Qualitative and quantitative yields of different spring rapeseed (Brassica napus) genotypes in response to sowing season and date in Karaj region

مقدمه

گیاهان دانه روغنی می‎توانند قسمت اعظمی از نیاز روغن خوراکی انسان را تأمین کنند. کلزا (Brassica napus L.) یکی از گیاهان دانه روغنی مهم است که طبق آخرین گزارش وزارت جهاد کشاورزی در سال زراعی 97-1396، حدود 191 هزار هکتار از اراضی زراعی کشور به این محصول اختصاص یافته است. کلزا با دارا بودن ویژگی‎های منحصر به فرد خود از جمله سازگاری با شرایط آب و هوایی، کنترل علف‎های هرز، ارزش تناوبی بالا، دارا بودن تیپ‎های بهاره و پاییزه و درصد روغن بالا (44-40 درصد) می‎تواند نقطه امیدی برای تأمین روغن کشور به حساب آید (Rezaie zadeh et al., 2012).

این گیاه با داشتن تیپ‎های رشدی پاییزه و بهاره می‎تواند در تاریخ‎های مختلف کاشته شود و همین موضوع، سازگاری این گیاه را به شرایط محیطی افزایش داده است. در واقع، چنانچه کشاورزان به دلایل مختلف در کشت پاییز با تأخیر مواجه شوند، با توجه به سرمای ابتدای فصل، با محدودیت روبه‌رو می‌شوند و اگر کشاورزان نتوانند در زمان مناسب عملیات کاشت را انجام دهند، می‎توانند در تاریخ‎های مناسب، زمستانه کلزا را کشت کنند؛ بنابراین، معرفی جایگاه جدید کشت در این نواحی لازم و ضروری می‎باشد (Safavi fard et al., 2018). در این شرایط، ارزیابی و گزینش ژنوتیپ‎های کلزا که در کشت زمستانه از پایداری عملکرد بالاتری برخوردارند، تأثیر شگرفی در افزایش سطح زیر کشت آن در کشور خواهد داشت. همچنین شناسایی و معرفی ژنوتیپ‎های پرمحصول در جایگاه جدید کشت، باعث گسترش سطح زیر کشت کلزا خواهد شد و کشاورزان با محدودیت زمان کشت در پاییز مواجه نخواهند بود (Safavi fard et al., 2018). پاسخ ژنوتیپ‎ها به محیط، تحت عنوان برهمکنش ژنوتیپ و محیط شناخته شده (Mansour et al., 2017) و می‎تواند عملکرد و اجزای عملکرد کلزا را تحت تأثیر قرار دهد (Moradbeigi et al., 2019). در واقع به‌دلیل احتمال تأخیر در کشت کلزا به‎دلیل برداشت محصولات بهاره و تابستانه، ریسک سرمازدگی در ابتدای دوره رشد کلزا افزایش می‎یابد و تاریخ کشت به‌عنوان یک عامل محیطی، عملکرد و اجزای عملکرد کلزا را تحت تأثیر قرار می‎دهد (Koutroubas & Papadoska, 2005).

Faraji et al.  (2009) در تحقیقی با بررسی پنج تاریخ کشت 18 آبان (به‌عنوان تاریخ کشت مطلوب)، 15 آذر، 15 دی، 15 بهمن و 15 اسفند در شرایط آب و هوایی گلستان نشان دادند که کشت ژنوتیپ‎های کلزا پس از تاریخ بهینه، به‌ترتیب موجب کاهش 18، 6/19، 3/31 و 5/77 درصدی عملکرد دانه شد. Doori et al. (2015) با بررسی تأثیر کشت دیر هنگام بر عملکرد دانه و روغن کلزا در اهواز نتیجه گرفتند که تأخیر در کشت (26 آذر و 9 دی)، باعث کاهش شدید عملکرد دانه و روغن کلزا در مقایسه با تاریخ کشت بهینه (شش آذر) شد. در پژوهشی، امکان کشت زمستانه ارقام بهاره کلزا مورد بررسی قرار گرفت و گزارش شد که در تاریخ کشت پاییزه، ارقام Dalgan و Jeromeh با میانگین 5760 و 5701 کیلوگرم در هکتار، بیشترین عملکرد دانه را به خود اختصاص دادند، درحالی‌که در تاریخ کشت زمستانه، ارقام Dalgan و Hyola401 با میانگین عملکرد 3657 و 3405 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد دانه را داشتند (Safavi fard et al., 2018).

با توجه به اهمیت کشت کلزا به‌عنوان یک گیاه دانه روغنی لازم است تدابیری اندیشیده شود تا در مناطق مختلف، محدودیت‎ها برای کشت این محصول ارزشمند کمتر شود و در نهایت بتوان سطح زیر کشت آن را افزایش داد. بر همین اساس، تحقیق حاضر با هدف بررسی کشت ژنوتیپ‎های بهاره کلزا در تاریخ‎های کشت پاییز و زمستان و معرفی ارقام پرمحصول از نظر عملکرد دانه و روغن در شرایط آب و هوایی کرج انجام شد.

