1-4- اهمیت نیتروژن برای گیاهان……………………………………………………………………………………………………………………15
1-4-1 نقش نیتروژن در رشد گیاه……………………………………………………………………………………………………16
1-4-2 اثر عناصر غذایی بر راندمان مصرف کود………………………………………………………………………………..18
عنوان صفحه
1-5 پساب یا فاضلاب………………………………………………………………………………………………………………………………………….19
1-5-1 پیشینه مصرف پساب ها و فاضلاب ها…………………………………………………………………………………..20
1-5-2 ویژگی پساب ها و فاضلاب ها………………………………………………………………………………………………..20
1-5-2-1 خصوصیات فیزیکی……………………………………………………………………………………………….20
1-5-2-2 خصوصیات شیمیایی و بیولوژیکی………………………………………………………………………..20
1-5-3 ترکیب فاضلاب……………………………………………………………………………………………………………………….21
1-5-4 انواع فاضلاب…………………………………………………………………………………………………………………………..21
1-5-5 کاربرد پساب در آبیاری و رعایت استاندارد های بین المللی…………………………………………………22
1-5-6 آبیاری گیاهان با پساب فاضلاب خانگی…………………………………………………………………………………22
1-5-7 آبیاری سورگوم با پساب فاضلاب…………………………………………………………………………………………..24
1-5-8 آبیاری با پساب و تأثیر آن بر خاک……………………………………………………………………………………….24
1-5-9 اثرات آبیاری با پساب بر عملکرد گیاه……………………………………………………………………………………25
1-6 فلزات سنگین………………………………………………………………………………………………………………………………………………25
1-6-1 تعریف و رده بندی………………………………………………………………………………………………………………….25
1-6-2 آرسنیک………………………………………………………………………………………………………………………………….26
1-6-3 جیوه……………………………………………………………………………………………………………………………………….26
1-6-4 سرب……………………………………………………………………………………………………………………………………….27
1-6-5 کادمیوم…………………………………………………………………………………………………………………………………..27
1-6-6 نیکل………………………………………………………………………………………………………………………………………..28
1-6-7 منابع فلزات سنگین در خاک…………………………………………………………………………………………………29
1-7 گیاه پالایی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..30
1-7-1 تاریخچه………………………………………………………………………………………………………………………………….31
عنوان صفحه
1-7-2 مزایا و معایب گیاه پالایی فلزات سنگین……………………………………………………………………………….32
1-7-3 گیاهان پالایش کننده…………………………………………………………………………………………………………….32
1-7-4 تیره های گیاهی و انباشت فلزات…………………………………………………………………………………………..33
1-7-5 کاربرد گیاهان بیش انباشتگر در گیاه پالایی…………………………………………………………………………33
1-7-6 مصرف تولیدات گیاه پالایی……………………………………………………………………………………………………34
1-7-7 آینده گیاه پالایی …………………………………………………………………………………………………………………..34
1-8 اهداف تحقیق………………………………………………………………………………………………………………………………………………35
فصل دوم : مواد و روشها
2-1 عملیات مزرعه ای……………………………………………………………………………………………………………………………………….36

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

2-2 مراحل تصفیه فاضلاب…………………………………………………………………………………………………………………………………36
2-3 مراحل برداشت و اندازه گیری پارامتر های رشد………………………………………………………………………………………..38
2-4 انجام آزمایشات جهت بررسی فلزات سنگین……………………………………………………………………………………………..39
2-4-1 انجام آزمایشات جهت بررسی فلزات سنگین نمونه گیاهی…………………………………………………………….39
2-4-2 انجام آزمایشات جهت بررسی فلزات سنگین نمونه خاک……………………………………………………………….39
2-5 انجام آزمایشات جهت بررسی کلی فرم کل و مدفوعی………………………………………………………………………………40
2-5-1 انجام آزمایشات جهت بررسی کلی فرم های موجود در نمونه خاک و گیاه…………………………………..40
2-5-2 ساخت بافر فسفات…………………………………………………………………………………………………………………………..41
2-5-3 انجام آزمایش MPN یا روش تخمیر لوله ای…………………………………………………………………………………..41
