برآورد نیاز درجه - روز رشد مراحل فنولوژیکی چای ترش (Hibiscus sabdariffa L.) بر اساس مقیاسBBCH در نظام‌های زراعی مختلف (نظام رایج و اکولوژیک)

بوم شناسی کشاورزی

مقاله 8، دوره 10، شماره 2، مهر 1397، صفحه 368-385   

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jag.v10i2.38318

نویسندگان

سید مهدی جوادزاده¹؛ پرویز رضوانی مقدم^{* 2}؛ محمد بنایان اول²؛ جواد اصیلی³

¹دانشگاه فردوسی مشهد

²گروه اگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

³دانشگاه علوم پِِژشکی مشهد

چکیده

بررسی فنولوژی گیاهان دارویی برای تنظیم برنامه‌های بهره‌برداری، مواد مؤثر، جمع‌آوری بذرها، مبارزه با آفات، جلوگیری از برداشت‌های بی‌موقع، از بین بردن علف‌های‌هرز در مراحل مختلف فنولوژی حائز اهمیت است. هر گیاه برحسب شرایط آب و هوایی برای دوره حیات خود نیاز به کسب مقدار معینی حرارت دارد. در این پژوهش مراحل فنولوژیکی چای ترش و نیازهای حرارتی آن در منطقه‌ ایرانشهر طی سال‌های 92-1391 بررسی‌شده است. یافته‌های این تحقیق نشان داد که برحسب دمای مؤثر طول دوره فعالیت بیولوژی چای ترش (Hibiscus sabdariffa L.) در این منطقه 183 روز می‌باشد که در این مدت گیاه در مجموع به 84/5013 درجه-روز رشد حرارت در مراحل فنولوژیکی نیاز دارد. طی این دوره نه مرحله فنولوژی بر اساس مقیاس BBCH به ثبت رسید که عبارت بودند از جوانه‌زنی، توسعه برگ‌ها، تشکیل شاخه‌های فرعی، افزایش طول ساقه اصلی، ظهور گل‌آذین، گلدهی، نمو غوزه‌ها، رسیدن کاسبرگ‌ها و دانه‌ها و مرحله پیری که به‌ترتیب در هر مرحله به 153، 1051، 501، 506، 583، 730، 892، 349 و 246 درجه-روز رشد نیاز دارد. به‌دلیل وجود دماهای بالا در طول دوره رشد چای ترش، این گیاه با سرعت بیشتری مراحل فنولوژیکی خود را طی نموده و به بلوغ فیزیولوژیکی رسید. با توجه به نتایج حاصله به‌نظر می‌رسد افزایش بقایای گیاهی در سطح خاک باعث افزایش ظرفیت نگهداری رطوبت در خاک و کاهش دمای محیط خاک شده که خود باعث تأخیر در وقوع مراحل فنولوژیکی گیاه شده است.

کلیدواژه‌ها

رشد رویشی؛ گلدهی؛ نیازهای حرارتی؛ ویژگی‌های اقلیمی

مراجع

Agusti, M., Zaragoza, S., Bleiholder, H., Buhr, L., Hack, H., Klose, R., and Stauss, R. 1997. Adaptation de lechelle BBCH à la description des stades phenologiques desagrumes du genre Citrus. Fruits 52: 287-295.

Aiken, R.M. 2005. Applying thermal time scale to sunflower development. Agronomy Journal 97: 746-754.

Boyer, W.D. 1973. Air temperature, heat sums, and pollen shedding phonology of long leaf pine. Journal of Ecology 54: 420- 426.

Derschieid, L.A., and Lytle, W.F. 2002. Growing Degree Days (GDD). SDSU. College of Agriculture and Biological Science. Available in://agbiopubs.sdstate.edu/articles/Fs.522.pdf.

Dwyer, L.M., Stewart, D.M., Carrigan, L., Neave, B.L., Ma, P., and Bichin, D. 1999. A general thermal index for maize. Agronomy Journal 91: 940-946.

