ارزیابی کارایی مصرف نور بر عملکرد دانه ژنوتیپ‌های مختلف سویا در منطقه مغان اردبیل

همایش سردبیران نشریات علمی دانشگاه آزاد اسلامی

سامانه یکپارچه نشریات علمی دانشگاه آزاد اسلامی

تعداد نشریات	418
تعداد شماره‌ها	10,005
تعداد مقالات	83,621
تعداد مشاهده مقاله	78,331,487
تعداد دریافت فایل اصل مقاله	55,377,762

ارزیابی کارایی مصرف نور بر عملکرد دانه ژنوتیپ‌های مختلف سویا در منطقه مغان اردبیل

دوفصلنامه ی علوم به زراعی گیاهی

مقاله 3، دوره 7، شماره 1، شهریور 1396، صفحه 22-31 اصل مقاله (157.2 K)

چکیده

این آزمایش طی دو سال زراعی 89-1388 و 90-1389 در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل (مغان) با استفاده از 17 ژنوتیپ سویا و در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار به منظور ارزیابی کارایی مصرف نور در ژنوتیپ‎های سویا اجرا شد. بر اساس نتایج تجزیه واریانس مرکب، تاثیر سال بر تعداد غلاف و دانه در بوته سویا معنی‌دار بود. کلیه صفات مورد بررسی در میان ژنوتیپ‌ها تفاوت معنی‌داری در دو سال داشتند. بیشترین و کمترین ضریب استهلاک نوری در ژنوتیپ‌های Hsus-H116 (084/0‏± ‏62/0) و Apollo (031/0‏ ± 44/0) مشاهده شد. بالاترین و پایین‏ترین کارایی مصرف نور نیز در ژنوتیپ‌های Darby (134/0‏‏ ± 14/1) و L.17 (152/0 ‏‏± 91/0) مشاهده شد. ژنوتیپ‌های Zane و Apollo به ترتیب بیشترین تعداد غلاف و دانه در بوته را در هر دو سال داشتند. بالاترین وزن صد دانه در سال اول از ژنوتیپ Omaha و در سال دوم از NE-3399 به دست آمد. بالاترین عملکرد دانه در سال اول، از ژنوتیپ‌ Apollo (3513 کیلوگرم در هکتار) و در سال دوم از ژنوتیپ Zane (3774 کیلوگرم در هکتار) به دست آمد در حالی‌که ژنوتیپ‌های Rend و L.83-570 کمترین عملکرد دانه را در هر دو سال داشتند.

کلیدواژه‌ها

کارایی مصرف نور؛ رقم؛ سویا

اصل مقاله

ارزیابی کارایی مصرف نور بر عملکرد دانه ژنوتیپ‌های مختلف سویا در منطقه مغان اردبیل

علی عبادی¹، کامل ساجد²، امیرغریب عشقی³ و سید احمد کلانتر احمدی⁴

1- دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2- دانش آموخته کارشناسی ارشد زراعت، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3- استادیار مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی زنجان، زنجان، ایران

4- محقق مرکز تحقیقات کشاورزی صفی آباد و دانشجوی دکتری فیزیولوژی گیاهان زراعی دانشگاه محقق اردبیلی

* مسئول مکاتبات؛ پست الکترونیک: ebadi@uma.ac.ir

چکیده

واژه‏های کلیدی: کارایی مصرف نور، رقم، سویا

مقدمه

سویا یک گیاه زراعی چند منظوره است و علاوه بر مصرف آن به صورت پروتئین گیاهی و شیر سویا، سهم به‎سزایی در تولید روغن‎های گیاهی دارد. در سال 2012 سطح زیرکشت سویا در جهان در حدود 107 میلیون هکتار، میانگین عملکرد 2374 کیلوگرم در هکتار و تولید جهانی آن 253 میلیون تن بود، در حالی که این آمار در ایران به ترتیب 80 هزار هکتار، 2500 کیلوگرم در هکتار و 200 هزار تن می‌باشد (12). عملکرد دانه سویا شدیداً به شرایط رشدی در طی دوره پرشدن دانه واکنش نشان می‌دهد (19). پویایی فرآیندهای رشد دانه بوسیله مدت زمان دوره زایشی تحت تاثیر قرار می‌گیرند و عوامل محیطی مانند تشعشع خورشیدی و دما بر این دوره تاثیر گذارند (5). کارایی مصرف نور عبارت از مقدار ماده خشک تولید شده برحسب گرم به ازای هر مگاژول انرژی خورشید دریافت شده می‌باشد (21، 23، 24) و اغلب به صورت شیب رگرسیون خطی زیست توده در مقابل تابش جذب شده تجمعی یا تشعشع فعال فتوسنتزی جذب شده محاسبه می‌شود (1). طی آزمایشی بر روی لوبیا، باقلا و سویا مشاهده شد که تفاوت‏های اساسی در بین این گیاهان از نظر ضریب استهلاک نوری و کارایی مصرف نور وجود دارد. در سویا به دلیل شاخص سطح برگ بیشتر، میزان تشعشع دریافت در طی اوایل رشد بیشتر بود و کارایی مصرف نور برای سویا بیشتر از دو گیاه دیگر و برابر 94/0 گرم بر مگاژول برآورد شد، همچنین ضریب استهلاک نوری برای سویا، لوبیا و باقلا به ترتیب 50/0، 59/0 و60/0 به دست آمد (20). در بین ارقام مختلف لوبیا قرمز و ماش اختلاف معنی‌داری در ضریب استهلاک نوری و کارایی مصرف نور مشاهده شد و با افزایش شاخص سطح برگ و کاهش ضریب استهلاک، کارایی مصرف نور در ارقام لوبیا افزایش یافت (2). در بادام زمینی با افزایش ضریب استهلاک نور از 3/0 به 1، کارایی مصرف نور از 75/2 به 5/1 گرم بر مگاژول کاهش یافت (6)، چنین نتایجی در گیاهان C₄ نیز گزارش شده است (15). میزان کارایی مصرف نور در ایزولاین های سویا محاسبه و بیان شد که بالاتر بودن کارایی مصرف نور ناشی از شاخص سطح برگ بزرگتر و دوام طولانی نسبی آن، توزیع و آرایش بهتر برگ‏ها در درون کانوپی و اختصاص کمتر مواد فتوسنتزی به ساختار زایشی است (8، 11). تحت شرایط مزرعه‎ای در منطقه آمازون برزیل، مقادیر کارایی مصرف نور در سویا از 46/1 تا 99/1 گرم بر مگاژول تشعشع فعال فتوسنتزی به ترتیب در سال‌های 2007 و 2008 بود. دلیل احتمالی برای تفاوت‌های یافت شده بین سال‌ها از نظر کارایی مصرف نور در ارتباط با محدودیت آب، بالاتر بودن درجه حرارت محیط، کمبود فشار بخار و افزایش در کسری تشعشع رسیده به سطح زمین بیان شد (8).