2-5-3-1 آزمایش احتمالی………………………………………………………………………………………………………………..41
2-5-3-2 آزمایش تأییدی………………………………………………………………………………………………………………….42
2-5-3-3 آزمایش تکمیلی…………………………………………………………………………………………………………………43
عنوان صفحه
2-5-4 رنگ آمیزی گرم……………………………………………………………………………………………………………………………….43
2-5-4-1 روش رنگ آمیزی گرم……………………………………………………………………………………………………….43
فصل سوم : نتایج
3-1 پارامتر های رشد گیاه…………………………………………………………………………………………………………………………………45
3-1-1 بیوماس……………………………………………………………………………………………………………………………………………..45
3-1-2 قطر ساقه………………………………………………………………………………………………………………………………………….47
3-1-3 ارتفاع ساقه……………………………………………………………………………………………………………………………………….50
3-1-4 درصد قند…………………………………………………………………………………………………………………………………………52
3-1-5 حجم شربت ساقه…………………………………………………………………………………………………………………………….55
3-1-6 اتانول…………………………………………………………………………………………………………………………………………………57
3-2 نتایج مربوط به مقادیر فلزات سنگین در خاک و گیاه……………………………………………………………………………….60
3-2-1 نتایج مربوط به مقادیر فلزات سنگین موجود درخاک قبل از کشت و حاک بعد از برداشت…………60
3-2-1-1 کادمیوم، سرب و نیکل………………………………………………………………………………………………………60
3-2-2 نتایج مربوط به مقادیر فلزات سنگین موجود در گیاه…………………………………………………………………….63
3-2-2-1 دانه……………………………………………………………………………………………………………………………………..63
3-2-2-2 ساقه……………………………………………………………………………………………………………………………………65
3-2-2-3 برگ…………………………………………………………………………………………………………………………………….67
3-3 نتایج مربوط به تعداد باکتری های کلی فرم کل موجود در گیاه سورگوم…………………………………………………69
3-3-1 نتایج مربوط به تعداد احتمالی کلی فرم کل در آزمایشMPN در گیاه سورگوم……………………………69
3-3-1-1 گیاهان ضدعفونی سطحی شده ………………………………………………………………………………………..69
3-3-1-2 گیاهان ضدعفونی سطحی نشده ………………………………………………………………………………………71
عنوان صفحه
3-3-2 نتایج مربوط به تعداد تأییدی کلی فرم مدفوعی در آزمایشMPN در گیاه سورگوم……………………..76
3-3-2-1 گیاهان ضدعفونی سطحی شده ………………………………………………………………………………………..76
3-3-2-2 گیاهان ضدعفونی سطحی شده ………………………………………………………………………………………..79
3-3-3 نتایج مربوط به مرحله تکمیلی آزمایشMPN کلی فرم در گیاه سورگوم………………………………………83
3-4 نتایج مربوط به تعداد باکتری های کلی فرم کل در خاک های کشت سورگوم………………………………………..84
3-4-1 نتایج مربوط به تعداد احتمالی کلی فرم کل در آزمایشMPN در خاک آزمایش………………………….84
3-4-2 نتایج مربوط به تعداد تأییدی کلی فرم مدفوعی در آزمایشMPN در خاک آزمایش……………………86

3-4-3 نتایج مربوط به مرحله تکمیلی آزمایشMPN در خاک آزمایش……………………………………………………87
فصل چهارم : بحث و نتیجه گیری
4-1 بررسی پارامتر های رشد در اثر تیمار های مختلف کود ازت…………………………………………………………………….89
4-2 بررسی پارامتر های رشد در اثر آبیاری با فاضلاب……………………………………………………………………………………..91
4-3 بررسی پارامتر های رشد در اثر همزمان کود اوره و فاضلاب…………………………………………………………………….91
4-4 میزان فلزات سنگین در خاک و قسمت های مختلف گیاه در اثر آبیاری با فاضلاب………………………………..92
4-4-1 غلظت کادمیوم در خاک و گیاه……………………………………………………………………………………………………….93
4-4-2 غلظت سرب در خاک و گیاه……………………………………………………………………………………………………………93
4-4-3 غلظت نیکل در خاک و گیاه……………………………………………………………………………………………………………94
4-5 بررسی میزان کلی فرم کل و مدفوعی در گیاه در اثر آبیاری با فاضلاب……………………………………………………96
4-6 پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..99
منابع و مآخذ…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….100
فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل 3-1 اثر کود اوره بر بیوماس سورگوم شیرین……………………………………………………………………………………………46
شکل 3 -2 اثرمتقابل کود اوره و کیفیت آب آبیاری بر بیوماس سورگوم شیرین……………………………………………..47
شکل 3-3 اثر کود اوره بر قطر ساقه سورگوم شیرین………………………………………………………………………………………..49
شکل 3 -4 اثرمتقابل کود اوره و کیفیت آب آبیاری بر قطر سورگوم شیرین………………………………………………….. 50
شکل 3-5 اثر کود اوره بر ارتفاع ساقه سورگوم شیرین……………………………………………………………………………………..51
شکل 3 -6 اثرمتقابل کود اوره و کیفیت آب آبیاری بر ارتفاع سورگوم شیرین…………………………………………………52
شکل 3-7 اثر کود اوره بر قند ساقه سورگوم شیرین…………………………………………………………………………………………54
شکل 3 -8 اثرمتقابل کود اوره و کیفیت آب آبیاری بر قند ساقه سورگوم شیرین……………………………………………55
شکل 3-9 اثر کود اوره بر حجم شربت ساقه سورگوم شیرین……………………………………………………………………………56
شکل 3 -10 اثرمتقابل کود اوره و کیفیت آب آبیاری بر حجم شربت سورگوم شیرین……………………………………57
شکل 3-11 اثر کود اوره براتانول ساقه سورگوم شیرین…………………………………………………………………………………….59
شکل 3 -12 اثرمتقابل کود اوره و کیفیت آب آبیاری بر اتانول ساقه سورگوم شیرین……………………………………..60
شکل 3 -13 مقایسه میانگین مقادیر فلزات سنگین در خاک کشت گیاهان سورگوم تحت دو کیفیت آب آبیاری…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..62
شکل 3 -14 مقایسه میانگین مقادیر فلزات سنگین در قسمت دانه گیاهان سورگوم تحت دو کیفیت آب آبیاری…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..64
شکل 3 -15 مقایسه میانگین مقادیر فلزات سنگین در قسمت ساقه گیاهان سورگوم تحت دو کیفیت آب آبیاری…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..66
شکل 3 -16 مقایسه میانگین مقادیر فلزات سنگین در قسمت برگ گیاهان سورگوم تحت دو کیفیت آب آبیاری…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..68
شکل 3 -17 مقایسه تعداد باکتری های کلی فرم کل در 100 میلی لیتر نمونه های برگ، ساقه و دانه سورگوم شیرین تحت اثر دو کیفیت آب آبیاری( وقتی که نمونه ها ضدعفونی سطحی شدند)……………………………………..71
عنوان صفحه
شکل 3 -18 مقایسه تعداد باکتری های کلی فرم کل در 100 میلی لیتر نمونه های برگ، ساقه و دانه سورگوم شیرین تحت اثر دو کیفیت آب آبیاری( وقتی که نمونه ها ضدعفونی سطحی نشدند)…………………………………….74
شکل 3 -19 مقایسه تعدادباکتری های کلی فرم کل در 100 میلی لیتر نمونه های ساقه خشک شده و مغز ساقه سورگوم شیرین تحت اثر دو کیفیت آب آبیاری………………………………………………………………………………………..76
شکل 3 -20 مقایسه تعداد باکتری های کلی فرم مدفوعی در 100 میلی لیتر نمونه های برگ، ساقه و دانه سورگوم شیرین تحت اثر دو کیفیت آب آبیاری( وقتی که نمونه ها ضدعفونی سطحی شدند)………………………..78
شکل 3 -21 مقایسه تعداد باکتری های کلی فرم مدفوعی در 100 میلی لیتر نمونه های برگ، ساقه و دانه سورگوم شیرین تحت اثر دو کیفیت آب آبیاری( وقتی که نمونه ها ضدعفونی سطحی نشدند)………………………81
شکل 3 -22 مقایسه تعداد باکتری های کلی فرم مدفوعی در 100 میلی لیتر نمونه های ساقه خشک شده و مغز ساقه سورگوم شیرین تحت اثر دو کیفیت آب آبیاری…………………………………………………………………………………83
شکل3-23 تصاویر مربوط به کلی فرم های موجود در ساقه خشک شده و برگ ضدعفونی نشده…………………..84
شکل3-24 تصویر مربوط به کلی فرم ها درنمونه های ساقه خشک شده و برگ ضدعفونی نشده…………………..84
شکل 3 -25 مقایسه مجموع تعداد باکتری های کلی فرم کل در 100 میلی لیتر نمونه های خاک تحت اثر دو کیفیت آب آبیاری……………………………………………………………………………………………………………………………………………….85
