છોડના મૂળ રાઇઝોસ્ફિયરનો એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે, જે પાણી અને પોષક તત્વોને જમીનમાં પરિવહન કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. વધુમાં, જમીનની ઉપરના બાયોમાસ ઉત્પાદન છોડના મૂળ પર ખૂબ આધાર રાખે છે. મૂળ વૃદ્ધિ અને જમીનમાં વિતરણ પાકની પોષક તત્વો અને પાણીને શોષવાની ક્ષમતા નક્કી કરે છે. છોડના મૂળ પ્રણાલીમાં સુધારો તેમને જમીનમાંથી પાણી, પોષક તત્વો અને ખનિજોને વધુ સારી રીતે શોષી લેવાની મંજૂરી આપે છે. ઉપજમાં આશરે 49% વધારો પાક વ્યવસ્થાપન પદ્ધતિઓમાં સુધારેલ વધારોને આભારી છે, અને બાકીનો 51% આનુવંશિક સુધારણાને કારણે છે. છોડના વિકાસ નિયમનકારો જે રહેવાનું ઘટાડે છે અને અનાજનું વજન વધારે છે તે ઉપજ વધારવા માટે ચાવીરૂપ છે. રહેવાનું પાણી અને પોષક તત્વોના પરિવહન અને પ્રકાશસંશ્લેષણને ઘટાડે છે, જેના પરિણામે મકાઈનું ઉત્પાદન ઓછું થાય છે. રહેવાનો દર પણ કાનના કર્નલની ગણતરી અને અનાજના વજન પર નકારાત્મક અસર કરે છે, જેનાથી ઉપજની ગુણવત્તામાં ઘટાડો થાય છે. અનાજ ભરવાના તબક્કા દરમિયાન મકાઈનું રહેવાનું મુખ્યત્વે ત્રીજા બેઝલ નોડ પર થાય છે, કારણ કે આ તે સમય છે જ્યારે દાંડીમાંથી કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ કાનમાં પરિવહન થાય છે. મકાઈનું અકાળ વૃદ્ધત્વ અને રહેવાનું સીધું મૂળ વૃદ્ધિ સાથે સંબંધિત છે. મૂળ સિસ્ટમ વિશ્લેષણ ઉપજ વધારવા અને રહેવાનું ઘટાડવામાં એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે.સૂકી જમીનકૃષિ પ્રણાલીઓ.13
જમીનમાં પૂરતો ભેજ પ્રતિ એકમ વિસ્તાર મૂળના સૂકા પદાર્થની ઘનતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરી શકે છે. પરંપરાગત ખાતર અરજી પદ્ધતિઓની તુલનામાં, છોડ વૃદ્ધિ નિયમનકારો (PPRs) નો ઉપયોગ મૂળ દ્વારા જમીનમાંથી પાણી અને પોષક તત્વોના શોષણને વધારી શકે છે. મૂળનું દબાણ મૂળના રસ પ્રવાહ અને સ્ત્રાવનું સૂચક છે. મૂળ સ્ત્રાવ તેની તીવ્રતા પર આધાર રાખે છે, જ્યારે મૂળની પ્રવૃત્તિ જમીનની ભેજની સ્થિતિ, પાકના પ્રકાર અને વૃદ્ધિની મોસમ સાથે બદલાય છે. ખેતરમાં, મૂળના વર્તનને સચોટ રીતે સમજવું મુશ્કેલ છે, જ્યારે મૂળના સ્ત્રાવનો ઉપયોગ મૂળના વર્તન અને પોષક તત્વો અને પાણીના શોષણની આગાહી કરવા માટે કરી શકાય છે. મૂળના રહેવા પર મૂળની સંખ્યા, મૂળનો વ્યાસ અને વૃદ્ધિ દિશા સહિત ઘણા પરિબળોનો પ્રભાવ પડે છે. લિગ્નિનનું પ્રમાણ દાંડીઓનો મુખ્ય ઘટક છે અને દાંડીઓના રહેવાના દર પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. ઇથેફોન એક અસરકારક વૃદ્ધિ નિયમનકાર છે જે રહેવાના જોખમને ઘટાડી શકે છે. ઇથેફોનનો ઉપયોગ મકાઈના મૂળની ઊંચાઈ ઘટાડવા, યાંત્રિક શક્તિ વધારવા અને મૂળના સંલગ્નતાને સુધારવા માટે થઈ શકે છે. ઇથેફોન અને ક્લોરમેક્વાટ ક્લોરાઇડ અસરકારક રીતે રહેવાના પ્રતિકાર અને અંતર્જાત હોર્મોનલ સિગ્નલિંગને વધારી શકે છે. DA-6 નોંધપાત્ર રીતે રહેવાના દર, પેનિકલ નંબર અને છોડની ઊંચાઈ ઘટાડે છે, અને દાંડીના પ્રવેશમાં સુધારો કરે છે. તેથી, સ્થિર અને ઉચ્ચ ઉપજ પ્રાપ્ત કરવા માટે કૃષિ પાકોમાં રહેવાની સમસ્યાઓનો ઉકેલ લાવવો એ ચાવી છે.