ارزیابی صفات زراعی مختلف در بین ژنوتیپ‌های سویا نشان داد که تفاوت‌های معنی‌داری در بین ژنوتیپ‌ها از نظر صفات زراعی تعداد غلاف در بوته، وزن صد دانه و عملکرد دانه وجود داشت، همچنین مشخص شد که عملکرد دانه همبستگی مثبت و معنی داری با تمامی اجزا عملکرد دانه داشت (27). از بین اجزای عملکرد دانه در سویا، تعداد غلاف در بوته و تعداد دانه در غلاف نقش مهمی در بهبود عملکرد داشته و تفاوت ژنوتیپ‌های مختلف سویا از نظر عملکرد دانه ناشی از اختلاف در این اجزای عملکرد می‌باشد. همچنین ارتباط نزدیکی بین شاخص سطح برگ با عملکرد دانه وجود داشت (17). وجود نور کافی در دوره گلدهی و غلاف‎بندی موجب افزایش 144 معنی‏دار عملکرد دانه سویا می‌شود (18). زراعت سویا در منطقه مغان بصورت کشت دوم صورت می‌گیرد که اواخر دوره رشد آن با کاهش ساعات آفتابی و کاهش میزان تشعشع دریافتی همراه است، بنابراین لازم است با ارزیابی ژنوتیپ‌های مختلف سویا، ارقام با کارایی مصرف نور و عملکرد دانه بالاتر شناسایی و کشت گردد. لذا این تحقیق به منظور بررسی کارایی مصرف نور و عملکرد 17 ژنوتیپ سویا در شرایط آب و هوایی مغان انجام شد.

مواد و روش‌ها

آزمایش به مدت دو سال زراعی (89-1388 و 90-1389) در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل واقع در منطقه مغان اجرا شد. این منطقه با طول جغرافیایی ¢92° 47 و عرض جغرافیایی ¢65° 39 و بارندگی سالیانه 245 میلی‌متر در ارتفاع 75 متری از سطح دریا قرار دارد. خاک محل آزمایش دارای بافت لومی ـ رسی با 5/7=pH و هدایت الکتریکی 5/0 دسی زیمنس بر متر بود. آزمایش با استفاده از 17 ژنوتیپ (جدول 1) در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. شرایط آب و هوایی در طول دوره آزمایش در شکل‏ 1 آمده است.

تاریخ کاشت در سال اول و دوم آزمایش به ترتیب در یکم و سوم تیرماه بود. هر کرت شامل 5 ردیف 4 متری با فاصله بین ردیف 45 سانتی‌متر و با تراکم گیاهی20 بوته در مترمربع بود. تلقیح بذور با استفاده از سوش باکتری Rizhobium japonicum انجام و بلافاصله عملیات کشت در عمق 5-3 سانتی‌متری صورت گرفت. کنترل علف‌های هرز در طول فصل رشد انجام و به منظور مبارزه با شته از سم متاسیستوکس استفاده شد. جهت اندازه‌گیری ضریب استهلاک نوری از دستگاه سان اسکن (مدل DELTA-T کمبریج انگلستان) نسبت به تعیین میزان نور در بالا و پایین کانوپی اقدام گردید. اندازه‌گیری‌ها در سه نقطه از هر کرت و در اواسط روز بین ساعت 11 صبح تا 1 بعد از ظهر انجام گرفت (لازم به ذکر است که داده‏های ضریب استهلاک و کارایی مصرف نور فقط مربوط به سال اول آزمایش می‏باشند). براساس مقادیر اندازه‌گیری شده شاخص سطح برگ و میزان نور اندازه‌گیری شده در بالا و زیر کانوپی و با استفاده از معادله بیر- لامبرت مقدار ضریب استهلاک نور (k) برای کلیه ژنوتیپ‌ها به طور جداگانه تعیین شد (22).

