کمّی‌سازی نمو برگ در ارقام مختلف گندم: I- تولید و زوال برگ‌های ساقه اصلی در شرایط مزرعه

پژوهشهای زراعی ایران

مقاله 8، دوره 16، شماره 2 - شماره پیاپی 50، تیر 1397، صفحه 447-458   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/gsc.v16i2.65321

نویسندگان

جعفر پوررضا^{* 1}؛ افشین سلطانی²

¹واحد رامهرمز، دانشگاه آزاد اسلامی

²دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

یکی از اجزای اصلی مدل‌های شبیه‌سازی رشد گیاهان زراعی، نمو سطح برگ است که اثر بسیار مهمی روی فتوسنتز و تعرق گیاهی دارد. نمو سطح برگ شامل ظهور برگ‌های جدید، توسعه برگ‌های سبز شده و پیری برگ‌های مسن است. به منظور تعیین پارامترهای مربوط به تولید و زوال برگ در ارقام گندم دو پژوهش مزرعه‌ای در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد رامهرمز در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در طی دو سال زراعی 86-1385 تا 87-1386 اجرا شد. ارقام مورد استفاده شامل اترک، بیات، چمران، چناب، دز، اینییاء، کویر، مرودشت، شیراز، استار، شوا-مالد (کرخه)، ویریناک، یاواروس، زاگرس و لاین S78-18 بودند. آزمایش در شرایط عدم محدودیت آب و مواد غذایی انجام گرفت. برای توصیف تغییرات تعداد برگ در ساقه اصلی در مقابل درجه-روز رشد از یک مدل دو تکه‌ای استفاده شد. نتایج نشان داد که تولید برگ در ساقه اصلی با دریافت 5/108 درجه-روز رشد پس از کاشت در ارقام گندم آغاز شد و به‌صورت خطی و با سرعت متوسط 012/0 برگ بر درجه-روز رشد (فیلوکرون 83 درجه-روز رشد) افزایش یافت. زمان توقف تولید برگ با توجه به اختلاف معنی‌دار بین ارقام در دامنه‌ی 5/737 تا 5/856 درجه-روز رشد زمانی که بوته حدود 10-9 برگ در ساقه اصلی داشت، اتفاق افتاد. پیری برگ در ساقه اصلی زمانی آغاز شد که ساقه اصلی دارای 6-4 برگ بود و پس از این مرحله به ازای هر واحد افزایش در درجه-روز رشد، 00065/0 از برگ‌های ساقه اصلی زوال یافتند. روابط به‌دست آمده از این مطالعه را می‌توان در مدل‌های شبیه‌سازی گندم استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها

درجه روز رشد؛ ظهور برگ؛ کسر برگ پیر شده؛ مدل‌سازی؛ مرحله برگی هان

مراجع

1. Baker, C. K., Pinter, P. J., Reginato, R. J., and Kanemasu, E. T. 1986. Effects of temperature on leaf appearance in spring and winter wheat cultivars. Agronomy Journal 78: 605-613.

2. Bauer, A., Frank, A. B., and Black, A. L. 1984. Estimation of leaf growth and anthesis from air temperature. Agronomy Journal 76: 829- 835.

3. Benbella, M., and Paulsen, G. M. 1998. Efficacy of treatments for delaying senescence of wheat leaves: II. Senescence and grain yield under field conditions. Agronomy Journal 90: 332-338.

4. Birch, C. J., Andrieu, B., Fournier, C., and Room, I. V. P. 2003. Modelling kinetics of plant canopy architecture-/concepts and Applications. European Journal of Agronomy. 19: 519- 533.

5. Biscoe, P. V., and Willington, V. B. A. 1985. Crop physiological studies in relation to mathematical models. In: Day, W., Atkin, R.K. (Eds.), Wheat Growth and Modelling. Plenum Press, New York, pp. 57-269.

6. Borras, L., Maddonni, G. A., and Otegui, M. E. 2003. Leaf senescence in maize hybrids: plant populations, row spacing and kernel set effects. Field Crops Research 82: 13-26.

7. Cao, W., and Moss, D. N. 1989. Temperature effect on leaf emergence and phylochron in wheat and barley. Crop Science 29: 1018-1021.

8. Carberry, P. S., Hammer, G. L., and Muchow, R. C. 1993. Modelling genotypic and environmen‌tal control of leaf area dynamics in grain sorghum. II. Individual leaf level. Field Crops Research 33: 311-328.

9. Frank, A. B., and Bauer, A. 1995. Pyllochron differences in wheat, barley, and forage grasses. Crop Science 35: 19-23.

10. Hammer, G. L., Hill, K., and Schrodter, G. N. 1987. Leaf area production and senescence of diverse grain sorghum hybrids. Field Crops Research 17: 305-317.

11. Haun, J. R. 1973. Visual quantification of wheat development. Agronomy Journal 65: 116-119.

12. Hay, R. K. M., and Delecolle, R. 1989. The setting of rates of development of wheat plants at crop emergence: Influence of the environment on rates of leaf appearance. Annals of Applied Biology 115: 333-341.

13. Ishag, H. M., Mohamed, B. A., and Ishag, K. H. M. 1998. Leaf development of spring wheat cultivars in an irrigated heat-stressed environment. Field Crops Research 58: 167-175.

