برهمکنش تاریخ کاشت و رقم بر صفات زراعی و وقوع بیماری بلاست در کشت مجدد برنج (Oryza sativa L.)

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

1 1- استادیار پژوهش موسسه تحقیقات برنج کشور، معاونت مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، آمل، ایران.

2 2- استادیار پژوهش موسسه تحقیقات برنج کشور، معاونت مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، آمل، ایران.

3 3- کارشناس ارشد بیماری گیاهی موسسه تحقیقات برنج کشور، معاونت مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، آمل، ایران.

چکیده

طی سال‌های اخیر، سیستم دوبارکشت برنج در سال، یا اصطلاحا کشت مجدد، در حوضه آبریز هراز گسترش یافته است. جهت تعیین اثر برهمکنش رقم و تاریخ کاشت بر شاخصهای رشد، عملکرد، اجزای عملکرد و درصد بیماری بلاست در ارقام برنج طارم محلی، بینام و کوهسار در کشت مجدد، یک آزمایش مزرعهای در معاونت موسسه تحقیقات برنج کشور در مازندران (آمل) در سالهای زراعی 1394 و 1396 اجرا شد. در این آزمایش که به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد، تاریخ نشاکاری در سه سطح دو، 12 و 22 مرداد ماه به عنوان پلات اصلی و ارقام طارم محلی، بینام و کوهسار به عنوان پلات فرعی بودند. ابعاد کرت‌ها سه×چهار متر، فاصله کاشت 20×20 سانتیمتر و در هر کپه دو الی سه گیاهچه نشا گردید. صفات زراعی در سه مرحله رشدی حداکثر پنجه‌زنی، گلدهی و رسیدن فیزیولوژیکی اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که ارتفاع بوته متاثر از تاریخ کاشت نبود، ولی تعداد خوشه در کپه در تاریخ کاشت سوم بیشتر بود. قرائت کلروفیلمتر متاثر از رقم بود و رقم کوهسار بیشترین مقدار را در هر سه تاریخ کاشت داشت. بیشترین سرعت رشد محصول و جذب خالص در تاریخ کاشت سوم برای رقم کوهسار در مرحله گلدهی حاصل شد. بیشترین عملکرد در تاریخ کاشت دوم و برای ارقام بینام و کوهسار حاصل شد. افزایش عملکرد رقم کوهسار ناشی از وزن هزار دانه بالاتر و شاخص برداشت بیشتر نسبت به رقم طارم محلی بود. بنابراین بهترین تاریخ کاشت برای کشت مجدد برنج در حوضه آبریز هراز، دو تا 12 مرداد ماه پیشنهاد می‌شود.

کلیدواژه‌ها


مقدمه

سیستم دوبار کشت برنج در سال (کشت مجدد برنج) در استان مازندران یکی از راه‎های افزایش تولید می‎باشد که در سال‎های اخیر سطح آن رو به گسترش است. به‎دلیل تغییرات اقلیمی از یک‌سو و انگیزه اقتصادی و افزایش درآمد از سوی دیگر، کشاورزان حوزه آبریز هراز، شامل شهرستان‎های آمل، بابل، محمودآباد و فریدون‎کنار، به کشت مجدد برنج ترغیب شدند. بازارپسندی بالای برنج تولید شده در کشت مجدد، عدم حضور محصول جایگزین قابل رقابت با برنج از نظر درآمدزایی و همچنین در اغلب موارد عدم امکان کشت محصول دیگر به‎دلیل آب‌گرفتگی مزارع در پاییز، موجب شده است که سطح زیر کشت مجدد برنج در استان مازندران به 45 هزار هکتار برسد (5 ، 6).

مطالعات انجام شده در دنیا نشان داده است که بر اساس اطلاعات اقلیمی می‎توان زمان گلدهی را تعیین و رقم مناسب و سازگار با محیط را انتخاب کرد (6 ، 8). انطباق فرآیندهای فنولوژی، مورفولوژی و فیزیولوژیکی گیاه برنج با شرایط مطلوب آب و هوایی نقش به‌سزایی در کنترل تولید دارد (13، 15). لذا تعیین بهترین تاریخ کاشت یکی از عوامل مهم در مدیریت کارآمد زراعی گیاه برنج در هر منطقه اقلیمی است.

برنج گیاهی روز کوتاه است ولی ارقام اصلاح شده حساسیتی به طول روز ندارند. طول دوره رشد ارقام رایج در استان مازندران از نشاکاری تا برداشت محصول بین 110-70روز می‎باشد (6). میزان درجه روز رشد[1] مورد نیاز گیاه برنج، از نشاکاری تا برداشت بین 2000-1600 برآورد شده است (11). طول مدت خزانه در کشت اول 30 تا 35 روز و در کشت مجدد برنج 20-15 روز است (3). هرچند برای کشت مجدد برنج، ارقام زودرس، مثل کوهسار توصیه شده است (1) ولی بیشتر کشاورزان از ارقام بومی و کیفی از جمله بینام و طارم هاشمی استفاده می‎کنند.

افزایش طول دوره پر شدن دانه و بهینه‌سازی صفات مورفولوژیکی گیاه برنج، نظیر داشتن برگ‎های عمودی با رنگ سبز تیره و خوشه‎های فشرده باعث افزایش درصد دانه‎های پر می‎شود (19). تاخیر یا تعجیل در تاریخ کاشت به‌طور معنی‎داری باعث افزایش عقیمی سنبلچه‎ها می‎شود، چون زمان گلدهی هر رقم برنج باید مصادف با حداکثر تشعشع خورشیدی دریافتی و شاخص سطح برگ گیاه برنج باشد (6، 21، 22).

