خواص استفاده از کود گندم هگزاپلویید شرح دهید ؟
خواص استفاده از کود گندم هگزاپلویید شرح دهید ؟
کارایی موثر کود گندم هگزاپلویید را در باروری بیشتر محصول توضیح دهید ؟
خواص استفاده از کود گندم هگزاپلویید شرح دهید ؟
گندم یک محصول مهم غلات با تقاضای زیاد کود ازت (N) است تا تجمع پروتئین دانه را که برای کیفیت پخت و فرآوری لازم است ، امکان پذیر کند. در اینجا ، چشم اندازهای توسعه ژنوتیپ های بهبود یافته گندم با پایداری عملکرد بالاتر ، کیفیت بهتر دانه و بهبود کارایی استفاده از N برای کاهش اثرات زیست محیطی مورد بحث قرار گرفته است. توسعه ژنوتیپ های بهبود یافته گندم ، به عنوان مثال ، ژنوتیپ هایی که فاقد پروتئین ذخیره هستند و به کیفیت پخت کمک نمی کنند (به عنوان مثال ، با ویرایش ژنوم) ، در ترکیب با مدیریت کود مناسب N برای جلوگیری از تلفات N به محیط ، یک رویکرد جدید برای بهبود N بهره وری استفاده کنید. این رویکرد ممکن است به ویژه در مورد گندمهای پرورش یافته برای خوراک دام ، که دارای کیفیت و عملکرد پایین تری هستند مورد استفاده قرار گیرد.
واژه های کلیدی: گندم ، نیتروژن ، کیفیت ، عملکرد ، محیط زیست ، کارایی مصرف نیتروژن ، NUE
تولید و استفاده از گندم: مشکلات اخیر
گندم دومین محصول پرمصرف در جهان است که 200 میلیون هکتار تخمین زده می شود. مصرف دانه گندم 19٪ کالری موجود در رژیم جهانی انسان را تشکیل می دهد [1] ، در حالی که حدود 40٪ از گندم تولید شده به مرغ و دام تغذیه می شود. دانه گندم سرشار از کربوهیدرات است و از نظر پروتئین بیشتر از سایر غلات اصلی مانند برنج ( Oryza sativa ) ، ذرت ( Zea mays ) ، چاودار ( Secale cereale ) و ارزن ( Pennisetum glaucum ) است [2] . همچنین حاوی مقادیر قابل توجهی مواد معدنی (به عنوان مثال ، روی ، آهن) ، ویتامین ها و مواد شیمیایی شیمیایی است که آن را به منبع خوبی برای تغذیه 3 ، 4 ، 5 ، 6 تبدیل می کند.. از گندم در سطح جهان برای تولید نان ، ماکارونی و سایر محصولات نانوایی و تا حدودی برای محصولات صنعتی استفاده می شود.
برای رشد گندم یک نیاز مطلق برای N وجود دارد و عملکرد و کیفیت محصول به ورودی قابل توجه N بستگی دارد. در ابتدا ، این تشکیل سایبان مورد نیاز برای فتوسنتز را درایو می کند ، که به نوبه خود باعث عملکرد می شود. متعاقباً ، غرق عمده جز component تولید مثل ، یعنی دانه گندم است. بیش از نیمی از N صنعتی ثابت توسط کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد ، بیش از 180 تن در سال در سراسر جهان [7] . تولید و حمل کودهای N توسط فرآیند Haber-Bosch بسیار پر مصرف است و به سوخت های فسیلی بستگی دارد. با این حال ، هزینه های کود برای بسیاری از کشاورزان همچنان نسبتاً کم است ، در برخی موارد به دلیل یارانه های دولتی است. در دسترس بودن و عرضه ارزان ، استفاده بیش از حد را تشویق می کند و مشکلات زیست محیطی در برخی از اکوسیستم های کشاورزی همچنان مسئله ساز است.
