نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسنده
دانشیار بخش تحقیقات زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی مازندران، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، ساری، ایران،
چکیده
کلیدواژهها
مقدمه
کلزا از مهمترین دانههای روغنی با ترکیب متوازن اسیدهای چرب به شمار می آید و مطالعات دو دهه گذشته مبین آن است که سطح زیر کشت این گیاه نیز در جهان به دو برابر و تولید آن نیز در همین مدت به سه برابر افزایش یافته است(Hejazi, 2000; Rameeh, 2014). استان مازندران با برخورداری از سطح کشت حدود 20 هزار هکتار در زمره مناطق مهم جهت تولید کلزا در کشور محسوب میشود.کلیه فرآیندهای فیزیولوژیک گیاه تحت تأثیر طول روز، درجه حرارت و دیگر عوامل محیطی است که تمامی موارد مزبور تحت تأثیر تاریخ کاشت قرار میگیرند که نتیجه آن تأثیر براجزای عملکرد و عملکرد دانه میباشد(Azizi, et al 1998; Gan et al., 2004; Rameeh, 2014). برداشت به موقع جهت فراهمسازی فرصت مناسب برای کشت دوم، تحمل به تنشهای زنده و غیر زنده، تحمل به ورس و کودپذیری از عوامل مهم محسوب میشوند که بطور عمدهای تحت تأثیر تاریخ کاشت میباشند. پتانسیل عملکرد کلزا در زمان گلدهی تعیین می شود که مبین رابطه بین رشد رویشی قبل از مرحله گلدهی، پتانسیل تعداد گل و اجزای عملکرد دانه میباشد(Mendham et al., 1981; Khajepur, 1992). زمان وقوع مراحل فنولوژی برای تطبیق ژنوتیپ و محیط اهمیت حیاتی دارد و این بدین معنی است که چنانچه وقوع عوامل نامساعد از قبیل یخبندان و خشکی در فاصله بین گلدهی و رسیدگی به حداقل برسد و عوامل مساعد نظیر شرایط مطلوب تشعشع، دما و رطوبت برای رشد خورجین و دانه درحداکثر باشد این تطبیق موفقیت آمیز است (Scaisbrick et al., 1981; Whitfield, 1992). تأخیر در کشت کلزا موجب میشود که دوره رسیدگی گیاه با دمای بالای محیط مواجه شده و این امر باعث افزایش میزان تنفس اندام های فوتوسنتز کننده گیاه می شود که در نتیجه کاهش ذخیره مواد فتوسنتزی و کاهش وزن دانهها و در نهایت کاهش عملکرد بوته را به دنبال خواهد داشت (Coffelt & Adamsen, 2005; Leto et al., 1995; Mckay et al., 1995). مطالعه ارقام خردل هندی، تأخیر در تاریخ کاشت باعث تسریع در زمان گلدهی و کاهش دوره گلدهی تا رسیدگی شد و ارقام دیررس با تأخیر در تاریخ کاشت عملکرد بیشتری از ارقام زودرس و متوسط رس داشتند(Gosh & Chatterjee, 1988). بررسی عملکرد ارقام زمستانه در تاریخهای مختلف نشان داد که تأخیر در تاریخ کاشت کاهش عملکرد دانه ارقام مورد بررسی را بدنبال داشته است. در این بررسی تأخیر درکاشت منجر به کاهش چشمگیر ارتفاع بوته و تعداد خورجین در بوته شد. در خصوص چگونگی اثر تاریخ کاشت برروی مراحل فنولوژیک وعملکرد دانه ارقام بهاره کلزا گزارش شده است که با تأ خیر در تاریخ کاشت خصوصیاتی از قبیل روز تا شروع گلدهی، طول دوره گلدهی و عملکرد دانه