[Home ] [Archive]   [ فارسی ]  
:: Main :: About :: Current Issue :: Archive :: Search :: Submit :: Contact ::
Main Menu
Journal Information::
Home::
For Authors::
Articles archive::
For Reviewers::
Registration::
Contact us::
Site Facilities::
::
Search in website

Advanced Search
..
Receive site information
Enter your Email in the following box to receive the site news and information.
..
:: Volume 8, Issue 30 (9-2016) ::
فیزیولوژی گیاهان زراعی 2016, 8(30): 105-120 Back to browse issues page
Investigation of changes in stomatal conductivity, canopy temperature and relative leaf water content of pinto bean genotypes
H. Karimzadeh , A. Nezami * , M. Kafi , M.R Tadayon
Abstract:   (4763 Views)

About 60 percent of the lands under bean cultivation in the world are in areas face with water shortage during the growth season. In order to investigate the influence of deficit irrigation (supply of 100, 80 and 60 percent of crop water requirement) on pinto bean genotypes(Sadri, C.O.S.16, KS21193 (Koosha193), Taylor Line and KS21486) the present  experiment was conducted as split plots based on randomized complete block design at the research farm of Faculty of Agriculture of Shahrekord University during 2013-14. Results showed that reducing the amount of water used decreased succulence index and the amount of leaf water content of under investigated genotypes. In addition, canopy temperature increased due to reduction inthe amount of water irrigation. Stomatal conductance of both sides of all genotypes decreased due to reduction of the amount of using water.The highest grain yield in supply conditions of 100 and 80 percent of plant water requirement conditions, was obtained from C.O.S.16 (594.6 and 289.2 gram per meter square, respectively). In the supply conditions of 60 percent of water requirement conditions, KS21486 genotype allocated the highest grain yield (109.5 gram per meter square). There was a significant and inverse relationship between canopy temperature and grain yield in all the measured stages both before and after irrigation. Also, a positive and significant correlation between stomatal conductance bottom of leaves in  all stages of measurement before irrigation with grain yield was observed. It seems that stomatal conductance indices, canopy temperature and stomatal index are good indicators for determination the effect drought tension in pinto bean and through the mentioned traits, identification of drought tolerant and sensitive genotypes would be easy.

Keywords: Drought tension, Succulence index and Grain yield.
Full-Text [PDF 739 kb]   (3519 Downloads)    
Type of Study: Applicable | Subject: Crop Physiology
Received: 2016/10/31 | Accepted: 2016/10/31 | Published: 2016/10/31

بررسی تغییرات هدایت روزنه­ای، دمای سایه‌انداز گیاهی و آب برگ ژنوتیپ­های لوبیا چیتی در شرایط کم­آبیاری

هدایت الله کریم­زاده1، احمد نظامی*2، محمد کافی3، محمودرضا تدین4

1) دانشجوی دکتری فیزیولوژی گیاهان زراعی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

2 و 3) استاد گروه زراعت، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

4) دانشیار گروه زراعت، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.

* نویسنده­ مسئول: nezami@um.ac.ir

تاریخ دریافت: 22/05/94                                                         تاریخ پذیرش: 30/07/94

چکیده                                                       

در دنیا حدود 60 درصد از اراضی تحت کشت لوبیا در مناطقی هستند که طی فصل رشد با کمبود آب مواجه می­شوند. به­منظور بررسی اثر کم­آبیاری (تامین 100، 80 و 60 درصد نیاز آبی گیاه) بر ژنوتیپ­های لوبیا چیتی (صدری، C.O.S.16، KS21193 (کوشا 193)، لاین تیلور و KS21486) آزمایشی به­صورت کرت­های خرد شده در قالب طرح بلوک­ کامل تصادفی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد اجرا شد. نتایج نشان داد کاهش میزان آب مصرفی باعث کاهش شاخص شادابی و کاهش میزان آب برگ ژنوتیپ­های مورد بررسی شد. علاوه براین دمای سایه‌انداز گیاهی در اثر کاهش میزان آب آبیاری، افزایش یافت. هدایت روزنه­ای هر دو طرف برگ تمامی ژنوتیپ­ها در اثر کاهش میزان آب مصرفی کاهش یافت. بیش­ترین عملکرد دانه در شرایط تامین 100 و 80 درصد نیاز آبی گیاه، از ژنوتیپ C.O.S.16 به­دست آمد (به ترتیب6/594 و 2/289 گرم در متر مربع). در شرایط تامین 60 درصد نیاز آبی ژنوتیپ KS21486 بیش­ترین عملکرد دانه (5/109 گرم در متر مربع) را به خود اختصاص داد. رابطه معکوس و معنی­دار بین دمای سایه‌انداز گیاهی و عملکرد دانه در تمامی مراحل اندازه­گیری هم قبل و هم بعد از آبیاری وجود داشت. به­علاوه رابطه مثبت و معنی­دار بین هدایت روزنه­ای پشت برگ در کلیه مراحل اندازه­گیری قبل از آبیاری، با عملکرد دانه مشاهده شد. به­نظر می­رسد شاخص­های هدایت روزنه­ای، دمای سایه‌انداز گیاهی و شاخص شادابی صفاتی مناسب برای تعیین اثر تنش خشکی در گیاه لوبیا باشند و از طریق صفات مذکور شناسایی ژنوتیپ­های حساس و متحمل به تنش خشکی آسان شود.