مواد و روش‌‎ها

این تحقیق در دو سال زراعی (1394-1393 و 1395-1394) در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج، در ارتفاع 1321 متر از سطح دریا و با مختصات جغرافیایی ΄59˚35 عرض شمالی و ΄75˚50 طول شرقی انجام شد. بر اساس آمار 30 ساله سازمان هواشناسی، میانگین بارش سالانه آن 243 میلی‎متر است که بارش‎ها عمدتا در اواخر پاییز و اوایل بهار اتفاق می‌افتند. داده‎های آب و هوایی روزانه محل اجرای آزمایش در طول دوره رشد کلزا در شکل 1 آمده است.

شکل 1- بارش و دماهای کمینه و بیشینه در طول دوره رشد کلزا (1394-1393 و 1395-1394) در کرج، ایران.

Figure 1. Rainfall (mm) and minimum and maximum temperatures (˚C) during growing of rapeseed (2014-2015 and 2015-2016) in Karaj, Iran.

در هر سال، دو آزمایش جداگانه در دو فصل پاییز و زمستان به‌صورت کرت‎های خرد شده و در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. در این مطالعه، تاریخ‎های کشت پاییزه در سه سطح شامل 15 مهر، 25 مهر و10 آبان و تاریخ‎های کشت زمستانه در سه سطح شامل 20 بهمن، 30 بهمن و10 اسفند به‎عنوان عامل اصلی و ژنوتیپ‎های کلزا شامل RGS003، Dalgan، Zabol10، Hyola401 و  Hyola4815 به‎عنوان عامل فرعی درنظر گرفته شدند. هر کرت آزمایشی شامل شش خط به طول شش متر و فاصله خطوط ٣٠ سانتی­­متر از هم بود که دو خط کناری به‌عنوان حاشیه در نظر گرفته شدند و فاصله بوته­ها روی خطوط کشت، پنج سانتی­متر بود. به‌منظور تعیین برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش، نمونه‎های خاک در دو عمق صفر تا 30و 60-30 سانتی‎متر به صورت تصادفی از سطح مزرعه گرفته شد و بر همین اساس، خاک مزرعه آزمایشی رسی لومی تشخیص داده شد. بر ­اساس آزمون خاک و توصیه کودی کلزا،  150 کیلوگرم در هکتار فسفات آمونیوم و 150 کیلوگرم در هکتار سولفات پتاسیم به‎صورت پایه همزمان با آماده‎سازی بستر بذر، 350 کیلو­گرم در هکتار اوره (یک قسمت در زمان کشت، یک قسمت در شروع ساقه‎دهی و یک قسمت در مرحله ظهور اولین غنچه‎های گل) به مزرعه داده شد. مبارزه با علف‎های‌هرز با کاربرد 5/2 لیتر در هکتار علفکش تریفلورالین قبل از کشت و وجین دستی در طول دوره رشد کلزا انجام شد و برای کنترل آفات به ویژه شته مومی با استفاده از سم متاسیستوکس (5/1 لیتر در هکتار) استفاده شد. آبیاری نیز بر اساس عرف منطقه انجام شد، به‌طوری‌که تنش کم آبی در بوته‎ها مشاهده نشد. دور آبیاری بر اساس 80 میلی‎متر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A تنظیم شد و میزان آب ورودی به هر کرت آزمایشی با استفاده از کنتور اندازه‎گیری شد. تعداد آبیاری در تاریخ‎های کشت پاییزه، هشت مرتبه (معادل 5120 متر مکعب در هکتار) و در تاریخ‎های کشت زمستانه، شش مرتبه (معادل 3840 متر مکعب در هکتار) بود. با نزدیک شدن بوته‎های کلزا به مرحله رسیدگی فیزیولوژیک، 10 بوته از هر کرت به‌طور تصادفی انتخاب شدند و صفات تعداد خورجین در بوته، طول خورجین، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه، عملکرد زیستی و دانه، شاخص برداشت و عملکرد و محتوای روغن (با دستگاه NMR مدل Mq20) اندازه‎گیری شدند. شایان ذکر است که تاریخ‎های برداشت بوته‎ها به‌دلیل کشت در تاریخ‎های مختلف و همچنین دوره رسیدگی مختلف ژنوتیپ‎ها متفاوت بود (جدول 1).

