Document Type : Research Paper
Author
North Khorasan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Bojnord.
Abstract
Keywords
مقدمه
کمبود آب در غرب آسیا و شمال آفریقا، مسئله‌ای مشخص و نگران کنندهاست، زیرا این ناحیه، کمترین مقدار آب را نسبت به سایر نقاط جهان داراست و موضوعات مرتبط با آب در این نواحی، به‌شدت حاد و حتی بحرانی شده است (Oweis & Hachum, 2009)؛ اگرچه در حال حاضر، کمبود آب مسئله جدی تهدید کننده توسعه دراز مدت کشاورزی و صنعت در کل جهان است (Rockstorm et al., 2010). رشد فنآوری و به تبع آن رشد جمعیت و نیاز روزافزون به غذا و اشتغال و نیز سهولت دسترسی به منابع انرژی رهیافتی برای استحصال آب از مخازن زیرزمینی که طی میلیون‌ها سال شکل گرفتهاند، پیشروی تولیدکنندگان بخش کشاورزی قرار داد و برداشت آب از مخازن زیرزمینی جهت افزایش سطح زیر کشت محصولات کشاورزی، مورد توجه قرار گرفته است. سهم زیادی از توسعه بخشهای کشاورزی، صنعت و شرب استان خراسان رضوی نیز بر مبنای منابع آبی زیرزمینی بوده است، پیشرفت و پایداری کشاورزی استان، فعالیتی که نقش کلیدی در توسعه اقتصادی و کاهش فقر دارد (Rockstorm et al., 2010) نیز وابسته به منابع آب‌های زیرزمینی است. تداوم تولید غذا و پوشاک، توسعه اقتصادی و حفظ و سلامت محیط زیست، منافع اصلی و مهم ناشی از بهرهبرداری پایدار از منابع آبی هستند که با روند فعلی استفاده از منابع آبی استان، به مخاطره افتاده است و بنابراین، تغییر استراتژی برای بهره برداری پایدار از منابع آبی محدود، ضرورتی غیرقابل اجتناب است. این استراتژیها نه تنها باعث سلامت و ایمنی بوم نظامهای زراعی و محیط زیست میشود، بلکه امنیت غذایی را نیز در پی خواهد داشت. ارزیابی جامع مدیریت آب در بخش کشاورزی نشان میدهد که سرمایه‌گذاری برای مدیریت جدید آب در بخش کشاورزی برای تامین نیازهای غذایی آینده، کاهش فشار بر منابع آبی و مشکلات ناشی از تغییر اقلیم، نیاز فوری است (Rockstorm et al., 2010).
در مقایسه با سایر غلات دانه ریز، جو سازگاری بیشتری به تنش آبی دارد که ناشی از سامانه گسترده تر ریشه و نمو سریعتر آن است که این ویژگیها، اجازه فرار از تنش آبی را به گیاه میدهد (Rizza et al., 2004). بررسی ژنوتیپهای متنوع جو نشان داد که این ژنوتیپها از نظر طی مراحل نموی بر اساس درجه روز رشد متفاوت هستند (Juskiw et al., 2001).
Juskiw and Helm (2003) گزارش کردند که با تاخیر در تاریخ کشت، دوره زمانی از کشت تا سبزشدن، دوره رشد رویشی، دوره پرشدن دانه و رسیدگی فیزیولوژیک ارقام جو کاهش یافت. نتایج مطالعه دیگری نیز حاکی از آن است که با تاخیر در کشت، مراحل نمو جو از مرحله رویشی تا رسیدگی فیزیولوژیک، تسریع میشود؛ اگرچه نسبت طول هر دوره رشدی به کل دوره رشد گیاه با تاخیر در کشت تغییری نیافت (Paynter et al., 2001). در آزمایشی که روی کشت انتظاری ارقام بهاره و زمستانه جو انجام شد، تفاوت عملکرد دانه ارقام مورد بررسی معنیدار بود. در این آزمایش، بیشترین میانگین عملکرد دانه به یک لاین جو و به میزان 2609 کیلوگرم در هکتار و کمترین مقدار میانگین عملکرد دانه مربوط به رقم دشت با 887 کیلوگرم در هکتار بود. در این پژوهش، تفاوت معنیدار عملکرد دانه ژنوتیپهای مورد بررسی، ناشی از واکنش متفاوت آن‌ها به کشت انتظاری و با توجه به طیف نسبتا وسیع مواد ژنتیکی اعلام شد. بر اساس نتایج این مطالعه، تعداد سنبله در مترمربع، مهمترین عامل موثر بر عملکرد دانه در شرایط آزمایش بود و با اصلاح آن میتوان به عملکرد دانه بیشتر دست یافت؛ بنابراین کشت ارقام جو بهصورت انتظاری در مناطق سردسیر، بهعنوان روشی برای گریز از سرما و یخزدگی توصیه شدهاست (Jafari et al., 2013). از آن‌جا که جو دارای ژنوتیپهای گوناگون میباشد و تحمل آن‌ها در برابر تنش آبی متفاوت است، لازم است جهت استفاده بهتر از آب موجود، در هر منطقه رقمهایی که در آن منطقه با حداقل آبیاری عملکرد بالاتری دارند و از سازگاری بهتری برخوردارند، تعیین شود (Nikkhah et al., 2010)، زیرا احتمالا بدون این که کاهش معنیداری در عملکرد دانه حاصل شود، میتوان مصرف آب برای جو را حدود 100 میلیمتر کاهش داد (Sing and Kumar, 1981).
