فهرست مطالب:

فصل اول: مقدمه و مروری بر تحقیقات گذشته

1-1- مقدمه ……………………………………………………………………………………2

1-2- مروری بر تحقیقات گذشته …………………………………………………………….3

1-2-1- اهمیت و جایگاه گندم در ابران و جهان …………………………………………….3

1-2-2- تاریخچه گندم…………………………………………………………………………3

1-2-3- گیاهشناسی گندم ………………………………………………………………….4

1-2-3-1- مشخصات مورفولوژیكی…………………………………………………………..5

1-2-4- طبقه بندی گندم……………………………………………………………………..6

1-2-4-1- طبقه بندی گندم از لحاظ ژنتیكی……………………………………………..6

1-2-4-2- طبقه بندی گندم از لحاظ نوع كشت…………………………………………..6

1-2-5- گندم دوروم…………………………………………………………………………..7

1-2-6- ژنتیک و اصلاح گندم………………………………………………………………….8

1-2-7- مفهوم تنش ………………………………………………………………………….9

1-2-8- انواع تنش­های محیطی ………………………………………………………………9

1-2-9- تنش خشكی………………………………………………………………………..10

1-2-10- واكنش گیاه به تنش خشكی ………………………………………………….10

1-2-11- مقاومت به خشكی ……………………………………………………………..11

1-2-12- انواع مكانیزم­های مقاومت به خشكی …………………………………………12

1-2-12-1- مقاومت به خشكی………………………………………………………..12

1-2-12-2- فرار از خشكی ……………………………………………………………….13

1-2-12-3- اجتناب از خشكی…………………………………………………………..13

1-2-12-4- تحمل خشكی………………………………………………………………..13

1-2-12-5- بازیافت (بهبود) ……………………………………………………………..13

1-2-13- مكانیزم­های گریز از خشكی ………………………………………………….13

1-2-13-1- زودرسی یا دوره رشد كوتاه ……………………………………………….13

1-2-13-2- حساسیت به طول روز …………………………………………………….13

1-2-13-3- كنترل پنجه­دهی ……………………………………………………………13

1-2-14- مكانیزم­های اجتناب …………………………………………………………..14

1-2-14-1- سیستم ریشه­ای توسعه یافته …………………………………………..14

1-2-14-2- هدایت روزنه­ای …………………………………………………………..14

1-2-14-3- اندازه و فراوانی روزنه­ها ……………………………………………………..14

1-2-14-4- تجمع آبسیزیک اسید ………………………………………………………15

1-2-14-5- ضخامت كوتیكول و قشر مومی روی برگ ……………………………….15

1-2-15- مكانیزم­های تحمل خشكی …………………………………………………15

1-2-15-1- تنظیم فشار اسمزی ………………………………………………………15

1-2-15-2- تجمع پرولین  ………………………………………………………………..16

1-2-15-3- جابجایی مواد پرورده ………………………………………………………16

1-2-16- صفات مورفولوژیک مرتبط با تنش اسمزی …………………………………..16

1-2-17- شاخص ­های مقاومت …………………………………………………………..17

1-2-17-1- شاخص میانگین ریاضی تولید  ……………………………………………18

1-2-17-2- شاخص هارمونیك  …………………………………………………………..18

1-2-17-3- شاخص میانگین هندسی تولید …………………………………………19

1-2-17-4- شاخص تحمل به تنش …………………………………………………..19

1-2-17-5- شاخص  TI…………………………………………………………………

1-2-18- صفات فیزیولوژیک مرتبط با تنش اسمزی …………………………………20

1-2-18-1- اثر تنش اسمزی بر فلورسانس كلروفیل ……………………………….20

1-2-18-2- اثر تنش اسمزی بر میزان پرولین  ………………………………………21

1-2-18-3- اثر تنش اسمزی بر قند محلول ………………………………………..21

1-2-18-4- اثر تنش اسمزی بر میزان كلروفیل  …………………………………….22

1-2-19- هیدروپونیک ………………………………………………………………..22

1-2-19-1- سیستم­های آب­كشتی (بدون محیط كشت جامد) …………………..22

1-2-20- اصلاح مقاومت به خشكی ………………………………………………..23

1-2-20-1- استفاده از تنوع ژنتیكی موجود ……………………………………..24

1-2-20-2- تلاقی­های درون و برون گونه­ای …………………………………………25

1-2-20-3- ایجاد تنوع ……………………………………………………………25

1-2-20-4- انتقال ژن ………………………………………………………………25

1-2-21- اهمیت تنوع ژنتیكی ……………………………………………………..26

1-2-22- روش­های براورد تنوع ژنتیكی  ……………………………………………26

 

 

1-2-22-1- نشانگرهای مورفولوژیكی  ………………………………………….26

1-2-22-2- نشانگرهای بیوشیمیایی  ……………………………………………..26

1-2-22-3- نشانگرهای مولكولی …………………………………………………27

1-2-22-3-1- نشانگرهای رپید ………………………………………………….27

1-2-22-3-1-1- مزایای نشانگرهای رپید …………………………………………28

1-2-22-3-1-2- معایب نشانگرهای رپید  ………………………………………….28

1-3- هدف و ضرورت تحقیق ………………………………………………………29

فصل دوم: مواد و روش­ها

2-1- مواد گیاهی و نوع طرح آزمایش ……………………………………………..31

2-2- كشت هیدروپونیک …………………………………………………………..31

2-2-1- كشت در ماسه  …………………………………………………………..31

2-2-2- كشت در آب …………………………………………………………………31

2-3- اعمال تیمارها در سیستم هیدروپونیك  ………………………………….32

2-3-1- اعمال تنش در سیستم آب­كشت  ……………………………………..32

2-3-2- اعمال تنش در سیستم ماسه­كشت …………………………………..32

2-4- اندازه­ گیری صفات…………………………………………………………..34

2-4-1- اندازه­ گیری صفات مورفولوژیكی …………………………………..34

2-4-2- اندازه ­گیری صفات فیزیولوژیكی ……………………………………….34

2-4-2-1- اندازه ­گیری فلورسانس و مقدار كلروفیل ……………………………34

2-4-2-2- اندازه ­گیری پرولین …………………………………………………….34

2-4-2-3- اندازه ­گیری قند محلول ………………………………………………..35

2-4-2-4- اندازه ­گیری رنگیزه­های فتوسنتزی  …………………………………..36

2-4-3- اندازه ­گیری شاخص ­های تحمل………………………………………….36

2-5- تجزیه و تحلیل داده ­های كمی …………………………………………36

2-6- صفات مولكولی……………………………………………………………..37

فصل سوم: نتایج و بحث

3-1- تنش كم­آبی ……………………………………………………………….39

3-1-1- تجزیه واریانس داده ­های ماسه كشت ……………………………….39

3-1-2- مقایسه میانگین صفات در سیستم ماسه كشت ماسه كشت……41

3-1-2-1- مقایسه میانگین صفات مورفولوژی در سیستم ماسه­ كشت…….41

3-1-2-2- مقایسه میانگین صفات فیزیولوژی در سیستم ماسه ­كشت………47

3-1-2-3- مقایسه میانگین شاخص ­های مقاومت در سیستم ماسه­ كشت ….54

3-1-2-3-1- تجزیه­ی خوشه ای لاین­های مورد مطالعه بر اساس شاخص ­ها در سیستم ماسه­ كشت..55

3-1-3- تاثیر خشكی روی صفات مورد مطالعه در سیستم ماسه كشت …..57

3-1-4- تجزیه خوشه­ای لاین­های مورد مطالعه بر اساس صفات مورفوفیزیولوژی در سیستم ماسه­ كشت..58

3-1-5- تجزیه به عامل­ها برای صفات مورفوفیزیولوژی در سیستم ماسه­ كشت…..68

3-1-5-1- تجزیه به عامل­ها برای صفات مورفولوژی در سیستم ماسه­ كشت …..68

3-1-5-2- تجزیه به عامل­ها برای صفات فیزیولوژی در سیستم ماسه­ كشت………70

3-1-6- تجزیه واریانس داده ­های آبكشت………………………………………………76

3-1-7- مقایسه میانگین داده ­های آبكشت……………………………………………77

3-1-7-1- مقایسه میانگین صفات مورفولوژی در سیستم آب­كشت…………………77

3-1-7-2- مقایسه میانگین صفات فیزیولوژی در سیستم آب­كشت…………………..82

3-1-7-3- مقایسه میانگین شاخص ­های مقاومت در سیستم آبكشت……………….87

3-1-7-3-1- تجزیه خوشه­ای لاین­های مورد مطالعه بر اساس شاخص ­ها در سیستم آب­كشت……89

3-1-8- تاثیر خشكی روی صفات مورد مطالعه در سیستم آب كشت ……………91

3-1-9 – تجزیه خوشه­ای ارقام مورد مطالعه بر اساس صفات مورفوفیزیولوژی در سیستم آب­كشت…92

3-1-10- تجزیه به عامل­ها برای صفات مورفوفیزیولوژی در سیستم آب­كشت …….98

3-2- تجزیه مولكولی RAPD ………………………………………

3-2-6- رابطه بین داده ­های مولكولی و صفات مورفوفیزیولوژی …………….102

3-2-6-1- رابطه بین داده ­های مولكولی و صفات مورفوفیزیولوژی در سیستم ماسه­ كشت………103

3-2-6-2- رابطه بین داده ­های مولكولی و صفات مورفوفیزیولوژی در سیستم آب­كشت….105

3-3- نتیجه گیری كلی …………………………………………………….121

3-4- پیشنهادات……………………………………………………………122

منابع مورد استفاده………………………………………………………….123

چکیده:

برای ارزیابی تحمل تنش اسمزی در لاین­های گندم دوروم و ارتباط آن با نشانگرهای مولكولی آزمایشی در دانشکده­ی علوم کشاورزی در سال 1392 انجام شد. در این آزمایش 20 لاین گندم در دو سیستم آب­كشت و ماسه­كشت و در سه سطح تنش اسمزی به­صورت هیدروپونیک کشت شد. ارقام در سه سطح آب­كشت (شاهد، 4- و 8- بار) و ماسه­كشت (شاهد، تنش 40 درصد و تنش 60 درصد) به صورت کرت­های خرد شده در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار كشت شدند. نتایج نشان داد که تنش اسمزی کلیه صفات مورفولوژیک را کاهش و بیشتر صفات فیزیولوژیک مانند قندهای محلول، پرولین و کلروفیل کل را افزایش داد. نتیجه مقایسه میانگین اثر متقابل تنش و لاین برای صفات مورد مطالعه نشان داد که در بیشتر صفات مورد بررسی لاین های 11 و 17 دارای بیشترین میانگین و لاین 7 دارای کمترین میانگین در سیستم ماسه­كشت بودند. در سیستم آب­كشت بیشترین میانگین مربوط به لاین­های 17 و 18 و كمترین میانگین­ها مربوط به لاین­های 7 و 10 بود. بر اساس تجزیه شاخص ­های مقاومت به تنش اسمزی لاین­های 11، 13، 14 و 17 در هر دو سیستم متحمل و لاین 5 و 16 حساس شناخته شدند. نتایج تجزیه خوشه­ای نشان داد که در هر سه شرایط محیطی در دو سیستم لاین­های 4، 13، 18 و 19 در گروه با میانگین بالا و لاین­های 5 و 6 در گروه با میانگین پایین در سیستم آبكشت و سیستم ماسه كشت قرار گرفتند. با توجه به تجزیه عاملی لاین­ها در هر دو سیستم آب كشت و ماسه كشت لاین 1 و 3 و حساس و لاین­های 13، 18 و 19 متحمل شناخته شدند. در سیستم ماسه­كشت موثر­ترین نشانگر­ها در سطح شاهد نشانگر P50M8 و P24M7 شناخته شد که با 4 صفت همبستگی نشان داد. در سطح تنش اسمزی 40 درصد نشانگر P30M2 بیشترین تعداد همبستگی معنی­دار (4) با صفات داشت. در سطح تنش اسمزی 60 درصد نشانگرهای P24M4 و P24M4 با بیشترین تعداد همبستگی معنی­دار (4) با صفات، موثر­ترین نشانگر بودند. در سطح شاهد سیستم آب­كشت نشانگر P19M2 موثر­ترین نشانگر شناخته شد که با 4 صفت همبستگی نشان داد. در سطح تنش اسمزی 4- بار نشانگر P25M2 بیشترین تعداد همبستگی معنی­دار (5) با صفات داشت. در سطح تنش اسمزی 8- بار نشانگر P19M2 با بیشترین تعداد همبستگی معنی­دار (4) با صفات، موثر­ترین نشانگر بود.

فصل اول: مقدمه و مروری بر تحقیقات گذشته

1-1- مقدمه

شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک که اکثر مناطق کشور ما را در بر می­گیرد، سبب محدودیت منابع آبی و امکانات تولید محصولات زراعی شده است. رشد سریع جمعیت از یک طرف و کاهش یا ثابت ماندن منابع از طرف دیگر بررسی راه­های استفاده بهینه از پتانسیل­های تولید مواد غذایی را جهت بهره­وری بیشتر ضروری می­سازد. از آنجا که در بیشتر نقاط دنیا، آب محدود كننده اصلی تولیدات كشاورزی است، بنابراین، استفاده بهینه از آن اهمیت زیادی دارد. این موضوع برای ایران كه حدود دو سوم مساحت آن را اقلیم خشك و نیمه خشك تشکیل داده، جدی­تر می­باشد. توجه به اقتصاد و مدیریت منابع آب نه تنها در مناطق خشک و نیمه خشک، بلکه در مناطق با بارندگی مناسب هم می ­تواند از راه تاثیر بر هزینه­ های تولید مهم بوده و ایجاب می­كند كه از واحد حجم آب بیشترین استفاده به عمل آید. در این راستا، آگاهی از واكنش گیاهان و تعیین میزان حساسیت مراحل مختلف رشد آنها به كم آبی از اهمیت بسزایی برخوردار است (رضایی و همكاران، 1388).

عوامل نامساعد محیطی همانند تنش خشكی كه یكی از رایج­ترین و مهمترین تنش­های محیطی است، تولید محصولات كشاورزی را محدود می­سازد. خشكی روی اكثر مراحل رشد گیاه مانند مرحله جوانه­زنی و استقرار گیاهچه و همچنین ساختار اندام و فعالیت آن­ها آثار مخرب و زیان­آوری وارد می­سازد. از آن جایی كه ایجاد و حفظ یک پتانسیل آب خالص در محیط خاك، كاری تقریباً مشكل است، در این راستا برقراری شرایط تنش خشكی با بهره گرفتن از مواد اسمزی مختلف برای ایجاد پتانسیل­های اسمزی، یكی از مهم­ترین روش­های مطالعه تأثیر تنش خشكی بر روی گیاه تلقی مى­شود (زید و همكاران، 2001).

گندم نان و گندم دوروم از مهم­ترین محصولات زراعی جهان بوده و غذای اصلی مردم را در مناطق خشک و نیمه خشک تشکیل می­ دهند (مانز، 2006). این گیاه از دیر باز به صورت آبی و دیم درغرب ایران کشت می­شده است. مناطق گرمسیر، نیمه گرمسیر و معتدل کشور بیشترین سطح زیر کشت گندم دوروم را به خود اختصاص می­دهند. توسعه صنعت ماکارونی سازی به همراه افزایش تقاضا برای آن و همچنین مساعد بودن شرایط آب و هوایی در بسیاری از نقاط کشور، پژوهش­های بیشتری را، بویژه در زمینه به نژادی گندم دوروم و گزینش ارقام متحمل به تنش­های محیطی از جمله تنش كم­آبی و اسمزی طلب می­نماید (فابریانی و همكاران، 1988). هر اقدامی برای اصلاح ژنتیکی تحمل به خشکی با بهره گرفتن از تنوع ژنتیکی موجود، نیاز به یک روش ارزیابی کارآمد دارد که باید سریع بوده و قادر به انتخاب یک جمعیت بزرگ باشد. مقاومت به خشکی نتیجه صفات مختلف مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی است. بنابراین، می­توان از این اجزای مختلف به عنوان شاخص ­های گزینش برای انتخاب تیپ ایده­آل گیاهی استفاده کرد.