(رابطه 1)

I_t= میزان نور در زیرکانوپی (مگاژول بر مترمربع بر ثانیه)

I₀= میزان نور در زیرکانوپی (مگاژول بر مترمربع بر ثانیه)

k= ضریب استهلاک نوری و LAI= شاخص سطح برگ

جدول 1- مشخصات ژنوتیپ‌های مورد بررسی

ژنوتیپ	گروه رسیدگی	ژنوتیپ	گروه رسیدگی	ژنوتیپ	گروه رسیدگی	ژنوتیپ	گروه رسیدگی
L.83-570	2	Omaha	3	Ks4895	3	Williams	3
L.93-33112	2	L.77-2061	3	Spry	2	L.17	3
NE3399	2	Rend	3	Hsus-H116	2	Zane	3
Darby	2	Stress land	3	INA	2	Apollo	3
L.75.6141	2

شکل 1- تغییرات دمایی و بارندگی منطقه در طی دو سال آزمایش

شیب رابطه خطی بین شاخص سطح برگ و لگاریتم طبیعی تشعشع تجمعی دریافت شده به عنوان ضریب استهلاک نوری در نظر گرفته شد. یادداشت‏برداری از تشعشع ورودی و جذب توسط کانوپی از سبز شدن تا مرحله گلدهی 5 بار انجام و بعد از آن مقدار کسر تشعشع دریافت شده (F) از طریق رابطه زیر محاسبه گردید (23).

(رابطه 2) F= 1- (I₁ / I₀)

در رابطه فوق، I₁ تشعشع رسیده به زیر کانوپی و I₀ تشعشع رسیده به سطح کانوپی می‏باشد.

ساعات آفتابی در طی مرحله سبز شدن تا گلدهی ژنوتیپ های مختلف سویا از اداره هواشناسی ایستگاه سینوپتیک اردبیل گرفته شد و به تشعشع خورشیدی رسیده تبدیل شد (10). مقادیر تشعشع خورشیدی روزانه از حاصلضرب تشعشع خورشیدی رسیده و کسر تشعشع دریافت شده در هر روز محاسبه و به صورت تجمعی به طور روزانه جمع آوری شد. کارایی مصرف نور (گرم ماده خشک بر مگاژول) از برازش رابطه خطی بین تشعشع تجمعی دریافت شده و ماده خشک تجمعی محاسبه شد که شیب این خط کارایی مصرف نور می‌باشد (22).

جدول 2- مجموع ساعات آفتابی در طی دوره رشد در سال اول آزمایش

ماه	خرداد	تیر	مرداد	شهریور	مهر	آبان
ساعات آفتابی	1/254	2/293	1/220	3/226	3/213	5/179

برای اندازه‏گیری اجزای عملکرد (تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در بوته و وزن صد دانه) تعداد 20 بوته بصورت تصادفی انتخاب گردید و صفات مذکور اندازه‏گیری شد. عملکرد دانه نیز پس از حذف حاشیه (دو خط کناری هر کرت و 1 متر ابتدا و انتهای هرکرت)، از هر کرت، سطحی به مساحت یک متر مربع برداشت و ثبت شد. جهت ارزیابی نرمال بودن داده‌ها از نرم‎افزار SPSS.16 استفاده شد و محاسبات آماری با استفاده از نرم افزار SAS و ترسیم نمودارها توسط نرم افزار EXCEL صورت گرفت

نتایج و بحث

ضریب استهلاک نوری

در این آزمایش، شیب حاصل از برازش خطی بین شاخص سطح برگ و لگاریتم طبیعی تشعشع تجمعی دریافت شده به عنوان ضریب استهلاک نوری در نظر گرفته شد. بر این اساس، حداکثر (840/0±62/0) و حداقل (031/0±44/0) ضریب استهلاک نوری به ترتیب به ژنوتیپ‌های Hsus-H116 و Apollo اختصاص یافت
(جدول 3). تفاوت در بین ژنوتیپ‌های سویا از نظر ضریب استهلاک نوری در دراز مدت بازتابی از تفاوت در ساختار کانوپی است (11) و کانوپی های با گسترش سریع، ضریب استهلاک نوری کمتری نسبت به کانوپی‌های با گسترش آهسته دارند (24). ژنوتیپ Apollo با توجه به ساختار کانوپی آن از شاخص سطح برگ بالایی برخوردار بود و این امر کاهش ضریب استهلاک نوری را بدنبال داشت (جدول 3). وجود اختلاف معنی‌دار از نظر ضریب استهلاک نوری و کاهش آن با افزایش شاخص سطح برگ در بین ارقام مختلف لوبیا و ماش نیز گزارش شده است (2).