14. Jafari, M. 2008. Modeling the effect of density on wheat leaf production and senescence. MSc thesis. Gorgan University of Agricultural Sciences & Natural resources. Iran. 94 pp. (in Persian with English abstract).

15. Jamieson, P. D., Brooking, I. R., Porter, J. R., and Wilson, D. R. 1995. Prediction of leaf appearance in wheat: A question of temperature. Field Crops Research 41: 35-44.

16. John R., Porter, J. R., and Gawith, M. 1999. Temperatures and the growth and development of wheat: a review. European Journal of Agronomy 10 (2): 23-36.

17. Kiniry, J. R. 1991. Maize phasic development. In: Hanks, RJ., and J.T. Ritchie. (Eds), Modeling Plant and Soil Systems. ASA, CSSA, and SSSA, Madisom, WI. pp: 55-69.

18. Kirby, E. J. M. 1990. Co-ordination of leaf emergence and leaf and spikelet primordium initiation in wheat. Field Crops Research 25: 253-264.

19. Kirby, E. J. M., and Perry, M. W. 1987. Leaf emergence rates of wheat in a Mediter‌ranean environment. Australian Journal of Agricultural Research 38: 455-464.

20. Kirby, E. J. M. 1988. Analysis of leaf, stem and ear growth in wheat from terminal spikelet stage to anthesis. Field Crops Research 18: 127-140.

21. Klepper, B., Rickman, R. W., and Peterson, C. M. 1982. Quantitative characterization of vegetative development in small cereal grains. Agronomy journal 74: 789-792.

22. Maddah-Yazdi, V., Soltani, A., Kamkar, B., and Zeinali, E. 2008. Comparative physiology of wheat and chickpea: leaves production and senescence. Journal of Agricultural Science and Natural Resources 15 (4): 36-44. (in Persian).

23. Massawe, F. J., Azam, S. N., and Roberts, A. 2005. The impact of temperature on leaf appearance in bambara groundnut landraces. Crop Science 43: 1357-1379.

24. McMaster, G. S., Wilhelm, W. W., Palic, D. B., Porter, J., and Jamieson, P. D. 2003. Spring Wheat Leaf Appea rance and Temperature: Extending the Paradigm? Annals of Botuny 91: 697-705.

25. McMaster, G. S., and Wilhelm, W. W. 1997. Growing degree-days: one equation, two interpretation. Agricultural and Forest Metrology 87: 289-298.

26. Ritchie, J. T., and Otter, S. 1985. Description and performance of CERES-Wheat: a user-oriented wheat yield model. In: ARS Wheat Yield Project, Tech. Info. Service Springfield, Missouri. Pp. 159-175.

27. Ritchie, J. T., and Smith, D. S. 1991. Temperature and crop development. In: Hanks, R.J., Ritchie, J.T (Eds.), Modeling Plant and Soil Systems. Agronomy No. 31, pp. 5-29.

28. Robertson, M. J., Carberry, P. S., Huth, N. R., Turpin, J. E., Probert, M. E., Poulton, P. L., Bell, M., Wright, G. E., Yeates, S. J., and Brinsmead, R. B. 2002. Simulation of growth and development of diverse legume species in APSIM. Australian Journal of Agricultural Research 53: 429-446.

29. Schulz, E. D., Beck, E., and Hohenstein, K. M. 2005. Plant Ecology. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York.

30. Sinclair T. R., Gilbert, R. A., Perdomo, R. E., Shine, J. M., Powell, G., and Montes, G. 2004. Sugarcane leaf area development under field conditions in Florida, USA. Field Crops Research 88: 171-178.

31. Sinclair, T. R., and Jamieson, P. D. 2006. Grain number, wheat yield, and bottling beer: An analysis. Field Crops Research 98: 60-67.

32. Slafer, G. A., and Savin, R. 1991. Developmental Base Temperature in Different Phenological Phases of Wheat (Triticum aestivum). Journal of Experimental Botany 42 (241): 1077-1082.

33. Slafer, G. A., and Rawson, H. M., 1995. Photoperiod×temperature interactions in contrasting wheat genotypes: time to heading and final leaf number. Field Crops Research 44: 73-83.

34. Soltani, A. 2007. Application of SAS in Statistical Analysis, JMD Press, Mashhad, Iran, 182 p. (in Persian).

35. Soltani, A., Robertson, M. J., Mohammad-Nejad, Y., and Rahemi-Karizaki, A. 2006. Modeling chickpea growth and development: Leaf production and senescence. Field Crops Research 99: 14-23.

36. Streck, N. A., Weiss-Xue, Q., and Baenziger, P. S. 2003. Incorporating a chronology Response into the Predicting of leaf appearance Rate in winter wheat. Annals of Botany 92: 843-892.

37. Volk, T., and Bugbee, B. 1991. Modeling leaf emergence rate in wheat and barley. Crop Science 31: 189-224.

38. Xue, Q., Weiss, A., and Baenziger, P. S. 2004. Predicting leaf appearance in field grown winter' wheat: evaluating liner and non-liner models. Ecological Modelling 175: 261-270.

39. Zadoks, J. C., Chang, T. T., and Konzak, C. F. 1974. Decimal code for the growth stages of cereals. Weed Research 14: 415-422.