Document Type : Research Paper
Authors
Department of Anatomy, Dezful Branch, Islamic Azad University, Dezful, Iran
Abstract
Keywords
مقدمه
باقلا (Vicia Faba L.) به دلیل دارا بودن مقادیر فراوان پروتئین و انرژی از دیر باز به عنوان منبع ارزشمند غذای انسان و دام مورد استفاده قرار می گرفته است (مولتاری و همکاران 2015). بر اساس داده های انتشار یافته بانک اطلاعاتی سازمان خواروبار و کشاورزی ملل متحد (FAO Stat)، سطح زیر کشت باقلا در ایران در سال 2018، اندکی بیش از 8 هزار هکتار و عملکرد دانه به طور میانگین 2180 کیلوگرم در هکتار گزارش شد( فائو استات 2018). رشد و نمو گیاه باقلا شامل 5 مرحله جوانه زنی و سبز شدن، مرحله رویشی (شامل مراحل تشکیل اولین گره، تشکیل تمام گره ها و باز شدن کامل برگ ها)، مرحله زایشی (شامل تولید جوانه گل، تولید غلاف، پر شدن غلاف و دانه بندی، تیره شدن غلاف ها و خشک شدن دانه)، مرحله پیری غلاف و مرحله پیری ساقه و بوته می باشد که در طی رشد و نمو، با گذر کردن متوالی از این مراحل، نیازهای باقلا در ارتباط با درجه حرارت و رطوبت تغییر می نماید (دائور و همکاران 2011). باقلا محصول فصل خنک است و پس از جوانه زنی تا چهار برگی شدن، سرمای تا پنج درجه زیر صفر را تحمل می کند. گرمای زیاد باعث کاهش گل و میوه می شود، رشد ونمو مطلوب و تشکیل میوه در گیاه منوط به دمای پایین همراه با رطوبت نسبی زیاد است. برای به دست آوردن محصول خوب در طول مدت رویش به طور معمول نیاز به ۱۸ تا ۲۸ درجه سانتی گراد حرارت می باشد (لازارازو و همکاران 2017). اگر در زمان گلدهی درجه حرارت بیشتر از این افزایش یابد باعث ریختن گل و عدم تلقیح می گردد (کت و پائول 2017). از این رو بر اهمیت انتخاب تاریخ کاشت مناسب برای قرار گیری مراحل رشدی گیاه باقلا در شرایط آب و هوایی مناسب، همراه با شناخت کامل از نیازهای گیاه در هر مرحله رشدی و واکنشهای صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه به شرایط اقلیمی متفاوت توسط محققان مختلف تاکید شده است (خلیل و همکاران 2010، بزازی و همکارن 2012; نخ زری مقدم و همکاران 2014). باتوجه به موارد فوق زمان کاشت باقلا زمانی است که گرمای تابستان تمام شده و سرمای زمستان شروع نشده باشد لذا به نظر بهترین فاصله زمانی برای کاشت باقلا از نیمه دوم مهر تا اوایل آذرماه می باشد که توسط تحقیقات قبلی محققان مختلف توصیه شده است (منینگ و همکاران 2020). بدلیل متفاوت بودن شرایط اقلیمی و جوی، درجه حرارت محیط و خاک قابل کشت باقلا در مناطق مختلف، زمان کشت آن متغیر است. لازم به ذکر است که در انتخاب تاریخ کاشت عوامل محیطی و اقلیمی و عوامل زیستی نظیر ژنوتیپ، آفات و بیمار ها، علف هرز، و همچنین نوع عملیات مزرعه نظیر تهیه بستر بذر موثر می باشد (یاسمین و همکاران 2020). بنابراین کاشت در زمان مناسب باعث کاهش سبز شدن علف های هرز و جلوگیری از شیوع آفات و امراض می شود و تطابق شرایط آب و هوائی با شرایط بهینه هر مرحله از رشد و نمو گیاه، اهمیت خاصی دارد (مصطفی و همکاران 2021). همچنین در تاریخ کاشت های نامناسب (دیرهنگام) علاوه بر تحریک گلدهی زودرس (حاصل روز های بلند)، محدودیت نمو شاخه های فرعی، به دلیل کاهش دوره رشد رویشی باعث کاهش عملکرد دانه می شود (برد و همکاران 2014). عدم کشت در زمان مناسب منجر به کاهش تعداد غلاف بارور در بوته میشود که نتیجه آن کاهش عملکرد دانه و غلاف سبز است (برد و هارویل 1999; اگلی و بروننینگ 2000). پژوهشگران دیگری گزارش کردند که کشت دیر هنگام از طریق کاهش شاخص برداشت، کاهش تعداد بوته استقرار یافته در واحد سطح و نیز کاهش تعداد شاخه فرعی در بوته، عملکرد باقلا را کاهش می دهد و بررسی اقلیم و عوامل محیطی منطقه برای تعیین زمان بهینه کاشت جهت حصول به عملکرد مطلوب الزامی می باشد (یو و همکاران 2020). از دیگر عوامل تاثیرگذار در عملکرد گیاهان زراعی، تراکم بوته است. این فاکتور با تاثیر بر عوامل مهمی نظیر میزان تبخیر از سطح خاک، دریافت نور توسط کانوپی، جذب مواد غذایی و همچنین رشد علف های هرز، در نهایت با تاثیر بر صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک بر عملکرد گیاهان زراعی تاثیر می گذارد (حسینپور و همکاران 2019). در باقلا، فاصله کاشت بوته ها بستگی به هدف کاشت دارد. اگر هدف تولید بذر باشد باید فواصل کاشت افزایش داده شود تا کمیت و کیفیت محصول افزایش یابد، اما اگر هدف تولید کود سبز و علوفه دامی باشد، تراکم بیشتر مد نظر خواهد بود (مارتینی و همکاران 2012). کشت گیاهان با تراکم کم به معنای عدم استفاده مناسب از سطح می باشد و در نتیجه کاهش عملکرد را به دنبال دارد. از طرفی تراکم کاشت بالاتر از توان گیاهان برای رقابت درون گونه ای و عدم تکافوی نور و عناصر مورد نیاز گیاه برای رشد مطلوب، خود موجب کاهش عملکرد خواهد شد (بالم و همکارن 2014). تراکم بوته به ویژه در کاشت های تاخیری حائز اهمیت می باشد، چرا که توان ترمیم بوته ها و امکان انعطاف آنها کاهش می یابد و در نتیجه در این شرایط کشت متراکم تر جهت جبران خسارت ناشی از بوته های آسیب دیده منطقی تر به نظر می رسد. افزایش تراکم تا حدی به دلیل افزایش شاخص سطح برگ، موجب افزایش عملکرد گیاه می شود. تراکم کاشت بیش ازحد مطلوب، موجب سایه اندازی برگ ها روی یکدیگر می شود، رقابت بین بوته ها را افزایش می دهد و چنانچه نسبت تنفس (مصرف) به فتوسنتز (تولید) بیش از اندازه افزایش یابد، عملکرد نهایی گیاه کاهش می یابد (زینعلی و همکاران 2014). لذا یکی از نیازهای مهم در برنامه ریزی زراعی با هدف دستیابی به عملکرد بالا و کیفیت مطلوب، تعیین بهترین تراکم کاشت است. همچنین الدگوی و همکاران (2010) معتقدند که عکس العمل ارقام نسبت به مکان متفاوت است و برخی ارقام تحمل بیشتری نسبت به تغییرات محیط دارند در نتیجه میتوانند عملکرد بهتری در آن منطقه داشته باشند. حال با توجه به اینکه ارقام مختلف دارای ویژگی های مورفولوژیک، فیزیولوژیک و عملکردی مختص خود می باشند که می تواند تحت تاثیر شرایط اقلیمی مناطق مختلف و با تغییر در تاریخ و تراکم کاشت به طرق مختلف بروز نماید، آزمایش حاضر به منظور بررسی و شناخت تاثیر تاریخ کاشت و تراکم کشت بر صفات مهم مرفولوژیک، فیزیولوژیک و عملکرد دو رقم محلی و اصلاح شده باقلا در منطقه شمال خوزستان طراحی و اجرا گردید.
