نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسنده
بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان شرقی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تبریز، ایران
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسنده [English]
Background and Objective: In order to consider some echo-physiological responses related to the productivity of safflower fall genotypes to drought stress at plant greening, establishment, and seed filling stages and to recognize drought-tolerant genotypes, the present study was done.
Methods and Materials: An experiment was conducted as a split-plot based on a randomized complete blocks design with three replications in the Khosrow Shah station of East Azarbaijan Agriculture and Natural Resources Research and Education Center during the 2019-20 cropping season. The experimental factors included drought stress (non-stressed and stressed during plant greening and the establishment and seed filling stages, and five safflower genotypes including Padideh, Golemehr, Parnian, Mexico248, and Mexico14.
Results: Occurring drought stress at the seed filling stage significantly decreased chlorophyll concentration, stomatal conductance, relative water content, seed and oil yields, and seed yield components in fall genotypes of safflower. Correlation among mentioned indices echo-physiological indices with each other and with seed and oil yields were positive and significant. Also, the amounts of mentioned indices among studied genotypes were significantly different.
Conclusion: The seed filling period of fall genotypes of safflower was critical for water requirements. Chlorophyll concentration, stomatal conductance, relative water content indices were able to reflect the drought stress effect during the seed filling period and can recognize the fall genotypes of safflower with high seed and oil yields under drought conditions. It seems that these echo-physiological indices are suitable to select late-season drought-tolerant safflower genotypes.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
قسمت اعظم روغن خوراکی مصرفی کشور از طریق واردات تامین میگردد. بنابراین توسعه کشت دانه‌های روغنی اهمیت ویژه‌ای دارد. از بین دانه‌های روغنی سازگار با شرایط آب و هوایی کشور، گلرنگ بهعنوان یک گیاه متحمل به تنشهای خشکی و شوری (باسیل و کافکا 2002، اسندل و همکاران 1992) از آینده نوید بخشی برخوردار است. گیاه گلرنگ میتواند بدون کاهش چشمگیر در عملکرد دانه، تحت شرایط کمبود آب رشد و نمو کند( پابایون و همکاران 2019). نتایج حاصل از بررسی سازگاری 10 لاین گلرنگ در کرج، اصفهان و داراب فارس طی سه سال زراعی، نشان داد که بین لاینهای مورد بررسی تفاوت معنیداری از نظر عملکرد دانه و روغن در این محیط‌ها وجود دارد (امیدی تبریزی 2006). تنش خشکی متوسط و شدید در گلرنگ باعث کاهش معنیدار رشد بوتهها گردید (سالم و همکاران 2014). با کاهش میزان آب در دسترس گیاهان گلرنگ به کمتر از 25 درصد آب قابل استفاده خاک، عملکرد دانه و اجزای آن بهطور معنیداری کاهش مییابد (نوروزی و کاظمینی 2013). در شرایط کمبود آب، ارقام با رشد بالاتر گلرنگ از ثبات عملکرد بیشتری برخوردارند (استانبول اوغلو و همکاران 2009). مشاهده گردید که گلرنگ پاییزه رقم پدیده در دشت تبریز با تولید عملکرد دانه و روغن بهترتیب 4420 و 1369 کیلوگرم در هکتار، رقم برتر بوده است (پاسبان اسلام 2015). نشان داده شده است که ژنوتیپهای گلرنگ کارایی متفاوتی در مصرف آب حاصل از آبیاری تکمیلی در شرایط تنش کمبود آب دارند (باهاتاری و همکاران 2020).
