بررسی اثر عمق کاشت بر خصوصیات جوانه‌زنی و سبز شدن گونه اسپرس (Onobrychis sativa)

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 فارغ التحصیل دکترای مرتعداریدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

2 دانشجوی دکتری مرتعداری دانشکده منابع‌طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع‌طبیعی ساری، ساری، ایران.

3 استاد دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه تهران، ایران

4 دانشیار دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه تهران، ایران

چکیده

عمق کاشت بدلیل تأثیر زیادی که بر جوانه­زنی، سبز شدن و استقرار گیاهچه دارد، در برنامه­های اصلاح و احیای مراتع بسیار حائز اهمیت می­باشد. اسپرس (Onobrychis) یکی از مهمترین گونه­های مرتعی بوده که از نظر علوفه­ایی، حفاظتی و یا به عنوان گیاهان جذب کننده زنبور عسل دارای اهمیت بسیار بالایی می­باشند. از این­رو، در این تحقیق، اثر 4 سطح عمق کاشت (5/0، 5/1، 3، 5/4 سانتی­متر) بر جوانه­زنی و سبز شدن اسپرس به صورت طرح بلوک­های کامل تصادفی در چهار تکرار تحت شرایط گلخانه­ای انجام گردید. بذرها در گلدان­های پلاستیکی کشت شده و پس از رشد جوانه­ها، تعداد آنها شمارش شده و خصوصیات مختلف جوانه­زنی (طول ریشه­چه، ساقه­چه و گیاهچه، بنیه بذر، درصد و سرعت جوانه­زنی، وزن­ تر و خشک ریشه­چه و ساقه­چه)، اندازه­گیری شده و اطلاعات بدست آمده با استفاده از تجزیه واریانس، آزمون دانکن و دانت مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج نشان داد که تیمارها بر خصوصیات جوانه­زنی و رشد گیاهچه شامل وزن تر ریشه­چه و وزن خشک ساقه­چه در سطح 5 درصد تاثیر معنی­داری دارند و بر درصد جوانه­زنی، سرعت جوانه­زنی، طول ریشه­چه، بنیه بذر، طول گیاهچه، طول ساقه­چه در سطح یک درصد تاثیر معنی­دار دارند. نتیجه بدست آمده مبین آن است که میان چهار تیمار کاشت، تفاوت معنی­داری وجود دارد و عمق کاشت کمتر نسبت به عمق کاشت بیشتر بهتر می­باشد. بنابراین توجه به عمق کشت در برنامه­های اصلاح و احیای مراتع امری ضروری بوده و می­تواند در موفقیت این برنامه­ها نقش مهمی داشته باشد. 

کلیدواژه‌ها


 بررسی اثرعمقکاشتبر خصوصیات جوانه­زنی و سبزشدنگونه اسپرس (Onobrychis sativa)

ولی­اله رئوفی راد*[1]، ستاره باقری[2]، محمد جعفری[3]، علی طویلی[4]

تاریخ دریافت 25/1/95    تاریخ پذیرش پذیرش 4/8/95

چکیده

عمق کاشت بدلیل تأثیر زیادی که بر جوانه­زنی، سبز شدن و استقرار گیاهچه دارد، در برنامه­های اصلاح و احیای مراتع بسیار حائز اهمیت می­باشد. اسپرس (Onobrychis) یکی از مهمترین گونه­های مرتعی بوده که از نظر علوفه­ایی، حفاظتی و یا به عنوان گیاهان جذب کننده زنبور عسل دارای اهمیت بسیار بالایی می­باشند. از این­رو، در این تحقیق، اثر 4 سطح عمق کاشت (5/0، 5/1، 3، 5/4 سانتی­متر) بر جوانه­زنی و سبز شدن اسپرس به صورت طرح بلوک­های کامل تصادفی در چهار تکرار تحت شرایط گلخانه­ای انجام گردید. بذرها در گلدان­های پلاستیکی کشت شده و پس از رشد جوانه­ها، تعداد آنها شمارش شده و خصوصیات مختلف جوانه­زنی (طول ریشه­چه، ساقه­چه و گیاهچه، بنیه بذر، درصد و سرعت جوانه­زنی، وزن­ تر و خشک ریشه­چه و ساقه­چه)، اندازه­گیری شده و اطلاعات بدست آمده با استفاده از تجزیه واریانس، آزمون دانکن و دانت مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج نشان داد که تیمارها بر خصوصیات جوانه­زنی و رشد گیاهچه شامل وزن تر ریشه­چه و وزن خشک ساقه­چه در سطح 5 درصد تاثیر معنی­داری دارند و بر درصد جوانه­زنی، سرعت جوانه­زنی، طول ریشه­چه، بنیه بذر، طول گیاهچه، طول ساقه­چه در سطح یک درصد تاثیر معنی­دار دارند. نتیجه بدست آمده مبین آن است که میان چهار تیمار کاشت، تفاوت معنی­داری وجود دارد و عمق کاشت کمتر نسبت به عمق کاشت بیشتر بهتر می­باشد. بنابراین توجه به عمق کشت در برنامه­های اصلاح و احیای مراتع امری ضروری بوده و می­تواند در موفقیت این برنامه­ها نقش مهمی داشته باشد.

