بخشی از مقاله
ارزیابی عملکرد و اجزاي عملکرد برخی ژنوتیپهاي لوبیا چیتی(.Phaseolus vulgaris L) در شرایط محدودیت آب انتهاي فصل
چکیده
لوبیا چیتی (Phaseolus vulgaris L) گیاهی حساس به تنش خشکی است، در عین حال در این گیاه از لحاظ مقاومت به خشکی تنوع ژنتیکی مشاهده میشود. بهمنظور بررسی اثر تنش خشکی بر عملکرد و اجزاي عملکرد ارقام لوبیا چیتی کشتشده در استان زنجان، آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زنجان، در سال 1391 بهصورت کرتهاي خرد شده بر پایه بلوكهاي کامل تصادفی در چهار تکرار، انجام شد. سطوح آبیاري (شاهد و تنش خشکی) در کرتهاي اصلی و ارقام لوبیا چیتی (محلی خمین، صدري، Ks21193 و (Ks21189 در کرتهاي فرعی قرار داده شدند. نتایج بهدست آمده نشان داد که تنش خشکی، ژنوتیپ و اثر متقابل تنش در ژنوتیپ بر کلیه صفات مورد بررسی معنیدار بود، تنها استثنا در صفت عملکرد بیولوژیک بود که میان ژنوتیپها تفاوت معنیداري مشاهده نشد. تنش خشکی تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن صد دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت را کاهش داد. یافتهها نشان داد که در شرایط تنش خشکی بیشترین تعداد غلاف در بوته ( 9/2)، تعداد دانه در غلاف (2/91)، عملکرد دانه 741/6) کیلوگرم در هکتار)، عملکرد بیولوژیک 2857) کیلوگرم در هکتار) و شاخص برداشت 27/31) درصد) متعلق به ژنوتیپ Ks21189 بود. همچنین این ژنوتیپ افت کمتري از نظر صفات مذکور در شرایط محدودیت آب داشت. بنابراین، پایداري بیشتري در شرایط تنش کمس آبی نسبت به دیگر ژنوتیپها نشان داد. لذا به نظر میرسد میتوان آن را بهعنوان ژنوتیپ متحمل به تنش کمبود آب معرفی کرد. ژنوتیپ صدري با کاهش عملکرد % 80/18 حساسترین ژنوتیپ به کمبود آب بود. بررسی ضرایب همبستگی، نشانگر همبستگی مثبت و معنیدار عملکرد بیولوژیک، تعداد غلاف در بوته و تعداد دانه در غلاف با عملکرد دانه میباشد. بهعبارتدیگر ژنوتیپهایی که در شرایط تنش خشکی عملکرد بیولوژیک بالاتري دارند، تعداد غلاف در بوته و دانه در غلاف بیشتريلیدتوکرده و نهایتاً عملکرد بالاتري دارند.
واژههاي کلیدي: تنش خشکی، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، Ks21189
مقدمه
لوبیا (Phaseolus vulgaris L.) یکی از مهمترین حبوبات می باشدکه سهم عمدهاي در رژیم غذایی انسان دارد و تأمینکننده بخش مهمی از پروتئین مورد نیاز انسان است. مقدار پروتئین حبوبات حدود دو تا چهار برابرغلات و 10 تا 20 برابر گیاهان غدهاي است. طبق آمار موجود، سطح زیر کشت حبوبات در ایران حدود 97300 هکتار بوده و مجموع تولید آن در حدود 208350 تن دانه میباشد .(Anonymous, 2006) با توجه به قرارگرفتن ایران در اقلیم خشک و نیمهخشک جهان، توجه به اثرات تنش رطوبتی در مراحل مختلف رشد گیاه ضروري به نظر میرسد. خشکی یا تنش کمبود آب مهم ترین عامل محیطی است که اثرات شدید منفی بر عملکرد محصولات کشاورزي در سراسر جهان دارد، بهخصوص هنگامی که تنش آب در مرحله رشد زایشی رخ دهد، تولید محصول را بیشتر تحت تأثیر قرار میدهد (Pareek et al., Selote & Khana-Chopra, 2004)
