بخشی از مقاله
چکیده
سطح برگ بهعنوان معیاري کلیدي براي بسیاري از مطالعات قیزیولوژیکی و زراعی بهشمار میرود. معمولا توجه زیادي بر تعیین روشهاي اندازهگیري آسان، سریع و بدون تخریب برگ معطوف شده است. بنابراین این مطالعه با هدف تعیین معادله اي براي تخمین سطح برگ با استفاده از طول و وزن خشک برگ در شرایط مختلف مدیریت زراعی در مزرعه زعفران صورت گرفت. نمونه هاي برگ در دو مرحله رشدي 79 - و 139 روز پس از اولین آبیاري - از 9 اکوتیپ زعفران رشد یافته در شرایط مختلف مدیریت تغذیهاي جمع آوري شد.
طول، وزن خشک و سطح برگ اندازهگیري شد و براساس آنها مدلهاي مورد نظر براي سطح برگ برازش یافت. مدلهاي حاصل نشان دهندهي دقت بالاي طول و وزن خشک برگ 0/8005 -0/9262 - در تخمین سطح برگ بودند. تجزیه رگرسیون سطح برگ در برابر طول و وزن خشک و توان دوم آنها چندین مدل را براي تخمین سطح برگ ارائه کرد. مدل چند جملهاي براساس توان دوم وزن خشک برگ بهعنوان متغیر مستقل 2 - +6/6167 - 2 - 2 +91/716 - -104/5 منجر به بالاترین دقت 0/9262 - و کمترین - 0/047 - در تخمین سطح برگ زعفران شد. در نتیجه، تخمین سطح برگ در زعفران با استفاده از وزن خشک برگ از دقت بالایی برخوردار است.
مقدمه
زعفران به عنوان گرانترین ادویه در جهان شناخته میشود که از نظر ترکیبات فعال موجود در کلاله آن از اهمیت ویژهاي برخوردار میباشد . زعفران داراي برگهاي با طول زیاد و باریک است که ظهور این برگها همزمان یا به فاصله اندکی پس از گلدهی رخ میدهد. هر بنه در زغفران تولید 6-15 برگ میکند که در برخی شرایط تا بیش از 50 سانتی متر در طول رشد میکند
سطح برگ از متغیرهاي بسیار مهم براي مطالعات فیزیولوژیک و زراعی شامل رشد گیاه، جذب نور، کارایی فتوسنتزي، تعرق و پاسخ به کود و آبیاري به شمار میرود .
اندازه گیري دقیق سطح برگ از نقش کلیدي در درك رشد محصول برخوردار است اما در اکثر اوقات اندازه گیري سطح برگ با مشکلاتی از جمله پیچیدگی ساختار برگ مواجه است که سبب صرف زمان بیشتر و همچنین افزایش خطا جهت تعیین سطح برگ میگردد. علاوه براین ممکن است در اندازهگیري هاي پی در پی اندازه جامعه کاهش یابد که دیگر اندازهگیريهاي آزمایش را با مشکل مواجه کند. بسیاري از روشها براي تخمین سطح برگ بهکار رفته است که رایجترین آنها برآورد سطح برگ با استفاده از معادلات رگرسیونی براساس پارامترهایی مانند طول و عرض برگ است که بهراحتی قابل اندازهگیري هستند
این روشها به طور وسیع براي تعیین سطح برگ در گیاهان مختلف از جمله زعفران، براساس طول، عرض و وزن خشک برگ - 2 - ، طول و عرض در شرایط مختلف شوري در خیار - 1 - ، طول و عرض و وزن تر برگ در ریحان - 4 - 1 و در گزنه2 براساس طول, عرض، وزن تر و وزن خشک برگ - 5 - به کار برده شده است.
در مورد گیاه زعفران، کومار - 2 - دقیق ترین تخمین سطح برگ براساس مدل نمایی براساس طول برگ بهعنوان متغیر مستقل گزارش شده است. با توجه به اینکه سطح برگ بهعنوان معیاري کلیدي براي بسیاري از مطالعات قیزیولوژیکی و زراعی بهشمار میرود، بنابراین این مطالعه با هدف تعیین معادلهاي براي تخمین سطح برگ با استفاده از طول و وزن خشک برگ در مراحل مختلف رشد و شرایط مختلف مدیریت زراعی در مزرعه زعفران صورت گرفت.
