بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به اهمیت میزان نور دریافتی در رشد و عملکرد گیاهان تحت شرایط رقابت با علفهاي هرز، مطالعه حاضر جهت بررسی تأثیرپذیري صفات مورفولوژیک و عملکرد گیاه گندم در شدتهاي نوري مختلف در سال زراعی 1393-94 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبیعی ساري اجرا شد. تیمارها بهصورت طرح بلوكهاي کامل تصادفی در قالب کرتهاي دوبار خردشده در سه تکرار قرار گرفتند. تیمارهاي آزمایشی شامل دو زمان اعمال شدت نور - مرحله گلدهی و دانه بستن - بهعنوان عامل اصلی، سه شدت نور - نور معمولی، 70 و 50 درصد نور معمولی - بهعنوان عامل فرعی و دو سطح رقابت علف هرز - وجین و بدون وجین علفهاي هرز - بهعنوان عامل فرعی فرعی بودند. نتایج نشان داد روند پر شدن دانه در گیاه گندم و تیمارهاي کاهش شدت نور بهصورت معادله دو تکهاي بود و با سایهاندازي در زمان گلدهی و پر شدن دانه بهترتیب دو و 21 درصد نسبت به نور معمولی کاهش یافت. با کاهش شدت نور به 50 درصد نسبت به نور معمولی سرعت پر شدن دانه حدود ده درصد کاهش پیدا کرد. همچنین شرایط رقابت با علف هرز نسبت به عدم رقابت موجب کاهش 14 درصدي سرعت پر شدن دانه شد. در مجموع، نتایج پژوهش حاضر می تواند در پیش بینی خسارت علف هاي هرز در شرایط نوري متفاوت مفید باشد.
کلمات کلیدي: شدت نور، گندم، گلدهی، علف هرز، وجین
مقدمه
از روشهاي مهم براي رسیدن به افزایش تولید عملکرد در گیاهان میتوان بالا بردن بهرهوري استفاده از منابع طبیعی مانند آب و مواد غذایی خاك، تشعشع خورشید، دياکسیدکربن اتمسفر را برشمرد. از این منابع طبیعی، نور که قابل ذخیره شدن نیست میتواند محدودیت بیشتري را در پی داشته باشد . - 3 - مقدار تشعشع دریافتی و نسبت جذب شده از این تشعشع توسط گیاه زراعی تعیینکننده سرعت رشد محصول میباشد - 14 - ، همچنین، نور از عوامل مؤثر بر فتوسنتز، انتقال مواد و رشد گیاهان بوده و بهعنوان منبع انرژي براي زندگی گیاهان شناخته میشود . - 6 - کاهش فتوسنتز در طول دوره پر شدن دانه بهدلیل سایهاندازي میتواند موجب کاهش اساسی در وزن خشک دانه شود . - 10 - نتایج نشان داده در ذرت در مرحله قبل از گردهافشانی، محدودیت فوتونهاي نوري توسعه گلچهها را محدود میکند و در نتیجه موجب کاهش تعداد دانههاي پر میشود . - 14 - علاوهبراین، حضور علف هرز در مزرعه موجب کاهش نور دریافتی توسط گیاه زراعی میشود چرا که رقابت علف هرز و گیاه زراعی عموماً براي نور است و امروزه بسیاري از مطالعات روي ساختار کانوپی و رقابت نوري متمرکز شده است . - 12 - گزارش شده علفهاي هرز بهعنوان یکی از مهمترین عوامل کاهش عملکرد در مزارع غلات مطرح میباشند . - 1 -
از آنجایی که گندم - Triticum aestivum L. - به مقدار زیاد و در مساحت وسیعی از زمینهاي کشاورزي دنیا کشت میگردد، از نظر اقتصادي و تأمین غذاي اصلی از اهمیت بسیاري برخوردار میباشد . - 7 - با توجه به این موارد و تأثیري که میزان نور دریافتی میتواند بر عملکرد گیاه گندم داشته باشد در این پژوهش سعی شده تا پاسخ رقابت به علف هرز در شدت هاي مختلف نور بر سرعت پر شدن دانه گیاه گندم بررسی شود.
مواد و روششها
پژوهش حاضر در سال زراعی 1393-94 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبیعی ساري بهصورت طرح بلوكهاي کامل تصادفی در قالب کرتهاي دوبار خردشده در سه تکرار اجرا شد. تیمارهاي آزمایشی شامل دو زمان اعمال شدت نور - مرحله گلدهی و دانه بستن - بهعنوان عامل اصلی، سه شدت نور - نور معمولی، 70 و 50 درصد نور معمولی - بهعنوان عامل فرعی و دو سطح رقابت علف هرز - وجین و بدون وجین علفهاي هرز - بهعنوان عامل فرعی فرعی بود.