در ایران، جو دومین محصول زراعی بعد از گندم محسوب میشود (Koocheki et al., 2012) و همین شرایط در استان خراسان رضوی نیز حاکم است. سطح زیر کشت جو در استان خراسان رضوی در سال زراعی 1395-1394، برابر 135876 هکتار بود (Anonymous., 2017) که با توجه به روند فعلی کشت پائیزه، بخشی از آب مصرفی در کشت جو، طی این فصل از مخازن آب زیرزمینی برداشت میشود. در حال حاضر، تعطیل کردن چاهها با توجه به نقشی که در تولید و اشتغال دارند، آسان نیست و تقریبا غیرممکن است، اما اصلاح بهرهبرداری از آن‌ها میتواند کمک قابل توجهی به دوام منابع آبی و نقش آن‌ها در اقتصاد و پویایی جامعه داشته باشد و در حقیقت راه بینابینی برای حفظ منابع آبی و منافع ناشی از بهرهبرداری از آن‌ها است. با توجه به سطح زیر کشت قابل توجه این محصول در استان، چنانچه با کاهش فصل رشد این محصول، آبیاریهای پائیزه با کمترین میزان کاهش در عملکرد دانه از چرخه رشد محصول حذف شود، بر تداوم بهرهبرداری از ذخایر آبی منطقه برای بخشهای مصرف کننده اثر مثبتی خواهد داشت. بنابر آن‌چه که بیان شد، این پژوهش با اهداف بررسی اولیه امکان کاهش طول دوره رشد جو، تعیین پتانسیل تولید این محصول طی کاهش طول دوره رشد، دستیابی به تاریخ کشت مطلوب برای این محصول با توجه به حذف آبیاریهای پاییزه و بررسی واکنش ارقام جو و تعیین ارقام مناسب برای تولید مطلوب در شرایط کاهش طول دوره رشد انجام شد.
مواد و روشها
سال نخست: در سال زراعی1390-1389، آزمایش به صورت مشاهدهای با کشت ارقام بهاره جو در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی طرق در مشهد بهمنظور اطمینان از شرایط تولید محصول انجام شد. این ایستگاه با طول جغرافیایی 38 °59 شرقی و عرض جغرافیایی 16 °36 شمالی در ارتفاع 2/999 متری از سطح دریا قرار گرفته است. رقمهای جو کویر و ریحان در تاریخ 26/12/1389 با دوردیف روی یک پشته و هر رقم به طول چهار متر با رعایت فاصله یک متر بین هر رقم کشت شدند. عملیات آبیاری و تغذیه مشابه مزرعه کشت پاییزه انجام شد. پس از رسیدگی کامل، تعداد پنج بوته از هر رقم برداشت شد و اجزای عملکرد آن‌ها ارزیابی و ثبت شد.
سال دوم: بهمنظور بررسی مقدماتی امکان کاهش فصل رشد جو، آزمایشی در سال 1391-1390 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی طرق در مشهد به اجرا درآمد. کرتهای یکبار خردشده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی برای ارزیابی تیمارهای آزمایش مد نظر قرار گرفت. سه تاریخ کشت هفت، 17 و 25 اسفندماه، کرتهای اصلی و سه رقم جو بهاره کویر، ریحان003 و یوسف، کرتهای فرعی آزمایش بودند. پس از انجام عملیات خاکورزی و تسطیح، زمین به صورت جوی و پشته با پشتههایی به عرض 60 سانتیمتر آماده کشت شد. سپس کرتهایی شامل چهار پشته به طول شش متر با رعایت یک پشته فاصله بین کرتهای فرعی و دو پشته فاصله بین کرتهای اصلی مشخص شد و کشت بذرها با تراکم 400 بذر در مترمربع، در دو ردیف روی هر یک از پشتهها انجام شد. قبل از کشت و برمبنای مصرف، مقدار 100 کیلوگرم در هکتار از کودهای اوره، فسفات آمونیوم و سولفات پتاسیم برای همه رقمها مصرف شد و در مرحله ساقهدهی نیز کود اوره به صورت سرک و بر مبنای 100 کیلوگرم در هکتار به‌کار رفت. علفهای‌هرز مزرعه کنترل شد و مزرعه یکبار بر علیه سوسک برگخوار غلات (Oulema melanopus) با آفت‌کش دیازینون سمپاشی شد. آبیاری بر مدار 12 روزه تعیین شده بود که با توجه به بارندگیها و در صورت نیاز انجام شد. در مرحله رسیدگی کامل بوتهها، تعداد 10 بوته از هر کرت برای تعیین اجزای عملکرد برداشت شد و سپس با حذف دو ردیف کناری، بوتههای دو ردیف وسط هر کرت برای تعیین عملکرد دانه در همه تاریخهای کشت همزمان برداشت شد.
سال سوم: بهمنظور مقایسه تاریخ کشتهای مورد نظر برای کاهش طول دوره رشد جو با تاریخ کشت مورد توصیه در پاییز و نیز بررسی واکنش ارقام به تغییر تاریخ کشت، آزمایش در سال زراعی 1392-1391 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی طرق در مشهد ادامه یافت. این آزمایش نیز مشابه سال گذشته بهصورت کرتهای یکبار خردشده و در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در کرتهایی با ابعاد آزمایش سال پیش، در پنج تاریخ کشت 30/7/1391، 20/9/1391 (کشت انتظاری)، 1/12/1391، 10/12/1391 و 24/12/1391 به اجرا درآمد. ارقام جو در آزمایش این سال شامل ارقام بهاره یوسف و نیک، لاین بینابین شماره 17 و رقم زمستانه بهمن بود. پس از رسیدگی کامل، یک متر طولی از هر ردیف جهت تعیین اجزای عملکرد برداشت شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. عملیات مرحله داشت و برداشت مشابه سال پیش بود.
سال چهارم: بهمنظور تثبیت نتایج آزمایشهای سال پیش برای دامنه تاریخهای کشت پیشنهادی و نیز بررسی سازگاری تنوعی از رقمها به این تغییر در تاریخ کشت، آزمایش در سال زراعی 1393-1392 ادامه یافت. این آزمایش نیز مشابه سال گذشته و با همان قالب آماری با سه تکرار در سه تاریخ کشت 25/10/1392 (کشت انتظاری)، 27/11/1392، 12/12/1392 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی طرق در مشهد به اجرا درآمد. طول هر کرت شش متر بود و هر کرت شامل شش پشته با فاصله 50 سانتی متر بود که روی هر پشته دو ردیف کاشت شد. با توجه به نتایج آزمایشهای سالهای پیش، رقمهای جو مورد بررسی در این آزمایش، ارقام بهاره یوسف، نیک، لوت و گوهران بودند. پس از رسیدگی کامل، یک متر طولی از هر پشته جهت تعیین اجزای عملکرد برداشت شد و مورد ارزیابی قرارگرفت. با حذف دو ردیف حاشیه، چهار ردیف وسط برای تعیین عملکرد دانه برداشت شد. عملیات داشت و برداشت مشابه سال پیش بود. پس از جمع‌آوری داده‌ها، محاسبات آماری و آزمون مقایسه میانگین‌ها (آزمون دانکن) با استفاده از نرم افزار SAS ver. 8.2 برای هر سال به تفکیک صورت پذیرفت.
