بخشی از مقاله
چکیده
هدف تحقیق حاضر مطالعه الگوي توزیع مواد فتوسنتزي در زمان گرده افشانی و بررسی رابطه آن با توان تولید در ارقام مختلف گندم بود. تعداد 18 رقم گندم در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزي و منابع طبیعی مغان در سال زراعی 1393-94 مورد بررسی قرار گرفتند. طرح مورد استفاده بلوکهاي کامل تصادفی و تعداد تکرار 3 بود. نتایج نشان داد که ارقام مختلف گندم از نظر وزن ساقه، برگ، سنبله و وزن کل گیاه در زمان گرده افشانی تفاوت معنی داري داشتند. بسته به رقم، در زمان گرده افشانی اندامهاي مختلف درصد متفاوتی از وزن کل گیاه را تشکیل دادند که نشان می دهد ارقام مختلف گندم از نظر تسهیم مواد فتوسنتزي به اندامهاي مختلف متفاوت عمل می کنند. در تحقیق حاضر ارتباط مشخصی بین وزن خشک ساقه، برگ، سنبله و کل گیاه در زمان گرده افشانی با عملکرد دانه دیده نشد.
مقدمه
تولید ماده خشک در گیاهان از مهمترین فاکتورهاي فیزیولوژیک و زراعی بوده و نشان دهنده جذب آب، مواد معدنی، دي اکسید کربن و در نهایت تبدیل انرژي نورانی خورشید به انرژي شیمیایی و ذخیره سازي آن در اندامهاي مختلف گیاه می باشد. بالا بودن ماده خشک تولید شده در گیاهان نشان دهنده کارایی بالاي گیاه در استفاده از منابع محیطی مختلف می باشد.
فیشر - - 2011 معتقد است که تولید ماده خشک در غلات و از جمله گندم براي تولید عملکرد اقتصادي کافی نبوده، بلکه تخصیص کارآمد ماده خشک تولید شده به اندامهاي مختلف از جمله اندامهاي اقتصادي - دانه - داراي اهمیت فراوان می باشد.
در ارتباط با تسهیم مواد فتوسنتزي در گندم پژوهشهاي مختلفی توسط محققان مختلف انجام گرفته و نتایج متفاوتی گزارش شده است. بیات و همکاران - 1390 - در تحقیقی که در کرج و بر روي 81 رقم گندم تحت شرایط فاریاب و تنش خشکی انجام دادند الگوي توزیع مواد فتوسنتزي در بین ارقام گندم را مطالعه کرده و گزارش دادند که تنش خشکی در مرحله گرده افشانی تاثیر معنی داري بر تخصیص ماده خشک به اندمهاي مختلف نداشت. نامبردگان مشاهده کردند که در شرایط آبی ارتباط مثبت و معنی داري بین عملکرد دانه و وزن خشک سنبله در مرحله گرده افشانی مشاهده شد.
ارتباط مشخصی بین وزن برگ، وزن ساقه و بیوماس کل در مرحله گرده افشانی با عملکرد دانه دیده نشد. احمدي و همکاران - 1384 - تعداد شش رقم گندم را در یک آزمایش مزرعهاي مورد مطالعه قرار دادند. نتایج آنها نشان داد ارقام اگرچه از نظر وزن خشک اندامها و درصد اختصاص مواد خشک به آنها تفاوتهاي معنیداري در هر سه مرحله نمونه برداري - گرده افشانی، 20 روز اول پس از گردافشانی و از 20 روز اول پس از گرده افشانی تا رسیدن دانه - نشان دادند ولی رابطه مشخصی بین میزان تخصیص مواد به اندامهاي خاص و عملکرد در شرایط شاهد یا تنش و یا مقاومت به خشکی ملاحضه نشد. به نظر می رسد قدرت جذب مواد فتوسنتزي در اندامهاي مختلف گندم در مرحله گرده افشانی متفاوت است. و احتمالا ارقام مختلف گندم از نظر قدرت تخصیص مواد فتوسنتزي در این مرحله نموي متفاوت عمل می کنند. هدف از تحقیق حاضر مطالعه الگوي توزیع مواد فتوسنتزي در ارقام مختلف گندم در مرحله گرده افشانی و بررسی رابطه توزیع مواد فتوسنتزي در این مرحله نموي با توان تولید در 18 رقم گندم بود.
