كمي‌سازي پاسخ جوانه‌زني غده اويارسلام ارغواني (Cyperus rotundus) به دما با استفاده از مدل‌هاي زمان دمايي

مقدمه: اويارسلام ارغواني، (Cyperus rotundus L.) يكي از علف‌هاي‌هرز مشكل ساز در سراسر دنيا است كه به خصوص در مناطق گرمسير و نيمه گرمسير گسترش دارد. غده‌ها، اصلي‌ترين اندام رويشي براي افزونش آن مي‌باشند، در حالي كه بذر آن قابليت جوانه‌زني بسيار پاييني دارد. از اين رو، بررسي رفتار جوانه‌زني غده‌ها در تقابل با عوامل محيطي براي اطلاع از زمان جوانه‌زني و سبز شدن آن مورد توجه مي‌باشد. جوانه‌زني غده، نيز به نوبه خود در ميان عوامل محيطي تحت تأثير دما قرار دارد. مدل‌هاي رياضي متعددي براي توصيف الگوي جوانه‌زني بذر در واكنش به درجه حرارت ارائه شده‌اند كه به مدل‌هاي زمان دمايي شناخته مي‌شوند. با توجه به اهميت مدل‌سازي در پيش‌بيني ظهور اندام‌هاي رويشي جهت بهبود روش‌هاي مهاري، در تحقيق حاضر پاسخ جوانه‌زني غده‌هاي اويارسلام ارغواني به دما بوسيله مدل‌هاي مختلف زمان دمايي مورد بررسي قرار گرفته است. مواد و روش‌ها: آزمايش در قالب طرح بلوك كامل تصادفي با سه تكرار در محيط دستگاه ژرميناتور انجام شد. بدين منظور در هر تكرار، 15 غده داخل پتري 20 سانتي متري روي يك كاغذ صافي قرار داده و سپس 100 ميلي‌ليتر آب اضافه شد. اين آزمايش به‌طور جداگانه براي دماهاي ثابت 10، 15، 20، 25، 30، 35 و 40 درجه سلسيوس و در تاريكي مطلق انجام شد. شمارش جوانه‌زني غده‌ها به مدت 30 روز مورد بررسي قرار گرفت. براي تحليل مدل‌سازي داده‌ها، پنج مدل زمان دمايي بر پايه توزيع‌هاي آماري نرمال، وايبُل، گامبِل، لجستيك و لُگ لجستيك مورد ارزيابي قرار گرفت. براي ارزيابي مدل‌ها از شاخص‌هاي R^2، RMSE، RMSE% و AICc استفاده شد.يافته‌ها: نتايج نشان داد كه مدل‌هاي زمان دمايي، پاسخ جوانه‌زني غده‌هاي اويارسلام ارغواني به دما را با دقت بالا (R^2=0.95) پيش‌بيني كردند. مقايسه مدل‌ها بر اساس مقادير AICc، حاكي از برتري معني‌دار مدل گامبِل نسبت به ساير مدل‌ها بود. بر اساس اين شاخص، بين مدل‌هاي لجستيك و لُگ لجستيك با نرمال تفاوتي وجود نداشت. در ميان مدل‌ها، وايبُل نامناسب‌ترين مدل شناخته شد. مدل‌هاي مختلف جوانه‌زني نهايي (Gmax) را بين 0.93 تا 0.94 (93 تا 94 درصد) برآورد كرده‌اند. دماي پايه توسط مدل‌هاي مختلف بين 7.10 تا 7.47 درجه سلسيوس برآورد شد. در بين مدل‌ها، مدل بر پايه توزيع گامبِل، چوله به راست بودن زمان دمايي و دماي بيشينه را اثبات كرد. بر اساس مدل گامبِل، فراسنجه‌هاي زمان دمايي ( θT(g)) لازم براي رسيدن به 50 درصد جوانه‌زني ( θT(50)) معادل 123.8 درجه سلسيوس روز و بيشينه دما براي جوانه‌زني با احتمال 50 درصد (Tc(50)) معادل 46.10 درجه سلسيوس برآورد شد.نتيجه گيري: در بين مدل‌هاي زمان دمايي، مدل گامبِل برتر بود. همچنين، چوله به راست بودن زمان دمايي و دماي بيشينه توسط مدل گامبل اثبات شد. فراسنجه‌هاي حاصل از مدل گامبِل قابل استفاده براي پيش‌بيني جوانه‌زني غده‌هاي اويارسلام ارغواني مي‌باشند.