مواد و روش‌ها
این تحقیق به منظور بررسی اثر تاریخ کاشت و تراکم بوته در واحد سطح روی صفات مرفولوژیک، اکو فیزیولوژیک و عملکرد و اجزای عملکرد دو ژنوتیپ باقلا تحت شرایط اقلیمی شمال خوزستان، در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی صفی آباد دزفول در استان خوزستان طی سالهای زراعی 1396 و 1397 اجرا شد. مختصات جغرافیایی محل آزمایش با عرض 32 درجه و 22 دقیقه شمالی و طول 48 درجه و 32 دقیقه شرقی و ارتفاع از سطح دریا 82 متر بود. خاک محل آزمایش با داشتن 34 درصد رس، 35 درصد سیلت و 31 درصد شن از نوع سیلت، رسی لومی بود. اطلاعات هواشناسی مربوط به سالهای آزمایش در جداول 1 و 2 آورده شده است.
آزمایش به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل بر پایه بلوک‌های کامل تصادفی و با سه تکرار اجرا گردید. تاریخ کاشت در سه سطح (20 مهر، 10 آبان و 30 ابان) به عنوان کرت اصلی و عامل تراکم در سه سطح (10، 15، 20 بوته در مترمربع) و دو ژنوتیپ (سرازیری (از ارقام محلی با دانه های درشت و بازار پسندی مناسب) و لاین 62 (از ارقام جدید و اصلاح شده)) به عنوان کرتهای فرعی و هر کرت شامل شش پشته (شش خط) به طول هشت متر با فواصل ردیف های کاشت 60 سانتیمتر در نظر گرفته شد. جهت ایجاد تراکم مورد نظر در سطوح تیمار تراکم فاصله کاشت روی ردیف های کاشت تغییر نمود. در طی دوره رشد بسته به تاریخ کاشت بین 16 تا 20 نوبت آبیاری صورت گرفت. مبارزه با علف های هرز
جدول 1- آمار هواشناسی ایستگاه تحقیقات کشاورزی صفی آباد دزفول در سال زراعی 97-1396
|
ساعات آفتابی
|
میانگین بارندگی (میلی متر) (mm) |
میانگین رطوبت نسبی (%) |
متوسط رطوبت نسبی حداکثر (%) |
متوسط رطوبت نسبی حداقل (%) |
میانگین دما ی ماهانه (°C) |
متوسط دمای حداکثر (°C) |
متوسط دمای حداقل (°C) |
ماه
|
|
283 |
0/0 |
39 |
62 |
16 |
2/25 |
7/34 |
1/17 |
مهر |
|
192 |
0/2 |
54 |
76 |
31 |
2/18 |
6/26 |
7/11 |
آبان |
|
163 |
3/46 |
70 |
96 |
44 |
0/13 |
8/18 |
3/7 |
آذر |
|
122 |
8/5 |
83 |
98 |
65 |
8/11 |
1/19 |
3/6 |
دی |
|
172 |
1/20 |
74 |
98 |
51 |
1/12 |
4/20 |
5/5 |
بهمن |
|
225 |
9/42 |
56 |
93 |
51 |
3/18 |
5/25 |
5/11 |
اسفند |
|
253 |
0/3 |
56 |
82 |
29 |
9/24 |
3/33 |
8/16 |
فروردین |
|
229 |
2/1 |
51 |
75 |
26 |
2/31 |
1/41 |
7/20 |
اردیبهشت |
جدول 2- آمار هواشناسی ایستگاه تحقیقات کشاورزی صفی آباد دزفول در سال زراعی98-1397
|
ساعات آفتابی
|
میانگین بارندگی (میلی متر) (mm) |
میانگین رطوبت نسبی (%) |
متوسط رطوبت نسبی حداکثر (%) |
متوسط رطوبت نسبی حداقل (%) |
میانگین دمای ماهانه (°C) |
متوسط دمای حداکثر (°C) |
متوسط دمای حداقل (°C) |
ماه
|
|
250 |
0/0 |
44 |
66 |
22 |
4/25 |
3/35 |
1/17 |
مهر |
|
172 |
5/55 |
76 |
96 |
56 |
4/18 |
2/26 |
7/13 |
آبان |
|
127 |
0/2 |
82 |
100 |
65 |
5/14 |
9/22 |
2/9 |
آذر |
|
124 |
5/5 |
82 |
99 |
64 |
3/12 |
9/19 |
7/6 |
دی |
|
171 |
6/67 |
75 |
97 |
53 |
1/15 |
9/21 |
5/7 |
بهمن |
|
228 |
3/1 |
55 |
92 |
52 |
3/20 |
4/29 |
5/9 |
اسفند |
|
210 |
7/84 |
68 |
91 |
45 |
7/22 |
8/30 |
9/13 |
فروردین |
|
300 |
0/8 |
44 |
72 |
17 |
3/29 |
0/38 |
7/20 |
اردیبهشت |