نتایج و بحث
در سال دوم، اثر تاریخ کشت بر تعداد دانه در سنبله، وزن هزاردانه و عملکرد دانه معنیدار بود اما سایر صفات مورد بررسی تحت تاثیر تاریخ کشت قرارنگرفتند. در این سال، رقم نیز بر تعداد دانه در سنبله، وزن هزاردانه، شاخص‌برداشت و عملکرد دانه تاثیر معنیداری نشان داد اما باعث تغییر معنیدار در سایر صفتها نشد. برهمکنش تاریخ کشت و رقم، غیر از شاخص‌برداشت، بر هیچ یک از صفتها معنیدار نبود (جدول 1).
جدول 1- میانگین مربعات اثر تاریخ کشت و رقم بر عملکرد و اجزاء عملکرد جو در سال دوم (1391-1390)
Table 1. Mean squares of the effects of planting date and cultivar on yield and yield components of barley in the second year (2011-2012)
|
Grain yield |
Harvest index |
Thousand grain weight |
No. of grain per spike |
Plant height |
df |
Source of variations |
|
378677 ns |
9 ns |
9 ns |
24 ns |
35 ns |
2 |
Replication |
|
5713596 ** |
128 ns |
60 * |
111 ** |
49 ns |
2 |
Sowing date |
|
74453 |
85 |
7 |
13 |
16 |
4 |
Error a |
|
813862 ** |
39 * |
63 * |
29 ** |
11 ns |
2 |
Cultivar |
|
122594 ns |
43 * |
8 ns |
3 ns |
18 ns |
4 |
Cultivar×Sowing date |
|
144330 |
8 |
11 |
4 |
13 |
12 |
Error b |
|
9 |
6 |
9.8 |
5.7 |
4.3 |
|
C.V. |
*، ** و ns به ترتیب نشان‌دهنده معنیدار در سطوح پنج و یک درصد و عدم معنیداری.
*,** and ns: significant at the 5% and 1% of probability levels and non-significant, respectively.
در سال سوم غیر از تعداد سنبله در مترمربع، سایر صفتها تحت تاثیر معنیدار تاریخ کشت قرار گرفتند. در این سال، کلیه صفتهای مورد بررسی تحت تاثیر معنیدار تیمار رقم نیز بودند و برهمکنش تیمارهای آزمایش نیز بر همه صفتهای مورد مطالعه معنیدار شد (جدول 2). در سال چهارم، انجام آزمایش تاریخ کشت، تنها عملکرد دانه را تحت تاثیر معنیدار قرار داد و بر سایر صفتها اثر معنیداری نشان نداد (جدول 3)، اما در این سال، رقم بر کلیه صفتهای مورد مطالعه به استثنای تعداد سنبله در مترمربع و تعداد دانه در سنبله تاثیر معنیداری داشت و برهمکنش تیمارها بر هیچ یک از صفتهای مورد بررسی معنیدار نشد (جدول 3).
جدول 2- میانگین مربعات اثر تاریخ کشت و رقم بر عملکرد و اجزاء عملکرد جو در سال سوم (1392-1391)
Table 2- Mean squares of the effects of planting date and cultivar on yield and yield components of barley in the third year (2012-2013)
|
Grain yield |
Harvest index |
Thousand grain weight |
No. of grain per spike |
No. of spike per m-2 |
Plant height |
df |
Source of variations |
|
350530 ns |
104 ns |
19 ns |
128 ns |
13974 ns |
23 ns |
2 |
Replication |
|
13965515 ** |
464 ** |
251 ** |
1113 ** |
33601 ns |
1470 ** |
4 |
Sowing date |
|
392411 |
29 |
14 |
88 |
11851 |
17 |
8 |
Error a |
|
18953813 ** |
1558 ** |
1628 ** |
1009 ** |
67766 ** |
2373 ** |
3 |
Cultivar |
|
3195451 ** |
399 ** |
112 ** |
320 ** |
39859 ** |
403 ** |
12 |
Cultivar×Sowing date |
|
257950 |
19 |
18 |
91 |
8270 |
87 |
30 |
Error b |
|
17 |
11.3 |
12.8 |
20.9 |
33.9 |
13.8 |
|
C.V. |
*، ** و ns به ترتیب نشان‌دهنده معنیدار در سطوح پنج و یک درصد و عدم معنیداری.
*,** and ns: significant at the 5% and 1% of probability levels and non-significant, respectively.
جدول 3- میانگین مربعات اثر تاریخ کشت و رقم بر عملکرد و اجزاء عملکرد جو در سال چهارم (1393-1392)
Table 3. Mean squares of the effects of planting date and cultivar on yield and yield components of barley in the fourth year (2013-2014)
|
Grain yield |
Harvest index |
Thousand grain weight |
No. of grain per spike |
No. Of spike per m-2 |
Plant height |
df |
Source of variations |
|
2885927 ** |
18 ns |
3 ns |
12 ns |
14501 ns |
65 ns |
2 |
Replication |
|
3054121 ** |
23 ns |
2 ns |
60 ns |
106807 ns |
14 ns |
2 |
Sowing date |
|
59609 |
34 |
23 |
31 |
34774 |
75 |
4 |
Error a |
|
7244583 ** |
140 ** |
97 ** |
26 ns |
7423 ns |
343 ** |
3 |
Cultivar |
|
126257 ns |
11 ns |
20 ns |
6 ns |
24527 ns |
18 ns |
6 |
Cultivar×Sowing date |
|
312209 |
22 |
11 |
37 |
33381 |
8 |
18 |
ا Error b |
|
14.9 |
10.7 |
9.4 |
23 |
26.4 |
4.5 |
|
. C.V |
*، ** و ns به ترتیب نشان‌دهنده معنیدار در سطوح پنج و یک درصد و عدم معنیداری.
