Document Type : Research Paper
Authors
1 Agronomy Department, Faculty of Agriculture, Azad Islamic University of Takestan
2 Seed and Plant Improvement Institute, AREEO, Karaj.
Abstract
Keywords
مقدمه
در سالهای اخیر، کشت کلزا (Brassica napus L.) در ایران بهدلیل ویژگیهای ایـن گیـاه شـامل قابلیـت رشـد در مناطق مختلف، محتوا و کیفیت بالای روغن و تغذیه حیوانات، مـورد توجه قرار گرفته است (Heshmatpure & Yousefi Rad, 2012). از آنجا که کشور ایران در منطقه خشک و نیمه خشک جهان قرار دارد و تاثیر منفی تنش کمآبی در آن بسیار محسوس است (Bannayan et al., 2010)، خشکی بهطور قابل ملاحظهای، مهمترین عامل محدودکننده رشد و تولید کلزا در ایران به شمار میرود (Moradshahi et al., 2004) و با توجه به اینکه حساسیت کلزا در در انتهای دوره رشد (نمو زایشی) در بیشترین حد خود میباشد، کمبود رطوبت خاک در این مرحله میتواند تولید موفقیت آمیز این گیاه را با خطر مواجه سازد (Nasiri et al., 2017). با توجه به محدودیت اراضی قابل کشت در کشور، افزایش تولید در واحد سطح، تنها راه ممکن جهت افزایش تولید است
(Ricker-Gilbert et al., 2014). بنابراین راهکارهای زراعی همچون انتخاب ارقام و گونههای سازگار گیاهی، بالا بردن کارایی تولید به ازای هر واحد نهاده مصرفی بهویژه آب و کود، به دلیل تعدد و اهمیت وظایفی که در فرایندهای حیاتی گیاه بر عهده دارند و حفظ گیاه در برابر تنشهای زنده و غیره زنده، افزایش تولید در واحد سطح را امکان پذیر مینماید
(Namvar and Khandan, 2015). Davari et al (2017) با بررسی اثر تنش خشکی بر عملکرد کلزا نشان دادند که کمترین وزن هزار دانه و عملکرد دانه از قطع آبیاری در مرحله گلدهی بهدست آمد. همچنین Godarzi et al (2017) گزارش نمودند که توقف آبیاری در مراحل گلدهی و پر شدن دانه کلزا، سبب کاهش 35 و 18 درصدی عملکرد دانه میشود. Tohidi et al (2009) بیان داشتند که تنش خشکی در مرحله طویل شدن ساقه و مرحلـه گـلدهـی، بـیشترین خسارت را به کلزا وارد نمود و باعث کاهش تعـداد خـورجین در بوته شد. نتایج حاصل از یک مطالعه بر روی ژنوتیپهای پاییزه کلزا نشان داد که تنش خشکی آخر فصل، با کاهش تعداد خورجین در بوته، عملکرد دانه را کاهش داد
(Pasban Eslam, 2009). کلزا از جمله گیاهانی است که به تاریخ کاشت حساسیت بسیار زیادی دارد (Rudi, 2008)؛ از طرفی ویژگی خاص گیاه کلزا و سازگاری آن با شرایط آب و هوایی اکثر نقاط کشور سبب شده است که کشت این گیاه توسعه یابد (Amiri Oghan et al., 2004). هدف از تعیین تاریخ کاشت بهینه، پیدا نمودن بهترین زمان کاشت، بهگونهای که مجموعه عوامل محیطی حادث در آن زمان برای سبز شدن، استقرار و بقای گیاهچه مناسب باشد و هر مرحله از رشد گیاه، از شرایط مطلوب برخوردار باشد (Khajepour, 2009). خسارت ناشی از تاریخ کاشت نامناسب، به عنوان یک عامل مرتبط با تنش در مراحل حساس رشد و نمو گیاهان، یکی از عوامل مهم کاهش عملکرد گیاهان زراعی در سطح جهان است (Ghobadi, 2006). مطالعه تاثیر رژیمهای مختلف دمایی ناشی از تاریخ های مختلف کاشت بر زندگی گیاه و تلاش برای تقویت تحمل به سرمای زمستانه در گیاهان زراعی از اهمیت بالایی برخوردار است (Nahar et al., 2015) تاریخ کاشت، ابزار مدیریتی مهمی برای تعیین بهترین تطابق زمانی مراحل فنولوژیکی گیاه با عوامل محیطی مؤثر بر آنها میباشد؛ بهطوریکه حداکثر عملکرد حاصل شود. بذرهای کلزا باید شش هفته قبل از شروع اولین یخبندان منطقه کاشته شوند. عجله زیاد در کاشت، سبب جذب مقادیر زیاد آب و مواد غذایی در طول فصل پاییز و در نتیجه رشد زیاد بوتهها میشود که این امر، قدرت بقای گیاه در زمستان را کاهش میدهد. از طرف دیگر، کاشت با تأخیر نیز سبب کوچک ماندن گیاه و عدم ذخیره کافی مواد غذایی میشودو این مسئله، خطر سرمازدگی را افزایش میدهد
(Javidfar et al., 2001). در پژوهشی بهطور همزمان، تاثیر تاریخ کاشت و تنش خشکی روی عملکرد کیفی و کمی کلزا مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج آن نشان داد که دو عامل گفته شده، دارای اثرات متفاوتی روی ارقام مختلف هستند (Safavi Fard et al., 2018). با توجه به اینکه در این رابطه، تاکنون تحقیقی در کشور انجام نشده است، هدف از انجام این آزمایش، بررسی واکنش شش هیبرید زمستانه کلزا نسبت به تاریخهای مختلف کاشت و نیز شرایط تنش خشکی میباشد .