અમે એવું અનુમાન કરીએ છીએ કે અર્ધ-શુષ્ક પ્રદેશોમાં, છોડના વિકાસ નિયમનકારો સાથે વિવિધ ખેડાણ પદ્ધતિઓનું સંયોજન મકાઈના રહેવાનું જોખમ ઘટાડી શકે છે અને ઉપજમાં વધારો કરી શકે છે. આ પૂર્વધારણાને ચકાસવા માટે, આ પ્રયોગમાં મકાઈના દાંડીના ભૌતિક-રાસાયણિક ગુણધર્મો, મૂળ આકારશાસ્ત્ર, વાહિની બંડલ્સની પરમાણુ રચના, મૂળના રસમાં અંતર્જાત હોર્મોન સામગ્રી અને ઉપજ પર છોડના વિકાસ નિયમનકારો સાથે સંયુક્ત વિવિધ ખેડાણ પદ્ધતિઓની અસરોનું માપન કરવામાં આવ્યું હતું. આ અભ્યાસનો ધ્યેય અર્ધ-શુષ્ક પ્રદેશોમાં મકાઈના રહેવાની પ્રતિકાર અને ઉપજમાં સુધારો કરવા માટે સૈદ્ધાંતિક આધાર પૂરો પાડવાનો છે. છોડના વિકાસ નિયમનકારોનો ઉપયોગ કૃષિ ઉત્પાદન વ્યવસ્થાપન માટે ફાયદાકારક છે.
૨૦૨૧ અને ૨૦૨૨ મકાઈ ઉગાડવાની ઋતુ દરમિયાન પ્રાયોગિક પ્લોટ પર વરસાદ અને તાપમાનનું માસિક વિતરણ.
આ મોડેલનો ઉપયોગ કરીને, વૃદ્ધિની મોસમ દરમિયાન સરેરાશ મૂળ વૃદ્ધિ દર (Ć) ની ગણતરી નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે:
પેનિકલ રચનાના તબક્કે, દરેક પ્લોટમાંથી પાંચ છોડ પસંદ કરવામાં આવ્યા હતા, અને છોડના કેન્દ્રમાંથી મૂળ સિસ્ટમ દૂર કરવામાં આવી હતી, જેમાં હરોળ વચ્ચેનું અંતર છોડની પહોળાઈ અને લંબાઈના અડધા જેટલું હતું. મૂળને ધોયા પછી, સપાટીની ભેજ ફિલ્ટર પેપરથી સૂકવવામાં આવી હતી, અને મૂળ સ્તરોની સંખ્યા ગણવામાં આવી હતી. તાજા કોલ્ટ્સફૂટ મૂળને 80°C પર સતત વજન સુધી સૂકવવામાં આવ્યા હતા, ત્યારબાદ તેમનું શુષ્ક વજન માપવામાં આવ્યું હતું. એન્ઝાઇમ-લિંક્ડ ઇમ્યુનોસોર્બન્ટ એસે (ELISA) (વાંગ એટ અલ.) નો ઉપયોગ કરીને એન્ડોજેનસ હોર્મોન ફ્લક્સ નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું.
2022 માં 0-100 સે.મી. ની ઊંડાઈએ મૂળ ઘનતા પર છોડ વૃદ્ધિ નિયમનકારો સાથે સંયોજનમાં વિવિધ ખેડાણ પદ્ધતિઓની અસર. ઊભી રેખાઓ સરેરાશ (SEM) (n = 3) ની પ્રમાણભૂત ભૂલ દર્શાવે છે. નાના અક્ષરો P ≤ 0.05 (LSD પરીક્ષણ) ના મહત્વ સ્તરે નોંધપાત્ર તફાવતો દર્શાવે છે.
