استفاده از كلروفيل سنج مينولتا SPAD-502 براي برآورد غلظت نيتروژن برگ و پروتيين دانه در سه رقم گندم

Use of Minolta SPAD-502 Chlorophyll Meter for Estimating Leaf N Concentration and Grain Protein Content in Three Varieties of Wheat

استفاده از روش هايي كه بدون نياز به تخريب بافت، وضعيت تغذيه اي نيتروژن (N) گياه را به سرعت برآورد كنند مي تواند در عمليات مديريت كود نيتروژن سودمند باشد. هدف از انجام اين تحقيق، برآورد غلظت نيتروژن برگ و پروتيين دانه با استفاده از كلروفيل سنج مينولتا مدل SPAD-502 بدون نياز به تخريب بافت گياه در سه رقم گندم (Triticum aestivum L.) بود. آزمايش شامل سه رقم گندم (زرين، الوند و دوروم) و شش تيمار كودي نيتروژن (150-0 كيلوگرم در هكتار) بود كه به صورت فاكتوريل در قالب بلوك هاي كامل تصادفي به مدت سه سال زراعي (89-1387) به اجرا گذاشته شد. قرايت هاي كلروفيل سنج در بخش مياني آخرين برگ توسعه يافته در مراحل رشد توليد اولين گره ساقه (زادوكس- GS 31) و قبل از ظهور خوشه (GS 41) به انجام رسيد. كلروفيل سنج تفاوت هاي عملكرد دانه مربوط به سطوح كودي نيتروژن را در مراحل GS 31 و GS 41 بطور كاملاً معني داري تشخيص داد. تفاوت هاي معني داري نيز در قرايت هاي كلروفيل سنج در بين ارقام گندم وجود داشت. كلروفيل سنج SPAD پيش بيني ضعيفي از عملكرد دانه ارايه نمود ( 01/0R2 > < 06/0)، ولي بطور موفقيت آميزي غلظت نيتروژن كل را در برگ پيش بيني نمود (**88/0R2 > < **63/0). معادلات رگرسيوني معني داري در بين قرايت هاي SPAD با غلظت نيتروژن برگ و پروتيين دانه در تمامي ارقام مورد مطالعه بدست آمد. بهترين همبستگي در بين قرايت هاي كلروفيل سنج با نيتروژن برگ و مقدار پروتيين دانه در مرحله GS 41 حاصل شد ( **79/0R2 > < **4/0). نتايج نشان داد كه كلروفيل سنج SPAD-502 مي-تواند وسيله مفيدي براي برآورد وضعيت تغذيه اي نيتروژن برگ بدون نياز به تخريب بافت جهت انجام توصيه هاي كودي ازت و پروتيين دانه گندم باشد، ولي قرايت هاي آن بايد براي ارقام غالب كشت شده در منطقه آذربايجان غربي واسنجي شود.

Non-destructive approaches that can rapidly estimate the nitrogen (N) status of plant could be useful in N fertilizer management practices. This study was conducted to assess leaf N concentration and grain protein content of three varieties of winter wheat (Triticum aestivum L., cv. Zarin, Alvand, Durum) using portable non-destructive Minolta SPAD-502 chlorophyll meter. Measurements were made on the midpoint of the last fully developed leaf at Zadoks growth stages GS 31 and GS 41 collected from an irrigated wheat N response trial in a factorial randomized complete block design with three varieties and six N treatments in three seasons (2008-2010). The chlorophyll meter distinguished grain yield differences between N fertilizer treatments at both growth stages GS 31 and GS 41. Significant differences in chlorophyll meter readings were found between winter wheat cultivars. Chlorophyll meter SPAD-502 readings gave a poor prediction of grain yield (R2, 0.01-0.06), but it predicted successfully the nitrogen status of total leaf N content (0.63** > R2 > 0.88**). Significant regression equations were established between grain protein content and SPAD value for all varieties studied in this experiment (0.40** > R2 > 0.79**). The best correlation between the SPAD meter readings with foliar N concentrations and grain protein contents were obtained at GS 41. The results indicate that SPAD meter can be a useful tool for nondestructively assessing foliar N status of winter wheat to make N recommendations and protein content in grain, but SPAD readings should be calibrated for wheat dominant varieties cultivated in west Azerbaijan regions.