عقیده بر این است که مقدار نسبی آب برگ (RWC) شاخص مناسب تری برای بیان وضعیت آب برگ در گیاهان زراعی میباشد (سینکلر و لودلاو 1985). پاسبان اسلام (2012) با بررسی ژنوتیپهای کلزا، گزارش کرد تنش کمبود آب باعث کاهش RWC و افزایش دمای برگ شده و در ژنوتیپهای متحملتر در مقایسه با سایر ژنوتیپها این تغییرات کمتر بوده و پایداری عملکرد بیشتر است. بهطور کلی دمای تاج پوشش برگ با تنش خشکی مطابقت دارد. به دنبال کاهش آب قابل استفاده خاک، پتانسیل آب گیاه و در نهایت تعرق آن نیز کاهش مییابد. بر مبنای بیلان انرژی در سطح برگ، تنزل تعرق منجر به افزایش دمای تاج پوشش برگ میگردد (کارکوا و همکاران 1998). در یک آزمایش مزرعه‌ای روی سه رقم یونجه مشاهده گردید که مقادیر پایین‌تر هدایت روزنه‌ای با دماهای بالاتر تاج پوشش برگ مطابقت دارد (جانسون و رامباق 1995). در آزمایشی دمای برگ شاخص مناسبی در گزینش ژنوتیپهای بهاره متحمل به خشکی گلرنگ گزارش گردید (پاسبان اسلام 2011). گلستانی عراقی و آساد (1998) وجود تفاوت معنیدار در دمای تاج پوشش برگ بین ژنوتیپهای مقاوم و حساس به خشکی گندم و وجود همبستگی منفی و معنیدار بین شاخص مورد بحث و عملکرد دانه در شرایط تنش آبی را گزارش کردند. همبستگی مثبت و معنیداری بین هدایت روزنه، RWC و تنظیم اسمزی با همدیگر و همبستگی منفی و معنیدار بین این شاخصها با دمای برگ در ژنوتیپهای بهاره گلرنگ گزارش شده است. در این مطالعه مشاهده شد که شاخصهای مذکور از توان تفکیک ژنوتیپهای بهاره گلرنگ با عملکرد دانه و روغن بیشتر در شرایط خشکی برخوردار بودند (پاسبان اسلام 2011).
نتایج یک مطالعه در دشت تبریز، همبستگی مثبت و معنیدار بین تعداد دانه در طبق با عملکرد دانه در ژنوتیپهای پاییزه گلرنگ را نشان داد (پاسبان اسلام 2012). از بین اجزای عملکرد، تعداد طبق در بوته و وزن هزار دانه در تعیین عملکرد دانه گلرنگ نقش برجستهتری داشته‌اند (کوترباس و همکاران 2004). گلرنگهایی که در مرحله گلدهی و گرده افشانی در معرض تنش خشکی قرار گرفتند، 5/21 درصد تعداد دانه در طبق کمتری از گیاهان گلرنگ پرورش یافته در شرایط عادی داشتند (مقصودی و همکاران 2018). نتایج ارزیابی ژنوتیپهای گلرنگ در شرایط اقلیمی همدان نشان داد که تحت خشکی اعمال شده از مرحله 50 درصد گلدهی و شروع دانهبندی بهترتیب وزن هزار دانه و شاخص برداشت بیشترین اثر مستقیم را بر عملکرد دانه داشتند. همچنین همبستگی مثبت و معنیداری بین وزن هزار دانه و عملکرد دانه در شرایط بروز تنش از زمان 50 درصد گلدهی دیده شد (یاری و کشتکار 2016). امیدی تبریزی و همکاران (2008) با بررسی صفات مهم زراعی ارقام گلرنگ بهاره، همبستگی مثبت و معنیداری بین عملکرد روغن با عملکرد دانه را مشاهده نموده و نتیجهگیری کردند که با افزایش عملکرد دانه در بوته، عملکرد روغن نیز افزایش مییابد. نتایج ارزیابی ژنوتیپهای ایرانی گلرنگ در شرایط قطع آبیاری در مرحله گلدهی نشان داد که خشکی باعث کاهش عملکرد دانه در همه آنها گردیده و تنوع معنیداری از نظر تحمل به کمبود آب بین ژنوتیپها دیده شد (زارعی و همکاران 2013). نتایج ارزیابی 64 ژنوتیپ گلرنگ تحت تنش کمبود آب در شرایط اقلیمی اصفهان نشان داد که کمبود آب باعث کاهش معنیدار عملکرد دانه در همه ژنوتیپها شد ولی میزان این کاهش بهطور معنیداری بین ژنوتیپها متفاوت بوده و تجزیه کلاستر آنها را در دو گروه حساس و متحمل بهخشکی قرار داد (بهرامی و همکاران 2014). تنوع ژنتیکی معنیداری از نظر عملکرد دانه بین لاینهای گلرنگ در شرایط تنش کمبود آب گزارش شده است که امکان گزینش لاینهای متحمل به کمبود آب را فراهم میسازد (بورتوهیرو و سیلوا 2017 ).
هدف از این پژوهش ارزیابی اثرات تنش خشکی در مرحله سبز، استقرار بوته و دوره پرشدن دانه روی برخی ویژگیهای اکوفیزیولوژیک مرتبط با محصولدهی و عملکرد و اجزای عملکرد دانه و روغن ژنوتیپهای پاییزه گلرنگ بهمنظور شناسایی ارقام متحمل به خشکی بودند.