واژه‌های کلیدی: تنش خشکی، شاخص شادابی و عملکرد دانه.

مقدمه

لوبیا چیتی (Phaseolus vulgaris L.) یکی از مهم­ترین انواع لوبیا است که سطح زیر کشت آن در کشور حدود 50 درصد کل سطح زیر کشت انواع لوبیا می باشد و بیش از نیمی از تولید کل لوبیا به آن اختصاص دارد، ضمن اینکه بیشترین مقدار مصرف نیز مربوط به لوبیا چیتی می باشد (بیضایی و همکاران، 1391؛ حبیب‌پور کاشفی و همکاران، 1394). در دنیا حدود 60 درصد از اراضی تحت کشت لوبیا در مناطقی هستند که طی فصل رشد با تنش خشکی مواجه می­شوند و این امر باعث شده است، تنش خشکی پس از بیماری­ها دومین عامل کاهش­دهنده عملکرد لوبیا باشد (Martinez et al., 2007). در ایران نیز طی سال­های اخیر کمبود آب به­طور جدی عملکرد گیاهان زراعی و از جمله لوبیا را تحت تاثیر قرار داده است (صادقی‌پور و بنکدار هاشمی، 1394). دمای سایه‌انداز گیاهی و تنش آب به همدیگر مرتبط هستند، چرا که محدودیت آب خاک از طریق بسته شدن روزنه­ها باعث کاهش تعرق، که ساز و کار خنک کننده گیاهان است، می­شود و در نهایت دمای سایه‌انداز گیاهی بالا می­رود (Patel et al., 2001; Blum et al., 1989; کریم­زاده و همکاران، 1391). در شرایط کمبود آب، میزان آب برگ در اثر تنش خشکی کاهش یافته و کاهش پتانسیل آب برگ باعث بسته شدن روزنه و در نتیجه کاهش هدایت روزنه­ای می­گردد که این امر به نوبه خود باعث کاهش میزان دی­اکسید کربن و در نتیجه کاهش سرعت فتوسنتز و متعاقبا کاهش رشد می­شود (Bota et al., 2004). یکی از راه­کارهای پیش­گیری از صدمات ناشی از کمبود آب در گیاهان بستن روزنه­ها می­باشد (Pastenes et al., 2005). بررسی دو ژنوتیپ لوبیا در شرایط تنش و عدم تنش آب نشان داد کمبود آب باعث کاهش هدایت روزنه­ای در هر دو ژنوتیپ شد، ولی شدت کاهش هدایت روزنه‌ای یکسان نبود (Rosales et al., 2012). بررسی­ها نشان داده است که تنش خشکی از طریق کاهش زیست توده، تعداد دانه در غلاف، شاخص برداشت و وزن دانه کاهش عملکرد لوبیا را بدنبال داشته است، ضمن اینکه کیفیت دانه لوبیا نیز تحت تاثیر تنش خشکی قرار گرفت (Padilla-Ramı´rez et al., 2005; Frahm et al., 2004; Ramirez-Vallejo & Kelly, 1998; Tera´n and Singh, 2002 ;Mun˜oz-Pereaet al., 2007). هر چند تنش رطوبتی باعث کاهش عملکرد لوبیا می­شود، ولی مقدار کاهش عملکرد بسته به زمان و شدت تنش و نیز ژنوتیپ مورد مطالعه، متفاوت می‌باشدFrahm et al., 2004)  ; (Shenkut and Brick, 2003 بررسی 100 ژنوتیپ لوبیا چیتی تحت شرایط تنش خشکی مشخص کرد از نظر عملکرد و اجزای عملکرد بین ژنوتیپ­های مورد بررسی تفاوت معنی­دار وجود دارد (Asadi et al., 2011). مطالعه چهار ژنوتیپ لوبیا چیتی در شرایط تنش آب و عدم تنش نشان داد، ژنوتیپ C.O.S.16 بیش­ترین میزان فتوسنتز و محتوای نسبی آب برگ را در هر دو شرایط وجود و عدم وجود تنش خشکی به خود اختصاص داد. همچنین بیش­ترین عملکرد دانه در شرایط وجود تنش خشکی از ژنوتیپ C.O.S.16 به­دست آمد (نظری ناسی و همکاران، 1391). با توجه به کمبود شدید منابع آبی، آزمایش حاضر به­منظور مطالعه تعدادی از صفات فیزیولوژیک ژنوتیپ­های لوبیا چیتی و ارتباط آنها با عملکرد گیاه در شرایط کم­آبیاری اجرا شد.