2022 માં 0-100 સે.મી. ઊંડાઈએ મૂળના સમૂહની ઘનતા પર છોડના વિકાસ નિયમનકારો સાથે સંયોજનમાં વિવિધ ખેડાણ પદ્ધતિઓની અસર. ઊભી રેખાઓ સરેરાશ (SEM) (n = 3) ની પ્રમાણભૂત ભૂલ દર્શાવે છે. નાના અક્ષરો P ≤ 0.05 (LSD પરીક્ષણ) ના મહત્વ સ્તરે નોંધપાત્ર તફાવતો દર્શાવે છે.
છોડના વિકાસ નિયમનકારો સાથે મળીને અસંખ્ય ખેડાણ સારવારોએ મથાળાના તબક્કામાં સુધારેલા મૂળની મોર્ફોલોજિકલ લાક્ષણિકતાઓને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરી (કોષ્ટક 6). EYD અને EYR સારવારમાં, સુધારેલા મૂળના વ્યાસ, વોલ્યુમ, ઝોક કોણ અને શુષ્ક વજનમાં વધારો થયો, જેમાં જિન્ડેલ અને યુહુઆંગજિન છોડના વિકાસ નિયમનકારો સાથે રોટરી ખેડાણ શ્રેષ્ઠ અસર દર્શાવે છે. અભ્યાસના બંને વર્ષોમાં, છોડના વિકાસ નિયમનકારોના ઉપયોગથી સુધારેલા મૂળના વ્યાસ, વોલ્યુમ, ઝોક કોણ અને શુષ્ક વજનમાં વધારો થયો. નિયંત્રણ સારવારની તુલનામાં, 2021 માં EYD, EYR અને EYB સારવારમાં સુધારેલા મૂળ સ્તરોની સંખ્યામાં નોંધપાત્ર વધારો થયો. જો કે, 2022 માં સારવાર વચ્ચે કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત જોવા મળ્યો ન હતો.
બધી ખેડાણ સારવારમાં, 2021 અને 2022 માં મકાઈનો રહેવાનો દર (EYD), રહેવાનો ગુણોત્તર (EYR), રહેવાનો સૂચકાંક (EH), રહેવાનો ગુણાંક (EHC), અને રહેવાનો ગુણાંક (CG) અન્ય વર્ષો કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે હતો (કોષ્ટક 8). વિવિધ ખેડાણ સારવારોએ રહેવાનો ગુણાંક અને રહેવાનો સૂચકાંકમાં નોંધપાત્ર સુધારો કર્યો, જ્યારે જિંદેલ + યુહુઆંગજિન છોડ વૃદ્ધિ નિયમનકારના ઉપયોગથી રહેવાનો ગુણાંક વધ્યો. 2016 માં, બે અભ્યાસ વર્ષો વચ્ચે રહેવાનો સૂચકાંક, રહેવાનો ગુણાંક અને રહેવાનો ગુણાંકમાં કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત નહોતો. રહેવાનો ગુણાંક અને રહેવાનો સૂચકાંક માટે ખેડાણ સારવારમાં રહેવાનો સૂચકાંક, રહેવાનો ગુણાંક અને રહેવાનો ગુણાંક અને અન્ય ખેડાણ સારવાર વચ્ચેનો સંબંધ નોંધપાત્ર રીતે વધ્યો, જેના પરિણામે રહેવાની કામગીરીમાં સુધારો થયો.
