جوانه زنی و سبز شدن لوبیا سبز و ذرت در خاک هایی با عمق و ویژگی های فیزیکی متفاوت
محورهای موضوعی : مجله علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهیبهنام بهتری 1 , عادل دباغ محمدی نسب 2 , کاظم قاسمی گلعذانی 3 , محمدرضا شکیبا 4
1 - دانشجوی دکترای اکولوژی گیاهان زراعی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
2 - استاد گروه اکوفیزیولوژی گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
3 - استاد گروه اکوفیزیولوژی گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
4 - استاد گروه اکوفیزیولوژی گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
کلید واژه: بافت خاک, خاک رسی, عمق بازدارنده 50 درصد سبز شدن, میانگین هندسی قطر ذرات خاک,
چکیده مقاله :
آزمایشات مزرعه‌ای برای مطالعه ویژگی‌های جوانه‌زنی و سبز شدن لوبیا سبز (Phaseolus vulgaris Var. Sunray) و ذرت (Zea mays L. Var. Amyla) با چهار عمق کشت و در سه نوع خاک با ویژگی‌های فیزیکی متفاوت انجام گردید. هدف از انجام این آزمایش مطالعه اثرات فیزیکی خاک بر اکولوژی بذر و پویایی سبز شدن بود. آزمایش‌های مزرعه‌ایی در سه منطقه اهر، تبریز و اردبیل به ترتیب در سال‌های 1389، 1393 و 1394 انجام گرفت. نتایج نشان داد که بازدارندگی جوانه‌زنی در نتیجه عمق کشت نسبت مستقیم با مقدار رس و نسبت معکوس با مقدار شن خاک داشت. مقدار عمق بازدارنده 50 درصد سبز شدن (Di50%) در خاک رسی برای هر دو گونه لوبیا سبز و ذرت مشابه و برابر 3/5 سانتی‌متر بود. در صورتی که برای خاک سیلتی به ترتیب برای لوبیا سبز و ذرت 4/5 و 7/2 سانتی‌متر بود. معنی‌داری رگرسیون خطی بین مقدار رس خاک و Di50% نشان داد که این بخش از خاک دارای اثر مخالف با مطلوبیت یا بازدارندگی برای میانه عمق کشت بذر دارد، بنابراین با افزایش مقدار رس خاک، مقدار بازدارندگی افزایش یافت. داده‌ها نشان داد که میزان اکسیژن خاک موجود در محیط اطراف بذر نمی‌تواند عامل مهمی برای اختلاف جوانه‌زنی باشد و اثر آن معنی‌د‌ار نبود. با افزایش میانگین هندسی قطر ذرات خاک مقدار بازدارندگی نیز کاهش یافت. نتایج نشان داد که ویژگی‌های فیزیکی خاک دارای اثرات زیادی روی اکولوژی بذرهای مدفون شده در خاک و نتیجتاً جوانه‌زنی و سبز شدن گیاهچه‌ها دارد
A field study was carried out to investigate the effects of four planting depths and three soil types with different physical characteristics on green bean (Phaseolus vulgaris Var. sunray) and maize (Zea mays L. Var. Amyla) seed germination and seedling emergence.The aim of the experiments was to investigate the physical effects of the soil on seed ecology and emergence dynamics. The result revealed that germination inhibition was directly proportional to clay content and inversely proportional to sand content due to burial depth. Depth of fifty percent emergence inhibition (Di50%) were equal to 5.3 cm in clay soil for both green bean and maize, if this was for silty soil, respectively 5.4 and 2.7 cm. A significant linear regression between clay particle content and Di50% revealed that those soil components had opposite effects in terms of favoring or inhibiting depth mediated inhibition. Therefore, increasing soil clay contents increased inhibition of seedlings. The data also showed that the oxygen content in the surrounding soil of seeds can not be an important factor for seed germination differences, and its effect was insignificant. Increasing geometric mean decreased particle diameter soil inhibition. In conclusion, these experiments showed soil physical properties had a strong effect on buried-seed ecology and consequently on seed germination and seedling emergence.
بهتری ب، نعمتی، ذ، حسن پور، ح و رضاپور فرد ج، 1389. مدلینگ سبز و رشد نهالبذرهای لوبیا سبز، آفتابگردان و ذرت با استفاده از برخی مدل های غیر خطی. مجله دانش کشاورزی پایدار. جلد 20، (2)، 140-129.
بهتری، ب. 1395. مدل سازی سبزشدن گیاهچههای لوبیا سبز و ذرت بصورت تابعی از دادههای اقلیمی و خاکی. پایانامه دکترای رشته زراعت. دانشگاه تبریز. 127 ص.
Allmaras, R.R., R.E. Burwell, W.B.Voorhees, and W.E. Larson. 1965. Aggregate size distribution in the row zone of tillage experiments. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 29: 645-650.
Baskin, J.M., and C.C. Baskin. 1985. The annual dormancy cycle in buried weed seeds: A continuum. Biosci. 35:492–498.
Behtari, B., Behtari, B., and Abadian, H. 2009. Quality and quantity response of soybean (Glycine max L.) seeds to water deficit. p. 195. Conference on international research on food security, natural resource management and rural development (Tropentag). Hamburg, Germany.
Benvenuti, S. 1995. Soil light penetration and dormancy of jimsonweed (Datura stramonium) seeds. Weed Sci. 43:389–393.