مواد و روش ها

به­منظور بررسی اثر کم­آبیاری بر ژنوتیپ­های لوبیا چیتی این آزمایش به­صورت کرت­های خرد شده در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار 3 طی سال­های 94-1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد اجرا شد. عامل اصلی شامل رژیم آبیاری در سه سطح (تامین60، 80 و 100 درصد نیاز آبی گیاه) و عامل فرعی شامل پنج ژنوتیپ لوبیا چیتی (تهیه شده از مرکز تحقیقات لوبیای خمین شامل صدری، C.O.S.16، KS21193 (کوشا 193)، لاین تیلور و KS21486) بود. بعد از شخم زمین، به­منظور خرد کردن کلوخه­ها دوبار دیسک به­صورت عمود برهم زده شد و پس از آن پشته­هایی به فاصله 50 سانتی­متر ایجاد شد. سپس بذور پس از ضدعفونی با قارچ کش بنومیل (دو در هزار) با تراکم 30 بوته در متر­مربع در هفته اول خرداد و به­صورت دستی کشت شد. اندازه هر کرت 5/7 متر مربع (5/2×3 متر) بود. بر اساس توصیه کودی مقدار 100 کیلوگرم نیتروژن از منبع اوره (46% نیتروژن) در سه نوبت (40 کیلوگرم قبل از کاشت، 30 کیلوگرم در زمان باز شدن برگ­های اولیه (V2) و 30 کیلوگرم در زمان باز شدن سومین برگ سه برگچه­ای (V4) در اختیار گیاه قرار گرفت. پس از کشت، آبیاری برای کلیه تیمارها به­صورت یکسان و بر مبنای نیاز آبی محاسبه شده بوسیله روش پنمن-مانتیث اصلاح شده توسط فائو صورت گرفت (Richard et al., 1989). تیمارهای آبیاری همزمان با شروع مرحله V4 (باز شدن سومین برگ سه برگچه­ای) اعمال شد و تا پایان فصل رشد ادامه داشت، بدین نحو که میزان آب مورد نیاز گیاه محاسبه (بر اساس60 درصد تخلیه رطوبتی آب قابل دسترس برای گیاه) شد و 100% میزان محاسبه شده در اختیار تیمار تامین100% نیاز آبی قرار گرفت. میزان 80% و 60% میزان محاسبه شده به­ترتیب در اختیار تیمار تامین 80% و 60% نیاز آبی گیاه قرار گرفت. برای اعمال تیمار آبیاری ابتدا با نمونه برداری از خاک مزرعه (در 10 نقطه تصادفی در مزرعه) و محاسبه رطوبت وزنی خاک در نقطه ظرفیت زراعی ( ) و نقطه پژمردگی دائم ( ) و اندازه­گیری جرم مخصوص ظاهری خاک ( ) و اندازه‌گیری عمق توسعه ریشه (Z) میزان آب قابل دسترس (AW) برای گیاه محاسبه شد (Mun˜oz-Perea et al., 2007). برای اندازه­گیری محتوای آب برگ (WC) از جوان­ترین برگ کاملا توسعه یافته استفاده شد، بدین­ترتیب که از این برگ دیسک­هایی به قطر یک سانتی­متر تهیه شده و برای به­دست آوردن وزن تر، با استفاده از ترازو با دقت 001/0 گرم وزن شدند. در مرحله بعد دیسک­های برگ به­مدت 24 ساعت در آون در دمای 80 درجه سانتی­گراد قرار گرفتند و بعد از این مرحله برای تعیین وزن خشک دوباره وزن شدند (Rosales et al., 2012). در نهایت میزان آب برگ و شاخص شادابی[1] از رابطه­های زیر به­دست آمد:

رابطه 1:      

WC=FW-DW

رابطه 2:   

SucI=(FW-DW)/ مساحت دیسک­های برگی

FW: وزن تر; DW: وزن خشک.