کلماتکلیدی: اسپرس، بذر، سبز شدن، عمق کشت، مرتع

 

مقدمه

جنس اسپرس به خانواده  Fabaceaeو طایفه Hedysareae تعلق دارد (32). جنس اسپرس در ایران 69 گونه و زیرگونه یکساله و چندساله دارد که دارای ارزش علوفه­ای و مرتعی فوق العاده هستند و در مناطق مختلف آب و هوایی پراکنش یافته­اند (27). اسپرس یا Sainfoin در زبان فرانسه به معنی علوفه سالم است که به خاصیت این گیاه در تغذیه دام­های بیمار اشاره دارد. اسپرس را به عنوان گیاهی بیابانی، مقاوم به خشکی و شوری، پر محصول، با ارزش علوفه­ای در حد یونجه و مناسب برای اکوسیستم­های خشک و بیابانی معرفی کرده­اند (35). عوامل اقلیمی و خاکی پراکنش اسپرس را تحت­ تأثیر قرار می­دهند. بسیاری از گونه­های جنس اسپرس می­توانند در شرایط آب و هوایی مختلف اعم از محیط­های نسبتاً سرد تا مرطوب، نیمه گرم یا گرم دوره رویشی خود را با موفقیت گذرانده و چرخه زندگی خود را تکمیل کنند. مناطق جلگه­ای، ساحلی، کویری، کوهستانی تا ارتفاع 3000 متر، صخره­های شیب­دار، جنگل­های انبوه و بسته، علفزارهای باز با خاک­های قلیایی یا اسیدی زیستگاه گونه­های مختلف اسپرس می­باشند (32). اسپرس به دلیل داشتن ریشه­های عمیق و قوی، در مقابل خشکی مقاوم بوده و با خاک­های عمیق و گچی و مناطق گرم سازگاری دارد (22). همچنین در مناطقی با بارندگی 300 میلی­متر می­توان آن را بصورت دیم کشت کرد. در چنین شرایطی عملکرد علوفه خشک تا 3500 کیلوگرم در هکتار گزارش شده است (6). بر طبق گزارش­ها (24)، اسپرس قادر است از عمق 180 سانتی­متری خاک، رطوبت جذب نماید که حاکی از گسترش ریشه­های این گیاه در این عمق است. همچنین مقاومت اسپرس نسبت به سرما و خشکی بسیار زیاد بوده و در محدوده حرارتی 20- تا 38+ درجه سانتیگراد قادر به رشد و نمو می­باشد. این گیاه در شرایط دیم، در مناطقی که دارای بارندگی بین 250 تا 300 میلیمتر باشد به خوبی مستقر شده و مدت 3 تا 4 سال علوفه کافی تولید می­نماید (29، 30). استقرار محصولات یک مرحله بحرانی از چرخه­ی زندگی گیاهی است و با توجه به شرایط کاشت متفاوت است (12). جوانه­زنی اولین مرحله نموی و یکی از مراحل مهم و حساس در چرخه زندگی گیاهان و یک فرایند کلیدی در سبز شدن گیاهچه می­باشد (15). این مرحله به شدت تحت ­تاثیر عوامل محیطی بویژه دما و رطوبت خاک قرار می­گیرد (36،21،7،4). عمق کشت یکی از مهم­ترین عواملی است که باعث سبز شدن نامناسب گیاهچه می­گردد (37). لازمه تولید و مدیریت مناسب انتخاب یک رقم مناسب با مقدار کافی بذر به همراه ترکیب زمان و عمق کاشت مناسب است (28). عمق کم باعث سبز شدن غیر یکنواخت گیاه می­گردد زیرا بذر معمولاً خیلی سریع خشک می­شود و نمی­تواند جوانه بزند کاشت عمیق­تر نیز باعث تأخیر در سبز شدن، افزایش خطر خسارت آفات و امراض به گیاهچه شده و اگر عمق کاشت خیلی زیاد باشد گیاه را ضعیف می­کند و ممکن است گیاه سبز نشود (23). نتایج تحقیقات مختلف، تأثیر عمق کشت بر روی خصوصیات جوانه­زنی گیاهان مختلف را به اثبات رسانده است. کاشت در عمق 12 سانتی­متر باعث کاهش قدرت گیاهچه و کاشت در عمق 3 سانتی­متر (سطحی­ترین عمق کاشت) باعث استقرار ضعیف گیاهچه در کشت گندم می­شود (28). همچنین در تحقیقی، با افزایش عمق کاشت از 5 تا 20 سانتی­متر تعداد روزهای کاشت تا سبز شدن سیب زمینی افزایش یافت و بیشترین عملکرد غده از عمق 15 سانتی­متر به دست آمد (3). از طرف دیگر بعضی از بذور برای سبز شدن باید نزدیک سطح خاک باشند (11). نتایج یک مطالعه نشان داد که درصد جوانه­زنی بذور کهورک تحت ­تاثیر عمق کشت قرار می­گیرد طوری که بیشترین جوانه­زنی در عمق 5/0 سانتی­متر (81 درصد) اتفاق می­افتد. و بعد از آن به ترتیب عمق­های 1 و 5/1 سانتی­متر (75 و 65 درصد) بیشترین جوانه­زنی را داشتند (2). نتایج یک بررسی نشان داد که درصد سبز شدن بذور گندم با افزایش عمق کاشت کاهش نشان می­دهد (18). بررسی اثر عمق کشت در غلات نیز نشان داد که استقرار گیاهچه تحت ­تاثیر عمق کشت، اندازه بذر، رقم و بافت خاک است به طوری که با افزایش عمق کشت از 2 تا 20 سانتی­متر گیاهچه به طور خطی کاهش یافت و سبز شدن گیاهچه در بذرهای بزرگتر و کاشت­های سطحی­تر زودتر شروع شد (19). گزارش شده است که با افزایش عمق کاشت، تعداد روز تا سبز شدن بذور نوروزک افزایش یافت و بیشترین درصد بقاء گیاهچه در عمق صفر و2 سانتی­متری بود (31). بذور Morrenia odorata  نیزدر عمق­های کمتر از 22 سانتی­متر به راحتی جوانه می­زنند (34). مطالعات همچنین نشان می­دهد کهCirsium arvense توانایی جوانه­زنی در عمق 6 سانتی­متری را دارد (39). نتایج مشابهی نیز برای Jacquemontia گزارش شده است (33). از آنجایی که کشت مستقیم بذور به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک به دلیل خصوصیت جوانه­زنی تصادفی یا عدم استقرار گیاهچه، دارای ریسک­پذیری بالا می­باشد، لذا جهت افزایش میزان موفقیت و کاهش هزینه­های کشت مجدد، لازم است که شناخت کافی از خصوصیات جوانه­زنی بذور داشته باشیم در این رابطه عمق کشت مناسب یکی از مواردی می­باشد که استقرار موفقیت­آمیز گیاهچه را تضمین می­کند از این رو این آزمایش با هدف بررسی اثر عمق کشت بر خصوصیات جوانه­زنی بذر اسپرس انجام شد.