بر خلاف عوامل محیطی مانند دما، رطوبت، بارندگی، میزان تابش خورشید، وقوع آفات و بیماری‌ها و علف‌های هرز و...، تاریخ کاشت، که عاملی موثر بر عملکرد نیز هست، به سادگی قابل کنترل و تغییر است (17). در مورد برهمکنش تاریخ کاشت و رقم بر شاخص‎های رشد و اجزای عملکرد و نهایتا بر عملکرد برنج گزارش‎های ضد و نقیضی وجود دارد. مهدوی و همکاران (11) با مطالعه 10 رقم برنج، میزان درجه روز رشد مورد نیاز این گیاه را بین 1940-1584 از کاشت تا برداشت بیان داشتند، که رقم ندا بیشترین و رقم طارم محلی کمترین درجه روز را به خود اختصاص دادند. طول دوره رشد (از کاشت در خزانه تا برداشت) رقم طارم محلی 110 روز و برای رقم ندا 145 روز بود. بیشترین شاخص سطح برگ در بین این ده رقم معادل 7/5 و مربوط به رقم ندا بود. کمترین شاخص سطح برگ معادل 7/3 و متعلق به رقم خزر و شاخص سطح برگ ارقام بومی طارم محلی و بینام معادل 8/3 در کشت اول بود (11).

بر اساس گزارش ثابتی و جعفرزاده کنارسری (2) تاریخ کاشت اثر معنی‎داری بر تعداد دانه در خوشه نداشت. رفیعی (2) گزارش کرد که بیشترین تعداد دانه در خوشه در تاریخ کاشت چهارم اردیبهشت در شهرستان خرم‎آباد مشاهده شد و علت آن را انطباق زمان گلدهی با دماهای مناسب‎تر در اواسط مرداد ماه به‎بعد و گرده‌افشانی بهتر بیان نمود. او همچنین نشان داد کاشت زود و تاخیر در کاشت، کاهش معنی‎داری را در تعداد دانه در خوشه باعث شد.

به اعتقاد وی، در کشت زودهنگام پایین بودن دما در زمان کاشت و برخورد دوران گلدهی با درجه حرارت‎های حداکثر در اوایل مرداد ماه و در کشت دیرهنگام کوتاه شدن دوره رویشی باعث کاهش تعداد دانه در خوشه شده بود. رفیعی (3) گزارش کرد تاریخ کاشت اثر معنی‎داری بر طول خوشه نداشت، که مخالف گزارش میرزایی حیدری و همکاران (10) است. در تاریخ دیرکاشت به علت کوتاه شدن دوره رشد رویشی و دوره پر شدن دانه، وزن هزاردانه کاهش می‎یابد (6، 9).

در رقم کوهسار، تاریخ کاشت بر عملکرد، تعداد پنجه، تعداد دانه پر و تعداد روز تا 50 درصد گلدهی اثر معنی‎داری داشت ولی بر وزن هزاردانه اثر نداشت (1). در همان تحقیق، رقم کوهسار به علت زودرسی و متحمل بودن به دمای پایین، دارای عملکرد بیشتری نسبت به ارقام طارم محلی و طارم هاشمی بود. شیوع بیماری بلاست در گیاه برنج بستگی به نوع رقم، تاریخ کاشت و عوامل اقلیمی دارد. تنظیم تاریخ کاشت مناسب برای دریافت حداکثر تشعشع خورشیدی در مرحله حداکثر پنجه‎زنی تا گلدهی، همراه با مدیریت مناسب و تقسیط کود اوره جهت مدیریت بیماری بلاست برنج، در اراضی شالیزاری ضروری است (3، 6).

با توجه به سطح قابل‌توجه کشت مجدد برنج در حوضه آبریز هراز، هدف این آزمایش تعیین برهمکنش تاریخ کاشت و رقم برنج بر شاخص‎های رشد، اجزای عملکرد و عملکرد ارقام برنج کوهسار، بینام و طارم محلی در کشت مجدد در حوضه آبریز هراز استان مازندران بود.

 

مواد و روش­ها

آزمایش طی دو سال زراعی 1394 و 1396 در مزرعه تحقیقاتی معاونت موسسه تحقیقات برنج کشور در مازندران (آمل) اجرا شد. آزمایش به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. نشاکاری در سه تاریخ دو، 12 و 22 مرداد ماه به عنوان سطوح کرت اصلی و ارقام طارم محلی، بینام و کوهسار به عنوان کرت فرعی بودند. اولین بذرپاشی در تاریخ 12/4/94 انجام شد و دو تاریخ کاشت خزانه به فاصله ده روز از همدیگر انجام شد. بیست روز بعد از بذرپاشی، نشاکاری برای هر تاریخ کاشت و رقم انجام شد. بافت خاک آزمایشی، سیلتی لوم و میزان ماده آلی خاک بین 2-3 درصد بود.

کشت اول مزرعه رقم طارم هاشمی بود و پنج روز پیش از تهیه زمین برداشت شد. پس از برداشت کشت اول، کاه و کلش باقیمانده از سطح مزرعه خارج و زمین با روتاری شخم و گل‌خراب شد و عمل تسطیح توسط دنباله آهنی انجام گرفت. ابعاد هر کرت 4×3 متر بود. تعداد نشا در هرکپه دو تا سه عدد و فاصله کاشت 20×20 سانتی‎متر بود. کود اوره برای هر سه رقم به مقدار 100 کیلوگرم در هکتار و طی سه مرحله پایه، سرک اول و سرک دوم داده شد. کود فسفات از نوع ترپیل و به میزان 100 کیلوگرم در هکتار و به‌صورت پایه داده شد. کود پتاس از نوع سولفات پتاسیم به میزان 100 کیلوگرم در هکتار بود که نیمی از آن به صورت پایه و نیم دیگر در زمان ظهور سنبله جوان به زمین داده شد. برای مبارزه با علف‎های هرز، یک هفته بعد از نشاکاری، از علف کش بوتاکلر به میزان سه لیتر در هکتار استفاده شد و یک‌بار وجین دستی، به‎فاصله بیست روز بعد از نشاکاری انجام گرفت. برای مبارزه با کرم ساقه‌خوار برنج از سم دیازینون 10 درصد به میزان 15 کیلوگرم در هکتار در دو مرحله رویشی و زایشی استفاده شد. برای کنترل بیماری بلاست از سم ناتیوو با غلظت 160 گرم در هکتار در دو مرحله رویشی و زایشی استفاده شد. آبیاری در یک ماه اول غرقاب کامل بود ولی در ادامه آبیاری به صورت تناوبی انجام شد.