در پایان، پس از اطمینان از مفروضات آزمایشی و بعد از انجام آزمون بارتلت و اثبات همگن بودن واریانس‎های آزمایشی در هر سال، تجزیه واریانس مرکب داده­ها با استفاده از نرم افزار آماری SAS 9.2 انجام پذیرفت. با توجه به این‌که تاریخ‎های کشت پاییزه در زمین جداگانه‎ای از تاریخ‎های کشت زمستانه بودند، تجزیه مرکب به‌صورت مکان زمان انجام شد. در تجزیه آماری، مکان یک به‎عنوان کشت پاییزه و مکان دو به‎عنوان کشت زمستانه در نظر گرفته شد. مقایسه میانگین­ها نیز به روش آزمون دانکن در سطح احتمال پنج درصد انجام شد. تمامی شکل‎ها نیز با استفاده از نرم افزار Origin Pro 9.1 ترسیم شدند.

جدول 1- تعداد روز از مرحله سبز شدن تا رسیدگی فیزیولوژیک ژنوتیپ‎های کلزا تحت تأثیر فصل کشت و تاریخ کشت در سال‎های 1394-1393 و 1395-1394.

Table 1.  Days from emergence to physiological maturity stages of rapeseed genotypes affected by sowing season and date during 2014-2015 and 2015-2016.

نتایج و بحث

تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر متقابل سال × فصل برای صفات تعداد خورجین در بوته و طول خورجین (P≤0.01) و عملکرد دانه و روغن (در سطح پنج درصد) معنی‎دار بود. اثرات متقابل فصل × تاریخ کشت برای شاخص برداشت (در سطح پنج درصد)، سال × فصل × تاریخ کشت برای تعداد دانه در خورجین (در سطح پنج درصد)، سال × فصل × ژنوتیپ برای وزن هزار دانه (در سطح پنج درصد)، سال × تاریخ کشت × ژنوتیپ برای وزن هزار دانه (در سطح پنج درصد) و در نهایت فصل × تاریخ کشت × ژنوتیپ برای تعداد خورجین در بوته (در سطح پنج درصد)، طول خورجین (در سطح پنج درصد)، تعداد دانه در خورجین (P≤0.01)، وزن هزار دانه (در سطح پنج درصد)، عملکرد دانه (در سطح پنج درصد)، محتوای روغن (P≤0.01) و عملکرد روغن (در سطح پنج درصد) معنی‎دار بود (جدول 2).

عملکرد دانه و اجزای عملکرد

در سال اول و دوم آزمایش، تعداد خورجین در بوته، طول خورجین و عملکرد دانه کلزا در کشت پاییزه به‎طور معنی‎داری بیشتر از کشت زمستانه بود (جدول 3).

نتایج نشان داد که اگرچه مقادیر این صفات در فصل پاییز در سال اول کمتر از فصل پاییز در سال دوم آزمایش بود، مقادیر این صفات در فصل زمستان در سال اول آزمایش، بیشتر از سال دوم آزمایش بود (جدول 3). همان‎گونه که در شکل 2 مشاهده می‎شود، تعداد دانه در خورجین، پاسخ متفاوتی به تاریخ‎های کشت در هر دو فصل پاییز و زمستان در هر دو سال آزمایش نشان داد. بیشترین تعداد دانه در خورجین در کشت پاییزه، به تاریخ کشت 15 مهر تعلق داشت. همچنین تاریخ کشت 20 بهمن در هر دو سال آزمایش در کشت زمستانه، بیشترین تعداد دانه در خورجین را به خود اختصاص داد (شکل 2). نتایج مقایسه میانگین برهمکنش سال × فصل × ژنوتیپ نشان داد که ژنوتیپ Dalgan در هر دو سال و فصل کشت آزمایش، بیشترین وزن دانه را در مقایسه با سایر ژنوتیپ‎ها به خود اختصاص داد (شکل 3). همچنین مقایسه میانگین بدست آمده از برهمکنش سال × تاریخ کشت × ژنوتیپ نشان داد که ژنوتیپ Dalgan در هر دو سال آزمایش و تمامی تاریخ‎های کشت مورد بررسی، وزن دانه بیشتری در مقایسه با سایر ژنوتیپ‎های مورد مطالعه داشت (شکل 4).

 جدول 2- تجزیه واریانس مرکب صفات مختلف کلزا تحت تأثیر فصل کشت، تاریخ کاشت و رقم

Table 2. Combined variance analysis of different rapeseed traits affected by sowing season and date and genotype

ns: عدم اختلاف معنی‎دار، * و **: اختلاف معنی‎دار در سطح احتمال پنج و یک درصد.

ns: not significant, * and ** significant at the 5% and 1% of probability levels, respectively.

جدول 3- مقایسه میانگین‎های اجزای عملکرد کلزا تحت تأثیر بر همکنش سال × فصل کشت.

Table 3. Mean comparisons of rapeseed yield components affected by interaction between year × sowing season .