به دو روش مکانیکی و شیمیایی انجام شد. جهت مبارزه با کلیه علف های هرز پیش کاشت از علف کش ترفلان به میزان دو در هزار و به صورت مخلوط با خاک و علف کش های سیمازین، داینوسب و پنتا کلروفنل به عنوان علف کش پیش رویشی استفاده شد برای مبارزه با شتهباقلا که در مراحل اولیه رشد خسارت شدیدی به باقلا می زند و به طور غیر مستقیم با انتقال ویروس باعث گسترش بیماری موزائیک زرد لوبیا بر روی باقلا می شود از سم دیازینون 60 درصد به مقدار 5/1 لیتر در هکتار استفاده شد. همچنین در زمان ظهور غلافهای اولیه از سم متیل بروماید جهت جلوگیری از ظهور سوسک چهار نقطه ای استفاده شد. همچنین جهت جلوگیری از بروز بیماری های قارچی از سم مانکوزب به نسبت دو در هزار برای یک نوبت استفاده شد. بر اساس خصوصیات و شرایط خاک (جدول 3) و توصیه کودی آزمایشگاه، کود فسفر از منبع سوپر فسفات تریپل، کود پتاس از منبع سولفات پتاس و کود نیتروژن از نوع اوره محاسبه، توزین و در کرت ها به صورت پایه، قبل از کاشت مصرف شد. جهت اندازه گیری صفات مصادف با زمان رسیدگی زراعی در اردیبهشت ماه، نمونه گیری با رعایت اثر حاشیه از خطوط سوم و پنجم به مساحت سه مترمربع صورت گرفت.
جدول 3- خصوصیات فیزیکو شیمیایی خاک محل آزمایش
|
کربن آلی (%) |
نیتروژن کل (mg.kg-1 soil) |
فسفر (mg.kg-1 soil) |
پتاسیم (mg.kg-1 soil) |
هدایت الکتریکی (mmhos.cm-1) |
اسیدیته
|
عمق (cm) |
|
68/0 |
32/3 |
6/6 |
121 |
2/1 |
5/7 |
30-0 |
|
49/0 |
66/1 |
4/5 |
115 |
9/0 |
6/7 |
60-30 |
اندازه گیری ارتفاع بوته و قطر ساقه:
جهت اندازه گیری ارتفاع بوته و قطر ساقه، پنج بوته به طور تصادفی از هر کرت آزمایشی انتخاب، ارتفاع بوته ها اندازه گیری و قطر ساقه اصلی آنها با کولیس بر حسب سانتی متر و با یک رقم اعشار اندازه گیری شد و میانگین آنها ثبت شد.
اندازه گیری محتوای کلروفیل:
برای اندازهگیری محتوای کلروفیل از روش تغییر یافته آرنون (1967) استفاده شد. بدین ترتیب که 5 گرم از هر نمونه برگ تازه در پنج میلیلیتر استون 80 درصد هموژن گردید و بعد از این مرحله از سانتریفوژ با سرعت 13000 دور در دقیقه و دمای 4 درجه سانتیگراد به مدت 15 دقیقه استفاده شد و مایع رویی برداشته شد و سپس حجم آن با استن به 10 میلیلیتر رسانده شد. در مرحله بعد میزان جذب نور با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موجهای 470، 645 و 663 نانومتر اندازهگیری شد و غلظت کلروفیل a و b با استفاده ار روابط زیر بدست آمد.
19.3 × A663- 0.86 × A645) V/100W) = کلروفیل a
19.3 × A645- 3. 6 × A645) V/100W) = کلروفیل b
که در آن: =A جذب نور در طول موج های 663، 645 و 470 نانومتر، =V حجم محلول (مایع بالایی بعد از سانتریفیوژ) و =W وزن نمونه بر حسب گرم
اندازه گیری فتوسنتز و پارامترهای وابسته به آن:
در مرحله پس از گلدهی برگچه وسطی هر برگ (برگ قبل از آخر از یکی از بوته های میانی کرت سوم یا چهارم (کرت وسط)) درون اتاقک اندازه گیری، طوری قرار داده شد که سطح فوقانی برگچه به طرف بالا قرار گیرد تا نور کافی دریافت کند. در نهایت داده های اصلی هدایت روزنه ای بر اساس مول CO2 برمترمربع برثانیه و سرعت فتوسنتز بر اساس میکرومول CO2 برمترمربع بر ثانیه با استفاده از دستگاه فتوسنتز متر ایرگا (مدل LCA4) با میانگین گیری از سه قرائت، گزارش گردید (جیمز و همکاران 2006).
درصد پروتئین دانه
برای اندازه گیری پروتئین 2/0 گرم از نمونه را برداشته و سپس اسید سولفوریک غلیظ و همین طور کاتالیزور به آن اضافه شد. سپس درصد بدست آمده توسط دستگاه کلدال در عدد 25/6 ضرب شده و درصد پروتئین بدست آمد (بردفورد، 1979).
اندازه گیری عملکرد دانه و شاخص برداشت:
عملکرد دانه خشک با برداشت سه متر مربع از وسط هر کرت و سپس جدا کردن دانه ها و توزین آن به طور جداگانه تعیین گردید. شاخص برداشت نیز از تقسیم عملکرد دانه بر عملکرد بیولوژیکی ضرب در 100 تعیین گردید.
تجزیه واریانس داده ها با استفاده از نرم افزار SAS 9.3 و مقایسه میانگین از طریق آزمون دانکن انجام گردید.
