بخشی از مقاله
چکیده
این مطالعه بهمنظور بررسی تأثیر عوامل اقلیمی بر بنیه بذر برنج طی دو سال زراعی 1391 و 1392 انجام شد. بدین منظور، از محمولههای بذری در پنج منطقه تولید برنج نمونهبرداری شد. برای ارزیابی بنیه بذر از آزمونهای جوانهزنی، رشد گیاهچه و هدایت الکتریکی استفاده شد. تجزیه و تحلیل دادهها به کمک تجزیه واریانس مرکب و تجزیه رگرسیون گامبهگام انجام شد.
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر متقابل سال و محل تولید بذر برای درصد جوانهزنی، سرعت جوانهزنی، یکنواختی جوانهزنی، طول گیاهچه، تعداد گیاهچه طبیعی، شاخص بنیه و هدایت الکتریکی حداقل در سطح 5 درصد معنیدار بود.
نتایج حاصل از تجزیه رگرسیون حاکی از آن بود که در مناطق مورد مطالعه، ساعات آفتابی روزانه، بارندگی و درجه حرارت مهمترین عوامل اقلیمی مؤثر بر بنیه بذر برنج هستند. در بین مناطق مورد بررسی، منطقه مرتفعتر، که دارای میزان بارندگی و رطوبت نسبی هوای کمتر و تعداد ساعات آفتابی بیشتری در مقایسه با سایر مناطق داشت از بنیه بذر بالاتری برخوردار بود. نتایج بهدست آمده حاکی از اهمیت توجه به ویژگیهای اقلیمی محل برای تولید بذر برنج میباشد.
مقدمه
ساختار ژنتیکی، محیط و تغذیه گیاه مادری، شرایط محیطی حاکم در مرحله رسیدگی و زمان برداشت، ذخایر بذر، سن و فرسودگی بذر، صدمات مکانیکی و عوامل بیماریزا از جمله عوامل موثر بر بنیه بذر هستند - قادری فر و سلطانی، . - 2010 گزارش-های مختلف در ارتباط با تاثیر محیط رشد گیاه مادری بر جنبههای مختلف بنیه بذر تولیدی از قبیل جوانهزنی، خواب، اندازه بذر و ترکیبات بذر وجود دارد
نتایج بررسیها نشان میدهد که بذور به دست آمده از فصول مختلف و یا مناطق مختلف جغرافیایی، ظرفیت جوانهزنی و قوهنامیه متفاوتی دارند - یاماکاوا و همکاران، . - 2007 بسیاری از این تفاوتها به تفاوت در شرایط اقلیمی حاکم در طول شکلگیری، نمو و رسیدگی بذر نسبت داده میشود
هو و همکاران، . - 2013 در مطالعات گراسال و بوریس - 1995 - مشخص گردید که در بین عوامل اقلیمی، حداکثر درجه حرارت روزانه در طی نمو و رسیدگی بذر بر بنیه بذر اثر مستقیم و معنیداری دارد.
هو و همکاران - 2013 - با بررسی اثر شرایط اقلیمی در طی پر شدن دانه بر کیفیت بذر برنج گزارش نمودند که دمای هوا بیشتر از شدت تشعشع و تعداد ساعات آفتابی بر بنیه بذر برنج اثر دارد. با این وجود، در گزارشهای دیگر بر این دلالت دارند که مقدار تابش روزانه و تعداد ساعات آفتابی نیز نقش مهمی در حصول عملکرد کمی و کیفی بذر برنج دارند.
نتایج بررسیهای بنت و متزگر - 2008 - نشان میدهد که بذرهای تولید شده در شرایط نور مناسب، با استفاده از آزمون تسریع پیری و جوانهزنی استاندارد، قابلیت جوانهزنی بهتری از خود نشان میدهند. در مطالعه حاضر با آگاهی از تفاوت اقلیمی مناطق مختلف استان گیلان، بنیه بذر محمولههای بذری رقم هاشمی مورد استفاده شالیکاران مورد ارزیابی قرار گرفت تا ضمن بررسی تأثیر عوامل اقلیمی بر کیفیت بذر برنج، منطقه مناسبتر برای تولید بذر برنج در استان گیلان شناسایی شود.
