Effect of planting date on yield and yield components of spring and winter canola cultivars

Authors

1 (Corresponding Author; Tel: 09128319259), Researcher of Agriculture Research and Natural Center of Shahrud - Semnan Province

2 Scientific Staff of Agriculture Research and Natural Center of Shahrud - Semnan Province

Abstract

This restriction is severed by hot and drought winds which lead to shattering and yield lose. One way to avoid from
this limitation is releasing of early cultivars. To investigating about this, two winter cultivars (Okapi and Zarfam) and
two summer cultivars (Hyola 401 and RGS003) arranged at RCBD design whit 3 replication at Garmsar Agricultural
Research Station in 2011-2012 years. Each cultivar planted at normal and delayed planting date. The results showed that
delayed planting did not affected on attributes such as pod per plant, seed per pod and seed yield significantly. However
thousand seed weight, oil content and plant height were significantly different within cultivars. Interaction of planting
date and cultivar had significant effect on plant height, height of first branch and thousand seed weight but seed yield and
yield components did not affected by this interaction. Totally, since reducing the number of irrigation and early maturity
of summer cultivars, they didn’t encountered with late season stresses and so delayed planting and RGS003 cultivar can
be recommendable at this experiment conditions.

Keywords

Full Text

مقدمه

 

محدودیت تعداد گیاهان زراعی پائیزه در مناطقی مانند گرمسار منجر به تکرار کاشت گندم و جو طی سال‏های متمادی شده است. بدین‏ترتیب اراضی زراعی چنین مناطقی از مزایای تناوب بی‏بهره بوده و خاک زراعی به‏تدریج دچار کاهش باروری و فرسایش می‏شود. کلزا پس از غلات دانه‏ریزی هم‏چون گندم وجو بهترین گزینه در تناوب است(Johston et al., 2002، Berglund and Mac Kay., 2002)؛ و باعث افزایش کارآیی استفاده از منابع آب و خاک درنتیجه اختلاف منطقه توسعه ریشه می‏گردد. به‏نظر می‏رسد که با بهبود مدیریت زراعی و افزایش تولید کلزا در واحد سطح، زراعت آن برای کشاوزان منطقه مقرون به صرفه شده و سطح زیرکاشت آن افزایش ‏یابد. یکی از روش‏های مدیریتی تولید این محصول انتخاب رقم و تاریخ کاشت مناسب می‏باشد. رسیدن به تاریخ کاشت مناسب به موازنه‌ی بین کاهش خطر یخبندان با تأخیر انداختن تاریخ کاشت و کاهش پتانسیل عمل‏کرد بستگی دارد. در واقع تعیین تاریخ کاشت با لحاظ کردن عوامل کوتاه و بلندمدت جوی یکی از مثال‌های بارز اثرات آب و هوا در پیش‏بینی تولید یا «پتانسیل‏یابی اقلیمی» است(فتحی و همکاران، 1389). کلزا در نقاط مختلف جهان به‏عنوان یک محصول پاییزه و بهاره کاشته می‏شود. به‏دلیل نیاز به بهاره‌سازی، رقم‌های پاییزه نیازمند طول فصل رشدی در حدود 260 روز از کاشت تا تشکیل خورجین هستند، در‏حالی‏که این مدت برای رقم‌های بهاره حدود 70 روز است. در کاشت زود دمای زیاد و طولانی باعث توسعه‌ی نامناسب سایه‌انداز شده و به دنبال افزایش نامتوازن تعداد شاخه، احتمال کاهش عمل‏کرد وجود دارد(بی‏نام، 1387).

