به اندازه کافی در خاک وجود داشته باشد و پس از جوانه زنی به سرعت دوره فنولوژیکی خود را طی کرده و به مرحله رسیدگی برسند که این سرعت تغییرات برای تولید بذر در نواحی خشک و کم باران است( حیدری شریف آباد و ترک نژاد، 1379 ).
خشك شدن بذر نيز ممكن است در مراحل نهايي رسيدگي در عرضه و مزرعه و يا بعد در انبار ذخيره صورت گيرد. از اين رو تاخير در برداشت بذرهاي رسيده ممكن است تاثير زيادي در ميزان بذرهاي سخت داشته باشد. دما و رطوبت محل ذخيره بذر نيز ممكن است اثرات زيادي در سختي بذر داشته باشد( ميرزايي ندوشن، 1380 ). يونگ و همكاران( 1994 ) اظهار داشتند كه تاخير در سبزشدن و استقرار گياهچه ها سبب كاهش عملكرد ماده خشك و بذر مي شود.
در تحقيقي توسط كريستين و همكاران( 1996 ) روند شكستن سختي بذر در گونه هاي Medicago rigidula و Medicago norana تحت شرايط نگهداري بذر در زير خاك، هواي آزاد و داخل كاه و كلش بعد از تابستان، پاييز و زمستان بررسي شد و نتايج نشان داد كه در اواسط تابستان بذر هر دو گونه بيشتر از 90 درصد داراي سختي بذر بودند در بذرهايي كه در زير خاك نگهداري شدند با اولين بارندگي 95 درصد سختي خود را از دست دادند.
مدفون شدن بذرها در یونجه های یکساله نسبت به شبدر زیرزمینی تاثیر بسیار کمی بر روی شکستن سختی بذر آنها دارد( Taylor and Ewing, 1988 ). بیش از نیمی از بذرهای شبدر زیرزمینی در طول اولین تابستان سختی بذر خود را از دست داده بودند و در طی سالهای بعد این میزان کاهش یافت ( Taylor and Ewing, 1992 ).
حداقل بذرهای واریته Serrana از گونه Medicago polymorpha در معرض دامنه وسیع نوسانهای درجه حرارت سطح خاک در ماههای تابستان هستند و درجه حرارت لازم جهت شکستن خواب به اندازه کافی تامین می گردد. نوسانهای بهینه حرارتی حدود 10 تا 35 درجه سانتی گراد برای مرحله نهایی مشخص گردید( Taylor, 1993 ).
در مرحله رسیدگی، در بیشتر واریته های تجاری یونجه های یکساله قابل دسترس، پوسته های بذر تقریبا غیرقابل نفوذ هستند و در طول سال پوسته بذر به حالت قابل نفوذ تغییر حالت می دهد. در نتیجه عملیات کاشت که به دفن غلافها و بذرها منجر می شود، ممکن است باعث از بین رفتن یا کاهش نفوذپذیری پوسته بذر گردد( حیدری شریف آباد و ترک نژاد، 1379 ).
ویژگی سختی بذر در گونه های مختلف جنس شبدر کمتر وجود دارد. محل قرار گرفتن بذر در خاک در لگومهای یکساله نقش مهمی در حفاظت بذرها در برابر چرای سنگین و همچنین مقاومت در برابر شرایط نامساعد محیطی دارد( سندگل و ملک پور، 1371 ). تغییرات روزانه دما از 10 تا 40 درجه سانتیگراد مقدار سختی بذر Medicago scutellata و Medicago aculeate را به طور معنی داری کاهش داده است. در یونجه هایی که در معرض دماهای 25 تا 60 درجه سانتیگراد قرار گرفته اند شکستن سختی بذر سریع تر از یونجه هایی است که در معرض دماهای 25 تا 40 درجه سانتیگراد قرار گرفته اند( Lodge et al., 2001 ).