مواد و روشها
در این تحقیق و با هدف بررسی اثر تنش خشکی و تاریخهای مختلف کاشت بر برخی صفات شش هیبرید زمستانه کلزا، آزمایشی بهصورت فاکتوریل اسپلیت پلات و در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار و بهمدت دو سال زراعی (1393-94 و 95-1394) در شرایط آب و هوایی مزرعه ۴۰۰ هکتاری موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج اجرا شد. عرض جغرافیایی محل انجام آزمایش، 35 درجه و 49 دقیقه شمالی و طول جغرافیایی آن 51 درجه و 6 دقیقه شرقی و ارتفاع از سطح دریا 1321 متر است. بر اساس اطلاعات 30 ساله هواشناسی کرج، متوسط بارندگی منطقه 243 میلیمتر در سال است. آمار هواشناسی محل انجام آزمایش در طی دو سال زراعی در شکل 1 ارائه شده است.
شکل 1- میانگین دما و بارندگی محل انجام آزمایش (سالهای زراعی 95-1393) Figure 1. The average temperature and rainfall of the experimental site in 2014-2016. |
|
|
عوامل آزمایش شامل آبیاری (آبیاری نرمال یا شاهد و قطع آبیاری از مرحله گلدهی به بعد) و تاریخ کاشت (10 مهر ماه و 10 آبان ماه) در کرتهای اصلی و عامل هیبریدهای کلزا (Triangle and Marathon ، Brutus، Gabriella، Natali،Danob) در کرتهای فرعی قرار داشتند. مشخصات هیبریدهای مورد استفاده در آزمایش در جدول 1 آمده است.
جدول 1- مشخصات ارقام کلزای مورد استفاده در این آزمایش
Table 1. The characteristics of rapeseed hybrids used in this experiment.
Origin |
Winter/Spring |
Hybrid/Open Pollination |
Cultivar |
Germany |
Winter |
Hybrid |
Marathon |
France |
Winter |
Hybrid |
Danob |
France |
Winter |
Hybrid |
Natali |
Hungary |
Winter |
Open Pollination |
Gabriella |
Germany |
Winter |
Hybrid |
Brutus |
Germany |
Winter |
Hybrid |
Triangle |
برای تامین نیاز کودی گیاه و بر اساس نتایج آزمون خاک، 150 کیلوگرم در هکتار فسفات آمونیوم و 150 کیلوگرم در هکتار سولفات پتاس بهصورت پایه، همزمان با آماده سازی بستر بذر به خاک افزوده شد. همچنین 350 کیلوگرم در هکتار اوره مورد استفاده قرار گرفت که 100 کیلوگرم در مرحله سه برگی، 150 کیلوگرم در مرحله ساقهدهی و 100 کیلوگرم در مرحله غنچهدهی به صورت سرک به خاک داده شد. خصوصیات خاک مزرعه در جدول 2 آورده شده است. هر کرت آزمایشی شامل شش خط شش متری با فاصله خطوط 60 سانتی متر و فاصله بوته روی خط چهار سانتیمتر بود که دو خط کناری به عنوان حاشیه در نظر گرفته شد و چهار خط میانی آن برای تعیین صفات مورد استفاده قرار گرفت. بهمنظور تعیین عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک، بوتههای هر کرت بهطور جداگانه کفبر شدند و جهت خشک شدن نهایی و رسیدن به رطوبت 12درصد، به مدت یک هفته در هوای آزاد قرار گرفتند و عملکرد بیولوژیک، وزن هزار دانه و عملکرد دانه تعیین شد. نتایج حاصل از دو سال آزمایش، با نرمافزار SAS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و میانگینها نیز به روش آزمون LSD در سطح احتمال پنج مقایسه شدند.