به طور معنیداری کاهش یافت (Faraji, 2010). در بررسی اثر تاریخ کاشت بر مراحل رشد و نمو کلزای بهاره مشخص شد که با تأ خیر در تاریخ کاشت، زمان مورد نیاز برای رشد رویشی و زایشی کوتاهتر شده و این امر منجر به کاهش عملکرد دانه گردید (Coffelt & Adamsen, 2005). با تأخیر در تاریخ کاشت سرعت نمو افزایش و تعداد روز تا 50 درصد گلدهی کاهش یافت (Mendham et al., 1991). (Myers et al.,( 1982 گزارش نمودند که زمان گرده افشانی کلزا با تأخیر در تاریخ کاشت جلو می افتد. این مورد به دلیل اثر روزهای کوتاه بر تبدیل جوانههای رویشی به زایشی است که باعث تسریع نمو آنها می شود. تأخیر در تاریخ کاشت باعث تسریع گلدهی و کاهش تعداد روز تا گلدهی و کاهش زمان گلدهی تا رسیدگی در ارقام زمستانه کلزا گردید(Kurmi & Kalta, 1992). (Shirairad et al.,( 2014 بیان کردند که تاریخ ظهور اولین گل یا طول دوره رویشی تعیین کننده زمان رسیدگی است. یعنی هر جه این مدت طولانیتر باشد طول دورههای بعدی (زایشی تا رسیدگی) کوتاهتر می شود و کوتاهتر شدن فاز زایشی سبب کاهش عملکرد میشود. در برخی موارد تأخیر در تاریخ کاشت منجر به برخورد دوره گلدهی کلزا با درجه حرارت نامناسب و طغیان آفات خسارتزا در مرحله گلدهی میگردند. درضمن حرارت خیلی زیاد و توأم با کاهش رطوبت باعث پژمردگی غنچههای گلها می شود. و کاهش اجزای موثر برعملکرد میشود ولی زمانی که خورجینها تشکیل شد حسـاسیت کلزا به حـرارت بالا تعدیل می شود و تحمل گیاه بالا میرود (Rapacz, 2002). در بررسی اثر تاریخ کاشت ارقام اصلاح شده کلزا در مغان با تأخیر در کاشت، روز تا شروع گلدهی، طول دوره گلدهی و روز تا رسیدگی، ارتفاع بوته و عملکرد دانه کاهش یافت (Razmi, 2009). در این تحقیق اثر تأخیر در کاشت بر مراحل فنولوژیک، اجزای عملکرد و اثر نهایی آنها بر عملکرد دانه ارقام و لاینهای جدید کلزا در شرایط اقلیمی استان مازندران بررسی شد.
مواد و روش ها
بمنظور بررسی خصوصیات زراعی و عملکرد دانه، 9 لاین امید بخش کلزا همراه با شاهد منطقه در مجموع 10 ژنوتیپ کلزا شامل G1: RGS003، G2: Zabol-0، G3: Zabol-15،G4: Safi7 ، G5: Safi6 ، G6: Safi5 ،G7: Safi31، G8: S8-401، G9:L7 و ظفر(G10) در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار در دو آزمایش جداگانه شرایط کشت زمان مطلوب (25 مهرماه) و کشت تأخیری (25 آبان ماه) در طی دو سال زراعی 92-1390 در شرایط اقلیمی استان مازندران در ایستگاه تحقیقات زراعی بایع کلا کاشت و مورد ارزیابی قرار گرفت. ضمناً رقم ظفر و RGS003 از ارقام رایج کشت منطقه می باشند و بقیه لاینها نسل F6 اصلاح شده داخلی می باشند.