مواد و روشها
مطالعه در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان شرقی (46 درجه و 2 دقیقه شرقی، 37 درجه و 58 دقیقه شمالی) طی سال زراعی 99-1398 اجرا شد. این ایستگاه دارای اقلیم سرد و نیمه خشک است (علیخانی 2013). همچنین منطقه زمستان‌هایی با روزهای یخ‌بندان داشته و میانگین دراز مدت بارندگی سالانه 270 میلیمتر میباشد. جدول یک مشخصات آب و هوایی ایستگاه طی دوره آزمایش را نشان میدهد. خاک محل آزمایش لوم رسی بوده و دارای 5/1 درصد ماده آلی و با هدایت الکتریکی 7/4 دسی زیمنس بر متر در عصاره گل اشباع تا عمق 45 سانتیمتری خاک بود. آزمایش در قالب طرح آماری اسپلیت پلات بر پایه بلوک کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. کاشت در21 شهریور ماه انجام گردید. فاکتورهای آزمایش شامل تنش خشکی بهعنوان فاکتور اصلی با سه سطح: بدون تنش و تنش در مراحل سبز و استقرار بوته و پرشدن دانه و فاکتور فرعی پنج ژنوتیپ گلرنگ شامل: پدیده، گل‌مهر و پرنیان ارقام ایرانی و پاییزه و مکزیک14 و مکزیک248 لاینهای مکزیکی و پاییزه بودند. آستانه تحمل این ژنوتیپها در برابر شوری خاک 2/7 دسی زیمنس بر متر گزارش شده است (امیدی 2016). هر کرت متشکل از شش ردیف به فاصله 30 سانتیمتر و طول پنج متر بود. برای جلوگیری از نشت آب بین کرت‌های اصلی و بین تکرار‌ها دو متر فاصله ایجاد شد. در این آزمایش از تشت تبخیر کلاس A استفاده گردید. برای سطوح بدون تنش، آبیاری بههنگام 80 میلیمتر تبخیر و برای تیمار‌های تنش، آبیاری پس از 180 میلیمتر تبخیر تجمعی از تشت انجام گرفت (پاسبان اسلام 2011 و شرقی و همکاران 2011). آبیاری بهروش سیفونی صورت گرفت. کود‌دهی مزرعه بر پایه نتایج آزمون خاک با استفاده از کود نیتروژنه بهشکل اوره بهمقدار 210 کیلوگرم (در سه قسط شامل: زمان کاشت، شروع رشد بهاره و گلدهی)، سولفات پتاسیم 70 کیلوگرم و سوپر فسفات تریپل 65 کیلوگرم (هر دو در زمان کاشت) به ازای هر هکتار محاسبه و اعمال گردید. در زمان شروع غنچهدهی بوتهها برای مبارزه با آفت مگس گلرنگ، مزرعه با سم تماسی دیازینون با غلظت یک و نیم در هزار سمپاشی شد.
برای تعیین مقدار نسبی آب برگ(RWC) از هر نمونه برگ برداشت شده سه دیسک به قطر20 میلیمتر جدا گردیده و بلافاصله وزن شدند (وزن تر، FW)، سپس نمونه‌ها به مدت چهار ساعت در آب مقطر دو‌بار تقطیر با دمای حدود 5 درجه سانتی‌گراد و نور اندک غوطه‌ور شده و پس از گرفتن آب روی آنها با کاغذ صافی، وزن شدند (وزن تورم کامل، TW) سپس نمونه‌ها به مدت 24 ساعت در دمای 80 درجه سانتی‌گراد قرار داده شده و وزن شدند (وزن خشک، DW). در نهایت مقدار نسبی آب برگ از فرمول: DW- TW/ DW- FW RWC = محاسبه گردید. دمای برگ با استفاده از دماسنج مادون قرمز مدل 2T-825 ساخت کارخانه تستو (Testo) ایتالیا اندازهگیری شد (پاسبان اسلام 2012، کومار و سینک 1998). هدایت روزنههای برگ نیز با استفاده از دستگاه پورومتر پخشی مدل AP4 ساخت انگلستان اندازهگیری شد (کومار و سینک 1998). شاخص کلروفیل برگ با استفاده از دستگاه کلروفیل متر (Minolta Moel: SPAD-502) ساخت کشور ژاپن اندازه گیری گردید. صفات مذکور در دوره اعمال تنش اندازهگیری شدند.