 

مواد وروش­ها

به منظور تعیین مناسب­ترین عمق کشت اسپرس، 16 عدد گلدان پلاستیکی به ارتفاع 20 سانتی­متر و قطر 10 سانتی­متر انتخاب شدند و در هر یک از گلدان­ها میزان 1 کیلوگرم خاک ریخته شد. در هر گلدان 15 عدد بذر در چهار عمق 5/0 (شاهد)، 5/1، 3، 5/4 سانتی­متر کاشته شدند. گلدان­ها تحت شرایط گلخانه و به موقع آبیاری شدند. علف­های هرز نیز وجین شده و پس از رویش جوانه­ها شمارش بذور جوانه­زده هر روز و در یک زمان معین انجام شد. همچنین شمارش روزانه بذرهای جوانه­زده برای اندازه­گیری سرعت و درصد نهایی جوانه­زنی انجام گرفت و پس از هشت روز درصد و سرعت نهایی جوانه­زنی از طریق رابطه یک (13) و سرعت جوانه­زنی با استفاده از رابطه 2 (26) محاسبه شد.

رابطه (1):                         

که در این رابطه GP، درصد جوانه­زنی، G، تعداد بذور جوانه­زده، N، تعداد کل بذور می­باشد.

رابطه (2):                                         

در رابطه بالا Si، تعداد بذور جوانه­زده در هر شمارش، Di، تعداد روز تا شمارش n ام و n، دفعات شمارش است. پس از مدت زمان لازم از کشت بذور (60 روز) و رشد مطلوب گیاهچه­ها، طول ریشه­چه و ساقه­چه تمامی گیاهچه­های هر گلدان با استفاده از خط­کش میلیمتری اندازه­گیری شد. طول گیاهچه نیز با استفاده از رابطه 3 به دست آمد.

رابطه (3):

 طول ساقه­چه + طول ریشه­چه = طول گیاهچه

با داشتن درصد جوانه­زنی و طول گیاهچه شاخص بنیه بذر برای هرکدام از تیمارها محاسبه شد. در زمان برداشت نیز بوته­ها بطور کامل از گلدانها خارج شده و وزن تر کل اندام اندازه­گیری و سپس از ناحیه طوقه قطع گردید و وزن تر ریشه و اندام هوایی اندازه­گیری شد، پس از محاسبه وزن تر، محصول برداشت شده به مدت 48 ساعت درون آون قرار داده شد و در دمای 70 درجه سانتی­گراد خشک گردید. سپس نمونه­ها از آون خارج و با ترازوی دیجیتال با دقت 0001/0 گرم توزین گردید و وزن خشک اندام­ها نیز محاسبه گردید. در پایان معنی­دار بودن همه تیمارها مورد بررسی قرار گرفت و داده­های آزمایشی با استفاده از نرم افزار آماری SPSS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. مقایسه میانگین با استفاده از آزمون دانکن در سطح احتمال 5 درصد انجام شد.