અન્ય ખેતી પદ્ધતિઓની તુલનામાં, છોડ વૃદ્ધિ નિયમનકારો ઉત્પાદન જરૂરિયાતો અનુસાર પાક વૃદ્ધિને નિયંત્રિત કરી શકે છે.,છોડના આકારવિજ્ઞાનને નિયંત્રિત કરો, અને લિગ્નિનનું પ્રમાણ, છોડના હોર્મોનનું સ્તર અને ઉપજમાં વધારો કરો.તે જાણીતું છે કે છોડના વિકાસ નિયમનકારોનો ફાયદો ઓછો ઇનપુટ ખર્ચ છે..હાલમાં, નિયંત્રણ સારવારની તુલનામાં, EYD સારવાર ત્રીજા ઇન્ટરનોડમાં લિગ્નિનનું પ્રમાણ વધારે દર્શાવે છે. લિગ્નિનનું પ્રમાણ એન્ડોજેનસ હોર્મોનલ સિગ્નલોની પ્રવૃત્તિ સાથે નોંધપાત્ર રીતે હકારાત્મક રીતે સંકળાયેલું છે, જે અગાઉના અભ્યાસોના પરિણામો સાથે સુસંગત છે. સુધારેલ રહેવાની પ્રતિકાર મુખ્યત્વેસામગ્રીલિગ્નીન, સેલ્યુલોઝ, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ અને છાલની જાડાઈ જેવા શરીરરચનાત્મક માળખાકીય પરિબળો,નંબરવેસ્ક્યુલર બંડલ્સનું પ્રમાણ અને લિગ્નિફિકેશનની ડિગ્રી. આ અભ્યાસમાં, એવું જાણવા મળ્યું કે EYD સારવાર સાથે મકાઈની છાલની જાડાઈ અને વેસ્ક્યુલર બંડલ્સની સંખ્યામાં વધારો થયો છે. EYD સારવારમાં, નાના વેસ્ક્યુલર બંડલ્સ ગીચતાથી ભરેલા હતા, અને મોટા વેસ્ક્યુલર બંડલ્સ સારી રીતે વિકસિત થયા હતા. પાણી અને પોષક તત્વોના પરિવહન માટે છોડના વેસ્ક્યુલર બંડલ્સ પણ મહત્વપૂર્ણ છે.45 મકાઈના વેસ્ક્યુલર પેશીઓની અભેદ્યતા વેસ્ક્યુલર બંડલ્સની સંખ્યા સાથે હકારાત્મક રીતે સંકળાયેલી છે.42 EYD સારવારમાં, નિયંત્રણ સારવારની તુલનામાં, SLR 97%, RLR 65% અને TLR 74% ઘટ્યો.
મુખ્ય ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માર્ગો મૂળના રસનું ઉત્સર્જન અને અંતર્જાત હોર્મોનનું સ્તર હતા. EYD સારવારમાં, અન્ય બધી સારવારો કરતાં વૃદ્ધિના તમામ તબક્કામાં મૂળના રસનું ઉત્સર્જન દર નોંધપાત્ર રીતે વધારે હતો. ER અને EYR સારવાર વચ્ચે, અથવા કોઈપણ વૃદ્ધિના તબક્કે YB અને EYB સારવાર વચ્ચે મૂળના રસનું ઉત્સર્જન દરમાં કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત નહોતો. વધુમાં, વાવણી પછી 25 અને 125 દિવસે, YD અને EYD સારવારમાં મૂળના રસનું ઉત્સર્જન દર અન્ય બધી સારવારો કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધારે હતો. ખેડાણ પદ્ધતિએ મૂળના રસના ઉત્સર્જનના દરને નોંધપાત્ર રીતે પ્રભાવિત કર્યો. રોટોટિલેજે મૂળના રસના ઉત્સર્જનમાં નોંધપાત્ર વધારો કર્યો, જેનાથી મૂળ અને ઉપજની પોષક શોષણ ક્ષમતામાં નોંધપાત્ર સુધારો થયો.46V7 અને અનાજ ભરવાના તબક્કામાં, ના-અને NH4+પરિવહનEYD સારવારમાં અન્ય કોઈપણ સારવાર કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધારે હતું. વિવિધ વૃદ્ધિ તબક્કામાં અન્ય કોઈપણ સારવાર કરતાં EYD સારવારમાં મૂળના રસમાં આયોનિક પરિવહન પણ નોંધપાત્ર રીતે વધારે હતું. પાણી, પોષક તત્વો અને પ્રકાશસંશ્લેષણના પરિવહન માટે છોડના વેસ્ક્યુલર બંડલ્સ પણ મહત્વપૂર્ણ છે.34મકાઈના છોડમાં પરિવહન પેશીઓ અને વાહિનીઓના બંડલ હકારાત્મક રીતે સહસંબંધિત છે.38
સુધારેલ સ્ટેમ મજબૂતાઈ અને મૂળ આકારશાસ્ત્રથી છોડની પાણી, પોષક તત્વોનું પરિવહન અને પ્રકાશસંશ્લેષણ કરવાની ક્ષમતામાં વધારો થયો, જેણે બીજ ભરવાના તબક્કા પર હકારાત્મક અસર કરી. જ્યારે રોટરી ખેડાણને કિન્ડલ + યુહુઆંગહુઆંગનો ઉપયોગ કરીને છોડ વૃદ્ધિ નિયમનકાર (PGR) છંટકાવ સાથે જોડવામાં આવ્યું, ત્યારે EYD અને EYR સારવારથી મૂળ પરિમાણો મહત્તમ થયા. 2021 માં, EYD, EYR અને EYB સારવારમાં મૂળ સ્તરોની સંખ્યામાં નોંધપાત્ર વધારો થયો, પરંતુ 2022 માં આ તફાવત નજીવો હતો. છોડ વૃદ્ધિ નિયમનકારો મૂળ આકારશાસ્ત્રમાં સુધારો કરીને મૂળ પોષક તત્વોના શોષણમાં સુધારો કરી શકે છે. ચોક્કસ હોર્મોન્સની સંપૂર્ણ વિપુલતાને બદલે વિવિધ હોર્મોન્સની સંબંધિત વિપુલતા, શારીરિક અસરો નક્કી કરે છે.