2-1- مروری بر تحقیقات گذشته

1-2-1- اهمیت و جایگاه گندم در ایران و جهان

گندم احتمالا یكی از اولین گیاهانی است كه به وسیله­ انسان زراعت شده­ است و به همین دلیل مهمترین گیاه زراعی به شمار می­آید. زیرا، زراعت آن از تمام گیاهان ساده­تر، تطابق آن در مناطق مختلف كه دارای شرایط آب و هوایی متفاوتی می­باشند، بیشتر و از طرف دیگر غذای اولیه اغلب مردم جهان را تشكیل می­دهد. گندم گیاهی است كه به مقدار زیاد و در مساحت وسیعی از زمین­های كشاورزی دنیا و حتی در نواحی خشك كشت شده و محصول كافی تولید می­نماید. اهمیت اقتصادی گندم چه از نظر تولید و چه از نظر تغذیه در دنیا بیش از سایر محصولات كشاورزی می­باشد. حتی در مناطقی كه به علت متغیر بودن شرایط اقلیمی و یا خشكی محیط، امكان تولید دیگر گیاهان وجود نداشته باشد، می­توان گندم تولید نمود. بیشترین سطح زیر كشت گندم در قاره­های آسیا و اروپا واقع شده است. ایران یكی از مهمترین كشور­های تولید كننده گندم در جهان می­باشد (خدابنده، 1387). سطح زیر کشت گندم در جهان 61/31132 تن در هکتار است که حدود 63 درصد سطح زیر کشت جهان را ایران به خود اختصاص داده ­است. تولیدات گندم در ایران 05/2 درصد از کل تولیدات گندم در جهان می­باشد (فائو، 2012). نسبت سطح زیر كشت گندم به سایر محصولات عمده كشاورزی نیز رقم بالایی را تشكیل می­دهد. همواره حدود 70-65 درصد از اراضی زیر كشت محصولات عمده زراعی به گندم تعلق دارد (ایران نژاد و شهبازیان، 1384).

اهمیت گندم بیشتر مربوط به خواص فیزیكی و شیمیایی موادی است كه دانه آن را تشكیل می­دهند. پروتئین گندم از لحاظ غذایی فوق­العاده پر انرژی است. بخصوص سبوس آن كه دارای پروتئین زیادی می­باشد. مطابق گزارش سازمان خواروبار كشاورزی جهانی (FAO) در حال حاضر سالانه در جهان حدود 85 میلیون تن پروتئین مصرف می­ شود كه حدود 40 میلیون تن یعنی در حقیقت حدود نصف پروتئین مصرفی جهان از غلات و بویژه از گندم تامین می­گردد. لذا، اهمیت و نقش این گروه از گیاهان زراعی در زندگی روزانه انسان و عوامل وابسته به آن كاملا مشهود و مشخص می­باشد (خدابنده، 1387).

2-2-1- تاریخچه گندم

گندم حدود 12 تا 17 هزار سال قبل از میلاد در خاورمیانه كشت می­شده و حدود 10 تا 15 هزار سال قبل از میلاد نیز در آسیا وجود داشته است. واویلوف خاستگاه گندم را تنها یكجا نمی­داند. بلكه، معتقد است كه گندم چند مبدأ دارد (ایران نژاد و شهبازیان، 1384). هیچكس بدرستی نمی­داند كه دقیقا چه موقع و توسط چه شخصی شناخته شده، لیكن به طور دقیق مركز اصلی گندم­های اولیه كه شاملTriticum monococcum  و Triticum dicoccum  می­باشند، از

چکیده

عنوان پایان نامه پیش رو، مبانی و اصول آموزش معارف اسلامی‌در قرآن و روایات است.

همانطور که هر مکتب آموزشی، مشتمل بر یک سری مبانی و اصول منسجم می‌باشد؛ مکتب آموزشی اسلام که کاملترین مکتب نیز است بر پایه  مبانی و اصول مسلم و عقلانی مبتنی می‌باشد؛ و همچنین برای ایجاد جامعه سالم و متخلق به اخلاق اسلامی، نیاز به یک نظام آموزشی زنده و مترقی است که انسانهای آزاد، مستقل، خلّاق، مبتکر و تلاشگر پرورش دهد. زیرا آفرینش انسان به گونه ای است که در سیما و سیرتش – دنیا و آخرتش- با آموزش ساخته و پرداخته می‌شود و وقتی که او صالح و سالم پرورش یافت همه چیز به خوبی ساخته می‌شود. برای رسیدن به جامعه سالم و صالح نیاز به فلسفه آموزش و پرورش داریم که مطابق الگوهای دینی آن جامعه باشد. روش این تحقیق توصیفی و استنادی است و با بهره گرفتن از فیش برداری از کتب که شامل منابع اولیه و ثانویه است به جمع آوری اطلاعات پرداخته و نظریات صاحب نظران مطرح گردیده است. تعدادی از منابع که در این تحقیق استناد شده است عبارتند از: امالی شیخ صدوق، من لایحضره الفقیه، اصول کافی، المیزان فی تفسیر القرآن، مجمع البیان فی تفسیر القرآن، بحار الانوار، گامی در مسیر تربیت اسلامی، انسان در قرآن، سیره تربیتی پیامبر و اهل بیت، کرامت در قرآن.بنابراین هدف این تحقیق، یافتن مبانی و اصول عقلانی برای کار آموزشی است. با توجه به اینکه قرآن و نهج البلاغه، اخبار و روایات نقل شده از پیامبر اکرم(6) و دیگر پیشوایان معصوم، مشحون از اندیشه‌های آموزشی و تربیتی است بر همین اساس چهار مبانی مهم از مبانی آموزش معارف اسلامی‌که عبارتند از: شناخت حقیقت و فطرت انسان، کمال نهایی انسان، آزادی و اختیار انسان و توانمندی انسان در ساخت خود و جامعه و همچنین ده اصل مهم از اصول آموزش معارف اسلامی‌شامل، اصل کرامت، اصل کوشش(فعالیت)، اصل تسهیل و تیسیر، اصل تفکر، اصل تدرج و تمکن، اصل اعتدال، اصل تشویق، روش الگویی، روش تمثیل و تشبیه و اصول مربوط به محتوای آموزشی، از متن آیات هدایت بخش و نورانی قرآن کریم و نهج البلاغه و احادیث اسلامی، استنباط و استخراج شد. دستیابی به این آیات و احادیث، این اهمیت را دارد که فعالیت‌های آموزشی را هدفمند و منسجم می‌کند و نیز رهنمودهای کلی لازم را ارائه می‌دهد و به اعتلای کیفیت آموزش و در نتیجه به بازدهی آموزش و پرورش کمک می‌کند.

 

واژه‌های کلیدی: مبانی، اصول، آموزش، معارف اسلامی.

 

فهرست مطالب

چکیده 6

فصل اول : کلیات 1

1-1 بیان مسئله 2

1-2 اهمیت و ضرورت 2

1-3 پیشینه تحقیق 3

1-4 سوالات تحقیق 5

1-5 فرضیه تحقیق 6

1-6 روش‌های تحقیق 6

1-7 مفهوم شناسی 6

1-7-1 مبانی 6

1-7-2 اصول 7

1-7-3 آموزش 8

 

1-7-4 معارف اسلامی 8

فصل دوم: مبانی آموزش معارف اسلامی در قرآن و روایات 9

2-1 شناخت حقیقت و فطرت انسان 10

2-2 کمال نهایی انسان 23

2-3 آزادی و اختیار انسان 32

2-4 توانایی انسان در ساختن خود و جامعه 43

فصل سوم: اصول آموزش معارف اسلامی‌در قرآن و روایات 53

1-3 اصول مربوط به آموزش گیرنده 54

1-1-3 اصل کرامت 54

2-1-3 اصل کوشش (فعالیت) 61

3-1-3 اصل تسهیل و تیسیر 64

2-3 اصول مربوط به آموزش دهنده 70

1-2-3 اصل تفکر 70

2-2-3 اصل تدرج و تمکن 74

3-2-3 اصل اعتدال 79

3-3 اصول مربوط به روشها و ابزار آموزش 84

1-3-3 روش تشویق 84

2-3-3 روش الگویی 88

3-3-3 روش تمثیل و تشبیه 91

4-3- اصول مربوط به محتوای آموزشی 94

1-4-3 اعتقادات 96

2-4-3 احکام 99

3-4-3 اخلاقیات 101

نتیجه گیری: 103

پیشنهادات 107

منابع: 108

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل اول : کلیات

 

 

 

 

 

1-1 بیان مسئله

آموزش درست معارف و احکام، به عنوان برنامه فراگیر و نقشه راه سیر به سوی کمال و سعادت انسانی- که اساسی ترین هدف خداوند در فرستادن پیامبران تلقی می‌شود- از اهمیت بالایی برخوردار است.

می‌توان گفت هدف اصلی و نهایی در نظام آموزشی اسلامی، فراهم نمودن هر چه بیشتر زمینه تکامل و تعالی انسان‌ها می‌باشد. به همین هدف در آموزش معارف و مسائل دینی نیز به طور دقیق تر و پررنگ تر وجود دارد. همان طور که در هر نظام آموزشی، نیاز است برای رسیدن به اهداف آن نظام یک سری اصول و مبانی دقیق و معتبر رعایت شود، به همان صورت نظام آموزشی معارف اسلامی‌نیز برای رسیدن به اهداف عالی و نهایی خود نیاز به یکسری مبانی و اصول دارد؛ که لازم است از منابع معتبر همچون قرآن و روایات معصومین (7) دریافت شود.

این تحقیق بر آن است که مبانی و اصول آموزش و معارف اسلامی‌را از منظر قرآن و روایات بررسی کند و به پاسخ این سوال بپردازد که مبانی و اصول آموزش معارف اسلامی‌از منظر قرآن و روایات چگونه است؟

1-2 اهمیت و ضرورت

فهرست مطالب……………………………………..هشت

فهرست جداول…………………………………….. یازده

چکیده………………………………………………… 1

فصل اول: مقدمه…………………………………….. 2

1-1- کلیات و اهمیت موضوع……………………….. 2

فصل دوم: بررسی منابع…………………………….. 4

2-1- تاریخچه………………………………………….. 4

2-2- کلیاتی درباره کلزا………………………………. 5

2-3-سیتوژنتیک کلزا…………………………………. 6

2-4- تکامل اصلاح کلزا………………………………… 6

2- 5- ارقام کلزا از نظر تیپ رشد……………………… 8

2- 6- اهمیت و جایگاه کلزا در ایران………………….. 8

2- 7- سطح زیر کشت، تولید و عملکرد کلزا در جهان و ایران…..9

2-8- ترکیب شیمیایی دانه کلزا……………………. 10

2-9- خصوصیات گیاه­شناسی……………………. 12

2- 9- 1-ریشه………………………………………. 12

2- 9- 2- ساقه……………………………………… 13

2- 9- 3- برگ……………………………………….. 13

2-9-4-گل……………………………………………. 13

2-9-5- میوه………………………………………… 14

2-9-6-دانه کلزا ……………………………………..14

2-10- مراحل فنولوژی……………………………… 14

2-11- نیازهای اکولوژیک…………………………… 14

2-12- آفات و بیماری­ها………………………………. 14

2- 13-روش­های اصلاحی در کلزا…………………… 17

2-14-جهش…………………………………………. 18

2-14-1- جهش­زاهای شیمیایی……………………. 18

2-14-2-جهش­زاهای فیزیکی……………………….. 19

2-14-3- نسل­های جهش……………………………. 20

2-14-4-موارد استفاده از به­نژادی جهشی………… 20

2-15- اهداف اصلاحی کلزا …………………………….21

2-15-1- کیفیت دانه………………………………….. 22

2-15 -2-اصلاح برای بهبود کیفیت روغن……………. 22

2-15-3-اصلاح برای کیفیت کنجاله بذر………………. 22

2-15-4- بهبود عملکرد………………………………… 23

2-15-5-اصلاح برای مقاومت به بیماری­ها و آفات…….. 23

2-15-6- اصلاح صفات زراعی…………………………. 23

2-16- تجزیه تحلیل‌های چند متغیره…………………. 24

2-16-1- همبستگی بین صفات……………………… 25

2-16- 2- رگرسیون گام به گام ………………………..25

2-16-3- تجزیه و تحلیل ضرایب مسیر………………… 26

2-16-4- تجزیه به عامل‌ها…………………………….. 26

2-16-5- وراثت‌پذیری………………………………….. 27

2-16-6- ضریب تغییرات……………………………….. 28

 

 

فصل سوم: مواد و روش­ها ………………………………..30

3-1- مکان آزمایش…………………………………….. 30

3-2- عملیات زراعی……………………………………..30

3-3- مواد ژنتیکی و طرح آماری مورد استفاده……….. 31

3-4- خصوصیات مورد برررسی و نحوه اندازه‌گیری آن­ها…31

3-5- تجزیه آماری اطلاعات…………………………….. 31

فصل چهارم: نتایج و بحث……………………………… 34

4-1- تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها ……………34

4-1-1 روز تا گل­دهی……………………………………… 34

4-1-2- روز تا رسیدگی…………………………………… 36

4-1-3- ارتفاع بوته………………………………………. 37

4-1-4- وزن هزار دانه……………………………………. 38

4-1-5- تعداد غلاف در بوته…………………………….. 39

4-1-6- تعداد دانه در غلاف…………………………….. 40

4-1-7- عملکرد دانه در بوته……………………………. 40

4-2- همبستگی بین صفات…………………………… 44

4-3- رگرسیون مرحله ای………………………………. 46

4-4- تجزیه ضرایب مسیر………………………………… 48

4-5- تجزیه به عامل‌ها ……………………………………49

فصل پنجم: نتیجه ­گیری و پیشنهادات………………….. 52

5-1- پیشنهادات………………………………………….. 53

منابع……………………………………………………….. 54

چکیده انگلیسی…………………………………………..66

چکیده:

کلزا (Brassica napus L.) به عنوان یکی از مهم­ترین گیاهان دانه روغنی از لحاظ عملکرد دانه، میزان و کیفیت بالای روغن وکنجاله و سازگاری با شرایط آب و هوایی اکثر نقاط کشورمان از اهمیت شایانی برخوردار است. به منظور ارزیابی صفات زراعی در لاین‌هایM3  حاصل از القای موتاسیون و شناسایی لاین‌های موتانت مطلوب در کلزا، آزمایشی در سال زراعی 91-90 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان، واقع در لورک نجف آباد به صورت طرح لاتیس ساده 10×10 با دو تکرار اجرا شد. در این آزمایش 94 لاین جهش یافته با دزهای 800، 1000 و1200 گری اشعه گاما بر روی ارقام ساریگل و RGS003 به همراه 6 ژنوتیپ شاهد مورد ارزیابی قرار گرفت. صفات زراعی شامل روز تا گلدهی، روز تا رسیدگی، ارتفاع بوته، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن هزار دانه و عملکرد دانه در بوته اندازه‌گیری شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که لاین‌ها اختلاف بسیار معنی­داری(p<0/01) برای همه صفات مورد مطالعه داشتند. این اختلاف معنی­دار بیانگر وجود تنوع ژنتیکی زیاد بین لاین­های جهش یافته بوده که به نوبه­ی خود نشان دهنده امکان کارائی بالای انتخاب برای افزایش عملکرد و بهبود بقیه صفات می­باشد. نتایج برآورد نشان داد که بیشترین وراثت‌پذیری متعلق به روز تا گلدهی (1/90%) و کمترین آن به وزن هزار دانه (8/10%) اختصاص داشت. تفاوت کمی بین ضرایب تغییرات فنوتیپی و ژنتیکی برای اکثر صفات مشاهده شد. نتایج همبستگی ساده بین صفات نشان داد که بین عملکرد دانه در بوته و صفات روز تا گلدهی، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف و وزن هزار دانه همبستگی مثبت و معنی­داری وجود دارد. نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام برای عملکرد دانه به عنوان متغیر تابع در برابر سایر صفات نشان داد که روز تا گلدهی، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف و وزن هزار دانه 24 درصد از تنوع عملکرد دانه را توجیه نمودند. طبق نتایج تجزیه مسیر تعداد روز تا گلدهی بیشترین اثر مستقیم را بر عملکرد دانه داشت، در حالی که اثر غیرمستقیم آن از طریق وزن هزار دانه و تعداد دانه در غلاف ناچیز و مثبت بود. نتایج تجزیه به عامل‌ها، 4 عامل را مشخص نمود که 72 درصد از تنوع کل را توجیه کرد. این عامل‌ها به ترتیب عامل عملکرد بیولوژیک، عامل سرعت رشد، فنولوژی ومخزن نامیده شد. به طور کلی نتایج این بررسی نشان داد که تنوع ژنتیکی وسیعی در میان لاین‌های مورد ارزیابی وجود دارد که می­توان از آن برای دست­یابی به لاین‌های مطلوب بهره جست.