 

 

نتایج

تاثیر عمق کشت­های مختلف بر خصوصیات گونه Onobrychis. sativaطول ریشه­چه و ساقه­چه، گیاهچه، بنیه بذر، وزن تر و خشک ریشه­چه و ساقه­چه و درصد جوانه­زنی (جدول 1) نشان می­دهد که بین میانگین خصوصیات مورد برسی گونه Onobrychis. sativaدر اعماق مختلف کاشت در بعضی تیمارها اختلاف معنی­دار وجود دارد و در برخی دیگر اختلاف معنی­داری مشاهده نمی­شود. به این ترتیب که بین میانگین وزن تر ریشه­چه و وزن خشک ساقه­چه در 4 تیمار مختلف، اختلاف معنی­دار در سطح 5 درصد و نیز بین میانگین طول ریشه­چه، طول ساقه­چه، طول گیاهچه، بنیه بذر، درصد جوانه­زنی و سرعت جوانه­زنی در تیمارهای مختلف اختلاف در سطح یک درصد معنی­دار است. و بین میانگین وزن تر ساقه­چه و وزن خشک ریشه­چه در تیمارهای مختلف اختلاف معنی­دار مشاهده نشد.

 

جدول 1- تجزیۀ واریانس جوانه­زنی گونۀ O. sativa در عمق کشت­های مختلف

ویژگی

منابع تغییر

میانگین مربعات

درجه آزادی

F

سطح معنی­داری

طول ریشه­چه

بین گروه­ها

627/67

3

828/28

**000/0

خطا

346/2

12

طول ساقه­چه

بین گروه­ها

673/17

3

637/10

**001/0

خطا

661/1

12

طول گیاهچه

بین گروه­ها

887/146

3

336/33

**000/0

خطا

406/4

12

بنیه بذر

بین گروه­ها

887/146

3

336/33

**000/0

خطا

406/4

12

وزن تر ریشه­چه

بین گروه­ها

303/0

3

513/3

*049/0

خطا

086/0

12

وزن تر ساقه­چه

بین گروه­ها

537/0

3

810/2

085/0

خطا

191/0

12

وزن خشک ریشه چه

بین گروه­ها

007/0

3

352/1

304/0

خطا

005/0

12

وزن خشک ساقه­چه

بین گروه­ها

023/0

3

092/5

*017/0

خطا

005/0

12

درصد جوانه­زنی

بین گروه­ها

583/555

3

062/8

**003/0

خطا

917/68

12

سرعت جوانه­زنی

بین گروه­ها

837/1

3

574/9

**002/0

خطا

192/0

12

** اختلاف معنی­دار در سطح یک درصد        * اختلاف معنی­دار در سطح 5 درصد

 

همانگونه که شکل 1 نشان می­دهد که تیمار عمق 5/1 بر درصد جوانه­زنی تاثیر کمتری دارد، به طوری که اختلاف آن با شاهد معنی­دار نمی­باشد اما تاثیر عمق 3 و 5/4 بیشتر از شاهد بوده و اختلاف تیمار عمق 3 با شاهد معنی­دار نبوده و تیمار عمق 5/4 با شاهد اختلاف معنی­دار دارد. بیشترین و کمترین مقدار سرعت جوانه­زنی به ترتیب مربوط به عمق­های 3 و 5/4 سانتی­متری بوده که با شاهد اختلاف معنی­داری دارند (شکل 2). مقایسه میانگین طول ساقه­چه در عمق­های مختلف نشان می­دهد که تاثیر عمق 5/1 سانتی­متر بر طول ساقه­چه نسبت به تیمارهای 3 و 5/4 کمتر بوده است به طوری که اختلاف آن با شاهد معنی­دار نمی­باشد. اگرچه عمق 3 و 5/4 سانتی­متر نسبت به شاهد تاثیر بیشتری بر طول ساقه­چه داشته اما در عمق 3 سانتی­متر نسبت به شاهد اختلاف معنی­داری مشاهده نشد ولی در عمق 5/4 سانتی­متر نسبت به شاهد اختلاف معنی­دار مشاهد شد (شکل 3). مقایسه میانگین طول ریشه­چه در عمق­های مختلف نشان می­دهد که عمق 5/1 سانتی­متر نسبت به شاهد بر طول ریشه­چه تاثیر کمتری دارد به طوری که اختلاف آن با شاهد معنی­دار نمی­باشد. در صورتی­که تاثیر عمق 3 و 5/4 سانتی­متر نسبت به شاهد بیشتر بوده و با آن اختلاف معنی­دار دارد (شکل 4). شکل A5 نشان می­دهد که عمق 5/1 سانتی­متر بر وزن تر ریشه­چه تاثیر کمتری دارد، به طوری که اختلاف آن با شاهد معنی­دار نمی­باشد و عمق 3 و 5/4 سانتی­متر تاثیر کاهشی بر وزن تر ریشه­چه داشته به طوری که تیمار عمق 3 سانتی­متر با شاهد اختلاف معنی­دار ندارد ولی در عمق 5/4 سانتی­متر اختلاف معنی­دار با شاهد مشاهده شد. شکل B5 نشان می­دهد که عمق 5/1 سانتی­متر بر وزن خشک ریشه­چه تاثیر کمتری دارد، به طوری که اختلاف آن با شاهد معنی­دار نمی­باشد و تاثیر عمق3 و 5/4 سانتی­متر بیشتر از شاهد بوده و با آن اختلاف معنی­دار دارند. شکل A6 نشان می­دهد که عمق 5/1 بر وزن تر ساقه­چه تاثیر کمتری دارد، به طوری که اختلاف آن با شاهد معنی­دار نمی­باشد اما تاثیر عمق 3 و 5/4 بیشتر از شاهد بوده و با آن اختلاف معنی­داردارد. شکل B6 نیز نشان می­دهد که عمق 5/1 سانتی­متر بر وزن خشک ساقه­چه تاثیر کمتری دارد، به طوری که اختلاف آن با شاهد معنی­دار نمی­باشد. تاثیر عمق 3 و 5/4 سانتی­متر بیشتر از شاهد بوده و با آن اختلاف معنی­دار دارند.