کارایی مصرف نور

شیب رابطه خطی بین تشعشع تجمعی دریافت شده و ماده خشک تجمعی به عنوان کارایی مصرف نور در نظر گرفته شد، بر این اساس، بالاترین کارایی مصرف نور در ژنوتیپ Darby (134/0 ‏± ‏ 14/1) مشاهده شد و پایین‌ترین کارایی مصرف نور (152/0 ‏± ‏ 91/0) نیز در ژنوتیپ L.17 مشاهده گردید (جدول 3). افزایش کارایی مصرف نور افزایش عملکرد دانه ژنوتیپ‌های مورد آزمایش را بدنبال داشت. در این آزمایش، ژنوتیپ‌های با عملکرد بالا، از کارایی مصرف نور بالا، ضریب استهلاک نوری پایین و شاخص سطح برگ بالایی برخوردار بودند. گیاهانی مانند ذرت و سویا تنها می‌توانند 50 تا 60 درصد تشعشع فعال فتوسنتزی را در طی یک فصل زراعی تسخیر کنند که این مقدار نیز فقط 20 تا 36 درصد تشعشع فعال فتوسنتزی سالانه می‌باشد (9). این امر می‌تواند در پایین بودن کارایی مصرف نور نقش مهمی داشته باشد، از طرفی، طولانی‌تر شدن دوره گلدهی و رفتار رشدی نامعین برخی ژنوتیپ‌ها در طولانی مدت بر تغییر کارایی مصرف نور آنها تاثیر گذار است (25) که فرایند نیز ناشی از تفاوت در توسعه سطح برگ و ساختار کانوپی می‌باشد (11). مقادیر کارایی مصرف نور با توجه به گونه گیاهی، شرایط آب و هوایی، مدیریت زراعی، مرحله رشدی گیاه و نحوه اندازه‌گیری تغییر می‌کند و مدل‌های توسعه یافته بایستی برای همان گونه و همان شرایط محیطی بکار روند (1).

جدول 3- ضریب استهلاک نور و کارایی مصرف نور ژنوتیپ‎های سویا

ژنوتیپ	ضریب استهلاک نور	کارایی مصرف نور (گرم ماده خشک بر مگاژول)
L.83-570	057/0‏± ‏ 51/0	166 ‏± ‏ 97/0
L.93-3312	017/0 ‏± ‏ 59/0	139/0 ‏± ‏ 01/1
NE3399	050/0 ‏± ‏ 50/0	148/0 ‏± ‏ 99/0
Darby	023/0 ‏± ‏ 50/0	134/0 ‏± ‏ 14/1
L.75-6141	027/0 ‏± ‏ 49/0	139/0 ‏± ‏ 01/1
Omaha	039/0 ‏± ‏ 60/0	166/0 ‏± ‏ 13/1
L.77-2061	123/0 ‏± ‏ 51/0	132/0 ‏± ‏ 99/0
Rend	134/0 ‏± ‏ 54/0	148/0 ‏± ‏ 94/0
Stress land	090/0 ‏± ‏ 47/0	164/0 ‏± ‏ 02/1
Ks4895	051/0 ‏± ‏ 50/0	141/0 ‏± ‏ 10/1
Spry	041/0 ‏± ‏ 54/0	145/0 ‏± ‏ 07/1
Hsus-H116	084/0 ‏± ‏ 62/0	156/0 ‏± ‏ 08/1
INA	087/0 ‏± ‏ 56/0	167/0 ‏± ‏ 96/0
Williams	034/0 ‏± ‏ 45/0	173/0 ‏± ‏ 04/1
L.17	044/0 ‏± ‏ 59/0	152/0 ‏± ‏ 91/0
Zane	034/0 ‏± ‏ 53/0	191/0 ‏± ‏ 03/1
Apollo	031/0 ‏± ‏ 44/0	200/0 ‏± ‏ 11/1

تعداد غلاف در بوته

نتایج تجزیه واریانس حاکی از تاثیر معنی‌دار سال، ژنوتیپ و برهمکنش آنها روی تعداد غلاف در بوته است (جدول 4). مقایسه میانگین‏های تعداد غلاف در بوته در سال اول نشان داد که بیشترین (2/56) و کمترین (3/26) مقدار این صفت به ترتیب به ژنوتیپ‏های L.77-2061 و INA متعلق بود. البته تعداد غلاف در بوته رقم Zane تفاوت معنی‎داری با رقم L.77-2061 نداشت. در سال دوم ژنوتیپ Zane از بیشترین تعداد غلاف در بوته 9/64 برخوردار بود (جدول 5). وجود اختلاف حدود 50 درصدی از نظر تعداد غلاف در بوته در بین ژنوتیپ‌ها در هر دو سال آزمایش، حاکی از بالا بودن تنوع ژنتیکی مناسب در میان ژنوتیپ‌های مورد مطالعه در این تحقیق می‌باشد. همبستگی مثبت و معنی‌داری در سال اول (291/0= r) و به ویژه سال دوم زراعی (607/0=r) بین تعداد غلاف در بوته با عملکرد دانه قابل ملاحظه بود (جدول 6) که نشان می‌دهد با فراهم کردن شرایط مطلوب و افزایش این صفت می‌توان به بهبود عملکرد دانه در سویا امیدوار بود. وجود رابطه مثبت و معنی‌دار بین تعداد غلاف در بوته و عملکرد دانه در سویا توسط سایر محققین گزارش شده است (20، 21). همچنین بالاتر بودن تعداد غلاف در بوته در ژنوتیپ‌های سویا با عملکرددهی بالا نیز تایید شده است (13، 17).