تحقیقات به‏نژادی کلزا در ایران از سال‏های نخست دهه هفتاد با وارد کردن رقم‏های اصلاح شده خارجی و بررسی سازگاری و استفاده از آنها در برنامه‏های به نژادی آغاز گردید از آن زمان تاکنون ده‏ها رقم اصلاح‏شده زمستانه و بهاره از کشور های مختلف جهان دریافت شده و در اقلیم‏های متنوع کشور مورد بررسی قرار گرفته‏ است که معرفی 5 رقم زرگل، طلایه، استقلال، ساری گل و زرفام برای کشت در مناطق آبی کشور از نتایج آنها بوده است(اسدی و همکاران، 1383؛ عطاری و همکاران،1385). به‏طور کلی بررسی‏های متعدد پیرامون پاسخ رقم‏های مورد بررسی در محیط های مختلف نشان داده است که برهم‏کنش مکان و رقم درمورد میزان عمل‏کرد دانه معنی‏دار بوده است بنابراین در خصوص معرفی رقم برای یک منطقه می‏بایست ‏ رقم‏های مختلف در آن منطقه ارزیابی گردد (Chen et al., 1995). مشاهده شده است که رقم‏های کلزا نسبت به شرایط آب و هوایی واکنش زیادی نشان می‏دهند(Christmas, 1996) و به شرایط اقلیمی معین سازگار هستند(Sun et.al., 1991). بنابراین انتخاب رقم مناسب برای موفقیت تولید حائز اهمیت بوده و در این انتخاب بایستی به گونه، نوع و سازگاری رقم، کیفیت بذر، ویژگی‏های خاک، شرایط آب‏و‏هوایی، عملکرد دانه، زودرسی، مقاومت به ریزش، ورس، بیماری‏ها و سایر خصوصیات زراعی توجه نمود.

نتایج آزمایشات کشت رقم‏ها بهاره کلزا در مناطق معتدل سرد (همانند کرج، اصفهان، مشهد و نیشابور) نشان داد که رقم‏ها و هیبریدهای بهاره در کشت معمول منطقه عمل‏کرد بالایی دارند. مطالعه نتایج یک ماه کشت تأخیری در این مناطق نیز نشان داده که رقم‏ها و هیبریدهای بهاره برتر بودند(اسدی و همکاران، 1385). با توجه به رشد سریع‏تر رقم‏های بهاره و مقاومت نسبتاَ بالای آنها به سرما و همچنین برداشت حداقل 10 روز زودتر نسبت به رقم‏های زمستانه می‏توان از آن‏ها در مناطق معتدل گرم و یا سرد (که بهار گرم‏تری دارند) در کشت معمول و یا کشت تأخیری استفاده کرد ( شیرانی‏راد و همکاران، 1386). متوسط کاهش عملکرد دانه در رقم زمستانه اکاپی با یک ماه تأخیر در کشت در سه منطقه کرج، اصفهان و مشهد، 32 درصد بود؛ در حالی‏که این کاهش در هیبرید بهاره هایولا 401 و رقم بهاره RGS 003 به‏ترتیب 15 و 10 درصد مشاهده گردید ( شبرانی راد و همکاران، 1386).

رقم‏های کشت شده در مناطق مختلف استان سمنان پاییزه هستند که تاکنون موفقیت چندانی به‏دنبال نداشته و سطح زیر‏کشت آنها توسعه پیدا نکرده است. در سال زراعی 85-84 سطح زیر‏کشت استان 519 هکتار با میانگین عملکرد 1223 کیلوگرم در هکتار گزارش شده است (بی‏نام، 1387). از دلایل عمده عدم موفقیت می‏توان به عدم رعایت تاریخ کشت دقیق به‏دلیل محدویت‏هایی از قبیل نبود آب در اوائل مهر، گرمای زودرس بهاره و ریزش شدید به دلیل دیررس بودن رقم‏های پاییزه و مصادف شدن رسیدگی با بادهای شدید اشاره کرد. معرفی رقم‏های مناسب زودرس به‏ویژه برای تاریخ کشت های تأخیری یکی از نیازهای منطقه می‏باشد. بنابراین این طرح به‏منظور بررسی عمل‏کرد رقم‏های پاییزه و بهاره کلزا در دو تاریخ کشت معمول و تأخیری در منطقه گرمسار اجرا شد.

مواد و روش‏ها

این پژوهش در فصل زراعی 90-89 با استفاده از چهار رقم کلزا (جدول 1) در دو تاریخ کشت معمول (25 مهر) و تأخیری (20 روز پس از تاریخ کاشت معمول) در مزرعه تحقیقاتی‏ ایستگاه تحقیقات کشاورزی گرمسار اجرا گردید. در هر تاریخ کاشت رقم‏های مورد بررسی در یک آزمایش جداگانه در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی در 3  تکرار کاشته شدند. هر کرت دارای 8 خط به طول 10 متر و به فاصله بین خطوط 30 سانتی متر بود. مصرف کود های شیمیایی بر اساس آزمون خاک و توصیه آزمایشگاه خاک و آب صورت گرفت. در طول فصل رشد از دوره‏های رشد شامل تاریخ آغاز و پایان گل‏دهی، رسیدگی و صفت‏های ارتفاع بوته و مقاومت یا حساسیت به بیماری‏ها یادداشت‏‏برداری و پس از برداشت محصول، عمل‏کرد دانه، درصدروغن و وزن هزاردانه تعیین گردید. تجزیه و تحلیل داده‏ با استفاده از نرم‏افزارهای MSTAT C و Excel انجام و مقایسه میانگین‏ها با بهره‏گیری از آزمون دانکن در سطح 5% انجام شد.