برای ارزیابی میزان آلودگی به بلاست برگ و گردن خوشه، به ترتیب در مرحله حداکثر پنجه‎زنی و دو هفته قبل از برداشت، 50 خوشه از 50 کپه به تصادف از هر کرت انتخاب و به آزمایشگاه گیاه‎پزشکی منتقل و توجه به علام ظاهری بلاست برگی و گردن خوشه شمارش و ثبت شد و درصد آلودگی بلاست برگی و گردن خوشه تعیین شد (6).

شاخص‎های رشد لحظه‎ای در دو مرحله حداکثر پنجه‎زنی و گلدهی با انتخاب چهار کپه در هر کرت و اندازه‌گیری سطح و وزن خشک برگ، ساقه و کل برآورد شد.سطح برگ کپه‎ها نیز با دستگاه فتوالکتریک اندازه‌گیری سطح برگ مدل LI-3100، تعیین شد.جهت سنجش مقدار کلروفیل برای در مرحله حداکثر پنجه‎زنی و گلدهی، ، میزان کلروفیل برگ بالایی در چهار پنجه و برای هر برگ در سه نقطه پهنک برگ (نوک، وسط و قاعده) در کپه‎های درون هر کرت با دستگاه کلروفیل‎متر دستی (مدل SPAD-502 شرکت Minolta، ژاپن) اندازه‎گیری و میانگین گرفته شد. برای محاسبه سطح برگ با جدا کردن برگ نمونه‌های برداشت شده در مرحله گلدهی و اندازه‌گیری سطح برگ توسط دستگاه تعیین سطح برگ (Leaf AreaMeter LI-31000, LI-COR, Lincoln, NE) انجام شد و مساحت سطح برگ در واحد سطح زمین (متر مربع) محاسبه گردید.

متوسط پارامترهای اقلیمی موثر در زراعت برنج در سال‎های زراعی 94 و 96 در جدول (1) ارایه شد.

جدول  1 - متوسط میزان پارامترهای اقلیمی در سال 1394 و 1396 در ماههای مختلف سال

پارامترهای اقلیمی

ماه

فروردین

اردیبهشت

خرداد

تیر

مرداد

شهریور

مهر

آبان

دما

(درجه سانتی‌گراد)

1394

9/13

4/19

2/25

1/27

28

25

7/21

5/14

1396

4/14

1/20

2/24

7/26

6/28

6/27

6/19

18

میزان بارندگی (میلی‌متر)

1394

3/14

8/9

1/0

2/57

1/33

9/78

3/97

184

1396

5/44

2/52

5/3

8/2

8/11

5/38

5/191

4/27

ساعات آفتابی

(ساعت)

1394

3/121

2/196

4/222

5/211

1/295

5/164

146

126

1396

2/140

9/148

9/227

4/232

1/269

6/262

5/138

7/136

سرعت باد

(متر بر ثانیه)

1394

14

12

13

8

12

14

20

24

1396

14

16

15

10

7

26

19

17

رطوبت نسبی

(درصد)

1394

80

76

75

78

74

79

79

81

1396

78

77

78

78

75

77

78

77

تبخیر

(میلی‌متر)

1394

8/48

5/124

9/145

8/144

9/170

4/95

3/78

4/37

1396

6/78

114

4/179

9/190

4/203

8/167

6/76

5/55

(اقتباس از گزارشات ماهانه ایستگاه هواشناسی شهرستان آمل)

 

برای سنجش لحظه‎ای سرعت رشد محصول رقم کوهسار وزن خشک کل یک مترمربع را بر 25 روز در مرحله حداکثر پنجه‎زنی و 55 روز در مرحله گلدهی تقسیم شد ولی برای ارقام بینام و طارم محلی وزن خشک کل یک متر مربع بر 35 و 65 روز تقسیم شد تا سرعت رشد لحظه‎ای بدست آمد (6).

سرعت یا میزان رشد محصول میزان افزایش وزن خشک جامعه گیاهی در واحد سطح زمین در واحد زمان است از معادله زیر محاسبه گردید:

معادله (1)                                                                                CGR= (W2 – W1 / T2 - T1) 1 ⁄ p

سرعت جذب خالص از تقسیم سرعت رشد محصول بر شاخص سطح برگ حاصل شد.

در زمان رسیدن فیزیولوژیکی 10 خوشه به‌طور تصادفی از هر کرت انتخاب و اجزای عملکرد محاسبه شد. برای تعیین عملکرد در هکتار با برداشت از سطح پنج متر مربع و تعیین میزان رطوبت شلتوک و تبدیل آن به رطوبت 14 درصد محاسبه و عملکرد به هکتار به‌دست آمد (6). داده‎های دو سال جمع‌آوری و تجزیه واریانس بر اساس طرح اسپلیت پلات با استفاده از نرم‌افزار SAS V.9 شد و مقایسه میانگین بین تیمارها با نرم‌افزار MSTATC و به روش دانکن در سطح احتمال پنج درصد انجام شد.

 

نتایج وبحث

ارتفاع بوته

جدول مقایسه میانگین (جدول 2) نشان داد که ارتفاع بوته رقم کوهسار در تاریخ کاشت اول و سوم در مرحله حداکثر پنجه‌زنی بیشتر از دو رقم طارم محلی و بینام بود. این تفاوت ناشی از زودرس‎تر بودن رقم کوهسار و داشتن برگ بلندتر از دو رقم دیگر در مرحله حداکثر پنجه‎زنی است.در مرحله گلدهی، هر سه رقم در تاریخ کاشت اول ارتفاع بوته کم‌تری نسبت به تاریخ کاشت دوم و سوم داشتند. در مرحله رسیدن فیزیولوژیکی، ارتفاع بوته رقم کوهسار کوتاه‌تر از ارقام بینام و طارم محلی بود. بدیهی است ارتفاع بوته در گیاه برنج تابع رقم، تغذیه، مدیریت زراعی و شرایط اقلیمی است. ارتفاع بوته این سه رقم در کشت اصلی برنج بین 160-120 سانتی‎متر متغیر است ولی در کشت مجدد در زمان رسیدن، متوسط ارتفاع بوته ارقام فوق معادل 140-110 سانتی‎متر بود. به عبارت دیگر، ارتفاع بوته برنج در کشت مجدد کمتر از کشت اصلی است (5 ، 6). کاهش ارتفاع بوته در کشت مجدد، عمدتا ناشی از کاهش دما و در نتیجه کاهش فرآیندهای فیزیولوژیکی جذب و فتوسنتز است (جدول 1).

