تاثير پرايمينگ فيزيكي بذر بر فنولوژي، برخي صفات فيزيولوژيك و عملكرد گندم در كشت تاخيري

Effect of physical priming on phenology, some of physiological traits and yield components of wheat (Triticum aestivum) under delayed sowing date

سابقه و هدف: برخي از زارعين به دنبال برداشت گندم پاييزه در اوايل تابستان نسبت به كشت سويا به عنوان زراعت ثانويه مبادرت مي كنند. كشت به موقع سويا در اين شرايط براي توفيق در زراعت آن مهم است. به منظور استفاده هر چه بهتر از زمين، با بهره برداري از فناوري هاي خاص مي توان ضمن برداشت تا حدودي زودتر گندم بدون تغيير محسوس در عملكرد، دوره رشدي مناسبي را براي زراعت ثانويه نيز فراهم آورد. استقرار مناسب گياه زراعي يكي از چالش هاي اصلي در توليد است و اهميت آن براي زارعين همانند محققان مشخص شده است. پرايمينگ بذر به عنوان يك فناوري جهت افزايش سرعت و يكنواختي سبز كردن، بنيه بالا و بهبود عملكرد در گونه هاي زراعي شناخته شده است. در مطالعه اي امواج اولتراسونيك به تسريع در سبز كردن و رسيدگي زود هنگام (10-5 روزه) گياهان زراعي منتج شد. مطالعه حاضر با هدف بررسي تاثير پيش تيمارهاي فيزيكي بذر بر استقرار گياهچه، دوره رشد و عملكرد گندم پاييزه رقم الوند در كشت هاي به موقع و تاخيري انجام شد. مواد و روش ها: اين آزمايش ها در گلخانه و مزرعه تحقيقاتي دانشگاه آزاد اسلامي واحد تبريز در سال زراعي 93-1392 اجرا گرديد. فاكتورهاي مورد مطالعه شامل قرار دادن بذرهاي گندم در معرض اشعه هاي اولتراسونيك، ليزر، ميدان مغناطيسي، گاما و بتا در مدت هاي 3/5 و 5 دقيقه و تاريخ هاي كاشت 5 و 25 مهر ماه بودند. تجزيه آماري داده ها با بهره گيري از نرم افزار MSTAT-C انجام يافت. از تجزيه واريانس براي آزمايش معني داري منابع تغييرات و از آزمون LSD P≤0/05) براي مقايسه اختلاف بين ميانگين ها استفاده گرديد. يافته ها: تمامي پيش تيمارهاي بذر در مقايسه با بذرهاي شاهد، بهبود ضريب يكنواختي سبز كردن را به دنبال داشت. شاخص قدرت گياهچه به طور معني داري به انواع تيمارهاي بذر پاسخ مثبت نشان داد. اختلاف معني داري از لحاظ زمان بين كاشت تا برداشت بين تيمارهاي ليزر، گاما و بتا وجود نداشت. بذرهاي گندم تحت تيمار با ميدان هاي مغناطيسي، امواج اولتراسونيك و كوتاه مدت اشعه گاما، از كلروفيل بيشتري در برگ ها برخوردار بودند. تيمار اشعه گاما به مدت 3/5 دقيقه همانند تيمار هاي ميدان مغناطيسي و اولتراسونيك، بذر هاي سنگين تر با وزن هزار دانه معادل 5/50 گرم را توليد كرد، در حالي كه مقدار اين صفت در ساير تيمارها و شاهد فقط 40/5 گرم بود. اختلاف معني داري بين عملكرد بذر حاصل از تاريخ هاي كاشت به موقع و تاخيري مشاهده نگرديد و مقدار آن به طور متوسط از 334 گرم در مترمربع در شاهد تا 480/1 گرم در مترمربع در اشعه هاي ليزر، بتا و بلند مدت گاما در حال تغيير بود. نتيجه گيري: تيمار فيزيكي بذر گندم پاييزه رقم الوند با ميدان مغناطيسي، امواج اولتراسونيك و كوتاه مدت اشعه گاما مي تواند به صورت موثر جهت بهبود رشد، ظهور به موقع فرآيندهاي فنولوژيك و پايداري عملكرد در شرايط كشت تاخيري مورد استفاده قرار گيرد.

Background and objectives: Some of farmers in Iran cultivate soybean as a secondary crop after wheat harvesting in early summer. In this case, on-time planting of soybean will be important in its productivity. For better land use, exploitation of new technologies could be help to earlier maturing of wheat and finally prepare better growth period and good yield production of secondary crop. Good crop establishment is a major challenge in crop production, a fact recognized by farmers as well as researchers. Seed priming is a feasible technology to enhance rapid and uniform emergence, high vigor and better yields in crop species. Ultrasonic waves can be a major role in earlier seedling emergence and maturing (5-10 days). Therefore, the present study was carried out to investigate the effects of physical treatments and sowing date on emergence and production of wheat crop. Materials and methods: The experiments were conducted in greenhouse and research field of Islamic Azad University of Tabriz, Iran during 2013-2014. The wheat seeds were treated by ultrasonic, laser, magnetic field, gamma and beta irradiations for 3.5 and 5 min. and were sown on dates of 27th September and 17th October. Data statistical analysis was performed by MSTAT-C software. Also, analysis of variance and LSD test (P 0.05) were used for statistically test of sources of variation and means comparison respectively. Results: All the seed priming treatments improved coefficient of uniformity of emergence compared with non-primed seeds. Seedling vigor index responded positively and significantly to seed priming agents. There was no significant difference among laser, gamma and beta irradiations with a view to time from sowing to harvesting. Wheat seeds primed by magnetic fields, ultrasonic waves and lower exposure time of gamma had high chlorophyll in leaves. Gamma irradiation with exposure time of 3.5 min, as well as magnetic field and ultrasonic wave lead to producing heavier seeds with thousand seed weight of 50.5 g, but only 40.5 g from those seeds treated under other agents and non-treated one. There is no significant difference between seed yields from sowing dates of 27th September and 17th October, and the yield ranged from 334 g.m-2 in average of control; laser and beta irradiations and higher exposure time of gamma up to 480.1 g.m-2 in other treatments. Conclusion: It is concluded from the study that wheat seed priming by magnetic fields, ultrasonic waves and lower exposure time of gamma irradiation can be effectively used to improve the crop performance and yield especially in late sown plants.