فصل اول: مقدمه

1-1- کلیات و اهمیت موضوع

گیاهان دانه روغنی پس از غلات، دومین ذخایر غذایی جهان را تشکیل می­دهند. این محصولات علاوه بر دارا بودن ذخایر غنی اسید­چرب، حاوی پروتئین نیز می­باشند [26]. دانه­ های روغنی به دلیل تولید روغن­های با کیفیت بالا و درصد زیادی از اسیدهای چرب و مرغوب از اهمیت شایانی در تغذیه انسان برخوردارند [28، 77]. در حال حاضر، مصرف سرانه روغن خوراکی کشور بیش از 16 کیلوگرم برآورد شده است. لذا با توجه به جمعیت کشور، نیاز به حدود یک میلیون و دویست هزار تن روغن در سال می­باشد که بیش از 90 درصد آن از طریق واردات تامین می­ شود [15]. به این لحاظ لزوم برنامه ­ریزی بلند مدت و منسجم با هدف نیل به خود­کفائی در تولید روغن خوراکی غیر قابل انکار خواهد بود.

کلزا(Brassica napus L.)  به عنوان یکی از مهم­ترین گیاهان روغنی برای کشت در شرایط آب و هوایی کشور مورد توجه قرار گرفته است. تولید جهانی روغن کلزا در مقایسه با دیگر روغن­های گیاهی در مقام سوم بعد از روغن سویا و نخل روغنی قرار دارد [85]. همچنین پس از استحصال روغن، کنجاله باقی مانده سرشار از پروتئین بوده و برای تغذیه دام مناسب است [28]. با توجه به اینکه در حال حاضر میزان روغن تولیدی در کشور ناچیز بوده و عمدتاً با کشت گیاهان سویا، آفتاب­گردان، پنبه­دانه، بادام­زمینی، زیتون و کنجد تامین می­ شود و همچنین با عنایت به اینکه همه­ساله مقدار قابل توجهی از زمین­های آبی و دیم کشور به منظور تقویت بنیه خاک، بدون کشت باقی می­ماند، لذا کلزا به ویژه نوع پاییزه آن با داشتن بیش از 40-45 درصد روغن در دانه و در حدود 25-35 درصد پروتئین در کنجاله، از لحاظ زراعی می ­تواند در تناوب با غلات که زراعت عمده کشور می­باشد قرار گیرد و سهم قابل توجهی را در رفع کمبود روغن گیاهی مورد نیاز کشور ایفا کند [14، 17].

کلزا به سرما، کم­آبی و شوری نسبتا متحمل است و به دلیل هزینه کمتر تولید و سهولت عملیات زراعی و عملکرد بیشتر روغن در واحد سطح نسبت به سایر دانه­ های روغنی مورد توجه می­باشد [124، 150].

اصلاح عملکرد روغن کلزا هدف اصلی در اصلاح این گیاه محسوب می­ شود. برای این منظور، مرحله اول یک برنامه اصلاحی، بررسی تنوع ژنتیکی و ارزیابی صفات فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی و زراعی به عنوان شاخص انتخاب در برنامه ­های بهبود عملکرد می­باشد. روغن کلزا به طور عمده توسط عوامل ژنتیکی تعیین می­ شود ولی به مقدار قابل توجهی نیز تحت تاثیر شرایط محیطی قرار می­گیرد [91].

القاء جهش، روشی مؤثر برای بهبود و توسعه تنوع ژنتیکی مورد نیاز اصلاح­گران به ویژه برای صفاتی که تنوع ژنتیکی محدودی دارند، می­باشد [52]. به طور کلی هدف از القاء جهش مصنوعی افزایش تنوع ژنتیکی، تغییر یک یا چند ژن و شکستن پیوستگی بین ژن­های مطلوب و نا­مطلوب می­باشد. تا­کنون، تعداد زیادی ارقام اصلاح شده به کمک برنامه ­های اصلاحی جهش­زایی در گیاهان زراعی روغنی در سطح جهان آزاد شده است [64]. در همین ارتباط اصلاح به کمک جهش­زایی در کلزا برای مقاومت به علف­کش [93]، مقاومت به بیماری­ها [123،54]، به محتوای گلوکوزینولات کمتر [63،108]، بهبود کیفیت و محتوای روغن [150] بکار رفته است.

در تایید سودمندی تنوع ژنتیکی القاء شده با جهش­زایی در اصلاح گیاهان می توان به آمار بانک اطلاعات ارقام موتانت (Mutant Varieties Database) استناد نمود که تا سال 2011، تعداد 3088 رقم موتانت متعلق به 1700 گیاه زراعی به ثبت رسیده است [88]. شاید جهش بیشترین نقش را در اصلاح کلزا و آفتابگردان ایفا کرده باشند که در آن­ها جهش­های خودبخودی و القایی در ترکیب با روش­های اصلاح متداول برای تغییر ترکیب روغن و افزایش عملکرد به کار رفته است [53].

با توجه به اهمیت تنوع ژنتیکی در برنامه اصلاح نباتات، وجود معضلات ریزش دانه و حساسیت به آفات نظیر شته و کمبود تنوع گیاه کلزا برای صفات مزبور، مطالعه حاضر به تولید و ارزیابی لاین­های جهش یافته با هدف شناسایی موتانت­های مفید از لحاظ صفات زراعی اهتمام ورزیده است.

فصل دوم: بررسی منابع

1-2- تاریخچه

کلزای روغنی مهم­ترین گونه زراعی جنس براسیکا می­باشد وبه احتمال قوی رویش نوع وحشی آن به اروپا و آفریقای شمالی محدود می­ شود [17]. مورد توجه قرار گرفتن کلزا تنها در سال­های اخیر نبوده بلکه 2000 سال قبل از میلاد مسیح در نوشته­های دوران قدیم از آن یاد شده است. در نوشته­های باستانی که به زبان سانسکریت بوده، دانه روغنی کلزا سارسون نامیده شده است [32]. در آثار به جا مانده از دوران نوسنگی در مصر، در نوشته­های هندوها که از سال­های 1500 تا 2000 قبل از میلاد به دست آمده و بویژه در کتیبه­های یونانی، رومی و چینی باقی مانده از سال­های 2000 تا 500 قبل از میلاد به گیاهان روغنی جنس براسیکا و ارزش دارویی آن­ها اشاره شده است. کشت تجاری کلزا از سال 1942در قسمت شمالی آمریکا یعنی کشور کانادا آغاز گردیده وامکان استفاده از روغن کلزا برای مصرف خوراکی در سال 1948مورد توجه قرار گرفت و منجر به استخراج روغن خوراکی از کلزا در سال­های 1956 تا 1957 گردید [30].کلزا نخستین بار در کانادا در سال 1943 به منظور روغن­کاری ماشین بخار کشت شد [36]. در سال 1957، در کشور کانادا اولین کلزای روغنی با مقدار کم اسید اروسیک در روغن اصلاح شد. با تولید روز افزون کلزا طی سال 1956 هزاران هکتار از اراضی کانادا به کشت این گیاه اختصاص یافت [21]. اپلیکویست (1972) اظهار داشته است که Brassica. napus اولین بار در هلند و در قرن 17 به عنوان یک گیاه روغنی کشف شده است و سپس کشت آن به سایر بخش­های اروپا گسترده شده است. با کشف ویژگی­ های غذایی مفید روغن کلزا وضعیت آن در سال­های اخیر بهبود یافته است [36]. در سال 1974، رقم تاور به عنوان اولین رقم دو صفر کلزا که هم میزان اسید اروسیک روغن و هم میزان گلوکوزینولات کنجاله آن پایین بود، معرفی شد.

 در سال 1981، تولید رقم­های کلزا با میزان گلوکوزینولات بالا در کنجاله تقریبا متوقف گردید. هم­اکنون کشورهای چین، کانادا، هند، فرانسه، آلمان، استرلیا، انگلیس و لهستان مهم­ترین تولید کنندگان کلزا در جهان به شمار می­روند [88، 157]. در ایران در سه دهه گذشته، آزمایش­های به­زراعی و به­نژادی متعدد و متنوعی در بخش تحقیقات دانه­ های روغنی موسسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر بر روی گیاه کلزا صورت گرفته و منجر به معرفی چهار رقم کلزای اصلاح

فهرست مطالب:

1- فصل اول………………………………………………………….. 1

1-1 مقدمه…………………………………………………………… 2

1-2 تعریف مسئله………………………………………………….. 3

1-3 ضرورت انجام تحقیق………………………………………….. 4

1-4 اهداف تحقیق…………………………………………………… 5

1-4-1 هدف اصلی…………………………………………………… 5

1-4-2 اهداف فرعی………………………………………………….. 6

1-5 فرضیات تحقیق…………………………………………………. 6

1-6 متغیرهای مسئله……………………………………………….. 6

1-6-1 متغیرهای مستقل……………………………………………. 6

1-6-2 متغیرهای وابسته…………………………………………….. 6

1-7 تعاریف و مفاهیم واژه‌های کلیدی……………………………… 6

1-7-1 خاک…………………………………………………………… 6

1-7-2 کیفیت خاک…………………………………………………. 7

1-7-3 کاربری اراضی………………………………………………… 8

1-7-4 کویر……………………………………………………………. 8

1-8 احیاء مناطق فرسایش یافته………………………………….. 9

1-9 فرسایش بادی………………………………………………….. 9

2- فصل دوم…………………………………………………………. 12

2-1 مقدمه………………………………………………………….. 13

2-2 پیشینه تحقیق در ایران………………………………………. 13

2-3 پیشینه تحقیق در جهان…………………………………….. 16

3- فصل سوم……………………………………………………….. 21

3-1 مقدمه………………………………………………………….. 22

3-2 روش‌شناسی تحقیق………………………………………… 22

3-3 معرفی منطقه مطالعاتی…………………………………….. 22

3-4 هواشناسی…………………………………………………… 25

3-4-1 بارندگی………………………………………………………. 25

3-4-2 دما…………………………………………………………… 26

3-4-3 رطوبت نسبی………………………………………………. 26

3-4-4 تبخیر و تعرق………………………………………………… 26

3-4-4-1 تبخیر و تعرق پتانسیل…………………………………… 27

3-4-5 منحنی آمبروترمیک………………………………………… 28

3-4-6 باد……………………………………………………………. 28

3-4-6-1 بادهای ناحیه‌ای………………………………………….. 28

3-4-7 اقلیم…………………………………………………………. 32

3-4-7-1 اقلیم نمای آمبرژه………………………………………. 32

3-5 زمین‌شناسی منطقه………………………………………… 33

3-5-1 کواترنری…………………………………………………….. 34

3-6 کاربری اراضی………………………………………………… 34

3-7 مطالعات خاک‌شناسی……………………………………… 35

3-8 تجزیه نمونه‌های خاک……………………………………….. 36

3-8-1 تعیین بافت خاک……………………………………………. 37

3-8-2 تعیین جرم مخصوص حقیقی………………………………. 38

3-8-3 تعیین جرم مخصوص ظاهری………………………………. 39

3-8-4 تعیین میزان تخلخل نمونه‌های خاک………………………. 39

3-8-5 تعیین هدایت الکتریکی (EC) خاک…………………………. 39

3-8-6 تعیین اسیدیته (pH) خاک…………………………………. 40

3-8-7 تعیین سدیم………………………………………………… 40

3-8-8 تعیین کلسیم و منیزیم………………………………………. 41

 

 

3-8-9 تعیین نسبت جذبی سدیم (SAR)………………………… 41

3-8-10 تعیین میزان %T.N.V (کلسیم کربنات یا آهک) نمونه‌های خاک….41

3-8-11 تعیین درصد مواد آلی خاک……………………………….. 41

3-8-12 اندازه‌گیری ازت (N) کل نمونه‌های خاک…………………. 42

3-8-13 اندازه‌گیری میزان فسفر (P) قابل‌جذب نمونه‌های خاک… 42

3-8-14 اندازه‌گیری میزان پتاسیم (K) قابل‌جذب نمونه‌های خاک…42

3-9 شاخص فرسایش پذیری بادی خاک (I)………………………. 42

3-10 منحنی رطوبتی خاک…………………………………………. 43

3-11 تجزیه و تحلیل آماری…………………………………………. 45

4- فصل چهارم………………………………………………………. 46

4-1 مقدمه………………………………………………………….. 47

4-2 بررسی بافت خاک……………………………………………. 51

4-3 بررسی میزان EC، pH و T.N.V……………………………….

4-4 بررسی میزان جرم مخصوص حقیقی (ρs)، ظاهری (ρb) و تخلخل خاک…..59

4-5 بررسی میزان کلسیم و منیزیم (Ca+Mg)، سدیم (Na) و نسبت جذبی سدیم (SAR)….64

4-6 بررسی میزان درصد مواد آلی (OM)، ازت کل (N)، فسفر قابل‌جذب (P) و پتاسیم قابل‌جذب (K)….68

4-7 بررسی شاخص فرسایش پذیری بادی (I) و میزان خاک دانه‌های بزرگ‌تر از 84/0 میلی‌متر (G)…..74

4-8 بررسی منحنی رطوبت خاک……………………………….. 76

4-9 ضرایب همبستگی بین شاخص‌های خاک……………….. 83

4-10 رگرسیون چندگانه………………………………………….. 85

4-10-1 شناسایی هم خطی چندگانه…………………………. 86

4-10-2 محاسبه ضرایب متغیرهای مستقل……………………. 87

4-11 روابط رگرسیونی مربوط به فرسایش پذیری بادی و منحنی رطوبتی خاک…..88

5- فصل پنجم……………………………………………………… 90

5-1 بافت خاک…………………………………………………….. 91

5-2 هدایت الکتریکی……………………………………………… 91

5-3 اسیدیته………………………………………………………..92

5-4 آهک……………………………………………………………. 92

5-5 جرم مخصوص حقیقی، ظاهری و تخلخل خاک……………. 92

5-6 کلسیم و منیزیم، سدیم و نسبت جذبی سدیم………….. 94

5-7 مواد آلی، ازت کل، فسفر قابل‌جذب و پتاسیم قابل‌جذب…..94

5-8 شاخص فرسایش پذیری بادی و میزان خاک دانه‌های بزرگ‌تر از 84/0 میلی‌متر….95

5-9 منحنی رطوبت خاک………………………………………….. 96

5-10 نتیجه‌گیری……………………………………………………. 97

5-11 آزمون فرضیات تحقیق………………………………………. 98

5-11-1 آزمون فرض اول…………………………………………….. 98

5-11-2 آزمون فرض دوم…………………………………………….. 98

5-12 پیشنهادات…………………………………………………….. 99

منابع………………………………………………………………… 100

چکیده:

این پژوهش باهدف بررسی اثر تبدیل اراضی حاشیه کویری به اراضی زراعی و پسته زار بر ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی خاک و فرسایش پذیری بادی و ‏منحنی رطوبت خاک در منطقه چاه افضل واقع در کویر سیاه کوه استان یزد انجام گرفت. تیمارهای كاربری مورد بررسی شامل: 1) زمین‌های شور دست‌نخورده حاشیه كویر 2) اراضی زراعی 3) اراضی پسته زار خواهد بودند. در هر یک از كاربری‌های اراضی، سه پروفیل خاك (به عنوان سه تكرار) و از افق‌های 0-20، 20-40 و 40-60 سانتی‌متری‌ یک نمونه خاك تهیه گردید. نتایج در قالب طرح بلوک کامل تصادفی تجزیه و تحلیل گردیدند. مقایسه میانگین خواص فیزیکی و شیمیایی و فرسایش پذیری خاك با بهره گرفتن از آزمون دانكن تعیین گردید. نتایج نشان داد که تغییر کاربری از اراضی حاشیه کویر به سمت اراضی زراعی و پسته زار سبب کاهش در میزان شن خاک، افزایش میزان سیلت خاک و عدم تفاوت معنی‌داری در میزان رس خاک گردیده است و همچنین تغییر محسوسی در بافت خاک حاصل نشده بطوریکه بافت خاک از نوع متوسط بوده و در کلاس لومی شنی قرار می‌گیرد. میزان هدایت الکتریکی در اراضی حاشیه کویر نسبت به اراضی زارعی و پسته زار بیشتر بوده است و دلیل این امر را هم می‌توان به شور بودن بیش از حد زمین‌های حاشیه کویر نسبت داد که پس از تغییر کاربری برای زراعت و پسته زار مقدار شوری آن‌ ها پایین آمده است. بین میزان اسیدیته، آهک خاک و جرم مخصوص حقیقی خاک در کاربری‌های مختلف و همچنین عمق‌های مختلف خاک اختلاف معنی‌داری وجود نداشته است. هرچه از اراضی حاشیه کویر به سمت اراضی زراعی و پسته زار می‌رویم شاخص‌های جرم مخصوص ظاهری، میزان مواد آلی، ازت کل، فسفر قابل‌جذب، پتاسیم قابل‌جذب و میزان رطوبت خاک افزایش پیدا می‌کنند. تخلخل خاک در اراضی حاشیه کویری بیشتر بوده است و این تفاوت تنها در عمق 0-20 سانتی‌متری در کاربری اراضی حاشیه کویر نسبت به دو کاربری دیگر مشاهده گردید. هرچه از اراضی حاشیه کویر به سمت اراضی زراعی و پسته زار می‌رویم میزان کلسیم و منیزیم، سدیم، نسبت جذبی سدیم و همچنین شاخص فرسایش پذیری بادی کاهش پیدا می‌کنند.