تعداد پنجه و خوشه در کپه

جدول 2 نشان می‌دهد که در هر سه رقم تعداد پنچه در کپه در تاریخ کاشت سوم بیشتر از دوم و این دو بیشتر از تاریخ کاشت اول بود. به‎عبارت دیگر توان پنجه‎زنی در تیمارهای نشا شده در ده روز اول مرداد از نشاهای دهه دوم مرداد ماه بود. بر اساس  آمار هواشناسی (جدول 1) متوسط دما در مرداد ماه بیشتر بوده و تبخیر از سطح مزرعه و تعرق از سطح گیاه هم زیاد و در نتیجه توان پنجه‎زنی گیاه برنج کاهش یافت. بنابراین می‎توان گفت در کشت مجدد برنج بایستی تراکم کاشت بیشتر و تعداد نشا در کپه بیشتری برای ارقام بومی و پرمحصول داشت تا کمبود پنجه‎زنی جبران شود. مقایسه میانگین (جدول 2)نشان داد کهدر رقم بینام، تعداد خوشه در کپه در مرحله گلدهی متاثر از اثر تاریخ کاشت نبود ولی در رقم کوهسار و طارم محلی‎، بیشترین تعداد خوشه در کپه در تاریخ کاشت سوم حاصل شد. به عبارت دیگر، چنانچه دمای محیط در زمان گلدهی و پر شدن عامل محدود کننده نباشد تاریخ کاشت سوم باعث افزایش تعداد پنجه و خوشه در کپه می‎شود.

میزان کلروفیل

بر اساس نتایج (جدول 3)، رقم پرمحصول کوهسار در تاریخ کاشت اول بیشترین میزان کلروفیل را داشت (4/42) و ارقام بومی بینام و طارم محلی در تاریخ کاشت اول کمترین مقدار کلروفیل (2/36 و 1/33) را دارا بودند (جدول 3). همانطور که در جدول 3 دیده می‌شود، تغییر تاریخ کاشت تاثیر معنی‌داری روی میزان کلروفیل رقم کوهسار نداشت ولی برای رقم طارم محلی و بینام در تاریخ کاشت اول، کمترین مقدار کلروفیل مشاهده شد. از طرف دیگر برای رقم طارم محلی میزان کلروفیل در تاریخ کاشت سوم در مرحله گلدهی بیشترین بود و مشابه با رقم کوهسار بود (جدول 3). به عبارت دیگر با کاهش ساعات آفتابی، روند افزایش سبزینگی برگ برنج در ارقام بومی اتفاق افتاد. نوعی رابطه خطی با ضریب همبستگی زیاد بین قرائت کلروفیل‌متر و غلظت نیتروژن (N) در برگ وجود دارد. پنگ و همکاران (20) نتیجه گرفتند که میزان کلروفیل 35، برابر با 5/1-4/1 گرم نیتروژن در یک متر از سطح برگ در واریته‌های برنج با محصول متوسط است و در واقع حد بحرانی آن رقم است و چنانچه میزان کلروفیل از این مقدار کمتر باشد در مزرعه برنج نیاز به مصرف کود اوره به صورت سرک می‎باشد. نتایح داده‎های آزمایش نشان داد مقدار کلروفیل در هرسه رقم و سه تاریخ کاشت بجز رقم طارم محلی در تاریخ کاشت اول (2/33) بیشتر از حد بحرانی بود. در برخی آزمایشات  حد بحرانی قرائت کلروفیل‌متر برای رقم طارم محلی 32 گزارش شده است (5 ، 6).

جدول 2- مقایسه میانگین برهمکنش رقم و تاریخ کاشت بر صفات ارتفاع بوته و
تعداد پنجه یا خوشه در مراحل مختلف رشدی گیاه برنج

صفات

 

تیمار

ارتفاع بوته (سانتی‌متر)

تعداد پنجه و خوشه در کپه

حداکثر پنجه‎زنی

گلدهی

رسیدن فیزیولوژیکی

حداکثر پنجه‎زنی

گلدهی

رسیدن فیزیولوژیکی

V1d1

a5/81

c9/110

c2/113

cde 7/9

c   17/12

ab58/11

V1d2

c3/70

c6/110

c6/114

cd 33/10

c  65/11

b71/10

V1d3

a6/81

c3/111

bc7/119

bc  04/12

ab  83/14

ab58/11

V2d1

de59/59

b9/116

ab2/126

e   5/7

c   0/11

b25/9

V2d2

e9/55

b9/119

b5/124

cd 17/10

c  92/11

b71/10

V2d3

b8/65

b4/117

ab8/125

ab  37/13

c   0/12

ab17/12

V3d1

de5/57

b7/118

a2/132

de  75/8

c   42/10

b0/10

V3d2

d6/61

a7/127

a5/139

cd 58/10

bc 83/12

b50/10

V3d3

bc7/71

a2/124

a9/137

a   62/14

a   832/15

a08/14

=تاریخ کاشت اول، d2= تاریخ کاشت دوم، d3= تاریخ کاشت سوم، V1= رقم کوهسار، V2= رقم بینام، V3= رقم طارم محلی

میانگین­های با حروف مشابه در هر ستون بر اساس آزمون چند دامنه­ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد اختلاف معنی­داری ندارند.