برای تعیین تعداد طبق در بوته و تعداد دانه در طبق در زمان رسیدگی فیزیولوژیک بوتهها از هر کرت آزمایشی 10 بوته به صورت تصادفی انتخاب و ارتفاع بوتهآنها بر حسب سانتیمتر، تعداد طبقها در هر بوته و تعداد دانهها در هر طبق شمارش شده و میانگین آنها برای هر کرت تعیین گردید. بههنگام رسیدگی وزنی محصول ( 15 مرداد ماه) پس از حذف حاشیه‌ها، کرت‌ها برداشت و عملکرد دانه، وزن هزار دانه و درصد روغن دانهها تعیین شدند و سپس با برداشت و خرمنکوبی بوتهها عملکرد دانه بهدست آمد. درنهایت تجزیه دادهها و مقایسه میانگین‌ها با نرم افزار آماری MSTATC و تعیین همبستگی صفات بهروش پیرسون با استفاده از نرم افزار آماری SPSS نسخه 16صورت گرفت. درصد روغن دانهها بهروش استخراج پیوسته سوکسله تعیین شد (میر نظامی ضیابری و صمصامی شریعت 1994).
|
جدول 1- ویژگیهای آب و هوایی ایستگاه خسروشاه در سال زراعی 99-1398. |
|
||||||
|
|
سال |
ماه‌های سال |
میانگین دمای حداقل (ºC) |
میانگین دمای حداکثر (ºC) |
میانگین کل دما (ºC) |
مجموع بارندگی (mm) |
|
|
|
1398 |
شهریور |
4/16 |
5/30 |
4/23 |
0 |
|
|
|
|
مهر |
7/11 |
8/25 |
8/18 |
3/17 |
|
|
|
|
آبان |
2/0- |
6/12 |
8/7 |
1/7 |
|
|
|
|
آذر |
4/1- |
0/7 |
8/2 |
0/16 |
|
|
|
|
دی |
5/3- |
1/5 |
8/0 |
8/31 |
|
|
|
|
بهمن |
6/7- |
4/2 |
6/2- |
6/13 |
|
|
|
|
اسفند |
7/1 |
0/12 |
8/6 |
4/34 |
|
|
|
1399 |
فروردین |
0/4 |
6/14 |
3/9 |
4/72 |
|
|
|
|
اردیبهشت |
3/8 |
3/22 |
3/15 |
1/28 |
|
|
|
|
خرداد |
1/14 |
7/30 |
4/22 |
9/3 |
|
|
|
|
تیر |
5/18 |
8/32 |
6/25 |
0/5 |
|
|
|
|
مرداد |
6/18 |
0/33 |
8/25 |
8/2 |
|
|
- دادهها از ایستگاه سینوپتیک مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجانشرقی (خسروشاه) بهدست آمده است. |
|
||||||
نتایج و بحث
تنش خشکی اثر معنیداری روی غلظت کلروفیل، دمای برگ، هدایت روزنه، مقدار نسبی آب برگ، تعداد دانه در طبق، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و روغن نشان داد. در آزمایشی دمای برگ شاخص مناسبی در نشان دادن اثرات خشکی روی ژنوتیپهای بهاره گلرنگ گزارش شده است (پاسبان اسلام 2011). بین ارقام و ژنوتیپهای مورد مطالعه اختلاف معنیداری از نظر غلظت کلروفیل، دمای برگ، هدایت روزنه، مقدار نسبی آب برگ، تعداد دانه در طبق، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و روغن و درصد روغن دانه دیده شد (جدول 2). نتایج ارزیابی سازگاری ژنوتیپهای گلرنگ در کرج، اصفهان و داراب فارس نیز نشان داد که بین لاینهای مورد بررسی تفاوت معنیداری از نظر عملکرد دانه و روغن در این محیط‌ها وجود دارد (امیدی تبریزی 2006). اثر متقابل تنش خشکی با ژنوتیپ برای صفات غلظت کلروفیل، دمای برگ و تعداد دانه در طبق معنیدار بود (جدول 2).