مواد و روشها:
تحقیق حاضر به صورت آزمایش مزرعه اي در طی سال زراعی 1393-94 در مزرعه آموزشی- پژوهشی دانشکده کشاورزي و منابع طبیعی مغان اجرا شد. این منطقه از نظر تقسیم بندي آب و هوایی بر اساس سیستم طبقه بندي آمبرژه جز مناطق نیمه خشک معتدل محسوب می شود. خاك محل آزمایش داراي بافت لومی-رسی می باشد. پژوهش مورد نظر در شرایط فاریاب و در قالب طرح بلوکهاي کامل تصادفی و با 3 تکرار اجرا شد. تعداد 18 رقم از گندمهاي به شرح جدول 2 مورد استفاده قرار گرفتند.
هر کرت شامل 4 ردیف با فواصل 20 سانتی متري و به طول 1 متر است. بعد از آماده سازي زمین، بذور ارقام مورد بررسی روي پشته ها بصورت دستی کاشته شدند. زمان کاشت ارقام در اواخر آبان 29 - آبان - بود. بلافاصله بعد از کاشت آبیاري انجام شد و آبیاریهاي بعدي مطابق عرف منطقه اجرا گردید. علفهاي هرز باریک برگ و پهن برگ بصورت دستی کنترل شدند. در زمان گرده افشانی تعداد 5 ساقه اصلی بصورت تصادفی از هر کرت انتخاب و کف بر شدند. نمونه ها پس از برداشت بلافاصله به آزمایشگاه منتقل و در داخل آون 70 درجه به مدت 48 ساعت قرار داده شدند. در مرحله بعد سنبله ، ساقه و برگها شامل - پهنک و غلاف - جدا و وزن خشک آنها بطور مجزا توزین شد.
میزان تخصیص ماده خشک به اندامهاي مختلف بر اساس وزن کل محاسبه و به صورت درصد بیان شد. در زمان برداشت گیاهان موجود در هر کرت - یک متر مربع - بصورت دستی و با استفاده از داس کف بر شدند. این نمونه ها با استفاده از خرمنکوب مخصوص کوبیده شده و دانه ها جدا و وزن شدند - عملکرد در واحد سطح - .
با توجه به اینکه گیاهان رشد کرده در تکرار سوم آزمایش از نظر تراکم و میزان رشد غیر یکنواخت بودند لذا جهت افزایش دقت و کاهش خطاي آزمایش، تکرار سوم حذف و تجزیه و تحلیل داده ها براي کلیه صفات با دو تکرار و در قالب طرح بلوکهاي کامل تصادفی و با استفاده از نرم افزار SAS تجزیه شدند. مقایسه میانگین تیمارها با استفاده از روش دانکن و در سطح احتمال 5 درصد انجام شد. از نرم افزارهاي Excel و Word براي رسم جداول استفاده شد.
نتایج و بحث:
نتایج جدول تجزیه واریانس نشان داد که ارقام کشت شده از نظر وزن ساقه در زمان گرده افشانی اختلاف معنی داري با یکدیگر دارند. - جدول. - 1 مقایسه میانگین ارقام نشان داد که ارقام الوند، رسول و نیک نژاد به ترتیب با 1/2995، 1/2030 ، 1/0785 گرم بیشترین وزن ساقه و ارقام شیراز، دوروم و سوماي3 به ترتیب با 0/6765، 0/7315 و 0/7750 گرم کمترین وزن ساقه را در زمان گرده افشانی داشتند - جدول . - 2 صفات مختلف مورفولوژیکی، فنولوژیکی و فیزیولوژیکی ممکن است باعث تفاوت در وزن ساقه ارقام در زمان گرده افشانی شود. طبق جدول تجزیه واریانس وزن برگ در بوته ارقام در زمان گرده افشانی اختلاف معنی داري با یکدیگر داشتند - جدول. - 1 حداکثر و حداقل وزن برگ در بوته به ترتیب 6/6 و 4/01 گرم بود.