 

جدول 3- مقایسه میانگین برهمکنش رقم و تاریخ کاشت بر صفت میزان کلروفیل در مراحل حداکثر پنجهزنی و گلدهی گیاه برنج

ترکیت تیماری

قرائت کلروفیل‎متر

حداکثر پنجه‎زنی

گلدهی

V1d1

a38/42

ab33/40

V1d2

bc38/39

a68/41

V1d3

b90/39

ab90/40

V2d1

e17/36

d17/36

V2d2

bcd 60/38

ab28/40

V2d3

cde 65/37

bc22/39

V3d1

f2/33

d90/34

V3d2

de13/38

c07/38

V3d3

bcd 35/38

ab37/40

d1=تاریخ کاشت اول، d2= تاریخ کاشت دوم، d3= تاریخ کاشت سوم، V1= رقم کوهسار، V2= رقم بینام، V3= رقم طارم محلی،

میانگین­های با حروف مشابه در هر ستون بر اساس آزمون چند دامنه­ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد اختلاف معنی­داری ندارند.

شاخص سطح برگ

جدول برهمکنش رقم در تاریخ کاشت در مرحله حداکثر پنجه‎زنی (جدول 4) نشان داد که تفاوت معنی‎داری بین رقم و تاریخ کاشت از نظر صفت شاخص سطح برگ وجود ندارد. در تاریخ کاشت اول، شاخص سطح برگ در رقم کوهسار کمتر از تاریخ کاشت دوم بود ولی ارقام بومی (بینام و طارم محلی)، شاخص سطح برگ مشابه داشتند (جدول 3). بیشترین شاخص سطح برگ در مرحله گلدهی برای رقم کوهسار در تاریخ کاشت اول و معادل 53/3 بود ولی با تغییر تاریخ کاشت، تفاوتی بین رقم طارم محلی و بینام در شاخص سطح برگ مشاهده نشد (جدول 4). کمترین شاخص سطح برگ در کشت مجدد گیاه برنج، معادل14/3 و متعلق به رقم طارم محلی بود. شاخص سطح برگ ارقام بومی طارم محلی و رمضانعلی طارم معادل 8/3 در کشت اول بود (11). به‎عبارت دیگر شاخص سطح برگ در کشت مجدد در ارقام برنج کمتر از کشت اصلی است.

سرعت رشد محصول

جدول (4) نشان داد که بیشترین سرعت رشد محصول در مرحله حداکثر پنجه‌زنی، از آن رقم طارم محلی در تاریخ کاشت اول و سوم بود. میزان سرعت رشد محصول ارقام بینام و کوهسار کمتر از طارم محلی بودند ولی در مرحله گلدهی، رقم کوهسار در تاریخ کاشت سوم بیشترین مقدار سرعت رشد محصول را داشت (59/13 گرم در متر مربع در روز) ولی ارقام بومی طارم محلی و بینام در تاریخ کاشت سوم مقدار سرعت رشد محصول آن‌ها نسبت به تاریخ کاشت اول و دوم کمتر بود (جدول 4). ارقامی از برنج که شاخص سطح برگ، سرعت رشد محصول و سرعت جذب خالص بالاتری دارند روند رشد بهتر و نیز عملکرد بالاتری خواهند داشت (16 و 20).

جدول 4- مقایسه میانگین برهمکنش رقم و تاریخ کاشت بر صفات لحظهای شاخص سطح برگ،
سرعت رشد محصول و سرعت جذب خالص در مراحل حداکثر پنجه زنی و گلدهی گیاه برنج

صفات

 

ترکیب

تیماری

شاخص سطح برگ

LAI

سرعت رشد محصول (CGR)

(گرم بر متر مربع در روز)

سرعت جذب خالص (NAR)

(گرم بر متر مربع برگ در روز)

حداکثر پنجه‎زنی

گلدهی

حداکثر پنجه‎زنی

گلدهی

حداکثر پنجه‎زنی

گلدهی

V1d1

19/2c

53/3a

82/6c

01/10c

1/3cd

86/2c

V1d2

19/2c

29/3bc

09/6d

82/11b

78/2ef

59/3b

V1d3

17/2c

43/3ab

42/6cd

59/13a

93/2df

97/3a

V2d1

32/2b

19/3c

97/5d

12/6f

57/2f

92/1e

V2d2

36/2b

28/3c

52/7b

18/9d

15/3bcd

77/2c

V2d3

38/2b

20/3c

16/6d

02/8e

58/2f

51/2d

V3d1

59/2a

23/3c

85/8a

16/9d

42/3ab

84/2c

V3d2

38/2b

25/3c

75/7b

1/9d

33/3abc

79/2c

V3d3

35/2b

14/3c

45/8a

93/5f

55/3a

89/1e

d1=تاریخ کاشت اول، d2= تاریخ کاشت دوم، d3= تاریخ کاشت سوم، V1= رقم کوهسار، V2= رقم بینام، V3= رقم طارم محلی

 


 

سرعت جذب خالص

مقایسه اثر برهمکنش رقم و تاریخ کاشت بر صفت سرعت جذب خالص در مرحله حداکثر پنجه‎زنی نشان داد که هر سه رقم در تاریخ کاشت سوم، بیشترین سرعت جذب خالص را داشتند و نسیت به تاریخ کاشت اول و دوم، تفاوت معنی‎داری داشتند (جدول 4). مقایسه اثر متقایل رقم و تاریخ کاشت بر صفت سرعت جذب خالص در مرحله گلدهی (جدول 4) نشان داد که بیشترین مقدار NAR معادل 97/3 گرم بر متر مربع سطح برگ در روز بود که مربوط به رقم کوهسار در تاریخ کاشت سوم بود. کمترین مقدار سرعت جذب خالص (NAR) برای رقم طارم محلی در تاریخ کاشت سوم و معادل 89/1 گرم بر متر مربع سطح برگ در روز بود (جدول 4). مهدوی و همکاران (11) نتیجه گرفتند سرعت رشد محصول و جذب خالص برگ، همبستگی مثبت و معنی‎دار با عملکرد دانه دارند و با افزایش شاخص سطح برگ، توان فتوسنتزی یا ظرفیت مخزن افزایش یافته و در نتیجه باعث افزایش تعداد دانه پر در دانه و وزن هزار دانه شده و نهایتأ باعث بهبود عملکرد خواهد شد.