جدول 2- خصوصیات خاک مزرعه آزمایشی
Table 2 – Soil characteristics of experimental field.
Soil texture |
Sand (%) |
Silt (%) |
Clay (%) |
Available potassium (ppm) |
Available phosphorus (ppm) |
Total nitrogen (%) |
Organic carbon (%) |
pH |
EC (ds m-1) |
Soil characteristics 0 – 30 cm |
Clay-loam |
25 |
47 |
28 |
197 |
14.7 |
0.09 |
0.91 |
7.9 |
1.45 |
First year (2014-2015) |
نتایج و بحث
ارتفاع بوته
ارتفاع بوته کلزا بهطور معنیداری تحت تاثیر تیمارهای تاریخ کاشت، آبیاری و رقم در سطح احتمال یک درصد قرار گرفت (جدول 3). کاشت بذرها در تاریخ 10 مهر، موجب افزایش 16 درصدی ارتفاع بوته نسبت به تاریخ کشت 10 آبان شد.
جدول 3- تجزیه واریانس مرکب (میانگین مربعات) برخی صفات هیبریدهای کلزا تحت تاثیر تنش خشکی و تاریخ کاشت
Table 3. Combined analysis of variance (Mean square) of some traits of rapeseed hybrids affected by drought stress and planting date
SOV |
df |
Plant height (cm) |
Stem diameter (mm) |
No. of pods / plant |
No. of grains / pod |
1000 grain weight (g) |
Grain yield (kg/ha) |
Biological yield (kg/ha) |
Year(Y) |
1 |
436.46** |
15.40** |
6707.61** |
280.56** |
7.37** |
10853181.2** |
1849752** |
Y/Replication |
4 |
3.723 |
0.899 |
117.73 |
1.44 |
0.014 |
19960.2 |
470377 |
Planting date(P) |
1 |
24239.89** |
712.44** |
226702.95** |
5788.7** |
124.82** |
150424092.6** |
2058119322** |
Y×P |
1 |
12.66 ns |
0.19ns |
468.7** |
26.52** |
0.105 ns |
229520.8ns |
611263ns |
Irrigation(I) |
1 |
4919.85** |
135.53** |
57416.15** |
1348.11** |
30.55** |
44775057.0** |
588143336** |
Y×I |
1 |
8.26 ns |
0.02ns |
136.89* |
0.02ns |
0. 15 ns |
81939.1ns |
2288160ns |
P×I |
1 |
90.408** |
0.04ns |
1257.88** |
3.18ns |
0.148 ns |
1084895.8 ns |
9158693* |
Y×P×I |
1 |
46.35** |
0.05ns |
104.38ns |
3.55ns |
0.52** |
1143295.6 ns |
121104ns |
Error a |
12 |
1.11 |
0.160 |
14.62 |
2.39 |
0.020 |
147419.7 |
1617387 |
Cultivar(C) |
5 |
27.32** |
2.48** |
1524.16** |
46.33** |
1.20** |
1452106.6* |
17632720** |
Y×C |
5 |
0.32ns |
0.004ns |
1.47ns |
0.088ns |
0.006ns |
25735.6ns |
29370ns |
P×C |
5 |
7.94ns |
0.46ns |
395.45** |
8.89** |
0.23** |
327314.7ns |
4278155* |
Y×P×C |
5 |
0.81ns |
0.0006ns |
1.39ns |
0.09ns |
0.006ns |
49282.3ns |
24650ns |
I×C |
5 |
0.16ns |
0.006ns |
7.88ns |
0.23ns |
0.016ns |
13061.8ns |
584570ns |
Y×I×C |
5 |
0.85ns |
0.001ns |
3.02ns |
0.32ns |
0.008ns |
16476.6ns |
135935ns |
P×I×C |
5 |
0.51ns |
0.002ns |
1.59ns |
0.58ns |
0.009ns |
1876.7ns |
351712ns |
Y×P×I×C |
5 |
0.39ns |
0.01ns |
2.11ns |
0.09ns |
0.004ns |
5490.2ns |
113633ns |
Error b |
80 |
1.11 |
0.16 |
30.61 |
2.28 |
0.047 |
550387.2 |
1450034 |
CV (%) |
- |
1.21 |
3.96 |
3.94 |
8.81 |
5.48 |
18.08 |
7.74 |
ns، * و **: بهترتیب نشاندهنده عدم تفاوت معنیدار، تفاوت معنیدار در سطح احتمال 05/0 و 01/0 است.
ns, * and **:indicate not significant, significant difference at 0.05 and 0.01 of probability levels, respectively .
