The effect of seed rate on grain yield and its components of wheat cultivars in rain fed Conditions

Authors

1 , (Corresponding Author; Tel: 09163612486), Scientific Staff of Agricultural and Natural Resources Research Center of Lorestan, Khorramabad Iran

2 Researcher of Agriculture and Natural Resources Research Center of Lorestan, Khorramabad Iran.

3 M.Sc.of Organization of jahad-e-Keshavarzi Khozestan, Andimeshk Iran.

4 , Scientific Staff of Khorramabad Azad University, Khorramabad Iran.

Abstract

In order to investigate the effect of five seed density100,200,300,400( and 500 grain m-2) on yield and yield components
of wheat digits under rainfed conditions. A factorial experiment based on in a randomized complete block design with
three replications was conducted at agricultural research station of Khorramabad in 2006-7 cropping season. The results
showed that there was significant difference among cultivars for grain yield, but among the seed densities and for
interaction effect of cultivars × seed densities on grain yield no significant differences were observed. Chamran cultivar
had the highest grain yield(5895 kg ha-1) among the cultivars. The 400 seed m-2 had the highest grain yield(5449 kg ha-1)
and Chamran cultivar in 400 seed m-2 treatment had the highest grain yield(6335 kg ha-1). The correlation between grain
yield and biological yield, straw yield and number of spike m-2 was positive and significant, but correlation between grain
yield and test weight and thousand kernel weight was negative and significant. The results of path analysis indicated that
three characteristics including number of spike m-2 , number of grain per spike and thousand kernel weight were main
yield components for grain yield. The correlation analysis showed that the number of spike m-2(r=1.55**) and number of
grain per spike(r=0.99**) had positive and the highest direct effect on grain yield.

Keywords

Full Text

مقدمه

گندم به عنوان یکی از عمده‌ترین محصولات کشاورزی، تأمین کننده بیش ترین نیاز غذایی بشر در کشورهای مختلف جهان به ویژه کشورهای جهان سوم است؛ که تحقیقات فراوانی در خصوص روش‌های افزایش محصول آن انجام شده است(سرمدنیا و کوچکی، 1368). توسعه سطح زیر کشت و افزایش عملکرد محصول در واحد سطح دوراه برد مهم برای بالا بردن میزان تولید هرگیاه می باشد. عملکرد دانه توسط اجزای آن(تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبله در واحد سطح و وزن هزار دانه) که روابط پیچیده‌ای با یک دیگر دارند تعیین می‌شود. برای بدست آوردن بیشینه عملکرد دانه باید تمام اجزای آن در حد مطلوب باشد. به همین دلیل در تجزیه و تحلیل نتایج آزمایش‌ها از نظر عملکرد دانه باید به این اجزا و اثر متقابل آن‌ها با یک دیگر نیز توجه کرد(سرمدنیا و کوچکی، 1368). برخی اعتقاد دارند که گندم به دلیل داشتن خاصیت پنجه‌زنی، دارای انعطاف پذیری بالایی از نظر تراکم بوته می‌باشد، به طوری که در دامنه وسیعی از تراکم ، تعداد سنبله قابل برداشت با میزان عملکرد دانه متناظر خواهد بود(سرمدنیا و کوچکی، 1368). ولی عده ای نیز بر این باورند که عملکرد بهینه دانه با میزان تراکم بهینه بوته رابطه ای تنگاتنگ دارد به طوری که در آن تراکم، مقدار عملکرد دانه حد اکثر است؛ و چنان چه میزان تراکم کم باشد، از پتانسیل تولید به نحو مطلوب استفاده نمی‌گردد؛ و در فراتر از تراکم بهینه نیز مواد فتوسنتزی به جای این که صرف تولید بیش تر دانه شوند صرف رشد رویشی یا تنفس گیاه می‌گردند(کوچکی و خلقانی، 1374).

نتایج آزمایش‌های انجام شده در مناطق مختلف در خصوص تأثیر تراکم و الگوی کشت بر عملکرد دانه گندم با یک دیگر متفاوت هستند. افزایش تراکم از 300 تا 600 دانه در مترمربع درمنطقه اهواز تعداد پنجه را کاهش داد؛ و تأثیر معنی‌داری بر عملکرد دانه گندم( رقم فلات) نداشت(نورمحمدی کاشانی، 1372). در گرگان نیز افزایش تراکم از250 تا 450 دانه در مترمربع ودر ردیف‌های کاشت 12 یا 18 سانتی متری تأثیری بر عملکرد دانه گندم نداشت(نوری‌نیا، 1373). بررسی ارقام گندم در شرایط دیم با تراکم‌های 150، 200، 250 ،300 و350 بوته در مترمربع نشان داد که اختلاف بین رقم ها و تراکم های مختلف بوته ونیز اثر متقابل تراکم و رقم برعملکرد دانه معنی‌دار نبود( سنجری پیرایونلو، 1375). ولی  عملکرد  مزبور  در  تراکم  350  بوته در