میانگین‌های دارای حروف مشترک در هر ستون، از لحاظ آماری و در سطح احتمال پنج درصد اختلاف معنی‌داری ندارند.

Means with the same letters in the same columns are not significantly different at 5% of probability level.

شکل 2- برهمکنش سال × فصل کشت × تاریخ کشت کلزا بر تعداد دانه در خورجین. میانگین‌های دارای حروف مشترک برای هر تیمار، از لحاظ آماری و در سطح احتمال پنج درصد اختلاف معنی‌داری ندارند.

Figure 2. Year × sowing season × planting date of rapeseed interactions on number of grain per silique. Means with the same letters in the same columns are not significantly different at 5% of probability level.

شکل 3- برهمکنش سال × فصل کشت × ژنوتیپ کلزا بر وزن هزار دانه. میانگین‌های دارای حروف مشترک برای هر تیمار، از لحاظ آماری و در سطح احتمال پنج درصد اختلاف معنی‌داری ندارند.

Figure 3. Year × cultivation season × rapeseed genotype Interactions on 1000-grain weight. Means with the same letters in the same columns are not significantly different at 5% of probability level.

اختلاف بین صفات مورد بررسی در دو سال آزمایش می‎تواند به اختلاف آب و هوا نسبت داده شود (شکل 1). همان گونه که در شکل 1 مشاهده می‎شود، مجموع بارش در طول دوره رشد کلزا در سال اول آزمایش،  7/140 میلی‎متر بود، درحالی‌که در سال دوم آزمایش 238 میلی‎متر بارش به ثبت رسید. از طرفی دیگر، در ماه‎های پایانی دوره رشد کلزا (فروردین، اردیبهشت، خرداد و تیر) که برای عملکرد کمی و کیفی کلزا حائز اهمیت است، مقدار بارندگی در سال اول آزمایش، 67 درصد کمتر از سال دوم آزمایش بود (شکل 1). علاوه بر این، میانگین دما در سه ماه انتهای دوره رشد در سال دوم آزمایش، 2/3 درجه سانتی‎گراد کمتر از سال اول بود (شکل 1).

شکل 4- برهمکنش سال × تاریخ کشت × ژنوتیپ کلزا بر وزن هزار دانه. میانگین‌های دارای حروف مشترک برای هر تیمار، از لحاظ آماری و در سطح احتمال پنج درصد اختلاف معنی‌داری ندارند.

Figure 4. Year × planting date × rapeseed genotype Interactions on 1000-grain weight. Means with the same letters in the same columns are not significantly different at 5% of probability level.

میانگین دمای کمتر از یک سو باعث طول دوره رشد بیشتر و از سوی دیگر، دوره رشد زایشی و در نتیجه فتوسنتز بیشتر در سال دوم آزمایش شد. عملکرد دانه کلزا (به‎طور میانگین در بین تیمارهای تاریخ کشت و ژنوتیپ) در کشت پاییز، 3997 کیلوگرم در هکتار بود، درحالی‌که در کشت زمستان، مقدار این صفت با کاهش 5/38 درصدی، به 2456 کیلوگرم در هکتار رسید (جدول 4). بیشترین عملکرد دانه (5033 کیلوگرم در هکتار) در تاریخ‎های کشت پاییزه، در تاریخ 15 مهر مشاهده شد. کشت ژنوتیپ‎های کلزا در تاریخ‎های 25 مهر و 10 آبان نسبت به 15 مهر، به‌ترتیب موجب کاهش 5/14 و 5/40 درصدی در عملکرد دانه کلزا شد (جدول 4). در تاریخ‎های کشت پاییزه، ژنوتیپ Dalgan با میانگین 4682 کیلوگرم در هکتار از نظر عملکرد دانه، برتر از سایر ژنوتیپ‎های مورد بررسی بود (جدول 4).

در تاریخ‎های کشت زمستانه، بیشترین عملکرد دانه با میانگین 2996 کیلوگرم در هکتار به 20 بهمن تعلق داشت. کشت ژنوتیپ‎های کلزا در تاریخ‎های 30 بهمن و 10 اسفند نسبت به 20 بهمن، به‌ترتیب موجب کاهش 95/15 و 11/38 درصدی عملکرد دانه شد (جدول 4). در مجموع در تاریخ‎های کشت زمستانه، ژنوتیپ Dalgan با میانگین 2876 کیلوگرم در هکتار از نظر عملکرد دانه، برتر از سایر ژنوتیپ‎های مورد بررسی بود (جدول 4).