مواد و روشها
به منظور تعیین معادلهاي براي تخمین سطح برگ زعفران از آزمایشی که در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهید باهنر کرمان - طول جغرافیایی: 56 درجه و 58 دقیقه شرقی؛ عرض جغرافیایی 30 درجه و 15 دقیقه شمالی؛ میانگین بارندگی سالانه: 150میلیمتر و ارتفاع: 1754 متر از سطح دریا - در سال زراعی 1394-95 اجرا شده بود نمونه برداري انجام شد. اکوتیپهاي مختلف زعفران در این آزمایش تحت تیمارهاي مختلف تغذیهاي شامل دو تیمار کود آلی 20 - تن کمپوست و 10 تن کمپوست8 + تن بیوچار در هکتار - ، کود شیمیایی و شاهد - بدون کود - و در هر تیمار، تلقیح با قارچ میکوریزا نیز مورد بررسی قرار گرفت.
بنه هاي زعفران از مناطق عمده تولید کننده زعفران شامل بجستان، استهبان، فردوس، گناباد، نطنز، قائن، سرایان، تربت حیدیه و زرند جمع آوري شده و در نیمه دوم مهرماه سال 1394 کشت شدند - جمعا 72 تیمار در سه تکرار - . اولین آبیاري در تاریخ 26 مهرماه بلافاصله پس از اتمام کاشت انجام شد.
جهت اندازهگیري پارامترهاي طول، وزن خشک و سطح برگ، 79 و 139 روز پس از آبیاري اول - نبمه ديماه و نیمه اسفندماه - 94 نمونه برداري انجام شد - جمعا 144 نمونه - . طول برگ با استفاده از خط کش معمولی و سطح برگ با استفاده از دستگاه اندازهگیري سطح برگ تعیین شد و سپس نمونه هاي برگ جهت تعیین وزن خشک بهمدت 48 ساعت در آون در دماي 75 درجه سانتیگراد خشک شد.
از روش رگرسیون خطی جهت تعیین معادله بین پارامترهاي مورد بررسی استفاده شد. بدین منظور از مدل خطی و مدلی که بهترین برازش را در هر مورد نشان داد استفاده شد. مقایسه مدلها با استفاده از ضریب تبیین و غحقل انجام شد - 2 - و معادلات با بالاترین ضرایب تبیین و کمترین میزان غحقل به عنوان دقیقترین مدلها انتخاب شدند. براین اساس بهترین برازش مدل از توابع چند جمله اي حاصل شد.
نتایج و بحث
بهترین مدل رگرسیونی حاصل از برازش معادلات مختلف در جدول 1 نشان داده شده است. براي هر پارامتر - طول و وزن برگ - معادله خطی و بهترین معادله برازش و انتخاب شد - شکلهاي 1 و . - 2 همانطور که مشاهده میشود - جدول 1 و شکل - 1 بین طول و سطح برگ معادلات خطی و چندجملهاي برازش شد که بیشترین ضریب تبیین - 0/8214 - و کمترین - 5/06 - از معادله چند جملهاي حاصل شد. با اندکی دقت بیشتر مدلی چندجملهاي براي تعیین سطح برگ از توان دوم طول برگ حاصل شد. البته بین توابع خطی و چند جملهاي در برازش مدل بین طول و سطح برگ تفاوت اندکی از نظر ضریب تبیین وجود داشت - شکل -1الف و ب - . کومار - 2 - بهترین مدل را براي تخمین سطح برگ زعفران، از یک تابع نمایی براساس طول برگ گزارش کرد
جدول -1 بهترین مدل برازش شده براي تخمین سطح برگ با استفاده از طول و وزن خشک برگ و توان دوم آنها
شکل -1 معادلههاي رگرسیونی براي برآورد سطح برگ زعفران براساس طول برگ - الف - و توان دوم طول برگ
شکل -2 معادلههاي رگرسیونی براي برآورد سطح برگ زعفران براساس وزن خشک برگ - الف - و توان دوم وزن خشک برگ