قابل ذکر است محتوای آب برگ و شاخص شادابی همزمان با اعمال تیمارهای آبیاری و روز قبل از هر آبیاری تا انتهای فصل رشد اندازه­گیری شد. دمای سایه‌انداز گیاهی با استفاده از دماسنج مادون قرمز اندازه‌گیری شد. بدین­نحو که بین ساعات 11 تا 14 در هر کرت دماسنج مادون قرمز را در ارتفاع 5/0 متری بالای سایه‌انداز گیاهی با زاویه 45 درجه نگه داشته و عدد آن قرائت شد. اولین مرحله اندازه­گیری دمای سایه‌انداز گیاهی، روز قبل از اعمال تیمار­های آبیاری (همزمان با اتمام مرحلهV3 و شروع مرحله V4) بود و پس از آن در روز قبل و بعد از هر مرحله آبیاری، اندازه­گیری دمای سایه‌انداز گیاهی انجام گرفت. همچنین جهت اندازه­گیری هدایت روزنه­ای طبق روش Ramirez-Vallejo و Kelly (1998)، از جوانترین برگ کاملا توسعه یافته استفاده شد. در هر کرت سه برگ انتخاب و هدایت روزنه در دوطرف این برگ­ها با پرومترSC-1) LEAF POROMETER, Decagon Devices, Pullman, Washington, USA) اندازه­گیری شد. اولین مرحله اندازه­گیری هدایت روزنه­ای، بین ساعات 11 تا 14روز قبل از اعمال تیمار­های آبیاری انجام شد. پس از آن در روز قبل و روز بعد از هر مرحله آبیاری تا انتهای فصل رشد، اندازه­گیری هدایت روزنه­ای انجام شد. به­منظور محاسبه درجه روزهای رشد از رابطه 3 (امام 1386) استفاده شد.

رابطه 3:  

GDD= Σ [(Tmax + Tmin)/2 - Tb]

Tmax: دمای بیشینه;  Tmin: دمای کمینه; Tb: دمای پایه.

در این بررسی دمای پایه 10 درجه سانتی‏گراد در نظر گرفته شد و دماهای بالاتر از 30 و کمتر از 10 درجه سانتی‏گراد به ترتیب 30 و 10 منظور گردید (Stagnari and Pisante, 2011؛ محلوجی و همکاران، 1379). پس از رسیدگی گیاهان و حذف اثر حاشیه، از هر کرت یک متر­مربع برداشت و عملکرد دانه اندازه­گیری شد، بدین نحو که از هر کرت نمونه‌ای متشکل از سه بوته انتخاب و به­مدت 48 ساعت در آون در دمای 80 درجه سانتی‌گراد قرار گرفت و عملکرد دانه بر اساس رطوبت یکسان (تقریبا رطوبت صفر) گزارش شد. در نهایت داده ها در نرم­افزار SAS, 9.1 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. جهت مقایسه میانگین‌های ساده از روش دانکن در سطح احتمال 5 درصد و جهت مقایسه میانگین‌های برهمکنش ها از روش برش­دهی اثرات متقابل[2] استفاده شد.

نتایج و بحث

عملکرد دانه

نتایج نشان داد اثر رژیم آبیاری، ژنوتیپ و برهمکنش رژیم آبیاری× ژنوتیپ بر عملکرد دانه معنی­دار بود. کاهش میزان آب آبیاری باعث کاهش عملکرد دانه ژنوتیپ­های لوبیای مورد بررسی شد. بیش­ترین عملکرد دانه از ژنوتیپ C.O.S.16 در رژیم آبیاری تامین 100% نیاز آبی گیاه (6/594 گرم در متر مربع) به­دست آمد. این ژنوتیپ در رژیم آبیاری تامین 80% نیاز آبی نیز نسبت به سایر ژنوتیپ­ها بیش­ترین عملکرد دانه را به خود اختصاص داد (2/289 گرم در متر مربع). ولی در رژیم آبیاری تامین 60% نیاز آبی موفق به تولید دانه نشد (شکل 1) که این امر حاکی از حساسیت بالای این ژنوتیپ به کم آبیاری شدید می­باشد. در رژیم آبیاری تامین 60% نیاز آبی بیش­ترین عملکرد دانه از ژنوتیپ KS21486 (5/109 گرم در متر مربع) به­دست آمد (شکل 1).