Benvenuti, S., and M. Macchia. 1995. Hypoxia effect on buried weed seed germination. Weed Res. 35:343–351.
Benvenuti, S., and M. Macchia. 1997. Light, phytochrome and germination of Datura stramonium L. seeds. Environ. Exp. Bot. 38:61–71.
Benvenuti, S., and M. Macchia. 1998. Phytochromemediated germination control of Datura stramonium L. seeds. Weed Res. 38:199–205.
Botha, F.C., G.P. Potgeiter, and A.M. Botha. 1992. Respiratory metabolism and gene expression during seed germination. Plant Growth Regul. 11:211–224.
Bush, J.K., and O.W. Van Auken. 1991. Growth and survival of Prosopis glandulosa seedlings associated with shade and herbaceous competition. Bot. Gazette. 151: 234–239.
Cousens, R., and S.R.Moss. 1990.Amodel of the effects of cultivation on the vertical distribution of weed seeds within the soil. Weed Res. 30:61–70.
Cussans, G.W., S. Radonius, P. Brain, and S. Cumbenworth. 1996. Effects of depth of burial and soil aggregate of Alopecurus myosuroides, Galium aparine, Stelaria media and wheat. Weed Res. 36: 133–141.
Dalposso, G.H., M.A. Uribe-Opazo, J. A. Johann. 2016. Soybean yield modeling using bootstrap methods for small samples. Span. J. Agri. Res. 14 (3), e0207. http://dx.doi.org/10.5424/sjar/2016143-8635.
Fenner, M. 1985. The Ecology of Seed. Chapman and Hall, London, UK. 250pp.
Forcella, F. 1993. Seedling emergence model for velvetleaf. Agron. J. 85:929–933.
Forcella, F. R.L. Benech-Arnold, R. Sanchez, and C.M. Ghersa. 2000. Modeling seedling emergence. Field Crops Res. 67: 123–139.
Forcella, F., R.G. Wilson, K.A. Renner, J. Dekker, R.G. Harvey, D.A. Alm, D.D. Buhler, and J. Cardina. 1992. Weed seedbanks of the U.S. Corn Belt: Magnitude, variation, emergence and application. Weed Sci. 40:636–644.
Froud-Williams, R.J., R.J. Chancellor, and D.S.H. Drennan. 1984. The effects of seed burial and soil disturbance on emergence and survival of arable weeds in relation to minimal cultivation. J. Appl. Ecol. 21:629–641.
Grundy, A.C., A. Mead, and W. Bond. 1996. Modelling the effect of weed-seed distribution in the soil profile on seedling emergence. Weed Res. 36:375–384.
Grundy, A.C., A. Mead, and S. Burston. 1999. Modeling the effect of cultivation on seed movement with application to the prediction of weed seedling emergence. J. Appl. Eco. 36: 663-678.
Gutterman, Y., F. Corbineau, and D. Come. 1992. Inter-related effects of temperature, light and oxygen on Amaranthus caudatus L. seed germination. Weed Res. 32:111–117.
Holm, R.H. 1972. Volatile metabolites controlling germination in buried weed seeds. Plant Physiol. 50:293–297.
Kirby, E.J.M. 1993. Effect of sowing depth on seedling emergence, growth and development in barley and wheat. Field Crops Res. 35: 101-111.
Larson, W.E. 1964. Soil parameters for evaluating tillage methods and operations. Soil Sci. Soc. Am. Proc. 29: 118-122.
Martin, B.A., S.F. Cerwick, and L.D. Reding. 1991. Physiological basis for inhibition of maize seed germination by flooding. Crop Sci. 10:1052–1057.
Moldrup, P., T. Olesen, S. Shjønning, T. Yamaguchi, and D.E. Rolston. 2000. Predicting the gas diffusion coefficient in undisturbed soil from soil water characteristics. Soil Sci. Soc. Am. J. 64:94–100.
Norton, C.R. 1986. Germination under flooding: Metabolic implication and alleviation of injury. Hort. Sci. 21:1123–1125.
Pollack, B.M., and J.R. Manalo. 1969. Controlling substrate moisture oxygen levels during imbi- bition stage of germination. J. Am. Soc. Hortic. Sci., 94: 574-576.
Radford P.J. and D.J. Greenwood. 1970. The simulation of gasseous diffusion in soils. J. Soil Sci. 21:305–313.
Refsgaard, J.C., T.H. Christensen, and H.C. Ammentrop. 1991. A model for oxygen transport and consumption in the unsaturated zone. J. Hydrol. 129:349–369.
Sachs, M., D.J. Cantliffe, and T.A. Nell. 1981. Germination studies of clay-coated sweet pepper seeds. J. Am. Soc. Hortic. Sci. 106:385– 389.
Schneider, E.C., and S.C. Gupta. 1985. Corn emergence as influenced by soil temperature, matric potential, and aggregate size distribution. Soil Sci. Soc. Am. J., 49: 415-422.
Sierra, J. and P. Renault. 1996. Respiratory activity and oxygen distribution in natural aggregates in relation to anaerobiosis. Soil Sci. Soc. Am. J. 60:1428–1438.
Soltani, A., M.J. Robertson, B. Torabi, M. Yousefi-Daz and R. Sarparast. 2006. Modeling seedling emergence in chickpea as influenced by temperature and sowing depth. Agri. Forest Meteo. 138: 156–167.
Wiese, A.F., and L.K. Binning. 1987. Calculating the threshold temprature of development of various weeds. Weed Sci. 35: 177-179.
_||_