Gilmour, E.C., and Rogers, J.S. 1985. Heat unit as a method of measuring maturity in corn. Agronomy Journal 50: 611-615.

Gonzalez, F.G., Slafer, G.A., and Miralles, D.J. 2002. Vernalization and photoperiod response in wheat pre-flowering reproductive phases. Field Crops Research 74: 183-195.

Habekotte, B. 1997. A model of the phenological development of winter oilseed rape (Brassica napus L.). Field Crops Research 54: 127-136.

Hack, H., Gall, H., Klemke, T., Klose, R., Meier, U., Stauss, R., and Witzenberger, A. 1993. The BBCH-scale for phenological growth stages of potato (Solanum tuberosum L.). In: Proceedings of the 12th Annual Congress of the European Association forPotato Research, Paris p. 153-154.

Harrison, T., and Romo, J.T. 1994. Regrowth of smooth Brome grass, flowering defoliation. Canadian Journal of Plant Science 74: 531-537.

Hernandez Delgado, P.M., Aranguren, M., Reig, C., Fernandez Galvan, D., Mesejo, C., Martinez Fuentes, A., Galan Saúco, V., and Agusti, M. 2011. Phenological growthstages of mango (Mangifera indica L.) according to the BBCH scale. Scientia Horticulturae 130: 536-540.

Holt, E.C., and Haferkamp, M.R. 1987. Growth of introduced temperature legumes in the Edwards plateau and south Texas plains. Journal of Range Management 40(2): 132-135.

Hunter, A.F., and Lechwicz, M.J. 1992. Predicting the timing of budburst in temperate trees. Journal of Applied Ecology 29(3): 597-604.

Iannucci, A., Terribile, M.R., and Martiniello, P. 2008. Effects of temperature and photoperiod on flowering time of forage legumes in a Mediterranean environment. Field Crops Research 106: 156-162.

Jordan, L.G., and Haferkamp, M.R. 1989. Temperature responses and calculated heat units for germination of several range grasses and shrubs. Journal of Range Management 42(1): 41-45.

Keith, T.W. 2001. A method to incorporate phenology into land cover change analysis. Journal of Range Management 54: 1-7.

Khanal, R.R. 2005. Phyllochron and leaf development in field grown rice genotypes under varying thermal environments of a high altitude cropping system. Msc Dissertation, University of Bonn, Germany.

Kirby, E.J.M., Spink, J.H., Frost, D.L., Sylvester-Bradley, R., Scott, R.K., Foulkes, M.J., Clare, R.W., and Evans, E.J. 1999. A study wheat development in the field: analysis by phases. European Journal of Agronomy 11: 63-82.

Koocheki, A., and Nassiri Mahallati, M. 1992. Ecology of Plants. Publications Mashhad University Jihad, Mashhad, Iran. (In Persian with English Summary)

Lancashire, P., Bleiholder, H., Van den Boom, T., Langelüddeke, P., Stauss, R., Weber, E., and Witzenberger, A. 1991. A uniform decimal code for growth stages of cropsand weeds. Annals of Applied Biology 119: 561-601.

Lorenz, D., Eichorn, D., Bleiholder, H., Klose, R., Meier, U., and Weber, E. 1994. Phänologis-che Entwicklungsstadien der Weinrebe (Vitis vinifer L. ssp. vinifera). Codierungund Beschreibung nach der erweiterten BBCH-Skala. Enology and Viticulture Science 49: 66-70.

Martinez-Calvo, J., Badenes, M., Llacer, G., Bleiholder, H., Hack, H., and Meier, U. 1999. Phenological growth stages of loquat tree (Eryobotria japonica Thumb. lindl.). Annals of Applied Biology 134: 353-357.

Meier, U., Bleiholder, H., Brumme, H., Bruns, E., Mehring, B., Proll, T., and Wiegand, J. 2008. Phenological growth stages of roses (Rosa sp.): Codification and description according to the BBCH scale. Annals of Applied Biology 154: 231-238.