شکل 1: اثر رژیم­های آبیاری بر عملکرد دانه ژنوتیپ­های لوبیا

میانگین­های دارای حرف مشترک اختلاف معنی­داری در سطح احتمال پنج درصد، با استفاده از روش برش­دهی برهمکنش‌ها، ندارند.

بیش­ترین و کم­ترین درصد کاهش عملکرد دانه در رژیم آبیاری تامین 80% نیاز آبی گیاه به­ترتیب به ژنوتیپ هایKS21193 (%5/68) و KS21486 (%5/20) و در رژیم آبیاری تامین 60% نیاز آبی به­ترتیب به ژنوتیپ های C.O.S.16 (100%) و KS21486 (%4/55) اختصاص داشت. کاهش عملکرد دانه لوبیا در اثر کمبود آب در بسیاری از پژوهش­های دیگر نیز گزارش شده است (Rosales-Serna et al., 2004 ;Porch, et al., 2009 ;Tera´n & Singh, 2002). در بررسی ژنوتیپ­های لوبیا قرمز و چیتی مشخص شد که هرچند عملکرد دانه در اثر تنش خشکی در کلیه ژنوتیپ­ها کاهش یافت، ولی درصد کاهش بسته به ژنوتیپ متفاوت بود. به­صورتی که مقادیر کاهش عملکرد در ژنوتیپ­­های لوبیا چیتی بین 34 تا 76 درصد گزارش شد (Mun˜oz-Perea et al., 2007).

شاخص شادابی

نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده­ها نشان داد اثر آبیاری بر شاخص شادابی در هشت مرحله اندازه­گیری و اثر ژنوتیپ بر شاخص شادابی در هر 10 مرحله اندازه­گیری معنی­دار بود. ولی برهمکنش آبیاری و ژنوتیپ بر شاخص شادابی در هیچکدام از مراحل اندازه­گیری معنی­دار نبود. بین سطوح آبیاری، تیمار تامین 100 درصد نیاز آبی بیش­ترین میزان شاخص شادابی و تیمار تامین 60 درصد نیاز آبی کم­ترین میزان شاخص شادابی را داشتند (جدول 1). در بین ژنوتیپ­های مورد بررسی بیشترین میزان شاخص شادابی در ژنوتیپ­های KS21193 و KS21486 مشاهده شد و کمترین میزان شاخص شادابی را ژنوتیپ صدری داشت (جدول 1). Ober و همکاران (2005) در بررسی هفت ژنوتیپ چغندر­قند در شرایط تنش خشکی گزارش کردند، هرچند تنش خشکی باعث افزایش شاخص شادابی در اکثر ژنوتیپ­ها شد، ولی در دو ژنوتیپ شاخص شادابی در اثر تنش خشکی کاهش یافت. آن­ها دلیل این امر را کاهش شدیدتر گسترش سطح برگ نسبت به کاهش میزان آب برگ اعلام کردند. درآزمایش حاضر در اثر کاهش میزان آب آبیاری، شاخص شادابی کاهش یافته است و دلیل احتمالی آن نیز کاهش شدیدتر آب برگ در اثر کاهش مصرف آب آبیاری نسبت به کاهش گسترش سطح برگ می­باشد.

میزان آب برگ

اثر آبیاری و ژنوتیپ بر میزان آب برگ در تمامی مراحل اندازه­گیری معنی­دار بود. در تمامی مراحل اندازه­گیری بیش­ترین میزان آب برگ در تیمار تامین 100 درصد نیاز آبی گیاه مشاهده شد. همچنین در بین ژنوتیپ­ها بیش­ترین میزان آب برگ در ژنوتیپ­های KS21193 و KS21486 و کم­ترین میزان آب برگ در ژنوتیپ صدری مشاهده شد (جدول 2). Chołuj و همکاران (2004 و 2008) نیز در بررسی گیاه چغندرقند در دو رژیم رطوبتی مطلوب و تنش خشکی اعلام کرد، کمبود آب مصرفی بر میزان آب برگ اثر منفی دارد.