مترمربع نسبت به تراکم‌های 400، 450، 500 و 550 بوته در مترمربع درمنطقه گنبد معنی دار گردید(اسفندیاری، 1376). شیرانی‌فر(1374) نشان داد که اثر رقم و تراکم بوته بر عملکرد کل، دانه، کاه و شاخص برداشت معنی‌دار بود و بیشینه عملکرد دانه گندم در تراکم 400 بوته در مترمربع بدست آمد. به طور کلی میزان بذر کم تر یا بیش تر از حد معمول باعث کاهش عملکرد دانه می‌گردد. کاربرد میزان بذر بیش‌تر از حد معمول باعث کوچک شدن اندازه بذر می‌گردد؛ و میزان بذر کم‌تر آن باعث کاهش تعداد سنبله در واحد سطح می‌شود. در بین اجزای عملکرد تعداد سنبله در مترمربع و تعداد دانه در سنبله در تعیین عملکرد دانه گندم مؤثرتر از وزن دانه می‌باشند(Schillinger et al., 2005; Donaldson et al., (2001. تعداد سنبله در واحد سطح مهم‌ترین جزء در تعیین عملکرد دانه گندم می‌باشد(Carr et al., 2003). افزایش میزان بذر باعث افزایش تعداد سنبله و کاهش تعداد دانه در سنبله در واحد سطح می‌گردد(Carr et al., 2003; Stougaard and Xue, 2004) . پاسخ رقم‌های گندم به افزایش میزان بذر، در ابتدا افزایش سریع، سپس ثابت ماندن و سرانجام کاهش عملکرد دانه بود(Carr et al., 2003). در شرایطی که رطوبت، مواد غذایی و سایر عوامل رشد گندم محدودباشند، تعداد اندکی پنجه توسعه می‌یابد؛ اما در شرایط مناسب با تولید پنجه‌های زیاد، پتانسیل عملکرد نیز افزایش می‌یابد (Thiry et al., 2002 ). تعداد پنجه‌های بارور در هر گیاه به عواملی از جمله ظرفیت ژنتیکی، شرایط اقلیمی و آب و هوایی، مساحت اشغال شده توسط هر گیاه، مواد غذایی معدنی، عملیات زراعی، رقابت بین گیاهان، و بین تک بوته‌ها، سرعت رشد و نمو و خسارات ناشی از عوامل طبیعی( آفات، بیماری ها، علف‌های هرز و خوابیدگی) بستگی دارد(رابرت و واکر، 1373). میزان اندک بذر به دیررسی منجر می‌شود؛ از این رو توصیه می‌شود که دامنه وسیعی از میزان بذر مورد آزمایش قرار گیرد. در صورتی که تعداد روز تا رسیدگی کوتاه باشد، استفاده از میزان زیاد بذر خطر یخ بندان را کاهش داده و برداشت محصول را به ویژه در مناطق سردسیر تسریع می نماید) 1975 ،Brrigs ). تأثیر میزان بذر بر عملکرد دانه گندم معنی‌دار نبود؛ اما افزایش این میزان از 300 به 400 دانه در مترمربع، رسیدگی را حدود 5/4 روز کاهش، ارتفاع بوته‌ها را افزایش ، تعداد پنجه در هر بوته و وزن هزار دانه را نیز کاهش داد, 2003; Brrigs, 1975) Stacey). هرچند بین عملکرد و تعدادی از اجزای آن رابطه مثبتی وجود دارد، ولی وجود هم بستگی‌های منفی بین برخی از این اجزا باعث شده است که انتخاب همه آن ها نتواند در افزایش عملکرد دانه غلات مفید واقع شود(1998et al.,  Rharrabti). معمولاً افزایش در یک جزء عملکرد، کاهش در برخی اجزای دیگر را به دنبال داردDel Blanco et al., 2001; Poehlman and Sleper, 1995). بنابراین تعیین هم بستگی بین صفت‌های مختلف، به ویژه عملکرد دانه و اجزای آن و تعیین روابط علت و معلولی آن‌ها به نژادگران را قادر می‌سازد که مناسب‌ترین ترکیب اجزائی را که منتهی به عملکرد بیش تر می‌شود انتخاب نمایند(Dofing and Knight, 1992; Nachit et al.,1991). در این راستا روش تجزیه هم بستگی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است(Subhani and Chowdhry, 2000). این روش روابط بین صفت ها و اثرات مستقیم و غیر مستقیم آن‌ها را بر یک دیگر روشن می سازد. در این روش ضریب هم بستگی بین دو صفت به اجزایی که اثرات مزبور را اندازه‌گیری می کنند، تفکیک می‌گردد.

بررسی تنوع ژنتیکی و هم بستگی صفت‌های زراعی در 8 ژنوتیپ گندم نان جمع‌آوری شده از جنوب شرقی ایران نشان داد که عملکرد دانه هم‌بستگی مثبت و معنی‌داری با طول سنبله، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، عملکرد زیستی و شاخص برداشت داشت؛ اما هم بستگی آن با تعداد پنجه در بوته و تعداد پنجه‌های بارور منفی و معنی‌داربود. تجزیه هم‌بستگی نشان داد که کمینه اثر مستقیم مثبت بر عملکرد دانه به ترتیب مربوط به ارتفاع گیاه و شاخص برداشت بود. بیشینه اثر مستقیم مثبت نیز به ترتیب به وزن هزار دانه، تعداد دانه در سنبله و تعداد پنجه بارور تعلق داشت. هم‌چنین نتایج بررسی مزبور حاکی از آن بود که انتخاب ژنوتیپ‌های برتر از نظر عملکرد دانه بایستی بر اساس صفت‌های تعداد پنجه بارور در بوته، تعداد دانه در سنبله و وزن دانه انجام گیرد(Moghaddam et al., 1997).

مطالعه برخی از صفت‌های زراعی در گندم نان نشان داد که هم‌بستگی شاخص برداشت با عملکرد دانه و عملکرد زیستی، مثبت و معنی‌دار بود؛ ولی هم‌بستگی ارتفاع گیاه با شاخص برداشت و عملکرد دانه، منفی و معنی‌دار و با عملکرد زیستی، تعداد پنجه در بوته و طول سنبله مثبت و معنی‌دارگردید(Ahmed  et al., 2003).

حسین پور و همکاران (1382) دریافتند که عملکرد دانه گندم دیم با وزن هزار دانه، شاخص برداشت، عملکرد زیستی، عملکرد کاه، سرعت پرشدن دانه و وزن هکتولیتر هم بستگی مثبت و معنی‌دار و با تعداد روز تا ساقه‌دهی، هم‌بستگی منفی و معنی‌دار داشت. هم چنین طول آخرین میان گره و وزن هزار دانه بیشینه اثر مستقیم را بر عملکرد دانه داشتند.