قطع آبیاری از مرحله گلدهی به بعد، موجب کاهش هفت درصدی ارتفاع بوته شد (جدول 4). مقایسه میانگین اثر متقابل تاریخ کاشت در آبیاری (جدول 5) نشان داد که بیشترین ارتفاع بوته (4/173 سانتیمتر) در تاریخ کاشت 10 مهر در شرایط آبیاری معمول بود. بیشترین ارتفاع بوته در هیبرید Natali (1/155 سانتیمتر) و کمترین آن متعلق به Danob با 2/152 سانتیمتر بود (جدول 4). در پژوهشی گزارش شد که تنش خشکی در مقایسه با شرایط نرمال، ارتفاع بوته ارقام کلزا را 4/9 درصد کاهش داد (Shirani Rad and Zandi, 2012). کاهش ارتفاع گیاه به موازات کاهش رطوبت موجود در خاک را میتوان به اختلال در فتوسنتز، بهدلیل تنش کم آبی و کاهش تولید مواد فتوسنتزی جهت ارائه به بخشهای در حال رشد گیاه و در نهایت عدم دستیابی گیاه به پتانسیل ژنتیکی از نظر ارتفاع نسبت داد (Baljain & Shekari, 2012). البته با توجه به اینکه تنش ایجاد شده در این آزمایش، مربوط به اواخر دوره رویشی بود، تفاوت در ارتفاع چندان زیاد نبود و این اختلاف ارتفاع، احتمالاً بیشتر به تفاوتهای ژنتیکی هیبریدهای مورد آزمایش مربوط میباشد.
جدول 4- مقایسه میانگینهای اثر سال، تاریخ کاشت، آبیاری و هیبرید بر ارقام کلزا .
Table 4. Mean comparison of the effects of year, planting date, irrigation and hybrid on different traits of canola hybrids.
|
|
Plant height (cm) |
Stem diameter (mm) |
No of pods/plant |
No of grains/pod |
1000 grain weight (g) |
Grain yield (kg/ha) |
Biological yield (kg/ha) |
|
2013-2014 |
155.5a |
13.95a |
147.25a |
18.53a |
4.1a |
4376.7a |
15904.2 a |
Year |
2014-2015 |
152.01b |
13.3b |
133.59b |
15.74b |
3.7b |
3827.6b |
15196.1 b |
Planting date |
1 October |
166.7a |
15.8a |
180.1a |
23.5a |
4.9a |
5124.2a |
19330.7 a |
1 November |
140.8b |
11.4b |
100.7b |
10.8b |
3.1b |
3080.1b |
11769.6 b |
|
Irrigation |
Control |
159.6a |
14.6a |
160.4a |
20.2a |
4.4a |
4659.7a |
17571.1 a |
Non irrigation at flowering stage |
147.9b |
12.6b |
120.4b |
14.1b |
3.5b |
3544.5b |
13529.2 b |
|
Hybrid |
Gabriella |
153.8bc |
13.6b |
140.1b |
17.0b |
3.9b |
4085.8abc |
15490.8 b |
Brutus |
153.6bc |
13.6b |
139.7b |
17.1b |
4.9b |
4071.4abc |
15446.7 b |
|
Triangle |
153.1cd |
13.4b |
135.5c |
16.3b |
3.8b |
3954.9bc |
14979.3 bc |
|
Marathon |
154.7ab |
13.9a |
147.7a |
18.4a |
4.2a |
4333.3ab |
16356.3 a |
|
Danob |
152.2d |
13.1c |
128.8d |
15.0c |
3.6c |
3748.0c |
14356.1 c |
|
Natali |
155.1a |
14.1a |
150.7a |
18.9a |
4.3a |
4419.6a |
16671.6 a |
در هر ستون از هر تیمار، میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک، اختلاف آماری معنیداری بر اساس آزمون LSD (پنج درصد) با یکدیگر ندارند.
In each column for each trait, means with the same letters are not significantly different based on LSD's test (α= 0.05).
جدول 5- مقایسه میانگین اثر متقابل تاریخ کاشت × آبیاری بر برخی صفات هیبریدهای کلزا.