دمای سایه‌انداز گیاهی

نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده­ها نشان داد اثر رژیم آبیاری بر دمای سایه‌انداز گیاهی ژنوتیپ­های مورد مطالعه هم قبل و هم بعد از آبیاری در تمام مراحل اندازه­گیری معنی­دار بود. بیش­ترین دمای سایه‌انداز گیاهی هم قبل و هم بعد از آبیاری در تمام مراحل اندازه­گیری در تیمار تامین 60 درصد نیاز آبی مشاهده شد. کم­ترین میزان دمای سایه‌انداز گیاهی قبل و بعد از آبیاری در تمام مراحل اندازه­گیری در تیمار تامین 100 درصد نیاز آبی مشاهده شد (شکل 2). همان­طور که در شکل 2 مشخص است دمای سایه‌انداز گیاهی در هر سه سطح آبیاری روند افزایشی داشته تا قبل از آبیاری به بیشینه خود رسیده و پس از آبیاری به دلیل تامین رطوبت مورد نیاز گیاه، دمای سایه‌انداز گیاهی یک­باره کاهش یافته است. این امر نشان­دهنده بهبود وضعیت آبی گیاه در نتیجه انجام عمل تعرق (ساز و کار) می­باشد. همچنین چنانچه شکل 2 مشخص است، دمای سایه‌انداز گیاهی در تیمار تامین 100 درصد نیاز آبی، حتی در روز قبل از آبیاری، از دمای سایه‌انداز گیاهی در روز بعد از آبیاری در تیمار تامین 60 درصد نیاز آبی کمتر است و این امر نشان دهنده وضعیت آبی مطلوب و عدم درک تنش خشکی توسط تیمار تامین 100 درصد نیاز آبی می­باشد. به­علاوه عدم مشابهت دمای سایه‌انداز گیاهی سه تیمار آبیاری در روزهای بعد از هر آبیاری (دمای سایه‌انداز گیاهی تیمار تامین 60 درصد نیاز آبی> دمای سایه‌انداز گیاهی تیمار تامین 80 درصد نیاز آبی>دمای سایه‌انداز گیاهی تیمار تامین 100 درصد نیاز آبی) نشان دهنده این است که اثر مضر کم­آبی به­صورت تجمعی عمل کرده تا جایی که حتی روز پس از آبیاری نیز در تیمارهای تامین 80 و 60 درصد نیاز آبی، گیاهان این دو تیمار همچنان دمای سایه‌انداز گیاهی بالاتری نسبت به تیمار تامین 100 درصد نیاز آبی، دارند. افزایش دمای سایه‌انداز گیاهی در اثر تنش خشکی توسط سایر پژوهشگران نیز اعلام شده است (Rynolds et al., 1998; Balota et al., 2008; Balota et al., 2007). میزان آب موجود در خاک بر روی دمای سایه‌انداز گیاهی اثرگذار است و با افزایش میزان آب در خاک دمای سایه‌انداز گیاهی خنک‌تر می‌شود (Wen-zhong et al., 2007). بررسی ضرایب همبستگی بین عملکرد و دمای سایه‌انداز گیاهی نشان داد رابطه منفی و معنی­دار بین عمکرد و دمای سایه‌انداز گیاهی در کلیه مراحل اندازه­گیری وجود داشت (جدول 3).

تعرق ساز و کار خنک­کننده در گیاه است، در شرایط بدون تنش خشکی روزنه‌های گیاه باز است و گیاه همزمان با انجام فتوسنتز، تعرق نیز انجام می‌دهد که نتیجه این امر خنک شدن تعرقی گیاه و تولید ماده خشک است، ولی در شرایط وجود تنش خشکی گیاه برای اینکه آب کمتری از دست بدهد، روزنه‌های خود را می‌بندد که همین امر باعث می‌شود فرایند تعرق نیز انجام نگیرد و به تدریج دمای گیاه بالاتر رود، در چنین شرایطی بدیهی است که قدرت تولیدی گیاه کاهش می­یابد. چرا که در بسیاری از آزمایش‌ها همبستگی منفی بین عملکرد و دمای سایه‌انداز گیاهی مشاهده شده است (Reynolds et al., 1998 ;Wen-zhong et al., 2007).