.2010; لوبیا گیاهی با رشد سریع است (Tran & Singh, 2002)؛ بنابراین باید آب کافی خاك در دسترس باشد تا رشد و عملکرد مطلوب آن تأمین شود .(Khoshvaghti, 2006) تجمع ماده خشک بهعنوان یک صفت مهم براي حصول عملکرد بالا در حبوبات مورد توجه است .(Saxena et al., 1990) تفاوت معنیداري در تجمع ماده خشک بین ارقام مختلف لوبیا که تحت تنش رطوبتی متوسط تا شدید قرار داشتند، گزارش شده است(.(Rosales-Serna et al., 2002 اغلب یک همبستگی مثبت و قوي بین کل ماده خشک تولیدي و عملکرد دانه در شرایط تنش و بدون تنش رطوبتی مشاهده گردیده است .(Shenkut & Brick 2003) بر اساس گزارش چاوز و همکاران (Chavez et al., 2002)، علاوه بر تجمع ماده خشک، تسهیم مواد پرورده بین اندامهاي مختلف گیاه در تعیین عملکرد اقتصادي بسیار مهم است. تنش رطوبتی باعث کاهش قابل ملاحظه اي در عملکرد دانه لوبیا میشود، البته مقدار کاهش عملکرد بسته به زمان وشدت تنش و نیز ژنوتیپ مورد مطالعه، متفاوت است .(Shenkut &
Brick, 2003; Frahm et al., 2004)غالباً کاهش عملکرد در لوبیا، به اثر آن بر اجزاي عملکرد نسبت داده میشود .(Gebeyehu, 2006)
در گیاهانی مانند لوبیا اجزاي عملکرد دانه را تعداد غلافدر بوته، تعداد دانه در غلاف و وزن متوسط دانه تشکیل میدهند .(Santos et al., 2006) اهمیت هر یک از اجزاء در تعیین عملکرد از آزمایشی به آزمایش دیگر متفاوت گزارش شده است .(Shenkut & Brick, 2003) چانگ و گلدن((Chung & Goulden, 1971 تعداد کل غلاف در بوته را مهمترین خصوصیت تعیینکننده عملکرد لوبیا گزارش کردند، درحالیکه سایر محققان علاوه بر آن، تعداد دانه در بوته و وزن صد دانه را نیز در تعیین عملکرد مهم دانستهاند .(Singh, 1999) در آزمایشات دیگر نیز تعداد غلاف در بوته و تعداد دانه در غلاف از مهمترین اجزاي عملکرد شناخته شدهاند .(Khoshvaghti,2006)
هدف این آزمایش، تعیین بهترین زمان آبیاري و بررسی واکنش ژنوتیپهاي مختلف لوبیا چیتی به تنش کمبود آب و همچنین اثر تیمارهاي آبیاري بر عملکرد دانه و اجزاي عملکرد لوبیا بود.
مواد و روشها
این تحقیق در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزي دانشگاه زنجان، واقع در پنج کیلومتري جاده زنجان -تبریز در سال 1391 انجام شد. در این تحقیق از چهار رقم لوبیا چیتی استفاده شد. خاك مزرعه محل آزمایش از نوع لوم رسی با اسیدیته 8/18 بود.
زمین محل اجراي آزمایش در پاییز سال 1390 شخم و در اواخر اردیبهشت ماه سال 1391 دیسک زده شد. سپس با استفاده از لولر تسطیح و بهصورت جوي و پشته درآمد. کود اوره باتوجه به آزمون خاك، بهمیزان 25 کیلوگرم نیتروژن در هکتار، پتاس 50 کیلوگرم K2O در هکتار و فسفر نیز از منبع فسفات آمونیوم بهمیزان 70 کیلوگرم P2O5 در هکتار قبل از کاشت، به خاك اضافه گردید. عملیات کاشت در تاریخ 10 خرداد ماه 1391 انجام پذیرفت. فاصله دو بوته روي ردیف 20 سانتیمتر و فاصله بین ردیفها 50 سانتیمتر در نظر گرفته شد. بهمنظور جلوگیري از نشت آب از کرتهاي تحت آبیاري و جويها به سایرکرتها، بین آنها 2 متر فاصله درنظر گرفته شد. جهت مبارزه با علفهاي هرز، دو مرحله وجین دستی (همزمان باتنک کردن بوتهها و یک ماه پس از آن) انجام گرفت. طرح آزمایشی مورد استفاده کرتهاي خرد شده بر پایه بلوكهاي کامل تصادفی در چهار تکرار بود. سطوح آبیاري (شاهد و تنش خشکی) در کرتهاي اصلی و ارقام لوبیا چیتی (محلی خمین، صدري، Ks21193 و (Ks21189 در کرتهاي فرعی قرار داده شدند. اولین آبیاري بلافاصله بعد از کاشت صورت گرفت و همه کرتها تا مرحله ي گلدهی طبق روال منطقه آبیاري شدند. بعد از مرحله گلدهی اعمال تنش آغاز گردید. تیمار تنش در صورتی آبیاري شد که پتانسیل آب ارزیابی عملکرد و اجزاي عملکرد برخی ژنوتیپهاي لوبیا چیتی 435 خاك آن به -2 مگاپاسکال رسید. بههمینمنظور ابتدا منحنی رطوبتی خاك که رابطه بین درصد رطوبت خاك و پتانسیل آب خاك میباشد، در آزمایشگاه خاکشناسی ترسیم شد. در هنگام اعمال تنش بعد از نمونهبرداري از خاك درصد رطوبت آن تعیین و از روي منحنی مذکور پتانسیل آب خاك تعیین شد.