*,** and ns: significant at the 5% and 1% of probability levels and non-significant, respectively.
ارتفاع بوته
ارتفاع بوته با تاخیر در کشت در سال سوم کاهش معنیداری نشان داد (جدول 4)، در این سال، رقم بهمن در برخی از تاریخهای کشت، رشد زایشی را آغاز نکرد و ارتفاع بوتهای نشان نداد (جدول 5)، بنابراین میانگین ارتفاع بوته تاریخ های کشت را کاهش داد. نتایج سایر پژوهشها، حاکی از اثر تاریخ کشت بر ارتفاع بوته بود. Ravari (2003) طی بررسی تاثیر تاریخ کشت بر ارقام و لاینهای جو گزارش کرد که با تغییر تاریخ کشت، ارتفاع بوته تفاوت معنیداری نشان داد. در این آزمایش، حداکثر ارتفاع بوته رقمهای جو، 5/87 و حداقل آن 7/74 سانتیمتر بود. در مطالعه Tabatabaei (2013)، تاخیر تاریخ کشتهای پاییزه، ارتفاع بوته را از 6/85 به 5/75 سانتیمتر کاهش داد.
جدول 4– میانگین ارتفاع بوته (سانتیمتر) و تعداد سنبله در مترمربع رقمهای جو مورد بررسی طی تاریخهای کشت در سالهای انجام آزمایش
Table 4. Mean of plant height (cm) and grain per spike of barley cultivars in different planting dates in the years of experiment.
|
Treatment |
(2011-2012) |
(2012-2013) |
(2013- 2014) |
||
|
Plant height |
Plant height |
No. of spike per m-2 |
Plant height |
No. of spike per m-2 |
|
|
Sowing date |
|
|
|
|
|
|
First |
84.4 A |
79.4 A |
333 A |
68.5 A |
594 A |
|
Second |
82.2 A |
77.8 A |
314 A |
68.8 A |
696 A |
|
Third |
79.8 A |
72.5 B |
223 A |
66.7 A |
783 A |
|
Fourth |
- |
63.1 C |
252 A |
- |
- |
|
Fifth |
- |
50.3 D |
217 A |
- |
- |
|
Cultivar |
|
|
|
|
|
|
Yousof |
80.9 A |
72.5 A |
250 B |
71.1 AB |
721 A |
|
Nik |
- |
76.19 A |
313 AB |
59.4 E |
687 A |
|
Bahman |
- |
43.7 B |
180 C |
73.6 A |
- |
|
Goharan |
- |
- |
- |
- |
653 A |
|
Loot |
- |
- |
- |
67.9 DC |
702 A |
|
Line 17 |
- |
76.2 A |
327 A |
69.9 BC |
- |
|
Kavir |
82.8 A |
- |
333 A |
67.4 DC |
594 A |
|
Reihan003 |
82.8 A |
- |
314 A |
69.3 BC |
696 A |
در هر ستون برای هر تیمار، میانگین‌های دارای حداقل یک حرف مشترک، تفاوت معنیداری با یکدیگر ندارند (بر اساس آزمون دانکن و در سطح پنج درصد).
For each treatment, means with the same letters are not significantly different) based on Duncans test at %5 of probability level).
جدول 5– برهمکنش تاریخ کشت و رقم بر صفتهای جو در سال سوم (1392-1391)
Table 5. Interaction of planting dates and cultivar on barley traits in the third year (2012-2013).
|
Sowing date |
Cultivar |
Grain yield (kg/ha) |
Harvest index |
1000-grain weight (g) |
Height (cm) |
|
First |
Yousof |
3675 BCDE |
40 ABC |
45.6 A |
80.3 AB |
|
Nik |
5356 A |
50.6 A |
39.5 ABC |
80.5 AB |
|
|
Line 17 |
4517 AB |
48.7 AB |
37 ABC |
79.3 AB |
|
|
Bahman |
5336 A |
46.9 ABC |
28.9 CD |
77.8 AB |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Second |
Yousof |
2249 FGH |
38.4 ABC |
41.6 AB |
86.4 A |
|
Nik |
4004 ABCD |
47.5 AB |
39.9 ABC |
86.4 A |
|
|
Line 17 |
4203 ABC |
41.8 ABC |
34.3 BC |
77.8 AB |
|
|
Bahman |
2338 EFGH |
47.9 AB |
29 CD |
60.5 B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Third |
Yousof |
2191 GH |
34.1C |
38.8 ABC |
65.4 AB |
|
Nik |
4561 AB |
48.3 AB |
36.4 ABC |
82 AB |
|
|
Line 17 |
3071 CDEFG |
40.3 ABC |
35.2 ABC |
79.4 AB |
|
|
Bahman |
306 IJ |
21.6 D |
22.3D |
58.5 B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fourth |
Yousof |
3281BCDEFG |
44.9 ABC |
37.8 ABC |
67.4 AB |
|
Nik |
4308 ABC |
49.4 A |
38.2 ABC |
69.9 AB |
|
|
Line 17 |
4005 ABCD |
44.1 ABC |
32.8 BCD |
77.2 AB |
|
|
Bahman |
122 J |
5 E |
6.6 DE |
37.8 C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fifth |
Yousof |
2647 DEFG |
44.3 ABC |
37.7 ABC |
68.3 AB |
|
Nik |
3188 BCDEFG |
44.3 ABC |
36.1 ABC |
63.7 AB |
|
|
Line 17 |
1446 HI |
36.3 BC |
35 ABC |
69.2 AB |
|
|
Bahman |
0 J |
0 E |
0 E |
0 D |
در هر ستون برای هر تیمار، میانگین‌های دارای حداقل یک حرف مشترک، تفاوت معنیداری با یکدیگر ندارند (بر اساس آزمون دانکن و در سطح پنج درصد).