جدول 1: شاخص شادابی (g H2O cm-2 leaf) ژنوتیپ­های لوبیا چیتی تحت تاثیر رژیم­های آبیاری در درجه روز­های رشد

درجه روز رشد

418

494

594

703

729

868

947

1023

1089

1152

رژیم آبیاری

100% نیاز آبی

a5/14

a5/15

a4/10

a6/10

a6/10

a6/10

a1/11

a9/11

a0/10

a8/9

80%

b7/11

b3/13

ab6/8

ab8/8

ab8/8

ab9/8

b8/8

b7/8

ab9/7

ab7/7

60%

c3/9

c2/10

b0/7

b2/7

b9/6

b8/6

b3/7

b9/6

b5/6

b0/6

ژنوتیپ

تیلور

bc6/11

b8/11

b9/8

b6/8

a4/9

bc5/8

ab5/9

b2/9

صدری

c0/11

b4/11

c6/7

b5/8

b3/7

c7/7

c0/8

c2/8

b7/7

b1/7

KS21193

ab4/12

a7/14

a6/9

a7/9

a3/9

b9/8

a4/10

bc1/9

a8/8

a7/8

C.O.S.16

c1/11

b8/12

b6/8

b8/8

a1/9

bc6/8

bc4/8

b7/9

ab1/8

a5/8

KS21486

a8/12

a5/14

b7/8

b7/8

a6/8

a2/10

b2/9

a2/13

میانگین­های دارای حرف مشترک در هر عامل اختلاف معنی داری در سطح احتمال پنج درصد، با استفاده از آزمون چند دامنه­ای دانکن، ندارند.

جدول 2: میزان آب (g H2O g-1 DW) ژنوتیپ­های لوبیا چیتی تحت تاثیر رژیم­های آبیاری در درجه روز­های رشد

درجه روز رشد

418

494

594

703

729

868

947

1023

1089

1152

رژیم آبیاری

100% نیاز آبی

a4/61

a5/65

a5/44

a2/45

a5/44

a0/45

a1/47

a0/50

a1/4

a9/41

80%

b1/49

b2/56

b0/37

b9/37

b4/37

b2/38

b4/37

b4/37

b7/33

b6/32

60%

c7/39

c5/43

c3/29

c9/29

c8/28

c2/28

c4/30

c9/28

c1/27

c4/24

ژنوتیپ

تیلور

cb3/49

c7/49

ab0/38

b5/36

a8/3

b4/36

b1/40

b2/39

صدری

c0/47

c2/48

c1/32

b3/36

b8/30

c3/23

c6/33

c5/34

b3/32

b0/30

KS21193

ab5/52

a1/62

ab6/40

a0/41

a5/39

b0/38

a1/44

b6/38

a5/37

a8/36

C.O.S.16

c2/47

b0/54

b7/36

b5/37

a0/38

b2/36

c3/35

b9/40

b1/34

a9/35

KS21486

a3/54

a4/61

b1/37

b2/37

a6/36

a8/42

b1/39

a6/55

میانگین­های دارای حرف مشترک در هر عامل اختلاف معنی داری در سطح احتمال پنج درصد، با استفاده از آزمون چند دامنه­ای دانکن، ندارند.

هدایت روزنه­ای

نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده­ها نشان داد اثر ژنوتیپ و برهمکنش آبیاری× ژنوتیپ در تمام مراحل اندازه­گیری و اثر آبیاری در اکثر موارد بر هدایت روزنه‌ای برگ ژنوتیپ­های لوبیا (پشت و روی برگ) معنی‌دار بود. در تمامی ژنوتیپ­ها با کاهش میزان آب آبیاری، هدایت روزنه­ای هم در پشت و هم روی برگ کاهش یافت، به­نحوی که بیش­ترین میزان هدایت روزنه­ای هم پشت و هم روی برگ و به­علاوه هم قبل و هم بعد از آبیاری در تیمار تامین 100 درصد نیاز آبی و کم­ترین آن در تیمار تامین 60 درصد نیاز آبی مشاهده شد (شکل 3). با توجه به ضرایب همبستگی بین هدایت روزنه­ای و عملکرد دانه (جدول 3)، وجود رابطه مثبت و معنی­دار بین هدایت روزنه­ای زیر برگ با عملکرد دانه در کلیه مراحل اندازه­گیری قبل از آبیاری مبین این امر است که تامین آب کافی، انجام تعرق و بالا بودن هدایت روزنه­ای در نهایت باعث حصول عملکرد دانه بالا خواهد شد. در بررسی اثر سه سطح تنش خشکی (7-، 70- و 85- کیلوپاسکال) بر پنج ژنوتیپ لوبیا مشخص شد هدایت روزنه­ای تحت تاثیر شدت تنش خشکی قرار گرفت و میزان آن از حدود  mol.m-2s-1140 در تیمار 7- کیلوپاسکال به حدود  mol.m-2s-120 در تیمار 85- کیلوپاسکال رسید (Figueiredo et al., 2008). همان­طور که از شکل 3 مشخص است هدایت روزنه­ای برگ همه ژنوتیپ­ها با سپری شدن زمان پس از آبیاری به­دلیل کاهش میزان آب در دسترس و کاهش باز بودن روزنه و متعاقب آن کاهش تعرق، روند کاهشی نشان داده تا این­که در روز قبل از آبیاری به کم­ترین میزان خود می­رسد.