نتایج و بحث

صفات رویشی

بین ارتفاع بوته رقم‏ها مختلف در کاشت معمول تفاوت معنی‏داری وجود داشت. به‏طوری‏که رقم زرفام با 3/139 سانتیمتر بیشترین ارتفاع و رقم RGS003 با ارتفاع 7/125 کمترین ارتفاع را داشتند. در کاشت تأخیری نیز عکس العمل رقم‏ها از نظر این صفت متفاوت بود و بیشترین ارتفاع(119 سانتیمتر) مربوط به رقم زرفام و کمترین آن (37/75 سانتیمتر) مربوط به رقم RGS003 بود‏ (جدول 5). به طوری که ملاحظه می‏شود با تأخیر در کاشت ارتفاع بوته نیز کاهش یافته است.

ارتفاع اولین شاخه فرعی در کاشت معمول بین رقم‏ها به‏طور معنی‏داری متفاوت بود که حداکثر آن به میزان 67/68 سانتیمتر مربوط به رقم زرفام و حداقل آن به میزان 67/35 سانتیمتر در رقم RGS003 مشاهده گردید (جدول 5). طول دوره طویل شدن ساقه از آغازش گل‏آذین تا گلدهی ممکن است از نظر عمل‏کرد نهایی مهم‏تر از دوره‏های قبل از آن باشد. طویل شدن این مرحله افزایش ارتفاع بوته را به دنبال خواهد داشت. ارتفاع بیشتر احتمال ورس را افزایش داده و به دلیل شاخه‏دهی بیشتر غیر‏یکنواختی را در رسیدگی و ریزش دانه‏ها افزایش خواهد داد(کیمبر و مک‏گرگور،1383). به‏علاوه افزایش ارتفاع بوته همراه با تراکم بالایی از شاخ و برگ، موجب ایجاد پوششی می‏شود که در زیر آن دما و رطوبت افزایش خواهد یافت. همبستگی منفی قوی بین دمای سایه‌انداز و تعداد دانه در غلاف، غلاف در بوته، وزن هزاردانه و عمل‏کرد دانه وجود دارد (Hall, 2001). در شرایط اقلیمی گرمسار این مسئله به دلیل افزایش سریع دما و کاهش رطوبت نسبی هوا در مراحل پایانی رشد از اهمیت مضاعفی برخوردار بوده و ضرورت توجه به رقم‏ها با طول ساقه کوتاه‏تر را نمایان می‏سازد.

جوانه‏های جانبی محل تولید شاخه‏های فرعی روی ساقه اصلی می‏باشند. عوامل مدیریتی نظیر آرایش کاشت و تراکم در تغییر تعداد شاخه موثر می‏باشد. با زیاد شدن تعداد شاخه اولیه ارتفاع تشکیل این شاخه‏ها کاهش یافته و مشکلات ناشی از رسیدگی غیریکنواخت محصول تشدید می‏یابد (نادری عارفی، 1387). براساس نتایج حاصله ارتفاع شاخه فرعی به طور معنی‏داری از تاریخ کاشت متأثر نشد(جدول2). اما اولین شاخه فرعی در رقم‏ها مختلف در تاریخ کاشت‏های ذکر شده در ارتفاع متفاوتی از ساقه اصلی تشکیل شدند. رقم زرفام با ارتفاع شاخه فرعی به میزان 67/68 سانتیمتر در کاشت معمول و 27/64 سانتیمتر در کاشت تأخیری بیشترین ارتفاع شاخه فرعی را دارا بود. با توجه به این داده‏ها به نظر می‏رسد که صفت مذکور بیشتر تابع نوع رقم می‏باشد تا عوامل مدیریتی.