تلفات N از سیستم تولید به صورت شستشوی نیترات (NO 3 – ) یا به عنوان فرآورده های گازی نیتروژن زدایی در خاک رخ می دهد: دی- نیتروژن بی فایده (N 2 ) اکسید نیتروژن ، یک گاز گلخانه ای با 300 برابر ظرفیت جذب گرما از دی اکسید کربن (CO 2 ) ؛ و در آخر آمونیاک. به جز N 2 ، این گازها به آلودگی و تغییرات آب و هوایی کمک می کنند [8] . علاوه بر این ، N در خاک جمع می شود. تلفات N باعث کاهش بهره وری اکوسیستم و تنوع بیولوژیکی می شود و به فرونشانی کمک می کند. در نتیجه ، حداکثر NO 3 قابل قبول –سطح موجود در منابع آب شیرین در اتحادیه اروپا (EU) تا 50 میکروگرم در لیتر تنظیم شده است. این هدف ، در برخی از مناطق اتحادیه اروپا ، به ویژه در مناطق دارای کودهای آلی بالا ، محقق نشده است. دفع کود حاوی N از صنعت محلی پرورش دام متمرکز ممکن است یک تهدید آینده در آینده برای این مناطق باشد. مشکلات زیست محیطی مرتبط با ورودی های N همچنان در بسیاری از مناطق و کشورهای جهان ، از جمله ایالات متحده آمریکا و مناطق بزرگ چین وجود دارد. اگرچه ، اخیراً پیشرفت قابل توجهی حاصل شده است ، گندم کمترین محصول اصلی با استفاده از N (NUE) مهم است ، در حالی که NUEs ذرت و برنج حدود 25٪ بیشتر است [9]. مقررات کود برای بهبود مدیریت استفاده از N با هدف روشن کاهش ورودی ها و تلفات N در محیط زیست در هر کشور متفاوت است. با این حال ، نگرانی های عمده کشاورزان این است که در صورت کاهش قابل توجه کود کود N ، عملکرد و کیفیت دانه در سطوح بالا حفظ نخواهد شد. این مقاله مروری با استفاده از ژنوتیپ های جدید گندم با NUE بالاتر برای حفظ یا حتی بهبود عملکرد دانه ، پایداری عملکرد و کیفیت ، اطلاعات اولیه و برخی ارقام مربوط به آنچه در تولید گندم در آینده قابل دستیابی است را ارائه می دهد و همچنین مفهومی برای یک استراتژی بهبود یافته است.
مدیریت کود کود گندم مدرن
در سطح جهان ، افزایش جمعیت و افزایش سرانه درآمد به نیازهای غذایی و پروتئینی بیشتر تبدیل خواهد شد ، با استفاده از یک منطقه تقریباً ثابت که متکی به مدیریت فشرده منابع کشاورزی است. طی 30 سال گذشته ، ارتباط مثبتی بین تولید غلات و مصرف کود N (هم از کود معدنی و هم از کود بازیافت آلی) در کشورهای در حال توسعه وجود داشته است. مصرف کود مصنوعی N در سراسر جهان در سال 1960 فقط 9.2 تن تن تن بود. در سال 1995 به 80.4 Mt N افزایش یافته و از آن زمان به طور مرتب به 108 Mt N در سال 2015 افزایش یافته است [10]. تجزیه و تحلیل جهانی مشخص کرد که در پنج دهه گذشته کارایی استفاده از N در بسیاری از کشورها ابتدا با رشد اقتصادی کاهش یافته و سپس افزایش یافته است. با وجود بسیاری از اقتصادهای اجتماعی خاص شهرستان و سیاست های جلوگیری از آلودگی N ، کل کارایی استفاده از N و به ویژه سیستم های گندم ، نسبتاً کم باقی مانده است [11] . به طور کلی ، میزان محصول NUE در مقیاس جهانی 47٪ است [12] [در اینجا تعریف شده است (کل دانه N حذف شده است – N از خاک می آید] / کود N مورد استفاده قرار می گیرد)] و برای برخی دهه ها برای غلات (33٪) 12 بسیار کم بود ، 13 .