فصل اول: کلیات

1-1- مقدمه

برنامه‌ریزی کاربری اراضی «علم تقسیم زمین و مکان برای کاربردها و مصارف مختلف زندگی» هست. برنامه‌ریزی کاربری زمین «مدیریت خردمندانه فضا به منظور بهینه سازی الگوی توزیع فعالیتهای انسان» است. رشد سریع جمعیت در دهه‌ های اخیر و نیاز روزافزون انسان به مواد غذایی و تقاضا برای مواد خام در صنعت از مهم‌ترین چالش‌های بشر امروز هست و این امر علت اصلی گرایش به تغییر كاربری اراضی، كشاورزی با نهاده‌های فراوان، جنگل تراشی و استفاده از اراضی حاشیه‌ای شده است. از آنجایی كه این فعالیت‌ها به طور عمده بدون داشتن شناخت كافی از محیط خاك و در طول سالیان متمادی انجام گرفته است، باعث بروز اختلال و كاهش توانایی خاك در بازده مورد انتظار شده است. از این‌رو مسئله تخریب خاك یكی از مهم‌ترین و بحث‌انگیزترین مسائل دنیای امروز شناخته شده است به‌طوری‌که اكثر متخصصین بر این باورند كه تخریب خاك عامل اصلی كاهش تولیدات كشاورزی در واحد سطح و نیز تغییرات شدید بوم شناختی نظیر گرم شدن كره زمین، آلودگی‌های زیست‌محیطی و كاهش تنوع بومی زیستی هست (احمدی ایلخچی و همكاران، 1381).

تغییر کاربری زمین می‌تواند تبدیل از یک نوع کاربری به نوع دیگر یعنی تغییرات در ترکیب و الگوی کاربری‌های زمین در یک منطقه و یا اصلاح یک نوع خاص کاربری زمین باشد (مایر[1] و همکاران،1996). تحلیل تغییر کاربری زمین شامل دو پرسش اصلی مرتبط باهم است«چه علل و محرک‌هایی باعث تغییر کاربری زمین می‌شود» و اثرات تغییر کاربری زمین (زیست‌محیطی و اجتماعی- اقتصادی) چیست؟ (رفیعیان و محمودی، 1389).

در مناطق خشک و نیمه‌ خشک با بارندگی­های کم یا متغیر (مستعد خشکی) که دارای بادهای شدید دوره­ای و تبخیر زیاد از سطح خاک می­­باشد، فرسایش خاک می ­تواند به عنوان یک مشکل مطرح باشد. در چنین شرایطی خاک‌های نرم، خشک و عاری از پوشش گیاهی یا پوشش گیاهی تنک به راحتی توسط باد فرسایش می­یابد (نصیری محلائی و همکاران، 1383). بیش از یک سوم اراضی کره زمین دارای اقلیم خشک و نیمه‌ خشک بوده و پدیده بیابان‌زایی در این مناطق در دهه‌ های اخیر شدت یافته است. بخش عظیمی از کشور ایران را نیز بیابان‌ها تشكیل می‌دهند که معمولاً خاک آن‌ ها شور بوده و بدون پوشش گیاهی یا دارای پوشش گیاهی خیلی کمی هستند. زمین‌های شور و نمکزار 113 هزار و 449 هکتار از اراضی استان یزد را به خود اختصاص داده است. زمین‌های شور در قسمت‌های خشک مرکزی ایران با ویژگی‌هایی مانند رطوبت و حاصل خیزی کم، شوری، تبخیر و تعرق زیاد شناخته می‌شوند. زیر کشت بردن این زمین‌ها ممکن است بر برخی از شاخص‌های کیفیت خاک تأثیر داشته باشد (فلاح زاده و حاج عباسی،1390).

2-1- تعریف مسأله

استان یزد دارای اقلیم‌های متنوعی می‌باشد که اقلیم فرا خشک و بیابانی بخش اعظمی از این استان را در بر گرفته است. کمی نزولات جوی و زیاد بودن تبخیر سالیانه در برخی از مناطق این استان، پیدایش خاک‌های شور را در پی داشته است. (فلاح‌زاده و حاج‌عباسی، 1390)/ اثر مدیریت‌های متفاوت و تغییر كاربری اراضی بر نحوه عملكرد خاك در اكوسیستم از طریق شناسایی و بررسی تغییرات شاخص‌های كیفی خاك امكان‌پذیر می‌باشد. شناسایی و كاربرد شاخص‌های مناسب كه منعکس‌کننده اثر مدیریت بر ویژگی‌های كیفی خاك در كوتاه مدت باشند، راه حل مفیدی برای شناخت مدیریت‌های پایدار در هر منطقه به منظور جلوگیری از تخریب خاك، ایجاد و تثبیت تولید پایدار و حفظ محیط‌زیست می‌باشد (محمدی و نائل، 1384).

از دهه 1950 ویژگی‌ها یا رفتارهای مختلف خاك به عنوان شاخص‌های كیفی مورد استفاده قرار گرفته است. شاید مهم‌ترین آن‌ ها، میانگین وزنی قطر خاک دانه‌ها (MWD[1]) باشد كه اساساً برای توصیف كمی ساختمان خاك به كار می رود (كمپر[2] و روزنا[3]، 1986 و لی بیسونیس[4]، 1996 و لوی[5] و میلر 1997). از منحنی رطوبتی و به خصوص ارزیابی تغییرات شیب آن نیز به عنوان شاخص پایداری استفاده شده است (بای بوردی، 1372). مقایسه بین این شاخص‌های پایداری برای تعداد محدودی از خاک‌ها توسط صادقیان و همكاران (1386) نیز به عمل آمده است. منحنی رطوبتی خاک نیز مبین نبض رطوبتی خاک است، به‌طوری‌که در یک مزرعه با تعیین میزان رطوبت خاک می‌توان به پتانسیل آب خاک پی برده و میزان آب قابل‌استفاده گیاه را تعیین نمود. در حال حاضر جهت تعیین منحنی رطوبت خاک از روش صفحه فشاری[6] و روش کاغذ صافی[7] استفاده می‌شود (عبدالهیان نوقابی و برادران فیروز آبادی، 1380).

3-1- ضرورت انجام تحقیق

تغییر كاربری یقیناً مهم‌ترین عاملی است كه حفاظت از اكوسیستم­های طبیعی را تحت تأثیر قرار می‌دهد (ویتوسک[1]، 1997). الگوی كلی تغیر كاربری به طور وسیع می ­تواند در دو گروه اصلی جای گیرد: گروه اول شامل افزایش اراضی كشاورزی در پی تخریب اكوسیستم­های طبیعی و به ویژه جنگل به دلیل رشد جمعیت و افزایش نیاز جهانی به غذا؛ و گروه دوم، بهبود و بازیافتن اكوسیستم­هایی كه تحت تأثیر اراضی كشاورزی حاشیه‌ای خطرناك قرار دارند (ایزکوریدو [2]و ریکاردو[3]، 2009). خاک‌های اراضی حاشیه کویر به علت دارا بودن مواد آلی بسیار کم و ساختمان نامناسب، مورد توجه نبوده‌اند، ولی تغییر در مدیریت و كاربری آن‌ ها و اعمال خاك ورزی، عموماً تأثیر عمده‌ای بر میزان ماده آلی و دیگر ویژگی‌های فیزیكی و شیمیایی خاك می‌گذارد. لذا تغییر كاربری زمین‌های حاشیه کویر به اراضی كشاورزی و پسته زار موجب افزایش درصد ماده آلی خاك می‌شود. ماده آلی تأثیر عمده‌ای در افزایش تولید محصول دارد و بر خصوصیات فیزیكی، شیمیایی خاك نیز تأثیر مستقیمی بر جای می‌نهد. ماده آلی خاك مانع از فروپاشی خاک دانه (عمادی[4] و همکاران، 2009)، کاهش فرسایش پذیری خاک (کای[5]، 2000 و سلیک[6]، 2005)، افزایش ظرفیت نگهداری آب (رومپل[7]، 2009)، افزایش نفوذپذیری خاك (مولین[8] و همکاران، 2007)، بهبود ساختمان خاك و ممانعت از تشكیل سله (کاسترو فیلهو[9] و همکاران، 2002) و بسیاری عوامل دیگر خواهد شد كه نتیجه نهایی آن‌ ها در خاك، كاهش فرسایش (یوسفی فرد[10] و همکاران، 2004 و بهوپیندرپال[11]، 2007) است. از این رو تخریب خصوصیات فیزیكی خاك به دنبال كاهش ماده آلی روی می‌دهد.

لذا با توجه به موارد مذکور و با توجه به این که زمین‌های شور بخش عظیمی از قسمت ­های مرکزی ایران را در بر گرفته‌اند و تاکنون پژوهشی در مورد اثر احیاء و تغییر كاربری اراضی شور بر فرسایش پذیری و منحنی رطوبتی خاك در این مناطق انجام نشده است این تحقیق جهت بررسی اثر تبدیل اراضی منطقه چاه افضل واقع در حاشیه کویر سیاه کوه به اراضی زراعی و پسته زار بر فرسایش پذیری بادی و ‏منحنی رطوبت خاک انجام شد.

[1] – Vitousek

[2] – Izquierdo

[3] – Ricardo

[4] – Emadi

[5] – Kay

[6] – Celik

[7] ­- Rumpel

[8] – Molina

[9] – Castro Filho

[10] – Yousefifard

[11] – Bhupinderpal

[1] – Soil Mean Weight Diameter

[2] – Kemper

[3] – Rosenau

فهرست مطالب:

فصل اول – کلیات و مقدمات

1-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………… 1

1-2- تغییر اقلیم…………………………………………………………………………………………. 3

1-2-1- تعریف تغییر اقلیم………………………………………………………………………………. 3

1-2-2- عوامل موٌثر در تغییر اقلیم……………………………………………………………………… 3

1-2-3- سناریوهای تغییر اقلیم…………………………………………………………………………. 4

1-3- هئیت بین دول تغییر اقلیم  ……………………………………………………………………… 5

1-4- روش­های پیش بینی متغیرهای اقلیمی…………………………………………………………. 7

1-4-1- پیش بینی مصنوعی متغیرها………………………………………………………………….. 7

1-4-2- بررسی روند تغییرات متغیرها در زمان گذشته و توسعه آن برای آینده …………………….. 8

1-4-3- مدل­های سه بعدی گردش عمومی جو AOGCM ……………………………………………….

1-5- محدودیت استفاده از خروجی مدل­های گردش عمومی جو……………………………………. 10

1-6- روش­های کوچک مقیاس نمودن …………………………………………………………………. 12

1-6-1- مدل­های دینامیکی  ……………………………………………………………………………… 13

1-6-2-  مدل­های هواشناسی ………………………………………………………………………… 14

1-6-3-  مدل­های آماری …………………………………………………………………………………. 14

1-6-4- مدل­هاِی تابع انتقالی……………………………………………………………………………. 14

1-7- مزیت­ها و معایب مدل­های ریز مقیاس­نمایی، دینامیکی و آماری ……………………………….. 15

1-8- بزرگ مقیاس­نمایی………………………………………………………………………………… 15

1-9- تغذیه و عوامل موثر در آن………………………………………………………………………… 17

1-9-1- تغذیه…………………………………………………………………………………………….. 18

1-9-2-  انواع تغذیه……………………………………………………………………………………… 18

1-9-3- فرایند تغذیه…………………………………………………………………………………….. 19

1-9-3-1- نفوذ…………………………………………………………………………………………… 19

1-9-3-2- سطح صفر جریان……………………………………………………………………………. 19

1-9-3-3- عمق ناحیه ریشه………………………………………………………………………….. 20

1-9-3-4-  نفوذ خالص، زهکشی یا نفوذ عمقی……………………………………………………. 20

1-9-3-5- ناحیه غیر اشباع…………………………………………………………………………….. 20

1-9-4-  عوامل موثر بر میزان تغذیه ……………………………………………………………………. 21

1-9-4-1- عوامل اقلیمی ……………………………………………………………………………….. 21

1-9-4-2 – زمین شناسی و خاک……………………………………………………………………… 22

1-9-4-3- توپو گرافی ……………………………………………………………………………………. 22

1-9-4-4- هیدرولوژی……………………………………………………………………………………. 22

1-9-4-5- پوشش گیاهی و کاربری اراضی……………………………………………………………. 23

1-9-5- روش­های تخمین میزان تغذیه ………………………………………………………………….. 24

1-9-5-1- مدل­های بیلان آب در ناحیه غیر اشباع……………………………………………………… 25

1-9-5-1- 1- مدل­های حل معادله بیلان در ناحیه ریشه………………………………………………. 25

1-9-5-1- 2- مدل­های حل معادله بیلان بر اساس معادله ریچارد…………………………………….. 26

1-9-5-2- مدل­های حوزه آبخیز…………………………………………………………………………… 27

1-9-5-3-  مدل­های آبهای زیرزمینی……………………………………………………………………. 27

1-9-5-4- اندازه گیری مستقیم…………………………………………………………………………. 28

1-9-5-5- استفاده از ردیاب های شیمیایی………………………………………………………….. 28

1-9-5-6-  استفاده از ردیاب گرمایی ………………………………………………………………….. 28

فصل دوم – سابقه تحقیق

2- سابقه تحقیق بطور مختصر…………………………………………………………………………. 30

2- 1- تحقیقات انجام شده در خصوص ریز مقیاس­نمایی مدل­های جهانی به منظور شبیه سازی متغیرهای اقلیمی در خارج از کشور…..30

2- 2- تحقیقات انجام شده در خصوص ریز مقیاس­نمایی مدل­های جهانی به منظور شبیه سازی متغیرهای اقلیمی در داخل کشور…..33

2-3- تحقیقات انجام شده در خصوص اثر سناریوهای تغییر اقلیم روی منابع آب خصوصا آب­های زیرزمینی در خارج از کشور……35

2-4- تحقیقات انجام شده در خصوص اثر سناریوهای تغییر اقلیم روی منابع آب خصوصا آب­های زیرزمینی در داخل کشور…..39

2-2- جمع بندی ……………………………………………………………………………………….. 40

فصل سوم – مواد و روشها

3-1- موقعیت جغرافیایی و سیاسی منطقه…………………………………………………………. 42

3-2- ویژگیهای طبیعی دشت کرمان………………………………………………………………….. 42

3-3- موقعیت آبخوان کرمان …………………………………………………………………………… 43

3-4- کاربری اراضی در آبخوان کرمان ………………………………………………………………… 44

3–5- بررسی متغیر­های اقلیمی دشت کرمان …………………………………………………….. 44

3-6- وضعِیت منابع آبِی محدوده مطالعاتِی………………………………………………………….. 47

3-2- روش تحقیق …………………………………………………………………………………… 47

3-2-1- داده مورد استفاده در این تحقیق ………………………………………………………… 47

3-2-1-1- داده ­های هوا شناسی و هیدرولوژی ………………………………………………….. 47

3-2-1-2- داده های خاکشناسی ………………………………………………………………… 47

3-2-2- مدل­های مورد استفاده در این رساله…………………………………………………….. 48

3-2-2-1- مدل گردش عمومی جو – اقیانوس CGCM1……………………………………….. 

3-2-2-2- مدل گردش عمومی جو – اقیانوس HadCM3………………………………………

3-2-2-3- مدل SDSM…………………………………………………………………………….

3-2-3- مدل HHELP……………………………………………………………………………..