نتایج و بحث
عملکرد دانه و شاخص برداشت:
نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که صفات عملکرد دانه و شاخص برداشت تحت اثر تیمار تاریخ کاشت (01/0≥P)، تراکم (01/0≥P)، و ژنوتیپ (01/0≥P)، و همچنین تحت اثر متقابل تیمار تاریخ کاشت و تراکم (01/0≥P)، تاریخ کاشت و ژنوتیپ (01/0≥P)، تراکم و ژنوتیپ (01/0≥P)، و همچنین اثر متقابل تیمارهای تاریخ کاشت و تراکم و ژنوتیپ (05/0≥P) تفاوت معنی داری از خود نشان دادند (جدول 4). مقایسه میانگین اثرات متقابل تیمارهای مختلف بر روی صفات عملکرد دانه و شاخص برداشت نشان داد که بهترین ترکیب تیماری برای حصول بالاترین عملکرد دانه و شاخص برداشت عبارت بود از کشت رقم سرازیری در تاریخ کاشت 20 مهر ماه با تراکم 15 بوته در متر مربع که در این شرایط به صورت میانگین 2/3713 کیلوگرم در هکتار دانه با شاخص برداشت 8/48 درصد تولید شد. این در حالیست که در نقطه مقابل کشت رقم لاین 62 در تاریخ 30 آبان و با تراکم 10 بوته در متر مربع با تولید تنها 8/890 کیلوگرم دانه و شاخص برداشت 7/24 درصد همراه بود (جدول 5). این احتمال وجود دارد که گیاه با تاخیر در کاشت زمان کافی برای رشد و نمو اولیه قبل از رسیدن به دماهای محیطی نامطلوب را نداشته و همچنین در انتهای فصل رشد نیز با توجه به تشدید درجه حرارت در منطقه دزفول، گیاه به ناچار وارد فاز رسیدگی فیزیولوژیک میشود و نهایتا کاهش عملکرد دانه اتفاق می افتد. بعلاوه همانطور که مشاهده شد احتمالا افزایش تراکم از 15 بوته به 20 بوته در متر مربع باعث ایجاد رقابت و کاهش منابع در دسترس برای گیاهان و همچنین کاهش تراکم از 15 به 10 بوته در متر مربع باعث عدم القا رشد مناسب به واسطه نبودن اثرات مثبت رقابتی بین گیاهان شده است که این امر موجبات کاهش عملکرد دانه را فراهم نموده است. بنابراین به طور کلی می توان نتیجه گیری نمود که کشت باقلای رقم سرازیری چنانچه بدون تاخیر و با تراکم متوسط صورت بگیرد می تواند باعث تولید مطلوب تر دانه شود. به بیان دیگر با توجه به بهبود شاخص برداشت همزمان با افزایش تولید دانه می توان نتیجه گیری نمود که تاریخ کاشت و تراکم بهینه میتواند منجر به تسهیم مطلوبتر مواد فتوسنتزی به سمت دانه (اندام هدف) شود. این نتایج با نتایج تحقیق مارسلو و کانستبل در انگلستان مطابقت دارد (مارسلو و کانستبل 1986). در بررسی دو تاریخ کشت 10 و 25 آبان بر عملکرد دانه باقلای رقم برکت در شهرستان رشت، گزارش شد که بالاترین عملکرد، در تاریخ کشت 10 آبان به دست آمد (هاشم آبادی و صادق پور 2006). ایگلی و بروئنینگ (2000) نشان دادند که در تاریخ کاشت نامناسب تعداد گره بارور و تعداد نیام در بوته سویا کاهش مییابد که نتیجة آن کاهش عملکرد دانه و نیام سبز سویا بود. همچنین در تحقیق دیگری بیان شد تاریخ کاشتهای نامناسب علاوه بر تحریک گلدهی زودهنگام و محدودیت نمو شاخه های فرعی، به دلیل کاهش دورة رشد رویشی، باعث کاهش تولید اسیمیلاتها، کم شدن از تعداد غلافها و تعداد دانه در غلاف و در نتیجه کاهش عملکرد دانه میشود (لوپز بلیدو و همکاران 2008). در بررسی سه تاریخ کشت 11 و 24 دی و 13 بهمن روی باقلا در اردن گزارش شد که بیشترین عملکرد دانه در اولین تاریخ کشت به دست آمد و کشت دیر هنگام کاهش عملکرد را به همراه داشت (تاواها و نرک 2001). نتایج مشابهی طی بررسی اثر سه تارخ کاشت اوایل آبان، اواخر آذر و اوایل بهمن ماه بر گیاه باقلا در سوریه در منطقه ای با آب و هوای مدیترانه ای، گزارش شد. بر این اساس کشت زودهنگام سبب افزایش معنی دار در عملکرد دانه باقلا گردید به نحوی که حداکثر عملکرد باقلا در تاریخ کاشت اول آبان به دست آمد (اوسیس و همکاران 2005). در یک مطالعه دیگر بیشترین عملکرد دانه باقلا 3631 و 3861 کیلوگرم در هکتار به ترتیب در تاریخ کشت اول آذر و اول آبان به دست آمد(حاتم و همکاران 2000). به نظر میرسد متفاوت بودن شرایط آب و هوایی
|
جدول 4-تجزیه واریانس اثر تاریخ کاشت و تراکم و ژنوتیپ بر عملکرد و برخی صفات باقلا |
|||||
|
ارتفاع بوته |
قطر ساقه |
شاخص برداشت |
عملکرد دانه |
درجه آزادی |
منابع تغییر |
|
11/34259 ns |
14/0 ns |
27/2 ns |
01/6869 ns |
1 |
سال |
|
8/574 |
094/0 |
14/2 |
48/7403 |
2 |
تکرار در سال |
|
69/13108** |
62/80** |
**29/2339 |
**33076271 |
2 |
تاریخ کاشت |
|
84/4 ns |
03/0 ns |
08/2 ns |
06/6874 ns |
2 |
سال در تاریخ کاشت |
|
88/0 ns |
02/0 ns |
40/2 ns |
65/8056 ns |
8 |