For each treatment, means with the same letters are not significantly different) based on Duncans test at %5 of probability level).
در سال سوم، رقم بهمن کمترین ارتفاع بوته را نشان داد و در سال چهارم، رقم دیررس لوت این گونه بود. رقم لوت جزو ارقام بهاره محسوب میشود اما در تاریخهای کشت این آزمایش، رقمی دیررس نشان داد و رشد زایشی را با تاخیر زیادی نسبت به سایر رقمها آغاز کرد و در برخورد با شرایط آب و هوایی نامناسب، ارتفاع کمتری یافت (جدول 4). نتایج آزمایش Khajeh et al. (2008) نشان داد که ارتفاع بوته تحت تاثیر رقم بود و از 66/82 سانتیمتر در رقم والفجر به 95/63 سانتیمتر در رقم کارون‌درکویر کاهش یافت. در مطالعه Ravari ( 2003) ارتفاع بوته رقمهای مورد بررسی از 8/75 تا 5/88 سانتیمتر متغیر بوده و تفاوت معنیدار داشت.
تعداد سنبله در مترمربع
در سال سوم، کمترین میانگین تعداد سنبله در واحد سطح متعلق به رقم بهمن بود که در تاریخهای انتهایی به سنبله نرفت و میانگین این صفت را طی تاریخهای کشت گوناگون کاهش داد؛ البته این کاهش با شدت کمتری برای رقمهای بهاره نیز اتفاق افتاد (جدول 4). در مطالعه Juskiw and Helm (2003) تاریخ کشت و رقم بر تعداد سنبله در بوته اثر معنیداری اعمال کرد، به گونهای که با توجه به گزارش آن‌ها، با تاخیر در کشت، تعداد پنجه در بوته از 7/1 به 4/1 کاهش معنیداری یافت. همچنین تعداد سنبله در بوته از 1/1 تا 1/2 تغییر معنیداری داشتهاست. این پژوهشگران، یکی از علتهای کاهش عملکرد دانه را در اثر تاخیر در تاریخ کشت، کاهش تعداد پنجه ذکر کرده‌اند. در مقایسه با نتایج پژوهش ارائه شده، به نظر میرسد که تاریخ کشت‌ها و ارقام از نظر تعداد سنبله در واحد سطح، نمود خوبی داشته اند و از آن‌جا که یکی از اجزای اصلی موثر بر عملکرد جو، تعداد سنبله در متر مربع است (Nikkhah et al., 2010 Sinebo, 2002; Juskiw and Helm, 2003;) و کشت زودهنگام با افزایش تعداد پنجه در غلات، باعث افزایش پتانسیل عملکرد میشود (McKenzie et al., 2011)، احتمالا تاریخهای کشت و ارقام مورد بررسی، از این نظر پتانسیل مناسبی برای تولید دانه ایجاد میکنند و کاهش فصل رشد بر این جزء عملکرد، در برخی از تاریخهای کشت تاثیر منفی نشان نخواهد داد.
تعداد دانه در سنبله
در سال دوم، بیشترین میانگین تعداد دانه در سنبله در تاریخ کشت نخست مشاهده شد، اما در سال سوم، سه تاریخ کشت نخست، شرایط تقریبا مشابهی داشتند و با تاخیر بیشتر در کشت، تعداد دانه در سنبله کاهش معنیداری یافت (جدول 6). در مطالعه Ravari ( 2003) تاریخ کشت بر تعداد دانه در سنبله تاثیر معنیداری داشت و بیشترین و کمترین تعداد دانه در سنبله، بهترتیب 54/43 و 92/35 گزارش شد، اما نتایج بررسی دیگری حاکی از آن است که با تاخیر در کشت تعداد دانه در سنبله در دامنه 7/42-1/40 متغیر بود و معنیدار نشد (Juskiw and Helm, 2003).
رقمهای یوسف و ریحان003 در سال دوم، بیشترین میانگین تعداد دانه را در سنبله نشان دادند و بر رقم کویر برتری معنیداری داشتند اما در سال سوم، کمترین میانگین این صفت مربوط به رقم زمستانه بهمن بود و سایر رقمها برتری معنیداری بر این رقم نشان دادند (جدول 6). Jafari et al (2013) در بررسی ارقام جو نشان دادند که تعداد دانه در سنبله تفاوت معنیداری داشت و حداکثر و حداقل دانه در سنبله را بهترتیب 44 و 75/17 گزارش کرده‌اند. در مطالعه Khajeh et al. (2008) تعداد دانه در سنبله ارقام معنیدار نبود و در دامنه 48/29- 93/28 قرار داشت. مقایسه نتایج حاکی از آن است که ظاهرا تعداد دانه در سنبله، تحت تاثیر تاریخهای کشت و رقمهای مورد بررسی، اندکی کاهش یافته است و از آن‌جا که تعداد دانه در سنبله، یکی از اجزای مهم عملکرد دانه جو به شمار می آید (Nikkhah et al., 2010 Hellewell et al., 2000; Sinebo, 2002) به نظر میرسد که پتانسیل عملکرد دانه جو در اثر کاهش فصل رشد اعمال شده و در رقمهای مورد بررسی، تحت تاثیر تعداد دانه در سنبله کاهش یافته باشد.
وزن هزاردانه
تاریخ های کشت نخست و دوم در سالهای دوم و سوم آزمایش، بیشترین وزن هزاردانه را نسبت به سایر تاریخهای کشت نشان دادند (جدول 6). در سال دوم، شرایط تنشزای حاصل از کاهش فصل رشد، عامل این کاهش در وزن هزاردانه بود، اما در سال سوم، تنوع رقمها نیز بر این صفت موثر بود و رقم زمستانه بهمن، میانگین این صفت را بهویژه در تاریخهای کشت چهارم و پنجم تحت تاثیر شدید قرار داد (جدول 5). در مطالعه Juskiw and Helm (2003)، وزن هزاردانه با تاخیر در کشت، تفاوت معنیداری نشان داد و از 1/45 گرم به 1/35 گرم کاهش یافت.