گندم دارای سه مرحله اصلی رشد با تقاضای قابل توجه N است (شکل 1) پس از کاشت ، مقدار تقریبی 6 میلی گرم ذخیره پروتئین مغز هسته برای حفظ جوانه زنی و رشد گیاهچه تا زمان ظهور اولین برگ کافی است. بیشتر N باید توسط سیستم ریشه بدست آید ، اما در این مرحله ریشه بسیار کوچک است. بنابراین ، کود اضافی ممکن است به بهترین وجه به عنوان یک محلول کوچک آمونیوم مقاوم در برابر شستشو در زیر ردیف بذر استفاده شود ، اما فقط در صورت وجود مقدار کافی نیتروژن از معدنی. علیرغم اینکه NUE گندم جهانی ظاهراً ضعیف است ، جذب N ریشه از گیاهان گندم منفرد ، بیشتر به شکل NO 3 – ، آمونیوم یا حتی اوره [14]، به طور کلی بسیار کارآمد است. تاکنون ، یک نمونه وجود ندارد که NUE زراعی از انواع محصول با بهترین عملکرد (یعنی آنهایی که توسط کشاورزان کشت می شوند) با هدف گیری ژنتیکی سیستم های جذب یا جذب اولیه N بیشتر بهبود یافته است. پیشرفت تولید مثل طی چندین دهه در انگلیس ، آرژانتین و ایتالیا باعث افزایش جذب N در واحد طول ریشه و کاهش تراکم طول ریشه نشد [15] . با این حال ، پنج دهه انتخاب برای عملکرد باعث کاهش تراکم طول ریشه و افزایش جذب N در واحد طول ریشه در ارقام گندم استرالیا شد. برای به دست آوردن عملکرد و کیفیت گندم در نیمکره شمالی مرطوب ، اولین نرخ مصرف کود N (حداکثر 60 کیلوگرم N ha -1 ) در پایان زمستان ، حدود مرحله رشد 31 (گوش در 1 سانتی متر) ضروری است.[16] ) ، قبل از ظهور برگ دوم (شکل 1) یک برنامه دوم (تا 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار -1 ) است در زمان پنجه زنی. در این شرایط ، غلظت N در بافت عامل تشکیل تعداد پنجه در گیاه است. ژنوتیپهای تجمع یافته N که بعداً N (به عنوان ذخیره ای برای پر شدن دانه بعدی) به دانه منتقل می شوند ، در شرایط کم N بسیار کارآمد به نظر می رسند ، اما NUE در شرایط خوب بارور ضعیف است [17] . سومین کاربرد کود N قبل از مرحله رشد 37 است (برگ پرچم فقط قابل مشاهده است) و هدف این است که تجمع پروتئین در گوش 18 ، 19. در حال حاضر ، در انواع گندم مدرن ، غلظت پروتئین دانه بیش از 12٪ ماده خشک است ، به این معنی که اسیدهای آمینه باید در بافتهای رویشی به مقدار زیاد سنتز شده و به دانه در حال رشد ، جایی که پروتئین های ذخیره سازی تشکیل می شوند ، منتقل شوند (شکل 1) این فرآیند فقط تحت تأثیر تأخیر در استفاده دیر هنگام از مقادیر بالای کود N (تا 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار 1 ) قرار دارد ، زیرا فعالیت ریشه در طی بلوغ کاهش می یابد و بنابراین می تواند مسئول مشکل زیست محیطی تلفات N باشد. استفاده بیش از حد از کود N با میانگین کل میزان مصرف N تا> 500 کیلوگرم نیتروژن در هکتار 1 برای گندم زمستانی ، حتی در چین نیز نادر است [20] . چنین نرخ بالای N به طور حتم منجر به خسارات زیادی از N 21 ، 22 خواهد شد. با این حال ، اگر نرخ N به طور گسترده کاهش یابد ، گیاه گندم نمی تواند از پتانسیل ژنتیکی برای ایجاد پروتئین تا حد ممکن در طول توسعه هسته استفاده کند [23].. با این حال ، آزمایشات اخیر مزرعه در جنوب آلمان نشان داد که کاربردهای منفرد N از اشکال مختلف کود پس از پنجه زنی عملکرد بالا و غلظت پروتئین دانه را بدون افزایش خطر ابتلا به NO 3 – شستشو ، به عنوان برنامه های تقسیم شده ، احتمالاً به دلیل ذخایر زیاد خاک به دلیل رسوبات قابل توجه N در طی دهه ها [24] . برگ پرچم عمدتا برای جذب N مهم است و به عنوان منبع اصلی متابولیت های N مانند اسیدهای آمینه که متعاقباً به هسته های در حال رشد منتقل می شوند ، عمل می کند [25]. در دسترس بودن N در محلول خاک اطراف ریشه در این مرحله رشد برای بهره برداری از پتانسیل ژنتیکی تجمع پروتئین در هسته بسیار مهم است. در سیستم های مدیریت ارگانیک ، وجود زیاد N در این دوره خاص از رشد (آنتیز) به راحتی قابل کنترل نیست. اگرچه ممکن است برای اطمینان از غلظت پروتئین مورد نظر کافی نباشد ، اما معدنی سازی آلی N خاک معمولاً به دلیل دمای بالاتر در مقایسه با مرحله رشد رویشی ، در طی دوره پر شدن دانه به اوج می رسد (شکل 1) بنابراین ، غلظت پروتئین در دانه های سیستم های کشاورزی ارگانیک ، به طور کلی ، در مقایسه با کشاورزی معمولی 3 ، 4 ، برخی از درصد کمتر (تا 40٪) است . بنابراین ، کشاورزی ارگانیک راهی برای تولید دانه گندم با از دست دادن N کمتر است ، اما همراه با معلولیت 20-40٪ عملکرد پایین و خطر غلظت پروتئین دانه پایین تر است [3] . بنابراین ، مقدار پروتئین در غلات ممکن است در هر دو سیستم مدیریت متفاوت باشد. بعلاوه ، کیفیت پروتئین به دلیل سیستمهای مختلف مدیریتی متفاوت است ، حتی وقتی از ژنوتیپهای گندم یکسان استفاده می شود 3 ، 26. بنابراین ، قیمت های این محصولات باید 20 تا 40 درصد بالاتر از دانه گندم معمولی باشد تا سودآور باشد. با این حال ، قیمت توسط آنچه مردم مایل به پرداخت آن هستند تعیین می شود.