پس از آبیاری نیز به­علت تامین آب و باز بودن روزنه­ها و انجام عمل تعرق، هدایت روزنه­ای در بیش­ترین میزان خود می­باشد. در تمامی مراحل اندازه­گیری هم قبل و هم بعد از آبیاری هدایت روزنه­ای برگ ژنوتیپ­های لوبیا در پشت برگ بسیار بیش­تر از روی برگ بود (شکل 3). این امر احتمالا نشان­دهنده تراکم روزنه­ای بسیار بیش­تر در پشت برگ لوبیا نسبت به روی برگ می­باشد. بررسی مقادیر درصد کاهش هدایت روزنه­ای در روز قبل از آبیاری نسبت به تیمار تامین 100 درصد نیاز آبی گیاه نشان داد که در پشت برگ در شرایط تامین 80 درصد نیاز آبی، بیشترین درصد کاهش (میانگین تمام مراحل اندازه­گیری) مربوط به ژنوتیپ KS21486 (%5/38) و کم­ترین آن مربوط به ژنوتیپ تیلور (%8/23) بود. همچنین در پشت برگ و در شرایط تامین 60 درصد نیاز آبی، بیش­ترین درصد کاهش (میانگین تمام مراحل اندازه­گیری) مربوط به ژنوتیپ C.O.S.16 (%6/82) و کم­ترین آن مربوط به ژنوتیپ­های تیلور و صدری (55%) بود. این امر نشان دهنده حساسیت بالای ژنوتیپ C.O.S.16 به تنش رطوبتی شدید می­باشد. همچنین هدایت روزنه­ای روی برگ در روز قبل از آبیاری در شرایط تامین 80 درصد نیاز آبی گیاه در ژنوتیپ KS21193 بیش­ترین درصد کاهش را نشان داد (24%) و این در حالی­ است که در ژنوتیپ­های تیلور، صدری و KS21486 هدایت روزنه­ای روی برگ در روز قبل از آبیاری و شرایط رطوبتی مذکور نسبت به تیمار تامین 100 درصد نیاز آبی، روند افزایشی نشان داد (به ترتیب 7/11، 7/6 و 9/5 درصد). این امر نشان می­دهد که در این سه ژنوتیپ در شرایط تنش خشکی ملایم، تعرق از طریق روزنه­های روی برگ افزایش می­یابد و ممکن است این موضوع به­دلیل باز­تر شدن منفذ روزنه در این شرایط و همچنین کاهش مقاومت روزنه­ای در مقابل خروج آب باشد. لازم به ذکر است درصد کاهش عملکرد دانه ژنوتیپ­های تیلور و KS21486 در این سطح آبیاری نسبت به تیمار تامین 100 درصد نیاز آبی نسبت به سایر ژنوتیپ­ها کمتر بود و شاید این امر ناشی از باز نگه داشتن روزنه­های روی برگ نسبت به سایر ژنوتیپ­ها بوده باشد. همچنین هدایت روزنه­ای روی برگ در روز قبل از آبیاری در شرایط تامین 60 درصد نیاز آبی گیاه در ژنوتیپ KS21193 و C.O.S.16 بیشترین درصد کاهش را نشان داد (55%). این در حالی است که در ژنوتیپ­ صدری هدایت روزنه­ای روی برگ در رو

Send email to the article author

Add your comments about this article
Your username or Email:

CAPTCHA


XML   Persian Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Karimzadeh H, Nezami A, Kafi M, Tadayon M. Investigation of changes in stomatal conductivity, canopy temperature and relative leaf water content of pinto bean genotypes. فیزیولوژی گیاهان زراعی 2016; 8 (30) :105-120
URL: http://cpj.ahvaz.iau.ir/article-1-664-en.html


Rights and permissions
Creative Commons License This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Volume 8, Issue 30 (9-2016) Back to browse issues page
مجله علمی پژوهشی فیزیولوژی گیاهان زراعی crop physiology journal
Persian site map - English site map - Created in 0.06 seconds with 35 queries by YEKTAWEB 4700