هر کرت آزمایشی شامل 4 خط 5 متری به فواصل 30 سانتیمتر بوده است. عملیات تهیه بستر شامل شخم عمیق در اواخر تابستان و سپس جهت نرم کردن خاک و خرد کردن کلوخههای آن پس از بارندگی و گاورو شدن از دو دیسک عمود برهم گردید. میزان کود مصرفی براساس آزمون خاک به مقدار 50 کیلوگرم سوپر فسفات تریپل و 100کیلوگرم سولفات پتاسیم و مصرف نیتروژن به میزان 150 کیلوگرم در هکتار (از منبع کود اوره با 46 درصد ازت) بود. تقسیط نیتروژن به صورت یکسوم در زمان کاشت، یکسوم در زمان خروج از روزت و یکسوم در زمان ساقه رفتن مورد استفاده قرار گرفت. درضمن به منظور کنترل علفهای هرز باریک برگ از علف کش گالانت سوپر به میزان 6/0 لیتر در هکتار استفاده شد و علفهای هرز پهنبرگ وجین شدند. در ضمن در ابتدای مراحل رشد جهت کنترل خسارت حلزون از طمعه مسموم متالانجی در حواشی آزمایش استفاده شده است. در طی فصل رشد مراحل فنولوژیک گیاه شامل تعداد روز از کاشت تا شروع و پایان گلدهی، طول دوره گلدهی و روز تا رسیدگی فیزیولوژیک یادداشت برداری بعمل آمد .برای تعیین ارتفاع و اجزای عملکرد از هرکرت10 بوته بطور تصادفی انتخاب و میانگین ارتفاع بوته، تعداد خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین، و وزن هزار دانه یادداشت برداری شد. برای تعیین عملکرد دانه از ردیفهای میانی هر کرت فرعی با رعایت حاشیه، به مساحت دو مترمربع برداشت و عملکرد دانه در هکتار محاسبه شد. پس از تجزیه مرکب دادهها ، مقایسه میانگین دادهها با استفاده از آزمون حداقل اختلاف معنیدار (LSD) صورت گرفت. تجزیه آماری با استفاده از نرم افزار SAS انجام شد SAS Institute INC., 2004)).
نتایج تجزیه واریانس مرکب صفات فنولوژیک، مرفولوژیک ، اجزای عملکرد و عملکرد دانه در جدول 1 درج شده است. در این راستا معنی دار بودن اثر سال و همچنین اثرات تاریخ کاشت و رقم نشان دهنده تفاوت صفات مورد بررسی در سطوح عوامل ذکر شده است. معنیدار بودن اثر سال در ژنوتیپ نیز نمایانگر شدت تغییرات صفات مورد بررسی در طی دو سال مورد بررسی میباشد و رتبه ژنوتیپها برای صفات مورد مطالعه در طی دو سال مورد بررسی مشابه بوده است.
تعداد روز تا شروع گلدهی در بین ژنوتیپهای مورد بررسی در تاریخ کاشت مطلوب از 6/121 الی 131 روز به ترتیب در ژنوتیپهای G9 و G10 متغیر بوده است و تغییرات این صفت در تاریخ کشت تأخیری نیز در ژنوتیپهای مزبور از 7/103 الی 8/109 روز متغیر بود (جدول 2). تأخیر یک ماهه در تاریخ کاشت منجر به کاهش معنیدار این صفت در ژنوتیپهای مورد بررسی شد. متوسط میزان و درصد افت صفت مزبور به ترتیب برابر 5/18 و 15/0 روز بوده است (جدول3). دامنه تغییرات میزان کاهش این صفت ناشی از تأخیر در تاریخ کاشت محدود بوده که این موضوع نشان دهنده واکنش مشابه ژنوتیپها و تنوع ژنتیکی محدود آن ها از نظر کاهش این صفت میباشد. نتایج مطالعات محققان(Faraji, 2010; Shirairad et al., 2014) حاکی از آن است که تأخیر در تاریخ کاشت باعث تسریع گلدهی و کاهش تعداد روز تا گلدهی و کاهش زمان گلدهی تا رسیدگی در ارقام زمستانه کلزا شد. (Cambel & Kondra (1978 بیان نمودندکه تاریخ ظهور اولین گل یا طول دوره رویشی تعیین کننده زمان رسیدگی است. یعنی هر