بذرهاي گندم رقم مروارید در 23 آبان ماه و در کرتهایی به ابعاد 2/5 در 3/5 متر کشت و فاصله بین کرتها از یکدیگر 50 سانتیمتر در نظر گرفته شد. همچنین فاصله ردیفها از هم 20 سانتیمتر و فاصله هر بوته روي ردیف سه سانتیمتر بود. در مرحله ساقهدهی وجین علفهاي هرز در تیمارهاي مربوطه صورت گرفت. سپس شدت نورهاي مورد نظر در مراحل گلدهی و دانه بستن با تعبیه توريهاي بازدارندهي نور - شبکه 1UV دار سبز از جنس پلی اتیلن - 2 در بالاي کانوپی اعمال و اندازهگیري نور با استفاده از دستگاه ساناسکن - AccuPAR LP 80 - صورت گرفت. جهت اندازهگیري سرعت پر شدن دانه از مرحله گلدهی تا رسیدگی فیزیولوژیک به صورت هفتگی ده سنبله از هر کرت برداشت و نمونهها پس از خشک کردن در آون توزین شدند. همچنین جهت بررسی تنوع علفهاي هرز، از کرتهاي بدون وجین نمونهبرداري علفهاي هرز به مساحت یک متر مربع انجام و ضمن شناسایی علفهاي هرز وزن تر و خشک آنها بهصورت جداگانه اندازهگیري شد. در نهایت تجزیه و تحلیل آماري دادههاي بهدست آمده از آزمایش با استفاده از نرم افزار SAS نسخه 9/1 و همچنین رسم نمودار ها توسط Excel انجام گردید. میانگینها نیز با استفاده از آزمون حداقل تفاوت معنیدار - LSD - در سطح احتمال پنج درصد مقایسه شدند. همچنین براي کمیسازي سرعت پر شدن دانه از تجزیه رگرسیونی و برازش معادله خطی - رابطه - 7-3 و دو تکهاي - 8-3 - استفاده گردید . - 4 -
نتایج و بحث
نتایج شکل 1 و جدول 1 روند پر شدن دانه در گیاه گندم و تیمارهاي زمان سایهاندازي را بهصورت معادله دوتکهاي نشان می دهد. این یافتهها، بیانگر آن است که وزن دانه در تیمارهاي مختلف بهصورت خطی افزایش یافته و پس از رسیدن به بیشترین مقدار خود تغییر چندانی نمیکند. بیشترین سرعت پر شدن دانه - 0/23 - و در نتیجه حداکثر وزن دانه در 21 روز بعد از گلدهی در زمان عدم سایهاندازي بهدست آمد و با سایهاندازي در زمان گلدهی و پر شدن دانه به ترتیب دو و 21 درصد کمتر شد. گرابا و همکاران - 1990 - با اعمال 63 درصد سایهاندازي پس از گردهافشانی در گیاه گندم مشاهده کردند که سرعت رشد دانه در سایهاندازي و در مدت زمان 14 تا 21 روز پس از گردهافشانی به مراتب کمتر از مقدار سایهاندازي در یک تا هشت روز پس از گردهافشانی بود.
روند پر شدن دانه در گیاه گندم و تیمارهاي کاهش شدت نور بهصورت معادله دو تکهاي - شکل 2، جدول - 2 بود. بر این اساس، وزن دانه در تیمارهاي مختلف بهصورت خطی افزایش یافته و پس از رسیدن به بیشترین مقدار خود تقریباً ثابت ماند.
حداکثر وزن دانه در محدوده 21 روز بعد از گلدهی در شدت نور معمولی حاصل شد و با کاهش شدت نور وزن دانه کاهش یافت. بر این اساس، بیشترین سرعت پر شدن دانه - 0/23 - و در نتیجه حداکثر وزن دانه در 21 روز بعد از گلدهی در شدت نور معمولی دیده شد. بر اساس یافتهها مشخص شد فراهمی مواد فتوسنتزي در مرحله پرشدن دانه عامل مهمی در افزایش تعداد دانه در گلرنگ بهاره است زیرا با سایهاندازي سطح فتوسنتز کننده کاهش یافته و منجر به کاهش میزان مواد فتوسنتزي انتقال یافته به دانهها خواهد شد و در نتیجه موجب عقیم شدن تعدادي از گلها و در نهایت افزایش تعداد دانههاي پوك و کاهش وزن دانه میگردد - 9 -
شکل -2 اثر شدتهاي مختلف نور بر سرعت پر شدن دانه گیاه گندم
شکل -1 اثر زمان سایهاندازي بر سرعت پر شدن دانه گیاه گندم جدول-1 معادله مناسب توصیفکننده اثر زمان سایه¬اندازي بر روند تغییرات سرعت پر شدن دانه گیاه گندم
جدول-2 معادله مناسب توصیفکننده اثر شدت نور بر روند تغییرات سرعت پر شدن دانه گیاه گندم