تیمار شاهد نیز بر حسب روال معمول آبیاري شد. براي اندازهس گیري کلیه صفات آزمایشی، از دو خط کناري هر کرت و از هر کرت، از نیم متر اول و آخر براي حذف اثر حاشیهاي چشمپوشی شد و از قسمتهاي باقیمانده نمونهبرداري انجام گرفت.
نمونهبرداري بهمنظور اندازهگیري عملکرد و اجزاي عملکرد در انتهاي دوره رشد ورسیدگی نهایی انجام شد . براي اندازهگیري عملکرد دانه از سه خط وسط کرت با رعایت اصول نمونهبرداري بوته هاي موجود در مساحت دو مترمربعی بهصورت کفبر برداشت و به آزمایشگاه منتقل شد. عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک اندازهگیري شد. مقادیر بهدستآمده براي انجام محاسبات آماري به کیلوگرم در هکتار تبدیل شدند. براي اندازهگیري تعداد دانه در غلاف، 10 بوته از هر کرت انتخاب و تعداد دانه در غلاف مورد شمارش و میانگین آنها مورد تجزیه آماري قرار گرفت. براي اندازهگیري تعداد غلاف در بوته 10 بوته از هر کرت انتخاب و میانگین تعداد غلافها محاسبه گردید. وزن صد دانه نیز با استفاده از سه نمونه دانه 100 تایی از بذرهاي حاصل از عملکرد محاسبه گردید. بدینصورت که بذور با ترازوي دقیق (با دقت 0 /01 گرم ) توزین و میانگین آن براي تجزیه آماري مورد استفاده قرار گرفت. براي تعیین شاخص برداشت عملکرد بخش اقتصادي (در مورد لوبیا چیتی، عملکرد دانه) هر کرت را بر عملکرد بیولوژیک (کل بیوماس بالاي خاك) همان کرت تقسیم کرده و حاصل در 100 ضرب شد.
نتایج حاصل از عملکرد و اجزاي عملکرد دانه با استفاده از نرمس افزار SAS 9.0 مورد تجزیه واریانس قرار گرفت و میانگینها با استفاده از آزمون چند دامنهاي دانکن مقایسه شدند.