جدول 6– میانگین وزن هزاردانه و تعداد دانه در سنبله ارقام جو مورد بررسی طی تاریخهای کشت در سال های انجام آزمایش
Table 6. Mean of 1000- seed weight and grain per spike of barley cultivars in different planting dates in the years of the experiment.
|
(2013- 2014) |
(2012-2013) |
(2011-2012) |
(2011-2012) |
Treatment |
||||
|
No. of grain per spike |
Thousand grain weight (g) |
No. of grain per spike |
Thousand grain weight (g) |
No. of grain per spike |
Thousand grain weight (g) |
No. of grain per spike |
Thousand grain weight (g) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sowing date |
|
28.2 A |
34.3 A |
52.7 A |
37.8 A |
37.3 A |
36.3 A |
29 |
34.8 |
First |
|
27.3 A |
35.1 A |
54.7 A |
36.2 AB |
31.9 B |
34.6 AB |
- |
- |
Second |
|
23.9 A |
34.6 A |
48.3 A |
33.2 B |
30.8 B |
31.2 B |
- |
- |
Third |
|
- |
- |
35.6 B |
28.8 C |
- |
- |
- |
- |
Fourth |
|
- |
- |
36.1 B |
27.2 C |
- |
- |
- |
- |
Fifth |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cultivar |
|
24.1 A |
37.7 A |
47 A |
40.3 A |
33.7 A |
37 A |
- |
- |
Yousof |
|
27.9 A |
32.6 B |
48.9 A |
38 A |
- |
- |
- |
- |
Nik |
|
- |
- |
32.3 B |
17.4 C |
- |
- |
- |
- |
Bahman |
|
27.4 A |
37.2 A |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Goharan |
|
26.3 A |
31.2 B |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Loot |
|
- |
- |
51.7 A |
34.9 B |
- |
- |
- |
- |
Line 17 |
|
- |
- |
- |
- |
31.4 B |
31.9 B |
28.2 |
38.1 |
Kavir |
|
- |
- |
- |
- |
34.9 A |
33.2 B |
29.8 |
31.4 |
Reihan003 |
در هر ستون برای هر تیمار، میانگین‌های دارای حداقل یک حرف مشترک، تفاوت معنیداری با یکدیگر ندارند (بر اساس آزمون دانکن و در سطح پنج درصد).
For each treatment, means with the same letters are not significantly different) based on Duncans test at %5 of probability level).
اختلاف وزن هزاردانه ارقام در تمام سالهای انجام آزمایش معنیدار بود (جدول 6). در سال دوم، رقم یوسف بر دو رقم بهاره دیگر برتری معنیداری نشان داد و در سال چهارم، ارقام یوسف و گوهران بیشترین وزن هزاردانه را بهخود اختصاص دادند. در سال سوم نیز ارقام یوسف و نیک، بیشترین وزن هزاردانه را داشتند و رقم بهمن، کمترین میانگین این صفت را نشان داد (جدول 6). وزن هزاردانه رقم بهمن، تحت تاثیر تاریخ‌کشت کاهش زیادی یافت؛ نتیجهای که حاکی از حساسیت این رقم به کوتاه شدن فصل رشد بود (جدول 5). بر اساس نتایج مطالعهای، وزن هزاردانه ارقام مورد مطالعه از 4/34 تا 25/52 گرم متغیر و این تفاوت معنیدار بود (Jafari et al., 2013). نتایج مطالعه Khajeh et al. (2008) نشان داد که وزن هزاردانه ارقام، تفاوت معنیداری داشت و از 75/41 گرم در رقم والفجر تا 9/38 گرم در رقم کارون‌درکویر تغییر کرد. اگرچه در بررسی Ravari (2003) وزن هزاردانه ارقام تفاوت معنیداری نشان نداد و در دامنه 75/36- 5/35 گرم تغییر داشت. وزن هزاردانه یکی از اجزای سه گانه مهم عملکرد دانه در جو به شمار می آید (Hellewell et al., 2000; Sinebo, 2002)، اما Sinebo (2002) معتقد است که نقش آن، کمتر از دو جزء تعداد سنبله در مترمربع و تعداد دانه در سنبله است. Juskiw and Helm (2003) معتقدند که تاخیر در کشت، اساسا باعث کاهش وزن هزاردانه میشود. مقایسه نتایج این آزمایش با گزارشات سایر پژوهشگران نشان میدهد که وزن هزاردانه در اثر کوتاه شدن طول دوره رشد، کاهش نشان میدهد، اما به نظر میرسد این کاهش در تاریخهای کشت سوم به بعد بیشتر است و از این نظر، تاریخهای کشت نخست و دوم در هر سال پتانسیل مناسبی دارند.
شاخص‌برداشت
شاخص‌برداشت تنها در سال سوم تحت تاثیر معنیدار تاریخ کشت قرارگرفت (جدول 7). رقم زمستانه بهمن، با عدم سازگاری به کاهش فصل رشد، عملکرددانه قابل توجهی نداشت و در تاریخهای کشت چهارم و پنجم، دانه‌ای تولید نکرد (جدول 7)؛ بنابراین میانگین شاخص برداشت را طی تاریخهای کشت، تحت تاثیر منفی قرار داد، اما رقمهای بهاره، کمتر تحت تاثیر واقع شده و کاهش معنیداری طی کوتاه شدن فصل رشد نشان ندادند (جدول 7). Moshateti et al (2010) طی مطالعهای بر محصول گندم گزارش کردند که تاریخ کشت بر شاخص‌برداشت گندم تاثیر معنیداری داشت و با تاخیر در کشت، پس از تاریخ کشت نخست، شاخص‌برداشت از 1/40 به 8/29 درصدکاهش یافته است. Esmaeili et al (2012) نیز شاخص‌برداشت جو رقم نصرت را در تاریخ کشت اواخر اسفندماه در کرج 25/31 گزارش کرده‌اند.