 بررسی و تعیین روابط اجزای عملکرد در شناخت جنبه‌های مختلف تولید مؤثر است؛ به نحوی که برآورد عملکرد دانه با استفاده از برآورد اولیه تعداد سنبله در واحد سطح وسپس تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه امکان پذیر می گرددJames) and Roger, 1991). هم‌بستگی عملکرد دانه با  تعداد سنبله در واحد سطح، شاخص برداشت، عملکرد زیستی و عملکرد کاه مثبت و بسیار معنی‌دار و با وزن هزار دانه و طول ریشک، منفی و معنی‌دار بود. هم چنین تعداد سنبله در واحد سطح و شاخص برداشت به ترتیب، بیش‌ترین اثر مستقیم و مثبت را بر عملکرد دانه داشتند( دریکوند و حسین پور، 1386).

 هدف از اجرای این آزمایش، تعیین مناسب‌ترین میزان تراکم بذر گندم و ارزیابی روابط بین صفت‌های مؤثر بر عملکرد دانه (و تعیین سهم نسبی آن‌ها در عملکرد مزبور) و بررسی روابط علت و معلولی بین آن‌ها در شرایط دیم بوده است.

مواد و روش‌ها

این تحقیق در سال زراعی 86-1385 در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خرم‌آباد با مختصات جغرافیایی 33 درجه و 29 دقیقه  عرض شمالی و 48 درجه و 18 دقیقه طول شرقی و ارتفاع 1171 متر از  سطح دریا اجرا گردید. آمار هواشناسی محل اجرای آزمایش در جدول 1 آمده است. آزمایش با استفاده از سه رقم گندم نان بهاره(کوه دشت، زاگرس و چمران) و پنج تراکم بذر(100، 200، 300، 400 و 500 دانه در مترمربع) به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در شرایط دیم انجام شد. هر رقم در 6 خط 5/7 متری با فاصله خطوط 20 سانتی متر از یک‌دیگر در کرت‌هایی به مساحت 9 متر مربع به صورت کرتی کشت شد و پس از حذف نیم متر از سر و ته کرت ها،برداشت در سطح 8/7 متر مربع انجام شد. خاک مزرعه دارای بافت سیلتی رسی لومی با pH 8بود. کود شیمیایی بر اساس نتایج آزمون خاک و تعیین حد بحرانی عناصر موجود در خاک تعیین و به میزان 150 کیلوگرم اوره، 130 کیلوگرم فسفات تریپل، 50 کیلوگرم کلرورپتاسیم، 40 کیلوگرم سولفات روی، 20 کیلوگرم اسید بریک و 20 کیلوگرم سولفات آهن استفاده گردید. نصف کود اوره همراه با سایر کودهای شیمیایی هم زمان با کاشت و نصف دیگر کود اوره در مرحله پنجه‌زنی(وجود رطوبت در خاک، الزامی بود) مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله پنجه‌زنی جهت مبارزه با علف‌های هرز پهن برگ و باریک برگ از علف‌کش‌های گرانستارTribenuronmethyl)) و پوماسوپر (Fenoxaprop-p-ethyl) استفاده شد؛ در طول دوره رویش و پس از برداشت، در همه تیمارها و تکرار ها از صفت های ارتفاع بوته، تعداد سنبله در واحد سطح، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، طول آخرین میان گره، طول برگ پرچم،  روز تا سنبله‌دهی، روز تا رسیدن، وزن هکتولیتر، سرعت و مدت پر شدن دانه، عملکرد دانه، عملکرد کاه، عملکرد زیستی و شاخص برداشت یادداشت برداری شد. به منظور بررسی روند رشد دانه، دو هفته پس از گرده افشانی، هر پنج روز یک بار(مجموعاً 7 بار) نمونه‌برداری انجام شد. در هر بار نمونه برداری، 10 سنبله اصلی که قبلاً در زمان ظهور سنبله توسط روبان رنگی مشخص شده بودند، برداشت، و سنبل‌چه‌های 5 تا 9(شمارش از قاعده) جدا

 

 

گردیدند. از هر سنبل چه تعداد 2 دانه(مجموعاً 100 دانه) که به                   محور اصلی نزدیک تر بودند جدا وپس از خشک کردن توزین

 شدند. نمونه‌برداری‌ها از مرحله رشد خطی دانه انجام شد. سپس معادله رگرسیون خطی وزن دانه‌ها نسبت به زمان برازش گردید؛ و شیب رگرسیون (b) به عنوان معیار سرعت پرشدن دانه در نظر گرفته شد. از تقسیم وزن نهایی دانه سنبله اصلی در زمان رسیدگی به سرعت پر شدن دانه، طول دوره پرشدن دانه‌ها محاسبه گردید. پس از تجزیه واریانس داده‌ها، مقایسه میانگین‌ها به روش دانکن با استفاده از نرم افزار MSTAT-C انجام شد. برای اندازه‌گیری رابطه بین متغیر‌های مستقل و متغیر وابسته، از روش استاندارد و برای تعیین مدل رگرسیونی مناسب و به منظور حذف اثر صفت‌های غیر‌مؤثر یا کم تأثیر بر عملکرد دانه از روش رگرسیون گام به گام(با کاربرد نرم افزار SPSS) استفاده گردید. برای تفکیک و نمایش جزئیات هم‌بستگی بین دو متغیر به صورت اثرات مستقیم و غیر مستقیم از روش تجزیه علیت(با بهره گیری از نرم افزار Path2) استفاده شد. ضریب های رگرسیونی جزء ابتدا استاندارد شده(اثر مستقیم) و از حاصل‌ضرب ضریب هم‌بستگی ساده و ضریب‌های رگرسیونی جزء استاندارد شده اثر غیر مستقیم صفت‌ها محاسبه گردید.