 

 

 

شکل 1- مقایسة میانگین اثر عمق و در صد جوانه­زنی  O. sativaعمق کشت­های مختلف

 

شکل 2- مقایسة میانگین سرعت جوانه­زنی  O. sativaدرعمق کشت­های مختلف

 

شکل3- مقایسة میانگین طول ساقه­چه  O. sativaدرعمق کشت­های مختلف

 

شکل 4- مقایسة میانگین طول ریشه­چه  O. sativaدرعمق کشت­های مختلف

 

 

شکل 5- مقایسة میانگین وزن­تر و خشک ریشه­چه O. sativaدر عمق کشت­های مختلف

 

 

 

شکل 6- مقایسة میانگین وزن­تر و خشک ساقه­چه O. sativaدر عمق کشت­های مختلف

 

برای بررسی اختلاف میانگین بین تیمارها و شاهد آزمون دانت انجام شد (جدول 2). نتایج آزمون دانت نشان می­دهد که طول ریشه­چه در عمق­های 5/1 و 3 سانتی­متر اختلاف معنی­دار در سطح 5 درصد وجود دارد. در عمق 5/4 سانتی­متر اختلاف معنی­دار مشاهده نمی­شود. بین طول ساقه­چه و شاهد در کلیه عمق­ها اختلاف معنی­دار وجود دارد. در مورد وزن تر ریشه­چه، وزن تر ساقه­چه و وزن خشک ساقه­چه فقط در عمق 5/1 سانتی­متر اختلاف معنی­دار مشاهده می­شود و در سایر عمق­ها اختلاف معنی­دار مشاهده نمی­شود. در مورد وزن خشک ریشه­چه در هیچ کدام از عمق­های کشت اختلاف معنی­دار مشاهده نشد. از نظر درصد جوانه­زنی در عمق­های 5/1 و 3 سانتی­متر اختلاف معنی­دار مشاهده شد و در عمق 5/4 سانتی­متر اختلاف معنی­دار مشاهده نشد. بین سرعت جوانه­زنی و شاهد در عمق­های 5/1 و 4 سانتی­متر اختلاف معنی­دار وجود دارد و در عمق 3 سانتی­متر اختلاف معنی­دار وجود ندارد.


جدول 2- مقایسه میانگین بین تیمارها با شاهد (آزمون دانت)

ویژگی

گروه­ها

اختلاف میانگین

اشتباه استاندارد

طول ریشه­چه

1

*06250/9

08302/1

2

30750/6*

08302/1

3

95000/1 n.s

08302/1

طول ساقه­چه

1

54500/4*

91143/0

2

36750/4*

91143/0

3

96250/2*

91143/0

وزن تر ریشه­چه

1

59750/0*

20770/0

2

54500/0 n.s

20770/0

3

27500/0 n.s

20770/0

وزن تر ساقه­چه

1

855000/0*

309066/0

2

663250/0 n.s

309066/0

3

513500/0 n.s

309066/0

وزن خشک ریشه­چه

1

094750/0 n.s

49870/0

2

038250/0 n.s

49870/0

3

018500/0 n.s

49870/0

وزن خشک ساقه­چه

1

184500/0*

047737/0

2

114500/0 n.s

047737/0

3

91000/0 n.s

047737/0

درصد جوانه­زنی

 

1

500/22*

870/5

2

000/19*

870/5

3

000/1 n.s

870/5

سرعت جوانه­زنی

1

63000/1*

30978/0

2

63000/0 n.s

30978/0

3

94250/0*

30978/0

*  اختلاف معنی­دار در سطح 5 درصد، n.s: عدم اختلاف معنی­دار        

بحث و نتیجه­گیری

 

اسپرس دارای ویژگی­های خاصی است که به سازگاری خوب این گونه مرتعی در مناطق خشک کمک می­کند. اسپرس به دلیل داشتن ریشه­های اصلی و فرعی عمیق و قوی، نسبت سطح برگ به وزن خشک پائین و در نتیجه سطح تبخیر کم، مقاومت روزنه­ای بالا در محیط­های خشک و عدم ریزش برگها در زمان رسیدن کامل، در مقابل خشکی مقاوم بوده و با خاک­های عمیق و گچی سازگاری دارد و قادر است از عمق 180 سانتی­متری خاک رطوبت جذب نماید که حاکی از گسترش ریشه­های این گیاه در این عمق است (16). همچنین این گیاهان با تولید غلاف باعث می­شوند که پس از رسیدگی کامل زمانی که بذرها روی خاک می­ریزند مانع رسیدن رطوبت به بذر شوند. این ویژگی همراه با سازوکار سختی بذر، این امکان را به وجود می­آورد که بذرهای تولیدی در شرایط خشکی طولانی، قدرت زنده­مانی خود را حفظ کنند و فقط زمانی برای جوانه­زنی تحریک شوند که رطوبت به اندازه کافی در خاک وجود داشته باشد (17).