طول خوشه

جدول برهمکنش رقم در تاریخ کاشت بر صفت طول خوشه نشان داد که با تغییر تاریخ کاشت در کشت مجدد برنج، طول خوشه ارقام کوهسار، بینام و طارم محلی تغییر معنی‎داری نداشت (جدول 5). طول خوشه ارقام مختلف برنج بین 35-20 سانتی‌متر در کشت اصلی متغیر است ولی در کشت مجدد برنج، طول خوشه کوتاه‌تر است. رفیعی (2) بیان کرد تاریخ کاشت اثر معنی‎داری بر طول خوشه ندارد ولی میرزایی حیدری و همکاران (10) بیان کردند اثر تاریخ کاشت بر طول خوشه معنی‎دار است. طول خوشه متاثر از رقم و محیط است و ممکن است یک رقم در شرایط متفاوت محیطی طول خوشه متفاوت داشته باشد.

تعداد دانه پر، پوک و کل در خوشه

مقایسه میانگین برهمکنش رقم و تاریخ کاشت بر صفت تعداد دانه پر در خوشه نشان داد که بیشترین تعداد دانه پر مربوط به رقم کوهسار در تاریخ کاشت دوم (معادل 9/108) و کمترین آن متعلق به رقم بینام، معادل 2/70 عدد دانه پر در خوشه، در تاریخ کاشت سوم بود (جدول 5). تعداد دانه پوک در خوشه در رقم کوهسار در سه تاریخ مختلف کاشت، تفاوت معنی‎داری نداشت ولی رقم بینام، بیشترین تعداد دانه پوک در خوشه را در تاریخ کاشت دوم (96/24) و رقم طارم محلی در تاریخ کاشت سوم، معادل 15/6 عدد دانه پوک در خوشه، داشت. تعداد کل دانه در خوشه برای هر رقم با تغییر تاریخ کاشت، تفاوتی نشان نداد (جدول 5). ظهرابی و همکاران (7) نتیجه گرفتند تعداد دانه در خوشه با عملکرد برنج هوازی، همبستگی مثبت و معنی‎داری دارد.

وزن هزار دانه

جدول مقایسه میانگین برهمکنش رقم در تاریخ کاشت نشان داد که وزن هزار دانه هر سه رقم در تاریخ کاشت سوم، به طور معنی‌داری کمتر از دو تاریخ کاشت دیگر (جدول 5) بود. در تاریخ کاشت دیرهنگام به علت کوتاه شدن دوره رشد رویشی و پر شدن دانه، وزن هزار دانه کاهش می‎یابد (6). کاهش وزن هزاردانه ناشی از کاهش میزان فتوسنتز جاری و سرعت انتقال مواد فتوسنتزی ذخیره شده به دانه است که عمدتا ناشی از کاهش ساعات آفتابی و دمای محیط است (جدول 6). در نتیجه کاهش دمای محیط در زمان پر شدن دانه در کشت مجدد برنج، سبب کاهش سرعت انتقال مواد شیره پروده به دانه شده و همین امر سبب کاهش وزن هزار دانه ارقام برنج در شالیزارهای حوضه آبریز هراز شد.

شاخص برداشت

جدول برهمکنش رقم و تاریخ کاشت بر صفت شاخص برداشت (جدول 5) نشان داد که شاخص برداشت ارقام متاثر از تاریخ کاشت نبود. بیشترین شاخص برداشت برای رقم کوهسار و بینام در تاریخ کاشت دوم حاصل شد. دیوتا و همکاران (16)، با مطالعه ساختمان هندسی و شاخص‎های رشد ارقام برنج در بنگلادش اظهار داشتند‎ که در واریته‎های بومی مورد بررسی، افزایش LAI و نسبت سطح برگ (LAR) منجر به کاهش شاخص برداشت شد. رقم کوهسار، یک رقم اصلاح شده و پرمحصول است که دارای شاخص برداشت بالایی است (6). مهدوی و همکاران (11) نتیجه گرفتند ارقام پرمحصول و اصلاح شده دارای شخص برداشت بیشتری از ارقام بومی دارند.

عملکرد دانه

جدول مقایسه میانگین برهمکنش رقم در تاریخ کاشت نشان داد که بیشترین عملکرد مربوط به رقم بینام در تاریخ کاشت دوم و معادل 3/4142 کیلوگرم در هکتار بود. با تغییر تاریخ کاشت از اول و دوم به سوم میزان عملکرد ارقام بینام و طارم محلی کاهش بیشتری نسبت به رقم کوهسار نشان داد (جدول 5). بودابودن و همکاران (14) نیز حضور اثر متقابل معنی‌دار بین تاریخ کاشت و ارقام را از لحاظ میزان عملکرد گزارش کردند.جدول مقایسه میانگین برهمکنش رقم در تاریخ کاشت در مرحله رسیدن فیزیولوژیکی (جدول 5)نشان داد که تعداد خوشه در کپه رقم کوهسار در سه تاریخ کاشت مختلف، تفاوتی معنی‎داری نداشت ولی ارقام بومی بینام و طارم محلی در تاریخ کاشت سوم تعداد خوشه در کپه بیشتری داشتند. کاهش دما از اواخر دوره رشد (مرحله گلدهی و پر شدن دانه) عامل محدودیت تولید محصول در کشت مجدد است (جدول 1). به‎عبارت دیگر، اگر عامل محدویت دمایی (کاهش دما در زمان پر شدن دانه)، در کشت مجدد وجود نداشت و میزان تشعشع خورشیدی بالا بود امکان بدست آوردن محصول بیشتر در تاریخ کاشت سوم، وجود داشت و عامل بعدی افزایش سرعت باد و وقوع باران شدید (جدول 1) باعث عدم تلقیح و پر شدن دانه شد و در نتیجه در تاریخ کاشت سوم محصول کمتری حاصل شد (6، 8). دو و همکاران (2016) گزارش کردند که در پرورش رتون نیز کشت زودهنگام نسبت به تاریخ کاشت دیر باعث افزایش عملکرد می‌شود.  برای داشتن عملکرد بالا در برنج، بوته باید دارای طول خوشه زیاد، تعداد دانه پر بیشتر و ساقه‌های اصلی و فرعی طویل بوده باشد. هنرنژاد (12) به کمک تجزیه علیت عملکرد و اجزای آن گزارش کرد که تعداد خوشه در واحد سطح، تعداد دانه رسیده در خوشه، وزن خوشه و طول آن به ترتیب بیشترین اثرات مستقیم را بر عملکرد دانه در برنج داشت. در مطالعه مصطفوی‎راد و طهماسبی سروستانی (9) بر روی ژنوتیپ‎های مختلف برنج عنوان شد که عملکرد همبستگی مثبت و معنی‎داری با وزن هزار دانه (گرم) دارد.

