بررسی پایداری عملکرد دانه ارقام گندم در تاریخ های مختلف کاشت

  • تاریخ انتشار : ۱۳۹۵/۰۵/۲۶
  • بازدید : ۳۹۵۱
محمد شریفی الحسینی – مجید طاهریان
به منظور تعیین پایداری عملکرد دانه گندم نان در پنج تاریخ کاشت مختلف آزمایشی با، هشت رقم گندم مرودشت، کراس اروند، مهدوی، پیشتاز، فلات، شیراز، چمران و بک کراس روشن طی دو سال زراعی 86- 1384 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی نیشابور اجرا شد. آزمایش به صورت کرت های خردشده در سه تکرار و در قالب طرح پایه بلوک های تصادفی انجام شد. تاریخ های کاشت در کرت های اصلی و ارقام گندم در کرت های فرعی قرار گرفتند. هریک از تاریخ های کاشت به عنوان یک محیط مجزا در نظر گرفته شدند، سپس تجزیه طرح به صورت تجزیه مرکب در سال ها و مکان ها (محیط ها) مختلف صورت گرفت. اثر متقابل ژنوتیپ× سال در سطح احتمال یک درصد و اثر متقابل ژنوتیپ× سال× تاریخ کاشت در سطح احتمال 5 درصد معنی دار بود ولی اثر متقابل ژنوتیپ× تاریخ کاشت معنی دار نشد. به منظور تشخیص ارقام پایدار، تجزیه پایداری با استفاده از روش های مختلف انجام شد. در روش ضریب تغییرات محیطی و واریانس محیطی(پارامتر نوع اول) ارقام چمران و کراس اروند پایداری عملکرد بیشتری داشتند. براساس روش های ابرهات و راسل، اکووالانس ریک و واریانس پایداری شوکلا رقم فلات، پایدارترین رقم بود. نتایج نشان دادند که براساس اکثر روش ها، رقم فلات و چمران دارای کمترین حساسیت به تاریخ های مختلف کاشت بودند و پایدارترین ارقام شناخته شدند در حالی که رقم شیراز حساس ترین رقم به تاریخ های کاشت مختلف بود و کمترین پایداری را به خود اختصاص داد.
واژه های کلیدی: گندم، تاریخ کاشت، تجزیه پایداری، عملکرد.
مقدمه
مطالعه و سنجش میزان سازگاری ارقام در شرایط مختلف از جایگاه ویژه ای در اصلاح نباتات برخوردار است. زارعین و اصلاح کنندگان نبات به میزان عملکرد و پایداری واریته اهمیت می دهند. میزان عملکرد بستگی به ظرفیت ژنتیکی عملکرد یعنی ژن های مثبت دارد که در جریان اصلاح به رقم وارد شده است. پایداری عملکرد بستگی به ظرفیت رقم از نظر عکس العمل در شرایط محیطی متفاوت دارد. پایداری موضوع اثر متقابل واریته و عوامل محیطی است و برآیند این عکس العمل بستگی به ساختار ژنتیکی واریته و شدت عوامل محیطی خصوصا عوامل محدود کننده محیط دارد، نتیجه همین اثر متقابل بین واریته و محیط است که تحت عنوان پایداری و سازگاری بیان می شود و ژنوتیپی پایدار است که در محیط کمترین واکنش را نشان دهد( 3).بنا به نظر فالکونر(3)، محیط های مورد ارزیابی جهت بررسی پایداری ارقام می توانند شامل مناطق مختلف، تراکم های مختلف کاشت، تاریخ های مختلف کاشت و... باشند. برای هر منطقه یک تاریخ کاشت بهینه وجود دارد که توسط شرایط آب و هوایی، آماده کاشت بودن زمین، فراهم بودن آب آبیاری، بذر، رقم مورد نظر و زمان محتمل برای شیوع آفات و بیماری ها تعیین می شود (7).