 

جدول 1--------------

نتایج و بحث

میزان بارندگی کل در طول فصل زراعی 86- 1385 معادل 10/658 میلی‌متر بود( جدول1)؛ که نسبت به میانگین بارندگی دراز مدت شهر خرم‌آباد(500 میلیمتر) حدود 158 میلی متر افزایش داشت. هم‌چنین بارش‌ها از نظر پراکنش نیز وضعیت مطلوبی داشتند به طوری که ادامه نزولشان از زمان کاشت تا رسیدگی فیزیولوژیکی سبب شد تا هیچ گونه تنش خشکی برروی رقم‌ها مشاهده نگردد. سال اجرای آزمایش از نظر وضعیت رطوبتی(حجم و پراکنش بارندگی)، یکی از سال‌های پر باران بود؛ به نحوی که می‌توان گفت تمام نیاز رطوبتی گیاه از طریق باران تأمین گردیده و عملکرد رقم ها بالا بوده است. بر اساس نتایج تجزیه واریانس، اختلاف رقم‌های مورد مطالعه از نظر عملکرد دانه، عملکرد زیستی، شاخص برداشت، عملکرد کاه، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، تعداد سنبله در مترمربع، ارتفاع بوته، طول برگ پرچم، روز تا سنبله دهی، روز تا رسیدن و سرعت پر شدن دانه بسیار معنی دار(p≤0.01)، از نظر وزن هکتولیتر، طول آخرین میان گره و مدت پر شدن دانه معنی‌دار (p≤0.05)و از نظر شاخص سطح برگ غیر معنی‌داربود(جدول2).

مقدار عملکرد دانه رقم‌های مورد مطالعه از 5120 تا 5895 کیلوگرم در هکتار نوسان داشت(جدول3). رقم چمران و تراکم 400 دانه در مترمربع بالاترین میزان عملکرد دانه(به ترتیب5895 و5549 کیلوگرم در هکتار) و بیشترین میزان عملکرد دانه مربوط به(5549 کیلوگرم در هکتار) را داشتند. چون رقم چمران مخصوص کشت در اراضی آبی مناطق گرمسیر و نیمه‌گرمسیر کشوربوده و از طرفی نیاز رطوبتی آن در سال اجرای آزمایش تأمین شده است؛ به نظر می‌رسد که در مقایسه با دو رقم زاگرس و کوه دشت از پتانسیل تولید بالاتری برخوردار بوده وتوانسته است با استفاده از شرایط رطوبتی مناسب بیشینه عملکرد دانه را به خود اختصاص دهد. رقم چمران به دلیل داشتن ویژگی‌های مطلوب از جمله زودرسی و تحمل مناسب نسبت به تنش خشکی می‌تواند در اراضی دیم پر باران نیز کشت گردد.  بررسی اثر متقابل میزان بذر ورقم نشان داد که رقم چمران با تراکم400 دانه در مترمربع، بیشینه  میزان عملکرد دانه(6335 کیلوگرم در

 

جدول  2--------------------

 

هکتار) را داشت. میزان عملکرد 400 دانه در مترمربع با توجه به وزن هزار دانه رقم چمران حدود 150 کیلوگرم در هکتار بود که با در نظر گرفتن قوه‌نامیه و درصد خلوص بذر برای کشت قابل توصیه است. اگر چه بر اساس نتایج بدست آمده، عملکرد دانه تحت تأثیر تراکم بذر قرار گرفت، اما نتایج پیشین در خصوص تراکم بذر متفاوت بوده است. نورمحمدی کاشانی(1372)، نوری نیا(1373) و سنجری پیرایونلو(1375) نشان دادند که میزان‌ بذر بر عملکرد دانه گندم تأثیر معنی‌داری نداشت؛ اما تراکم 350 دانه در مترمربع در گنبد توانسته است بیشینه عملکرد دانه را تولید نمود(اسفند‌یاری، 1376). بر مبنای نتایج به دست آمده از آزمایش حاضر و یافته‌های پیشین(شیرانی‌فر، 1374) استفاده از 400 دانه گندم در مترمربع توصیه میشود.

 با افزایش تراکم بذر، عملکرد دانه افزایش پیدا کرد؛ اما این افزایش محسوس و معنی‌دار نبود. اثر افزایش تراکم بذر برعملکرد زیستی و شاخص برداشت نیز معنی دار نگردید. اگر چه صفت پنجه‌زنی در غلات یک صفت ژنتیکی است؛ اما عوامل آب و هوایی، رژیم‌های غذایی، نور و حرارت، روش‌های کاشت(تراکم بذر و عمق کاشت) نیز بر آن تأثیر می‌گذارند. از این رو قدرت پنجه‌زنی بسته به شرایط مختلف محیطی، متفاوت و بسیار متغیر است. این شرایط باعث می‌شود تا غلات و از جمله گندم، قابلیت انعطاف پذیری زیادی از نظر قدرت پنجه‌زنی داشته باشند. بنابراین با تغییر هر یک از عوامل مؤثر بر تعداد پنجه، قابلیت انعطاف پذیری از نظر قدرت پنجه‌زنی مانع از تغییر زیاد پنجه‌ها می‌شود؛ و این امر موجب عدم معنی‌دار شدن اثر متقابل میزان بذر و رقم بر پنجه‌های بارور و سرانجام عملکرد دانه شده است. با توجه به این که عملکرد دانه تابعی از اجزای آن می باشد، بنابراین برای افزایش آن می‌بایست زمینه افزایش اجزای عملکرد را جداگانه یا توأماً فراهم نمود. نتایج این آزمایش نشان داد که افزایش میزان بذر باعث افزایش تعداد سنبله در مترمربع و کاهش وزن هزار دانه و تعداد دانه در سنبله گردید. افزایش میزان بذر از 100 تا 500 دانه در مترمربع سبب شد تا تعداد سنبله در واحد سطح از 273 به 370 عدد در مترمربع برسد. بیشترین تعداد سنبله در واحد سطح مربوط به تراکم 500 دانه در مترمربع و کمترین آن متعلق به تراکم 100 دانه در مترمربع بود. به نظر می‌رسد با افزایش تراکم بذر،  پتانسیل جوانه زنی رقم‌های گندم کاهش یافت؛ و یا تعدادی از پنجه‌های گندم به مرحله بلوغ نرسیدند و در طی مراحل ساقه‌دهی تا گل‌دهی در اثر رقابت بین بوته‌ها از بین رفتند. در بین رقم‌های مورد بررسی رقم چمران بیشینه تعداد سنبله(376 سنبله در مترمربع) را تولید نمود. افزایش میزان بذر، کاهش وزن هزار دانه را به دنبال داشت. حداکثر وزن هزار دانه(6/40 گرم) مربوط به تراکم 100 دانه در مترمربع و حداقل آن(9/38 گرم) متعلق به تراکم 400 دانه در مترمربع بود(جدول3). ممکن است که کاهش وزن هزار دانه در تراکم‌های بالا به‌دلیل وجود رقابت بین بوته‌های مجاور در جذب رطوبت و مواد غذایی خاک و وجود اثر متقابل بین تعداد سنبله در واحد سطح و وزن هزار دانه بوده باشد. افزایش تراکم در بررسی‌های پیشین نیز باعث کاهش وزن هزار دانه گردید(Schillinger et al., 2005; Brrigs, 1975). رقم کوه دشت با وزن هزار دانه 1/41 گرم و رقم چمران با وزن هزار دانه 3/38 گرم به ترتیب بیشترین وکمترین وزن هزار دانه را داشتند.