تحت شرایط طبیعی، دانه های درون خاک در معرض دماهای متغیر قرار دارند و مشاهده شده است که در بذرهای نیازمند به سرما، کم و زیاد شدن تصادفی درجه حرارت در محدوده نیازهای سرمایی و یا فراتر از محدوده نیاز سرمایی مداوم با یک دمای ثابت موثر است. سرما باعث فعال شدن سیستم آنزیمی لازم برای سنتز جیبرلین و آزادشدن جیبرلینها از ترکیبات پیچیده پس از آن جیبرلینها در امر تحریک مواد اندوخته ای بذر در طول جوانه زنی و رشد و توسعه لپه ها که مسئول پارگی فرابر هستند دخالت دارند ( هاشمی دزفولی و آقاعلیخانی، 1378 ).
خواب بذر ممکن است با قرار دادن بذر در معرض یک عامل معین با شدت لازم و برای یک دوره مناسب شکسته شود. از سوی دیگر شکستن خواب بذر ممکن است نیازمند قرار گرفتن بذر در معرض شرایط متغیری نظیر تغییرات روزانه دمای خاک و یا چرخه روشنایی و تاریکی باشد( هاشمی دزفولی و آقاعلیخانی، 1378 ). شکستن سختی بذر تحت تاثیر عمق قرار گرفتن غلافها در خاک قرار می گیرد ( سندگل و ملک پور، 1371 ). يكي از موادي كه براي نرم كردن پوسته بذر در يونجه هاي يكساله كاربرد دارد نيترات پتاسيم است كه باعث افزايش درصد جوانه زني بذرهاي يونجه هاي يكساله مي گردد( سرفرازي و همكاران، 1381 ).
در موارد زيادي ديده شده است كه بذرهايي كه برروي گياه مادري به بلوغ كامل مي رسند، خفته بوده و اين خفتگي در طي مدتي كه دانه ها در انبار خشك نگهداري مي شود، كاهش مي يابد( هاشمي دزفولي و آقاعليخاني، 1378 ).
در تحقيقي جوانه زدن، استقرار و بقاء Medicago polymorpha درطي 2 سال در كاليفرنيا مورد بررسي قرار گرفت. بذرهاي توليد شده در بهار، در طول تابستان در معرض شرايط محيطي قرار گرفتند و مشخص گرديد كه حدود 40 درصد بذرهاي موجود در بانك بذرخاك از يك سال به سال ديگر انتقال مي يابند و در نهايت، گياهي كه دوباره بوجود مي آيد، نتيجه جوانه زني بذرهايي مي باشد كه در سالهاي قبل توليد شده است( Wagner and Timothy, 1993 ).
وجود پوسته بذر سخت در گیاهان خانواده بقولات عامل اصلی خواب بذر در آن ها می باشد. عدم نفوذپذیری بذر گیاهان تیره لگومینوز نسبت به آب نتیجه دو عامل زیر است( حیدری شریف آباد و ترک نژاد، 1379 ).
الف- وجود پوسته بذر که دارای یک لایه سخت و سلولهای اپیدرمی محکم که به طور قائم بر پوسته بذر قرار گرفته و نیز وجود ترکیبات فنولی با مواد آب گریز می باشد.
ب- بسته شدن منافذ طبیعی در پوسته بذر که شامل سوراخ سفت، بند و ناف در یک فرورفتگی زیربند و سفت است.
شرایط محیطی که باعث طولانی شدن دوره تشکیل بذر می گردد سبب تولید بذر با درصد سختی بیشتری شده و لایه نفوذناپذیر به طور معمول در اواخر دوره تشکیل بذر شکل می گیرد. بنابراین اگر رشد بذر در مرحله نهایی ناگهان متوقف شود لایه نفوذناپذیر ممکن است فرصت کافی جهت رشد کامل نداشته باشد و میزان سختی بذر کاهش می یابد( میرزایی ندوشن،1380 ). سختی بذر در Medicago polymorpha بیشتر از اینکه تحت تاثیر ژنوتیپ قرار گیرد تحت تاثیر شرایط محیطی است( Taylor and Ewing, 1992 ).