یکی از اثرات مهم تاریخ کاشت برروی گیاهانی از قبیل گندم و جو که در طول فصل زمستان سبز می باشند تاثیر برروی چگونگی زمستان گذرانی گیاه میباشد.تفاوتهای موجود در زمان رسیدگی(maturity) ارقام گندم در نتیجه اثر سیستم های مختلف ژنتیکی است که شامل ژن های ورنالیزاسیون، عکس العمل نسبت به طول روز و زودرسی می باشد. مطالعات انجام شده نشان می دهند که یک مکانیسم ژنتیکی ساده(1، 2 یا 3 ژن) عادت رشد گندم را تحت تاثیر قرار می دهد که این ژن ها دارای اثرات پلیوتروپیک بوده و برروی صفات زراعی و میزان توسعه رشد و نمو تاثیر می گذارد(5).
مطالعات مربوط به سنجش سازگاری ارقام با روش های تجزیه واریانس معمولی آغاز شد و محققان روش های مختلفی را جهت ارقام سازگار ابداع کردند.اسپاراگو و فدرر(10) پیشنهاد کردند که از اثر متقابل ژنوتیپ × محیط به عنوان معیاری جهت سازگاری ارقام استفاده شود. این روش به علت اینکه نمی توانست سازگاری ارقام را به طور جداگانه بررسی کند کنار گذاشته شد.رومر(8) استفاده از واریانس محیطی را با عنوان پارامتر پایداری پیشنهاد نمود. یعنی رقمی که عملکردش نوسان کمتری در بین محیط ها نشان دهد، واریانس آن کوچکتر بوده و در نتیجه پایدارتر است.فرانسیس و کاننبرگ (4) به منظور تعیین پایداری ژنوتیپ های ذرت از ضریب تغییرات محیطی استفاده کردند که برطبق این معیار ژنوتیپی پایدار است که ضریب تغییرات آن کمتر باشد.با توجه به موارد فوق، هدف از پژوهش حاضر بررسی سازگاری ارقام و معرفی ارقام پایدار گندم در تاریخ های مختلف کاشت برای مناطق معتدل کشور می باشد.
مواد و روش ها
آزمایش طی دو سال زراعی 86-1384 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی نیشابور با ارتفاع 1350 متر از سطح دریای آزاد اجرا شد. بدین منظور هشت رقم گندم مرودشت، کراس اروند، مهدوی، پیشتاز، فلات، شیراز، چمران و بک کراس روشن در پنج تاریخ کاشت 15 مهر، 30 مهر، 15 آبان، 30 آبان، 15 آذر در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی و به صورت کرت های خرد شده در سه تکرار کشت شدند. بدین ترتیب هر تکرار دارای 40 تیمار بود. ارقام انتخاب شده رایج ترین ژنوتیپ هایی هستند که در مناطق معتدل خراسان رضوی کشت می شوند. تاریخ های کاشت در کرت های اصلی و ارقام در کرت های فرعی قرار گرفتند. پس از آماده سازی مزرعه، پشته هایی با عرض 60 سانتی متر با دستگاه فاروئر ایجاد شد. میزان کود مصرفی براساس نیاز گیاه و بر پایه آزمون شیمیایی خاک مصرف شد. بدین ترتیب 150 کیلوگرم نیتروژن از منبع کود اوره، 120 کیلوگرم فسفر از منبع کود دی فسفات آمونیوم، 90 کیلوگرم پتاسیم از منبع کود سولفات پتاسیم و 40 کیلوگرم سولفات روی مصرف شد. 3/1 کود اوره همرا با کل مقدار کود فسفات پتاسیم و روی همزمان با کاشت و بقیه کود نیتروژن طی دو مرحله پنجه زنی و ساقه رفتن به صورت سرک و به میزان مساوی مصرف شد. تراکم بذر 400 دانه در مترمربع در نظر گرفته شد. هر کرت فرعی شامل 12 ردیف گندم به فواصل 20 سانتی متر و طول 6 متر بود بدین ترتیب مساحت هر کرت 4/14(6×4/2) مترمربع بود. در زمان برداشت نیم متر از ابتدا و انتهای هر کرت و دو پشته طرفین(6 ردیف) به عنوان حاشیه حذف و با احتساب فضای نمونه برداری، برداشت در سطح 7/5 مترمربع انجام شد. آبیاری براساس نیاز گیاه و با سیفون انجام شد. برداشت بوسیله کمباین برداشت آزمایشات غلات (وینتر اشتایگر) انجام شد. در تاریخ 7 و 18 فروردین ماه سال 84 دمای حداقل به ترتیب 7- و 3- کاهش یافت(جدول 1) و به تیمارهایی که از نظر نموی و فنولوژی در مراحل پیشرفته تری بودند خسارت شدیدی وارد شد.