شکل 3 -26 مقایسه مجموع تعداد باکتری های کلی فرم مدفوعی در 100 میلی لیتر نمونه های خاک تحت اثر دو کیفیت آب آبیاری……………………………………………………………………………………………………………………………………..87
شکل3-27 تصاویر مربوط به کلی فرم های موجود در خاک آبیاری شده با فاضلاب خام و فاضلاب تصفیه شده………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………88
شکل3-28 تصویر مربوط به کلی فرم ها در نمونه های خاک آبیاری شده با فاضلاب……………………………………..88
فهرست جدول
عنوان صفحه
جدول 1-1 مقایسه نیشکر، چغندرقند و سورگوم شیرین در ایران………………………………………………………………………2
جدول 1-2 میزان سطح زیرکشت و تولید سورگوم در برخی کشورهای جهان در سال 1998………………………….4
جدول 1-3 میزان سطح زیرکشت و تولید سورگوم در برخی استان های کشور در سال 1387………………………..5
جدول 1-4 رده بندی گیاه سورگوم………………………………………………………………………………………………………………………6
جدول 1-5 فراوانی جنس های باکتریایی شناسایی شده میان کلی فرم کل و مدفوعی از کاهو و اسفناج………23
جدول 1-6 طیف غلظت های خاک و راهنمای قانونی برای برخی فلزات سمی……………………………………………….30
جدول 1-7 عوامل مؤثر بر قابلیت دسترسی زیستی فلزات………………………………………………………………………………..33
جدول 2-1 خصوصیات کمی و کیفی خاک مورد استفاده در این آزمایش……………………………………………………….37
جدول 2-2 میانگین تعداد باکتری E.coli و pH در آب و پساب های استفاده شده در تیمارها………………………38
جدول 2-3 خصوصیات کیفی و کمی در سه نوع آب مورد استفاده در آبیاری…………………………………………………38
جدول 3-1 تجزیه واریانس بیوماس گیاه……………………………………………………………………………………………………………45
جدول 3-2 مقایسه بیوماس سورگوم شیرین تحت اثردو کیفیت آب آبیاری…………………………………………………….46
جدول 3-3 تجزیه واریانس قطر ساقه گیاه…………………………………………………………………………………………………………48
جدول 3-4 مقایسه قطر ساقه سورگوم شیرین تحت اثر دو کیفیت آب آبیاری………………………………………………..48
جدول 3-5 تجزیه واریانس ارتفاع ساقه گیاه……………………………………………………………………………………………………..50
جدول 3-6 مقایسه ارتفاع ساقه سورگوم شیرین تحت اثر دو کیفیت آب آبیاری……………………………………………..51
جدول 3-7 تجزیه واریانس درصد قند ساقه گیاه………………………………………………………………………………………………53
جدول 3-8 مقایسه درصد قند ساقه سورگوم شیرین تحت اثر دو کیفیت آب آبیاری……………………………………..53
جدول 3-9 تجزیه واریانس حجم شربت ساقه……………………………………………………………………………………………………55
جدول 3-10 مقایسه حجم شربت ساقه سورگوم شیرین تحت اثر دو کیفیت آب آبیاری………………………………..56
عنوان صفحه
جدول 3-11 تجزیه واریانس اتانول گیاه…………………………………………………………………………………………………………….58
جدول 3-12 مقایسه اتانول ساقه سورگوم شیرین تحت اثر دو کیفیت آب آبیاری…………………………………………..58
جدول 3-13 تحلیل واریانس کادمیوم در خاک قبل از کشت و خاک بعد از برداشت سورگوم تحت دو کیفیت آبیاری…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..61
جدول 3-14 تحلیل واریانس سرب موجود در خاک قبل از کشت و خاک بعد از برداشت سورگوم تحت دو کیفیت آبیاری………………………………………………………………………………………………………………………………………………………61
جدول 3-15 تحلیل واریانس نیکل موجود در خاک قبل از کشت و خاک بعد از برداشت سورگوم تحت دو کیفیت آبیاری………………………………………………………………………………………………………………………………………………………62
جدول 3-16 تحلیل واریانس میزان عنصر کادمیوم در دانه گیاه سورگوم تحت دو کیفیت آبیاری………………….63
جدول 3-17 تحلیل واریانس میزان عنصر سرب در دانه گیاه سورگوم تحت دو کیفیت آبیاری………………………63
جدول 3-18 تحلیل واریانس میزان عنصر نیکل در دانه گیاه سورگوم تحت دو کیفیت آبیاری………………………64
جدول 3-19 تحلیل واریانس میزان عنصر کادمیوم در ساقه گیاه سورگوم تحت دو کیفیت آبیاری………………..65
جدول 3-20 تحلیل واریانس میزان عنصر سرب در ساقه گیاه سورگوم تحت دو کیفیت آبیاری…………………….65
