پایش پارامترهای هواشناسی در خزانه و اثر آن بر صفات زراعی و فیزیولوژیک گیاهچه برنج

نویسندگان

1 استادیار پژوهشی مؤسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران.

2 دکتری فیزیولوژی گیاهان زراعی، مرکز تحقیقات هواشناسی کشاورزی گیلان

3 کارشناس ارشد هواشناسی کشاورزی، مرکز تحقیقات هواشناسی کشاورزی گیلان

doi
10.30467/nivar.2025.540276.1349
چکیده

به منظور بررسی پارامترهای تاثیرگذار بر رشد گیاهچه برنج رقم هاشمی در خزانه و عملکرد دانه، پایشی به مدت دو سال زراعی (1403-1402) در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با چهار تکرار و دو تیمار خزانه بدون پوشش پلاستیکی و خزانه با پوشش پلاستیکی در مرکز تحقیقات هواشناسی کشاورزی گیلان (رشت) انجام شد. در هر خزانه، دستگاه دمانگار جهت ثبت دمای هوای داخل خزانه به مدت 42 روز از تاریخ 15 فروردین تا زمان نشاکاری (25 اردیبهشت) کار گذاشته شد. ابعاد خزانه‌ها با عرض 2 و طول 8 متر در نظر گرفته شد. گراف‌های دستگاه دمانگار بر اساس قوانین سازمان جهانی هواشناسی (WMO) هر هفته در روز دوشنبه رأس ساعت 06 گرینویچ (معادل 9 صبح) تعویض و گراف جدید برای ثبت داده برای طول هفته بعد نصب گردید. جهت اندازه‌گیری دمای خاک نیز یک دستگاه دماسنج خاک داخل خزانه‌ها در عمق 10 سانتی‌متری نصب و به صورت روزانه دمای خاک یادداشت‌برداری شد. در این آزمایش کمینه و بیشینه دمای خزانه، دمای خاک، ساعات آفتابی، میزان ابرناکی، ارتفاع گیاهچه، وزن تر و خشک گیاهچه، عملکرد دانه، میزان کلروفیل و میزان فعالیت آنزیم‌های آنتی اکسیدانی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحلیل رگرسیون نشان دادکه در بین پارامترهای هواشناسی، مهم‌ترین فاکتور در جوانه‌زنی و رشد گیاهچه در شرایط خزانه، فاکتور دما است. بررسی گراف‌های دمانگار در خزانه طی دو سال زراعی نشان‌دهنده نوسانات دمایی بالا در طول شبانه روز بود با توجه به این که دامنه نوسانات دمایی در محیط خارج از خزانه 35 درجه سلسیوس و دمای خاک 16 سلسیوس بوده در مواردی در داخل خزانه نوسانات دمایی گاهی به 65 درجه سلسیوس با دمای خاک 18 سلسیوس نیز رسید. مقایسه میانگین تیمار‌ها نشان داد که بیشترین میانگین صفات گیاهچه‌ای در سال دوم در شرایط خزانه بدون پوشش پلاستیکی با ارتفاع گیاهچه (38 سانتی‌متر)، وزن تر گیاهچه (23/0 گرم)، وزن خشک گیاهچه (04/0 گرم) و میزان عملکرد دانه در زمین اصلی (5/2437 کیلوگرم در هکتار) بدست آمد. اما در شرایط خزانه با پوشش پلاستیکی ارتفاع گیاهچه (28 سانتی‎متر)، وزن تر گیاهچه (19/0 گرم)، وزن خشک گیاهچه (02/0 گرم)، عملکرد دانه در زمین اصلی (2054 کیلوگرم در هکتار)، میزان کلروفیل (23)، میزان فعالیت آنزیم کاتالاز (52/19 میکرومول بر گرم وزن تر در دقیقه)، سوپراکسید دسموتاز (14/12 میکرومول بر گرم وزن تر در دقیقه) و پراکسیداز (1/1 میکرومول بر ‌گرم وزن تر در دقیقه) مشاهده شد. با توجه به شرایط یکسان در مصرف نهاده‌ها در طی دو سال زراعی، به نظر می‌رسد که کمینه دمایی و بیشینه دمایی نسبت به سال 1402 تفاوت معنی‌داری نشان داده است. عملکرد دانه با صفات ارتفاع گیاهچه (**92/0=2r)، وزن تر گیاهچه (**94/0=2r)، وزن خشک گیاهچه (**92/0=2r)، میزان کلروفیل (**95/0=2r)، میزان فعالیت آنزیم کاتالاز (**88/0=2r)، سوپراکسید دسموتاز (**90/0=2r) و پراکسیداز (**79/0=2r) همبستگی مثبت و معنی‌داری داشت. به طور کلی نتایج نشان دادند که دامنه نوسانات دمایی در خزانه با پوشش پلاستیکی بسیار وسیع‌تر و با پیک‌های دمایی مخرب بود. این نوسان شدید دمایی در بیشینه دما معنی‌دار بود و در کمینه دما بین دو خزانه نوسان شدید مشاهده نشد. در خزانه‌های دارای پوشش پلاستیکی، نوسانات شدید دمایی باعث ایجاد تنش حرارتی و کاهش عملکرد نهایی برنج رقم هاشمی شد. کنترل‌پذیری محیط خزانه در زیر پوشش پلاستیکی می‌تواند رشد اولیه و کیفیت گیاهچه را بهبود بخشد، اما این مزیت لزوماً به بهبود عملکرد نهایی دانه منجر نمی‌شود و حتی در برخی شرایط می‌تواند باعث کاهش عملکرد گردد.