Table 5. Comparison of the interaction effects planting date and irrigation on some traits of the canola hybrids.
planting date |
Irrigation |
Plant height (cm) |
No .of pods / plant |
Biological yield (kg/ha) |
1 Oct |
Control |
173.4 a |
203.1 a |
21603.9 a |
Non irrigation at flowering stage |
160.1 b |
157.2 b |
17057.5 b |
|
1 Nov |
Control |
145.8 a |
117.7 a |
13538.4 a |
Non irrigation at flowering stage |
135.7 b |
83.7 b |
10000.8 b |
در هر ستون، میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک، اختلاف آماری معنیداری بر اساس آزمون LSD (پنج درصد) با یکدیگر ندارند.
Means with the same letters in the same coilumn are not different based to LSD's test (α= 0.05).
قطر ساقه
اثر سال، تاریخ کاشت، تنش خشکی و رقم بر قطر ساقه کلزا در سطح احتمال یک درصد معنیدار بود (جدول 3). قطر ساقه در سال اول (95/13 میلیمتر) نسبت به سال دوم (30/13 میلیمتر) بزرگتر بود. تاخیر در کاشت، منجر به کاهش 28 درصدی قطر ساقه شد و تیمار قطع آبیاری از مرحله گلدهی به بعد نسبت به شرایط معمول (6/14 میلیمتر)، کاهش 14 درصدی قطر ساقه را سبب شد (جدول 4). همچنین بیشترین قطر ساقه در رقم Natali با 1/14 میلیمتر و کمترین آن متعلق در رقم Danob با 1/13 میلیمتر مشاهده شد. پژوهشگران در بررسی تاثیر شرایط محیطی بر قطر ساقه کلزا در یک منطقه با تیپ مدیترانهای مشاهده کردند که اثر ژنوتیپ، محیط و اثر متقابل آنها بر قطر ساقه کلزا تاثیر گذار است (Gunasekera et al., 2003). Sangtarash et al (2009) گزارش کردند که تنش خشکی در کلزا، منجر به کاهش قطر ساقه شد.همچنین Qaderi et al (2006) بیان داشتند که واکنش به کمبود آب، با کوتاه و نازکتر کردن ساقه صورت میگیرد.نتـایج نشـان داد که کاهش قطر ساقه در بوته، نشان دهنـده کاهش منابع ذخیره و تولید مواد فتوسنتزی در اثر تـنش خشـکی مـیباشد.
تعداد خورجین در بوته
اثر سال، تاریخ کاشت، آبیاری و رقم بر تعداد خورجین در بوته در سطح احتمال یک درصد معنیدار بود. تعداد خورجین در بوته در سال اول با متوسط 25/147خورجین در بوته، نسبت به سال دوم آزمایش (59/133 خورجین در بوته)، بهطور معنیداری بیشتر بود. بین سطوح تاریخ کاشت، اختلاف بسیار معنیداری از نظر تعداد خورجین در بوته وجود داشت و تاخیر در کاشت (تاریخ کشت 10 آبان) 44 درصد کاهش را نشان داد (جدول 3)؛ نتیجه بهدست آمده با نتایج دیگر محققان مطابقت دارد (Nasri et al., 2008; Rudi, 2008). تعداد خورجین در بوته با وقوع تنش در مرحله گلدهی، 25 درصد کاهش داشت (جدول 4). در بررسی اثر متقابل تاریخ کاشت و رقم بر صفت تعداد خورجین در بوته مشخص شد که بیشترین تعداد خورجین در بوته در هیبرید Natali در هر دو تاریخ کشت و کمترین مقدار این صفت نیز از هیبرید Danob بهدست آمد (جدول 6 و شکل 2 و 3).
اثر تاریخ کاشت و آبیاری بر این صفت نیز نشان داد که تاریخ کشت 10 مهر ماه و آبیاری معمول نسبت به قطع آبیاری، 23 درصد افزایش و نسبت به تاریخ کاشت 10 آبان و قطع آبیاری 60 درصد افزایش را نشان داد (شکل 3). تعداد خورجین در بوته، یکی از اجزای مهم افزایش عملکرد دانه گیاهان زراعی از جمله کلزا محسوب میشود (Mostaphi Rad et al., 2010). بهنظر میرسد که در تاریخ کاشت مناسب، مصادف شدن گلدهی و نمو خورجینها با شرایط محیطی مناسب از قبیل درجه حرارت و رطوبت، سبب میشود تا تعداد گلچه بیشتری تبدیل به خورجین شوند. تاخیر در تاریخ کاشت، بهدلیل بروز حرارت زیاد در زمان گلدهی و آغاز خورجینبندی، باعث کاهش توان تولید خورجین بهمیزان 44 درصد شد.
جدول 6- مقایسه میانگین اثر متقابل تاریخ کاشت × هیبرید بر برخی صفات هیبریدهای کلزا.
