بخشی از مقاله
-1 مقدمه
رشد گیاه مجموعه ای از فرایندهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی متعددی است که بر یکدیگر اثر متقابل داشته و همچنین تحت تاثیر عوامل محیطی قرار می گیرند. شناخت و بررسی شاخص های رشد در تجزیه و تحلیل عوامل موثر بر عملکرد و اجزاء آن از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشند و ثبات آن تعیین کننده مقدار ماده خشک تولیدی که خود معیاری از پتانسیل عملکرد است می باشد.
تجزیه و تحلیل رشد عبارت است از تجزیه و تحلیل سرعت رشد گیاه از طریق حاصل مجموعه ای از عوامل. اخیرا در تجزیه و تحلیل رشد توجه و ارزش توابع ریاضی بیشتر شده و عموما تجزیه و تحلیل رشد توسط شاخص های رشد را می توان نسبت به زمان یا عوامل محیطی سنجید و لیکن امروزه بیشتر از شاخص های حرارتی استفاده می شود. اکثر شاخص های حرارتی همبستگی بیشتر با رشد و نمو گیاهان در مقایسه با زمان از خود نشان می دهند. اگر چه تفاوتهایی میان رابطه شاخص های حرارتی بطور جزئی وجود دارد،سرعت اکثر فرایندهای بیولوژیکی بطور قابل ملاحظه ای تحت تاثیر حرارت قرار می گیرند.
اندازه گیری وزن خشک گیاه عموما در هر جا به روش مشابهی و با ترازو انجام می شود. در صورتیکه اندازه گیری سطح برگ با استفاده از روشهای متفاوت نسبت به امکانات موجود در شرایط آزمایشگاه امکان پذیر است.
-2مواد و روشها
موقعیت جغرافیایی و شرایط اقلیمی محل اجرای
آزمایش
این آزمایش در اراضی ایستگاه تحقیقات کشاورزی سهراب آباد واقع در حاشیه شمالی خاش اجرا شد. موقعیت جغرافیایی محل اجرای آزمایش 28 درجه و 13 دقیقه شمالی و61 درجه و 12 دقیقه شرقی می باشد. متوسط بارندگی سالیانه 133/2 میلیمتر و آب و هوای آن بر اساس منحنی آمبرژه گرم و خشک می باشد. ارتفاع محل آزمایش از سطح دریا 1394 متر بوده . حداکثر درجه حرارت42 درجه سانتیگراد و حداقل آن -10 درجه سانتیگراد است .
-3 ویژگیهای طرح آماری
این تحقیق با استفاده از طرح کرتهای خرد شده در قالب بلوکهای کامل تصادفی در 4 تکرار اجرا شد. فاکتور اصلی در این بررسی تاریخ کاشت در سه سطح - 15 فروردین، 30 فروردین و 15 اردیبهشت - و فاکتور فرعی شامل چهار هیبرید 301 - ، 500، 647، - 550 بود.هر تکرار شامل 12 تیمار که در مجموع 48 کرت را تشکیل دادند. طول هر کرت 8 متر شامل 6 خط کاشت با فاصله 75 سانتیمتر در نظر گرفته شد.
-4 مراحل اجرای آزمایش
به علت بارندگی روزهای قبل و گاورو شدن زمین در اواخر اسفند ماه اقدام به شخم ، دیسک از جهت شمال به جنوب ،پخش کودحیوانی ،اضافه کردن سوپرفسفات تریپل ، دو دیسک عمودبر هم و ماله کشی صورت گرفت. پس از تسطیح، زمین بوسیله فاروئر بصورت جوی و پشته درآمد.
مابقی تاریخ کاشت ها نیز به همین صورت انجام گرفت . پس از هر کاشت آبیاری صورت گرفت. بوته ها پس از رسیدن به مرحله 4 برگی تنک و همزمان عملیات وجین و سله شکنی نیز انجام شد. در مرحله 8 برگی و10-12 برگی کود سرک اوره بصورت ایجاد شیاری به زمین داده شد. تمام عملیات زراعی نظیر آبیاری، کودپاشی، وجین، تنک و000 برای همه تیمارها یکسان انجام شد.