جدول 7– میانگین شاخص برداشت و عملکرد دانه (کیلوگرم در هکتار) ارقام جو مورد بررسی طی تاریخهای کشت در سالهای انجام آزمایش
Table 7. Mean of harvest index and grain yield (kg/ha) of barley cultivars in different planting dates in the years of experiment.
|
(2013- 2014) |
(2012-2013) |
(2011-2012) |
Treatment |
|||
|
Harvest index |
Grain yield |
Harvest index |
Grain yield |
Harvest index |
Grain yield |
|
|
|
|
|
|
|
|
Sowing date |
|
45.1 A |
4018 A |
46.5 A |
4735 A |
50.7 A |
4734 A |
First |
|
43.1 A |
4068 A |
43.9 A |
3199 B |
49.4 A |
4601 A |
Second |
|
42.5 A |
3170 B |
36.1 B |
2532 BC |
43.6 A |
3292 B |
Third |
|
- |
- |
35 B |
2929 B |
- |
- |
Fourth |
|
- |
- |
31.2 B |
1820 C |
- |
- |
Fifth |
|
|
|
|
|
|
|
Cultivar |
|
43.4 B |
3780 B |
40 B |
2808 C |
46.4 B |
4553 A |
Yousof |
|
43.8 AB |
4601 A |
48 A |
4284 A |
- |
- |
Nik |
|
- |
- |
24.3 C |
1620 D |
- |
- |
Bahman |
|
48.3 A |
4122 AB |
- |
- |
- |
- |
Goharan |
|
38.7 C |
2505 C |
- |
- |
- |
- |
Loot |
|
- |
- |
42.2 B |
- |
- |
- |
Line 17 |
|
- |
- |
- |
- |
47 B |
4080 B |
Kavir |
|
- |
- |
- |
- |
50.3 A |
3994 B |
Reihan003 |
در هر ستون برای هر تیمار، میانگین‌های دارای حداقل یک حرف مشترک، تفاوت معنیداری با یکدیگر ندارند (بر اساس آزمون دانکن و در سطح پنج درصد).
For each treatment, means with the same letters are not significantly different) based on Duncans test at %5 of probability level).
در سال دوم، رقم ریحان003 با 3/50، بیشترین میانگین شاخص‌برداشت را نشان داد و در سالهای سوم و چهارم نیز بهترتیب رقم نیک و رقمهای نیک و گوهران، بیشترین میانگین شاخص برداشت را به خود اختصاص دادند. در سال سوم انجام آزمایش، رقم زمستانه بهمن، کمترین شاخص برداشت را نشان داد و سایر ارقام از نظر این صفت، برتر از رقم بهمن بودند. در سال چهارم نیز رقم دیررس لوت، کمترین میانگین این صفت را نشان داد (جدول 7). Peltonen-Sainio et al (2008) طی سه سال مطالعه در دو منطقه از کشور فنلاند روی 10 رقم جو شش ردیفه، شاخص‌برداشت ارقام جو را در دامنه 9/56- 2/51 گزارش نمودند. نتایج مطالعه Khajeh et al (2008) نیز حاکی از آن است که شاخص‌برداشت، تحت تاثیر رقم مورد بررسی واقع نشد و در دامنه 82/44- 82/43 قرار داشت. مقایسهها حاکی از آن است که شاخص‌برداشت ارقام بهاره جو، تحت تاثیر کوتاه شدن فصل رشد و در تاریخهای کشت نخستین، کاهش چندانی نیافته است.
عملکرد دانه
میانگین عملکرد دانه، تحت تاثیر معنیدار تاریخ کشت بود (جدول 7). تاریخ کشت سوم در سال دوم، حداقل عملکرد دانه را نشان داد که حاصل کاهش شدید فصل رشد و تنش حرارتی آخر فصل بود. تاریخ کشت اول در سال سوم بر سایر تاریخهای کشت برتری معنیداری داشت. در این سال، میانگین عملکرد دانه رقم زمستانه بهمن، کاهش بسیار شدیدی در اثر کوتاهی فصل رشد نشان داد و در تاریخهای کشت چهارم و پنجم به حدود صفر رسید؛ بنابراین میانگین عملکرد دانه را در تاریخهای کشت پس از تاریخ نخست، تحت تاثیر قرار داد (جدول 7). در این سال، رقم بهاره نیک در تاریخ اول، تولید مناسبی داشت و با تاخیر در کشت، کاهش زیادی در تاریخهای دوم، سوم و چهارم نشان نداد؛ بهعبارت دیگر، کمترین حساسیت را به کوتاه شدن فصل رشد نشان داد. در سال چهارم نیز رقم دیررس لوت، بهویژه در تاریخ کشت سوم، باعث کاهش میانگین عملکرد دانه شد؛ اگرچه سایر ارقام بهاره نیز چنین روندی، البته با شدت کمتر داشتند. کاهش عملکرد دانه با تاخیر در کشت توسط پژوهشگران گزارش شده است. بر اساس نتایج یک بررسی، تاریخ کشت، اثر معنیداری بر عملکرد نشان داد و حداکثر و حداقل آن، بهترتیب 681/5 و 541/4 تن در هکتار بوده است (Ravari, 2003). نتایج مطالعهای حاکی از آن است که در اثر تاخیر در تاریخ کشت، عملکرد دانه از 3/8 به 1/5 تن در هکتار کاهش یافت (McKenzie et al., 2011). Moradi et al (2012) طی بررسی 20 لاین و رقم جو در تاریخهای کشت مختلف، از اواسط مهر تا اواخر آبانماه، حداکثر عملکرد را 28/6 تن در هکتار گزارش کردند. کاهش عملکرد دانه ممکن است در نتیجه کوتاهتر شدن دوره رشد رویشی یا پرشدن دانه باشد. ارقام جو در واکنش به تاخیر کشت، واکنشهای متفاوتی دارند؛ رقم زودرس در شرایط کشت دیرهنگام، کمترین کاهش عملکرد دانه را نشان میدهد و از این جهت، میان‌رس‌ها بر دیررس‌ها برتری دارند (Juskiw and Helm, 2003).