Meier, U., Bleiholder, H., Buhr, L., Feller, C., Hack, H., and Heb M.2009.The BBCH system to coding the phenological growth stages of plants history and publications. Journal for Kulturpflanzen 61(2): 41–52.

Modir Shanechi, M. 1994. Plant Ecology. Imam Reza University Press, Mashhad, Iran 509 pp. (In Persian)

Munger, P., Bleiholder, H., Hack, H., Hess, M., Stauss, R., Van Denboom, T., and Weber, E. 1998. Phenological growth stages of the cotton plant (Gossypium hirsutum l.) Codification and description according to the bbchscale – with figures. Journal of Agronomy and Crop Science 180: 143-149.

Muslihatin, W., and Daesusi, R. 2014. Effects of photoperiodism to the growth rate of Hibiscus sabdariffa L. Journal of Technology and Science 25(1): 18-22.

Pasian, C.C., and Lieth, J. 1996. Prediction of rose shoot development: Model validation for the cultivar ‘Cara Mia’ and extension to the cultivars ‘Royalty’ and ‘Sonia’. Scientia Horticulture 66: 117-124.

Rajan, S., Tiwari, D., Singh, V.K., Saxena, P., Singh, S., Reddy, Y.T.N., Upreti, K.K., Burondkar, M.M., Bhagwan, A., and Kennedy, R. 2011. Application of extended BBCHscale for phenological studies in mango (Mangifera indica L.). Journal of Applied Horticulture 13(2): 108-114.

Reddy, K.R., Hodges, H.F., and McKinion, J.M. 1993. Temperature effects on Pima cotton leaf growth. Agronomy Journal 85: 681-686.

Reddy, K.R., Hodges, H.F., and McKinion, J.M. 1997. Crop modeling and application: A cotton example. Advances in Agronomy 59: 225-290.

Salazar, D.M., Melgarejo, P., Martinez, R., Martinez, J.J., Hernandez, F., and Burguera, M. 2006. Phenological stages of the guava tree (Psidium guajava L.). Scientia Horticulturae 108: 157-161.

Salinero, M.C., Vela, P., and Sainz, M.J. 2009. Phenological growth stages of kiwi fruit (Actinidia deliciosa‘Hayward’). Scientia Horticulturae 121: 27-31.

Sanz-Cortes, F., Martinez-Calvo, J., Badenes, M.L., Bleiholder, H., Hack, H., Llacer, G., and Meier, U. 2002. Phenological growth stages of olive trees (Olea europea). Annals of Applied Biology 140: 151-157.

Sinclair, T.R. 1994. Physiology and Determination of Crop Yield (anonymous). Chapter 19. Published by: American Society of Agronomy, Crop Science Society of America, Soil Science Society of America p. 587.

Streck, N.A., Weiss, A., Xue, Q., and Baenziger, P.S. 2003. Improving predictions of developmental stages in winter wheat: a modified Wang and Engel model. Agricultural and Forest Meteorology 115: 139-150.

Thompson, J.N. 1990. Coevolution and the evolutionary genetics of interactions among plants and insects and pathogens. In: Pests, Pathogens, and Plant Communities, J.J. Burdon and S.R. Leather, eds. Oxford, Blackwell p. 249-271

Wang, E., and Engel, T. 1998. Simulation of phenological development of wheat crops. Agricultural Systems 58: 1-24.

Wang, R., Bai, Y., and Tanino, K. 2004. Effect of seed size and sub-zero imbibition temperature on the thermal time model of winter fat (Eurotia lanata (Pursh) Moq.). Environmental and Experimental Botany 51: 183-197

White, L.M. 1972. Relationship between meteorological measurements and flowering of index species to flowering of 53 plant species. Journal of Agriculture Meteorology 20: 189-204

Wien, H.C. 1997. The Physiology of Vegetable Crops. Oxford. New York: CAB International 662 pp.

Zadoks, J.C., Chang T.T., and Konzak, C.F. 1974. A decimal code for the growth stage of cereals. Weed Research 14: 415-421.