خطای (الف) |
|
69/1697** |
6/0** |
47/190** |
330416** |
2 |
تراکم |
|
62/1 ns |
008/0 ns |
12/2 ns |
15/7241 ns |
2 |
سال × تراکم |
|
59/93** |
76/0** |
96/10** |
6/192518 ** |
4 |
تاریخ کاشت× تراکم |
|
24/1 ns |
0089/0 ns |
18/2 |
25/7140 |
4 |
سال× تاریخ کاشت ×تراکم |
|
69/2** |
039/0** |
59/350** |
5041008** |
1 |
ژنوتیپ |
|
34/49** |
653/0** |
31/2 ns |
7/7383 ns |
1 |
سال× ژنوتیپ |
|
45/0 ns |
00037/0 ns |
36/5** |
6/206601** |
2 |
تاریخ کاشت× ژنوتیپ |
|
12/5 ns |
39/0** |
36 ns /2 |
29/7610 ns |
2 |
سال× تاریخ کاشت× ژنوتیپ |
|
67/0 ns |
008/0 ns |
52/10* |
4/185903* |
2 |
تراکم× ژنوتیپ |
|
78/27** |
035/0 ns |
40/2 ns |
15/7536 ns |
2 |
سال× تراکم× ژنوتیپ |
|
34/0 ns |
0084/0 ns |
82/7* |
05/21930* |
4 |
تاریخ کاشت× تراکم× ژنوتیپ |
|
93/7 ns |
094/0 ns |
23/2 ns |
86/7539 ns |
4 |
سال× تاریخ کاشت× تراکم× ژنوتیپ |
|
44/1 ns |
004/0 ns |
34/2 |
22/7825 |
36 |
خطای (ب) |
|
46/4 |
053/0 |
21/4 |
05/4 |
|
ضریب تغییرات(%) |
|
ns، * و **: به ترتیب غیر معنی دار، معنی دار در سطح پنج و یک درصد می باشد. |
|||||
ادامه جدول: 4
|
هدایت روزنه |
سرعت فتوسنتز |
غلظت کلروفیل |
درصد پروتئین |
درجه آزادی |
منابع تغییر |
|
0012/0 ns |
015/0 ns |
0007/0 ns |
56/1ns |
1 |
سال |
|
0026/0 |
007/0 |
0001/0 |
95/9 |
2 |
تکرار در سال |
|
3344/5** |
4559/19** |
0046/0** |
50/329** |
2 |
تاریخ کاشت |
|
0007/0 ns |
0062/0 ns |
0049/0 ns |
23/1 ns |
2 |
سال در تاریخ کاشت |
|
0002/0 ns |
028/0 ns |
0006/0* |
20/1 ns |
8 |
خطای (الف) |
|
279/0** |
679/3** |
00078/0** |
45/95** |
2 |
تراکم |
|
0002/0 ns |
0089/0ns |
00086/0 ns |
56/1 ns |
2 |
سال × تراکم |
|
028/0** |
1135/0** |
0002/0** |
46/4** |
4 |
تاریخ کاشت× تراکم |
|
0004/0 ns |
029/0 ns |
00028/0 ns |
89/0 ns |
4 |
سال× تاریخ کاشت ×تراکم |
|
0006/0** |
021/0 ns |
00037/0** |
33/1 ns |
1 |
ژنوتیپ |
|
014/0** |
0009/0 ns |
00095/0** |
12/1 ns |
1 |
سال× ژنوتیپ |
|
0024/0 ns |
0075/0 ns |
00028/0 ns |
08/0 ns |
2 |
تاریخ کاشت× ژنوتیپ |
|
0022/0* |
312/0** |
00033/0** |
01/2 ns |
2 |
سال× تاریخ کاشت× ژنوتیپ |
|
0036/0 ns |
036/0 ns |
00013/0ns |
03/0 ns |
2 |
تراکم× ژنوتیپ |
|
0062/0** |
003/0 ns |
00019/0 ns |
95/7** |
2 |
سال× تراکم× ژنوتیپ |
|
0007/0 * |
005/0 ns |
00025/0 * |
58/0 ns |
4 |
تاریخ کاشت× تراکم× ژنوتیپ |
|
0015/0ns |
026/0 ns |
00014/0ns |
09/2 ns |
4 |
سال× تاریخ کاشت× تراکم× ژنوتیپ |
|
0048/0 ns |
0096/0 ns |
0009/0 ns |
61/0 ns |
36 |
خطای (ب) |
|
0055/0 |
0165/0 |
00023/0 |
04/1 |
|
ضریب تغییرات (%) |
ns، * و **: به ترتیب غیر معنی دار، معنی دار در سطح پنج و یک درصد می باشد.
جدول 5- مقایسه میانگین ترکیبات تیماری تاریخ کاشت، تراکم بوته و ژنوتیپ بر برخی صفات باقلا
|
هدایت روزنه |
غلظت کلروفیل |
شاخص برداشت(%) |
عملکرد دانه(kg.ha-1) |
ژنوتیپ |
تراکم کاشت |
تاریخ کاشت |
|
65/0m |
225/0j |
4/40cd |
8/2757d |
سرازیری |
10 بوته |
20 مهر |
|
64/0m |
211/0k |
9/38de |
0/2424e |
لاین 62 |
||
|
72/0k |
229/0i |
8/48a |
2/3713a |
سرازیری |
15 بوته |
|
|
70/0l |
221/0j |
3/43b |
0/3018c |
لاین 62 |
||
|
96/0i |
239/0gh |
0/45b |
3/3337b |
سرازیری |
20 بوته |
|
|
87/0j |
232/0hi |
6/40c |
3/2755d |
لاین 62 |
||
|
30/1h |
286/0c |
6/38e |
3/2221f |
سرازیری |
10 بوته |
10 آبان |
|
32/1h |
259/0e |
8/34f |
7/1857g |
لاین 62 |
||
|
37/1fg |
281/0b |
5/43b |
7/3046c |
سرازیری |
15 بوته |
|
|
36/1g |
265/0d |
1/39cde |
8/2441e |
لاین 62 |
||
|
43/1bc |
293/0a |
8/40c |
0/2744d |
سرازیری |
20 بوته |
|
|
39/1ef |
271/0d |
2/36f |
8/2191f |
لاین 62 |
||
|
42/1cd |
254/0g |
8/27h |
5/1083ij |
سرازیری |
10 بوته |
30 آبان |
|
40/1de |
236/0hi |
7/24i |
8/890k |
لاین 62 |
||
|
44/1b |
267/0f |
2/31g |
7/1550h |
سرازیری |
15 بوته |
|
|
44/1bc |
240/0g |
6/26h |
5/1116i |
لاین 62 |
||
|
57/1a |
280/cd |
1/27h |
5/1138i |
سرازیری |
20 بوته |
|
|
55/1a |
257/0e |
5/26h |
2/990jk |
لاین 62 |
میانگین های دارای حروف مشترک اختلاف معنی داری در سطح پنج درصد ندارند.
