مدل سازی اثر تنش شوری بر عملکرد ارقام هیبرید و اصلاح شده برنج طی دوره رشد

شوری منابع خاک و آب از مهم ترین عوامل کاهش عملکرد در بسیاری از گیاهان از جمله برنج است. با توجه به افزایش شوری منابع آب و خاک در بسیاری از نقاط زیر کشت برنج در کشور و با توجه به حساسیت یا تحمل متفاوت برنج به شوری آب و خاک در مراحل مختلف رشد، مدیریت منابع آب های لب شور در این مناطق ضروری است. در این آزمایش، اثر سطوح مختلف شوری آب آبیاری طی دوره رشد بر عملکرد دو رقم برنج هیبرید و اصلاح شده بررسی شد و هدف از اجرای آن، دستیابی به بهترین زمان کاربرد آب شور برای رسیدن به کم ترین میزان افت عملکرد بود.

آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه فاکتور و سه تکرار در موسسه تحقیقات برنج کشور به صورت گلدانی زیر پوشش بارن گیر انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل شوری آب آبیاری در چهار سطح 2، 4، 6 و 8 دسیزیمنس بر متر به عنوان فاکتور اول، زمان اعمال تنش شوری در چهار سطح شامل مراحل پنجه زنی، تشکیل خوشه، ظهور خوشه و رسیدگی به عنوان فاکتور دوم، و رقم برنج در دو سطح شامل رقم اصلاح شده درفک و رقم هیبرید بهار به عنوان فاکتور سوم بود. علاوه بر این، آبیاری با آب معمولی با شوری 4/0 دسی زیمنس بر متر نیز به عنوان تیمار شاهد آزمایش جهت مقایسه با سایر تیمارهای شوری در نظر گرفته شد. جهت اعمال تیمارهای شوری از نمک کلرید سدیم و سولفات کلسیم به نسبت دو به یک استفاده شد. پس از پایان هر مرحله رشد، آبشویی گلدان ها انجام و ادامه آبیاری تا پایان مرحله رشد با آب معمولی انجام شد. پس از رسیدن محصول، عملکرد دانه بر مبنای رطوبت 14 درصد، عملکرد زیست توده و شاخص برداشت اندازه گیری شد. برای تجزیه و تحلیل آماری داده ها از نرم افزار SPSS و برای مقایسه میانگین ها از آزمون توکی در سطح احتمال یک درصد  استفاده شد.

یافته های تحقیق:

 نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که تاثیر سطوح مختلف شوری و مرحله اعمال آن بر عملکرد دانه هر دو رقم برنج در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که رقم اصلاح شده درفک در مقایسه با رقم هیبرید بهار تحمل بیش تری در مقابل شوری از خود نشان داد و عملکرد بیش تری در سطوح مختلف شوری تولید کرد. حساس ترین و متحمل ترین مرحله رشد گیاه به تنش شوری به ترتیب مرحله پنجه زنی (با میانگین عملکرد 82/6 و 07/8 گرم بر گلدان به ترتیب برای هیبرید بهار و رقم درفک) و مرحله رسیدگی (با میانگین عملکرد 71/14 و 90/15 گرم بر گلدان به ترتیب برای هیبرید بهار و رقم درفک) بود. کم ترین مقدار زیست توده و شاخص برداشت در رقم اصلاح شده درفک در مرحله پنجه زنی و شوری 8 دسی زیمنس بر متر به ترتیب با مقدار 37/14 گرم بر گلدان و 53/2 درصد به دست آمد. همچنین، کم ترین مقدار زیست توده و شاخص برداشت در رقم هیبرید بهار در شوری 8 دسی زیمنس بر متر به ترتیب در مراحل خوشه دهی (89/12 گرم بر گلدان) و تشکیل خوشه (61/4 درصد) مشاهده شد. مدل سازی اثر سطوح مختلف شوری بر عملکرد دانه نشان داد که تغییرات عملکرد با اعمال سطوح مختلف شوری در مراحل مختلف رشد از معادله درجه دوم تبعیت کرد. ضرایب تشخیص معادلات رگرسیونی عملکرد دانه در سطوح مختلف شوری برای رقم اصلاح شده درفک در مراحل پنجه زنی (99/0=R2)، تشکیل خوشه (99/0=R2)، خوشه دهی (95/0=R2) و رسیدگی (98/0=R2) و نیز برای رقم هیبرید بهار در مراحل پنجه زنی (99/0=R2)، تشکیل خوشه (99/0=R2)، خوشه دهی (99/0=R2) و رسیدگی (99/0=R2)، نشان داد که زمان اعمال تنش شوری مهم تر از میزان شوری است.

اعمال سطوح مختلف شوری موجب اختلاف معنی دار در عملکرد دانه هر دو رقم اصلاح شده و هیبرید شد، به طوری که با افزایش سطوح شوری، کاهش معنی داری در عملکرد دانه هر دو رقم درفک و بهار مشاهده شد و کم ترین عملکرد دانه در سطح شوری 8 دسی زیمنس بر متر به دست آمد. مرحله اعمال شوری نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار بود و سبب اختلاف معنی دار در میزان کاهش عملکرد شد. در مجموع نتایج این آزمایش نشان داد که در شرایط کم آبی و یا در صورت عدم دسترسی به آب با کیفیت مناسب، می توان با مدیریت آب در مراحل مختلف رشد و استفاده از آب با کیفیت پایین تر در مراحل انتهایی رشد و رسیدگی، از کاهش عملکرد دانه برنج تا حد زیادی جلوگیری کرد.