|
جدول 2- تجزیه واریانس صفات اندازهگیری شده روی ژنوتیپهای گلرنگ طی سال زراعی 99-1398. |
||||||
|
میانگین مربعات |
||||||
|
منابع تغییر |
درجه آزادی |
غلظت کلروفیل |
دمای برگ |
هدایت روزنه |
مقدار نسبی آب برگ |
تعداد طبق در بوته |
|
تکرار |
2 |
756/26 |
689/1 |
001/0 |
0007/0 |
356/1 |
|
تنش خشکی |
2 |
**356/11731 |
**822/218 |
**039/0 |
**072/0 |
833/4 |
|
خطای صلی |
4 |
922/59 |
956/7 |
001/0 |
0003/0 |
022/1 |
|
ژنوتیپ |
4 |
**644/297 |
*644/5 |
**005/0 |
**004/0 |
144/1 |
|
تنش خشکی × ژنوتیپ |
8 |
**578/190 |
**711/6 |
0003/0 |
0002/0 |
711/0 |
|
خطای فرعی |
24 |
783/49 |
506/1 |
00029/0 |
0002/0 |
606/0 |
|
ضریب تغییرات (% ) |
|
11/8 |
98/5 |
54/2 |
16/2 |
76/6 |
|
*و ** بهترتیب معنی دار در سطح احتمال 5 و 1 درصد میباشد. |
||||||
|
|
ادامه جدول 2 |
|||||||
|
|
میانگین مربعات |
|||||||
|
منابع تغییر |
درجه آزادی |
تعداد دانه در طبق |
وزن هزار دانه |
عملکرد دانه |
درصد روغن دانه |
عملکرد روغن دانه |
|
|
|
تکرار |
2 |
622/1 |
170/0 |
756/61165 |
422/0 |
954/6942 |
|
|
|
تنش خشکی |
2 |
**756/290 |
**606/20 |
**956/1806322 |
889/3 |
**158/1515990 |
|
|
|
خطای صلی |
4 |
789/2 |
273/0 |
922/17524 |
989/2 |
791/4117 |
|
|
|
ژنوتیپ |
4 |
**700/60 |
**349/3 |
**689/429334 |
**300/11 |
**220/63137 |
|
|
|
تنش خشکی × ژنوتیپ |
8 |
**367/13 |
361/0 |
122/10875 |
083/1 |
772/1934 |
|
|
|
خطای فرعی |
24 |
178/1 |
363/0 |
811/11303 |
272/1 |
678/1856 |
|
|
|
ضریب تغییرات (% ) |
|
35/2 |
91/1 |
69/3 |
03/4 |
30/5 |
|
|
|
|
*و ** بهترتیب معنی دار در سطح احتمال 5 و 1 درصد میباشد. |
|||||||
نتایج مقایسه میانگین صفات مورد مطالعه در سطوح مختلف تنش خشکی نشان داد که بروز تنش در دوره سبز شدن و استقرار بوتههای گلرنگ اثر معنیداری روی هدایت روزنه، مقدار نسبی آب برگ، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و روغن نداشت. دوره سبز و استقرار بوتههای گلرنگ در اقلیم سرد و نیمه خشک منطقه آزمایش (علیخانی 2013) با هوای خنک پاییز مواجه شده و شبها شبنم روی برگها را پوشانده و جذب گیاه میشود. بنابراین تنش خشکی بهکار رفته در آزمایش روی شاخصهای هدایت روزنه و مقدار نسبی آب برگ در این مرحله اثر معنیداری نشان نداد. اثر کمبود آب در این مرحله روی عملکرد دانه و روغن نیز منعکس نگردید (جدول 3). شکلگیری اجزای عملکرد دانه و بهطبع آن عملکرد دانه و روغن در بهار و اوایل تابستان بوده و مرحله سبز شدن و استقرار بوتهها در منطقه آزمایش و در ژنوتیپهای پاییزه گلرنگ بهعنوان دانه روغنی متحمل بهخشکی، بحرانی دیده نشد. نشان داده شده که گیاهان گلرنگ میتوانند بدون کاهش فاحش عملکرد دانه، تحت شرایط کمبود آب رشد و نمو کنند( پابایون 2019). بروز تنش خشکی در مرحله پرشدن دانه بهطور معنیداری هدایت روزنه، مقدار نسبی آب برگ، غلظت کلروفیل، عملکرد دانه (1906 کیلوگرم در هکتار) و روغن (558 کیلوگرم در هکتار) را کاهش داد (جدولهای 3 و 5). این امر حاکی از بحرانی بودن و حساسیت این مرحله رشدی در ژنوتیپهای گلرنگ پاییزه در برابر کمبود آب بوده و ضرورت تامین آب در این مرحله را برجسته میسازد. همچنین شاخصهای هدایت روزنه، مقدار نسبی آب برگ و غلظت کلروفیل توانستند اثرات کمبود آب را بازتاب دهند. پاسبان اسلام (2012) با بررسی ژنوتیپهای کلزا، گزارش کرد تنش کمبود آب باعث کاهش مقدار نسبی آب برگ شده و در ژنوتیپهای متحملتر در مقایسه با سایر ژنوتیپها این