تعداد دانه در بوته

تجزیه واریانس بیانگر تاثیر معنی‎دار سال و ژنوتیپ بر تعداد دانه در بوته سویا بود (جدول 4)، میانگین این صفت در سال اول 5/82 و در سال دوم 2/93 دانه در بوته بود که شاهد افزایش حدود 5/11 درصد است. همچنین میزان آن در ژنوتیپ‌ها در دو سال و با افزایش آن در سال دوم نسبت به سال اول تفاوت معنی‌دار نشان داد (جدول 5). وجود اختلاف معنی‌دار در بین ژنوتیپ‌های سویا از نظر تعداد دانه در بوته توسط محققین گزارش شده است (3، 26) که با نتایج این آزمایش مطابقت دارد. افزایش میانگین تعداد غلاف در بوته در سال دوم و وجود رابطه مثبت و معنی‌دار بین تعداد دانه و غلاف در بوته به ویژه در سال دوم (741/0= r) می‌تواند بر افزایش آن در سال دوم تاثیر مثبت داشته باشد (جدول 6). از طرف دیگر مساعد بودن شرایط محیطی طی دوره رشد به ویژه در مرحله تشکیل دانه، باعث ایجاد دانه‌هایی با ساختار سالم شده و مانع از تشکیل غلاف‌های پوک می‌شود. ژنوتیپ Apollo بیشترین دانه در بوته را در هر دو سال به خود اختصاص داد که اختلاف معنی‎داری با ژنوتیپ‎های Spry، KS4895، L.77-2061، Zane، Williams و Darby نداشت. با توجه به وجود همبستگی مثبت و معنی‌دار بین این صفت با عملکرد دانه در سال اول (871/0=r) و سال دوم (861/0/=r) افزایش عملکرد دانه با افزایش تعداد دانه در بوته می‌تواند در ارتباط مستقیم باشد و انتظار می‌رود ژنوتیپ‌هایی با تعداد دانه بیشتر دارای عملکرد نهایی دانه بالاتری باشند. بالا بودن میزان مشارکت تعداد دانه در بوته در عملکرد نهایی و مثبت و معنی‌دار بودن همبستگی بین این صفات با عملکرد دانه در سویا توسط محققین متعدد گزارش شده است (3، 17، 26).

وزن صد دانه

وزن صد دانه سویا تحت تأثیر معنی‎دار ژنوتیپ سویا قرار گرفت (جدول 4). به واسطه افزایش تعداد دانه در بوته در سال دوم، از وزن صددانه به طور جزئی کاسته شد. در فرآیند پرشدن دانه علاوه بر شرایط محیطی، افزایش بیش از حد مخزن و فراهم نشدن تقاضای آن، می‏تواند در نمو مطلوب و تکامل آنها دخالت کند. ژنوتیپ‌های Omaha و NE-3399 از بالاترین وزن صد دانه در سال اول و دوم برخورد بودند که با چند ژنوتیپ دیگر تفاوت معنی‎داری نداشتند. بالا بودن این صفت باعث تولید عملکردهای مطلوبی در این ژنوتیپ‌ها شد. در مقابل ژنوتیپ L.83-570 که پایین‌ترین وزن صددانه را طی هر دو سال به خود اختصاص داد، عملکرد بسیار پایینی در هر دو سال داشت (جدول 5). وجود همبستگی مثبت و معنی‌دار بین وزن صددانه با عملکرد دانه در سال اول (540/0=r) و دوم (606/0=r) حاکی از این واقعیت است که با بهبود شرایط مناسب جهت بالا بردن وزن صد دانه می‌توان عملکرد نهایی دانه را نیز افزایش داد (جدول 6). در تایید یافته‌های این آزمایش، نتایج مشابهی در خصوص گیاه سویا توسط محققین متعدد گزارش شده است (3، 4).

جدول 4- تجزیه واریانس میانگین مربعات عملکرد دانه، اجزای عملکرد دانه و شاخص سطح برگ ژنوتیپ‏های سویا

منابع تغییرات	درجه آزادی	تعداد غلاف در بوته	تعداد دانه در بوته	وزن صد دانه	عملکرد دانه	شاخص سطح برگ
سال	1	^**9/1100	^*1/2898	^ns 12/24	^ns 5/10344	^ns 265/2
بلوک (سال)	4	271/2	61/42	^**696/6	^**79/3937	426/0
ژنوتیپ	16	^*2/475	^**9/671	^**685/6	^**8/10335	^**268/1
ژنوتیپ × سال	16	^*03/14	^ns 44/38	^ns 744/0	^ns 61/979	^ns 0001/0
اشتباه آزمایشی	64	561/6	85/39	964/0	9/835	314/0
ضریب تغییرات	-	8/5	2/7	7/5	5/9	9/11

ns، * و **: به ترتیب غیرمعنی‌دار و معنی‌دار در سطوح احتمال خطای آماری پنج و یک درصد

جدول 5- مقایسه میانگین عملکرد دانه، اجزای عملکرد دانه و شاخص سطح برگ ژنوتیپ‏های سویا در دو سال آزمایش

تعداد غلاف در بوته

تعداد دانه در بوته

وزن صد دانه (گرم)

عملکرد دانه

(کیلوگرم بر هکتار)