نتایج و بحث
تعداد غلاف در بوته
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر تنش، رقم و اثرات متقابل تنش در رقم در سطح یک درصد برصفت تعداد غلاف در بوته معنیس دار است (جدول .(2 بر اساس جدول مقایسه میانگین (جدول (3 رقم صدري در تیمار آبیاري نرمال با میانگین 16/47 غلاف در بوته بیشترین ودر شرایط تنش خشکی با کاهش چشمگیر 72/55 درصد نسبت به آبیاري نرمال کمترین تعداد غلاف در بوته را در بین تیمارهاي آزمایشی دارا بود. تعداد غلاف در بوته در ارقام محلی خمین، Ks21193 و Ks21189 بهترتیب 40/91 ، 61/98 و 34/38 درصد نسبت به آبیاري نرمال کاهش یافت . علت کاهش شدید تعداد غلاف در بوته، افزایش میزان ریزش گل و غلاف در فواصل زیاد آبیاري است. بهطوريکه در اثر تنش رطوبتی، طول دوره رویشی و زایشی گیاهان کاهش یافته (De Souza et al., 1997; Wakrim (et al., 2008; Meckle et al., 1984; و در نتیجه ساخت مواد فتوسنتزي نقصان پیدا کرده است و بهعلت کمی مواد فتوسنتزي، رقابت درونبوتهاي افزایش یافته و نهتنها تعداد گل کمتري در هر بوته تشکیل شده، بلکه ریزش گل نیز زیاد شده و درنتیجه، تعداد غلاف کمتري در بوته ایجاد شده است. هرچند در این آزمایش میزان ریزش گل و غلاف اندازهگیري نشد؛ ولی باتوجه به مشاهدات میتوان ریزش گلها و همچنین غلافها در مراحل اولیه تشکیل را یکی از علل اصلی کم بودن تعداد غلاف در بوته در شرایط تنش دانست. البته تشکیل کمتر تعداد گل و غلاف را نباید از نظر دور داشت. در بوتهس هاي تحت این رژیم پس از هر نوبت آبیاري تعداد زیادي غلاف جدید تشکیل میشد ولی اغلب این غلافها در اثر تنش خشکی ناشی از زیاد بودن فواصل آبیاري دچار ریزش میشدند . بهنحويکه در هنگام آبیاري بعدي فقط درصد کمی از این غلافها بر روي بوته باقی میس ماندند. پژوهش زینلی قلی آباد (Zeinali Gholiabad, 1995) در مورد کاهش تعداد غلاف در بوته لوبیا چیتی در اثر تنش خشکی، نتایج آزمایش ما را تایید کرد. همچنین با توجه به رشد نامحدود بودن لوبیا هر چه گیاه در شرایط تنش زودتر برسد، تعداد غلاف کمتري فرصت ایجاد دارند. در آزمایشی دیگر بیان کردند که تعداد غلاف در گیاه لوبیا در مقایسه با تعداد دانه در غلاف حساسیت بیشتري به تنش دارد .(Loss & Siddique, 1997) کاهش 53/58 درصدي تعداد غلاف در بوته در شرایط تنش نسبت به شرایط آبیاري مطلوب در مقایسه با کاهش 28/52 درصدي تعداد دانه در غلاف در این آزمایش با نتایج این تحقیقات مطابقت دارد. در این آزمایش همبستگی مثبت و معنیداري از نظر تعداد غلاف در بوته با عملکرد دانه در شرایط تنش خشکی (r=0/94**) گزارش شد (جدول .(4 نتایج حاصل از اثرات متقابل آبیاري و رقم (جدول (3 مؤید این مسئله است. بنابر اعتقاد بسیاري از محققین در بین اجزاي عملکرد، تعداد غلاف در بوته مهمترین صفت در تعیین عملکرد لوبیا بوده و بیشترین همبستگی را با عملکرد دانه دارا میباشد ( Anld et al., 1988; Cox & Jolliff, .(1986 در مطالعهاي دیگر رابطه علیت بین عملکرد واجزاء عملکرد لوبیا را تعیین و گزارش کردند که تعداد غلاف در گیاه بیشترین اثر مستقیم و مثبت را بر عملکرد دانه دارا بوده است & Adams, 1972) .(Duarte دیمووا و اسوتلوا ( Dimova & Svetleva, 1992) نیز اعلام نمودند تعداد غلاف در گیاه روي وزن دانه بهطور مستقیم و غیر مستقیم اثر زیادي دارد. براساس آزمایش لاس و سدیک ( Loss and (Siddique, 1997 بر روي باقلا (Vicia faba L.) مشخص گردید که میزان عملکرد این گیاه، با تعداد غلاف در واحد سطح همبستگی شدیدي دارد.