تغییرات کمتر بوده و پایداری عملکرد بیشتر است. مقایسه میانگین صفات مورد مطالعه روی ژنوتیپهای گلرنگ نشان داد که اختلاف معنیداری بین آنها از نظر هدایت روزنه، مقدار نسبی آب برگ (جدول 4) و غلظت کلروفیل (جدول 5) وجود دارد. این امر نشان دهنده کارایی شاخصهای هدایت روزنه، مقدار نسبی آب برگ و غلظت کلروفیل در تمایز ژنوتیپها از نظر بازتاب به تنش خشکی میباشد. همچنین اثر تنش خشکی روی وزن هزار دانه، عملکرد دانه و روغن بین ژنوتیپهای مورد مطالعه متفاوت بوده (جدول 4) و امکان انتخاب ژنوتیپهای متحملتر را فراهم میسازد. شیر اسماعیلی و همکاران (2018) با ارزیابی ارقام و لاینهای گلرنگ در شرایط عادی و تنش خشکی آخر فصل در شرایط اقلیمی اصفهان گزارش کردند که بروز خشکی در مراحل گلدهی و پرشدن دانه باعث کاهش معنیدار مقدار نسبی آب برگ ، شاخص برداشت و عملکرد دانه و روغن گردید. در این مطالعه همواره رقم صفه عملکردهای بیشتری نشان داد. نتایج مطالعه لاینهای گلرنگ در برزیل نشان داد که تنش خشکی باعث کاهش معنیدار مقدار کلروفیل کل برگ، مقدار نسبی آب برگ و درنهایت عملکرد دانه و روغن میگردد (برتوهیرو و سیلوا 2017). همه ژنوتیپهای مورد مطالعه از نظر دمای برگ در همه سطوح تنش خشکی در یک سطح آماری قرار داشتند (جز مکزیک14 در بروز تنش طی مرحله سبز شدن و استقرار بوته) و معنیداری اثر متقابل تنش و ژنوتیپ روی این صفت بیشتر از نوع تغییر در ترتیب بود هر چند که تنش باعث افزایش معنیدار آن گردید (جدول 5). بنابراین شاخص دمای برگ در این آزمایش برای تفکیک ژنوتیپهای متحملتر و حساستر مناسب دیده نشد. بروز تنش خشکی در مرحله پرشدن دانه باعث کاهش معنیدار تعداد دانه در طبق در همه زنوتیپهای مورد مطالعه گردید جدول 5). پاسبان اسلام و امیدی (2019) عملکرد و اجزای عملکرد ژنوتیپهای پاییزه گلرنگ را مورد بررسی قرار داده و گزارش کردند که خشکی واقع شده از مرحله گلدهی با افت معنیدار تعداد دانه در طبق و وزن هزار دانه، عملکرد دانه و روغن را کاهش داد. جوشن و همکاران (2019) با مطالعه بازتاب عملکرد و اجزای عملکرد دانه گلرنگ در شرایط کمبود آب نشان دادند که کمبود آب عملکرد دانه را با کاهش همه اجزای عملکرد کاهش داد ولی ابراهیمی و همکاران (2019) با بررسی ژنوتیپهای پاییزه گلرنگ به این نتیجه رسیدند که کاهش عملکرد دانه در اثر تنش خشکی، از طریق کاهش تعداد دانه در هر طبق بوده است. بررسی میانگین صفات مورد مطالعه بین زنوتیپهای مورد ارزیابی در این آزمایش نشان داد که همه ژنوتیپها بهجز پرنیان و مکزیک 14 در همه شرایط آبی از تعداد دانه در طبق و عملکرد دانه و روغن بالاتری برخوردار بودند (جدولهای 4 و 5). انتظار میرود این ژنوتیپها بتوانند برای کشت در اراضی کمبازده دچار کمبود آب آخر فصل اقلیمهای سرد و نیمه خشک کشور بهکار روند. نتایج مطالعه زارعی و همکاران (2013) نشان داد بین گلرنگهای ایرانی ارزیابی شده در شرایط قطع آبیاری از مرحله گلدهی، پرنیان بیشترین افت عملکرد دانه را داشت. در یک مطالعه با اعمال تنش خشکی روی بوتههای گلرنگ، عملکرد دانه و اجزای آن بهطور معنیداری کاهش یافت (نوروزی و کاظمینی 2013). نتایج مطالعه اثرات تنش خشکی روی روغن دانه و ترکیبات آن در گلرنگ نشان داد که کمبود آب باعث کاهش معنیدار درصد روغن دانه میگردد (اشرفی و رزمجو 2010). حسینی و همکاران (2018) با ارزیابی پانزده ژنوتیپ گلرنگ در شرایط عادی و تنش خشکی گزارش کردند ژنوتیپهایی که در هر دو شرایط آبی عملکرد دانه بیشتری داشتند، از پایداری عملکرد بالاتری برخوردار بوده و برای اقلیمهای مواجه با خشکی مناسب میباشند.