3-2-3- انتخاب دوره پایه و دوره­ های آتی……………………………………………………… 52

3-2-4- داده ­های هواشناسی در دوره پایه (1990- 1961) ………………………………… 53

3-2-5- داده ­های متغیرها پیش­بینی­کننده ( مدل­های جهانی و NCEP)……………………… 53

3- 2-6- ریزمقیاس­نمایی خروجی مدل­های جهانی با بهره گرفتن ازمدل ریزمقیاس­نمایی…… 54

3-2-7- ریز مقیاس­نمایی دما،  بارش و تشعشعات خورشیدی ………………………….. 57

3-2-7-1- منوی تنظیمات………………………………………………………………………. 58

3-2-7-2-کنترل کیفیت داده ­ها………………………………………………………………… 59

3-2-7-3- تبدیل داده ………………………………………………………………………….. 60

-2-3-7-4- انتخاب متغیرها…………………………………………………………………….. 60

3-2-7-5- مرحله­ کالیبراسیون وارزیابی مدل……………………………………………… 61

3-2-8- بهینه سازی تعداد دفعات شبیه سازی ……………………………………………… 62

3-2-9- شبیه سازی- متغیرهای اقلیمی در دوره­ های آینده……………………………….. 63

3-2-10- مقایسه گرافیکی داده ها……………………………………………………………. 63

3-2-11- آنالیز مقادیر حداکثر………………………………………………………………….. 63

3-2-11-1- توزیع تجربی……………………………………………………………………… 64

3-2-11-2- مقادیر حداکثر تعمیم یافته……………………………………………………. 64

 

 

3-2-11-3- توزیع گمبل……………………………………………………………………… 65

3-2-11-4-  تابع نمایی توسعه یافته(Streched Exponential)………………………….. 66

3-2-12- بزرگ­مقیاس­نمایی………………………………………………………………….. 66

3-2-13- روش ارزیابی مدل……………………………………………………………….. 67

3-2-14- معیار ارزیابی روش …………………………………………………………… 67

3-2-15- معادلات کریجنگ و عکس فاصله ……………………………………………. 67

3-2-16- تخمِین مِیزان تغذِیه با بهره گرفتن از مدل  HELP……………………………….

3-2-17- داده ­های موردنیاز مدل HELP ………………………………………………..

3-2-18- بررسی پارامترهای نگهداشت رطوبت خاک در مدل HElP……………….

3-2-19- ضریب هدایت هیدرولیکی خاک غیراشباع ………………………………… 72

3-2-20- ضریب هیدرولیکی در منطقه دارای پوشش گیاهی………………………. 74

3-2-21- محاسبه ضریب تبخیر………………………………………………………… 74

33-2-22- ویژگی رطوبتی و هدایت هیدرولیکی برخی خاک­ها مورد استفاده در مدل HELP….

3-2-23- تعیین شاخص سطح برگ و حداکثر عمق تبخیروتعرق…………………… 75

3-2-24- نحوه اندازه گیری  داده های خاک شناسی مورد نیاز مدل در این تحقیق…. 76

3-2-24-1- تعیین بافت خاک………………………………………………………….. 77

3-2-24-2- اندازه گیری رطوبت ظرفیت مزرعه و نقطه پژمردگی…………………… 80

3-2-24-3- اندازه گیری جرم مخصوص ظاهری……………………………………… 81

3-2-24-4- تخلخل خاک………………………………………………………………… 83

3-2-24-5- اندازه گیری ضریب نفوذ پذیری خاک(k)………………………………….. 83

3-2-25- حل معادلات در مدل HELP……………………………………………………

3-2-25-1- پیش ­بینی یخزدگی خاک………………………………………………….. 87

3-2-25-2- ذوب و انباشت برف……………………………………………………… 88

3-2-25-3- گیرش گیاهی……………………………………………………………… 90

3-2-25-4- محاسبه تبخیروتعرق پتانسیل…………………………………………….. 91

3-2-25-5- تبخیر از سطح…………………………………………………………… 93

3-2-25-6- نفوذ ……………………………………………………………………….. 96

3-2-25-7- تبخیر از آب درون خاک……………………………………………………… 97

3-2-25-8- تعرق از طریق گیاه ………………………………………………………… 99

3-2-25-9- تبخیر و تعرق ………………………………………………………………… 99

3-2-25-10- رشد گیاه :…………………………………………………………………… 100

3-2-25-11- حرکت آب در لایه ­های زیرین خاک ……………………………………….. 104

3-2-25-12- حرکت عمودی آب …………………………………………………………… 106

3-2-325-13-  میزان زهکشی از لایه های خطی خاک( با نفوذ پذیری کم)……….. 108

3-2-25-14- جریانهای زیر سطحی ……………………………………………………….. 109

3-2-25-15- دلایل انتخاب مدلHELP   دراین تحقیق……………………………………….. 109

فصل چهارم – نتایج

4-1- شبیه سازی متغیر­های اقلیمی……………………………………………………. 111

4-1-1- شاخص ­های دمایی……………………………………………………………… 111

4-1-1-1- انتخاب متغیرهای مستقل جهت پیش ­بینی شاخص ­های دمایی…………… 111

4-1-1-2- کالیبره كردن مدل SDSM …………………………………………………….

4-1-1-3- بهینه سازی تعداد دفعات شبیه سازی……………………………………. 113

4-1-1-4- ارزیابی مدل برای شاخص های دمایی…………………………………….. 113

4-1-1-5- بررسی مقایر حدی شاخص های درجه حرات …………………………. 124

4-1-1-6- شبیه سازی شاخص های دمایی در دوره ارزیابی ……………………. 128

4-1-1-7- شبیه سازی شاخص ­های دمایی در دوره پایه با بهره گرفتن از داده ­های بازسازی شده…..129

4-1-1-8- شبیه سازی شاخص های دمایی در دورة پایة…………………………. 129

4-1-1-9- شبیه سازی شاخص های دمایی در دوره­ های آتی ……………….. 135

4-1-1-10- انتخاب مناسب­ترین مدل و سناریو به منظور شبیه سازی درجه حرارت……139

4-1-2- شبیه سازی بارش …………………………………………………………. 141

4-1-2-1- انتخاب متغیر های پیش­بینی­کننده مناسب …………………………….. 143

4-1-2-2- کالیبره كردن مدل SDSM ……………………………………………….

4-1-2-3- بررسی معیار­های توانایی مدل در شبیه­سازی در دوره ارزیابی………… 147

4-1-2-3- 1- معیارهای گرافیکی……………………………………………………….. 147

4-1-2-3- 2- ویژگی­های آماری داده ­ها دوره ارزیابی…………………………………. 148

4-1-2-4- شبیه سازی بارش در دوره پایه (1990-1961)……………………….. 150

4-1-2-5- شبیه سازی بارش در دوره های آتی ……………………………………. 151

4-1-2-6- انتخاب مدل و سناریو مناسب …………………………………………….. 153

4-1-3- شبیه سازی تشعشات خورشیدی ……………………………………. 153

4-1-3-1- انتخاب متغیرهای پیش ­بینی کننده مناسب…………………………. 156

4-1-3-2- کالیبره كردن مدل SDSM ……………………………………………….

4-1-3-3- بررسی معیار­های ارزیابی مدل در دوره ارزیابی …………………….. 159

4-1-3-3- 1- معیارهای گرافیکی…………………………………………………… 159

4-1-3-3-2- ویژگی­های آماری دوره ارزیابی……………………………………….. 161

4-1-3-4- شبیه سازی تشعشات در دوره پایه و دوره­ های آتی………………. 162

4-1-3-5- انتخاب سناریوی مناسب برای شبیه سازی تشعشات خورشیدی… 164

4-2 – بررسی ویژگی­های هیدرولوژیکی دشت و آبخوان کرمان ……………….. 166

4-2-1- بررسی روند تغییرات سطح آب زیرزمینی دشت کرمان …………….. 167

4-2-1-2- بررسی تغییرات مکانی عمق سطح ایستابی آبخوان کرمان………. 171

4-2-2 – بررسی وضعیت عمق سنگ بستر در دشت کرمان ………………….. 175

4-3- بررسی میزان تغذیه در دشت کرمان………………………………………. 177

4-3- 1- بررسی ویژگی­ پروفیل­ها و لایه ­های خاک……………………………… 179

4-3-2- بررسی رابطه بین ضریب هیدرولیکی و بافت خاک …………………… 180

4-3-3- محاسبه میزان تغذیه در هریک از پروفیل­ها …………………………….. 180

4-3-4- بررسی میزان تغذیه تحت سناریوهای مختلف عمق تبخیر وتعرق و شاخص سطح برگ…..185

4-3-5- بررسی تغییرات مکانی تغذیه ………………………………………….. 188

4-3-6- محاسبه میانگین وزنی تغذیه ………………………………………….. 194

فصل پنجم – بحث، نتیجه گیری و پیشنهادات

5- بحث و نتیجه گیری………………………………………………………………. 199

5-1- ریزمقیاس­نمایی و شبیه سازی شاخص ­های دمایی ………………………. 200

5-2- ریزمقیاس­نمایی و شبیه سازی بارش …………………………………… 202

5-3- ریزمقیاس­نمایی و شبیه سازی تشعشات خورشیدی……………………. 204

5-4- بررسی روند تغییرات سطح آب زیر زمینی …………………………………….. 204

5-5- بررسی میزان تغذیه در دشت کرمان در شرایط فعلی و آتی………………… 205

5-6- نتیخه گیری نهایی………………………………………………………………. 210

5-6- پیشنهادات ………………………………………………………………………. 210

فهرست منابع مورد استفاده …………………………………………………………. 212

چکیده:

در مناطق خشک و نیمه­خشک میزان زیادی از آب مورد نیاز بخش­های مختلف از طریق منابع آب زیرزمینی تامین می­ شود. در چند دهه اخیر بهره­برداری  بی­رویه باعث کاهش کمیت وکیفیت این منابع شده است. با گرم شدن تدریجی کره زمین و وقوع پدیده تغییر اقلیم بر شدت این معضل افزوده خواهدشد. بنا براین پیش ­بینی اثر تغییر اقلیم بر میزان تغذیه آب­های زیرزمینی نقش بسیار مهمی درمدیریت این منابع در آینده خواهد داشت. در این تحقیق از دو مدل جهانی گردش عمومی جو، CGCM1 و HadCM3 تحت سناریوی A2 و B2  به منظور بررسی اثر تغییر اقلیم بر میزان تغذیه آب­های زیرزمینی آبخوان کرمان در دهه­های 2020، 2050 و2080 نسبت به دهه پایه 1970 استفاده شد. به منظور ریز مقیاس نمایی از مدل SDSM  استفاده شد. نتایج حاصل از ریز مقیاس نمایی در دوره پایه نشان داد، داده ­های حاصل از سناریوی A2 مطابقت بیشتری با داده ­های مشاهده­ای دارند. تحت این سناریو در منطقه مورد مطالعه متوسط درجه حرارت سالانه در دهه­های آتی نسبت به دوره پایه به ترتیب 5/1، 8/2 و 5/4 درجه سانتی ­گراد افزایش و  بارش سالانه 1/8-، 1/15- و 18- درصد کاهش می­یابد. به منظور شبیه سازی میزان تغذیه در دوره پایه و دوره­ های آتی از مدل HELP استفاده شد. همچنین جهت بررسی تغییرات مکانی تغذیه از سیستم اطلاعات جغرافیایی و روش زمین آماری کریجینگ بهره گرفته شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد، میزان تغذیه در دوره پایه و دهه­های آتی به ترتیب برابربا 86/1، 68/1، 58/1 و56/1 میلیمتر در سال است. درصد تغییرات تغذیه در دوره­ های آتی مذکور نسبت به دوره پایه به ترتیب 6/9-، 1/15- و 6/15- درصد می­باشد. تغییرات مکانی تغذیه در آبخوان مذکور در دوره پایه و دوره­ های آتی­ به­ترتیب از ( 12-0) و (5/8-0) میلیمتر در سال، معادل( 5/8 – 0) و (4/7-0)  درصد کل بارش سالانه متغیراست. میزان تغذیه در این آبخوان از سمت جنوب و جنوب غربی به سمت شمال و شمال شرقی کاهش می­یابد.

فصل اول: کلیات

1-1- مقدمه

در چند دهه اخیر رشد جمعیت، افزایش فعالیت­های اقتصادی،  توسعه صنایع و کارخانه­ها از یکطرف و تغییر کاربری اراضی خصوصا تخریب جنگل­ها و مراتع ازطرف دیگر باعث افزایش گازهای گلخانه­ای شده­است. افزایش گاز­های گلخانه­ای به دنبال خود تغییرات اقلیمی خصوصا گرم شدن کره زمین را درپی خواهدداشت (صمدی و همکاران، 2011). افزایش درجه حرارت ازسال1860 تاکنون حدود 6/0 درجه سانتی ­گراد می­باشد و پیش ­بینی می­ شود در آستانه سال 2100 میلادی دمای کره زمین بین 2 تا 4 درجه سانتی ­گراد نسبت به دوره 1850تا1950 افزایش یابد }هیئت بین دول تغییر اقلیم  IPCC)[1]) ،2007}. یکی از مهمترین عواقب تغییر اقلیم اثراتی است که در اکوسیستم های طبیعی می­گذارد. این خود سبب تغییر در میزان تولید و خدمات این منابع و در نهایت منافع حاصل ازآنها می­گردد. از جمله می­توان به تغییر درکیفیت وکمیت منابع آب، وضعیت جنگل ها و مراتع، فضای سبز ،حیات وحش، آبزیان و… اشاره نمود (جانا و ماجومدِیر[2]، 2010) . یکی از نگرانی­های اصلی متخصصین شاخه های  مختلف علوم، در خصوص تغییر اقلیم، اثراتی است که بر منابع آب دارد چرا که این ماده حیاتی در کلیه فعالیت های انسانی مورد نیاز است (فانگ[3] و همکاران، 2011 ). با توجه به اهمیت این پدیده در سطح جهان در سال 1988 هیئت بین دول تغییر اقلیم (IPCC) توسط سازمان هواشناسی جهان ([4]WMO ) و برنامه محیط زیست سازمان ملل ([5]UNEP) تاسیس شد. وظیفه این هیئت، شناخت تمام جنبه­ های پدیده تغییر اقلیم در سطح جهان است ((IPCC.,2007. تاثیرات منفی این پدیده در آینده به سبب نگرش جوامع بر توسعه سریع صنعت، اقتصاد و همچنین توجه كمتر به محیط­زیست می ­تواند با نرخ رشد بیشتری نسبت به گذشته افزایش یابد. مهمترین متغیرهای اقلیمی که بطور مستقیم تحت تاثیرتغییر اقلیم قرار می­گیرند، عبارتند از بارش، درجه حرارت و تشعشات خورشیدی (صمدی و همکاران، 1388). از آنجا که این متغیرها مهمترین ورودی­ های اکوسیستم های طبیعی، خصوصا حوزه های آبخیز می­باشند، هر نوع تغییری در این متغیرها می ­تواند میزان عملکرد و ساختار اکوسیستم­ها طبیعی را تحت تاثیر قرار دهد. بدون شک میزان آب قابل دسترس در یک حوزه آبخیز از نظر اقتصادی، اجتماعی، زیست محیطی و… حساسترین و با اهمیت­ترین فاکتوری است که تحت تاثیر تغییر اقلیم قرار می­گیرد. بنابراین بررسی اثر تغییر اقلیم روی این ماده حیاتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. آب­های زیرزمینی یکی از عمده ترین منابع آب شیرین جهان هستند. این منابع بعد از یخچالها دومین منبع آب شیرین در جهان محسوب می­شوند. نیاز آبی حدود یک سوم جمعیت جهان وابسته به این منبع آبی است و بیش از ٧٠ درصد آن نیز به مصرف کشاورزی می رسد (هیلی[6]، 2010). در مناطق خشک و نیمه­خشک دسترسی به منابع آب عمدتا از طریق آب های زیر زمینی (در بعضی مناطق مانند جنوب شرق ایران بیش از 90 درصد آب مورد استفاده در بخش­های مختلف ازمنابع آب  زیر زمینی تامین می شود) امکان پذیر است (شرکت سهامی آب منطقه­ای کرمان، 1390). اما استفاده بی رویه از مخازن آب زیرزمینی باعث شده است كه میزان تغذیه آبخوانها جوابگوی برداشت نباشد. امروزه افت شدید  سطح آب­های زیرزمینی در اکثر نقاط جهان ، بویژه آفریقای شمالی، آسیای مرکزی و جنوبی ، خاور میانه ، شمال چین ، آمریکای شمالی و استرالیا و بطور محلی در دیگر مناطق جهان مشاهده می­گردد. کسری حجم مخزن آب زیرزمینی جهان سالانه بین ٧٥٠ تا ٨٠٠ میلیارد متر مکعب گزارش شده است (سبزواری، 1389). افت سطح آب های زیر زمینی در مناطق خشک و نیمه خشک کشورایران بسیارنگران کننده است. بطوری که در استان کرمان افت آب زیرزمینی بالغ بر یک متر در سال است. بعنوان مثال در دشت های رفسنجان، سیرجان ،کرمان وزرند، متوسط افت سالانه آبهای زیر زمینی بین8/0تا 5/1متر در سال می­باشد. افت آب های زیر زمینی علاوه بر کاهش منابع آبی عوارض متعددی از قبیل نشست زمین، خشک شدن باغات کشاورزی،کاهش کیفیت منابع آبی (شور شدن) مهاجرت روستائیان و…را در پی خواهد داشت (شرکت سهامی آب منطقه­ای استان کرمان، 1387). در منطقه رفسنجان و سیرجان به ازای  هر 10 متر افت سطح آب زیرزمینی، سطح زمین بترتیب حدود  42 و27 سانتیمتر نشست می نماید (شرکت سهامی آب منطقه ای کرمان، 1381). بنا براین بررسی و پیش ­بینی وضعیت مِیزان تغذِیه منابع آب زیر زمینی تحت تاثیر تغییر اقلیم با توجه به شکننده بودن این اکوسیستم ها از اهمیت دوچندانی برخوردار است. اهمیت این موضوع تا حدی است که سایت اخبار علمی روز در تاریخ 23 آوت 2007 اعلام کرد که “تغییر اقلیم به زیر زمین می رود”. در سال 2007 هیئت بین دول تغییر اقلیم عدم توجه اثر تغییر اقلیم روی منابع آب زیرزمینی را گزارش نمود، به همین دلیل در چند سال اخیر بررسی اثر تغییر اقلیم روی منابع آب زیرزمینی در دستور کار محققین در اقصی نقاط جهان قرار گرفته­است (کروسبی[7]و همکاران، 2013). در همین راستا  هدف از این  تحقیق بررسی روند تغییرات بارش، دما و تشعشات خورشیدی تحت تاثیر سناریوهای تغییر اقلیم و همچنین بررسی اثر تغییرات این متغیرها در میزان تغذیه آبهای زیر زمینی ( ناشی از بارش مستقیم) در دشت کرمان به عنوان نماینده مناطق خشک و نیمه خشک می­باشد. که نتایج آن می ­تواند چراغ راهی برای کلیه برنامه ریزان و سیاست گذاران بخش آب ،کشاورزی و منابع طبیعی به منظور سازگاری و مقابله با پدیده تغییر اقلیم در آِینده باشد.