ژنوتیپ های گندم مدرن
گندم یک پلی پلوئید است که سه ژنوم از گیاهان را ترکیب می کند: یک گونه Agilops که ژنوم BB را به ارمغان آورد ، Triticum uratu که ژنوم AA را به ارمغان آورد و Triticum tauschii که ژنوم DD را به ارمغان آورد و برای 10 000 سال کشت شده است. مخلوط ژنوم هگزاپلوئید AABBDD از انواع گندم مدرن ما شامل گندم نان و همچنین املای 5 ، 27 است . فرم گندم دیگری که به طور گسترده استفاده می شود Triticum durum استبا ژنوم AABB ، که برای محصولات گندم سخت مانند ماکارونی و سایر محصولات اطراف حوضه مدیترانه مفید است. انواع گندم مدرن را می توان به عنوان گندم زمستانی طبقه بندی کرد. گندم زمستانه در پاییز کاشته می شود و نسبتاً در برابر سرما مقاوم است. گندم بهاره که در بهار کاشته می شود ، معمولاً عملکرد کمتری دارد و غلظت پروتئین کمتری نسبت به گندم زمستانی دارد. از گندم زمستانه می توان برای تهیه نان استفاده کرد. صدها نوع گندم مدرن وجود دارد که ممکن است در یک کشور خاص مورد استفاده قرار گیرد ، در آب و هوای خاص مناسب باشد ، یا برای نوع خاک متفاوت یا محصولات خاص مناسب باشد. جدا از عملکرد ، مقاومت بالا در برابر بیماری های قارچی و غلظت بالای پروتئین دانه از اهداف اصلی پرورش مدرن گندم است.28 ، 29 . انواع با ثبات عملکرد بالاتر ممکن است سود کلی را با توجه به ضررهای N فراهم کنند ، زیرا کشاورزان قبل از اینکه بدانند آیا شرایط آب و هوایی اجازه می دهد ژنوتیپ به طور کامل پتانسیل عملکرد خود را بازیابی کند ، نیاز کود فصلی را طراحی و اعمال می کنند. بنابراین ، ارقام ثابت با عملکرد بالاتر از تلفات اضافی در سالهای نامطلوب جلوگیری می کنند.
در کشورهای اروپای شمالی مانند آلمان و انگلیس ، دانه های گندم با توجه به غلظت پروتئین درجه بندی می شوند و به تولیدکنندگان با توجه به غلظت پروتئین دانه ، هزینه پرداخت می شود. کارخانه ها و نانوایی هایی وجود دارند که به حداقل 8/12 درصد یا حتی غلظت پروتئین بیشتر در آرد گندم نیاز دارند. این غلظت پروتئین پس از گلدهی ، برای تجمع زیاد پروتئین ذخیره سازی ، به میزان کود بالا نیاز دارد. علیرغم تلاشهای زیاد پرورش دهندگان ، شکستن رابطه منفی عملکرد با غلظت پروتئین دانه دشوار است (شکل 2الف) [30] ، اگرچه کیفیت دانه انواع مدرن با افزایش غلظت پروتئین ذخیره سازی (اندازه گیری شده توسط طیف سنجی مادون قرمز نزدیک به محتوای N) در دانه افزایش یافته است (شکل 2ب) به دلیل افزایش کود N و بهبود ژنوتیپ ، غلظت پروتئین در غلات ، به طور متوسط در ژنوتیپ های گندم آلمان از حدود 7-8٪ پروتئین خام در دهه 1960 به 12-16٪ در ژنوتیپ های مدرن افزایش یافت (شکل 2ب) [31] . به دلیل رابطه معکوس عملکرد و غلظت پروتئین ، محدودیت دیگری برای افزایش N در دانه وجود دارد ، از طرف دیگر منجر به ژنوتیپ های پر بازده و ژنوتیپ های با کیفیت بالا ، همانطور که توسط پروتئین بالا تعریف می شود ، (شکل 2) اگرچه ، برخی از نویسندگان پیشنهاد کرده اند که غلظت پروتئین دانه ممکن است در انرژی محدود باشد [32] ، اما هیچ نشانه روشنی وجود ندارد که این برای گندم درست باشد. بنابراین ، کشاورزان باید تصمیم بگیرند که کدام بازار را هدف قرار دهند: بازار تهیه نان با کیفیت بالا یا بازار خوراک دام با عملکرد بالا. اگر یک کشاورز تصمیم به تولید گندم نان بگیرد ، باید از انواع با پتانسیل پخت بالا استفاده کند ، که در دهه های گذشته با محتوای پروتئین خام بالا برابر بود.
