مدل‌سازي اثر تنش شوري بر عملكرد ارقام هيبريد و اصلاح‌شده برنج طي دوره رشد

مقدمه: شوري منابع خاك و آب از مهم‌ترين عوامل كاهش عملكرد در بسياري از گياهان از جمله برنج است. با توجه به افزايش شوري منابع آب و خاك در بسياري از نقاط زير كشت برنج در كشور و با توجه به حساسيت يا تحمل متفاوت برنج به شوري آب و خاك در مراحل مختلف رشد، مديريت منابع آب‌هاي لب‌شور در اين مناطق ضروري است. در اين آزمايش، اثر سطوح مختلف شوري آب آبياري طي دوره رشد بر عملكرد دو رقم برنج هيبريد و اصلاح شده بررسي شد و هدف از اجراي آن، دستيابي به بهترين زمان كاربرد آب شور براي رسيدن به كم‌ترين ميزان افت عملكرد بود.مواد و روش‌ها: آزمايش به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه فاكتور و سه تكرار در مؤسسه تحقيقات برنج كشور به صورت گلداني زير پوشش بارن‌گير انجام شد. فاكتورهاي آزمايش شامل شوري آب آبياري در چهار سطح 2، 4، 6 و 8 دسيزيمنس بر متر به عنوان فاكتور اول، زمان اعمال تنش شوري در چهار سطح شامل مراحل پنجه زني، تشكيل خوشه، ظهور خوشه و رسيدگي به عنوان فاكتور دوم، و رقم برنج در دو سطح شامل رقم اصلاح شده درفك و رقم هيبريد بهار به عنوان فاكتور سوم بود. علاوه بر اين، آبياري با آب معمولي با شوري 0.4 دسي‌زيمنس بر متر نيز به‌عنوان تيمار شاهد آزمايش جهت مقايسه با ساير تيمارهاي شوري در نظر گرفته شد. جهت اعمال تيمارهاي شوري از نمك كلريد سديم و سولفات كلسيم به نسبت دو به يك استفاده شد. پس از پايان هر مرحله رشد، آبشويي گلدان‌ها انجام و ادامه آبياري تا پايان مرحله رشد با آب معمولي انجام شد. پس از رسيدن محصول، عملكرد دانه بر مبناي رطوبت 14 درصد، عملكرد زيست‌توده و شاخص برداشت اندازه‌گيري شد. براي تجزيه و تحليل آماري داده‌ها از نرم‌افزار SPSS و براي مقايسه ميانگين‌ها از آزمون توكي در سطح احتمال يك درصد  استفاده شد.يافته‌هاي تحقيق: نتايج تجزيه واريانس داده‌ها نشان داد كه تأثير سطوح مختلف شوري و مرحله اعمال آن بر عملكرد دانه هر دو رقم برنج در سطح احتمال يك درصد معني‌دار بود. نتايج مقايسه ميانگين‌ها نشان داد كه رقم اصلاح شده درفك در مقايسه با رقم هيبريد بهار تحمل بيش‌تري در مقابل شوري از خود نشان داد و عملكرد بيش‌تري در سطوح مختلف شوري توليد كرد. حساس‌ترين و متحمل‌ترين مرحله رشد گياه به تنش شوري به‌ترتيب مرحله پنجه‌زني (با ميانگين عملكرد 6.82 و 8.07 گرم بر گلدان به‌ترتيب براي هيبريد بهار و رقم درفك) و مرحله رسيدگي (با ميانگين عملكرد 14.71 و 15.90 گرم بر گلدان به‌ترتيب براي هيبريد بهار و رقم درفك) بود. كم‌ترين مقدار زيست‌توده و شاخص برداشت در رقم اصلاح شده درفك در مرحله پنجه‌زني و شوري 8 دسي‌زيمنس بر متر به‌ترتيب با مقدار 14.37 گرم بر گلدان و 2.53 درصد به‌دست آمد. همچنين، كم‌ترين مقدار زيست‌توده و شاخص برداشت در رقم هيبريد بهار در شوري 8 دسي‌زيمنس بر متر به‌ترتيب در مراحل خوشه‌دهي (12.89 گرم بر گلدان) و تشكيل خوشه (4.61 درصد) مشاهده شد. مدل‌سازي اثر سطوح مختلف شوري بر عملكرد دانه نشان داد كه تغييرات عملكرد با اعمال سطوح مختلف شوري در مراحل مختلف رشد از معادله درجه دوم تبعيت كرد. ضرايب تشخيص معادلات رگرسيوني عملكرد دانه در سطوح مختلف شوري براي رقم اصلاح شده درفك در مراحل پنجه‌زني (0.99=R2)، تشكيل خوشه (0.99=R2)، خوشه‌دهي (0.95=R2) و رسيدگي (0.98=R2) و نيز براي رقم هيبريد بهار در مراحل پنجه‌زني (0.99=R2)، تشكيل خوشه (0.99=R2)، خوشه‌دهي (0.99=R2) و رسيدگي (0.99=R2)، نشان داد كه زمان اعمال تنش شوري مهم‌تر از ميزان شوري است.نتيجه‌گيري: اعمال سطوح مختلف شوري موجب اختلاف معني‌دار در عملكرد دانه هر دو رقم اصلاح شده و هيبريد شد، به‌طوري كه با افزايش سطوح شوري، كاهش معني‌داري در عملكرد دانه هر دو رقم درفك و بهار مشاهده شد و كم‌ترين عملكرد دانه در سطح شوري 8 دسي‌زيمنس بر متر به‌دست آمد. مرحله اعمال شوري نيز از اهميت ويژه‌اي برخوردار بود و سبب اختلاف معني‌دار در ميزان كاهش عملكرد شد. در مجموع نتايج اين آزمايش نشان داد كه در شرايط كم‌آبي و يا در صورت عدم دسترسي به آب با كيفيت مناسب، مي‌توان با مديريت آب در مراحل مختلف رشد و استفاده از آب با كيفيت پايين‌تر در مراحل انتهايي رشد و رسيدگي، از كاهش عملكرد دانه برنج تا حد زيادي جلوگيري كرد.