2-1- تغییر اقلیم

1-2-1- تعریف تغییر اقلیم

هر نوع تغییر دراز مدت در متغیرهای اتمسفری ناشی از هر گونه پدیده­ای طبیعی یا غیرطبیعی که بازه زمانی آن بین چندین دهه تا میلیون ها سال طول بکشد تغییر اقلیم می­نامند (جانا و ماجومدیر، 2010). در تعریفی دیگر افزایش گازهای گلخانه­­ای نظیر دی اکسید کربن، متان، اکسید ازت کلرو فلور، بخارآب،  ناشی از فعالیت­های انسانی و در نتیجه گرم شدن کره زمین را به تغییر اقلیم تعبیر می نمایند (فانگ و همکاران، 2011؛  مساح­بوانی، 1385). آنچه که مهم است تغییر اقلیم را نباید با خشکسالی یا تغییر متغیرهای آب و هوایی در یک مدت زمان کوتاه اشتباه گرفت، آنچه که در تعریف تغییر اقلیم مهم است همان تغییر دراز مدت متغیر­های اقلیمی می­باشد. بعنوان مثال حداقل مدت زمان برای اینکه ببینیم تغییر اقلیم صورت گرفته است یا نه یک دوره 30ساله است (فانگ و همکاران، 2011).

2-2-1- عوامل موٌثر در تغییر اقلیم

در واقع کره زمین از 4 جزء اصلی: اتمسفر، یخ کره، زیست کره و آب کره تشکیل شده است که هر گونه تغییری در اجزاء هر کدام از این سیستم باعث بهم خوردن تعادل کل سیستم خواهد شد. عوامل متعددی می­توانند باعث بر هم خوردن شرایط حاکم بر اجزاء سیستم کره زمین شوند. این عوامل در یک تقسیم ­بندی کلی به دو بخش عوامل داخلی ناشی از کنش­های متقابل بین اجزاء سیستم اقلیم و عوامل خارجی طبیعی مانند تابش خورشیدی، فعالیت های آتشفشانی و افزایش غیر طبیعی گازهای گلخانه­ای تقسیم ­بندی می­شوند. تغییرات ایجاد شده ناشی از عکس­العمل­های درونی اجزاء اکوسیستم زمین بعنوان نوسانات درونی سیستم کره زمین شناخته می­شوند. از این گروه  می­توان به پدیده النینو اشاره کرد. از عوامل بیرونی همانطور که گفته شد، شدت تشعشعات خورشیدی و همچنین فعالیت­های آتشفشانی می­توانند تعادل اقلیمی کره زمین را بهم بزنند و تغییر اقلیم را بوجود بیاورند، چرا که خورشید بعنوان مهمترین منبع تامــین انرژی سطح زمیــن می­باشد. هر گونه تغییر در تشعشعات ورودی به سطح زمین می ­تواند تغییرات اساسی در کل سیستم زمین وارد کند. همچنین پس از فعالیت­های آتشفشان­ها ذرات معلق فراوانی در اتمسـفر کره زمین پخش می­ شود که می­توانند با انعکاس یا جذب تشعشعات خورشیدی تغییراتی را در کره زمین ایجاد کنند. به مجموعه تغییرات ناشی از عوامل خارجـی و داخـلی طبیعی اکوسیـستم کره زمین نوسانات طبیعی اقلـیمی[1] اطـلاق مـی شود. اما در این بین برخی فعالیت­های غیر طبیعی عموما ناشی از فعالیت­های انسانی می­توانند بر اکوسیستم کره زمین تاًثیر فراوانی داشته باشند، که مهمترین آنها افزایش گازهای گلخانه­ای ناشی از رشد جمعیت، فعالیت­های اقتصادی، توسعه کارخانه­ها و صنایع، قطع جنگل‏ها و تخریب مراتع می­باشند. چرا که افزایش گازهای گلخانه­ای ، خصوصاً دی اکسید کربن باعث می شوند امواج مادون قرمز ساطع شده از سطح زمین جذب شده و باعث گرم شدن بیشتر کره زمین می­شوند. که این خود باعث تغییر اقلیم  می­گردد. اهمیت این موضوع ( افزایش گازهای گلخانه ای ناشی از فعالیت­های انسانی ) در تغییر اقلیم به حدی است که در بعضی از منابع فقط به این نوع تغییر در اکوسیستم کره زمین تغییر اقلیم اطلاق می­ شود. چرا که اعتقاد بر این است پدیده­های طبیعی درونی و بیرونی تغییر اقلیمی اکوسیستم کره زمین از طریق خود سیستم تعدیل خواهد شد. و یا این که نیروهای بیرونی تاثیر گذار مانند آتشفشان­ها و بخشی از فعالیت های خورشیدی غیر قابل پیش ­بینی می­باشند و به همین دلیل در بعضی سناریوهای تغییر اقلیم نادیده گرفته می شوند.

3-2-1- سناریوهای تغییر اقلیم

چنانچه بیان شد هرگونه تغییری در غلظت گازهای گلخانه­ای خصوصاً دی­اکسید کربن باعث بهم­خوردن تعادل اقلیمی کره زمین می­گردد. اما اینکه در آینده در اثر فعالیت­های انسانی و یا غیر انسانی چه میزان به غلظت گازهای گل­خانه­ای اضافه می­ شود، دقیقاً معلوم نیست. بنابر این پیش ­بینی وضعیت تغییرات اقلیم در آینده مشخص نیست (مساح بوانی، 1385). لذا حالت­های مختلفی که امکان وقوع آنها زیاد است، با توجه به رشد جمعیت، میزان انرژی مورد نیاز، فعالیت­های اقتصادی- اجتماعی، توسعه کارخانه­ها و … به منظور پیش ­بینی وضعیت اقلیم در آینده در نظر گرفته می­ شود که به این حالت های ممکن که قطعا همراه با عدم قطعیت هستند سناریوهای تغییر اقلیم می­گویند. لذا مدل­های پیش ­بینی تغییر اقلیم با مجموعه مختلفی از فرضیات که به مجموع آنها سناریوهای انتشار (تغییراقلیم) نامیده می­شوند، قادرند وضعیت اقلیم آینده را پیش‏بینی­کنند. بالغ بر یکصد سناریو توسط مراکز و مدل­های مختلفی برای پیش ­بینی وضعیت اقلیم در آینده توسعه یافته است. بنابراین تعیین ویژگی­های دقیق کلیه سناریوها مشکل می­باشد. به همین دلیل کلیه سناریوها در دو گروه عمده به نام سناریوها با دیدگاه عدم مداخله[1] یا سناریو­های اقتصادی[2] و سناریوهای مداخله[3]یا تعدیل[4]تقسیم ­بندی می­شوند ( فانگ وهمکاران، 2011). در سناریوهای اقتصادی فرض بر این است که سیاست­گذاران و برنامه­ ریزان هیچگونه مداخله­ای جهت جلوگیری از اثرات مخرب تغییر اقلیم انجام نمی­ دهند ، و میزان غلظت CO2 از سال 2100 – 2000 تقریباً 5 برابر می­ شود. ولی در سناریو های تعدیل یا غیر اقتصادی فرض بر این است که سیاست­گذاران و برنامه ریزان اقدامات موثری جهت تعدیل اثرات مخرب تغییر اقلیم انجام خواهند داد. در حالی­که طرفداران سناریوهای تعدیل بر این باورند که نرخ رشد غلظت CO2 در سال 2050 حدود 50 درصد و در سال 2100 به نزدیک صفر نزول پیدا می­ کند. براساس نظرِیه طرفداران  این سناریو میزان غلظت CO2 در سال 2100 به حدود ppm550  و درجه حرارت کره زمین 2- 5/1 درجه سانتی ­گراد نسبت به دوره (1999-1980) افزایش خواهد داشت. مدعیان سناریوهای اقتصادی بر این باورند که میزان غلظت دی اکسیدکربن در سال 2100 به حدود ppm800  و متوسط درجه حرارت  کره زمین در سال 2100 میلادی نسبت به متوسط دمای کره زمین در دوره( 1999-1980)، 4-3 درجه سانتی ­گراد افزایش می­یابد. شکل (1-1)  غلظت گاز دی کسیدکربن تحت سه سناریوی عمومی (A2, A1B and B1) همراه با تغییرات  متوسط درجه حرارت کره زمین نسبت به دوره (1999-1980) را براساس آخرین نتایج حاصل از مدل­های جهانی نشان می­هد ( سناریو A2 جزء سناریوهای با دیدگاه اقتصادی و سناریوی B1 جزء سناریوهای تعدیل محسوب می­شوند).

1 non- intervention

2 business-as-usual

3 intervention

4 mitigation scenarios

1 Natural Climate Variability

[1] Intergovernmental Panel of Climate Change

2Jana & Majumder

جنس بومادران Achillea یکی از مهم­ترین جنس­های خانواده کاسنی است و از جمله گیاهان دارویی و زینتی مهم محسوب می­ شود. تعداد گونه ­های شناخته شده آن در دنیا به 150 می­رسد. این جنس در ایران دارای 19 گونه علفی چند ساله می­باشد که اغلب معطر هستند. تنوع در رنگ، عادت رشد و مقاومت به انواع عوامل نامساعد محیطی باعث شده این گیاه در سال­های اخیر به عنوان یک گیاه زینتی مورد توجه بسیاری از پرورش­دهندگان قرار گیرد. شرایط آب و هوایی بر کیفیت و کمیّت ترکیبات موثره گیاهان دارویی اثر می­گذارد وتعیین فصل مناسب، جهت برداشت آنها باعث بالا رفتن عملکرد می­ شود. نظر به این امر بررسی تنوع فصلی بر روی ترکیبات ماده­ی موثره گیاهان دارویی حائز اهمیت است. از این رو ده ژنوتیپ از شش گونه بومادران (millefolim .A، A. filipendulina، A. tenufolia، A. nobilis،  aucherii .A، A. pachycephala)، در قالب یک طرح اسپلیت پلات بر پایه بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار کاشته شد. یادداشت برداری­ها از صفات مختلف در مراحل مختلف رشدی گیاه طی هر فصل انجام شد و از لحاظ میزان فنول تام و ظرفیت آنتی اکسیدانی آن در فصول مختلف و خصوصیات مورفوفیزیولوژیک مورد مطالعه قرار گرفتند. عصاره الکلی از شاخه، برگ و گل در فصول مختلف از ژنوتیپ­ها گرفته شد سپس میزان فنل تام با بهره گرفتن از معرف فولین-سیوکالتیو و روش اسپکتوفتومتری اندازه گیری شد. ظرفیت آنتی اکسیدانی با بهره گرفتن از مدل DPPH  و شاخص   Ic50ارزیابی شد. همچنین تجمع میزان پراکسید هیدروژن (H2O2) و مالون دی آلدهید (MDA)، مقدار نشت الکترولیت­هادر فصل زمستان بررسی شد. نتایج این آزمایش نشان داد، تجزیه واریانس تنوع بسیار معنی­داری (P < 0/01) بین ژنوتیپ­ و فصول مختلف برای صفات مورفولوژیک نشان داد ژنوتیپ AmlitR از گونه A. millefolium به دلیل داشتن ویژگی گل­دهی زودرس و گل­های زیبا به عنوان گیاه زینتی در بهار و تابستان معرفی شد. گونه A. nobilis به دلیل مقاومت بالا در فصول سرد به عنوان جایگزین این ژنوتیپ در فصول سرد سال شناخته شد. نتایج تجزیه واریانس تنوع بسیار معنی­داری (P < 0/01) بین ژنوتیپ­های مورد مطالعه برای درصد اسانس، میزان فنول تام و اثر آنتی اکسیدانی (IC50) نشان دادند. بهترین فصل برای بدست آوردن بیشترین فنول تام در بهار و ظرفیت آنتی اکسیدانی در تابستان بود. به طوریکه در بین ژنوتیپ­ها عملکرد ماده­ی موثره بسته به گونه و فصل برداشت کاملاَ متفاوت بود. نتایج تجزیه واریانس، تنوع بسیار معنی­داری (P < 0/01) بین ژنوتیپ­های مورد مطالعه برای میزان مالون دی­آلدهید (MDA) و پراکسید هیدروژن (H2O2) نشان داد. با توجه به نتایج به­دست آمده از میزان تجمع پراکسید هیدروژن (H2O2)، ژنوتیپ At31 از گونه  A. tenuifoliaبه عنوان گونه حساس به سرما و Amuk از گونه A. millefolium به عنوان گونه متحمل به سرما شناخته شد. همچنین نتایج حاصل از مقدار مالون دی آلدهید (MDA) نشان داد که Ap71 گونه حساس و Amuk از گونه A. millefolium به عنوان گونه متحمل به سرما شناسایی شدند. اندازه گیری مقدار نشت الکترولیت­ها نشان داد که بیشترین میزان نشت در گونه  A. tenuifoliaو کمترین در گونه nobilis .A بود. این نتایج نشان می­دهد که گونه­ های nobilis .A و aucherii .A شدت خسارت وارد شده به غشای سلولی را در نقطه پایین­تری نگه می­دارند و نسبت به ژنوتیپ­های دیگر مقاوم­تر هستند. 

فصل اول: مقدمه و بررسی منابع

1-1- اهمیت و اهداف پژوهش

ایران دارای منابع با ارزشی از گیاهان دارویی و زینتی می­باشد. چنین تنوعی برای اصلاح گیاهان از اهمیت بالایی برخوردار است. نظر به اهمیت و کاربرد مختلف گیاهان دارویی، امروزه پژوهش­های بسیاری از محققان علوم گیاهی معطوف به جنبه­ های مختلف کاربردی این گیاهان شده است.

 متأسفانه سالانه مبالغ زیادی ارز صرف خرید مواد صنعتی و دارویی می­گردد که بیشتر منشاء گیاهی داشته و یا در داخل کشور قابل استحصال است. با توجه به درصد کم مواد مؤثره در گیاهان دارویی و نیاز برای دستیابی به گونه­ های با ارزش دارویی، زینتی و نادر میتوان ضمن سازگار کردن گونه­ ها، افزایش کاربری زینتی وهمچنین معرفی این گونه­ ها در عرصه ­های زراعی، بهترین فصل برداشت برای بالابردن ماده مؤثره آن را شناسایی کرد. در کشور ایران طی چند دهه اخیر عمده مطالعات در زمینه حفظ و بهره برداری از ژرم پلاسم گیاهان زراعی و باغی بوده و توجه اندکی به گیاهان دارویی و زینتی مبذول شده است. همچنین عمده تحقیقات انجام شده در بخش گیاهان دارویی به شناسایی و جداسازی ترکیبات اسانس ­ها اختصاص داشته و مطالعات محدودی در زمینه بررسی تنوع فصلی بر روی مواد مؤثره این گیاهان صورت پذیرفته است.