یافته‎های این تحقیق نشان داد که عملکرد دانه کلزا در کشت پاییزه، بیشتر از کشت زمستانه کلزا بود. بررسی‎ها نشان داده است که در کشت پاییزه ژنوتیپ‎های کلزا در مناطق نیمه خشک، تعداد روز تا مرحله 50 درصد گلدهی، حدود 20 روز زودتر رخ می‌دهد و طول دوره زایشی نیز در مقایسه با کشت زمستان افزایش می‎یابد. همچنین در شرایط کشت پاییزه ژنوتیپ‎های کلزا، زمان رسیدگی فیزیولوژیک در مقایسه با کشت بهاره، بسیار زودتر رخ می‎دهد و از این رو، مراحل حساس در دوره زایشی با شرایط آب و هوایی گرم و خشک مواجه نمی‌شود و در نهایت عملکرد نهایی افزایش می‎یابد (Kirkland & Johnson, 2000).

در واقع تفاوت در تاریخ‎های کاشت و فصل کاشت ارقام مورد بررسی باعث شد تا مراحل رشد زایشی در زمان‎های مختلفی رخ دهند. به‌طورکلی، تاریخ گلدهی ارقام مورد بررسی از یک تا 7 فروردین در تاریخ کشت 15 مهر، از دو تا هشت فروردین در تاریخ کشت 25 مهر، از سه تا 12 فروردین در تاریخ کشت 10 آبان، از یک تا چهار اردیبهشت در تاریخ کشت 20 بهمن، از سه تا هفت اردیبهشت در تاریخ کشت 30 بهمن و از سه تا نه اردیبهشت در تاریخ کشت 10 اسفند متغیر بود (داده‎ها نشان داده نشده است). همچنین تاریخ رسیدگی ارقام مورد بررسی از پنج تا 15 خرداد در تاریخ کشت 15 مهر، از هشت تا 17 خرداد در تاریخ کشت 25 مهر، از 11 تا 22 خرداد در تاریخ کشت 10 آبان، از 14 تا 25 خرداد در تاریخ کشت 20 بهمن، از 15 تا 26 خرداد در تاریخ کشت 30 بهمن، از 31 خرداد تا پنج تیر در تاریخ کشت 10 اسفند متغیر بود. گلدهی، طول دوره زایشی و زمان رسیدگی متفاوت نیز تحت تأثیر دما و رطوبت هوا در زمان‎های مختلف قرار گرفت و عملکرد نهایی را تحت تأثیر قرار داد (جدول 1). نتایج به‎دست آمده از برهمکنش فصل کشت × تاریخ کشت نیز نشان می‎دهد که شاخص برداشت ژنوتیپ‎های کلزا در تاریخ‎های کشت پاییزه (27/0 درصد)، بیشتر از تاریخ‎های کشت زمستانه (26/0 درصد) بود.

جدول 4- مقایسه میانگین‎های صفات کمی و کیفی کلزا تحت تأثیر برهمکنش فصل کشت × تاریخ کشت × ژنوتیپ.

Table 4. Mean comparisons of qualitative and quantitative traits of rapeseed affected by interaction of sowing season × planting date × genotype.

میانگین‌های دارای حروف مشترک در هر ستون، از لحاظ آماری و در سطح احتمال پنج درصد اختلاف معنی‌داری ندارند.

Means with the same letters in the same columns are not significantly different at 5% of probability level.

نتایج به وضوح نشان داد که با تأخیر در کشت ژنوتیپ‎های کلزا در هر دو فصل، عملکرد دانه کاهش یافت. در تاریخ‎های کشت پاییزه، زمانی که کشت با تأخیر مواجه می‎شود، بوته کلزا با سرمای ابتدای فصل مواجه می‌شود و می‎تواند باعث خسارت به بوته‎ها شود. در واقع لازم است گیاه قبل از فرا رسیدن سرما، یک روزت شش تا هشت برگی با قطر طوقه هشت تا 10میلی‎متری تولید کند (Alyari et al., 2000) و در این شرایط، از رشد و ذخیره کافی برخوردار است تا بتواند در معرض کاهش تدریجی دمای هوا قرار گیرد و در برابر سرما مقاوم شود و استراحت زمستانه خود را با موفقیت پشت سر گذارد (Khajepour, 2007). همچنین با تأخیر در کشت در هر دو فصل پاییز و زمستان، طول دوره رشد به‌خصوص طول دوره گلدهی و دوره پر شدن دانه کوتاه می‌شود (Pavlista et al., 2011; Doori et al., 2015; Khayat et al., 2016) و در نهایت باعث کاهش در تعداد گل، تعداد خورجین در بوته، طول خورجین، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه و بیوماس کل می‌شود که همه این عوامل باعث افت عملکرد می‎شوند. همان گونه که در جدول 4 نیز مشاهده می‎شود، با تأخیر در کشت ژنوتیپ‎های کلزا، تعداد خورجین در بوته، طول خورجین، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه و زیست‌توده کل به‎طور معنی‎داری کاهش یافتند. نتایج تجزیه همبستگی نیز نشان داد که عملکرد دانه، رابطه مثبت و معنی‎داری (در سطح یک درصد) با تعداد خورجین در بوته (83/0)، طول خورجین (89/0)، تعداد دانه در خورجین (91/0)، وزن هزار دانه (87/0) و زیست‌توده (94/0) داشت (داده‎ها ارائه نشده است). در تاریخ کشت بهینه، شرایط محیطی مطلوب برای مراحل زایشی می‎تواند تجمع ماده خشک را در گیاه افزایش دهد و در نهایت عملکرد دانه بیشتری تولید خواهد شد (Faraji et al., 2009).