شاخص سطح برگ

ژنوتیپ

سال اول

سال دوم

سال اول

سال دوم

سال اول

سال دوم

سال اول

سال دوم

سال اول

سال دوم

L.83-570

^f 9/31

^fg 9/38

^gh 8/69

^de 9/79

^e 2/15

^g 0/14

^f 2125

^f 2242

^a-f 5/4

^a 8/4

L.93-3312

^f 9/37

^e 0/45

^d-g 5/75

^cd 6/88

^abc 7/18

^ab 3/18

^de 2826

^abc 3232

^f 7/3

^a-f 0/4

NE3399

^e 8/42

^c 2/51

^efg 7/74

^bc 5/92

^abc 5/18

^a 4/18

^de 2768

^abc 3404

^a-e 7/4

^f 0/5

Darby

^cd 6/41

^cd 5/50

^a 4/96

^ab 9/103

^bcd 6/17

^c-f 4/16

^ab 3389

^abc 3414

^a-f 6/4

^a-e 9/4

L.75-6141

^b 7/49

^b 4/58

^ab 1/91

^ab 0/104

^de 5/16

^def 0/16

^bcd 3011

^abc 3344

^a-d 9/4

^a-e 2/5

Omaha

^bc 3/45

^c 4/52

^bc 8/84

^abc 6/98

^a 3/19

^a-e 2/17

^abc 3266

^abc 3391

^def 0/4

^a-d 3/4

L.77-2061

^a 2/56

^b 7/58

^bc 7/86

^ab 4/103

^de 6/16

^ef 7/15

^cd 2865

^abc 3259

^a-e 7/4

^def 9/4

Rend

^de 6/39

^de 7/46

^h 9/62

^e 9/76

^de 4/16

^fg 1/15

^f 2070

^f 2316

^def 1/4

^a-e 4/4

Stress land

^de 6/38

^e 2/45

^c-f 8/79

^cd 2/89

^abc 8/18

^a-e 2/17

^bcd 3009

^bcd 3065

^a-e 8/4

^a-e 1/5

Ks4895

^f 1/32

^fg 8/39

^ab 1/91

^abc 8/98

^ab 1/19

^b-f 7/16

^a 3497

^abc 3318

^abc 0/5

^abc 3/5

Spry

^de 6/39

^f 2/40

^ab 3/92

^abc 5/97

^cde 6/17

^b-f 7/16

^abc 3251

^abc 3285

^a-e 8/4

^a-e 1/5

Hsus-H116

^f 9/31

^gh 2/36

^b-e 3/83

^cd 8/88

^abc 2/18

^a-e 0/17

^bcd 3035

^cde 3014

^c-f 2/4

^c-f 5/4

INA

^g 3/26

^h 3/32

^gh 7/68

^e 4/73

^bcd 6/17

^a-e 1/17

^ef 2419

^ef 2508

^b-f 4/4

^b-f 7/4

Williams

^cd 5/42

^cd 6/50

^bcd 5/84

^abc 5/97

^cd 5/17

^abc 8/17

^cd 2956

^abc 3477

^a 4/5

^a 7/5

L.17

^f 2/33

^h 5/33

^fg 6/73

^e 2/75

^abc 8/18

^a-d 7/17

^de 2776

^def 2655

^ef 9/3

^ef 2/4

Zane

^a 4/54

^a 9/64

^bc 1/87

^a 0/107

^a-d 7/17

^a-d 5/17

^bcd 3086

^a 3774

^c-f 2/4

^c-f 5/4

Apollo

^b 6/48

^b 6/59

^a 9/99

^a 5/108

^bcd 6/17

^a-d 5/16

^a 3512

^ab 3589

^ab 1/5

^ab 4/5

میانگین

8/40

3/47

5/82

2/93

8/17

8/16

2933

3135

5/4

8/4

حروف مشترک در هر ستون نشان دهنده عدم وجود اختلاف معنی‌دار در سطح احتمال خطای پنج درصد بر اساس آزمون چند دامنه‎ای دانکن می‌باشد

جدول 6- ضرایب همبستگی ساده بین صفات بررسی شده طی دو سال زراعی

صفات		تعداد غلاف در بوته	تعداد دانه در بوته	وزن صد دانه	عملکرد دانه
تعداد غلاف در بوته	سال اول	1
تعداد غلاف در بوته	سال دوم	1
تعداد دانه در بوته	سال اول	^**454/0	1
تعداد دانه در بوته	سال دوم	^**742/0	1
وزن صد دانه	سال اول	^ns 152/0-	^ns 063/0	1
وزن صد دانه	سال دوم	^ns 026/0	^ns 123/0	1
عملکرد دانه	سال اول	^*291/0	^**871/0	^**540/0	1
عملکرد دانه	سال دوم	^**607/0	^**861/0	^**606/0	1
شاخص سطح برگ	سال اول	^ns 106/0	^**410/0	^ns 094/0-	^*305/0
شاخص سطح برگ	سال دوم	^ns 196/0	^*378/0	^ns 026/0-	^*288/0

ns، * و **: به ترتیب غیرمعنی‌دار و معنی‌دار در سطوح احتمال خطای آماری پنج و یک درصد