عملکرد دانه تحت تاثیر ارقام جو مورد بررسی در این مطالعه نیز قرار گرفت و تفاوت معنیداری نشان داد. در مقایسه رقمها و سالها، رقم نیک، ثبات عملکرد بیشتری نشان داد و رقم گوهران نیز با عملکرد و نمود مناسب، در جایگاه بعدی قرار گرفت که کمترین حساسیت را به کوتاهی فصل رشد نشان دادند، اما ارقام دیررس بهاره نظیر لوت یا زمستانه و بینابین نظیر بهمن و لاین شماره 17، به کوتاه شدن فصل رشد حساس بودند و عملکرد دانه آن‌ها، تحت تاثیر قابل توجه قرار گرفت (جدول 5).Peltonen-Sainio et al (2008) عملکرد دانه ارقام گوناگون جو را در دامنه 6220-5140 کیلوگرم در هکتار برای دو منطقه از کشور فنلاند گزارش کردند. در آزمایش Ravari (2003)، عملکرد دانه تحت تاثیر معنیدار رقم قرار گرفت و حداکثر آن، 576/5 تن در هکتار در یک لاین جو و حداقل آن، 811/4 تن در هکتار در جو ماکویی ثبت شد. نتایج آزمایش Khajeh et al. ( 2008) روی سه رقم جو پائیزه که در تاریخ 17 آبانماه و با آبیاری مطلوب طی فصل رشد انجام شد، حاکی از آن است که عملکرد دانه ارقام، تفاوت معنیداری داشت و رقم والفجر با 4831 کیلوگرم در هکتار بیشترین و رقم کارون‌درکویر با 3613 کیلوگرم در هکتار، کمترین عملکرد دانه را نشان دادند. گزارش مطالعه دیگری بر روی 20 ژنوتیپ و رقم جو در چند منطقه کشور از جمله مشهد، نشان داد که تفاوت عملکرد دانه رقمها، معنیدار است و بیشترین میانگین عملکرد در میان رقمها و ژنوتیپهای مورد بررسی ،5870 کیلوگرم درهکتار بودهاست (Nikkhah et al., 2007). Tabatabaei (2013) سه رقم جو را در تاریخهای کشت پاییزه مورد بررسی قرار داد. در این بررسی که دور آبیاری طی دوره رشد، هفت تا 10روزه بوده است، میانگین عملکرد دانه برای جو رقم یوسف 4931 کیلوگرم در هکتار گزارش شدهاست. مقایسه نتایج نشان میدهد که با کاهش فصل رشد، عملکرد دانه جو تحت تاثیر قرار گرفت و کاهش یافت. این کاهش، تحت تاثیر عوامل موثر بر اجزای عملکرد دانه، به ویژه تعداد دانه در سنبله و وزن هزاردانه صورت پذیرفتهاست. زودرسی در نواحی دارای تنش، صفت مطلوبی است و از طریق کوتاه شدن دوره پرشدن دانه یا دوره رویشی اعمال میشود، در حالی که عملکرد دانه را در سطح بالا حفظ میکند (Sinebo, 2002). بنابراین اهداف متقابل زودرسی و عملکرد بالای دانه با ارقامی که دوره پیش گلدهی نسبتا طولانی‌تر و دوره زایشی کوتاهتر دارند، قابل حصول است (Nikkhah et al., 2010). از نظر تناسب رقمها با تغییرات پیشنهادی در فصل رشد، به نظر میرسد که رقمهایی نظیر گوهران، نیک، ریحان003، کویر و یوسف، سازگاری مناسبی برای کاهش فصل رشد دارند. اگرچه مرور نتایج این آزمایش و مقایسه با سایر مطالعات، صرفا بر مبنای عملکرددانه و اجزای آن صورت پذیرفت، اما نشان داد که از همین بعد نیز قابل مقایسه با تاریخهای کشت پائیزه است و عملکرد دانه حاصل بر میانگین گزارش شده برای شهرستان مشهد برتری قابل توجهی دارد. میانگین عملکرد جو آبی در شهرستان مشهد در سال زراعی 1395-1394، معادل 3477 کیلوگرم در هکتار گزارش گردیدهاست (Anonymous, 2017). چنانچه سایر مزایای حاصل از کوتاه کردن فصل رشد محصول جو از جمله کاهش مصرف آب (حذف آبیاری های پاییزه) که در حال حاضر نقش حیاتی در پایداری تولیدات کشاورزی و توسعه صنعتی استان دارد و نیز بهبود بهرهوری آب (khodashenas, 2017) و کاهش هزینههای تولید مد نظر قرار گیرند، ارزش کاهش عملکرد ناشی از تغییر فصل کشت در مقایسه با سایر مزایای حاصله، به ویژه نقش موثر در مدیریت پایدار منابع آب زیرزمینی استان، قابل توجه نخواهد بود.
نتیجه گیری
برآیند نتایج آزمایشها حاکی از آن است که ارقام جو بهاره قابل دسترس (رقمهای بهاره دیررس نظیر لوت مد نظر نیستند)، سازگاری مناسبی به کوتاه شدن فصل رشد و حذف آبیاریهای پاییزه دارند و بنابراین کوتاهکردن طول دوره رشد جو و حذف آبیاریهای پائیزه، ممکن و قابل توصیه است، اما باید توجه داشت که این رقمها نیز به کاهش زیاد فصل رشد، واکنش نشان داده و عملکرد دانه آن‌ها کاهش مییابد. بنابراین برای اجتناب از کاهش قابل توجه عملکرددانه، کشت انتظاری (اولین فرصت زمانی که به علت سردی هوا بذور سبز نشوند) مطلوب است و در منطقه مشهد، کشت تا ابتدای اسفندماه نیز ممکن خواهد بود، اما توصیه همان کشت انتظاری است. برای این زمانهای کشت پیشنهادی، رقمهای بهاره نظیر گوهران، نیک، یوسف و ریحان003 مناسب هستند. با این وجود، اصلاح و انتخاب ارقام سازگار برای این شرایط رشدی و نیز بررسی شرایط بهینه سایر عوامل مدیریتی، نقش قابل توجهی در ارتقاء پتانسیل عملکرد دانه جو طی کاهش فصل رشد خواهد داشت.
REFERENCES
REFERENCES
)