Specht et al.  (1986) در تحقیقی گزارش کردند که رشد رویشی کافی برای دستیابی به ماده خشک بیشتر، یک پیش نیاز اساسی است تا گیاه در مراحل رشد زایشی بتواند زیست‌توده و عملکرد بالایی تولید کند. علاوه بر این، عملکرد کلزا تابعی از اجزای عملکرد، به‌ویژه تعداد خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین و وزن دانه است که افزایش یا کاهش این اجزا در شرایط محیطی مختلف، تأثیر بسزایی بر عملکرد نهایی دانه دارد (Liakas et al., 2005; Eyni-Nargeseh et al., 2020). یکی از اجزای مهم عملکرد دانه کلزا، تعداد خورجین در بوته  است؛ زیرا ظرفیت تشکیل دانه را فراهم می‎کند و با انجام فتوسنتز، قسمتی از مواد لازم برای پر شدن دانه در کلزا را فراهم می‎کند (Shirani Rad et al., 2013). اگر تعداد دانه در خورجین به‌عنوان یکی دیگر از اجزای عملکرد مهم کلزا بیشتر باشد، ظرفیت مخزن برای انباشت مواد فتوسنتزی بیشتر می‌شود و افزایش عملکرد را در پی خواهد داشت (Tayo & Morgan, 1979). البته تعداد دانه در خورجین، بیش از آن‎که تحت تأثیر عوامل محیطی باشد، در کنترل ژنتیک است و بنابراین افزایش یا کاهش آن با محدودیت مواجه است. طول خورجین در کلزا نیز تعیین کننده تعداد دانه در هر خورجین است و از این طریق بر عملکرد گیاه تأثیر می‎گذارد (Omidian et al., 2012). خورجین‎های کلزا به‌عنوان سطوح فتوسنتزی فعال، از اهمیت ویژه‎ای برخوردارند و معمولا یک سوم وزن دانه‎های کلزا از طریق فتوسنتز خورجین‎ها تأمین می‎شود و بین مساحت دیواره‎های خورجین کلزا و تعداد دانه در خورجین همبستگی مثبت و معنی‎دار وجود دارد (Sirin Vasa & Morgan, 1996). وزن دانه نیز آخرین جزء عملکرد دانه کلزا است که در طی مراحل نموی حاصل می‎شود (Diepenbrock, 2000). رابطه مثبت و معنی‎دار بین عملکرد دانه کلزا با تعداد خورجین در بوته، طول خورجین، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه و زیست‌توده توسط Eyni-Nargeseh et al. (2019) نیز گزارش شده است. Nazeri et al. (2018) در تحقیقی با بررسی تأثیر تاریخ کشت بر عملکرد کمی و کیفی ژنوتیپ‎های مختلف کلزا دریافتند که با تأخیر در کشت، تعداد خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه و زیست‌توده، به‎طور معنی‎داری کاهش یافت.

محتوا و عملکرد روغن

نتایج نشان داد که محتوا و عملکرد روغن (به‌طور میانگین در بین تیمارهای تاریخ کشت و ژنوتیپ) در کشت پاییز به‌ترتیب 3/42 درصد و 1840 کیلوگرم در هکتار بود، درحالی‌که در کشت زمستان، مقدار این صفات به‌ترتیب به7/39 درصد و 984 کیلوگرم در هکتار رسید (جدول 4). در تاریخ‎های کشت پاییزه، بیشترین محتوا و عملکرد روغن در تاریخ 15 مهر با میانگین 74/43 درصد و 2202 کیلوگرم در هکتار مشاهده شد. کشت ژنوتیپ‎های کلزا در تاریخ‎های 25 مهر و 10 آبان نسبت به 15 مهر، به‌ترتیب موجب کاهش 06/3 و 81/6 درصدی محتوای روغن، و کاهش 16/17 و 19/32 درصد عملکرد روغن شد (جدول 4). در مجموع در تاریخ‎های کشت پاییزه، ژنوتیپ Dalgan با میانگین محتوا و عملکرد روغن 16/43 درصد و 2028 کیلوگرم در هکتار، برتر از سایر ژنوتیپ‎های مورد بررسی بود (جدول 4).