در مناطق مختلف جهان باعث وجود تفاوت در زمان کاشت بهینه در آزمایشات مذکور شده است. همچنین در بررسی شش تراکم بوته در دو واریته باقلا طی دو سال زراعی در دو منطقه مشخص شد که تیمار تراکم بر عملکرد دانه و شاخص برداشت در سطح یک درصد آماری اثر معنی دار دارد (کراف و رولند 1987). بعلاوه در بررسی دیگری بر روی تراکم کشت گیاه ماش نیز مشخص شد که افزایش تراکم تا یک حد متوسط باعث افزایش عملکرد و اجزا عملکرد میشود ولی با افزایش بیشتر تراکم از میزان عملکرد کاسته ش (یووز و همکاران 2011). نتایج تقریبا مشابهی در مورد اثر تراکم کاشت بر عملکرد در آزمایشات ترابی جفرودی و همکاران (2007) بر روی گیاه لوبیا و همچنین (بزلگلو و همکاران 2002) بر کشت گیاه باقلا در ترکیه مشاهده شد.
قطر ساقه و ارتفاع بوته
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که قطر ساقه و ارتفاع بوته به عنوان دو صفت مرفولوژیک تحت اثر تاریخ کاشت (01/0≥P)، تراکم (01/0≥P)، ژنوتیپ (01/0≥P) و همچنین اثر متقابل تاریخ کاشت و تراکم (01/0≥P) تفاوت معنی داری از خود نشان دادند. بر اساس نتایج مقایسه میانگین اثرات متقابل سطوح مختلف تراکم بوته و تاریخ کاشت بر قطر ساقه و ارتفاع بوته همانطور که در جدول 6 نشان داده شده است در تمام سطوح تاریخ کاشت، با افزایش تراکم بوته از 10 به 15 و 20 بوته در متر مربع بر ارتفاع ساقه افزوده و در مقابل از قطر آن کاسته شد به نحوی که در تراکم 20 بوته در متر مربع بیشترین ارتفاع بوته در هر تاریخ کاشت وجود دارد هرچند در برخی سطوح تاریخ کاشت این افزایش ارتفاع بوته منجر به تغییر در گروهبندی آماری آنها نشده است (جدول 6). همچنین از قطر ساقه نیز همزمان با افزایش تراکم که افزایش ارتفاع بوته را به همراه داشت، کاسته شد. این نتیجه منطبق بر فرض صفر ما بود. به این ترتیب که بر اساس یافته های پیشین انتظار می رفت با افزایش تراکم و ایجاد رقابت بر سر نور، به ارتفاع گیاهان افزوده و قطر آن ها کاهش پیدا کند (حاتم و همکاران 2000). اما به طور کلی جدول 6 نشان می دهد کمترین میزان ارتفاع بوته و قطر ساقه که بیان گر رشد رویشی گیاه می باشد در تاریخ کاشت 30 آبان ماه اتفاق افتاده است. به عبارت دیگر تاخیر در کاشت منجر به کاهش تولید زیست توده و نتیجتا ایجاد بوته های کوتاه تر با قطر کمتر شد. حال آنکه بوته های کشت شده در تاریح کاشت 10 آبان ماه هم از نظر ارتفاع بوته و هم از نظر قطر ساقه در بالاترین گروه آماری قرار گرفتند (جدول 6). به بیان دیگر می توان استنباط نمود که بهترین تاریخ کاشت برای ایجاد بوته های بلند تر و قطور تر تاریخ کاشت 10 آبان ماه می باشد. در کاشتهای دیر هنگام به دلیل کاهش طول روز و کاهش درجه حرارت و تعداد ساعات آفتابی، کاهش ارتفاع گیاه قابل پیش بینی می باشد. دوبرمن و همکارانش (2003) در آزمایش خود نتیجه گرفتند که با تاخیر در کاشت به دلیل برخورد با درجه حرارت های بسیار پائین و طول روزهای کوتاه سرعت رشد گیاه و ارتفاع بوته کمتر میشود. دگوی و همکاران (2010) نیز ارتفاع کوتاهتر گیاهان کشت شده با تاخیر را ناشی از اثرات احتمالی تغییرات دما و طول روز در دوره رشد رویشی گیاهان دانستند. همچنین در تحقیق دیگری نشان داده شد که تاخیر در کاشت موجب تسریع عمل گلدهی و رسیدگی فیزیولوژیک شده و از طریق کاهش تعداد غلاف در بوته سبب کاهش عملکرد دانه به میزان 6/29 درصد شد (محلوجی و همکاران 1999). در یک تحقیق در آلمان مشخص شد که تاخیر یک ماهه در کشت باقلا منجر به کاهش ارتفاع بوته شد (سالم و همکاران 2017). بنابراین میتوان به طور کلی نتیجه گیری نمود که رابطه ارتفاع بوته و قطر ساقه باقلا در شرایط ایجاد رقابت نوری حاصل از تراکم بالا معکوس میشود و گیاهان در تراکم زیاد به بهای کاهش قطر ساقه با افزودن بر فواصل میان گره ها بر ارتفاع خود میافزایند تا ارتفاع بیشتری داشته باشند و بتوانند از نور محیط استفاده نموده و خود را از سایه انداز گیاهان مجاور خارج سازند اما در مورد اثر تاریخ کاشت این رابطه معکوس وجود ندارد و چنانچه گیاهان در زمان مناسب کشت شوند می توانند به واسطه قرار گیری در شرایط محیطی مناسب، رشد رویشی مناسبی داشته باشند و هم ارتفاع ساقه و هم قطر ساقه بیشتری داشته باشند از این رو همانطور که در جدول 6 نیز مشاهده میشود به نظرانتخاب بهترین ترکیب تیماری برای حصول به بیشترین قطر ساقه همزمان با بالاترین ارتفاع بوته که موید رشد رویشی مناسب باقلا می باشد به راحتی صورت نخواهد پذیرفت اما با قطعیت بالاتری میتوان گفت که تاخیر در کشت تا 30 آبان ماه توصیه نمیشود (جدول 6).