 با افزایش میزان بذر، تعداد دانه در سنبله کاهش یافت؛ به طوری که میانگین آن در تراکم کاشت 100 دانه در مترمربع 2/49 و در تراکم کاشت 500 دانه در متر مربع، 8/37 دانه بود(جدول 3).


جدول 3-------------

 

رقم‌ها از نظر تولید تعداد دانه در سنبله نیز متفاوت بودند. رقم زاگرس بیشترین میانگین تعداد دانه در سنبله(2/45دانه) و رقم کوه‌دشت کمترین این مقدار(9/40 دانه) را داشت(جدول3).  با توجه به نتایج به دست آمده می‌توان گفت که وجود مکانیسم خود تنظیمی در بین غلات عامل افزایش در یک جزء(در قبال کاهش در برخی اجزای دیگر) بوده است. دلیل این امر آن است که با افزایش تراکم، رقابت بین بوته‌های مجاور در جذب رطوبت و مواد غذایی خاک افزایش یافته و کمیت اجزای دیگر را کاهش داده است. این نتیجه در یافته‌های پیشین نیز به دست آمده است (Schillinger et al., 2005; Stougaard and Xue, 2004; Carr et al., 2003; Donaldson et al., 2001). افزایش میزان بذر باعث افزایش ارتفاع بوته گردید؛ اما اثر افزایش میزان بذر در ابتدا باعث افزایش شاخص برداشت وسپس کاهش آن گردید. در بین رقم‌های مورد بررسی، رقم چمران با 14034 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد زیستی را تولید نمود؛ وکمترین این عملکرد(11620 کیلوگرم در هکتار) به رقم زاگرس اختصاص داشت. افزایش تراکم بذر باعث افزایش  نسبی عملکرد زیستی گردید. با افزایش تراکم بذر عملکرد کاه هم افزایش پیدا کرد؛ به طوری که بیشینه آن به تراکم 400


جدول 4----------------

 

دانه در مترمربع اختصاص داشت(جدول3). افزایش تراکم بذر باعث افزایش ارتفاع بوته گردید.  حداکثر میزان ارتفاع بوته مربوط به تراکم‌های 400 و500 دانه و حداقل آن متعلق به تراکم 100 دانه در مترمربع بود(جدول3). در بین رقم‌های مورد بررسی نیز زاگرس و کوه‌دشت، بیشترین و چمران کمترین ارتفاع بوته را داشتند. در بررسی‌ها ی پیشین Brrigs, 1975)  2003; ،(Stacey نیز افزایش ارتفاع بوته به علت افزایش  میزان بذر به اثبات رسیده است. به دلیل وجود هم‌بستگی مثبت و معنی‌دار بین عملکرد زیستی و عملکرد کاه ، تعداد سنبله در واحد سطح و عملکرد دانه به نظر می‌رسد که افزایش ارتفاع بوته در حد مطلوب باعث افزایش تشکیل برگ‌های جدید و جوان در پوشش گیاهی گردیده و آن را از کارایی بالای فتوسنتزی برخوردار نموده است. این امر موجب گردیده تا در تراکم‌های بالا، عملکرد زیستی افزایش یابد. این افزایش عمدتاً به اجزای غیر زایشی اختصاص یافته است. تفاوت معنی‌دار بین ژنوتیپ‌های گندم که از ارتفاع و پنجه‌دهی متفاوتی بر‌خوردار بودند در تولید عملکرد زیستی موثر بود(Donaldson et al., 2001). تفاوت عملکرد ماده خشک ژنوتیپ‌های گندم مورد بررسی به اختصاصات رشد به ویژه ارتفاع بوته، شمار پنجه و شاخص سطح برگ مربوط بود(Ehsanzadeh, 1999). در آزمایش حاضر افزایش میزان بذر در ابتدا باعث کاهش شاخص سطح برگ، سپس افزایش و مجدداً کاهش آن گردید. بیشینه شاخص سطح برگ مربوط به تراکم‌های 100 و 400 دانه در مترمربع بود(جدول3). به طور کلی می‌توان گفت که در این آزمایش تغییرات شاخص سطح برگ با تغییرات افزایش میزان بذر هم‌خوانی نداشت؛ و در تراکم‌های مختلف نتایج متفاوتی به‌دست آمد. تراکم‌های مختلف گل رنگ در شرایط دیم بر شاخص سطح برگ تأثیر معنی‌دار نداشت(احسان زاده و زارعیان بغدادی، 1382)؛ ولی افزایش تراکم کاشت به طور معنی‌داری شاخص سطح برگ در گندم دوروم را افزایش داد(زرین آبادی و احسان زاده، 1382). چون مقدار شاخص سطح برگ تابع رقم، مرحله رشد گیاه و شرایط محیطی است؛ بنا بر‌این در بررسی‌های مختلف نتایج متفاوتی از تأثیر تراکم بر شاخص سطح برگ به‌دست آمده است.