نتایج نشان داد که تیمارها بر خصوصیات جوانه­زنی و رشد گیاهچه شامل: وزن تر ریشه­چه و وزن خشک ساقه­چه در سطح 5 درصد تاثیر معنی­داری دارند و بر درصد جوانه­زنی، سرعت جوانه­زنی، طول ریشه­چه، بنیه بذر، طول گیاهچه، طول ساقه­چه در سطح یک درصد تاثیر معنی­دار دارند. ولی بر وزن تر ساقه­چه و وزن خشک ریشه­چه تاثیر معنی­داری ندارند. در مورد درصد جوانه­زنی نتایج تجزیه واریانس نشان داد که درصد جوانه­زنی بذور تحت­ تاثیر عمق کاشت بود و اثر تیمارهای عمق کشت بر میزان جوانه­زنی بذور اسپرس در سطح یک درصد معنی­دار بود. بیشترین درصد جوانه­زنی در عمق 5/0 سانتی­متر مشاهده شد. با افزایش عمق، جوانه­زنی به طور منظم کاهش یافت و کمترین میزان در عمق­های 3 و 5/4 سانتی­متر دیده شد. کاهش درصد جوانه­زنی با افزایش عمق در برخی مطالعات به اثبات رسیده است (30،18،2).کاهش شدید طول ریشه­چه، طول ساقه­چه، درصد جوانه­زنی، سرعت جوانه­زنی در تیمارهای 5/4 سانتی­متری عمق کشت نسبت به شاهد نشان دهنده تأثیر شدید عمق کشت بر صفات مذکور می­باشد. وجود چنین تاثیر فاحشی نشان دهنده اهمیت فوق­العاده عمق کشت بر روی خصوصیات جوانه­زنی، رشد و تولید گونۀ اسپرس می­باشد. دلیل اصلی عدم جوانه­زنی در عمق­های بیشتر، ایجاد خواب ثانویه در بذر است (10،9،5). دلیل القای خواب ثانویه هنوز بطور کامل روشن نشده است. بعضی از محققین دلیل آن را سخت شدن تبادلات گازی با افزایش عمق قرارگیری بذر می­دانند. بخصوص به نظر می­آید که این امر ممکن است به علت عدم وجود O2 (10،9) یا افزایش میزانCO2  (20) که ناشی از متابولیسم بذر است بوجود آید (9). به بیان دیگر با افزایش عمق نسبت  O2/CO2کاهش می­یابد. از طرف دیگر رفتار جوانه­زنی بذر با افزایش عمق ممکن است به انرژی ذخیره شده در بذر نیز بستگی داشته باشد، چرا که در برخی آزمایشات معلوم شده است که در بعضی گونه­ها، حتی در شرایط عدم وجود اکسیژن کافی و تنها با فراهم بودن انرژی لازم، متابولیسم بذر شروع می­شود (1). کاشت­های عمیق­تر ممکن است استقرار گیاهچه را به دلیل میزان آب بیشتر در قسمت دانه که باعث جوانه­زنی و سبز شدن بهتر می­شود، افزایش دهد در غیر اینصورت، عملکرد به دلیل تأخیر در سبز شدن بعد از زمان مطلوب، کاهش خواهد یافت (28). همان­گونه که در شکل­های 1 تا 6 مشخص شده است کلیه عمق­های کشت بر صفات مورد مطالعه اثر بازدارنده داشت و با افزایش میزان عمق کشت بر خصوصیات بازدارندگی آن افزوده شده است، به طوری که عمق کشت 5/0 و 5/4 سانتی­متر به ترتیب کمترین و بیشترین اثر بازدارندگی را نسبت به شاهد بر خصوصیات جوانه­زنی و رویشی گونۀ اسپرس داشت. دلایل بیولوژیکی برای درک اثر بازدارندگی عمق، هنوز به طور کامل مشخص نشده است. اما مسائلی از قبیل فقدان نور، کاهش تبادل گازها و حضور دی اکسید کربن حاصل از فعالیت­های بیولوژیکی خاک و همچنین کاهش ذخیره انرژی بذر در عمق­های بالا در این رابطه قابل ذکر است (25،8). بذرهای که در اعماق زیاد دفن می­شوند، معمولاً تعداد نهال­های کمتری مستقر می­کنند. به دلیل اینکه قبل از جوانه­زنی و رسیدن به سطح خاک از بین می­روند. یا به دلیل کمبود اکسیژن، نور و نوسان دما قادر به جوانه­زنی نیستند (38).