انرژی کم خورشیدی در طول پر شدن دانه در کشت مجدد برنح، باعث کاهش شاخص برداشت شد. در مراحل تشکیل خوشه، دما مؤثرترین عامل بر تشکیل دانه در واریته­های زودرس نسبت به واریته‌های دیررس می­باشد که دارای راندمان تشکیل خوشه‌چه بیشتری هستند و یکی از علل فیزیولوژیکی برای توانایی تولید خوشه‌چه در این واریته­ها مقدار نیتروژن بیشتر غلاف در مرحله تشکیل خوشه می­باشد (20، 21). این امر نشان می‎دهد‎ که رقم کوهسار به‌خاطر متحمل بودن به دمای پایین، می‎تواند پر شدن دانه بهتری نسبت به ارقام بومی داشته باشد (1، 4). بالی و همکاران (13) نیز گزارش دادند که ارقام مختلف واکنش متفاوتی نسبت به تاریخ‌های مختلف کاشت مخصوصاً کشت با تاخیر از خود نشان دادند.

درصد آلودگی بلاست

جدول (6) نشان داد که بلاست برگ و گردن خوشه در رقم کوهسار در هر سه تاریخ کاشت بیشتر از ارقام طارم محلی و بینام بود. اگرچه خسارت بیماری بلاست در تاریخ کاشت سوم کمتر بود، ولی بیشترین درصد بلاست برگ در رقم کوهسار در تاریخ کاشت سوم حاصل شد. آلودگی بلاست گردن خوشه به مراتب بیشتر از آلودگی بلاست برگی بود. بیشترین بلاست گردن خوشه مربوط به رقم کوهسار در تاریخ کاشت دوم و کمترین مقدار آن مربوط به رقم طارم محلی در تاریخ کاشت سوم بود. بیشتر بودن ساعات آفتابی در مرداد و شهریور ماه (جدول 1)، که مصادف با مرحله رشد رویشی گیاه برنج در کشت مجدد می‎باشد باعث کاهش آلودگی درصد بلاست برگی شد. زانگ و همکاران (23) بیان داشتند تنوع نژاد بیماری بلاست در ارقام و مکان‎های مختلف، متفاوت و متغیر بوده و میزان خسارت آن تابع رقم برنج و شرایط محیطی است.

جدول 5- مقایسه میانگین برهمکنش رقم در تاریخ کاشت در سطوح مختلف سال بر احزای عملکرد،
شاخص برداشت و عملکرد

صفات

طول خوشه

(سانتی‌متر)

تعداد دانه پر در خوشه

تعداد دانه پوک

در خوشه

تعداد کل دانه

در خوشه

وزن هزار دانه

(گرم)

شاخص

برداشت

عملکرد

(کیلوگرم در هکتار)

رقم ×

تاریخ کاشت

V1d1

c40/22

bca58/95

a27/32

a2/127

ab42/28

ab27/43

abc 3/2936

V1d2

cd 43/23

a9/108

a12/35

a0/144

a83/28

a42/46

ab  7/3422

V1d3

d6/20

ab95/99

a25/34

a2/134

b47/27

ab47/42

bc  1/2638

V2d1

ab43/25

bcd68/85

d07/7

bc75/92

cd62/25

d49/31

abc 7/3128

V2d2

ab 55/24

cd7/77

ab96/24

b7/102

c96/25

ab68/41

a3/4142

V2d3

b27/24

d2/70

cd47/8

c7/70

f73/23

bc27/38

c2/1870

V3d1

a87/25

bcd13/83

d15/6

bc1/89

de85/24

cd  08/32

ab5/3502

V3d2

ab 47/25

bcd32/84

cd15/10

bc75/94

ef07/24

bcd97/36

abc 7/2938

V3d3

ab0/25

bcd20/82

bc70/18

b9/100

g73/22

cd87/34

c   4/2050

                 

d1= تاریخ کاشت اول، d2= تاریخ کاشت دوم، d3= تاریخ کاشت سوم، V1= رقم کوهسار، V2= رقم بینام، V3= رقم طارم محلی

میانگین­های با حروف مشابه در هر ستون بر اساس آزمون چند دامنه­ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد اختلاف معنی­داری ندارند.

 

جدول 6- مقایسه میانگین برهمکنش رقم در تاریخ کاشت در سطوح مختلف سال بر درصد بلاست گردن و خوشه

ترکیت تیماری

بلاست برگ

(%)

بلاست گردن خوشه

(%)

V1d1

51/3 b

75/48 b

V1d2

43/3b

24/51 a

V1d3

18/6 a

71/29 d

V2d1

08/1 d

21/28 e

V2d2

20/1 d

14/23 f

V2d3

58/1 c

28/7 h

V3d1

15/1 d

95/31 c

V3d2

28/1 d

26/13 g

V3d3

69/1 d

83/5 i

=تاریخ کاشت اول، d2= تاریخ کاشت دوم، d3= تاریخ کاشت سوم، V1= رقم کوهسار، V2= رقم بینام، V3= رقم طارم محلی

میانگین­های با حروف مشابه در هر ستون بر اساس آزمون چند دامنه­ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد اختلاف معنی­داری ندارند.

 

نتیجهگیری نهایی

تغییر تاریخ کاشت در کشت مجدد برنج، باعث کاهش طول دوره رشد رویشی و در نتیجه سبب کاهش ارتفاع بوته، تولید ماده خشک، تعداد خوشه در کپه، وزن هزار دانه و نهایتأ عملکرد برنج شد. کاهش دما و تشعشع خورشیدی و افزایش سرعت باد در زمان پر شدن دانه از عوامل اقلیمی موثر بر زراعت کشت مجدد برنج هستند که علاوه بر تاثیر مستقیم بر صفات زراعی، باعث شیوع و خسارت بیماری بلاست گردن در گیاه برنج شده و در نتیجه محصول برنج در کشت مجدد را در حوضه آبریز هراز استان مازندران کاهش دادند. بر اساس این بررسی، بهترین تاریخ کاشت برای کشت مجدد رقم‌های بینام و کوهسار جهت حصول عملکرد مناسب، دو  و 12 مرداد پیشنهاد می‌شود.