گیاه بومادران یکی از گیاهان مهم دارویی می­باشد. جنس Achillea متعلق به خانواده آستراسه (Asteraceae) است و از جمله گیاهان مهم دارویی و زینتی محسوب می­ شود. تعداد گونه­ های شناخته شده بومادران در دنیا به 150 گونه می­رسد. این جنس در ایران دارای 19 گونه علفی چند ساله می­باشد که اغلب معطر هستند. پراکندگی گونه­ ها در اروپا، آسیا و شمال آمریکا است. ژنوتیپ­ها در ایران گسترش وسیعی داشته و در مناطق مختلف کشور با الگوهای مختلف آب و هوایی می­رویند. این گیاه علاوه بر اینکه به عنوان یک گیاه دارویی مهم در جهان مطرح می­باشد، از سویی به عنوان گیاه زینتی در فضای سبز بکار رفته و در برخی مناطق دنیا از جمله آمریکا و اروپا از گل­ها بریده و شاخه خشک آن استفاده می­ شود. از اهداف مهم اصلاحی در بومادران بالا بردن ارزش دارویی و کاربرد زینتی آن است و به همین منظور پایداری آن در محیط باعث افزایش کارایی زینتی آن می­باشد. با توجه به مطالب ذکر شده مطالعه حاضر در گیاه بومادران بر مبنای اهداف زیر صورت گرفت:

1-بررسی خصوصیات مورفولوژیک و بیوشیمیایی، ژنوتیپ های متعلق به شش گونه بومادران در فصول مختلف.

2-­تعیین گونه ای که دارای ماده موثره بیشتراز لحاظ دارویی دارا باشد.

3-­انتخاب مقاوم ترین و حساس ترین ژنوتیپ به گرما و سرما.

4-­پیدا کردن بهترین فصل برداشت به منظور بالا بردن کیفیت گیاه دارویی.

2-1- ­گیاه شناسی بومادران

بومادران از نظر گیاهشناسی دارای طبقه بندی، رده دولپه ایها(Dicotyledonae)، زیر رده پیوسته گلبرگان(Metachlamydeae)، راسته(Asterales)، تیره کاسنی(Compositeae=Asteraceae)، طایفه(Anthemideae) و جنس( (Achilleaاست. جنس بومادران یکی از مهم­ترین جنس­های این خانواده است]10، 11 و 36[ و از جمله گیاهان دارویی و زینتی مهم محسوب می­ شود. تعداد گونه­ های شناخته شده در دنیا به 150 می­رسد. این جنس در ایران دارای 19 گونه علفی چند ساله می­باشد که اغلب معطر هستند]10 و 14[. پراکندگی گونه­ ها در مناطق اروپا، نواحی معتدل آسیا و نواحی شمال آمریکا متمرکز شده است]95[. نام Achillea از نام Achillis خدای آهن و قهرمان داستان هومر گرفته شده است]26 و 94[. این جنس دارای گیاهان علفی، چندساله، اغلب پوشیده از کرک، دارای ریزوم سخت، بیخ ساقه غالبا ضخیم چوبی شونده هستند ]1 و 11[. این گیاه خیلی زود در مراتع و چراگاه ها مخلوط با سایر علف­ها می­روید ]1[. برگها متناوب، بدون تقسیم یا دارای 3 تا 4 بار تقسیم بخش شانه­ای عمیق اند ]11[. البته گونه ها و زیر گونه ها از لحاظ شکل برگ ها تفاوت هایی را نشان می دهند. برگ ها پوشیده از کرک می­باشند ]11[.کپه­ها کوچک تا متوسط، اغلب دارای دمگل دراز و گاهی فاقد آن، منفرد و یا غالبا مجتمع و به صورت گل­آذین دیهیم هستند. گریبان پهن دراز استوانه، نیمه کروی و دارای ردیف معدودی از برگک­ها است. برگک­ها دارای حاشیه شفاف، پهن یا باریک و یا فاقد حاشیه­اند. گلها سفید، زرد، صورتی و گلهای حاشیه ای نهنج شعاعی، هرمافرودیت[1]، در انتها دارای 5 لبه یا دندانه منظم و لوله­ای کم و بیش فشرده است. فندقه­ها تخم مرغی فشرده، صاف، فاقد بال و کرک­اند ]1 و 11[. ارتفاع این گیاه بر حسب گونه از 15 تا 150 سانتی متر متفاوت است ]1 و 11[. نوزده گونه از این گیاه در ایران گزارش شده است ولی همه­ی گونه­ ها به خوبی شناخته نشده ­اند ]10 و 11[. دو گونهA. millefolium، A. santolina در ایران فراوان­تر می­باشند. ژنوتیپ­های بومادران در ایران گسترش وسیعی دارند و در دامنه البرز، اطراف دماوند، قسمت ­های شمالی اوشان در اشتران کوه و تبریز می­رویند ]10 و 11[. تعداد کروموزوم پایه در بومادران 9X= می­باشد و پلی­پلوییدی در آن رخ می­دهد ]12[.

3-1- نیاز اکولوژی

گونه­ های بومادران علی رغم تفاوت­هایی که در شکل ظاهری با هم دارند، نیاز­های مشابهی برای رشد و گلدهی دارند ]1 و 11[. بومادران گیاهی روز بلند است که مناسب ترین دما برای رشد و گلدهی آن 18 تا 26 درجه سانتی گراد است. همه گونه­ های بومادران برای رشد کامل به مکانی کاملا آفتاب گیر نیاز دارند. همچنین این گیاه به غرقابی بودن خاک بسیار حساس است و به خاک خشک و با زهکشی کامل و مناسب نیاز دارد  ]1 و 11[ . گونه های A. ptarmica و A. ageratum رطوبت بیشتری را نسبت به گونه­ های دیگر تحمل می­ کنند. آبیاری متوسط و تنش ملایم موجب افزایش عملکرد گل و درصد اسانس در گونه A. millefolium گردیده است ]7[. گونه های بومادران بر حسب رقم به سرما، خشکی، شوری و کمبود مواد غذایی مقاومند. همچنین در گستره وسیعی از خاک ها با pH متفاوت قابل کشت و پرورش هستند ]1[. تنش ملایم در گونه A. tenuifolia Lam سبب افزایش ترکیبات فنولیک و آنتی اکسیدانی می­ شود]8[.

4-1- روش های تکثیر

تکثیر این گیاه به دلیل تنوع ارقام به روش­های گوناگون انجام می­ شود ولی به طور عمده این گیاه از طریق کشت بذر و تقسیم بوته تکثیر می­ شود]11[. تکثیر توسط بذر به دو روش مستقیم و غیر­مستقیم صورت می­گیرد. در کشت مستقیم بذور، در ردیف­هایی به فاصله 40 تا 50 سانتی متر در زمین اصلی کشت می­ شود. برای هر هکتار زمین به 3-2 کیلوگرم بذر نیاز است و زمان مناسب کشت اواخر تابستان تا اوایل پاییز می­باشد. در روش غیر مستقیم بذور را در اوایل بهار در خزانه هوای آزاد در ردیف­هایی به فاصله 5 تا 20 سانتی متر کشت می­ شود. پس از آبیاری و وجین علف هرز در سطح خزانه، اوایل پاییز می­توان نشاها را به زمین اصلی منتقل کرد. فاصله ردیف­ها در زمین اصلی 60 سانتی متر و فاصله دو بوته در طول ردیف 25 تا 30 سانتی متر است. بذر­های این گیاه برای جوانه زنی به نور نیاز دارند بنابر این بذر­ها نباید با خاک پوشیده شوند. درجه حرارت مناسب، جوانه زنی این بذر­ها 18 تا 21 درجه سانتی گراد است]11[. اگر هدف از کشت این گیاه، تولید گل شاخه بریده باشد، بهترین روش تکثیر استفاده از ریزوم و تقسیم بوته می­باشد. تقسیم بوته در اوایل بهار یا بعد از گلدهی گیاه انجام می­ شود. در این روش هر گیاه را به 2 تا 4 بوته تقسیم، در ردیف

فصل1………………………………………………………………. 1

مقدمه……………………………………………………………… 1

1-1- مقاومت به آنتی بیوتیک ها ……………………………….4

1-1-1- تعریف مقاومت……………………………………………. 4

1-1-2- مخاطرات ناشی از باقی ماندة داروها………………….. 4

1-1-3- مصرف بی رویه آنتی بیوتیک­ها در طیور و سایر حیوانات و خطرات آن برای بهداشت انسان…..5

1-1-4- پاتوژن­های مهم…………………………………………….. 6

1-1-5- منع استفاده از آنتی بیوتیک­ها در جیره طیور…………… 7

1-1-6- هزینه ممنوع کردن آنتی بیوتیک­های محرک رشد……… 8

1-2- داروهای با منشأ گیاهی……………………………………. 8

1-2-1- گیاهان دارویی به عنوان محرک­های رشد در حیوانات…..9

1-2-2- عصاره­های گیاهی و سیستم ایمنی……………….. 11

1-3- هدف آزمایش………………………………………………. 11

فصل 2…………………………………………………………….. 12

بررسی منابع……………………………………………………. 12

2-1- آنتی بیوتیک­ها………………………………………………. 12

2-1-1- ویرجینیامایسین…………………………………………. 13

2-1-2- اثر ویرجینیامایسین بر عملکرد طیور…………………… 14

2-1-3- اثر ویرجینیامایسین بر وزن نسبی اندام­های داخلی….15

2-1-4- اثر ویرجینیامایسین بر کلسترول سرم………………… 15

2-1-5- اثرات مرفولوژیکال آنتی بیوتیک­های محرک رشد ……….16

2-1-6- منع استفاده از آنتی بیوتیک­ها در جیره طیور………….. 16

2-1-7- چگونگی ایجاد مقاومت ژنی باکتریایی……………….. 18

2-2- پری بیوتیک­ها………………………………………………. 19

2-2-1- اثر پری بیوتیک­ها بر عملکرد جوجه­های گوشتی…….. 20

2-2-2- اثر پری بیوتیک­ها بر قابلیت هضم و جذب مواد مغذی… 21

2-2-3- اثر پری بیوتیک­ها بر جمعیت میکروبی روده…………… 23

2-2-4- اثر پری بیوتیک­ها بر میزان کلسترول سرم…………….. 24

2-2-5- اثر پری بیوتیک­ها بر مرفولوژی روده……………………. 25

2-2-6- اثر پری بیوتیک­ها بر آلودگی­های محیطی……………… 26

2-3- پروبیوتیک­ها………………………………………………… 27

2-3-1- تعریف پروبیوتیک ………………………………………..27

2-3-2- مکانیسم عمل پروبیوتیک­ها…………………………… 28

2-3-3- خصوصیات و مزایای پروبیوتیک­ها………………………. 29

2-3-4- تفاوت آنتی بیوتیک­ها با پروبیوتیک­ها…………………… 30

2-3-5- تأثیر پروبیوتیک­ها بر عملکرد جوجه ­های گوشتی…….. 31

2-3-6- اثر پروبیوتیک­ها بر وزن نسبی اندام­های گوارشی و طول رودة كوچك….33

2-3-7- اثرپروبیوتیک­ها برکاهش کلسترول سرم………………. 33

2-3-8- اثر پروبیوتیک­ها برسیستم ایمنی………………………. 34

2-3-9- اثر پروبیوتیک ها برمرفولوژی روده…………………….. 36

2-4- چای کامبوچا……………………………………………… 38

2-4-1- طرز تهیه چای کامبوچا………………………………… 42

2-4-2- خواص ضد میکروبی چای کامبوچا…………………… 44

2-4-3- اثر چای کامبوچا بر سیستم ایمنی…………………. 46

2-5- چای سبز…………………………………………………. 47

2-5-1-ترکیبات شیمیایی برگ سبز چای…………………….. 50

2-5-1-1-کاتشین­ها………………………………………………. 53

2-5-1-2- میرستین، کوئرستین و کامپفرول………………….. 54

2-5-1-3- تانن­ها………………………………………………….. 55

2-5-1-4- تئانین………………………………………………….. 55

2-5-2- خواص آنتی اکسیدانی چای سبز …………………….56

2-5-3- خواص ضد باکتریایی چای سبز………………………. 57

2-5-4- خواص ضد ویروس چای سبز …………………………..58

2-5-5- اثر چای سبز در کاهش سطح کلسترول پلاسما…… 59

2-5-6- اثر چای سبز بر وزن اندام­های گوارشی و خصوصیات لاشه…61

2-5-7- اثر چای سبز بر عملکرد طیور………………………….. 62

2-5-8- اثر چای سبز روی کیفیت تخم مرغ…………………… 66

فصل 3…………………………………………………………….. 68

مواد و روشها…………………………………………………….. 68

3-1- مکان و زمان آزمایش……………………………………… 68

3-2- آماده سازی سالن………………………………………… 68

3-3- مدیریت پرورش……………………………………………… 68

3-4- ترکیب جیره…………………………………………………. 69

3-5- تیمارهای آزمایش اول……………………………………. 70

3-6- متغییرهای اندازه گیری شده در آزمایش اول…………… 70

3-7- تیمارهای آزمایش دوم………………………………………. 70

3-8- کلیاتی در مورد نحوه اجرای آزمایش…………………….. 71

 

 

3-9- متغیرهای اندازه گیری شده در مزرعه برای آزمایش دوم…71

3-9-1- افزایش وزن بدن………………………………………….. 71

3-9-2- خوراک مصرفی…………………………………………… 72

3-9-3- ضریب تبدیل غذایی……………………………………… 72

3-9-4- تلفات……………………………………………………… 72

3-9-5- کشتار جهت تفکیک لاشه ……………………………..73

3-9-6- تهیه نمونه برای بررسی­های مرفولوژی روده و تثبیت نمونه ­های روده….73

3-9-6-1- محلول ثابت کننده کلارک (Clark’s Fixative)………..74

3-9-6-2- محلول بافر فسفات سالین (P.B.S)…………………. 74

3-9-7- تزریق گلبول قرمز گوسفند و خونگیری جهت تعیین پاسخ سیستم ایمنی…74

3-9-8- خونگیری جهت تعیین کلسترول، تری گلیسیرید و HDL سرم…..74

3-9-9- تهیه جیره­های حاوی مارکر به منظور تعیین قابلیت هضم ایلئومی……75

3-9-10- جمع آوری نمونه مدفوع جهت تعیین قابلیت هضم ایلئومی مواد مغذی…75

3-10- متغییرهای اندازه گیری شده در آزمایشگاه…………… 75

3-10-1- اندازه گیری کلسترول سرم…………………………… 75

3-10-2- اندازه گیری تری گلیسیرید…………………………… 75

3-10-3- اندازه گیری کلسترول-HDL……………………………..