-5 روش نمونه برداری و اندازه گیری صفات
نمونه برداری جهت صفات فیزیولوژیکی پس از حذف یک ردیف از طرفین و یک متر از هر دو طرف تیمار، از خطوط وسط انجام و یادداشت برداری و اندازه گیری صفات مختلف بدین شرح انجام گرفت: جهت محاسبه شاخص های رشد شاملNAR,LAI,RGR,CGR,DM ازهرتاریخ کاشت وبه تبع آن هرهیبریدبصورت مجزاپس ازگذشت یکماه ازتاریخ کاشت ودرفواصل15 روزه اقدام به نمونه برداری گردید.
جهت محاسبه شاخص سطح برگ ازاین فرمول استفاده شد:
* 0/75 عرض برگ در پهن ترین قسمت*طول برگ LA =
و این عدد بر سطح زمین - GA - تقسیم ویااینکه در تراکم یک مترمربعی ضرب و LAI محاسبه گردید.
پس از خشک شدن بوته ها در هر مرحله وزن کل بوته ها ،وزن برگها و وزن ساقه بوسیله ترازوی دیجیتالی محاسبه و جهت محاسبه شاخص های فیزیولوژیکی مورد استفاده قرار گرفتند.
درجه حرارت هوا شاخص ثابت و پایداری است که استفاده از آن بصورت درجه روز Bرشد - GDD - و یا واحد گرمایی برای تعیین دوره رشد و نمو گیاهی، طبقه بندی واریته ها، هیبریدها و یا ارزیابی های قبلی به منظور اتخاذ روش صحیح در تولید محصولات زراعی مورد تایید قرار گرفته است.
به منظور محاسبه GDD کلیه درجه حرارتهای حداکثر و حداقل محل اجرای آزمایش به تفکیک روز - بارعایت درجه حرارت حداکثر و حداقل موردنیازذرت - در فرمول ذیل قرار گرفته و حاصل جمع آنها برای یک دوره نمونه برداری مورد استفاده قرار گرفت .
Tb صفرفیزیولوژیک ذرت که 10 درجه سانتیگراد است.
فرمول محاسباتی سایرشاخص های فیزیولوژیکی به صورت ذیل بوده:
CGR=w2-w1/t2-t1 RGR=1/w*dw-dt NAR=CGR/LAI
-6 تغییرات ماده خشک گیاه - DM -
نتایج آزمایش نشان می دهدتغییرات ماده خشک بخش هوایی گیاه تحت تاثیرتاریخ کاشت قرارگرفته است. تجمع ماده خشک گیاه درکلیه سطوح تاریخ کاشت بین 30-40 روز پس از سبز شدن روند افزایش کندی داشته و پس از آن در تمام تاریخ های کاشت بین 90-100 روز بعد از سبز شدن روند صعودی سریعی داشته است. در تاریخ های کاشت زود حداکثر ماده خشک در مدت زمان بیشتری نسبت به تاریخ کاشت های دیرتر بدست می آید.علت این مساله را می توان به مصرف مواد ساخته شده به علت تنفس زیاد گیاه و عدم رشد گیاه به علت افزایش درجه حرارت به بیش از دمای مطلوب و پیر شدن زودتر برگها نسبت داد می دهد.
تجمع ماده خشک تا حدود 30-40 روز پس از سبز شدن در تمام هیبرید ها افزایش کندی داشته و پس از آن هیبریدها ی متوسط رس و دیر رس روند سریع صعودی را نسبت به زود رس ها داشته اند . به نظر می رسد که علت روند کند تجمع ماده خشک در ابتدا ی رشد به دلیل عدم استفاده کافی از منابع محیطی به خصوص نور می باشد.زیرا در این فاصله زمانی گیاهان کوچک بوده و سطح برگ کافی تولید نکرده و نور به حد کافی جذب نشده و به زمین برخورد می کند.