Table 6. Comparison of the interactions effects of planting date and hybrids on some traits of the canola hybrids.
Planting date |
Hybrid |
No .of grain/ pod |
No .of pods/ plant |
1000 grain weight (g) |
Biological yield (kg/ha) |
1 October |
Gabriella |
24.4 ab |
185.8 a |
5.03 ab |
19913.7 a |
Brutus |
22.9 bc |
175.6 b |
4.8 bc |
18755.2 b |
|
Triangle |
22.2 c |
171.7 bc |
4.7 c |
18451.8 b |
|
Marathon |
24.9 a |
189.2 a |
5.1 a |
20320.6 a |
|
Danob |
21.05 c |
165.4 c |
4.5 c |
17862.5 b |
|
Natali |
25.4 a |
192.8 a |
5.2 a |
20680.4 a |
|
1 November |
Gabriella |
9.6 cd |
94.3 cd |
2.8 cd |
11068.0 c |
Brutus |
11.4 ab |
103.8 ab |
3.1 ab |
12138.3 ab |
|
Triangle |
10.4 bc |
99.4 bc |
2.9 bc |
11506.8 bc |
|
Marathon |
11.9 a |
106.2 a |
3.2 a |
12392.1 a |
|
Danob |
9.05 d |
92.1 d |
2.7 d |
10849.7 c |
|
Natali |
12.4 a |
108.6 a |
3.3 a |
12662.8 a |
در هر ستون، میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک اختلاف آماری معنیداری با آزمون LSD (5 درصد) با همدیگر ندارند.
Means with the same letters in the same coilumn are not different based to LSD's test (α= 0.05).
شکل 2- اثر متقابل تاریخ کاشت و آبیاری بر تعداد خورجین در بوته Figure 2. Interaction effects of planting date and irrigation on the number of pods per plant
|
شکل3- اثر متقابل تاریخ کاشت و هیبریدها بر تعداد خورجین در بوته Figure 3. Interaction effects of planting date and hybrids on the number of pods per plant
|
تعداد دانه در خورجین
اثر سال، تاریخ کاشت، آبیاری، رقم و همچنین اثر متقابل تاریخ کاشت × رقمبر تعداد دانه در خورجین در سطح احتمال یک درصد معنیدار بود (جدول 3). بیشترین تعداد دانه در خورجین در سال اول مشاهده شد. در شرایط قطع آبیاری، تعداد دانه در خورجین 30 درصد کاهش نشان داد (جدول 4). این نتایج با یافتههای سایر پژوهشها (Ma et al., 2004; Sinaki et al., 2007) که نشاندهنده کاهش تعداد دانه در خورجین تحت تأثیر محدودیت آب در مراحل غنچهدهی، گلدهی و خورجیندهی بود، مطابقت داشت. مشابه تعداد خورجین در بوته، اثر تاریخ کاشت بر تعداد دانه در خورجیناز روندی کاهشی برخوردار بود؛ بهطوریکه کاهش تعداد دانه در خورجین در تاریخ کاشت دوم (8/10دانه) نسبت به تاریخ کاشت اول (5/23دانه)، 54 درصد بود (جدول 4). این نتایج با یافتههای سایر محققین مطابقت دارد (Nasri et al., 2008; Rudi, 2008). هیبرید Natali نسبت به سایر هیبریدها، برتری معنیداری از نظر تعداد دانه در خورجین نشان داد (جدول 4). اگر چه کلزا بهعلت رشد نامحدودش، قادر است خسارت ناشی از تنش گرمایی را حدودی جبران کند، اما کاهش تعداد دانه در کشت تاخیری، میتواند بهعلت تاثیر منفی گرما بر دانه گرده باشد که در نهایت موجب افزاش دانههای پوک و به تبع آن، کاهش تعداد دانه در خورجین میشود (Hammac et al., 2017). وقوع تنش خشکی در مراحل گلدهی و گردهافشانی، از طریق سقط دانهها، ضمن افزایش تعداد خورجینهای بدون دانه، سبب کاهش تعداد دانه در خورجین میشود
(Shirani Rad and Zandi, 2012). ضمن اینکه انتقال مواد فتوسنتزی نیز تحت تأثیر تنش رطوبتی، محدود میشود که نتیجه آن، کاهش تعداد گلچه و تولید دانه کمتر خواهد بود (Mirzaei et al., 2013).