جدول 3-21 تحلیل واریانس میزان عنصر نیکل در ساقه گیاه سورگوم تحت دو کیفیت آبیاری…………………….66
جدول 3-22 تحلیل واریانس میزان عنصر کادمیوم در برگ گیاه سورگوم تحت دو کیفیت آبیاری………………..67
جدول 3-23 تحلیل واریانس میزان عنصر سرب در برگ گیاه سورگوم تحت دو کیفیت آبیاری…………………….67
جدول 3-24 تحلیل واریانس میزان عنصر نیکل در برگ گیاه سورگوم تحت دو کیفیت آبیاری……………………..68
جدول 3-25 تحلیل واریانس میزان باکتری های کلی فرم کل موجود در دانه گیاه (همراه با ضدعفونی سطحی)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….69
جدول 3-26 تحلیل واریانس میزان باکتری های کلی فرم کل موجود در ساقه گیاه (همراه با ضدعفونی سطحی)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….70
جدول 3-27 تحلیل واریانس میزان باکتری های کلی فرم کل موجود در برگ گیاه (همراه با ضدعفونی سطحی)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….70
عنوان صفحه
جدول 3-28 تحلیل واریانس میزان باکتری های کلی فرم کل موجود در برگ گیاه (بدون ضدعفونی سطحی)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….72
جدول 3-29 تحلیل واریانس میزان باکتری های کلی فرم کل موجود در ساقه گیاه (بدون ضدعفونی سطحی)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….72
جدول 3-30 تحلیل واریانس میزان باکتری های کلی فرم کل موجود در دانه گیاه (بدون ضدعفونی سطحی)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….73
جدول 3-31 تحلیل واریانس میزان باکتری های کلی فرم کل موجود در ساقه گیاه (خشک شده در آون)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..74
جدول 3-32 تحلیل واریانس میزان باکتری های کلی فرم کل موجود در مغز ساقه گیاهان…………………………..75
جدول 3-33 تحلیل واریانس میزان کلی فرم مدفوعی موجود در دانه گیاه (همراه با ضدعفونی سطحی)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….77
جدول 3-34 تحلیل واریانس میزان کلی فرم مدفوعی موجود در ساقه گیاه (همراه با ضدعفونی سطحی)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….77
جدول 3-35 تحلیل واریانس میزان کلی فرم مدفوعی موجود در برگ گیاه (همراه با ضدعفونی سطحی)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….78
جدول 3-36 تحلیل واریانس میزان کلی فرم مدفوعی موجود در دانه گیاه (بدون ضدعفونی سطحی)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….79
جدول 3-37 تحلیل واریانس میزان کلی فرم مدفوعی موجود در ساقه گیاه (بدون ضدعفونی سطحی)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….80
جدول 3-38 تحلیل واریانس میزان کلی فرم مدفوعی موجود در برگ گیاه (بدون ضدعفونی سطحی)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….80
جدول 3-39 تحلیل واریانس میزان کلی فرم مدفوعی موجود در ساقه گیاه (خشک شده در آون)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..82
جدول 3-40 تحلیل واریانس میزان کلی فرم مدفوعی موجود در مغز ساقه گیاهان………………………………………..82
جدول 3-41 تحلیل واریانس میزان باکتری های کلی فرم کل در خاک بعد از برداشت و خاک قبل از کشت……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………85
جدول 3-42 تحلیل واریانس میزان باکتری های کلی فرم مدفوعی در خاک بعد از برداشت و خاک قبل از کشت……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………86
فصل اول

1-1- مقدمه