تجدول 1---------

 

عمل‏کرد و اجزای عمل‏کرد

    بر اساس نتایج حاصله غیر از تعداد غلاف در بوته سایر اجزای عمل‏کرد تحت تاثیر معنی‏دار تاریخ کاشت قرار نگرفتند(جدول شماره 2). تجزیه واریانس داده‏ها در دو تاریخ کاشت بیان‏گر تفاوت بسیار معنی‏دار رقم‏ها مختلف در هر تاریخ کاشت می‏باشد(جداول 3 و 4)، به طوری‏که در کاشت معمول رقم Hyola401 با تولید 2166 کیلوگرم بیشترین و رقم Okapi با 498 کیلوگرم در هکتار کمترین عمل‏کرد را دارا می‏باشد. در کاشت تأخیری بیشترین عمل‏کرد دانه به میزان 1977 کیلوگرم مربوط به رقم Hyola 401 و کمترین آن به میزان 439 کیلوگرم مربوط به Okapi می‏باشد. در هر دو تاریخ کاشت از نظر صفات تعداد غلاف در بوته و تعداد دانه در غلاف اختلاف معنی‏داری مشاهده نمی‏شود، هر چند دور قم بهاره Hyola401 و RGS003 از برتری نسبی‏برخوردارند.

جداول 2-5-------------

 

بدین ترتیب اختلاف موجود در عمل‏کرد رقم‏ها مختلف از تفاوت معنی‏دار در وزن هزاردانه آنها ناشی می‏شود. در نتیجه برتری تجمع مواد به سمت دانه‏ها در دو رقم مذکور، وزن هزاردانه و عمل‏کرد دانه آنها به طور معنی‏داری بیش از سایر رقم‏ها در هر دو تاریخ کاشت می‏باشد. قابلیت انطباق دوره‌های کلیدی فنولوژیکی با یک دوره‌ی رشد کم تنش در طول فصل رشد می‌تواند وسیله‌ای موثر جهت اجتناب از اثرات منفی تنش خشکی و حرارتی باشد. تاریخ کاشت یک ابزار مهم مدیریتی در کاهش تأثیر منفی تنش‌های حرارتی و رطوبتی در طول دوره‌های بحرانی گلدهی و پر شدن دانه‌ی کلزا است. (کیمبر و مک‌گرگور، 1383). ظاهرا این انطباق فنولوژیکی در رقم‏ها بهاره به گونه‏ای بوده است که در نهایت موجب برتری آنها از نظر عمل‏کرد شده است. نتیجه‏گیری در این مورد نیازمند تحقیق بیشتر است.

درصد روغن

کاشت دیر معمولا موجب کاهش درصد روغن می‌شود(Hocking and Stapper, 2001). مصرف نیتروژن و سایر کودها نیز نمی‌تواند جبران تاخیر در کاشت را بنماید و به منظور حصول به مقادیر بیشتری از روغن و عمل‏کردهای بالاتر کاشت زود (بدون تأخیر) ضروری است.

نتایج یک بررسی با با هدف تجزیه و تحلیل واکنش فنولوژی رشد، عمل‏کرد و درصد روغن رقم‌های رایج در استرالیا به تاریخ کاشت نشان داد که به تأخیر انداختن تاریخ کاشت، فاصله‌ی زمانی از کاشت تا 50درصد گلدهی و رسیدگی را کوتاه کرد (Robertson et al., 2004). در مورد پتانسیل عمل‏کرد و میزان روغن نیز مشاهده شد که کاهش عمل‏کرد دانه با تاخیر در کاشت به میزان زیادی توسط کاهش ماده‌ی خشک هنگام رسیدگی توجیه شد (Robertson et al., 2004). عمل‏کرد روغن با شاخص برداشت و اندازه‌ی دانه همبستگی مثبت داشت، اما با شرایط دمایی (افزایش دما) پس از تلقیح همبستگی منفی دارد.. بر اساس نتایج حاصله درصد روغن تحت تاثیر تاریخ کاشت قرار نگرفت اما تاثیر رقم بر این صفت معنی‏دار بود(جدول 2). مقایسه میانگین‏ها نشان می‏دهد که در هر دو تاریخ کاشت رقم‏ها بهاره از درصد روغن بالاتری برخوردارند. بیشترین درصد روغن به میزان 7/43% متعلق به رقم RGS003 در کاشت تأخیری می‏باشد.