3-10-4- تعیین عیار پادتن تولید شده علیه گلبول قرمز گوسفند………76

3-10-5- تجزیه شیمیایی نمونه ­ها………………………….. 76

3-10-6- ماده خشک………………………………………….. 77

3-10-7- انرژی خام………………………………………………. 77

3-10-8- پروتئین خام…………………………………………….. 77

3-10-9- اندازه گیری اکسید کروم در نمونه خوراک و مدفوع…..78

3-10-9-1- وسایل لازم…………………………………………. 78

3-10-9-2- مواد شیمیایی لازم ……………………………….78

3-10-9-3- روش کار…………………………………………….. 79

3-10-9-4- محاسبات………………………………………….. 79

3-10-10- اندازه گیری قابلیت هضم ظاهری مواد مغذی……..79

3-10-11- اندازه گیری ابعاد پرزهای رودة كوچك و عمق كریپت ها………80

3-10-12- محلول رنگ آمیزی PAS……………………………

3-11- مدل آماری طرح……………………………………….. 81

فصل 4………………………………………………………….. 82

نتایج و بحث …………………………………………………… 82

آزمایش اول…………………………………………………….. 82

4-1- عملکرد جوجه­ های گوشتی………………………….. 82

4-2- پارامترهای خونی………………………………………. 88

4-3- وزن نسبی اندم­های گوارشی درسن 42 روزگی…….91

4-4- نتیجه گیری……………………………………………… 92

آزمایش دوم……………………………………………………..93

4-5- عملکرد جوجه­ های گوشتی…………………………… 93

4-5-1- وزن بدن……………………………………………….. 93

4-5-2- مصرف خوراک…………………………………………. 97

4-5-2- مصرف خوراک …………………………………………100

4-6- پارامترهای خونی……………………………………….. 103

4-7- قابلیت هضم و جذب مواد مغذی………………………. 107

4-8- ارزیابی سیستم ایمنی………………………………… 109

4-9- وزن نسبی اندام­های گوارشی…………………………. 112

4-10- اثر گروه­های آزمایشی بر روده باریک…………………. 114

4-10-1- ارتفاع پرز، عرض پرز، عمق کریپت و نسبت ارتفاع به عمق کریپت…..114

4-10-2- وزن و طول نسبی روده باریک……………………… 120

4-11- نتیجه گیری…………………………………………….. 124

4-12- پیشنهادات………………………………………………. 125

فصل 5…………………………………………………………… 126

منابع…………………………………………………………….. 126

چکیده:

با توجه به آزمایش مقدماتی به منظور تعیین بهترین سطح استفاده از چای کامبوچا بر عملکرد و تعیین سطح 20 درصد به عنوان سطح مطلوب، مطالعه حاضر به منظور ارزیابی اثرات چای کامبوچا به همراه آنتی بیوتیک، پروبیوتیک، پری بیوتیک و چای سبز بر عملکرد، فراسنجه­های خونی، قابلیت هضم مواد مغذی، سیستم ایمنی، مرفولوژی روده، وزن و طول نسبی قسمت ­های مختلف روده باریک و وزن نسبی ارگان­های جوجه­های گوشتی در قالب طرح کاملاً تصادفی با 6 تیمار و 4 تکرار و 10 جوجه در هر پن به اجرا در آمد. جیره­های آزمایشی شامل 1) جیره شاهد (فاقد هرگونه افزودنی)، 2) جیره شاهد+15 میلی گرم در کیلوگرم آنتی بیوتیک ویرجینیامایسین، 3) جیره شاهد+1 گرم در کیلوگرم پروبیوتیک گالیپرو،4) جیره شاهد+1 گرم در کیلوگرم پری بیوتیک فرمکتو، 5) جیره شاهد+2/1 گرم محلول کامبوچا 20 درصد به ازاء هر گرم جیره و 6) جیره شاهد+10 گرم در کیلوگرم پودر چای سبز بودند. لازم به ذکر است که به گروه­های شاهد، آنتی بیوتیک، پروبیوتیک، پری بیوتیک و چای سبز به ازاء هر گرم جیره 2/1 گرم آب اضافه گردید. نتایج این آزمایش نشان داد جوجه­های تغذیه شده با آنتی بیوتیک و چای کامبوچا از افزایش وزن بالاتری در مقایسه با گروه­های شاهد و چای سبز برخوردار بودند (p<0/01). همچنین در کل دوره استفاده از آنتی بیوتیک، کامبوچا و پری بیوتیک به طور معنی داری مصرف خوراک را افزایش داد (p<0/01). در این آزمایش جوجه­های که چای سبز دریافت کرده بودند، به طور معنی داری سطوح کلسترول و تری گلیسیرید پایین­تری در مقایسه با گروه شاهد داشتند (p<0/01). هر­چند که استفاده از آنتی بیوتیک سطوح کلسترول (p<0/01) و HDL (p<0/05) را بطور معنی داری افزایش داد. استفاده از آنتی بیوتیک در این آزمایش سبب بهبود در قابلیت هضم پروتئین شد (p<0/05). کاربرد پری بیوتیک در این آزمایش ارتفاع پرز و نسبت ارتفاع به عمق کریپت دوازدهه را افزایش داد (p<0/05).

فصل اول: مقدمه

1- مقدمه

پرورش طیورگوشتی با توجه به جایگاه خاصی که در تأمین پروتئین حیوانی مورد نیاز کشور دارد به یک صنعت عظیم و پویا تبدیل شده است. ویژگی­های غذایی گوشت سفید از جنبه تغذیه و سلامتی، بازده اقتصادی، محدودیت­های افزایش گوشت قرمز از جمله دلایل رشد کمی این صنعت در کشور هستند. علاوه بر توسعه کمی، توجه به افزایش راندمان و عملکرد در واحد­های موجود پرورش طیور گوشتی می ­تواند پاسخگوی نیاز کمبود پروتئین حیوانی باشد. اجرای تحقیقات مداوم پیرامون نیازهای تغذیه­ای، آنها را ضروری ساخته است. در این راستا افزودنی­های غذایی به عنوان محرک رشد از جایگاه ویژه­ای در قسمت تغذیه برخوردار هستند. افزودنی­های مغذی به عنوان عناصری با طبیعت غیر­مغذی شناخته شده ­اند که رشد و یا سایر اشکال تولیدی را تحریک نموده، یا کارایی استفاده غذایی را بهبود می­بخشند و یا ممکن است برای سلامت و اعمال متابولیکی دام مفید باشند. شناخت نقش دستگاه گوارش به عنوان محلی برای هضم و جذب غذا و اهمیت آن برای رسیدن به وزن مورد نظر و بهبود راندمان تولید ضروری است.

لولة‌ گوارش پرندگان به هنگام تفریخ كاملاً استریل می­باشد. جوجه­ها بلافاصله پس از تفریخ شروع به نوك­زدن و خوردن مواد درون آشیانه یا بقایای پوسته می­كنند. در این زمان میكروب­های آشیانه یا محل جوجه­كشی به سرعت در روده جایگزین می­شوند. در رودة كوچك جمعیت باكتریایی مشابه با پرندگان بالغ، ظرف دو هفته پس از تفریخ ظاهر می­ شود. این زمان برای سكوم­ها تا بیش از 30 روز به طول می­انجامد. این توسعه آهسته به نظر می­رسد كه به علت تفریخ در شرایط بسیار بهداشتی و همچنین شرایط پرورش تجارتی جوجه­ها و عدم تماس با مرغ مادر باشد. بنابراین میكروفلور بالغ به سهولتی كه در دنیای وحش حاصل می­ شود، در شرایط پرورش تجارتی به دست نمی­آید. مجرای معدی-روده­ای حیوانات مهره­دار، متراكم­ترین محل استقرار میكروارگانیسم­ها است. این مجموعة میكروبی دارای تأثیر قوی بر میزبان خود می­باشند. در ماكیان میكروب­های بسیار متنوعی در طول روده زندگی می­كنند. تعداد سلول­های میكروبی موجود در دستگاه گوارش ماكیان (به صورت متصل به سطوح مخاطی یا ذرات غذا و یا به صورت آزاد در حفرة گوارشی)، حاوی چند صد گونة میكروبی به تعدادی افزون بر سلول­های بدن میزبان می­باشند (مید، 2000).

میكروفلور طبیعی روده را می­توان در سه دسته جای داد، که عبارت از: گروه عمدة غالب ( بیش از 90 درصد و مطلقاً بی­هوازی هستند نظیر لاكتوباسیلوس­ها، بیفیدوباكتری­ها و باكتریوئیدها)، گروه میكروفلور همراه (كمتر از 5 درصد،‌ بی­هوازی اختیاری مانند ای. كولای و انتروكوكسی­ها) و گروه فلور باقیمانده (كمتر از 1 درصد، نظیر كلستریدیا و استافیلوكوك­ها). گونه­ های باکتریایی از نظر ترجیح مواد غذایی و احتیاجات رشد با یکدیگر متفاوت هستند.

فلور میکروبی طبیعی دستگاه گوارش، نقش بسیار مهمی در سلامتی و سالم بودن پرندگان ایفا می­ کند. در حیوانات سالم نسبت میكروارگانیسم­های مختلف مهم می­باشد. ساز و کارهایی را که میکروارگانیسم­های مضر به وسیله آنها میزبان را تحت تأثیر قرار می­دهند، شامل تولید سم، مصرف مواد غذایی ضروری برای رشد پرنده و جلوگیری از فعالیت میکروب­هایی می باشند که ویتامین و یا دیگر عوامل رشد را برای میزبان تولید می­ کنند (ادلمن، 2005). تنوع در گونه­ های باکتریایی در دستگاه گوارش یکی از مهمترین عوامل برای ایجاد یک اکوسیستم پایدار در دستگاه گوارش می­باشد. هنگامی که تعداد گونه­ های باکتریایی در دستگاه گوارش بالا باشد، به نظر می­رسد که اکوسیستم دستگاه گوارش پایدارتر است (تیمرمن و همکاران، 2004). بهداشت زیاد، درمان آنتی بیوتیكی و تنش به عنوان عوامل مهم مؤثر در ایجاد اختلال در توسعة میكروفلور محافظ و پایدار در روده مطرح شده ­اند.

آنتی بیوتیک­ها به میزان زیادی برای پیشگیری و درمان بیماری در پرندگان مصرف شده ­اند.     آنتی بیوتیک­ها همچنین برای سالیان زیادی در تغذیه طیور به عنوان افزودنی در خوراک برای افزایش رشد و بهبود عملکرد گله، بوده است. آنتی بیوتیک­ها سبب افزایش وزن جوجه­های گوشتی، کاهش ضخامت دیواره روده، کاهش تعداد میکروارگانیسم­های مضر در روده، بهبود ضریب تبدیل خوراک، کاهش مرگ و میر به همراه کاهش جمعیت میکروبی مضر دستگاه گوارش و افزایش مواد غذایی قابل دسترس می­شوند. مکانیسم عمل، شامل کاهش تولید ترکیبات سمی توسط باکتری­ ها، تغییر شکل دیواره روده، کاهش فعالیت میکروبی در دستگاه گوارش، کاهش میزان وقوع عفونت­های تحت بالینی و جلوگیری از تشکیل کلنی میکروب­های بیماریزا می­باشد. بنابراین تأثیر آنتی بیوتیک­ها بر رشد جوجه­های گوشتی از اثر مثبت آنها بر جمعیت میکروبی دستگاه گوارش ناشی می­گردد (تاج بخش ، 1383).

استفاده از آنتی بیوتیک­ها معایبی به همراه دارد. فلور طبیعی روده را تغییر می­دهد که ممکن است سبب حساسیت حیوان نسبت به برخی عوامل بیماریزا گردد. با مصرف آنتی بیوتیک­ها، باکتری ها­به آنها مقاوم شده و می­توانند این مقاومت را از طریق ژنتیکی و پلاسمیدها به باکتری­ های نسل بعد انتقال دهند. باقی ماندن این داروها در محصولات دامی مانند گوشت و تخم مرغ و مصرف آنها توسط انسان، امکان انتقال به انسان را فراهم می­ کند. این امر باعث می­ شود که پاتوژن­های بدن انسان به آنتی بیوتیک­ها مقاوم گردند، به طوری که در موقع بروز بیماری یا عفونت در افراد، مصرف آنتی بیوتیک­ها مؤثر واقع نگردد. کارایی هضم در طیور بستگی به میکروارگانیسم­هایی دارد که به طور طبیعی در دستگاه گوارش یافت می­شوند. بنابراین هنگام استفاده از آنتی بیوتیک­ها در خوراک یک خطر بالقوه وجود دارد و لازم است میزان این خطر، در برابر فایده­ای که از انجام آن حاصل می­ شود، محاسبه و مقایسه شود.

روش­های بسیاری برای کاهش مصرف آنتی بیوتیک به عنوان محرک رشد گسترش یافته است. امروزه افزودنی­های خوراکی جایگزین شونده آنتی بیوتیک­ها شامل پروبیوتیک­ها، پری بیوتیک­ها، آنزیم­ها، مواد محرک سیستم ایمنی، روغن­های گیاهی، اسیدهای آلی و فرمالدئید به میزان زیادی مصرف می­شوند.

یکی از این افزودنی­های خوراکی گیاهان دارویی می­باشد.گیاهان دارویی به دلیل داشتن ترکیبات پیچیده می­توانند همزمان به اهداف مختلفی واکنش بدهند. ضمناً مقاومت به این ترکیبات گزارش نشده است. از دیگر مزایای این ترکیبات نسبت به محرک­های رشد شیمیایی می­توان به بهبود سیستم ایمنی خصوصاً در بیماری­های تضعیف کننده سیستم ایمنی اشاره کرد. هر چند واکسن­ها خواص تحریک ایمنی را دارند ولی به تنهایی برای حفاظت پرنده در مقابل عوامل بیماریزا کافی نیستند، در ضمن واکسن­ها خواص بهبود رشد ندارند. بنابراین استفاده از این ترکیبات در صنعت طیور می ­تواند مفید باشد. با توجه به تاریخچه و گستردگی گیاهان دارویی در ایران، می­بایست استفاده از این منبع عظیم خدادادی و طبیعی که فاقد هر گونه آثار سویی می­باشد بیشتر مورد توجه قرار گیرد. امروزه بهره­ گیری از دانش فن­آوری روز در صنعت گیاهان دارویی باعث تنوع تولید این فرآورده شده است، و انتظار می­رود که با تهیه انواع محصولات گیاهی با کاربردهای تخصصی در زمینه­ های مختلف پزشکی، دامپزشکی و دامپروری، در حذف مواد شیمیایی نامطلوب و کاهش ناهنجاری­ها و داشتن طبیعتی سالم، گام­های مؤثری برداشته شود.

1-1- مقاومت به آنتی بیوتیک ها

1-1-1- تعریف مقاومت

در صورت مقاوم بودن یک باکتریوم به یک آنتی بیوتیک، دستیابی غلظت مناسب آنتی بیوتیک در بافت­های بدن موجود زنده به حد مساوی یا بالاتر از حداقل غلظت بازدارنده رشد باکتری (MIC[1]) امکان پذیر نبوده، و نتیجه حاصله شکست درمان خواهد بود. با وجود این، بطور سیستماتیک نباید نتیجه ­گیری شود که شکست درمان مترادف مقاومت به آنتی بیوتیک است (موژنی، 1382).

2-1-1- مخاطرات ناشی از باقی مانده داروها

مخاطرات باقی ماندۀ داروها برای مصرف کننده: (موژنی، 1382)

– خطرات مستقیم که شامل تأثیرات سمی بر روی عضو (بعنوان مثال، آپلازی مدولا ناشی از کلرامفنیکل)، آلرژی­های غذایی (بعنوان مثال، ناشی از پنی سیلین)، اثرات ناقص الخلقه سازی، جهش­زایی و سرطان­زایی (بعنوان مثال، فوران ها) شامل می­باشند.

– خطرات غیر­مستقیم با انتخاب سویه­های باکتریایی مقاوم مربوط بوده که سرانجام می ­تواند به بیماری­های باکتریایی در انسان منجر شود که درمان آنها در انسان مشکل خواهد بود.

یک مثال در مورد مقاومت باکتریایی در مورد باکتری سالمونلا است. مقاومت آنتی بیوتیکی سالمونلاها نسبت به آنتی بیوتیک­های متداول در حال افزایش است، به طوری که مطالعات فرهودی (1368) نشان می­دهد در کشور ما مقاومت نسبت به آمپی سیلین در سال 1368 برابر 85 درصد و تحقیقات همین محقق در سال1376، 95 درصد بوده است. لذا یافتن مادۀ ضد میکروبی جدید به ویژه با منشأ گیاهی از اهمیت خاصی برخوردار است. مقاومت­های آنتی بیوتیکی تهدید جدی برای سلامتی انسان و دام به ویژه با ایمنی ضعیف بوده و لذا یافتن مواد ضد میکروبی ارزان و مؤثر لازم و ضروری است (دخیلی و همکاران، 1385).

3-1-1- مصرف بی رویه آنتی بیوتیک­ها در طیور و سایر حیوانات و خطرات آن برای بهداشت انسان

مصرف آنتی بیوتیک­ها به میزان کم در جیره طیور و سایر حیوانات، ضریب تبدیل غذائی را بهبود می­دهد و از نظر اقتصادی، مقرون به صرفه است. برای این کار، از داروهائی از قبیل تتراسیکلین،     پنی سیلین و غیره استفاده می­ کنند. این گونه کاربرد آنتی بیوتیک­ها منتج به تکوین و نگهداشت جمعیت­های مقاوم باکتری­ های گرم منفی روده­ای در دستگاه گوارش طیور و سایر حیوانات شده است. بسیاری از این اجرام عوامل ژنتیک خارج کروموزومی (عواملR) دارند که مقاومت شدید در برابر یک یا چند آنتی بیوتیک مورد مصرف در درمانگاه را ایجاد می­ کنند. این امر از نظر بهداشت انسان و حیوانات به طور بالقوه زیان­آور است و مخصوصاً در انسان، می ­تواند موجب پراکنده شدن سالمونلاهای بیماریزا شود. همچنین انتقال اشریشیاهای مقاوم از حیوانات به انسان گزارش شده است که موجب می­ شود تا تعداد این باکتری های مقاوم در روده انسان افزایش یابد. (تاج بخش ،1383).

جوجه­های کبابی یکی از منابع مهم باکتری­ های مقاوم در برابر آنتی بیوتیک هستند و در کشتارگاه، سویه­های مقاوم محتویات جوجه­های آلوده، لاشه سایر طیور را آلوده می­ کنند. معلوم شده که این سویه­های با منشأ طیور، می­توانند روده انسان­های داوطلب را تحت سیطره خود قرار دهند، در آنجا استقرار یابند، و پلاسمیدهای مربوط به مقاومت داروئی خود را به سویه­های مقیم روده انسان انتقال دهند. در یک بررسی، حضور پلاسمیدهای IncH (گروه عدم تجانسیH) را در