|
جدول 3- میانگین صفات مورد مطالعه در سطوح مختلف تنش خشکی طی سال زراعی 99-1398 |
|
||||||
|
|
سطح تنش خشکی |
هدایت روزنه (cm. s-1) |
مقدار نسبی آب برگ |
وزن هزار دانه (g) |
عملکرد دانه (Kg.ha-1) |
عملکرد روغن دانه (Kg.ha-1)
|
|
|
|
بدون تنش |
72/0 a |
74/0 a |
5/32 a |
3522 a |
1004 a |
|
|
|
تنش در مرحله سبز و استقرار بوته |
71/0 a |
73/0 a |
0/32 a |
3510 a |
988 a |
|
|
|
تنش در مرحله پرشدن دانه |
63/0 b |
61/0 b |
3/30 b |
1616 b |
446 b |
|
|
حروف مشابه در هر ستون نشان‌گر عدم تفاوت معنیدار در سطح احتمال یک درصد میباشد. |
|
||||||
|
جدول 4– میانگین صفات مورد مطالعه روی ژنوتیپهای گلرنگ طی سال زراعی 99-1398. |
|
|||||||
|
|
ژنوتیپ |
هدایت روزنه (cm. s-1) |
مقدار نسبی آب برگ |
وزن هزار دانه (g) |
عملکرد دانه )Kg. ha-1( |
درصد روغن دانه |
عملکرد روغن دانه (Kg. ha-1)
|
|
|
|
پدیده |
71/0 a |
72/0 a |
1/32 a |
3003 ab |
2/29 a |
877 a |
|
|
|
گل مهر |
70/0 ab |
70/0 ab |
7/31 a |
2922 bc |
5/28 a |
840 ab |
|
|
|
پرنیان |
65/0 c |
66/0 c |
6/30 b |
2540 d |
2/26 b |
673 c |
|
|
|
مکزیک14 |
70/0 ab |
69/0 b |
5/31 a |
2832 c |
2/28 a |
801 b |
|
|
|
مکزیک248 |
68/0 b |
70/0 b |
2/32 a |
3117 a |
9/27 a |
873 a |
|
|
حروف مشابه در هر ستون نشان‌گر عدم تفاوت معنیدار در سطح احتمال یک درصد میباشد. |
|
|||||||
|
|
جدول 5– میانگین صفات مورد مطالعه روی ژنوتیپهای گلرنگ در شرایط عادی و تنش خشکی طی سال زراعی 99-1398 |
|||||
|
سطح تنش خشکی |
ژنوتیپ |
دمای برگ )ºC( |
تعداد دانه در طبق
|
غلظت کلروفیل |
|
|
|
بدون تنش |
پدیده |
6/19 c-e |
0/52 a |
103a-c |
|
|
|
|
گل مهر |
0/20 cd |
7/52 a |
98 bc |
|
|
|
|
پرنیان |
6/17 d-f |
7/42 c-e |
90 c |
|
|
|
|
مکزیک14 |
0/20 cd |
7/51 a |
119 a |
|
|
|
|
مکزیک248 |
3/17 d-f |
3/53 a |
89 c |
|
|
|
تنش در مرحله سبز و استقرار بوته |
پدیده |
0/17 d-f |
0/46 b |
105 a-c |
|
|
|
|
گل مهر |
6/16 ef |
0/45 bc |
106 a-c |
|
|
|
|
پرنیان |
6/17 d-f |
0/43 cd |
105 a-c |
|
|
|
|
مکزیک14 |
0/21 bc |
7/46 b |
111 ab |
|
|
|
|
مکزیک248 |
3/16 f |
0/51 a |
104 a-c |
|
|
|
تنش در مرحله پرشدن دانه |
پدیده |
0/25 a |
0/42 de |
65 d |
|
|
|
|
گل مهر |
6/25 a |
0/42 de |
45 e |
|
|
|
|
پرنیان |
6/23 ab |
0/40 e |
49 de |
|
|
|
|
مکزیک14 |
0/24 a |
7/41 de |
55 de |
|
|
|
|
مکزیک248 |
0/26 a |
7/42 c-e |
60 de |
|
|
|
|
حروف مشابه در هر ستون نشان‌گر عدم تفاوت معنیدار در سطح احتمال یک درصد میباشد. |
|||||