نتیجه‏گیری

      با توجه به نتایج این پژوهش رقم Hyola 401 از نظر عمل‏کرد در هکتار نسبت به سایر رقم‏ها برتری دارد. این رقم در کاشت معمول از درصد روغن بالاتری نیز برخوردار است، اما در کاشت تأخیری درصد روغن رقم RGS003 بیش از سایر رقم‏ها می‏باشد. رقم اخیر از نظر عمل‏کرد نیز در رتبه دوم قرار دارد. در مجموع می‏توان گفت که در شرایط کاشت تأخیری استفاده از رقم‏های بهاره نسبت به رقم‏های پائیزه برتری دارد. با بررسی مراحل رشد رقم‏های اخیر و پژوهش در چگونگی تغییرات مراحل مختلف رشد خصوصا رشد زایشی با شرایط اقلیمی منطقه می‏توان رقم‏های مناسب منطقه را بهتر شناخت. لذا تکرار آزمایش جهت نتیجه‏گیری صحیح و توصیه رقم‏های مناسب ضرورت دارد.

 

References

اسدی، هرمز؛ جلال کمالی، م. ر. دانشیان، ج. امیدی، الف. حسن آبادی، ح. فومن اجیرلو، ع. و دیگران. 1385. جنبه هایی از اثر بخشی دستاوردهای تحقیقاتی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر. کرج: موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر.
بی نام، 1387. دستورالعمل تولید کلزا در اقلیم های چهارگانه کشور کرج: بخش تحقیقات دانه های روغنی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر.
خواجه پور، محمد رضا. 1383. گیاهان صنعتی. اصفهان: انتشارات جهاد دانشگاهی دانشگاه صنعتی اصفهان. 563 صفحه
شیرانی راد، امیر حسین؛ شریعتی، ف. و رودی، د. 1386. نتایج تحقیقات به زراعی کلزا در سال زراعی 86-1385. کرج: بخش تحقیقات دانه های روغنی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر.
عطاری، احمد علی؛ شیرانی راد، الف. ح. رودی، د. و رحمان پور، س. (1383).  نتایج تحقیقات به زراعی کلزا در سال زراعی 83-1382. کرج: بخش تحقیقات دانه های روغنی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر.
فتحی، قدرت اله، مرادی تلاوت، م. ر. و نادری عارفی، ع. 1389 فیزیولوژی کلزا، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی رامین اهواز، در دست چاپ.
کیمبر دی.، و ای. مک گرگور. 1383. کلزا (فیزیولوژی، زراعت، بهنژادی و تکنولوژی زیستی). ترجمه عزیزی، م. و همکاران؛ چاپ دوم، مشهد: انتشارات جهاد دانشگاهی، مشهد، 230 ص.
نادری عارفی، ع. 1387. اثر سطوح مختلف گوگرد و پتاسیم بر رشد و عمل‏کرد کلزا. دهمین کنگره‌ی علوم زراعت و اصلاح نباتات ایران. کرج: مؤسسه‌ی اصلاح و تهیه‌ی نهال و بذر.
Berglund, D. R. and McKay, K. (2002). Canola Production. NDSU Extension Service. North Dakota.
Chen, C., Jackson, G., Neill, K., Wichman, D., Johnson, G. and Johnson, D. (2005). Determining the feasibility of early Seeding Canola in the northern Great Plains. Argon J., 97: 1252-12.
Christmas, E. p. (1996). Evaluation of planting date for winter canola production in indiana, p. 278-281. In: J. Janic(ed.), progress in new crop. ASHA press. Alexandria, VA.
Hocking, P. J., and M. Stapper. 2001. Effect of sowing time and nitrogen fertilizer on Indian mustard. I. dry matter production, grain yield and yield component, Aust. J. Agric. Res. 52(6): 623-634.
Johnston, A. M., D. L. Tanaka, P. R. Miller, S. A. Brandt, D. C. Nielsen, G. P. Lafond and N. R. Riveland. 2002. Oilseed crop for semiarid cropping system in northern Great Plains. Argon. J. 94: 231-240.
Robertson, M. J., J.F. Holland and R Bambach. 2004. Response of canola and Indian mustard to sowing date in grain belt of north-eastern, Australia, Aust. J. Exp. Agric. 44(1): 43-52.
Sun, W. C., Pan, Q. Y. An, X. and Yang Y. P. (1991). Brassica and  Brassica-related oilseed crops in Gansu, China. In McGregor, D. I. (ed.). proceeding of the eighth international rapeseed congress, Saskatoon, Canada, pp. 1130-11.

Files

Share

How to cite

Statistics