 افزایش میزان بذر، سرعت پر شدن دانه را افزایش و مدت پر شدن آن را کاهش داد؛ اما بر زمان رسیدگی تأثیر معنی‌داری نداشت. کوتاه‌ترین میانگین زمان پر شدن دانه(4/26 روز) از ترکم 300 و طولانی‌ترین آن(8/28 روز) از تراکم 500 دانه در متر مربع حاصل آمد(جدول3). ممکن است وجود رطوبت کافی(حجم و پراکنش مناسب بارندگی در سال اجرای آزمایش) باعث شده باشد که رقابت بین بوته‌ها در تراکم‌های بالا در جذب نور و مواد غذایی کم‌تر شده  وگیاهان توانسته باشند بیشینه استفاده را از منابع محیطی نموده و زمینه طولانی‌تر شدن دوره رشد خود را فرهم نمایند. اثر متقابل رقم و تراکم بذر بر عملکرد دانه، عملکرد زیستی، وزن هزار دانه، تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبله در متر مربع و ارتفاع بوته معنی‌دار و بر سایر صفت‌ها غیر معنی‌دار بود(جدول4). بیشترین عملکرد دانه(6335 کیلوگرم در هکتار) مربوط به رقم چمران با تراکم 400 دانه در متر مربع و کمترین آن(4305 کیلوگرم در هکتار) متعلق به رقم کوه‌دشت با تراکم 200 دانه در مترمربع بود.

به نظر می‌رسد که به دلیل شرایط محیطی مختلف و ساختار ژنتیکی متفاوت رقم‌ها و اثر متقابل آن‌ها بر یک‌دیگر نتوان یک تراکم بذر واحد را برای همه رقم‌ها و مناطق توصیه نمود. توصیه میزان بذر بایستی با در نظر گرفتن رقم‌ها تمامی عوامل مؤثر در ظهور پتانسیل عمل‌کرد انجام شود.

اگر چه بر اساس نتایج به‌دست آمده می‌توان گفت که در شرایط خاص تهیه مناسب بستر بذر و رعایت مطلوب مسائل به زراعی و با توجه به صرفه جویی دربذر، میزان 100 دانه در متر مربع قابل توصیه است، اما به دلیل جلو‌گیری از ریسک پذیری و کاهش خطرات محیطی این توصیه بایستی با احتیاط انجام گیرد. بنابراین توصیه تراکم 400 دانه در متر مربع در شرایط دیم ایران منطقی تر به نظر می‌رسد. نتایج حاصل از هم‌بستگی عملکرد دانه با برخی صفت‌های ریخت ساختاری نشان داد که عملکرد دانه با عملکرد زیستی، عملکرد کاه و تعداد سنبله در متر مربع هم‌بستگی مثبت و معنی‌دار و با وزن هزار دانه، وزن هکتولیتر و طول برگ پرچم هم‌بستگی منفی و معنی‌دار داشت(جدول5). بیشترین هم‌بستگی مثبت و معنی‌دار(**86/0= r) بین عملکرد دانه و عملکرد زیستی و بیشترین هم‌بستگی منفی و معنی‌دار بین عملکرد دانه و وزن هکتولیتر(**62/0-= r)  مشاهده گردید. هم‌بستگی بین عملکرد دانه با عملکرد زیستی بیش از هم‌بستگی بین عملکرد دانه با سایر صفت‌ها بود. این بدان معنی است که اگر چه صفت‌هایی چون عملکرد کاه و تعداد سنبله در متر مربع در افزایش عملکرد دانه مؤثر بوده‌اند؛ اما نقش عملکرد زیستی در افزایش عملکرد دانه از همه بیشتر بوده است. به نظر می‌رسد رقم‌های با عملکرد زیستی بالاتر توانسته‌اند با استفاده از شرایط محیطی مطلوب و با تولید شاخ و برگ بیش‌تر، از منابع فتوسنتزی به نحو مناسب‌تری استفاده نمایند و از این طریق زمینه افزایش عملکرد دانه را فراهم آورند.هم‌بستگی بین عملکرد دانه با عملکرد زیستی در تحقیقات پیشین(Drikvand and hosseinpour, 1386; Moghaddam et al., 1997).  نیز عنوان شده است. در بین اجزای عملکرد، تعداد سنبله در واحد سطح، هم‌بستگی مثبت و معنی‌دار(**73/0=r) با عملکرد دانه داشت؛ اما هم‌بستگی  وزن هزار دانه با عملکرد دانه منفی و معنی‌دار(**60/0- =r)بود. بنابراین می‌توان گفت که در بین اجزای عملکرد دانه، تعداد سنبله در واحد سطح عامل عمده افزایش عملکرد دانه، بوده است، و رقم‌های گندم به دلیل وجود شرایط محیطی مناسب به‌ویژه در دسترس بودن رطوبت کافی(حاصل از حجم و پراکنش بارندگی‌ها) زمینه افزایش عملکرد دانه را از طریق تولید پنجه‌های بارور فراهم نموده‌اند. به طور معمول افزایش یک جزء عملکرد با کاهش اجزای دیگر عملکرد دانه همراه است. بنا بر‌این هم‌بستگی بین عملکرد دانه و وزن هزار دانه منفی و دانه‌هایی با وزن کم‌تر تولید گردیده است. به عبارت دیگر رقم‌های گندم با مکانیزم خود‌تنظیمی و ایجاد تعادل بین اجزای عملکرد زمینه افزایش عملکرد دانه را از طریق تولید سنبله بیش تر فراهم نموده‌اند. نتایج به دست آمده از هم‌بستگی بین عملکرد دانه و تعداد سنبله در واحد سطح با یافته‌های Ahmed و همکاران(2003) هم‌خوانی داشت؛ ولی با نتایج Moghaddamو همکاران(1997) و حسین پور و همکاران(1382) نا‌هم‌خوان بود. هر چند بین عملکرد و تعدادی از اجزای آن رابطه مثبتی وجود دارد،  ولی وجود هم‌بستگی منفی بین برخی اجزای عملکرد سبب شده است