مواد و روشها
بررسی حاضر طی دو سال متوالی 1391 - و - 1392 با استفاده از رقم هاشمی، رقم بومی متداول مورد استفاده کشاورزان در ایران- گیلان، در شرایط آزمایشگاهی در موسسه تحقیقات برنج ایران انجام شد. به این منظور نمونهبرداری از پنج منطقه شامل املش- زیباکنار- تالش- رشت و رستمآباد که دارای تفاوتهای جغرافیایی و آب و هوایی بودند، انتخاب شدند.
ویژگیهای جوانهزنی مورد بررسی شامل درصد جوانهزنی، سرعت جوانهزنی، یکنواختی جوانهزنی، تعداد گیاهچه طبیعی، طول گیاهچه، شاخص بنیه بذر و هدایت الکتریکی نمونههای بذری بودند. درصد جوانهزنی، سرعت جوانهزنی و غیریکنواختی جوانهزنی با استفاده از آزمون جوانهزنی در پتریدیشهایی با قطر 9 سانتیمتر بررسی شد
در طول آزمایش 7 - روز - هر 8 ساعت یکبار بذور جوانه زده، بر اساس معیار خروج ریشهچه به اندازه 2 میلیمتر یا بیشتر - سلطانی و همکاران، - 2006، شمارش شدند. با استفاده از دادههای بهدست آمده، مؤلفههای درصد، سرعت و غیریکنواختی جوانهزنی با استفاده از برنامه Germin - سلطانی و مداح، - 2010 محاسبه شدند. در این برنامه سرعت سبز شدن - بر ساعت - - R50 - از طریق رابطه 1 محاسبه گردید:
رابطه 1 - سلطانی و مداح، R50=1/D50 - 2010 D50 مدت زمانی است که جوانهزنی به 50 درصد حداکثر خود برسد.
تعداد گیاهچه طبیعی و طول گیاهچه به کمک آزمون رشد گیاهچه بررسی شد. شاخص بنیه بذر - VI - بر اساس رابطه 2 محاسبه شد.
که در آن S ارتفاع گیاهچه در روز هفتم، Gt تعداد بذرهای جوانه زده در روز tام، Dt تعداد روز از شروع جوانه زنی تا روز tام میباشد.
در بررسی حاضر برای ارزیابی بنیه بذر محمولههای بذری از تجزیه واریانس مرکب در 2 سال و با 4 تکرار استفاده شد. به این منظور پس از میانگینگیری از نمونههای جمعآوری شده از هر منطقه، مناطق تولید بذر به عنوان تیمار و سالها بصورت تصادفی در نظر گرفته شد. جهت ارزیابی تأثیر عوامل اقلیمی بر صفات مرتبط با جوانهزنی از تجزیه رگرسیون گام به گام استفاده شد. تجزیههای آماری شامل تجزیه واریانس و رگرسیون گام به گام بهکمک نرمافزار SAS انجام گردید - سلطانی، . - 2007 جهت مقایسه میانگینها از آزمون LSD استفاده شد.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر متقابل سال و منطقه تولید بذر بر درصد جوانهزنی، سرعت جوانهزنی، غیریکنواختی جوانهزنی، طول گیاهچه، تعداد گیاهچه طبیعی و شاخص بنیه حداقل در سطح 5 درصد معنیدار میباشد - جدول . - 1
در بین مناطق مورد مطالعه ویژگیهای جوانهزنی بذر در منطقه رستم آباد بالاتر از سایر مناطق بود - جدول . - 2 محمولههای بذری تهیه شده از منطقه رستم آباد دارای درصد جوانهزنی 97/8 درصد، سرعت جوانهزنی 0/014 بذر در هر ساعت، غیریکنواختی جوانهزنی 25/54 واحد، طول گیاهچه 13/79 سانتیمتر، تعداد گیاهچه طبیعی 92/49 درصد و شاخص بنیه 0/182 واحد بودند - جدول . - 2