در تاریخ‎های کشت زمستانه، بیشترین درصد و محتوای روغن به 20 بهمن با میانگین 58/41 درصد و 1248 کیلوگرم در هکتار تعلق داشت. کشت ژنوتیپ‎های کلزا در تاریخ‎های 30 بهمن و 10 اسفند نسبت به 20 بهمن، به‌ترتیب موجب کاهش 76/4 و 99/8 درصدی محتوای روغن و کاهش 87/19 و 75/43 درصدی عملکرد روغن شد (جدول 4). در مجموع در تاریخ‎های کشت پاییزه، ژنوتیپ Dalgan با میانگین محتوا و عملکرد روغن 16/43 درصد و 2028 کیلوگرم در هکتار، برتر از سایر ژنوتیپ‎های مورد بررسی بود (جدول 4). شایان ذکر است که عملکرد روغن در هر دو سال آزمایش در کشت پاییزه، به‌طور معنی‎داری بیشتر از کشت زمستانه بود (جدول 4).

همان گونه که نتایج نشان داد، محتوا و عملکرد روغن ژنوتیپ‎های کلزا در تاریخ‎های کشت زمستانه کمتر از پاییزه بود. علاوه بر این، تأخیر در کشت در هر دو فصل کشت، موجب کاهش محتوای روغن ژنوتیپ‎های کلزا شد. به‌طورکلی درصد روغن، یک صفت ژنتیکی است و اگر در انتهای دوره رشد گیاه تحت تنش‎های محیطی قرار نگیرد، این صفت در هر رقم ثابت است (Rao & Mendham, 1991). با توجه به همین موضوع، ژنوتیپ‎های مختلف نیز به‌دلیل تفاوت در ساختار ژنتیکی که دارند، از نظر این صفت با هم اختلاف معنی‎داری داشتند. در زمینه تأثیر فصل کشت پاییز و زمستان، (2004)Robertson et al.  ابراز کردند که اختلاف محتوای روغن ناشی از فصل کشت می‎تواند با اندازه دانه و دما در طی دوره گلدهی و پر شدن دانه در ارتباط باشد. کاهش محتوای روغن در شرایط تأخیر در کشت نیز احتمالا به‎دلیل دمای بالاتر در طول دوره پر شدن دانه است که می‎تواند باعث کوچک شدن اندازه بذرها و در نتیجه محتوای روغن کمتر شود (Nazeri et al., 2018). شایان ذکر است که عملکرد روغن، تابع محتوای روغن و عملکرد دانه است و با کاهش این دو صفت در تیمارهای مختلف، عملکرد روغن نیز کاهش یافت.

نتیجه‎گیری کلی

تأخیر در کشت ژنوتیپ‎های کلزا، موجب کاهش معنی‎دار عملکرد دانه، اجزای عملکرد، محتوا و عملکرد روغن شد. تاریخ کشت 15 مهر در بین تاریخ‎های کشت پاییزه و تاریخ کشت20 بهمن به‌دلیل برخورداری از عملکرد دانه و روغن بیشتر، به‌عنوان تاریخ‎های کشت مطلوب در پاییز و زمستان شناخته شدند. به‌عنوان یک  نتیجه کلی، ژنوتیپ Dalgan با میانگین عملکرد دانه و روغن بیشتر در تمامی تاریخ‎های کشت پاییزه و زمستانه، به‌عنوان ژنوتیپ برتر برای کشت در مناطق معتدل سرد با اقلیم‎های خشک و نیمه خشک مانند کرج توصیه می‎شود.