عملکرد دانه

نتایج جدول 4 نشان داد عملکرد دانه سویا تنها تحت تأثیر ژنوتیپ قرار گرفت. بالاترین عملکرد دانه در سال اول، از ژنوتیپ Apollo (3512 کیلوگرم در هکتار) به دست آمد که تفاوت معنی‎داری با ژنوتیپ‎های Spry، KS4895، Omaha و Darby نداشت. ژنوتیپ Zane در سال دوم بیشترین عملکرد دانه سویا (3774 کیلوگرم در هکتار) را داشت که تفاوت معنی‎داری با ژنوتیپ‏های Apollo، Williames، Spry، KS4895، Omaha، Darby، L.77-2061، NE3399 و L.93-3312 نداشت. این ژنوتیپ‌ها در حالت کلی (میانگین دو سال) بیشترین تعداد غلاف و دانه در بوته را در بین ژنوتیپ‌ها داشتند. ژنوتیپ‌هایL.83-570 و Rend نیز بواسطه داشتن اجزای عملکرد ضعیف، کمترین عملکرد دانه را طی دو سال تولید کردند (جدول 5). وجود اختلاف در بین ژنوتیپ‌های مختلف سویا از نظر عملکرد دانه توسط محققین گزارش و بیان شده است که صفات مرتبط با عملکرد نقش مهمی در تعیین تولید نهایی دانه دارند (17، 26). شرایط رشدی در طی دوره پرشدن دانه بر عملکرد دانه بیشترین تاثیر را دارد و در شرایط محیطی فاقد تنش، عوامل جوی مانند نور و درجه حرارت تاثیر بسزائی بر عملکرد دارد (19)، به طوری‌که در گیاه سویا تولید بالقوه زمانی که رشد تحت حداکثر و حداقل دما بین 20 تا 32 باشد، می‌تواند به دست آید (14). وجود تفاوت معنی‌دار در عملکرد دانه ژنوتیپ‌ها طی دو سال، بیان کننده تغییرپذیری و تنوع ژنتیکی در بین ژنوتیپ‌ها بوده و می‌توانند عکس‌العمل مثبتی به گزینش دهند. مطلوب‌سازی خاک‌ورزی، تراکم گیاهی، شاخص سطح برگ و دوام آن، افزایش فتوسنتز گیاهی، بهبود و تنظیم روابط مبدأ و مخزن، هورمون‌های تشکیل دانه، حفاظت گیاهی و اصلاح ارقام از عوامل اثرگذار در افزایش پیوسته عملکرد سویا در چین طی نیم قرن گذشته بوده است (16، 18).

شاخص سطح برگ

نتایج تجزیه مرکب آزمایش نشان داد که بین ژنوتیپ‏ها از نظر شاخص سطح برگ اختلاف معنی‏‏داری وجود داشت (جدول 4). مقایسه میانگین‌های شاخص سطح برگ در نقطه حداکثر نشان داد که بالاترین (4/5) و پایین‌ترین (7/3) میزان این صفت در سال اول به ترتیب به ژنوتیپ‏های Williams و L.93-3312 اختصاص یافت، همچنین در سال دوم نیز روندی مشابه سال اول در بین ارقام قابل مشاهده بود هر چند که این دو ژنوتیپ با چند ژنوتیپ دیگر تفاوت معنی‎داری نداشتند (جدول 5). همبستگی مثبت و معنی‌داری بین شاخص سطح برگ و عملکرد دانه در هر دو سال وجود داشت (جدول 6). شاخص سطح برگ در ژنوتیپ‌های سویا با عملکرد بالا به طور معنی‌داری بزرگتر از ژنوتیپ‌های با عملکرد متوسط و پایین بودند (17). شاخص سطح برگ بالا با دریافت بیشتر انرژی خورشیدی، توانایی تثبیت دی‎اکسید کربن بیشتری را پیدا کرده و منجر به افزایش بیشتر مواد فتوسنتزی شده است. در این آزمایش رقم Williams با دارا بودن شاخص سطح برگ بالا (4/5) و ضریب استهلاک نوری تقریباً برابر با ژنوتیپ Apollo، عملکرد پایین‌تری نسبت به آن داشت، این امر می‌تواند ناشی از اختصاص مواد فتوسنتزی در بخش‌هایی غیر از دانه باشد.

نتیجه‌گیری

تنوع ژنتیکی بالایی در بین ژنوتیپ‌های مورد بررسی سویا از نظر صفات مورد مطالعه وجود داشت. مشخص شد که در ژنوتیپ‌های با شاخص سطح برگ بالا، ضریب استهلاک نوری کاهش یافته و بر میزان کارایی مصرف نور افزوده می‏شود و این امر، افزایش عملکرد دانه را به دنبال داشت. بالاترین عملکرد دانه در ژنوتیپ‎های Apollo، Zane، Spry، KS4895، Omaha، Darby، L.77-2061 و NE3399 مشاهده نشد در حالی‌که ژنوتیپ‌هایی مانندL.83-570 و Rend به دلیل داشتن اجزای عملکرد ضعیف، پایین‌ترین عملکرد دانه را داشتند.

سپاسگزاری

بدین وسیله از مسئولین محترم مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل (مغان) که در اجرای این پژوهش و سازمان هواشناسی استان اردبیل که در ارائه داده‌های هواشناسی همکاری لازم را مبذول داشتند، تشکر و قدردانی می‌گردد.