با این حال، ویژگیهای جوانهزنی محمولههای بذری مناطق رشت و زیباکنار پایینتر از سایر مناطق مورد بررسی قرار داشت - جدول . - 2 مطابق با این نتایج در سایر مطالعات اظهار گردید وجود تنوع در ویژگیهای جوانهزنی محمولههای بذری داخل یک رقم بهراحتی گویای تاثیر بالای شرایط آب و هوائی محل تشکیل بذر روی بنیه بذر تولیدی میباشد - خلیلی اقدم و همکاران، . - 2012 نشان داده شده است که بذور به دست آمده از فصول مختلف و یا مناطق مختلف جغرافیایی، اغلب ظرفیت جوانهزنی و بنیه بذر متفاوتی دارند که بسیاری از این تفاوتها به تفاوت در شرایط آب و هوائی حاکم در طول شکلگیری، نمو و رسیدگی بذر نسبت داده میشود
برای بررسی تاثیر عوامل اقلیمی در دوره نمو بذر بر ویژگیهای جوانهزنی بذر برنج از رگرسیون گام به گام استفاده شد. به این منظور، صفات درصد جوانهزنی، سرعت جوانهزنی، غیریکنواختی جوانهزنی، طول گیاهچه، تعداد گیاهچه طبیعی، شاخص بنیه و هدایت الکتریکی به عنوان متغیر وابسته درنظر گرفته شد و عوامل اقلیمی شامل دمای حداکثر - سانتیگراد - ، دمای حداقل - سانتی-گراد - ، تعداد ساعات آفتابی روزانه، بارش - میلی متر - و رطوبت نسبی هوا - درصد - به عنوان متغیرهای مستقل بهصورت جداگانه و به ترتیب وارد مدل رگرسیونی شدند - جدول . - 3
مدل رگرسیون نهایی بهدست آمده برای درصد جوانهزنی نشان داد به ازای هر واحد افزایش در تعداد ساعات آفتابی روزانه و دمای روزانه و کاهش رطوبت نسبی هوا به ترتیب 3/85، 5/43 و 0/33 واحد درصد جوانهزنی افزایش مییابد. در بین این سه عامل، تعداد ساعات آفتابی روزانه با ضریب تبیین 0/52 بیشترین نقش را در تغییرات درصد جوانهزنی داشت - جدول . - 3
با این حال، در بررسی حاضر سرعت جوانهزنی تحت تاثیر دمای حداکثر روزانه و غیر یکنواختی جوانهزنی و شاخص بنیه تحت تأثیر مقدار بارندگی قرار گرفتند - شکل 1 و شکل . - 2 در محمولههای بذری مورد بررسی، به ازای هر واحد کاهش ساعات آفتابی و افزایش بارندگی و رطوبت نسبی هوا، طول گیاهچه به ترتیب 1/06، 0/81 و 0/13 واحد و تعداد گیاهچههای طبیعی به ترتیب 6/72، 6/99 و 0/55 واحد کاهش یافت - جدول . - 3
مطابق با نتایج بررسی حاضر، سایر محققین اظهار داشتند که در زمان رسیدگی فیزیولوژیکی و یا قبل از آن حداکثر بنیه بذر بهدست میآید - تکرونی و اگلی، - 1997 و در برنج نامناسب بودن شرایط آب و هوایی در این مرحله، بنیه بذر را کاهش میدهد
با این حال، مقدار تابش روزانه و تعداد ساعات آفتابی روزانه نیز نقش مهمی در حصول عملکرد کمی و کیفی بذر برنج دارند - نگاراجان و همکاران، . - 2010 گزارش شده است که بین مقدار تابش با باروری سنبلچه، وزن 1000 دانه و بنیه بذر برنج روابط مثبت وجود دارد - نگاراجان و همکاران،. - 2010 در تائید اثرات منفی افزایش مقدار بارندگی روزانه و درصد رطوبت نسبی بر بنیه بذر برنج نشان داده شده است