وزن هزاردانه
بر اساس نتایج، اثر سال، تاریخ کاشت، آبیاری، رقم و تاریخ کاشت × رقم بر وزن هزار دانه در سطح یک درصد معنیدار شد (جدول 3). تاریخ کاشت اول، سبب برتری 38 درصدی صفت وزن هزار دانه نسبت به تاریخ کشت دوم شد. همچنین آبیاری معمولی نسبت به قطع آبیاری در مرحله گلدهی نیز این صفت را 21 درصد افزایش داد. در بین هیبریدهای مورد آزمایش نیز هیبرید Natali دارای بیشترین وزن هزار دانه بود. در بررسی اثر متقابل تاریخ کاشت و رقم نیز مشخص شد که هیبرید Natali در تاریخ کاشت اول، بیشترین وزن هزار دانه را دارا بود (شکل 4). در اختلاف موجود بین ارقام، علاوه بر عوامل ژنتیکی، شرایط محیطی حاکم در مراحل آخر رشد نیز مؤثر میباشد
(Nasri et al., 2008). این نتیجه در بررسی ارقام مختلف کلزا تحت شرایط مطلوب و نامطلوب محیطی نیز گزارش شده است (Rudi, 2008).
شدت تنش خشکی و تداوم آن، مانع از برقراری مکانیسم جبرانی اجزای عملکرد شد، بهطوریکه این تیمار، ضمن داشتن دانه کمتر در خورجین، از وزن هزار دانه کمتری نیز برخوردار بود. کاهش فتوسنتز جاری و ظرفیت منبع، منجر به کاهش وزن هزار دانه میشود. تنش در مرحله گلدهی، از طریق قطع فتوسنتز گیاه، سنتز آسیمیلات مورد نیاز برای پر شدن دانه را کاهش میدهد که نتیجه آن، کاهش وزن و چروکیدگی دانه است (Shirani Rad and Zandi, 2012)؛ البته اختلاف ژنتیکی بین هیبریدها نیز میتواند دلیل دیگری بر تفاوت این صفت در آنها باشد.
عملکرد دانه
سال، تاریخ کاشت و آبیاری در سطح یک درصد و رقم در سطح پنج درصد، اثر معنیداری بر عملکرد دانه داشتند (جدول 3). عملکرد دانه در تاریخ کشت اول نسبت به تاریخ کشت دوم، 40 درصد بالاتر بود. همچنین عملکرد دانه در شرایط آبیاری معمول، 24 درصد بیشتر از شرایط قطع آبیاری در مرحله گلدهی بود. نتایج بهدست آمده از این تحقیق با نتایج سایر پژوهشگران
(;Al-Barrak, 2006; Sinaki et al., 2007) که کاهش عملکرد دانه را تحت شرایط تنش خشکی گزارش کردند، مطابقت دارد.
شکل4- اثر متقابل تاریخ کاشت و هیبرید بر وزن هزار دانه
Figure 4. Interaction effects of planting date and hybrids on 1000-grain weight
هیبرید Natali از عملکرد دانه بیشتری نسبت به سایر هیبریدها برخوردار بود، بهطوریکه نسبت به هیبرید Danob 16 درصد افزایش عمملکرد داشت. این نتایج حاکی از آن بود که آبیاری مناسب و بهموقع در دستیابی به بیشترین عملکرد دانه در کلزا تاثیرگذار است (جدول 4). کاهش عملکرد دانه در شرایط تنش، بهمیزان زیادی به سبب کاهش وزن دانه نسبت به شرایط عدم تنش است. همچنین علت تفاوت عملکرد ارقام میتواند اختلاف ژنتیکی بین ارقام در کارآیی آنها برای تبدیل ماده خشک به عملکرد اقتصادی باشد. افت دما، وقوع سرما و یخبندان در ابتدای فصل رشد، شرایط دشوارتری را برای ارقام به وجود آورد. نتیجه بهدست آمده، با نتایج Gunasekera et al (2003) مطابقت دارد. افزایش درصد سقط بذر و غلاف به دلیل کاهش فراهمی فرآوردههای فتوسنتزی در تنش آخر فصل، از دلایل مهم کاهش عملکرد در کلزا اعلام شده است
(Fanaei et al., 2013). بهنظر میرسد که اثر تنش خشکی در طول دوره پر شدن دانه در قیاس با مرحله روزت، بحرانی بهنظر میرسد ودراینتیمارها،فراهمیآب کافیطیمراحلمختلفرشد،بااثرمثبتبراجزایعملکرد (تعدادخورجین،تعداددانهدرخورجینووزندانه)منجر بهبهبودعملکرددانهکلزاشدهاست. کاهش عملکرد دانه در تاریخهای کاشت تأخیری، احتمالاً بهدلیل کوچک ماندن گیاه و عـدم ذخیـره کافی مواد غذایی (کاهش ساخت و ساز مواد فتوسـنتزی بـرای انتقـال بـه دانه) و همچنین کاهش یافتن اندازه پوشش گیاهی از حد مطلوب و کوتاه شدن دوره رشد رویشی بوده اسـت