شکل 2
رابطه عملکرد با غلظت پروتئین دانه. (الف) همبستگی منفی غلظت نیتروژن دانه یک ساله شش رقم گندم انگلیس (رنگ های مختلف) ، با عملکرد در سه سطح N: 100 کیلوگرم در هکتار (مربع) ، 200 کیلوگرم در هکتار (مثلث) و 250 کیلوگرم در هکتار (مربع های باز) [30] . DM ، ماده خشک (ب) قطعه قطره پروتئین دانه و حجم پخت نان پس از یک تست پخت استاندارد (تست مخلوط سریع) برای 1 کیلوگرم آرد (گندم نان). شمال اروپا انواع گندم زمستانه 33 ، 34 .
با این حال ، برخی از ارقام جدید با محتوای پروتئین خام بالا (13-16 performed) در مقایسه با سایر ارقام با 1 تا 2٪ پروتئین کمتر ، به همان اندازه (میزان پخت) عمل می کنند (شکل 2ب) 33 ، 34 . ممکن است نتیجه گیری شود که: (i) استراتژی افزایش محتوای پروتئین خام برای دستیابی به کیفیت پخت بالاتر به اتمام رسیده است و (ii) کشاورزان با استفاده از N بالا ، پروتئین خام بالا تولید می کنند ، که به طور حتم باعث افزایش تلفات زیست محیطی ، بدون افزایش کیفیت دانه می شود. . راه حل این است که سیستم های پرداخت حق بیمه را در چنین کشورهایی (آلمان ، انگلستان) به سمت سیستمی تعیین کنید که کسرهای پروتئینی را که به کیفیت دانه کمک می کنند کمی می کند (در بخش بعدی بحث کرد) ، نه فقط خام غلظت پروتئین روش آزمایش باید سریع ، ارزان و حساس باشد و ممکن است شامل روشهای آزمایش شکنش میدان جریان جریان نامتقارن [35] یا جریان نامتقارن باشد [36] برای تعیین مقدار پلیمرهای ماکرو گلوتن ، اما روشهای طیف سنجی سریع و ارزان نیز باید توسعه یابد.
مسئله: دو عامل اصلی موثر بر غلظت و ترکیب پروتئین
تأثیر زمینه ژنتیکی بر غلظت و ترکیب پروتئین
مطالعات رونویسی نشان داده است که بیش از 30 000 ژن در دانه گندم در حال رشد بیان می شود ، در حالی که تجزیه و تحلیل پروتئومیک دانه بالغ حدود 1125 جز components جداگانه را شناسایی کرده است . با این حال ، بسیاری از این اجزا به مقدار کم وجود دارند و تأثیر کمی بر اثر استفاده از دانه دارند. یک بخش پروتئینی ، پروتئین های ذخیره کننده پرولامین ، با پروتئین های گلوتن مطابقت دارند و از نظر مقدار و تأثیر غالب هستند (شکل 3) تعداد دقیق اجزای پروتئین گلوتن جداگانه مشخص نشده است. با هم ، تخمین زده شده است که حدود 80٪ پروتئین دانه ای موجود در گندم های اروپایی را تشکیل دهند . پروتئین های گلیادین عمدتا به ویسکوزیته خمیر کمک می کنند ، در حالی که پروتئین های گلوتنین با کشش خمیر کمک می کنند (شکل 3) وجود یا عدم وجود انواع مختلف آللی زیر واحد گلوتنین با وزن مولکولی بالا (HMW-GS) با کیفیت پخت نان ارتباط دارد . HMW-GS 5 + 10 در مکان Glu-D1 با کیفیت بالاتری از پخت نان نسبت به HMW-GS 2 + 12 ارتباط دارد . یک گروه سیستئین اضافی در 1Dx5 در مقایسه با 1Dx2 منجر به کیفیت بالاتر ارقام گندم حاوی جفت زیر واحد HMW 5 + 10 می شود که امکان ایجاد پیوند دی سولفید مکمل و اندازه بزرگتر پلیمر را فراهم می کند . علاوه بر این ، ارقام و سرزمین هایی که حاوی مقدار بیشتری Glu1Bx7 (Bx7OE) هستند مقاومت خمیر را افزایش می دهند. ارقام گندم نان بین سه تا پنج ژن زیر واحد HMW بیان می کنند که پروتئین های رمزگذاری شده تا 12 درصد از کل پروتئین دانه را تشکیل می دهند. پیشرفت تولید مثل در گندم با در نظر گرفتن بخشهای گلوتن آغاز شده است . با این حال ، بخش پروتئین ذخیره سازی دیگری وجود دارد ، کسر آلبومین / گلوبولین (شکل 3) ، که برای کیفیت پختن مهم نیست پروتئین آلبومین / گلوبولین دانه ساختاری N و ذخیره سازی گوگرد پروتئین تشکیل شده است، عمدتا با تابع ناشناخته . این بخش پروتئینی حداکثر 20٪ از کل N در دانه را تشکیل می دهد و از نظر تئوری ممکن است بدون افت کیفیت پخت کاهش یابد.