چه این مدت طولانیتر باشد طول دورههای بعدی (زایشی تا رسیدگی) کوتاهتر میشود و کوتاهتر شدن فاز زایشی و مواجه شدن با دمای بالای انتهای فصل سبب کاهش عملکرد میگردد. همبستگی مثبت و معنیدار بین صفت تعداد روز تا شروع گلدهی و صفات ارتفاع بوته، تعداد خورجین در بوته و وزن هزار دانه در تاریخ کاشت اول نشان دهنده آن است که تعداد روز تا گلدهی بیشتر منجر به تقویت بنیه گیاهی و همچنین افزایش اجزای عملکرد گردیده است (جدول 6). میانگین تعداد روز تا خاتمه گلدهی ژنوتیپهای مورد مطالعه از 3/174 الی 4/178 روز در تاریخ کاشت مطلوب متغیر بوده است، همچنین میزان این صفت در تاریخ کشت تأخیری نیز 5/135 الی 4/148 تنوع داشته است. در تاریخ کاشت مطلوب، ژنوتیپهای G1 ، G3 ، G4 ، G5 و G10 به ترتیب با مقادیر 4/178 ، 6/177، 6/177، 4/178 و 178 روز از مقادیر بالای تعداد روز تا خاتمه گلدهی برخوردار بودند و از نظر آماری نیز در یک گروه قرار گرفتند ولی در تاریخ کشت تأخیری ژنوتیپ G10 با 4/148 روز بالاترین مقدار این صفت را به خود اختصاص داد و در کلاس متفاوت آماری قرار گرفت (جدول 2). میزان و درصد افت این صفت به ترتیب برابر 5/36 روز و 21/0 بود که در قیاس با تعداد روز تا شروع گلدهی تحت تأثیر بیشتر تأخیر در تاریخ کاشت قرار گرفت. همبستگی مثبت و معنیدار تعداد روز تا خاتمه گلدهی با تعداد خورجین در بوته در تاریخ کاشت اول و همچنین همبستگی مثبت و معنیدار آن با وزن هزار دانه در تاریخ کاشت دوم مبین اهمیت این صفت بر اجزای عملکرد دانه می باشد(جدول 6). طول دوره گلدهی که از عوامل عمده تشکیل تعداد غلاف بارور می باشد در قیاس با سایر مراحل فنولوژیک به میزان بیشتری تحت تأثیر تاریخ کاشت قرار گرفت. میزان و درصد افت این صفت به ترتیب برابر 1/18 روز و 34/0 بوده است. تعداد روز تا رسیدگی ژنوتیپهای مورد مطالعه در شرایط کشت مطلوب از 5/212 الی 8/217 روز به تر تیب در G10 و G7 متغیر بوده است، همچنین مقدار این صفت در شرایط کشت تأخیری در ژنوتیپهای ذکر شده نیز از 183 الی 8/191 روز تغییر نمود. در بین مراحل فنولوژیک کمترین درصد افت ناشی از تأخیر در کاشت مربوط به تعداد روز تا رسیدگی میباشد. میزان و درصد افت این صفت در تاریخ کشت تأخیری به ترتیب برابر 3/27 روز و 13/0 بوده است.
گرچه پاکوتاهی در کلزا به عنوان صفت مطلوب محسوب میگردد، ولی در یک ژنوتیپ مشخص کاهش ارتفاع ناشی از تأخیر در کاشت و یا هر عامل تنش محیطی دیگر منجر به کاهش عملکرد دانه خواهد شد. میزان صفت در تاریخ کاشت مطلوب از 6/132 الی 3/157 سانتی متر به ترتیب در ژنوتیپهای G9 و G10 تغییر داشت و همچنین مقدار این صفت در تاریخ کاشت مطلوب نیز از 2/107 الی 3/140 سانتی متر به ترتیب در ژنوتیپهای G7 و G10 متغیر بود (جدول 4). در این بررسی ارتفاع بوته نیز در تمامی ژنوتیپهای مورد مطالعه با تأخیر در تاریخ کاشت کاهش یافت و متوسط درصد افت آن برابر 16/0 بود (جدول 5).