افزایش سریع تجمع ماده خشک بعد از این مرحله به این علت است که در این دوره شاخص سطح برگ زیاد شده ،تشعشع وارده به جامعه گیاهی جذب می شود و با توجه به اینکه تجمع ماده خشک به جذب تشعشع خورشیدی وابسته است، تجمع ماده خشک زمانی که شاخص سطح برگ به حد مطلوب خود می رسد ،حداکثر می شودوکاهش تجمع ماده خشک بعد از اوج خود نیز به دلیل کاهش سطح فعال فتوسنتزی و ریزش بخشی از اندام های گیاه از جمله برگهاست.
- 7 سرعت رشد محصول - - CGR
CGR مشخص کننده سرعت تجمع ماده خشک نسبت به زمان است.حداکثر سرعت رشد محصول در تاریخ کاشت اول تقریبا در 85 روز بعد از سبز شدن ،در تاریخ کاشت دوم حدود 70 روز پس از سبز شدن و در تاریخ کاشت سوم حدود 65 روز پس از سبز شدن بدست آمده است.افزایش CGR بدلیل زیاد شدن سطح برگ می باشدوآن زمانی است که شاخص سطح برگ حداکثروبه اوج خود رسیده باشد، زیرا برگها عامل مهمی در فتوسنتزوافزایش ماده خشک می باشند.
اما از آنجاییکه CGR علاوه برLAI به NAR که کارایی فتوسنتز محسوب می شود نیز بستگی دارد ،لذا هنگامیکه LAI بسیارزیادمیشود برگها بر روی یکدیگر سایه انداخته وNAR به شدت کم می شود و در نتیجهCGR نیز شروع به کاهش می نماید. هیبرید 550 حداکثر استفاده از منابع موثر در رشد راداشته و تجمع ماده خشک آن نیز بیشتر بوده است ولی هیبرید 301 به علت طول دوره رشد کمتر و سطح برگ کمتر ازCGR کمتری نسبت به بقیه هیبرید ها برخوردار بوده است.
- 8 سرعت رشد نسبی - - RGR
بیشترین مقدارRGR در تاریخ کاشت اول وکمترین مقدارآن در تاریخ کاشت بدست آمده است. RGR با افزایش درجه حرارت و گذشت زمان کاهش یافته و در پایان فصل کاشت منفی نیز گردیده است.علت آن افزایش سایه اندازی گیاه در میان پوشش گیاهی و افزایش قسمتهای غیر موثر در فتوسنتز ،افزایش تعداد برگهای پیر،افزایش تنفس دانه ها و کاهش فتوسنتز جاری جامعه گیاهی دانست.
تربپل کراس 550 با 0/0154 گرم بر گرم درGDD بیشترین و سینگل کراس 500 با 0/0126 گرم بر گرم درGDD کمترین مقدارRGR را به خود اختصاص داده است. علت آن افزایش وزن گیاه با بافتهای مرده و کاملا بالغ که نقشی در تولید ندارند می باشد. به عبارت دیگر در ابتدای رشد گیاه تمام وزن گیاه و تمام سلولها در تولید نقش دارند ولی با گذشت زمان بافتها ی مرده و سلولها یی که در تولید نقش ندارند زیاد شده و در نتیجهRGR کاهش می یابد.
- 9 شاخص سطح برگ - LAI -
در تاریخ کاشت اول حداکثر LAI مربوط به زمانی است که 1325/05 واحد حرارتی دریافت شده است که80 روز پس از کاشت می باشد . - 4/221 - این در حالی است که حداکثر شاخص سطح برگ برای تاریخ کاشت دوم حدود 90 روز پس از کاشت - معادل - 4/571 و برای تاریخ کاشت سوم حدود 115 روز پس از کاشت - معادل - 4/919بوده است. ملاحظه می شود که در کشت های دیر هنگام مدت بیشتری از دوره رشد گیاه با درجه حرارت بالاتر روبرو می شود
.در اثر گرم شدن هوا شاخص سطح برگ برای تاریخ های کاشت روند نزولی داشته که بدلیل تغییر در طول روزدرجه حرارت و میزان تبخیر و تعرق می باشد.