مراجع

Akmal, M. and Janssens, M.J. 2004. Productivity and light use efficiency of perennial ryegrass with contrasting water and nitrogen supplies. Field Crop Research, 88: 143-155.
Alimadadi, A. Jahansuz, M.R., Ahmadi, A.S., Afshari trust, B. and Rustamza, M. 2006. Evaluation of radiation use efficiency, light extinction coefficient and receive optical radiation on the eye bean varieties nightingales, vetch and red beans in a second culture. Journal of Research and Construction, 71: 75-67.
Arashad, M., Ali, N. and Ghafoor, A. 2006. Character correlation and path coefficient in soybean Glycine max (L.) Merrill. Pakistan Journal of Botany, 38(1): 121-130.
Bangar, N.D., Mukhekar, G.D., Lad, D.B. and Mukhekar, D.G. 2003. Genetic variability, correlation and regression studies in soybean. Journal of Maharashtra Agricultural Universities, 28(3): 320-321.
Bastidas, A.M., Setiyono, T.D., Dobermann, A., Cassman, K.G., Elmore, R.W. and Graef, G.L. 2008. Soybean sowing date: the vegetative, reproductive, and agronomic impacts. Crop Science, 48: 727-740.
Bell, M. J., Wright, G.C. and Harch, G.R. 1993. Environmental and agronomic effects on the growth of four peanut cultivars in a subtropical environment I. Dry matter accumulation and radiation use efficiency. Experimental Agriculture, 29: 473-490.
DeCosta, W.A.J.M. and Shanmugathasan, K.N. 2002. Physiology of yield determination of soybean (Glycine max (L.) Merr.) under different irrigation regimes in the sub-humid zone of Sri Lanka. Field Crops Research, 75: 23-35.
DeOliveira, P.J., Ribeiro, A., Paulino, A., Da Rocha, E. J., Farias, J.R.B., Loureiro, R.S., Bispo, C.C. and Sampaio, L. 2009. Solar radiation use efficiency by soybean under field conditions in the Amazon region. Brazilian Agricultural Research, 44(10): 1211-1218.
Della Maggiora, A.I., Gardiol, J.M. and Irigoyen, A.I. 2000. Foundations for the management of maize, sunflower and soybean. Agricula, 22: 12-19.
Doorenbos, J. and Pruitt, W.O. 1977. Guidelines for Predicting Crop Water Requirements. FAO publication. Rome, 156 pp.
Ellis, R.H., Asumadu, H., Qi, A. and Summerfield, R.J. 2000. Effects of Photoperiod and Maturity Genes on Plant Growth, Partitioning, Radiation Use Efficiency, and Yield in Soybean (Glycine max (L.) Merrill) 'Clark'. Anuals of Botany, 85: 335‏- ‏343.
FAO, 2013. Available on URL:http://www.fao.org.
Iqbal1, Z., Arshad, M., Ashraf, M., Naeem, R., Malik, M.F. and Waheed, A. 2010. Genetic divergence and correlation studies of soybean (Glycine max (l.) Merrill.) Genotypes. Pakistan Journal of Botany, 42(2): 971-976.
Jeyaraman, S., Subramaniym, S. and Sree Rangaswamy, S.R. 1990. Influence of weather parameters at the crop growth stages on seed yield of soybean. Mausam, 41(4): 575-578.
Kiniry, J.R., Jones, C.A., O’Toole, J.C., Blanchet, R., Cabelguenne, M. and Spanel, D.A. 1989. Radiation-use efficiency in biomass accumulation prior to grain-filling for five grain-crop species. Field Crops Research, 20: 51-64.
Liu, X., Jin, J., Wang, G. and Herbert, S. J. 2004. Soybean yield physiology and development of high-yielding practices in Northeast China. Field Crops Research, 105: 157-171.
Liu, X., Jin, J., Herbert, S. J., Zhang, Q. and Wang, G. 2005. Yield components, dry matter, LAI and LAD of soybeans in Northeast China. Field Crops Research, 93: 85-93.
Liu, X. B., Herbert, S.J., Jin, J., Zhang, Q. Y., Li, Y. H. and Wang, G.H. 2006. Light enrichment and its interactions with source–sink alteration on yield and yield components in soybean. Soybean Science, 25: 6-10 (in Chinese).
Mathew, J.P., Herbert, S.J., Zhang, S., Rautenkranz, A.A.F. and Litchfield, G.V. 2000. Differential response of soybean yield components to the timing of light enrichment. Agronomy Journal, 92: 1156-1161.
Pengelly, B.C., Blamey, F.P.C. and Muchow, R.C. 1999. Radiation interception and the accumulation of biomass and nitrogen by soybean and three tropical annual forage legumes. Field Crops Research, 63: 99-112.
Purcell, C., Ball, R., Reaper, J.D. and Vories, E. 2002. Radiation use efficiency and biomass production in soybean at different plant population densities. Crop Science, 42: 172-177.
Sinclair, T.R. and Muchow, C.R. 1999. Radiation use efficiency, A review Advanced Agronomy, 65: 215- 265.
Soltani, A., Robertson, M.J., Rahemi-Karizaki, A., Poorreze, J. and Zarei, H. 2006. Modeling biomass accumulation and partitioning in chickpea (Cicer arietinum L.). Journal of Agronomy and Crop Science, 192: 379-389.
Squire, G.R. 1990. The physiology of tropical crop production. Wall- Ingford: CAB International. 256 pp.
Wheeler, T.R., Hadley, P., Ellis, R.H. and Morison, J.I.L. 1993. Changes in growth and radiation use by lettuce crops in relation to temperature and ontogeny. Agricultural and Forest Meteorology, 66: 173-186.
Zafar, I., Arshad, M., Ashraf, M., Naeem, R., Faheem Malik, M. and Waheed, A. 2010. Genetic divergence and correlation studies of soybean (Glycine max (l.) merrill.) genotypes. Pakistan Journal of Botany, 42(2): 971-976.

آمار

تعداد مشاهده مقاله: 678

تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 277

سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب

پیوندهای مفید

اخبار و اعلانات

آمار

ارزیابی کارایی مصرف نور بر عملکرد دانه ژنوتیپ‌های مختلف سویا در منطقه مغان اردبیل