REFERENCES

1. Alyari, H., Shekari, F. & Shekari, F. R. (2000). Oilseeds: Agronomy and Physiology. Amidi Publications. Tabriz. Iran. 182pp. (In Persian)
2. Diepenbrock W. (2000). Yield analysis of winter oilseed rape: A review. Field Crops Research, 67, 35-49.
3. Doori, S., Moradi Telavat, M. R., Siadat, S. A. & Bakhshandeh, A. (2015). Effect of delayed planting and foliar application of nitrogen on canola seed and oil yield in Ahvaz conditions. Iranian Journal of Crop Sciences, 7(2), 128-138. (In Persian)
4. Eyni-Nargeseh, H., Aghaalikhani, M., Shirani Rad, A. H., Mokhtassi-Bidgoli, A. & Modares Sanavy, S. A. M. (2019). Response of new genotypes of rapeseed (Brassica napus) to late season withholding irrigation under semi-arid climate. Journal of Plant Productions (Scientific Journal of Agriculture), 41(4), 55-68. (In Persian)
5. Eyni-Nargeseh, H., Aghaalikhani, M., Shirani Rad, A. H., Mokhtassi-Bidgoli, A. & Modares Sanavy, S. A. M. (2020). Comparison of 17 rapeseed cultivars under terminal water deficit conditions using drought tolerance indices. Journal of Agricultural Science and Technology, 22(2), 489-503.
6. Faraji, A., Lattifi, N., Soltani, A. & Shirani-Rad, A. H. (2009). Seed yield and water use efficiency of canola. (Brassica napus) as affected by high temperature stress and supplemental irrigation. Agricultural Water Management, 96, 132–140.
7. Khajepour, M. R. (2007). Industrial Crops. Jihad-e-Daneshgahi of Isfahan University Publications. Isfahan. Iran. 562 pp. (In Persian)
8. Khayat, M., Rahnama, A., Lorzadeh, S. & Lack, S. (2016). Physiological indices, phenological characteristics and trait evaluation of canola genotypes response to different planting dates. In: Proceedings of the National Academy of Sciences, India Section B: Biological Sciences, 88, 153-163.
9. Kirkland, K. J. & Johnson, E. N. (2000). Alternative seeding dates (fall and April) affect Brassica napus canola yield and quality. Canadian Journal of Plant Science, 80, 713-719.
10. Koutroubas, S. D. & Papadoska, D. K. (2005). Adaptation, grain yield and oil content of safflower in Greece. In: Proceedings of the 5th International Safflower Conference. 10, 161–166.
11. Liakas, V., Malinauskas, D. & Diuliauskas, A. (2005). Impact of the additional leaf spray fertilization of rape on the yield and its structural elements. Latvian Journal of Agronomy, 8, 112–117.
12. Mansour, E., Abdul-Hamid, M. I., Yasin, M. T., Qabil, N. & Attia, A. (2017). Identifying drought-tolerant genotypes of barley and their responses to various irrigation levels in a Mediterranean environment. Agricultural Water Management, 194, 58-67.
13. Moradbeigi, L., Gholami, A., Shirani Rad, A. H., Abbasdokht, H. & Asghari, H. (2019). Effect of drought stress and delay cultivation on grain yield, oil yield and fatty acids composition in canola. Sustainable Agriculture and Production Science, 29 (2), 135-151. (In Persian)
14. Nazeri, P., Shirani Rad, A. H., ValadAbadi, S. A., Mirakhori, M. & Hadidi Masoule, E. (2018). Effect of sowing dates and late season water deficit stress on quantitative and qualitative traits of canola cultivars. Outlook on Agriculture, 47(4), 291-297.
15. Omidian, A., Siadat, S. A., Naseri, R. & Moradi, M. (2012). Effect of foliar application of zinc sulphate on grain yield, oil and protein content in four rapeseed (Brassica napus) cultivars. Iranian Journal of Cop Sciences, 14(1), 16-28. (In Persian)
16. Pavlista, A. D., Isbell, T. A., Baltensperger, D. D. & Hergert, G. W. (2011). Planting date and development of spring-seeded irrigated canola, brown mustard and camelina. Industrial Crops and Products, 33, 451–456.
17. Rao, M. S. S. & Mendaham, N. J. (1991). Comparison of canola ( campestris) and B. napus oilseed rape using different growth regulators plant population densities and irrigation treatments. Journal of Agricultural Science, 177, 177-187.
18. Rezaie zadeh, A., Mohamadi, V., Zali, A., Zeynali, H. & Mardi, M. (2012). Study of important agronomic traits and their relationships under normal and drought stress conditions in doubled haploid lines of oilseed rape. Iranian Journal of Field Crop Science, 42(4), 683-694. (In Persian)
19. Robertson, M. J., Holland, J. F. & Bambach, R. (2004). Response of canola and Indian mustard to sowing date in the grain belt of north-eastern Australia. Australian Experimental Journal of Agriculture, 44, 43-52.
20. Safavi Fard, N., Heidari Sharif Abad, H., Shirani Rad, A. H., Majidi Heravan, E. & Daneshian, J. (2018). Investigation of the possibility of winter planting of spring oilseed rape cultivars in cold-temperate Karaj region under terminal water deficit stress conditions. Seed and Plant Production, 34-2(1), 23-38. (In Persian)
21. Shirani Rad, A. H., Jabbari, H. & Dehshiri, A. (2013). Evaluation of spring rapeseed cultivars response to spring and autumn planting seasons. Iranian Journal of Field Crops Research, 11(3), 493-505. (In Persian)
22. Sirin Vasa, A. & Morgan, D. G. (1996). Growth and development of pod wall in spring rapeseed (Brassica napus) as related to the presence of seeds and exogenous phytohormones. Journal of Agricultural Science, 127, 487-500.
23. Specht, J. E., Williams, J. H. & Weidenbenner, C. J. (1986). Differential responses of soybean genotypes subjected to a seasonal soil water gradient. Crop Science, 26, 922–934.
24. Tayo, T. O. & Morgan, D. G. (1979). Factor influencing flower and pod development in oilseed rape. Journal of Agricultural Science, 92(2), 363-373.