تعداد دانه در غلاف
نتایج بهدست آمده از تجزیه واریانس دادهها نشاندهنده وجود اختلاف معنیدار از این نظر بین تیمارهاي تنش و رقم در سطح یک درصد و اثر متقابل تنش در رقم در سطح پنج درصد بود (جدول .(2 جدول مقایسه میانگین اثرات متقابل رقم در تنش (جدول (3 گویاي آن بود که در شرایط آبیاري نرمال تمامی ارقام در یک گروه آماري قرار گرفتند و اختلاف معنیداري بین آنها دیده نشد؛ ولی با این وجود رقم Ks21189 با میانگین 3/32 دانه در غلاف بیشترین مقدار را دارا بود . در شرایط تنش خشکی بیشترین و کمترین تعداد دانه در غلاف به ترتیب به ارقام Ks21189 و صدري تعلق داشت. همچنین کاهش تعداد دانه درغلاف در ارقام محلی خمین، صدري، Ks21193 و Ks21189 به ترتیب 20/13، 49/05، 32/21 و 12/35 درصد نسبت به آبیاري نرمال مشاهده شد. پژوهشهاي نیلسون ونلسون (Nielsen & Nelsen, 1998) نشان میدهد که وقوع تنش خشکی درمرحله زایشی میتواند موجب کاهش تعداد دانه درغلافهاي لوبیا گردد . علاوه براین، در مورد تأثیر زمان اعمال تنش خشکی برروي سویا (Glycine max L.) مشخص گردید که تنشهاي ابتدایی درمرحله پرشدن دانه موجب کاهش تعداد دانه درهرغلاف میگردد، درصورتیکه تنشهاي انتهایی در همین مرحله، وزن دانه را کاهش میدهد .(Desclaux & Roumet, 1996)
بوترا و ساندرز ( Boutraa & Sanders, 2001) گزارش کردند که تعداد دانه در غلاف گیاه لوبیا تحت تأثیر تیمارهاي مختلف آبیاري قرار نگرفت. نتایج این پژوهشگران نشان داد که در گیاه لوبیا تعداد دانه در غلاف تحت تأثیر ژنوتیپ قرار دارد و تحت تأثیر محیط قرار نمیگیرد .(Khoshvaghti, 2006)
همبستگی بالاي تعداد دانه در غلاف با عملکرد دانه در شرایط تنش خشکی (r=0/93**) مشاهده شد (جدول .(4 آگوستا- گالگوست و همکاران (Acosta-Gallegoset al., 1984) بیان کردند که ارقامی که داراي بیشترین عملکرد در شرایط تنش بودهاند بیشترین تعداد دانه در غلاف را نیز دارا بوده اند
وزن صد دانه
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر تنش و اثرات متقابل تنش در رقم در سطح یک درصد و اثر ارقام در سطح پنج درصد، بر وزن صد دانه معنیدار است (جدول .(2 بیشترین و کمترین میانگین وزن صد دانه در تیمار آبیاري نرمال به ترتیب در ارقام صدري 48/55) گرم) و محلی خمین 32/31) گرم) مشاهده شد. لاین Ks21189 در تیمار تنش، کمترین وزن صد دانه 29/62) گرم) را به خود اختصاص داد (جدول .(3 دلیل این موضوع زیاد بودن تعداد دانه در غلاف و همچنین تعداد غلاف در بوته در ژنوتیپی مثل لاین Ks21189 میس باشد که باعث کاهش مواد تخصیص یافته به هر دانه میگردد. کاهش وزن صد دانه در اثر تنش خشکی میتواند نتیجه کاهش طول مراحل رشد رویشی و زایشی در اثر تنش رطوبتی ( Wakrim et al., (De Souza et al., 1997; 2005 باشد که باعث کوتاهشدن طول دوره مؤثر پرشدن دانه و نیز کاهش ساخت و انتقال مواد فتوسنتزي شده و در نهایت، موجب تقلیل وزن صد دانه در تیمارهاي تنش گردید. لاس و سدیک (Loss & Siddique, 1997) در آزمایش خود برروي باقلا، کاهش وزن صد دانه را بر اثر تنش خشکی گزارش دادند. این کاهش را بررسیهاي گرزسیاك و همکاران Grzesiak et ) (al., 1989 و سالمی و همکاران (Salemi et al., 2015) نیز تأیید کردهاند . عدم همبستگی وزن صد دانه با عملکرد دانه در شرایط تنش خشکی (جدول (4 نشان داد که تلاش براي افزایش عملکرد از طریق افزایش وزن صد دانه مناسب نیست.