شکل 3
اجزای اصلی هسته گندم و بخشهای اصلی ذخیره پروتئین. پروتئین های غنی از گوگرد (α ، γ ، و LMW) که با پل های S-H به رئولوژی روند تولید خمیر کمک می کنند. HMW ، وزن مولکولی بالا LMW ، وزن مولکولی کم.
اثرات کود کود N در تولید و کیفیت گندم
N از نظر تشکیل عملکرد مهمترین ماده مغذی گیاه است. علاوه بر این ، N مهمترین نقش را در تعیین غلظت پروتئین ذخیره در غلات دارد. مطالعات نشان می دهد کنترل میزان تجمع N دانه توسط سطح کودهای N برای گندم ، با افزایش غلظت پروتئین دانه با افزایش ورودی کود N افزایش می یابد .
شرایط محیطی مانند مدیریت کود با تأثیر بر غلظت و ترکیب زیرواحدهای پروتئین گلوتن و مونتاژ و پلیمریزاسیون آنها تأثیر قابل توجهی در کیفیت پخت آرد گندم دارد. شرایط آب و هوایی و در دسترس بودن آب نیز از عوامل مهم تأثیرگذار بر پروتئین های ذخیره است . در آینده افزایش CO 2 سطح، غلظت پروتئین دانه ارقام فعلی گندم به ناچار با 6/8 درصد کاهش می دهد آزمایش صورت اخیر نیز نشان داد که هیچ 3 – لقاح مبتنی بر نسبت به کود آمونیوم، و حتی بالای CO شد 2، کارایی جذب N در این زمینه نزدیک به 100٪ در عرضه متوسط N نزدیک به 75٪ با تأمین N لوکس بود .
همانطور که در بالا بحث شد ، دانه N از طریق دو مسیر بدست می آید: N مجدد از تاج پوشش (برگها و ساقه ها) و تا 50٪ از خاک پس از گل دهی از این رو ، برای افزایش پروتئین دانه ، در حالت ایده آل هر دو منبع N باید با سرعت مناسب با یک نوع کود مناسب تقویت شوند. علاوه بر این ، مقدار مصرف کود N نه تنها مقدار بلکه کیفیت (ترکیب) پروتئین های دانه را نیز تغییر می دهد . پیشنهاد شده است که ω-گلیادین ها و HMW-GS ، که غنی از گلوتامین و پرولین هستند و از نظر متابولیکی ارزان ترین اسیدهای آمینه هستند ، در صورت وجود مازاد N ، ممکن است غرق های خوبی برای N باشند . جالب توجه است ، افزایش میزان کودهای N در 13 رقم گندم بر میزان و ترکیب آلبومین ها و گلوبولین ها تأثیری ندارد ، اما غلظت ω-گلیادین ها و HMW-GS افزایش می یابد . علاوه بر این ، تأثیر بر روی گلیادین ها نسبت به گلوتنین ها و همچنین تأثیر بر انواع پروتئین اصلی (α- و γ-گلیادین ها و LMW-GS) در مقایسه با انواع جزئی (ω-گلیادین ها ، HMW-GS) برجسته تر بود. مطالعات دیگر نشان داد که نوع و میزان کودهای N می توانند نسبت HMW-GS به LMW-GS را تغییر دهند . کاهش ژنتیکی کسر گلیادین توسط RNAi بسیار کارآمد بود ، و لقاح مختلف N اثرات قابل توجهی بر سایر پروتئین های گلوتن داشت . این مطالعات تأثیر مدیریت کود N را بر کمیت و کیفیت پروتئین دانه گندم نشان می دهد.