ખેડાણ દરમિયાન છોડના વિકાસ નિયમનકારોનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે દાંડીની યાંત્રિક શક્તિ વધારીને રહેવાના જોખમને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે. અમારા પરિણામો દર્શાવે છે કે રોટરી ખેડાણ સાથે જિન્ડેલ + યુહુઆંગજિનના ઉપયોગથી રહેવાના દરમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો, મૂળ વિતરણ અને શુષ્ક સમૂહમાં સુધારો થયો, અને સ્ટેમ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર, લિગ્નિન સામગ્રી, બટ્રેસ રુટ મોર્ફોલોજી અને મકાઈની ઉપજમાં વધારો થયો. EYD સારવારથી મૂળ વૃદ્ધિમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો, લિગ્નિન સામગ્રીમાં વધારો થયો અને સ્ટેમ યાંત્રિક શક્તિમાં વધારો થયો, જ્યારે રહેવાના દરમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો. વધુમાં, ED અને YD સારવાર કરતાં EYD સારવારમાં NO3- અને NH4+ સામગ્રી નોંધપાત્ર રીતે વધારે હતી. EYD અને EYR સારવારમાં Zn, Fe, K, Mg, P, અને Ca ના ટ્રાન્સફર દર તેમના મહત્તમ મૂલ્યો સુધી પહોંચ્યા. EYD સારવારથી મૂળના ઝોક કોણ, શુષ્ક સમૂહ વોલ્યુમ અને બટ્રેસ રુટ વ્યાસમાં વધારો થયો. ED અને YD સારવારની તુલનામાં, TRDW, ARD અને TRL માટે Ć, cm, અને Wmax મૂલ્યોમાં EYD અને EYR સારવાર સાથે નોંધપાત્ર વધારો થયો. EYD ટ્રીટમેન્ટ સાથે RLD, ARD અને RDWD ના વધેલા સ્તર મૂળના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપે છે, જમીનમાં ભેજ સુધારે છે અને પોષક તત્વોનું શોષણ વધારે છે, જેનાથી રહેવાની પ્રતિકારક શક્તિમાં નોંધપાત્ર વધારો થાય છે અને અર્ધ-શુષ્ક પ્રદેશોમાં પાકના જોખમોને ઘટાડવા માટે અસરકારક પદ્ધતિનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. પરિણામો દર્શાવે છે કે આ તકનીકો અર્ધ-શુષ્ક પ્રદેશોમાં ખેડૂતો માટે આશાસ્પદ સાધનો છે, જે તેમને રહેવાની ખોટ ઘટાડતી વખતે મકાઈની ઊંચી ઉપજ જાળવી રાખવા સક્ષમ બનાવે છે. જો કે, સંકલિત ખેતીમાં છોડ વૃદ્ધિ નિયમનકારોના ઉપયોગ અને વિવિધ મકાઈની જાતોમાં તેમના નિયંત્રણ પદ્ધતિઓ પર વધુ સંશોધનની જરૂર છે.
પોસ્ટ સમય: ફેબ્રુઆરી-02-2026