همانند ساقه و برگ، وزن سنبله ارقام در زمان گرده افشانی متفاوت از یکدیگر بود - جدول. - 1 هامون ، الوند و شیرودي به ترتیب با 0/75000 ، 0/73400 ، 0/71150 گرم بیشترین وزن سنبله و ارقام سوماي3 ، کاسکوژن و نیک نژاد به ترتیب با0/36400 ، 0/39100 و 0/47600 گرم کمترین وزن سنبله را در زمان گرده افشانی داشتند - جدول. - 2 در تحقیق بیات و همکاران - 1390 - وزن سنبله ارقام مختلف در زمان گرده افشانی از0/34 تا 0/70 در شرایط آبی و از 0/38 تا 0/91 گرم در شرایط تنش متغییر بود. در زمان گرده افشانی اندامهاي مختلف درصد متفاوتی از وزن کل گیاه را تشکیل دادند
میانگین ارقام گندم نشان داد درصد مشارکت ساقه ، برگ و سنبله در تعیین وزن نهایی گیاه به ترتیب 13/6 ، 77/9 ، و 8/4 درصد بود. بسته به رقم میزان مشارکت وزن اندامهاي مختلف در تشکیل وزن کل گیاه متغییر بود. بعنوان مثال در رقم دوروم یاواروس میزان مشارکت ساقه، برگ و سنبله در تشکیل وزن کل گیاه به ترتیب 10/6 ، 82/5 ، 6/8 درصد بود در حالی که در رقم الوند میزان مشارکت این اندامها در تشکیل وزن کل گیاه به ترتیب 15/4 ، 75/6 ، 8/7 درصد بود. این نتایج نشان می دهد که ارقام مختلف گندم از نظر تسهیم مواد فتوسنتزي به اندامهاي مختلف در زمان گرده افشانی متفاوت عمل می کنند.
جدول 3 همبستگی بین وزن سنبله، برگ، ساقه و وزن کل گیاه که در مرحله گرده افشانی اندازه گیري شده اند را با عملکرد دانه در واحد سطح نشان می دهد. وزن خشک ساقه در زمان گرده افشانی ارتباط مشخصی با عملکرد دانه در واحد سطح نداشت. ساقه به عنوان اندام اصلی ذخیره کننده مواد فتوسنتزي مازاد بر نیاز گیاه بوده و در منابع مختلف اشاره شده است که میانگره هاي مختلف ساقه با ذخیره مواد فتوسنتزي و انتقال مجدد آنها به دانه نقش مهمی در تعیین عملکرد گیاه بخصوص در شرایط تنش انتهاي فصل رشد دارد
نبود ارتباط معنی دار بین وزن ساقه در مرحله گرده افشانی و عملکرد دانه احتمالا بدین خاطر است که در زمان گرده افشانی هنوز حداکثر وزن ساقه حاصل نشده است. اهدایی و همکاران - 2006 - گزارش کردند که حداکثر تجمع مواد فتوسنتزي درگندم بسته به رقم در10 تا 20 روز بعد از گرده افشانی بدست می آید. همانند ساقه ارتباط مشخصی بین وزن برگ در زمان گرده افشانی با عمکرد دانه دیده نشد - جدول . - 3 نبود چنین ارتباطی بین وزن برگ و عملکرد دانه دور از انتظار نبود. علت این امر این می باشد که در گیاه گندم مازاد مواد فتوسنتزي وجود داشته و به عبارتی دیگر هیچ محدودیتی از طرف منبع بر پر شدن دانه اعمال نمی شود. در مقابل افزایش گنجایش محدود دانه براي مواد فتوسنتزي - محدودیت مخزن - به عنوان راهکار اصلی افزایش عملکرد عنوان شده است
نبود ارتباط معنی دار بین وزن سنبله در زمان گرده افشانی و عملکرد دانه از نتایج قابل توجه در تحقیق حاضر هست. وجود سنبله هاي بزرگ در زمان گرده افشانی بدین معنی است که این سنبله ها توان بالایی در جذب مواد فتوسنتزي و بنابراین افزایش عملکرد دارند. نتایج مشابهی توسط احمدي و همکاران - 1384 - بر روي گندم گزارش شد. در مقابل بیات و همکاران - 1390 - به ارتباط مثبت و معنی دار بین وزن سنبله در گرده افشانی با عملکرد دانه گندم اشاره کرده اند. این نتایج نشان می دهد که رابطه بین وزن سنبله در زمان گرده افشانی و عملکرد دانه رابطه ساده اي نبوده و بسته به ارقام گندم و شرایط محیطی متغییر می باشد.
جدول-1 تجزیه واریانس وزن ساقه، برگ، سنبله و کل گیاه ارقام مختلف گندم در زمان گرده افشانی و نیز عملکرد نهایی دانه در 18 رقم گندم کاشته شده در منطقه مغان در سال زراعی 93-94