در حال حاضر با جمعیت رو به رشد، روند کاهشی زمین های زراعی و افزایش تقاضا برای غذا و سوخت های زیستی، جهان نمیتواند با گسترش شمار سطوح برداشت نیازهای جمعیت رو به رشد را تأمین کند(Wurth, 2003). استفاده از ژنتیک برای بهبود بهره وری محصول، ترویج حفاظت و مدیریت خاک و استفاده ازمحصولات کشاورزی پر بازده ضروری است. بر اساس پیش بینیها تا سال ???0 میلادی، با رشد جمعیت جهان، نه تنها تقاضا برای مواد غذایی 50 درصد بیشتر می‌شود، بلکه بحران انرژی نیز مزید بر علت خواهد شد. از این رو برای برون‌رفت از این دو مشکل مشترک راه حل‌های واحد و متفکرانه‌ای را باید در نظر گرفت. بهترین راه برای توسعه سوخت‌های زیستی به کارگیری اراضی بایر است هر چند که برای تأمین نیازهای اساسی سوخت‌های زیستی منابع متعدد گیاهی وجود دارد، اما با این وجود برای هر کشوری که زمینه و پتانسیل خاص خود را داشته باشد می‌توان به گونه‌ای این موضوع حیاتی را در نظر گرفت(Wurth, 2003). لذا گیاهان به عنوان مهم‏ترین منابع تجدید پذیرو اولین منبع تأمین کننده مواد غذایی برای بشر و دیگر جانوران بوده و به عنوان حلقه اول زنجیره غذایی مورد توجه میباشند. با توجه به کمبود منابع، انتخاب گونه‏هایی با نیازهای حداقلی برای رشد و بازده بالا در تولید یکی از ضروریات ادامه زندگی می‏باشد (خدابنده ، 1366). ایران از نظر وضعیت اقلیمی جزء کشورهای خشک جهان است که البته روی کمربند خشکی جهان قرار دارد، در 80 سال گذشته جمعیت ایران هفت برابر شده است توسعه جمعیت، توسعه صنعت و کشاورزی و شهرنشینی را در پی دارد بنابراین ما به مرز بحران آبی نزدیک می‌شویم. یا تدبیر و ارتقاء دانش کشاورزی و آشنایی با گونه های گیاهی کم نیاز و مقاوم به خشکی می توان از این اراضی به نحو احسنت بهره مند شد وگوشهای از نیازهای غذایی و سوختی جامعه را تأمین کرد؛ از آنجایی که وسعت زیادی از مساحت کشور ایران را بیابان و اراضی کم آب در برگرفته است لذا استفاده از منابعی چون نیشکر و چغندر‏قند که منابع اصلی تولید شکر در اغلب نقاط جهان هستند، برای چنین اقلیمی مناسب نیست ( جدول1- 1). پس برای استفاده از ظرفیت‏های اراضی قابل کشت کشورمان بایستی به دنبال یافتن گیاهی باشیم که قابلیت رشد در شرایط گرم و خشک را داشته باشد و بدین طریق از هدر رفت منابع ملی نظیر آب و غیره جلوگیری کنیم. سورگوم شیرین1 گیاهی مقاوم به شرایط آب و هوایی گرم و خشک است، لذا می‏تواند جایگزین مناسبی برای چغندر‏قند و نیشکر در کشور باشد (احمد پور، 1384). تحقیقات نشان می‏دهد که گیاه مذکور با مصرف آب کم‏تر نسبت به ذرت و نیشکر و پتانسیل بالاتر تولید نسبت به سایر گیاهان 4 کربنه، گزینه مناسبی برای حل چالش‏های موجود می‏باشد (Gnansounou et al., 2005).
جدول ‏1-1مقایسه نیشکر، چغندرقند و سورگوم شیرین در ایران به عنوان منابع اصلی تولید شکر(Almodares et al., 2008)
نیشکرچغندر قندسورگوم شیریندوره کشتحدود 7 ماهحدود 5-6 ماهحدود 4 ماهفصل رشدتنها یک فصلتنها یک فصلیک فصل در مناطق معتدل و 2- 3 فصل در مناطق گرمسیرنیاز خاکیرشد خوب در خاک زهکشیرشد خوب در لومی- شنی؛ و متحمل قلیاییهمه نوع خاک زهکشینیاز آبیm3/h36000m3/h18000m3/h12000نیاز محصولنیاز بالا با داده ها کشاورزینیاز بسیار بالا به کودهای کشاورزینیاز کم کودی؛ بیماری و آفات کم و مدیریت آسانعملکرد در هکتار70-80 تن30-40 تن54-69 تنمیزان شکر در وزن پایه10-12%15-18%7-12%عملکرد شکر7-8 تن در هکتار5-6 تن در هکتار6-8 تن در هکتاراتانول تولیدی از عصاره3000-5000 لیتر در هکتار5000-6000 لیتر در هکتار3000 لیتر در هکتاربرداشتبرداشت مکانیکیبسیارآسان؛معمولا دستیبسیار آسان؛ هم برداشت دستی هم مکانیکی
1-2- سورگوم
سورگوم زراعی با نام علمی Sorghum biocolor (L.) Moenchگیاهی از خانواده غلات است که در ایران ذرت خوشه‌ای نامیده می‌شد. با توجه به شباهت ظاهری این گیاه با ذرت و ارزن که باعث شده‌است، آمار سطح زیر کشت این گیاهان با هم مخلوط شود، برای تمایز آن از اسم سورگوم که یک اسم جهانی برای این گیاه است استفاده می‌شود.