جمع بندی سخنان و چشم اندازهای آینده
آینده (به سوالات برجسته مراجعه کنید) تولید گندم باید با کاهش قابل توجهی از تلفات زیست محیطی هماهنگ شود. این امر نیاز به کاهش مصرف کود N دارد و چندین راه حل پیشنهاد شده است:
- (i) کاهش مصرف کودهای پایه N (تا 20 تا 40٪) بدون افت کیفیت و کمیت ممکن است محقق شود. این کاهش چندین اثر مفید دارد ، مانند کاهش انرژی برای تولید کود بیشتر به روش Haber-Bosch ، کاهش هزینه برای کشاورزان و کاهش اثرات منفی زیست محیطی N شسته شده و گازی ، که توسط گیاهان مورد استفاده قرار نگرفت. جنبه دیگر برای کاهش مقدار کود N ، انطباق با مدیریت کاربرد کود یا بهینه سازی زمان و نرخ کودهای N در بالای ذخایر بزرگ N خاک فعلی حاصل از دهه ها میزان کودهای بالا N و پتانسیل معدنی بالا ، با تمرکز در طی رشد گوش (نگاه کنید به بالا)
- (ii) استفاده از ژنتیک گندم برای حذف ژن های پروتئینی ذخیره اضافی که ممکن است در کیفیت پخت نقش نداشته باشند یا حتی برای مصرف کنندگان مبتلا به آلرژی گندم یا بیماری سلیاک مضر باشند ، اما منابع N مصرف می کنند. اهداف این پروتئین های N- مصرف کننده پروتئین های فراوانی از بخش آلبومین / گلوبولین و همچنین مقدار کمتری از پرولامین ها است. چنین ژن هایی ، که مستقیماً در کیفیت محصول تأثیر ندارند ، باید شناسایی و کاهش یابند. این کار قبلاً توسط پرورش گندم کلاسیک قابل انجام است. در مقابل ، حذف ژن های بدون اثری از توالی ژن تراریخته در محصول با تکنیک های ویرایش ژنوم مانند CRISPR-Cas امکان پذیر است. اگرچه جهش های تولید شده توسط ویرایش هدفمند ژنوم که فاقد هر نوع ترانس ژن باقی مانده در ژنوم هستند ، باید برای عموم قابل قبول باشد ، این موارد اخیراً توسط دیوان عدالت اروپا به عنوان اصلاح ژنتیکی طبقه بندی شده اند ، بنابراین مقررات قوی اعمال می شود. با این حال ، اتفاق نظر جهانی وجود ندارد و ممکن است نظرات مختلفی در مورد این تکنیک های ویرایش ژنوم در آمریکا و سایر مناطق جهان وجود داشته باشد. پیش نیاز این استراتژی ، حذف این ژن ها این است که این ژن های ذخیره سازی واقعاً قابل توزیع هستند. همانطور که در بالا ذکر شد ، ژنهای خاصی (1Dx2 ، 1Dx5 و غیره) و عملکرد آنها کاملاً شناخته شده است ، اما بسیاری دیگر از بخشهای پرولامین و همچنین بخشهای گلیادین / گلوتنین هنوز باید مشخص شوند. می توان ادعا کرد که غلات برای حفظ قدرت جوانه زنی به این پروتئین های ذخیره سازی (عمومی) نیاز دارند. با این حال ، در حال حاضر از نظر فنی امکان حذف مجموعه ای از پروتئین های ذخیره سازی مانند α-گلیادین ها با حفظ قدرت رشد گندم وجود دارد. در این مورد ، هیچ تاثیری بر عملکرد آرد و کمی اثرات مخرب بر کیفیت پخت مشاهده نشد. با این حال ، انتظار می رود تغییرات قابل توجه تری باعث تغییر جدی خواص پخت شود. یک استراتژی تجاری موفق با استفاده از این روش نیاز به کاهش تعادل در پروتئین های ذخیره سازی با نیازهای استفاده نهایی دارد و به عنوان مثال ، ممکن است به جای گندم های نان ساز ، برای تغذیه گندم استفاده شود.
- (III) م mostثرترین روش استفاده همزمان از استراتژیها است: استفاده از انواع گندم بدون ژنهای پروتئینی ذخیره غیرضروری و استفاده از استراتژی بهینه سازی کود.
- (IV) سرانجام ، تمرکز روی ارقام با ثبات بیشتر در تولید باعث جلوگیری از تلفات N در سالهای نامطلوب برای همه استراتژی ها ، با یا بدون تغییر در ترکیب پروتئین ذخیره می شود.