عملکرد دانه
نتایج حاصل از تجزیه واریانس دادهها، حاکی از وجود اختلاف معنیدار بین سطوح تنش، رقم واثر متقابل تنش در رقم از لحاظ عملکرد دانه بود (جدول (2 ، بهطوريکه عملکرد دانه نسبت به تنش واکنش منفی نشان داده و در شرایط تنش از مقدار آن کاسته شد. بر اساس مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش در رقم (جدول (3، صدري در شرایط آبیاري نرمال با میانگین عملکرد 2538/39 کیلوگرم در هکتار بیشترین و محلی خمین با میانگین 1365/2 کیلوگرم در هکتار کمترین عملکرد دانه را دارا بودند. میزان کاهش عملکرد در شرایط تنش نسبت به آبیاري نرمال در ارقام محلی خمین، صدري، Ks21193 و Ks21189 بهترتیب 51/01، 80/18، 62/74 و 56/81 درصد مشاهده شد. ارقامKs21189 و محلی خمین داراي بالاترین عملکرد در شرایط تنش خشکی بودند و پایداري بیشتري نیز نسبت به کمآبی نشان دادند. سایر محققان ( Samarah, 2005; Fanaei et al., Mayek-Pere et al., 2002; Kisman, 2003 (2017; در آزمایشهاي خود تأثیر کمبود آب در طول دوره رشد گیاه بهویژه در مرحله تشکیل و پر شدن دانه را بر عملکرد آن مورد تأیید قرار دادهاند.
نتایج حاصل از پژوهش خوشوقتی ( Khoshvaghti, 2006 ) نیز مؤید نتایج ما میباشد. به اعتقاد وي کاهش معنی دار عملکرد دانه تحت تنش خشکی میتواند از کاهش درصد سبز زمین در هنگام گلدهی، پایین بودن دوره مؤثر پر شدن دانهها و در نتیجه کاهش تعداد غلاف در بوته و وزن صد دانه بر اثر کمبود آب ناشی گردد. بهس نظر او دلیل اصلی پایین بودن عملکرد دانه در شرایط تنش خشکی کاهش تعداد نیام در بوته میباشد. شنکات و بریک ( Shenkut & (Brick, 2003 و فرام و همکاران (Frahm et al., 2004) نیز گزارش کردند که تنش رطوبتی باعث کاهش عملکرد دانه لوبیا میس شود، اما کاهش عملکرد بسته به زمان و شدت تنش و نیز ژنوتیپ مورد استفاده ممکن است بسیار متفاوت باشد.
تیران و سینگ (Teran & Singh, 2002) در بررسی 36 ژنوتیپ لوبیا چیتی گزارش کردند که در اثر تنش خشکی، عملکرد دانه 53 درصد، وزن صد دانه 13 درصد و تعداد روز تا رسیدگی 3 درصد کاهش یافت.
عملکرد بیولوژیک
نتایج حاصل از تجزیه واریانس دادهها اختلاف معنیداري در مورد اثرات اصلی تیمارهاي آبیاري و اثرات متقابل آبیاري در رقم در سطح یک درصد بر عملکرد بیولوژیک نشان داد؛ ولی اثر اصلی ارقام معنیس دار نشد (جدول .(2 بررسی اثرات متقابل آبیاري و رقم بر عملکرد بیولوژیک (جدول (3، نشان میدهد که در تیمار آبیاري نرمال لاین صدري بیشترین و در تیمار تنش کمترین عملکرد بیولوژیکی را به ترتیب با مقادیر 5339/5 و 2301/2 کیلوگرم در هکتار بهخود اختصاص داده است، که این امر نشاندهنده پتانسیل بالاي تولید ماده خشک در این ژنوتیپ در شرایط آبیاري نرمال و حساسیت فوق العاده آن نسبت به شرایط تنش خشکی میباشد. میزان کاهش عملکرد بیولوژیک در ارقام محلی خمین، صدري، Ks21193 و Ks21189 به ترتیب 39/8، 56/89، 46/12 و 35/88 درصد مشاهده شد. همچنین رقم Ks21189 پایینترین درصد کاهش عملکرد بیولوژیک و بالاترین مقدار عمکرد بیولوژیک را در شرایط تنش خشکی به خود اختصاص داد که این امر نشاندهنده تحمل نسبی بالاي این رقم به تنش خشکی میباشد. کاهش تولید مواد فتوسنتزي و در نتیجه کاهش وزن خشک اندام هوایی در اثر محدودیت آب، توسط محققان دیگر از جمله کیزمان (Kisman, 2003 ) در مورد سویا و دکاستا و همکاران (De Costa et al., 1997) در مورد لوبیا گزارش شده است. جیبیو (Gebeyehu, 2006) نیز گزارش کرد که ماده خشک ارقام لوبیا در اثر تنش خشکی کاهش پیدا کرد و دلیل کاهش ماده خشک در شرایط تنش را عواملی از قبیل کاهش شاخص سطح برگ، کاهش سرعت فتوسنتز، کاهش رشد اندام هوایی و کاهش سرعت رشد نسبی دانست.