سورگوم در بین غلات بعد از گندم، برنج، ذرت و جو در بین تولیدات جهان و مناطق کشت رتبه پنجم را داراست (Martin, 1986)و مهمترین کشور های تولید کننده هند، چین و روسیه هستند. خاستگاه سورگوم قاره آفریقا است و از دانه های آن جهت تغذیه استفاده می شود و 3 هزار سال قبل از میلاد کشت می شده است. سطح زیر کشت سورگوم در جهان قریب به 50 میلیون هکتار است و بیشترین سطح زیر کشت آن را ارقام دانهای با 47 میلیون هکتار، که حدوداً 90% کشت را به خود اختصاص دادهاند، می باشد (FAO, 1998).
آمار سطح زیر کشت سورگوم در ایران در سال ???? فقط شش هکتار گزارش شده که در حال حاضر به بیش از 40 هزار هکتار رسیده است. کشت سورگوم در ایران دارای قدمت طولانی بوده و وجود توده های بومی مؤید این گفته است. توده‌های زراعی بومی سورگوم در ایران در مناطق جنوب خراسان، سیستان، کرمان، اصفهان، یزد، گیلان، مازندران و بنادر جنوبی بطور پراکنده وجود دارد. قدرت تحمل سورگوم به گرما بیشتر از سایر غلات است و به همین دلیل به آن شتر گیاهان زراعی میگویند و معمولا? در مناطق گرم و خشک قابل کشت است. از طرفی با توجه به قرار گرفتن ایران در کمربند مناطق خشک و نیمهخشک لزوم بهره برداری از گیاهان با درجه سازگاری بالا به اقلیم و شرایط خاکی کشور برای تأمین علوفه مورد نیاز دام بیش از پیش احساس می شود (FAO, 1998)( جدول 1-2).
جدول ‏1-2 میزان سطح زیرکشت و تولید سورگوم در برخی کشورهای جهان در سال 1998 (المدرس، 1387: 15)
کشورسطح زیرکشت
(هکتار)میانگین عملکرد
(کیلوگرم بر هکتار)کل تولید
(تن)اروپای مرکزی1594158661استرالیا50721321081اوگاندا2801500420ایالات متحده3125422613207ایتالیا305600168آرژانتین78248113762آمریکای مرکزی246128717066برزیل3311667585بنین168821138پاکستان390592231تایلند1101591175چاد853747637چین131338515057عربستان صعودی1851189220فرانسه665515364کل اقیانوسیه50821341084کل آسیا12725114614579کل آفریقا2296787320066کل آمریکای جنوبی149135595306هند102388338525مصر1565769900مکزیک202931816454نیجر1400304425نیجریه663510717103نیکاراگوئه532094111ونزوئلا1802144386کل جهان43445142661696
سورگوم به علت خصوصیات منحصر به فرد نظیر مقاومت بالا به خشکی، سیستم ریشه ای افشان و خیلی وسیع، جذب رطوبت بالا، متحمل به شوری و در عین حال مصارف متعدد تغذیه ای و صنعتی از اهمیت خاصی برخوردار است. سورگوم از نظر فتوسنتزی جزء گیاهان C4 می باشد و فاقد مراحل تنفس نوری بوده و از کارآیی فتوسنتزی بالایی نسبت به گروه گیاهان C3 برخوردار است (Martin, 1985). سورگوم بدلیل توانایی در توقف رشد در اثر برخورد با دوره های کوتاه مدت خشکی و بهبود و شروع رشد پس از رفع آن به خوبی به شرایط خشکی سازگار و به کم آبی مقاوم است. این گیاه رطوبت بیش از حد را نیز بهتر از سایر غلات تحمل میکند مخصوصا? در مقایسه با ذرت، که در حالت زیادی آب به رشد خود ادامه میدهد ولی ذرت در چنین حالتی از بین میرود (Picok and Wilson, 1984).