درصد پروتئین، غلظت کلروفیل، سرعت فتوسنتز و هدایت روزنه ای:
نتایج تجزیه واریانس نشان داد اثر تاریخ کاشت، تراکم و اثر متقابل تاریخ کاشت و تراکم بر روی تمام این صفات در سطوح یک و پنج درصد آماری معنی دار بود اما اثر ژنوتیپ تنها بر هدایت روزنه ای و غلظت کلروفیل در سطح یک درصد آماری (01/0≥P) معنی دار شد. همچنین اثر متقابل تاریخ کاشت و تراکم و ژنوتیپ بر غلظت کلروفیل و هدایت روزنه ای در سطح یک درصد آماری (01/0≥P) معنی دار شد (جدول 4). در جدول 5 مقایسه میانگین اثر متقابل کلیه تیمارها بر میزان غلظت کلروفیل و هدایت روزنه ای نشان داده شده است. بر این اساس به طور کلی در مورد غلظت کلروفیل بهترین ترکیب تیماری کشت رقم سرازیری در تاریخ 10 آبان با تراکم 20 بوته و جهت حصول بیشترین هدایت روزنه ای باقلا فارغ از نوع ژنوتیپ در 30 آبان ماه و با تراکم 20 بوته در متر مربع حاصل شد. ولی پائین ترین میانگین این صفات در تاریخ کاشت 20 مهر با ترکیب های
جدول 6- مقایسه میانگین ترکیبات تیماری تاریخ کاشت و تراکم بوته بر برخی صفات باقلا
|
هدایت روزنه |
سرعت فتوسنتز
|
غلظت کلروفیل |
درصد پروتئین |
ارتفاع بوته (cm) |
قطر ساقه (mm) |
شاخص برداشت (%) |
عملکرد دانه (kg.ha-1) |
تراکم کاشت |
تاریخ کاشت |
|
643/0c |
05/3c |
218/0c |
25/19c |
33/115b |
67/11a |
6/39b |
9/2590bc |
10 بوته |
20 مهر |
|
710/0c |
27/3c |
225/0c |
5/21bc |
04/125b |
56/11a |
1/46a |
6/3365a |
15 بوته |
|
|
911/0b |
57/3b |
236/0bc |
5/23b |
42/133a |
03/11a |
8/42b |
3/3046ab |
20 بوته |
|
|
312/1a |
95/3b |
273/0a |
17/22b |
01/129a |
37/11a |
7/36c |
5/2048c |
10 بوته |
10 آبان |
|
363/1a |
28/4b |
273/0a |
58/22b |
25/134a |
18/11a |
3/41b |
2/2744b |
15 بوته |
|
|
407/1a |
55/4a |
282/0a |
92/25ab |
42/137a |
82/10ab |
5/38c |
9/2476bc |
20 بوته |
|
|
406/1a |
35/4b |
245/0b |
92/25ab |
67/90d |
45/9b |
2/26d |
2/987d |
10 بوته |
30 آبان |
|
443/1a |
69/4a |
254/0b |
58/27a |
84/94d |
58/8c |
9/28d |
6/1033d |
15 بوته |
|
|
558/1a |
19/5a |
269/0a |
51/28a |
33/105c |
06/8c |
8/26d |
3/1064d |
20 بوته |
میانگین های دارای حروف مشترک اختلاف معنی داری در سطح پنج درصد ندارند.
مختلف ژنوتیپ و تراکم به وقوع پیوست (جدول 5). همچنین مقایسه میانگین اثر متقابل تیمارهای تراکم و تاریخ کاشت نشان داد که بهترین ترکیب تیماری برای رسیدن به حداکثر درصد پروتئین، غلظت کلروفیل، سرعت فتوسنتز و هدایت روزنه ای کشت دیرهنگام (تاریخ کاشت 30 آبان) با تراکم بالا (20 بوته) بود (جدول 6). به بیان دیگر در کشت دیر هنگام با تراکم زیاد همانطور که قبلا اشاره شد صفات مرتبط با عملکرد و همچنین صفات مورفولوژی در گیاه باقلا چندان مطلوب نبودند اما صفات فیزیولوژیک و مرتبط با کیفیت در این ترکیب تیماری (تراکم بالا و کشت دیر هنگام) به نظر بهتر عمل نموده است. به نظر میرسد در کشت با تاخیر جوان تر بودن گیاه باعث عملکرد بهتر سیستم فتوسنتزی در زمان اندازه گیری شده است. به بیان دیگر در تاریخ کاشت دیرهنگام حفظ کلروفیل در برگ های جوان و دو برگ زیرین به نوبه خود باعث تاخیر در پیری برگ و بالارفتن عمر و ماندگاری آن میشود که بر انتقال مواد فتوسنتزی به دانه در طی پر شدن دانه تاثیر قابل ملاحظه ای میگذارد در نتیجه افزایش میزان کلروفیل، عمر و ماندگاری برگ منجر به افزایش مدت و میزان انتقال مواد فتوسنتزی به دانه میشود لذا انتخاب تاریخ کاشت مناسب منجر به تطابق مراحل مختلف رشد گیاه با شرایط مطلوب محیطی شده که می تواند باعث عملکرد بالاتر سیستم فتوسنتزی، تولید بهتر، انتقال و تسهیم مطلوب تر مواد پرورده و نهایتا ذخیره مواد فتوسنتزی در دانه ها شود (رضوانی مقدم و همکاران 2008; پزشکپور و همکاران 2007) که البته در آزمایش حاضر قسمت اول این پروسه یعنی تولید مواد فتوسنتزی و بهبود فعالیت های فیزیولوژیک گیاه در کشت تاخیری اتفاق افتاد اما در ادامه کاهش دوره رشد و فرا رسیدن فصل گرما و اجبار جهت برداشت محصول در اردیبهشت گرم منطقه دزفول منجر به عدم تکمیل فاز دوم این پروسه فیزیولوژیک شد که در نهایت کاهش ارتفاع بوته، قطر ساقه و عملکرد دانه اتفاق افتاد هرچند افزایش درصد پروتئین، غلظت کلروفیل، سرعت فتوسنتز و هدایت روزنه ای در کشت دیرهنگام با تراکم زیاد مشاهده شد. کاهش هدایت روزنه ای به موجب کاهش تراکم نیز میتواند واکنشی از سوی گیاه به عدم وجود شرایط رقابتی و در دسترس بودن عوامل مهم رشد بیش از حد مورد نیاز گیاه باشد به بیان دیگر گیاه در شرایط تراکم 10 بوته در متر مربع نیازی به باز کردن روزنه های خود برای تبادلات گازی