جداول 5-6 -------

که انتخاب همه آن‌ها نتواند به عنوان عاملی مفید  در افزایش عملکرد دانه غلات مطرح باشد.(Rharrabti  et al., 1998)

 چون معنی‌دار بودن هم‌بستگی ساده بین صفت‌ها نمی‌تواند دلیل کافی بر وجود پدیده علت و معلولی باشد؛  بنابراین برای تعیین میزان اثرات مستقیم و غیر مستقیم، از مدل رگرسیون گام به گام استفاده گردید. برای تشکیل معادله رگرسیونی چند گانه خطی جلو رونده، عملکرد دانه به عنوان متغیر وابسته و سایر صفت‌ها به عنوان متغیر‌های مستقل مورد مطالعه قرار گرفتند. بر این اساس صفت‌های کم تأثیر یا بی‌تأثیر از مدل حذف گردیدند؛ و سه صفت تعداد سنبله در متر مربع، تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه به عنوان مؤثرترین صفت‌ها بر عملکرد دانه تعیین شدند(جدول6).

به منظور آگاهی از نحوه تأثیر صفت هایی که از طریق رگرسیون گام به گام وارد معادله نهایی شدند، از روش تجزیه علیت استفاده شد. تجزیه علیت عملکرد دانه نشان داد که اثر مستقیم تعداد سنبله در متر مربع مثبت و قوی بود.  اثر غیر مستقیم تعداد سنبله در متر مربع از طریق تعداد دانه در سنبله، منفی و قوی، و اثر غیرمستقیم تعداد سنبله در متر مربع از طریق صفت وزن هزار دانه منفی، و بسیار ضعیف بود. نتایج مشابهی نیز در تحقیقات پیشین(,1991 and Roger  James)  به‌دست آمده است.

اثر مستقیم تعداد دانه در سنبله بر عملکرد دانه مثبت و معنی‌دار، اثر غیر مستقیم آن از طریق تعداد سنبله در متر مربع منفی و معنی

دار و اثر غیر مستقیم تعداد دانه در سنبله از طریق وزن هزار دانه مثبت و بسیار ناچیز بود. اثر مستقیم وزن هزار دانه بر عملکرد دانه

مثبت و غیر معنی دار ولی اثر غیر مستقیم آن از طریق تعداد سنبله

در متر مربع منفی و معنی‌داربود. اثر غیر مستقیم وزن هزار دانه از طریق تعداد دانه در سنبله نیز مثبت وغیر معنی دار گردید. مقدار تقریباً اندک اثرات باقی مانده(21/0) حاکی از آن است که صفت‌های تعداد سنبله در متر مربع و وزن هزار دانه بیشترین تأثیر را بر عملکرد دانه داشتند؛ ولی سایر صفت‌ها تأثیر چشم‌گیری بر این صفت نگذاشتند.

چون دو صفت تعداد سنبله در متر مربع و تعداد دانه در سنبله بیشینه اثر مستقیم و مثبت بر عملکرد دانه را داشتند می‌توان گفت که می‌توانند به عنوان معیارهای مؤثر در گزینش رقم‌ها مد نظر قرار گیرند. بررسی و تعیین روابط اجزای عملکرد، در شناخت جنبه‌های مختلف تولید مؤثر است به نحوی که برآورد عملکرد دانه با استفاده از برآورد اولیه تعداد سنبله در واحد سطح و سپس تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه ممکن می‌شود James and Roger, 1991)) .

با توجه به موارد یاد شده اگرچه دو صفت تعداد سنبله در واحد سطح و تعداد دانه در سنبله اثر مثبت و مستقیم معنی‌داری بر عملکرد دانه دارند، اما احتمالاً این بدین معنی نیست که این دو صفت در همه شرایط به این اندازه بتوانند با مقدار بالای عملکرد هم بستگی مثبت داشته باشند. زیرا نقش اثر متقابل بین این صفت ها و صفت‌های دیگر در تعیین اختلاف‌های موجود در محصول نهایی بیش از اثر مجرد هر یک از صفت‌ها است. با این وجود شناسایی صفت‌هائی که به رغم تنوع موجود از فراوانی بیش‌تری برخوردارند نه فقط از  نقطه نظر ساختمان ژنتیکی بلکه برای درک نقش آن‌ها در دست یابی به عملکرد مطلوب می‌تواند روش مؤثری در گزینش رقم‌ها محسوب گردد.