 

منابع

1-     اکبری، ر. و مومنی، ع. 1394. بررسی زمان مناسب نشاکاری و میزان مصرف کود نیتروژن در کشت مجدد برنج رقم کوهسار در مازندران. نشریه تولید گیاهان زراعی. (2)8: 205-197

2-    ثابتی، ع. و جعفرزاده کنارسری، م. 1385. بررسی اثر تاریخ، تراکم و آرایش کاشت بر عملکرد برنج. مجله کشاورزی. 8(2 ): 22-13

3-    رفیعی، م. 1387. تاثیر تاریخ کاشت بر عملکرد چند رقم برنج در شرایط آب و هوایی خرم‌آباد. مجله نهال و بذر. جلد 24(2): 263-251

4-    فلاح، ا.، محمدیان، م.، فتحی ن.، و الیاسی، ح. 1396. اثر متقابل رقم و نیتروژن بر صفات زراعی، عملکرد و کیفیت دانه برنج در کشت مجدد. نشریه تحقیقات کاربردی اکوفیزیولوژی گیاهی. (2)4: 48-29

5-  فلاح، ا. 1396. کشت مجدد برنج یا رتون در استان مازندران، کدامیک و چرا؟. ماهنامه علمی، کشاورزی و زیست محیطی دهاتی. 171: 43-41

6-    فلاح، ا. 1397. بررسی اثر تاریخ کاشت بر شاخص‎های رشد و عملکرد طارم محلی، بینام و کوهسار در کشت دوم. گزارش نهایی معاونت موسسه تحقیقات برنج کشور در مازندران. 59ص

7-    ظهرابی، ف.، خدارحمپور، ز.، و گیلانی، ع. 1397. واکنش عملکرد و اجزای عملکردبرنج‎های هوازی در شرایط آب و هوایی اهواز. مجله علوم به‌زراعی گیاهی. (1)8: 47-37

8-    مرادی، ف. 1376. بررسی فیزیولوژی اثر تنش گرما بر روی رشد و عملکرد شش رقم برنج در شرایط منطقه اهواز. پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت دانشگاه اهواز. 136ص

9-    مصطفوی راد، م.، و طهماسبی سروستانی، ز.1382. ارزیابی اثرات کود نیتروژنه بر عملکرد، اجزای عملکرد و انتقال مجدد ماده خشک در سه ژنوتیپ برنج. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. 10(2): 31-21.

10-   میرزایی حیدری، م.، ارزانی، ا.، و پزشکپور، پ. 1383. بررسی تاثیر تاریخ کاشت بر عملکرد و اجزای عملکرد برنج. پژوهشنامه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خزر. 14-1.

11-   مهدوی، ف.، اسماعیلی، م. ع.، فلاح، ا.، و پیردشتی، ه. 1384. مطالعه خصوصیات مورفولوژیک، شاخص‌های فیزیولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد دانه در ارقام بومی و اصلاح شده برنج (Oryza sative L.). مجله علوم زراعی ایران. 7 (٤ ): ٢٩٧-280

12-  هنرنژاد، ر. 1381. بررسی همبستگی بین برخی از صفات کمی برنج (.L Oryza sativa) با عملکرد دانه از طریق تجزیه علیت، مجله علوم زراعی ایران. 4 (1): 35-25.

13-  Bali, A. S, Singh, K.N. and Khan, G.M. 1992. Effect of transplanting dates in promising genotypes (Oryza sativa) under Kashmir valley conditions. Indian Journal of Agricultural.37 (4):85-86.

14-  Buddhaboon, C., Jintrawet, A., and Hoogenboom, G. 2011. Effects of planting date and variety on flooded rice production in the deepwater area of Thailand. Field Crops Research. 124: 270-277.

15-  Dinesh, C., Lodh, Sahoo, M., Nanda, B.B. and Chander, D. 1997. Effect of date of planting and spacing on grain yield and quality of scented rice (Oryza sativa) varieties in wet season in Coastal. Orissa Indian Journal of Agricultural Science. 67: 93-97

16-  Dutta, R. K., Baset Mia, M. A., and Khanam, S. 2002. Plant architecture and growth characteristics of fine grain and aromatic rice’s and their relation with grain yield. Bangladesh Crop Physiology. 32: 95-102.

17-  Ferrari, S., Pagliari, P., and Trettel J.  2018. Optimum Sowing Date and Genotype Testing for Upland Rice Production in Brazil. Sci Rep. 8: 8227.

18-  Fugen, D., Lee, T., Kun C., Alan L. W. and Mohammed, A. R. 2016. Planting date and variety effects on rice main and ratoon crop production in South Texas. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 47: 2414-2420

19-  Ntanos, D.A. and Koutroubas, S.D. 2002. Dry matter and N accumulation and translocation for Indica and Japonica rice under Mediterranean conditions. Field Crop Research.74: 93-101.

20-  Peng, S., Garcia, F.V., Laza, R.C., Sanico A.L., Visperas, R.M., and Cassman, K.G. 1996. Increased N-use efficiency using a chlorophyll meter on high- yielding irrigated rice. Field Crop Research. 47: 243-252

21-  Rosati, A and Djong, T. M. 2003. Estimating photosynthetic radiation use efficiency using incident light and photosynthesis of individual leaves. Annual Botany. 91:869-877.

22-  Yoshida, S. 1981. Fundamentals of rice crop science. International Rice Research Institute, Los Banos, Laguna, Philippines. 269 p.

23-  Zhang, Y., Zhu, Q., Yao, Y., Zhao, Z., Correll, J.C., Wang, L., and Pan K. 2017. The race structure of the rice blast pathogen across southern and northeastern China. Rice. 10:46: 1-8

 



[1] Growing degree days