در این آزمایش عملکرد بیولوژیک با عملکرد دانه همبستگی مثبت و معنیداري در شرایط تنش خشکی ( r= 0/52*) نشان داد (جدول .(4 بالا بودن ضریب همبستگی عملکرد دانه با عملکرد بیولوژیکی نشان دهنده آن است که با افزایش کل زیستتوده عملکرد دانه افزایش مییابد. بهعبارت دیگر، بوتههاي درشتتر با حجم رویشی بیشتر از عملکرد دانه بالاتري نیز برخوردارند.
شاخص برداشت
تأثیرپذیري شاخص برداشت که نشاندهنده میزان تخصیص مواد فتوسنتزي به دانه میباشد، از رژیمهاي مختلف آبیاري، از نظر آماري در سطح یک درصد معنیدار بود . همچنین بین ارقام و اثر متقابل تنش در رقم اختلاف معنیداري در سطح یک درصد وجود داشت (جدول .( 2 نتایج بهدستآمده براي اثرات متقابل آبیاري و رقم (جدول (3 نشان داد که بیشترین و کمترین شاخص برداشت در تیمار آبیاري نرمال به ترتیب مربوط به رقم صدري 50/68) درصد) و رقم محلی خمین 30/74) درصد) و در تیمار تنش خشکی مربوط به رقم 27/31) Ks21189 درصد) و صدري 22/66) درصد) میباشد. شاخص برداشت در شرایط تنش در ارقام محلی خمین، صدري، Ks21193و Ks21189 به ترتیب، 18/83 ، 55/28، 33/64 و 31/93 درصد نسبت به آبیاري نرمال کاهش یافت. باتوجه به شاخص برداشت کمتر در رقم صدري تحت شرایط تنش میتوان نتیجهگرفت که دلیل کاهش شدید وزن صد دانه در این رقم عدم توانایی گیاه در انتقال مواد ساخته شده به دانه میباشد که نشاندهنده پتانسیل کمتر تولید عملکرد این رقم میباشد. از آنجایی که شاخص برداشت بیانگر درصد انتقال مواد آلی ساخته شده از منبع به مخزن میباشد، درنتیجه گیاهان با شاخص برداشت بالا، قادرند کربوهیدرات بیشتري را از اندامهاي سبز به دانهها منتقل کنند و بههمیندلیل عملکرد بالایی را از خود نشان میدهند. عملکرد بالاي رقم Ks21189 و بالا بودن شاخص برداشت آن در این آزمایش نیز میتواند گواهی بر این مدعا باشد . دلیل کاهش شاخص برداشت این است که گیاه در پایان دوره رشد بهدلیل کمبود آب قابل دسترس قادر به انتقال مواد به دانه نمیس باشد، که نهایتاً منجر به افت وزن دانه که قسمت اقتصادي محصول میباشد، میگردد. همچنین کاهش تعداد غلاف در بوته که سهم مهمی در تولید عملکرد دارد، از دلایل مهم کاهش شاخص برداشت در تیمار تنش میباشد . نتایج پژوهشهاي سایر محققان نیز نشان داده که تنش رطوبتی سبب کاهش شاخص برداشت میشود Pandy ) (et al., 1984; Farah, 1981; Bonanno & Mack, 1983 در سویا نیز نشان داده شده است که بهدلیل تأثیرگذاري شدید خشکی بر عملکرد دانه شاخص برداشت در تیمارهاي تنش کاهش یافته است
Acosta-Gallegos & Adams, 1991; Zeinali Gholiabad, 1995
مرحله نمو گیاه در زمان تنش، شدت و دوام تنش و ویژگیهاي گیاه تحت تنش مؤثر و یا غیر مؤثر بودن تنش خشکی بر شاخص