سورگوم در بسیاری از مناطق از جمله نقاط مختلف ایران که متوسط حرارت تابستانی بیش از 20 درجه سانتیگراد و تعداد روزهای بدون یخبندان 125 یا بیشتر باشد کشت می شود (المدرس ،1366). در سورگوم ارتفاع ساقه به تعداد طول میانگره ها بستگی دارد. گره ها به صورت متوالی تا زمان انتقال مریستم از رشد رویشی به رشد زایشی تشکیل می شود. تعداد گره تحت تأثیر میزان ازت و طول میانگره نیز تحت تأثیر رطوبت خاک قرار دارد. مصرف عمده سورگوم بیشتر برای تأمین علوفه است (Clombacher and Breyer, 2000). فیبرهای موجود در ساقه کاربرد صنعتی دارند و از دانه های سورگوم در نواحی گرمسیری خشک آرد تهیه می شود یا مانند برنج طبخ می شود(Ronney et al., 2000) (جدول 1-3).
جدول 1-3- میزان سطح زیر کشت و تولید سورگوم در برخی استان‏های کشور در سال1387 ( المدرس، 1387)
استانسطح زیر کشت
(هکتار)میزان تولید
(تن)خوزستان4598206910سیستان و بلوچستان3500120000مازندران200090600خراسان رضوی159880172گلستان130089600گیلان1905700اصفهان21011250خراسان جنوبی81256840یزد70070000کل149087310721-2-1- طبقه بندی علمی سورگوم
گیاه سورگوم (Sorghum bicolir L.) از جنس Sorghum متعلق به خانواده Poaceae و زیر خانواده Panicoideae و طایفه Andropogoneae می باشد(De Wet, 1999) (جدول 1-4).
جدول1-4 رده بندی گیاه سورگوم
Plantae
Magnoliophyta
Liliopsida
Poales
Poaceae
SorghumKingdom:
Division:
Class:
Order:
Damily:
Genus:
1-2-2- طبقه بندی ژنتیکی سورگوم:
سورگوم ها از نظر تعداد کروموزم به سه دسته تقسیم می شوند سورگوم های ورسی کالر S.versi color که 10n =2 بوده گیاه یک ساله وحشی و در آفریقا یافت میشود و سورگوم بی کالر S.bicolor که 20 n =2 و دیپلوئید و همان سورگوم معمولی میباشد که سودان گراس نیز جزء این گروه است و در نهایت سورگوم های S.halopense که 40 n =2و تتراپلوئید چند ساله هستند مانند جانسون گراس ( قیاق). سورگوم گیاهی است خود گشن که درصد دگر گشنی آن نزدیک به 5 درصد است که در سودان گراس این درصد بیشتر از همه است. در خوشه سورگوم ممکن است تا 4000 بذر تشکیل شود که وزن هزار دانه آن 16 تا 40 گرم می باشد. دانه آن گرد و کروی به رنگ قهوای متمایل به قرمز می باشد. استفاده مستقیم دام از علوفه تازه سورگوم ممکن است باعث مسمومیت دام شود زیرا در برگهای سورگوم جوان ماده گلوکوزیدی به نام دورین2 وجود دارد که سمی است وقتی که به پروسیک اسید تبدیل میشود باعث مسمومیت دام میشود. برای کم شدن خطر مسمومیت دام نبایستی از علوفه تازه استفاده کرد وقتی ارتفاع ساقه سورگوم از 50 سانتی متر به طرف 100 سانتی متر حرکت میکند میزان این ماده سمی کاهش پیدا می کند، همچنین در سیلو نیز از بین میرود (Dahlberg, 2000).
1-2-3- توصیف گیاه شناسی سورگوم
سورگوم گیاهی علفی و معمولا یک ساله است؛ اما انواعی از آن نیز وجود دارند که میتوانند از طریق تولید پنجههای تازه و ریزوم از بخشهای قدیمی گیاه سال ها باقی بمانند (House, 1985). طول دوره زندگی در انواع مختلف آن بین 45 تا 180 روز است و ارتفاع آن از 60 تا 460 سانتی متر متغیر است. غالباً در مزارع، تولید یک ساقه منفرد منتهی شونده، میکند؛ اما ظرفیت بسیار متنوعی در پنجه زنی بسته به واریته و جمعیت از خودشان نشان میدهند (Doggett, 1988) این محصول انواع مختلفی دارد و از نقطه نظر مصرف به چهار گروه شیرین ،دانهای ،علوفهای و جارویی تقسیم بندی میشود(Martin, 1986).


پاسخ دهید