نتایج و بحث
در این تحقیق هریک از تاریخ کاشت ها به منزله یک محیط (مکان) مجزا در نظر گرفته شد و تجزیه طرح به صورت تجزیه مرکب در سال ها و مکان های مختلف انجام شد. بدین ترتیب ژنوتیپ ها در تاریخ کاشت(مکان) مختلف و سال تجزیه مرکب شدند.
در تجزیه واریانس مرکب برای عملکرد دانه(جدول 1) اثر سال و اثر تاریخ کاشت در سطح احتمال یک درصد معنی دار گردید که این بدان معنا ست که بین سال و بین تاریخ های مختلف کاشت اختلاف معنی دار وجود دارد.
اثر متقابل ژنوتیپ × تاریخ کاشت معنی دار نبود ولی اثر متقابل ژنوتیپ × سال در سطح احتمال یک درصد معنی دار شد. معنی دار بودن اثر متقابل ژنوتیپ × سال بیانگر آن است که پاسخ ژنوتیپ ها در طی دو سال آزمایش یکسان نبوده است. اثر متقابل سه جانبه سال × تاریخ کاشت × ژنوتیپ نیز در سطح احتمال 5 درصد معنی دار شد که نشان می دهد ارقام در محیط های مختلف دارای عکس العمل های متفاوت بودند.آزمایش های شاه محمدی(2) نیز حاکی از وجود اثرات متقابل معنی دار سال × مکان × ژنوتیپ برای ژنوتیپ های جو بوده است.بررسی های سوقی و همکاران (1) در مورد ژنوتیپ های گندم حاکی از وجود اثر متقابل معنی دار سال × مکان × ژنوتیپ بوده است.
در مطالعات کانگ و همکاران(6) برروی 5 ژنوتیپ ذرت نیز اثر متقابل ژنوتیپ × محیط در تمام آزمایش ها معنی دار بوده. آنها خاطر نشان کردند زمانی که اثر متقابل ژنوتیپ × محیط معنی دار است انتخاب براساس عملکرد به تنهایی کافی نیست.
به طور کلی در آزمایش های دارای مکان(محیط) و سال یکی از مشکلات اساسی ارزیابی ژنوتیپ ها این است که اثر مکان می تواند به طور قابل ملاحظه ای از سالی به سال دیگر متغیر باشد و این عمل به وسیله معنی دار شدن اثر متقابل مکان × سال در جدول تجزیه واریانس معلوم می شود. در آزمایش حاضر اثر متقابل سال × تاریخ کاشت(محیط) نیز در سطح احتمال یک درصد معنی دار گردید(جدول 1).در بررسی میانگین کل ژنوتیپ ها بیشترین عملکرد مربوط به رقم شیراز بود که به تنهایی در یک کلاس آماری قرار گرفت. بین بقیه ارقام از نظر عملکرد دانه تفاوت معنی دار وجود نداشت، لذا همگی در یک کلاس قرار گرفتند.
