كمي‌سازي واكنش سبز شدن گياهچه‌هاي ارقام كلزا (Brassica napus L.) نسبت به دما در شرايط مزرعه

Quantifying response of seedling emergence to temperature in rapeseed (Brassica napus L.) under field conditions

تعيين واكنش جوانه‌زني بذر و سبز شدن گياهان نسبت به دما و تعيين دماهاي كاردينال (دماهاي پايه، مطلوب و سقف) و تعداد روزهاي بيولوژيك (كمترين تعداد روز براي جوانه‌زني و سبزشدن در شرايط دما و رطوبت مطلوب) از اهميت بالايي در تهيه مدل‌هاي شبيه‌سازي برخوردار است. تحقيق حاضر به منظور بررسي واكنش جوانه‌زني و سبز شدن گياهچه پنج رقم كلزا (زرفام، هايولا401، هايولا308، هايولا50 و آر.جي.اس003) نسبت به دما در 12 تاريخ كاشت (17 آبان، 18 آذر، 17 دي، 19 بهمن، 15 اسفند1392، 18 فروردين، 20 ارديبهشت، 21 خرداد، 10 تير، 18 مرداد، 18 شهريور و 17 مهر سال 1393) در شرايط اقليمي گرگان در سال‌هاي زراعي 1392 و 1393 با استفاده از سه مدل؛ بتا، دوتكه‌اي و دندانه‌اي‌ انجام شد و براي انتخاب مدل برتر از معيارهاي جذر ميانگين مربعات خطا (RMSE)، ضريب تبيين (R2)، ضريب همبستگي (r) و ضرايب رگرسيون ساده خطي (a و b) بين روز تا سبز شدن مشاهده شده و روز تا سبز شدن پيش‌بيني شده استفاده شد. نتايج نشان داد كه مدل دوتكه‌اي نسبت به مدل‌هاي بتا و دندانه‌اي واكنش سرعت سبز شدن نسبت به دما را بهتر توصيف كرد. دماهاي كاردينال ثبت شده با استفاده از مدل برتر براي دماي پايه، مطلوب و سقف به ترتيب 3/2، 26/8 و 40 درجه سانتي‌گراد بودند. تعداد روز بيولوژيك مورد نياز براي سبزشدن ارقام كلزا در عمق دو سانتي‌متر، 5/4 روز محاسبه شد. نتايج نشان داد كه تفاوت آماري معني‌داري از نظر دماهاي كاردينال و تعداد روز بيولوژيك بين ارقام كلزا وجود نداشت. بر اساس نتايج بدست آمده، براي كمي‌سازي واكنش سرعت سبزشدن كلزا به دما مي‌توان از مدل دوتكه‌اي استفاده كرده و از اين مدل و پارامترهاي برآورد شده از آن در تهيه مدل‌هاي پيش‌بيني زمان سبزشدن ارقام كلزا در شرايط مختلف دمايي استفاده كرد.

Determination of response function of seed germination and seedling emergence to temperature and obtaining cardinal temperatures (base, optimal and maximum) and biological day requirement (minimum day number for seed germination and seedling emergence under optimal temperature and moisture conditions) for emergence is important for crop simulation modeling. This study was carried out to survey seedling emergence response to temperature in five rapeseed cultivars that were sown on 12 sowing dates under Gorgan environmental conditions (2013-2014). Three regression models including beta, segmented and dent-like were used to describe the response of seedling emergence rate to temperature. Root mean square of error, coefficient of determination, correlation coefficient and regression of predicted versus observed values were used to develop the appropriate model. Segmented model was superior compared to beta and dent-like models to achieve the objective of this study. Estimated cardinal temperatures using appropriate model were 3.2, 26.8 and 40˚C for base, optimum and maximum temperatures, respectively. Estimation of biological day requirement in sowing depth of 2 cm showed 4.5 days. The result showed that there is no significant difference for cardinal temperatures and biological day requirement among cultivars. It was concluded that segmented model can be used to quantify the response of rapeseed sedling emergence to temperature and to obtain cardinal temperatures of emergence and thermal time or time to emergence. These parameters are required to develop prediction models for rapeseed seedling emergence under diverse temperature conditions.