به طور خلاصه ، استفاده از این راهکارهای زراعی و بیوتکنولوژی برای جلوگیری از استفاده غیرضروری کود N در آینده ، کاهش اثرات زیست محیطی ، صرفه جویی در هزینه و انرژی و تولید گندم با کیفیت ، امکان استفاده از آن را دارد.
منبع : www.ncbi.nlm.nih.gov
کود مناسب رشد و عناصر ریز مغذی ( میکرو ) گندم هگزاپلویید :
مشخصات کود های میکرو
یکی از صدها خدمات مجموعه ی بزرگ پارادایس تهیه و بسته بندی بهترین نوع کودهای میکرو می باشد ، که تهیه نمودن آن برای شما دوستان عزیز به علت سنگین بودن وزن بسته های آن (25 کیلوگرم ) هزینه بر و گاهی اوقات غیرممکن است .
میکرو المنت ها یا عناصر یا عناصر کم مصرف ( ریز مغذی ها ) مانند :
آهن ، روی ، منگنز ، مس ، بور ، مولیبدن و کلر گیاهان مختلف برحسب نیاز و با توجه به نتایج آزمایشات خاک و برگ به کود های فوق نیازمند خواهند بود . ادامه مطالب کلیک کنید .
جایگاه میکروالمنت در تولیدات کشاورزی :
با وجود این که گیاهان به شکل واضحی به کود های ماکروالمنت ها نیازمندند ، اما کودهای میکروالمنت یا ریز مغذی ها علی رغم نیاز کم گیاهان جایگاه ویژه ای در تولیدات کشاورزی دارند لذا از آنها به عناصر خرد با تاثیرات مکان یاد میشود.
کود مناسب رشد و عناصر درشت مغذی ( ماکرو) گندم هگزاپلویید :
مشخصات کود های ماکرو
در این قسمت از بانک اطلاعاتی مجموعه ی پارادایس نظر شما را به توضیحاتی هر چند مختصر توسط متخصصان این مجموعه در رشته ی کشاورزی و کود شناسی در رابطه با کود های ماکرو بستته بندی شده توسط این مجموعه جلب می نماییم .
معرفی عناصر کود ماکرو :
کودهای ماکرو موضوع بحث ما را تشکیل می دهند این کودها از مجموع سه عنصر : ازت ، فسفر و پتاسیم به نسبت های مختلف و متناسب با زمانبندی رشد و باروری گیاه تشکیل میشود .
حال برای درک هرچه بیشتر تاثیر این کودها نظر شما را به تاثیر هر یک از این عناصر به تنهایی بر روی گیاهان و درختان جلب می نماییم : جهت مطالعه ادامه مطالب کلیک کنید .
کود مناسب تقویت محصول و گلدهی ( پتاس بالا ) گندم هگزاپلویید:
تغذیه گیاهان شامل چندین مرحله می باشد، مرحله رویشی ، نمو و گلدهی، گیاهان برای رشد به ازت برای ریشه دهی و شروع سوخت و ساز و پتاسیم مسئول خیلی از وقایع فیزیولوژیک گیاه می باشد. گیاهی که وارد فاز گلدهی نمی شود، به خاطر رشد رویشی ناشی از مصرف کود ازته یا ضعف عمومی گیاه می باشد. فاز رویشی ناشی از استفاده از ازت باعث آبدار شدن بافت گیاه شده و نسبت C/N را کمتر یا به زبان ساده پوست به گوشت را بیشتر میکند، و همین عامل باعث می شود گیاه شما بزرگ و قوی شده ولی به شما گل نمی دهد ! با دادن کودهای گلدهی میزان گوشت را بیشتر کرده و از شیره گیاهی کاسته می شود. همین امر موجب افزایش گلدهی در همه گیاهان می شود. برای افزایش کیفیت گلها باید هنگام اتمام عمر گل ، غنچه های خشک شده رو از ته بچینید ، تا انرژی گل روی تولید بذر متمرکز نشود ! همینطور برای افزایش کیفیت گلدهی باید از مکمل های غذایی استفاده نمود ، از آنجایی که جذب مواد غذایی و کودهای شیمیایی تابع اسیدیته ی خاک می باشد و درصورت بالاتر رفتن اسیدیته خاک از 7 ، برخی از مواد غذایی قابلیت جذب خود را از دست می دهند جهت کسب اطلاعات بیشتر و طرح سوال کلیک کنید .
جهت خرید انواع محصولات کشاورزی اعم از کود ، سم و اقلام کلیک کنید .
ثبت نام
با ایمیل خود وارد شویدورود
