پديد آورندگان :
ساراني، حسين دانشگاه فردوسي - دانشكده كشاورزي - گروه زراعت، مشهد , ايزدي دربندي، ابراهيم دانشگاه فردوسي - دانشكده كشاورزي - گروه زراعت، مشهد , قنبري، علي راحمي دانشگاه فردوسي - دانشكده كشاورزي - گروه زراعت، مشهد , كاريزكي، علي دانشگاه گنبد - گروه توليدات گياهي، گنبد
كليدواژه :
دماي متناوب , عدم نياز نوري , مدل دندانه‌اي , مدل خطوط متقاطع
چكيده فارسي :
درسال‌هاي اخير در برخي از مناطق تحت كشت سويا در استان گلستان علف هرز نيلوفرپيچ (Ipomoea nill Roth) به عنوان يك علف هرز نوظهور يكساله با تيپ رويشي رونده و از تيره پيچك مطرح شده است. جوانه‌زني اولين و مهمترين مرحله استقرار و متعاقب آن رقابت موفقيتآميز به شمار مي‌رود كه متأثر از عوامل ژنتيكي و محيطي است. در بين عوامل محيطي مؤثر بر جوانه‌زني دما و نور مهمترين عوامل محيطي هستند. رابطه بين دما و سرعت جوانه‌زني با استفاده از مدل‌هاي گوناگوني مانند دندانه‌اي، خطوط متقاطع، بتا و درجه دوم بررسي شده است. هدف از اين پژوهش تعيين دماهاي كاردينال در گياه مهاجم نيلوفر پيچ و بررسي نقش دما و نور بر برخي ويژگي‌هاي جوانه‌زني آن مي‌باشد.
مواد و روش‌ها: به منظور بررسي تاثير دما و نور بر جوانه‌زني بذر علف‌هرز مهاجم نيلوفرپيچ دو آزمايش انجام شد. آزمايش اول در قالب طرح كاملا تصادفي با 7 سطح دماي ثابت (10، 15، 20، 25، 30، 35، 40 درجه سانتيگراد) و چهار تكرار انجام شد. آزمايش دوم شامل تيمار دماهاي متناوب روزانه/شبانه در 6 سطح (10/15، 20/30، 25/30، 25/35، 30/40، 35/45 درجه سانتيگراد) و تيمار نور در شرايط روشنايي (14 ساعت روشنايي 250 ميكرومول بر مترمربع در ثانيه) و تاريكي در چهار تكرار انجام شد. تعداد بذرهاي جوانهزده در هر روز تا 4 روز بعد از توقف جوانه‌زني يادداشتبرداري شد. درصد و سرعت جوانه‌زني و مدت زمان رسيدن به 50 درصد جوانه‌زني محاسبه شد. براي تعيين دماي كاردينال از سه مدل رگرسيوني خطوط متقاطع و دندانه‌اي و بتا بين درجه حرارت و سرعت جوانه‌زني استفاده شد.
يافته‌ها: نتايج نشان داد كه دماي متناوب 30/20 درجه سانتيگراد داراي بيشترين درصد (95 درصد) و سرعت جوانه‌زني (8/19 بذر در روز) بود. كمترين درصد جوانه‌زني با 33/83 درصد در دماهاي متناوب 25/35 درجه سانتيگراد، كمترين سرعت جوانه‌زني در دماي متناوب 20/10 درجه سانتيگراد با مقدار 10/15 بذر در روز مشاهده شد. نتايج نشان داد كه از ميان مدل‌هاي رگرسيون غيرخطي استفاده شده، مدل دندانه‌اي نسبت به مدل خطوط متقاطع و بتا از دقت بيشتري در توصيف سرعت جوانه‌زني نيلوفرپيچ نسبت به دما برخوردار بود. نور تأثير معني‌داري بر جوانه‌زني نداشت به طوري كه هم در شرايط نور و هم در شرايط تاريكي جوانه‌زني يكساني مشاهده شد. با توجه به نتايج حاصل از اين آزمايش، علف‌هرز نيلوفر پيچ در دامنه وسيعي از دماهاي ثابت و متناوب قادر به جوانه‌زني مي‌باشد، با اين وجود در دماهاي بالاتر از 30 درجه سانتيگراد جوانه‌زني سريعتري دارد. از طرف ديگر، عدم نياز نوري براي جوانه‌زني هم از مزيت‌هاي ديگر است كه جوانه‌زني، رقابت و گسترش در محيط‌هاي زراعي را افزايش مي‌دهد.