تعداد خورجین در بوته به عنوان یکی از اجزای اصلی عملکرد به علت تضعیف بنیه گیاه در کشت تأخیری کاهش محسوسی یافت و میزان و درصد افت آن در کشت تأخیری به ترتیب برابر 4/34 و 23/0 بود. ژنوتیپهای G2 ، G5 و G10 در هر دو تاریخ کاشت از تعداد خورجین در بوته بالایی برخوردار بودند. در بین اجزای عملکرد دانه، وزن هزار دانه به میزان کمتری تحت تأثیر تاریخ کاشت قرار گرفت و میزان و درصد افت آن به ترتیب برابر 12/0 گرم و 03/0 بود. همبستگی مثبت و معنی دار این صفت با عملکرد دانه در هر دو تاریخ کاشت نمایانگر این امر است که تغییر در صفت مزبور نقش بارزی را بر عملکرد دانه خواهد داشت (جدول 6). نتایج دیگر مطالعات (Basalma, 2008; Sabaghnia et al., 2010 ) نیز حاکی از همبستگی مثبت و معنی دار این صفت بر عملکرد دانه بوده است. ژنوتیپهای G2 ، G5 و G10 با برخورداری از عملکرد دانه 36/2979، 37/2967 و 37/3142 کیلوگرم در هکتار در تاریخ کاشت مطلوب و همچنین 70/1905، 79/1784 و 18/1890 کیلوگرم در هکتار در تاریخ کشت تأخیری در زمره ژنوتیپ های با عملکرد دانه بالا در هر دو تاریخ کاشت قرار داشتند. میزان و درصد افت عملکرد دانه در کشت تأخیری به ترتیب برابر 1021 کیلوگرم در هکتار و 38/0 بوده است. بررسی عملکرد ارقام زمستانه در تاریخهای مختلف کاشت نشان داد که تأخیر در تاریخ کاشت کاهش عملکرد دانه ارقام مورد بررسی را بدنبال داشته است(Shirairad & Ahmadi, 1997). در این بررسی تأخیر درکاشت منجر به کاهش چشمگیر ارتفاع بوته و تعداد خورجین در بوته شد. در مطالعه (Faraji (2010 در خصوص چگونگی اثر تاریخ کاشت برروی مراحل فنولوژیک وعملکرد دانه ارقام بهاره کلزا گزارش شده است که با تأخیر در تاریخ کاشت خصوصیاتی از قبیل روز تا شروع گلدهی، طول دوره گلدهی و عملکرد دانه به طور معنیداری کاهش یافت.
نتیجه گیری
به طور کلی در این بررسی تأخیر یک ماهه در کاشت منجر به کاهش معنیدار تمامی صفات مورد بررسی به استثناء وزن هزار دانه گردید. در بین مراحل فنولوژیک، بیشترین و کمترین افت ناشی از تأخیر در کاشت به ترتیب مربوط به طول دوره گلدهی و تعداد روز تا رسیدگی بود. در بین اجزای عملکرد دانه، همبستگی بین تعداد خورجین در بوته و عملکرد دانه در هر دو تاریخ کاشت به صورت مثبت و معنی دار تجلی یافت که نشان دهنده نقش بارز این صفت در توجیه عملکرد دانه میباشد. نظر به کاهش ارتفاع و اغلب اجزای عملکرد در شرایط کشت تأخیری، در نهایت متوسط عملکرد دانه ژنوتیپ های مورد بررسی به میزان 1021 کیلوگرم در هکتار یا 38 درصد کاهش یافت.
سپاسگزاری
نگارنده از کلیه کسانی که در مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر و مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی مازندران که در فراهمآوری مواد ژنتیکی و اجرای آزمایش همکاری نمودهاند، قدردانی مینماید.