در آزمایش حاضر همبستگی بین غلظت کلروفیل، هدایت روزنه و مقدار نسبی آب برگ با همدیگر و با اجزای عملکرد، عملکرد دانه و روغن مثبت و معنیدار بود (جدول 6). بنابراین شاخصهای مذکور از توان گزینش ژنوتیپهای پاییزه گلرنگ با عملکرد دانه و روغن بالا برخوردار میباشند. همبستگی بین اجزای عملکرد دانه با عملکرد دانه و روغن نیز مثبت و معنیدار گردید (جدول 6). این امر نشان دهنده نقش برجسته آنها در محصولدهی ژنوتیپهای پاییزه گلرنگ است. البته با توجه به اثر غیرمعنیدار تنش خشکی در دورههای مورد مطالعه روی تعداد طبق در بوته به علت عدم همزمانی دوره تنش با شکلگیری این بخش از عملکرد دانه، اثر کاهشی تنش روی محصولدهی گیاه از طریق این صفت نبوده است. همبستگی عملکرد روغن دانه با عملکرد دانه نیز مثبت و معنیدار بود (جدول 6). امیدی تبریزی و همکاران (2008) با بررسی صفات مهم زراعی ارقام گلرنگ، همبستگی مثبت و معنیداری بین عملکرد روغن با عملکرد دانه را مشاهده نموده و نتیجهگیری کردند که با افزایش عملکرد دانه در بوته، عملکرد روغن نیز افزایش مییابد. نتایج یک مطالعه در دشت تبریز، همبستگی مثبت و معنیدار تعداد دانه در طبق با عملکرد دانه در ژنوتیپهای پاییزه گلرنگ را نشان داد (پاسبان اسلام 2012). از بین اجزای عملکرد، تعداد طبق در بوته و وزن هزار دانه در تعیین عملکرد دانه گلرنگ نقش برجستهتری داشته‌اند (کوترباس و همکاران 2004). همچنین همبستگی مثبت و معنیداری بین وزن هزار دانه و عملکرد دانه در شرایط بروز تنش از زمان 50 درصد گلدهی گزارش شده است (یاری و کشتکار 2016).
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نتیجهگیری
وقوع تنش خشکی در مرحله سبز شدن و استقرار بوته ژنوتیپهای گلرنگ پاییزه در اقلیم سرد و نیمه خشک آذربایجان شرقی اثر معنیداری روی هدایت روزنه، مقدار نسبی آب برگ، دمای برگ، غلظت کلروفیل برگ، عملکرد دانه و روغن نداشت. بنابراین دوره مذکور در اقلیمهای سرد و نیمه خشک طی فصل پاییز از نظر نیاز آبی بحرانی بهنظر نمیرسد. علت این امر خنک بودن هوا در این مرحله رشدی و پایین بودن نیاز آبی گیاه میتواند باشد. تنش خشکی در مرحله پرشدن دانهها باعث کاهش معنیدار غلظت کلروفیل (45 واحد)، هدایت روزنه (09/0 سانتیمتر بر ثانیه)، مقدار نسبی آب برگ (13/0)، اجزای عملکرد دانه، عملکرد دانه (1906 کیلوگرم در هکتار) و روغن (558 کیلوگرم در هکتار) ژنوتیپهای گلرنگ گردید. چنین نتیجهگیری میگردد که کاهش عملکرد دانه و روغن ناشی از تنش کمبود آب طی دوره پرشدن دانه، در اثر کاهش آب برگها و بهتبع آن فتوسنتز و تولید کلروفیل و لذا کاهش مضاعف فتوسنتز در ادامه مرحله پرشدن دانه و درنتیجه کوچکتر ماندن طبقها، کاهش تعداد دانهها و وزن آنها در طبقها بوده باشد. همبستگی بین غلظت کلروفیل، هدایت روزنه و مقدار نسبی آب برگ با همدیگر و با اجزای عملکرد، عملکرد دانه و روغن مثبت و معنیدار بود. بهنظر میرسد شاخصهای اکوفیزیولوژیک مذکور از توان گزینش ژنوتیپهای پاییزه گلرنگ با عملکرد دانه و روغن بالا در شرایط تنش خشکی طی دوره پرشدن دانه برخوردار باشند. همبستگی بین اجزای عملکرد دانه با عملکرد دانه و روغن نیز مثبت و معنیدار شد. این امر نشان دهنده نقش برجسته آنها در محصولدهی ژنوتیپهای گلرنگ بود.
سپاسگزاری
بدینوسیله از زحمات کادر کوشای ایستگاه خسروشاه و مدیریت محترم مزرعه برای انجام شایسته امور زراعی شامل کاشت، داشت و برداشت مزرعه پژوهشی سپاسگزاری میگردد.
)