در یک نتیجه­گیری کلی، می­توان بیان کرد که با افزایش عمق کشت، جوانه­زنی اسپرس کاهش شدیدی پیدا می­کند که ممکن است ناشی از نیاز به نور یا اکسیژن برای جوانه­زنی باشد. اما دلیل اصلی کاهش جوانه­زنی القا خواب ثانویه در عمق­های بیشتر ذکر شده است (38،28). به علاوه کاهش جوانه­زنی با افزایش عمق ممکن است مربوط به کاهش انرژی ذخیره­ای بذر باشد. بنابراین یک محدوده بهینه برای عمق دفن به منظور افزایش جوانه­زنی نهال­ها و متعاقب آن رشد نهال وجود دارد (14).به­طور کلی به نظر می­رسد در شرایط نامناسب، مانند فشردگی خاک، غرقاب یا عمق زیاد قرارگیری بذر، بذرها تا زمان ایجاد شرایط مناسب، از جوانه­زنی خودداری می­کنند زیرا در این شرایط جوانه­زنی، مخرب و برای گیاهچه نابود کننده است. به محض دریافت علایم مناسب زیستی مانند نور، دما، بارندگی و ... یا شرایط زراعی مطلوب، مثل آماده­سازی مناسب بستر بذر، بذرها جوانه­زنی خود را آغاز می­کنند (10). با توجه به عمق­های انتخاب شده برای این پژوهش، مشخص شد که عمق­های کمتر و نزدیک به سطح خاک به علت اینکه زودتر جوانه می­زنند و رشد می­کنند، از قدرت رویش بالاتری برخوردار هستند لیکن سایر مؤلفه­های رشدی آنها نیز بالاتر خواهد بود و عمق کشت زیاد افت عملکردی شدیدی در پی خواهد داشت. بنابراین در برنامه­های بذرکاری به

 

منظور احیاء و اصلاح مراتع بخصوص در مناطق خشک و بیابانی با استفاده از گونه مذکور بایستی سعی شود بذور حتی­المکان در عمق­های سطحی خاک قرار گیرند. ضمن اینکه باید با اجرای طرح­های تحقیقاتی در زمینه عمق کشت، مناسب­ترین عمق کشت گونه­های مهم در امر اصلاح و احیاء مراتع را به منظور مدیریت بهینه و عملکرد بالای محصول تعیین کرد.

 

References



[1]. فارغ­التحصیل دکتری مرتعداری دانشکده منابع­طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع­طبیعی ساری، ساری، ایران.

نویسنده مسئول: al.raufi@yahoo.com

[2] .دانشجوی دکتری مرتعداری دانشکده منابع­طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع­طبیعی ساری، ساری، ایران.

[3] .استاد دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه تهران، ایران

[4]. دانشیار دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه تهران، ایران

 

 

1. Al-Ani, A., F. Bruzau, P. Raymind, V. Sain-Ges, J.M. Leblank, & A. Pradett, 1985.      Germination, respiration and adenylatechorge of seeds at various oxygen pressures. Plant Physiol. 79: 885-890.

2. Alebrahim, M.T., M. darvishi, & k. sharifi, 2013. The effect of planting depth on germination of Prosopis farcta. Biology and ecology of weeds.

3. Ali Mohammadi, R., A. Emani, & A. Rezai, 2003. Effect of density and planting depth on growth and yield of potatoes in the middle of the Diamant. Seed and Plant. 19 (1): 75-58.

4. Anda, A., & L. Pinter, 1994. Sorghum germination and development as influenced by soil temperature and water content. Agron. J. 86: 621-624.

5. Asgharipur, M.R., 2011. Effects of Planting Depth on Germination and the Emergence of Field Balyan, R.S. and V.M. Bhan, 1986. Germination of horse purslane (Trianthema portulacastrum) in relation to temperature, storage conditions, and seedling depth. Weed Sci. 34: 513-515.

6. Bagheri, A., & G, Sarmadnia, 1988. Influence of Onobrychis legume on germination, growth of seedling and number of plant in area. Journal of Science.

7. Basra, S.M.A., M. Ashraf, N. Iqbal, A. Khaliq, & R. Ahmad, 2004. Physiological and biochemical aspects of pre- sowing heat stress on cottonseed. Seed Sci and Technol. 32: 765-774.

8. Benvenuti, S., 1995. Soil light penetration and dormancy of Jimsonweed (Daturastramonium) seeds. Weed Sci. 43: 389-393.

9. Benvenuti, S., & M, Macchia, 1998. Phytochrome mediated germination control of Daturea stramonium L. seeds. Weed Res. 38: 199-205.

10. Benvenuti, S., M. Macchia, & S, Miele, 2001. Light, temperature and burial depth effects on Rumex obtusifolius seed germination and emergence. Weed Res. 41: 177-186.

11. Biswas, P.K., P.D. Bell, J.L. Crayton, & K.B. Paul, 1975. Germination behavior of Florida pausleyseed. І. Effects of storage, light, temperature and planting depth on germination. Weed Sci. 23: 400-403.

12. Boiffin, J., C. Durr, A. Fleury, A. Marinlafleche, & I. Maillet, 1992. Analysis of thevari- ability ofsugar beet (Beta vulgaris L.) growth during the early stages. 1. Influence of various conditions on crop establishment.Agronomie. 12: 515–525.