 

 

References

احسان زاده، پ. و زارعیان بغدادآبادی، ع. 1382. اثر تراکم بوته بر عمل‌کرد، اجزای عمل‌کرد و برخی ویژگی‌های رشد دو رقم گل رنگ در شرایط آب و هوای اصفهان. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، 1:7: 140-129.
اسفند‌یاری، ا. 1376. مطالعه اثرات تراکم و تاریخ کاشت بر روند رشد و عمل‌کرد دانه گندم دوروم در منطقه گنبد. پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، 108 صفحه.
حسین پور، ط.،  مامقانی، ر. سیادت، س.ع. و بهاری، م. 1382. تجزیه علیت صفات زراعی برای عمل‌کرد دانه و کاه ژنوتیپ‌های گندم تحت شرایط کم آبیاری. مجله علمی کشاورزی، 26: 1: 109-105.
دریکوند، ر. و حسین پور، ط. 1386. تجزیه علیت در ژنوتیپ‌های مختلف جو لخت تحت شرایط دیم. خلاصه مقالات همایش مدیریت پایداری فناوری، تولید، تأمین و مصرف نهاده‌های کشاورزی، انتشارات دبیرخانه همایش، صفحه43.
رابرت، ک. و واکر، ج. 1373.  مقدمه‌ای بر فیزیولوژی عمل‌کرد گیاهان زراعی، ترجمه امام، ی.، و نیک نژاد، م. انتشارات دانشگاه شیراز، 536 صفحه.
زرین آبادی، ا. و احسان زاده، پ. 1382. رشد، عمل‌کرد و اجزای عمل‌کرد دانه سه ژنوتیپ گندم دوروم تحت تراکم‌های مختلف کاشت در اصفهان. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی،4:7: 140-129.
سرمدنیا، غ. و کوچکی، ع. 1368. فیزیولوژی گیاهان زارعی(ترجمه).جهاددانشگاهی مشهد ،467 صفحه.
سنجری پیرایونلو، ا. 1375. بررسی تعیین تراکم مناسب در ارقام گندم در شرایط دیم. چهارمین کنگره علوم زراعت و اصلاح نباتات ایران، صفحه 257.
شیرانی‌فر، ب. 1374. تأثیر تراکم‌های مختلف بوته بر روند پنجه‌زنی و رابطه آن با عمل‌کرد در سه رقم گندم در شرایط آب و هوایی اهواز. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید چمران اهواز، 117 صفحه.
کوچکی، ع. و خلقانی، ج. 1374. شناخت مبانی تولید محصولات زراعی(نگرش اکوفیزیولوژیک)(ترجمه). انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.536 صفحه.
نورمحمدی کاشانی،ع. ق. 1372. تأثیر سطوح مختلف کود ازته و تراکم کاشت در مقدار محصول و کیفیت گندم رقم فلات در شرایط آب و هوایی اهواز. پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه چمران اهواز، 99 صفحه.
نوری نیا، ع. 1373.  مطالعه تأثیر متقابل واریته و تراکم با دو الگوی کاشت مختلف بر روند رشد و عمل‌کرد گندم در منطقه گرگان. پایان نامه کارشناسی ارشد رشته زراعت، دانشگاه تربیت مدرس، 143 صفحه.
Ahmed, H.M., B.M. Khan, S. Khan, N.S. Kissana, and S. Laghari. 2003. Path coefficient analysis in bread wheat. Asian Journal of Plant Science 2:6: 491- 494.
Brrigs, K.G. 1975. Effects of seeding rate and row spacing on agronomic characteristics of Glenlea, Pitic 62 and New Pawa wheat. Canadian Journal of Plant Science 55:363-367.
Carr, P. M., R.D. Horsley, and W.W. Poland.    2003. Tillage and seeding rate effects on           wheat   cultivars. II.  Yield components. Crop. Science 43: 210-218.                                  
Del Blanco, I.A., S. Rajaram, and W.E Kronstad. 2001. Agronomic Potential of synthetic hexaploid wheat-derived populations. Crop Science 41:670-674.
Dofing, S.M. and C.W. Knight. 1992. Heading synchrony and yield component of barley grown in subarctic environments. Crop Science 32:1377-1380.
Donaldson, E., W.E. Schillinger, and S.M. Dofing. 2001. Straw production and grain yield relationships in winter wheat. Crop Science 41:100-106.
Ehsanzadeh, P. 1999. Agronomic and growth characteristics of spring spelt compared to common wheat . Ph.D. Thesis, U of Sask, Saskatoon, Sk, Canada.
James, R.C. and  J.V. Roger. 1991. Wheat health management, APS Press the American phytopathological experimentation design and analysis, John Wiley and Sons.
Moghaddam, M., B. Ehdaie, and J.D.G. Waines. 1997. Genetic variation and interrelationships of agronomic characters in landraces of bread wheat from southern Iran. Euphytica 95 : 361- 369.
Nachit, M.M., H. Ketata, and E.  Acevedo. 1991. Selection of morpho-physiological traits for multiple abiotic stresses resistance in durum wheat(Triticum turgidum L. Var. Durum). In pages 392-400, Physiology-Breeding of Winter Cereals for Stressed Mediterranean Environments. Montpelier, 3-6 July 1989.
Poehlman, J.M. and D. A.  Sleper. 1995. Breeding field crops, (forth nd edition). Henry Holt Publisher, New York.
Rharrabti, Y., S. Elhani, V. Martos Nunes, and L.F. Garcia Del Moral. 1998. Relationship between some quality traits and yield of durum wheat under southern Spain conditions. CIHEAM-Option Mediterraneans. 40 : 529- 531.
Schillinger, W., D. Wellsandt, H. Schafer, S. Schofstoll, and R. Papendick. 2005. Tillage Method and sowing Rate Relation for Dryland spring wheat, barley and Oat. PNW Handbook Series 30 :2: 1- 13.
Stacey, T. 2003. Wheat Crop establishment : seeding rate and depth and row spacing. Canada Grain Council Complete Guide to wheat Management.
Stougaard, R.N. and Q.W. Xue. 2004. Spring wheat seed size and seeding rate effects on yield loss due to wild oat ( Avena fatua) interference. Weed  Science 52 : 133- 141.
Subhani, G.M. and M.A.  Chowdhry. 2000. Correlation and path coefficient analysis in bread wheat under drought stress and normal conditions. Pakistan Journal of Biological Science 3 : 72-77.
Thiry, D.E., R.G. Sears, J.P. Shroyer, and         G.M.  Paulsen. 2002. Planting date effects      on tiller development and productivity of  wheat. A gricultural Experimental Station  and  Cooperative Extension Service. Kansas      University.
 
 
 
 

Files

Share

How to cite

Statistics