نتيجه‌گيري: براساس نتايج اين مطالعه، بيشترين درصد و سرعت جوانه‌زني در دماي متناوب 30/20 درجه سانتيگراد بود. مقادير دماهاي كاردينال براي علف هرز مهاجم نيلوفرپيچ براساس مدل رگرسيوني دندانه‌اي برازش داده شده دماهاي كمينه (Tb)، بهينه اول (To1)، بهينه دوم (To2)، و بيشينه (Tc) بترتيب 90/10، 30/22، 78/29 و 92/39 درجه سانتيگراد بهدست آمد. به نظر مي‌رسد كه اين علف‌هرز در دماهاي گرمتر جوانه‌زني بهتري دارد. احتمالا از اواسط بهار بعد از گرمي هوا و همچنين فراهمي آب زمان مناسبي براي جوانه‌زني و رقابت اين علف‌هرز ايجاد مي‌شود. همچنين مشخص شد نور تاثيري بر جوانه‌زني اين علف‌هرز ندارد (بذر غير فتوبلاستيك).
چكيده لاتين :
Introduction: In recent years, Japanese morning glory has been recognized as a new weed in some
soybean cultivation areas in the Province of Golestan. Japanese morning glory, an annual herbaceous plant,
belongs to Convolvulaceae family. Germination is the first step in the competitiveness of a weed in an
ecological niche. Among the factors influencing seed germination, temperature and light are the most
important environmental factors. The relationship between temperature and germination rate is mainly
determined by nonlinear regression, and various models such as dent-like, segmented, beta, and second-order
major models are used for this purpose. In this study, we examined the aspects of germination biology of this
weed under the influence of temperature and light.
Materials and Methods: In order to investigate the effect of temperature and light on germination of
Japanese morning glory, two separate experiments were conducted. Treatments included constant
temperature at 7 levels (10, 15, 20, 25, 30, 35, 40) in the first experiment and alternating temperature at 6
levels (30/25, 10/15, 30/20, 35/25, 40/30, 45/35) and light conditions (14 hours of brightness 250 μmoles/m-
2-sec-1) and darkness in the second experiment based on a completely randomized design with four
replications. The number of germinated seeds was taken up to 4 days after stopping germination every day.
Percentage and speed of germination and time reaching 50% germination were calculated. Three models of
dent-like, segmented lines and beta were used to determine the cardinal temperature between the temperature
and germination rate.
Results: The results showed that temperature had a significant effect on percentage, speed and time taken
to reach 50% (D50) of germination of Japanese morning glory. The highest percentage of germination (95%)
and germination rate (19.80 seeds per day) were observed in the alternating temperature of 20/30 ° C
treatment, respectively. The lowest percentage of germination (83.33%) was observed at alternating
temperatures 25/35 °C, and the lowest germination rate (15.10 seeds per day) was observed at 10-20 °C. The
segmented lines, dent-like and beta were best fit based on the highest R2adj 0.95, 0.96 and 0.95, respectively.
Light had no significant effect on germination, so that germination occurred under both light and dark
conditions. According to the results, Japanese morning glory is able to germinate at a wide range of constant
and alternating temperatures, although germination is faster at warmer temperatures. On the other hand, the
lack of light for germination is another advantage that increases germination, competition, and expansion in
agronomic environments.
Conclusion: The findings of the present study suggest that the highest percentage of germination and rate
of germination were observed in alternating temperatures of 20/30 °C respectively. Among the nonlinear
regression models, the dent-like model represented the best model for describing the germination rate against
the temperature in Japanese morning glory. It seems that this weed has better germination at warmer
temperatures. Probably from mid-spring following warmer weather, and upon the availability of water, this
weed is in a good situation to germinate and compete. It was also found that light had no significant effect on
the germination of this weed.