با استفاده از دو پارامتر پایداری اکووالانس ریک و واریانس شوکلا پایدارترین واریته، رقم فلات می باشد و بعد از آن رقم چمران در رتبه دوم قرار گرفت در حالی که رقم شیراز دارای بیشترین عملکرد بود، به عنوان ناپایدارترین رقم شناخته شد. به عبارت دیگر رقم شیراز با داشتن عملکرد بالا و واریانس پایداری بالا جزء ارقام با سازگاری خصوصی (پایداری ضعیف) معرفی
می گردد.آماره های پایداری ریک، شوکلا، فینلی و یلکسون، یک مقیاس نسبی است که بستگی به ژنوتیپ مورد آزمایش دارد. زیرا در این روش ها، میانگین همه ژنوتیپ ها به عنوان شاخص محیطی نوع پایداری، نیازمند دقت و احتیاط زیادی است، مگر این که ژنوتیپ های مورد استفاده در مطالعه بیانگر نمونه هایی از جمعیت کشت شده در محیط باشند(9).
در کل با توجه به همسویی نسبی نتایج حاصل از روش های مختلف و عمدتا براساس روش های ابرهات و راسل، اکی والانس ریک و واریانس پایداری شوکلا می توان اظهار داشت که در این آزمایش رقم فلات به عنوان پایدارترین رقم در طی تاریخ های کاشت و سال های مختلف شناخته شد و بعد از آن رقم چمران در رتبه بعدی قرار گرفت در حالی که رقم شیراز که بیشترین عملکرد دانه را به خود اختصاص داده بود به عنوان ناپایدارترین رقم شناخته شد. در کل باید چنین گفت که رقم فلات کمترین حساسیت به تاریخ کاشت را به خود اختصاص داد که دلیل آن می تواند زودرسی آن باشد در حالی که رقم شیراز حساس ترین رقم به تاریخ کاشت بود که می تواند به علت دیررسی زیاد آن باشد. لذا توصیه می شود در مناطق معتدل، کشاورزانی که به هر دلیل اقدام به کشت دیر هنگام در پاییز می کنند بهتر است که از ارقام فلات و چمران استفاده کنند( سازگاری عمومی) و برای کشاورزانی که کشت زود هنگام در پاییز مبادرت می ورزند از رقم شیراز استفاده نمایند(سازگاری خصوصی). جدول 1-تجزیه واریانس مرکب عملکرد دانه ارقام گندم در تاریخ کاشت های مختلف در سال زراعی 86-84
میانگین مربعات
درجه آزادی
منابع تغییرات
**9499042
4
تاریخ کاشت
**8020533
1
سال
**22071989
4
سال × تاریخ کاشت
**2101897
20
(سال × تاریخ کاشت)Blok
**1611428
7
رقم
n.s 720147
28
تاریخ کاشت × رقم
**2501014
7
سال × رقم
*809451
28
رقم× سال × تاریخ کاشت
517541
140
خطا
21/11
-
CV%

ns، * و **: به ترتیب غیر معنی دار، معنی دار در سطح احتمال 5 درصد و 1 درصد.
در تجزیه واریانس مرکب برای عملکرد دانه(جدول 1) اثر سال و اثر تاریخ کاشت در سطح احتمال یک درصد معنی دار گردید که این بدان معنا ست که بین سال و بین تاریخ های مختلف کاشت اختلاف معنی دار وجود دارد.
اثر متقابل ژنوتیپ × تاریخ کاشت معنی دار نبود ولی اثر متقابل ژنوتیپ × سال در سطح احتمال یک درصد معنی دار شد. معنی دار بودن اثر متقابل ژنوتیپ × سال بیانگر آن است که پاسخ ژنوتیپ ها در طی دو سال آزمایش یکسان نبوده است. اثر متقابل سه جانبه سال × تاریخ کاشت × ژنوتیپ نیز در سطح احتمال 5 درصد معنی دار شد که نشان می دهد ارقام در محیط های مختلف دارای عکس العمل های متفاوت بودند.آزمایش های شاه محمدی(2) نیز حاکی از وجود اثرات متقابل معنی دار سال × مکان × ژنوتیپ برای ژنوتیپ های جو بوده است.بررسی های سوقی و همکاران (1) در مورد ژنوتیپ های گندم حاکی از وجود اثر متقابل معنی دار سال × مکان × ژنوتیپ بوده است.