سختی بذر در لگومهای دانه ریز معمول است هرچند که برخی دیگر از گیاهان نیز دارای بذرهای با پوسته سخت می باشند. نفوذناپذیر بودن پوشش بذر نسبت به رطوبت ويژگی مطلوب جهت حفظ رویان محسوب می شود و چنانچه این مقدار رطوبت برای بقای بذر مناسب باشد بسیار مطلوب خواهد بود ( هاشمی دزفولی و آقاعلیخانی، 1378 ).
وجود سختی بذر بیشتر یونجه های یکساله نسبت به شبدرزیرزمینی باعث موفقیت بیشتر آن ها در اجرای سیستمهای غله- لگوم می باشد( Taylor and Ewing, 1992 ). بذرهایی با پوسته سخت در سالهای خشک یا هنگامی که تولید بذر در لگومها براثر کشت غله متوقف می گردد بقاء گیاه را مطمئن ساخته و آن را در مقابل بارندگی های تابستانه محفوظ می دارد. سختی بذر صفتی است که در یونجه های یکساله وجود داشته و در گونه های مختلف یونجه های یکساله متفاوت می باشد( سندگل و ملک پور، 1371 ).
تعدادی از لگومهای یکساله با تولید غلاف باعث می شوند که پس از رسیدگی کامل زمانی که بذرها روی خاک می ریزند مانع رسیدن رطوبت به بذر باشند( Small, 1991 ). این ویژگی همراه با مکانیزم سختی بذر، این امکان را فراهم می آورد که بذرهای تولیدی در شرایط خشکی، زنده مانی خود را حفظ کنند و فقط زمانی جهت جوانه زنی تحریک می شوند که رطوبت به اندازه کافی در خاک وجود داشته باشد و پس از جوانه زنی به سرعت دوره فنولوژیکی خود را طی کرده و به مرحله رسیدگی برسند که این سرعت تغییرات برای تولید بذر در نواحی خشک و کم باران است( حیدری شریف آباد و ترک نژاد، 1379 ).
خشك شدن بذر نيز ممكن است در مراحل نهايي رسيدگي در عرضه و مزرعه و يا بعد در انبار ذخيره صورت گيرد. از اين رو تاخير در برداشت بذرهاي رسيده ممكن است تاثير زيادي در ميزان بذرهاي سخت داشته باشد. دما و رطوبت محل ذخيره بذر نيز ممكن است اثرات زيادي در سختي بذر داشته باشد( ميرزايي ندوشن، 1380 ). يونگ و همكاران( 1994 ) اظهار داشتند كه تاخير در سبزشدن و استقرار گياهچه ها سبب كاهش عملكرد ماده خشك و بذر مي شود.
در تحقيقي توسط كريستين و همكاران( 1996 ) روند شكستن سختي بذر در گونه هاي Medicago rigidula و Medicago norana تحت شرايط نگهداري بذر در زير خاك، هواي آزاد و داخل كاه و كلش بعد از تابستان، پاييز و زمستان بررسي شد و نتايج نشان داد كه در اواسط تابستان بذر هر دو گونه بيشتر از 90 درصد داراي سختي بذر بودند در بذرهايي كه در زير خاك نگهداري شدند با اولين بارندگي 95 درصد سختي خود را از دست دادند.
مدفون شدن بذرها در یونجه های یکساله نسبت به شبدر زیرزمینی تاثیر بسیار کمی بر روی شکستن سختی بذر آنها دارد( Taylor and Ewing, 1988 ). بیش از نیمی از بذرهای شبدر زیرزمینی در طول اولین تابستان سختی بذر خود را از دست داده بودند و در طی سالهای بعد این میزان کاهش یافت ( Taylor and Ewing, 1992 ).
حداقل بذرهای واریته Serrana از گونه Medicago polymorpha در معرض دامنه وسیع نوسانهای درجه حرارت سطح خاک در ماههای تابستان هستند و درجه حرارت لازم جهت شکستن خواب به اندازه کافی تامین می گردد. نوسانهای بهینه حرارتی حدود 10 تا 35 درجه سانتی گراد برای مرحله نهایی مشخص گردید( Taylor, 1993 ).