ندیده است حال آنکه می توان استنباط نمود در تراکم 20 بوته در متر مربع گیاه برای ایجاد فشار منفی بیشتر و همچنین حفظ گرادیان فشار برای جذب بیشتر آب و مواد معدنی از خاک نسبت به باز نگه داشتن روزنه های خود اقدام نموده است که این امر میتواند به این علت باشد که در آزمایش حاضر هیچ نوع تنش رطوبتی اعمال نشد و لذا گیاهان بدون حس کردن کمبود آب نسبت به باز کردن روزنه های خود اقدام نمودند که این خود موجب افزایش غلظت کلروفیل، سرعت فتوسنتز و در نهایت درصد پروتئین در دانه شد. در مطالعات مختلف نشان داده شده است که درصد نیتروژن دانه (مولفه اصلی در تعیین میزان پروتئین) تحت تاثیر تاریخ کاشت قرار میگیرد برای مثال در گیاه نخود ناصری و همکاران، (2011) و در لوبیا مسعودی کیا و عزیزی (2008) گزارش کردند که با تاخیر در کاشت به علت کاهش طول دوره رشد، درصد نیتروژن دانه افزایش یافته است که با نتایج این آزمایش در مورد درصد پروتئین دانه مطابقت دارد. همچنین قبلا در تحقیق مسعودی کیا و عزیزی (2008) تفاوت میزان پروتئین دانه در ارقام لوبیا نشان داده شده است. در تحقیق میرزرگر و همکاران (2011)، مشخص شد که تنظیم هدایت روزنه ای و در نتیجه سرعت فتوسنتز بیشترین تاثیر را از محتوای رطوبت نسبی برگ می پذیرد در همین زمینه بررسی ها نشان می دهد که تاریخ کاشت بر محتوای نسبی برگ اثر معنی دار دارد (فتحی و همکاران 2011، میشل و همکاران 2001).
نتیجه گیری کلی
معنی دار بودن اثر تاریخ کاشت و تراکم بوته در تمامی صفات مورد مطالعه در این آزمایش نشان دهنده اهمیت بارز انتخاب تاریخ و تراکم مناسب کشت در گیاه باقلا می باشد. همچنین با توجه به معنی دار بودن اثر ژنوتیپ بر روی غالب صفات و تفاوت هایی که ژنوتیپ های مورد آزمایش داشتند به نظر می رسد انتخاب ژنوتیپ مناسب برای هر منطقه با توجه به شرایط اقلیمی آن منطقه از اهمیت ویژه ای برخوردار باشد. در این آزمایش صفات به طور کلی به سه دسته صفات مرتبط با عملکرد (عملکرد دانه و شاخص برداشت)، صفات مرفولوژیک (قطر ساقه و ارتفاع بوته) و همچنین صفات فیزیولوژیک و مرتبط با کیفیت (درصد پروتئین، سرعت فتوسنتز، غلظت کلروفیل و هدایت روزنه ای) تقسیم شدند. بر پایه همین تقسیم بندی عکس العمل گیاهان نسبت به تیمارهای مورد آزمایش تقریبا مشابه بود به نحوی که در مورد صفات مرتبط با عملکرد کشت زودهنگام با تراکم متوسط دارای بهترین اثر بخشی بر روی عملکرد دانه و شاخص برداشت بود و تاخیر در کشت و دور شدن از تراکم متوسط باعث کاهش میزان این صفات شد. همچنین در مورد صفات مرفولوژیک نتایج نشان داد که تراکم بوته دارای بیشترین اثر بر روی قطر ساقه و ارتفاع بوته بود به نحوی که با افزایش تراکم بر ارتفاع بوته ها افزوده و از قطر ساقه آنها کم شد این در حالیست که بین تاریخ کاشت اول و دوم از نظر قطر ساقه تفاوت معناداری مشاهده نشد و هر دو در یک گروه آماری از این نظر قرار گرفتند. بعلاوه در مورد صفات فیزیولوژیک نیز غالبا روند تغییرات این صفات در پاسخ به تیمارهای گوناگون مشابه بود به نحوی که افزایش تراکم منجر به افزایش هدایت روزنه ای و به تبع آن افزایش غلظت کلروفیل و سرعت فتوسنتز و در نهایت درصد پروتئین شد. به عبارت دیگر با توجه به اینکه با افزایش تراکم بوته در واحد سطح با عنایت به تامین آب مورد نیاز گیاهان، تنها عامل محدود کننده میتوانست رقابت بر سر نور باشد گیاهان نسبت به باز کردن بیشتر روزنه های خود اقدام نمودند که این امر منجر به افزایش تبادلات گازی و در نتیجه افزایش هدایت روزنه ای شد در نتیجه سرعت فتوسنتز و غلظت کلروفیل افزایش یافت. نتیجه ملموس این افزایش سرعت ساخت اسیمیلاتها در افزایش ارتفاع بوته بیشتر از عملکرد دانه مشاهده شد. بنابراین می توان نتیجه گیری کرد چنانچه هدف از کاشت باقلا محصول دانه باشد، تراکم متوسط (15 بوته در متر مربع) توصیه می شود حال آنکه افزایش تراکم بیش از این تنها میتواند باعث افزایش رشد رویشی گیاهان شود. همچنین بررسی اثر متقابل تیمارها بر روی صفات مورد بررسی نیز نشان داد برای رسیدن به بهترین عملکرد دانه در منطقه دزفول کاشت رقم سرازیری با تراکم متوسط و در اولین تاریخ کاشت با توجه به افزایش طول دوره رشد و همچنین افزایش مدت زمان قرارگیری گیاه در ابتدای مرحله رشد و استقرار گیاه در شرایط دمایی مناسب می تواند مناسب باشد و در نقطه مقابل تاخیر در کشت به همراه کاهش تراکم کمتر از این میزان در هر دو رقم موجب کاهش عملکرد دانه و کاهش شاخص برداشت شد.
سپاسگزاری
بدین وسیله از تمام حمایت های اساتید دانشگاه آزاد اسلامی دزفول و همچنین مدیریت و پرسنل مرکز تحقیقات صفی آباد دزفول که در اجرای این پروژه مساعدت نمودند، تشکر و قدردانی میگردد.
)