عملکرد بیولوژیک
اثر سال، تاریخ کاشت، آبیاری و رقم در سطح یک درصد و تاریخ کاشت × رقم و تاریخ کاشت × آبیاری در سطح پنج درصد بر عملکرد بیولوژیک معنیدار شد (جدول 3). تاریخ کاشت اول، 39 درصد نسبت به تاریخ کاشت دوم برتری داشت (جدول 4). همچنین قطع آبیاری (13529 کیلوگرم در هکتار) نسبت به آبیاری معمول (17571 کیلوگرم در هکتار)، کاهش 23 درصدی در عملکرد بیولوژیک را سبب شد (جدول 4). گزارش شده است که کمبود آب در دسترس، موجب کاهش شدید عملکرد بیولوژیک کلزا شده است (Wright et al., 1996). کاهش عملکرد بیولوژیک در شرایط تنش کم آبی، توسط پژوهشگران دیگری نیز گزارش شده است
(Kumar and Singh, 1998; Niknam et al., 2003). اثر متقابل آبیاری × تاریخ کاشت نشان داد که آبیاری معمول در تاریخ کاشت اول، عملکرد بیولوژیک بالاتری را تولید کرد و نسبت به تاریخ کشت دوم و آبیاری معمول، 38 درصد و نسبت به قطع آبیاری و تاریخ کشت اول، 21 درصد افزایش را نشان داد. در بررسی اثر متقابل تاریخ کاشت و رقم نیز مشخص شد که هیبرید Natali در شرایط تاریخ کاشت 10 مهر ماه با میانگین 20680 کیلوگرم در هکتار، بیشترین عملکرد بیولوژیک را داشت و البته با هیبرید Marathon در گروه مشابه آماری قرار گرفت (جدول 6). در تاریخ کاشتهای زودتر، دمای خاک بالاتر است و سرعت جوانه زنی و استقرار گیاهچه افزایش مییابد، ولی تاخیر در کاشت، به دلیل افزایش تعداد روزهای ابری و سرد شدن هوا، میزان فتوسنتز و فعالیتهای سوخت و سازی گیاه را کاهش میدهد و از سرعت رشد و نمو و تجمع ماده خشک در برگها و ساقهها میکاهد. در شرایط تنش خشکی، پیری زودرس اندامهای فتوسنتز کننده و همچنین کاهش فتوسنتز جاری گیاه، باعث کاهش کل زیستتوده تولیدی میشود. Pireivatlou et al (2010) نیز نتایج مشابهی مبنی بر کاهش عملکرد بیولوژیک در اثر تنش خشکی گزارش کردند. تنش خشکی از طریق کاهش هدایت روزنهای به دلیل بسته شدن روزنهها و اختلال در متابولیسم باعث کاهش میزان فتوسنتز میشود (Lawson et al., 2003). محدودیتهای روزنهای بهعنوان عامل اصلی کاهش فتوسنتز در شرایط تنش خشکی گزارش شده است (Cornic, 2000).
نتیجهگیری کلی
بهطورکلی نتایج این پژوهش نشان داد که عملکرد هیبریدهای مختلف کلزای مورد بررسی، بهطور معنیداری تحت تاثیر تاریخ کاشت و تنش خشکی قرار گرفت. با توجه به اینکه این هیبریدها در تاریخ کشت 10 مهر نسبت به 10 آبان عملکرد بیشتری داشتند، بنابراین 10 مهر ماه به عنوان بهترین تاریخ برای کشت آنها در شرایط آب و هوایی کرج پیشنهاد میشود، زیرا تاخیر در کاشت کلزا موجب کاهش اجزای عملکرد و بهتبع آن عملکرد دانه میشود. عملکرد هیبریدهای کلزای مورد بررسی در این پژوهش، تحت تاثیر تنش کم آبی در مرحله گلدهی و نیز شرایط آب و هوایی در سالهای مختلف قرار گرفت که لزوم توجه به نیاز آبی این محصول در طی رشد را نشان میدهد. در این بین، هیبرید Natali در هر دو تاریخ کاشت، از عملکرد بیشتری نسبت به سایر هیبریدهای مورد بررسی برخوردار بود. بنابراین در بین هیبریدهای مورد بررسی و برای دستیابی به حداکثر عملکرد، هیبرید Natali جهت کشت در شرایط آب و هوایی کرج پیشنهاد میشود.
REFERENCES
REFERENCES