در مرحله رسیدگی، در بیشتر واریته های تجاری یونجه های یکساله قابل دسترس، پوسته های بذر تقریبا غیرقابل نفوذ هستند و در طول سال پوسته بذر به حالت قابل نفوذ تغییر حالت می دهد. در نتیجه عملیات کاشت که به دفن غلافها و بذرها منجر می شود، ممکن است باعث از بین رفتن یا کاهش نفوذپذیری پوسته بذر گردد( حیدری شریف آباد و ترک نژاد، 1379 ).
ویژگی سختی بذر در گونه های مختلف جنس شبدر کمتر وجود دارد. محل قرار گرفتن بذر در خاک در لگومهای یکساله نقش مهمی در حفاظت بذرها در برابر چرای سنگین و همچنین مقاومت در برابر شرایط نامساعد محیطی دارد( سندگل و ملک پور، 1371 ). تغییرات روزانه دما از 10 تا 40 درجه سانتیگراد مقدار سختی بذر Medicago scutellata و Medicago aculeate را به طور معنی داری کاهش داده است. در یونجه هایی که در معرض دماهای 25 تا 60 درجه سانتیگراد قرار گرفته اند شکستن سختی بذر سریع تر از یونجه هایی است که در معرض دماهای 25 تا 40 درجه سانتیگراد قرار گرفته اند( Lodge et al., 2001 ).
تحت شرایط طبیعی، دانه های درون خاک در معرض دماهای متغیر قرار دارند و مشاهده شده است که در بذرهای نیازمند به سرما، کم و زیاد شدن تصادفی درجه حرارت در محدوده نیازهای سرمایی و یا فراتر از محدوده نیاز سرمایی مداوم با یک دمای ثابت موثر است. سرما باعث فعال شدن سیستم آنزیمی لازم برای سنتز جیبرلین و آزادشدن جیبرلینها از ترکیبات پیچیده پس از آن جیبرلینها در امر تحریک مواد اندوخته ای بذر در طول جوانه زنی و رشد و توسعه لپه ها که مسئول پارگی فرابر هستند دخالت دارند ( هاشمی دزفولی و آقاعلیخانی، 1378 ).
خواب بذر ممکن است با قرار دادن بذر در معرض یک عامل معین با شدت لازم و برای یک دوره مناسب شکسته شود. از سوی دیگر شکستن خواب بذر ممکن است نیازمند قرار گرفتن بذر در معرض شرایط متغیری نظیر تغییرات روزانه دمای خاک و یا چرخه روشنایی و تاریکی باشد( هاشمی دزفولی و آقاعلیخانی، 1378 ). شکستن سختی بذر تحت تاثیر عمق قرار گرفتن غلافها در خاک قرار می گیرد ( سندگل و ملک پور، 1371 ). يكي از موادي كه براي نرم كردن پوسته بذر در يونجه هاي يكساله كاربرد دارد نيترات پتاسيم است كه باعث افزايش درصد جوانه زني بذرهاي يونجه هاي يكساله مي گردد( سرفرازي و همكاران، 1381 ).
در موارد زيادي ديده شده است كه بذرهايي كه برروي گياه مادري به بلوغ كامل مي رسند، خفته بوده و اين خفتگي در طي مدتي كه دانه ها در انبار خشك نگهداري مي شود، كاهش مي يابد( هاشمي دزفولي و آقاعليخاني، 1378 ).
در تحقيقي جوانه زدن، استقرار و بقاء Medicago polymorpha درطي 2 سال در كاليفرنيا مورد بررسي قرار گرفت. بذرهاي توليد شده در بهار، در طول تابستان در معرض شرايط محيطي قرار گرفتند و مشخص گرديد كه حدود 40 درصد بذرهاي موجود در بانك بذرخاك از يك سال به سال ديگر انتقال مي يابند و در نهايت، گياهي كه دوباره بوجود مي آيد، نتيجه جوانه زني بذرهايي مي باشد كه در سالهاي قبل توليد شده است( Wagner and Timothy, 1993 ).