13. Camberato, J., & B. Mccarty, 1999. Irrigation water quality: part I. Salinity, J. South Carolina Turfgrass.

14. Chen, H., & M.A. Maun, 1999. Effects of sand burial depth on seed germination and seedling emergence of Cirsum pitcher. Plant Ecol. 140: 53-60.

15. De Villiers, A.J., M.W. Van Rooyrn, G.K. Theron, & H.A. Van Deventer, 1994. Germination of three namaqualand pioneer species, as influenced by salinity, temperature and light. Seed Sci and Technol. 22: 427-433.

16. Ghanavati, F., 2011. Identification and taxonomy of Onobrychis genus based on palynological characters. Final Report of Research Project No. 89/1544. Seed and Plant Improvement Institute. 76 pp.(In Persian).

17. Ghanavati, F., & H. Amirabadi Zadeh, 2012. Eco-geographical Distribution of Perennial Species of Onobrychis in Khorasan-e-Razavi Province. Volumes 2-28, No. 1.(In Persian).

18. Ghorbani, M.H., & A. Porfarid, 2008.The effect of salinity and sowing depth on wheat seed emergence. J. Agric. Sci. Natur. Resourc., Vol. 14(5). .(In Persian).

19. Hadjichris Todolou, A., A. Della, & J. Photiades, 1997. Effect of sowing depth on plant establishment, tillering capacity and other organic characters of cereals j. of Agric. Sci., Camb. 89: 161-167.

20. Holm, R.E., 1972. Volatile metabolites controlling weed germination in soil. Plant Physiol. 50: 293-297.

21. Jacobson, S.E., & A.P. Bach, 1998. The influence of temperature on seed germination rate in quinoa. Seed Sci and Technol. 26: 515-523.

22. Karimi, H., 1986. Agronomy and breeding of forages. University of Tehran press.414p. .(In Persian).

23. Khalkhali, S.A., 2000. Effect Interaction between soil properties and plant traits in the area cultivated Atriplex canescens. Range Management Master's Thesis, Faculty of Natural resources, University of Tehran. .(In Persian).

24. Koch, D.W., D. Detzenko, & G.D. Hinze, 1972. Influence of three cutting systems on the yield, water use efficiency and forage quality of sainfoin. Agronomy Journal. 64: 463-467.

25. Lafond, G.P., & R.J. Baker, 1986. Effects of genotype and seed size on speed of emergence and seedling vigor in nine spring Wheat cultivars. Crop Sci. 26: 341-346.

26. Lin, J., R.S. Zeng, M.B. She, Z. Chen, & Z. Liang, 2003. Allelopathic effect of Eucalyptus urophylla and Pinus elliottii on Pisolithus tinctorius. Journal of South China Agricultural University. 24(2): 48-50.

27. Mabberley, D.J., 1997. The Plant Book. A Portable Dictionary of the Vascular Plants. ed. 2, Cambridge, UK.

28. Mahdi, L., C.J. Bell, & J. Royan, 1998. Establishment and yield of wheat (Triticum Turgidum L.) after early sowing at various depths in a semi-arid Mediterranean environment. Filed crop res. 58: 187-196.

29. Paulsen, G.M., 1987. Wheat Stand establishment, in Heyne, E.G. (E.d.), wheat and what improvement, 2nd edition. American SOC. EXP. Agronomy monograph No 13. 387 pp.

30. Peimanifard, B., B. Malekpour, & M. Faezipour, 1971. Introduction of important plants of pastures. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research. Publication 34. 15pp. (In Persian).

31. Pour, H., S.h. Nemati, A. Tehranfar, M. Shor, & M.R. Joharchi, 2010. Effect pattern and sowing depth on seed germination and seedling establishment Salvia leriifoliain order to native it, Journal of Horticultural Science Vol. 24, No. 2.

32. Rechinger, K.H., 1984. Papilionaceae. Flora iranica 157. A (K. H. Rechinger, ed). Pages 387- 464.

33. Shaw, D.R., H.R. Smith, A.W. Cole, & C.E. Snipes, 1987. Influence of environmental factors on small flower morningglory (Jacquemontia) germination and growth. Weed Sci., 35: 519-523.

34. Singh, M., & N.R. Achhireddy, 1984. Germination ecology of Milkweed vine (Morrenia odorata).Weed Sci. 32: 781-785.

35. Soares, M.I.M., S. Kakhimov, & Z. Shakirov, 2000. Productivity of the desert legumme ”Onobrychis”. Dryland Biotechnology Vol. 6.

36. Soltani, A., E. Zeinali, S. Galeshi, & N. Latifi, 2001. Genetic variation for and interrelationships among seed vigor traits in wheat from the Caspian Sea Coast of Iran. Seed Sci. and Technol. 29: 653-662. .(In Persian).

37. Triplett, G.B., G.R. Tesare, & M.B. Tesare, 1960. Effects of compaction, depth of planting, and soil moisture tension on seedling emergence of alfalfa. Agron. J. 52: 681-684.

38. Vleeshouwers, L.m., 1997. Modelling the effect of temperature. Soil penetration resistance, burial depth and seed weight on pre emergence growth of weeds. Ann. Bot. 79: 553-563.

39. Wilson, R., 1979. Germination and seedling development of Canada thistle (Cirsium arvence). Weed Sci. 27: 146-151.