در مطالعات کانگ و همکاران(6) برروی 5 ژنوتیپ ذرت نیز اثر متقابل ژنوتیپ × محیط در تمام آزمایش ها معنی دار بوده. آنها خاطر نشان کردند زمانی که اثر متقابل ژنوتیپ × محیط معنی دار است انتخاب براساس عملکرد به تنهایی کافی نیست.
به طور کلی در آزمایش های دارای مکان(محیط) و سال یکی از مشکلات اساسی ارزیابی ژنوتیپ ها این است که اثر مکان می تواند به طور قابل ملاحظه ای از سالی به سال دیگر متغیر باشد و این عمل به وسیله معنی دار شدن اثر متقابل مکان × سال در جدول تجزیه واریانس معلوم می شود. در آزمایش حاضر اثر متقابل سال × تاریخ کاشت(محیط) نیز در سطح احتمال یک درصد معنی دار گردید(جدول 1).در بررسی میانگین کل ژنوتیپ ها بیشترین عملکرد مربوط به رقم شیراز بود که به تنهایی در یک کلاس آماری قرار گرفت. بین بقیه ارقام از نظر عملکرد دانه تفاوت معنی دار وجود نداشت، لذا همگی در یک کلاس قرار گرفتند.
با استفاده از دو پارامتر پایداری اکووالانس ریک و واریانس شوکلا پایدارترین واریته، رقم فلات می باشد و بعد از آن رقم چمران در رتبه دوم قرار گرفت در حالی که رقم شیراز دارای بیشترین عملکرد بود، به عنوان ناپایدارترین رقم شناخته شد. به عبارت دیگر رقم شیراز با داشتن عملکرد بالا و واریانس پایداری بالا جزء ارقام با سازگاری خصوصی (پایداری ضعیف) معرفی
می گردد.آماره های پایداری ریک، شوکلا، فینلی و یلکسون، یک مقیاس نسبی است که بستگی به ژنوتیپ مورد آزمایش دارد. زیرا در این روش ها، میانگین همه ژنوتیپ ها به عنوان شاخص محیطی نوع پایداری، نیازمند دقت و احتیاط زیادی است، مگر این که ژنوتیپ های مورد استفاده در مطالعه بیانگر نمونه هایی از جمعیت کشت شده در محیط باشند(9).
در کل با توجه به همسویی نسبی نتایج حاصل از روش های مختلف و عمدتا براساس روش های ابرهات و راسل، اکی والانس ریک و واریانس پایداری شوکلا می توان اظهار داشت که در این آزمایش رقم فلات به عنوان پایدارترین رقم در طی تاریخ های کاشت و سال های مختلف شناخته شد و بعد از آن رقم چمران در رتبه بعدی قرار گرفت در حالی که رقم شیراز که بیشترین عملکرد دانه را به خود اختصاص داده بود به عنوان ناپایدارترین رقم شناخته شد. در کل باید چنین گفت که رقم فلات کمترین حساسیت به تاریخ کاشت را به خود اختصاص داد که دلیل آن می تواند زودرسی آن باشد در حالی که رقم شیراز حساس ترین رقم به تاریخ کاشت بود که می تواند به علت دیررسی زیاد آن باشد. لذا توصیه می شود در مناطق معتدل، کشاورزانی که به هر دلیل اقدام به کشت دیر هنگام در پاییز می کنند بهتر است که از ارقام فلات و چمران استفاده کنند( سازگاری عمومی) و برای کشاورزانی که کشت زود هنگام در پاییز مبادرت می ورزند از رقم شیراز استفاده نمایند(سازگاری خصوصی).

دیدگاه ها


اگر تصویر خوانا نیست اینجا کلیک کنید

همزمان با تأیید انتشار دیدگاه من، به من اطلاع داده شود.
* دیدگاه هایی كه حاوي توهين است، منتشر نمی شود.
* لطفا از نوشتن دیدگاه های خود به صورت حروف لاتين (فينگليش) خودداري نماييد.