ترویج  و آموزش کشاورزی

چكيده:

به منظور تعيين لاین های پر محصول برتر با پايداري عملكرد و بررسي اثرات متقابل ژنوتيپ × محيط، تعداد 20 رقم و لاين اميدبخش جوبدون پوشينه (همراه با دو شاهد EHBYTM81-12 و EHBYTM83-7) در طي سالهای زارعي 88 - 1386 (دو سال زراعي) در 4 ايستگاه منطقه معتدل كشور شامل ايستگاههاي كرج ، اصفهان ، بيرجند، نيشابور، یزد و زرقان در قالب طرح پايه بلوكهاي كامل تصادفي با سه تكرار در آزمايش يكنواخت مورد بررسي قرار گرفتند. عملكرد ارقام و لاينهاي مورد بررسي پس از جمع آوري نتايج از مكانهاي مختلف مورد تجزيه مركب قرار گرفت. در اين آزمايش اثرات مكان × سال و ژنوتیپ × مكان × سال معني دار بود. با توجه به معني دار بودن اثر ژنوتیپ × مكان × سال جهت بررسي دقيق تر اثرات متقابل ژنوتيپ × محيط و تعيين پايداري ژنوتيپها از روش های مختلف تجزیه پایداری استفاده شد. با توجه به معیارهای پایداری، آماره های غیر پارامتری، مقایسه میانگین عملکرد دانه و سایر صفات زراعی مناسب لاينهاي شماره 5 (EHBYTM86-5)، 8 (EHBYTM86-8) و 12 (EHBYTM86-12) بهترين پايداري را نشان دادند، كه اين  ژنوتيپ  ها براي معرفي به برنامه هاي به زراعي و آزمايشات تحقيقي - تطبيقي پيشنهاد مي شوند.

واژه هاي كليدي : لاينهاي اميد بخش، جوبدون پوشينه،  پايداري عملكرد، منطقه معتدل.

 مقدمه:

جو چهارمين غله مورد كشت در دنيا مي باشد و نسبت به گياهان زراعي، در محدودة وسيع تري از شرايط محيطي رشد و نمو مي نمايد و توليد آن بيشتر در مناطقي مي باشد كه غلات عمدة ديگر در آن محدوديت دارند (3). ويژه گيهاي عمده جو عبارتند از:

سازگاري وسيع اكولوژيكي 2- كاربرد آن به عنوان دانة غذايي دام 3- مصرف در صنايع مالت و تخميري .

با توجه به افزايش روزافزون جمعيت ، تأمين پروتئين مناسب تغذيه انساني و با توجه به واردات ساليانه مقادیر متنابهي ذرت دانه اي، جو بدون پوشينه از جمله محصولاتي است كه مي تواند در جيرة غذايي طيور قرار گرفته و جايگزين گندم مصرفي و يا ذرت دانه اي وارداتي شده و با امكان افزايش توليد ارزان تر گوشت سفيد، از مصرف گندم در صنعت مرغداري بكاهد. در یک بررسی تاثیر مکمل های آنزیمی برای استفاه از جو بدون پوشینه به جای گندم در جیره پایه مرغ گوشتی مورد بررسی قرار گرفت و نتیجه گرفته شد که جایگزینی این دو میسر می باشد (18).

 جايگزيني جو بدون پوشينه به جاي ذرت در جيرة غذايي طيور از اهميت خاصي برخوردار است و علاوه بر جلوگيري از خروج ارز براي خريد دان مرغ، باعث افزايش مصرف پروتئين حيواني در جامعه شده و همچنين از مصرف بيش از حد آب و سایر نهاده هاي كشاورزي كه در توليد ذرت مورد احتياج هستند نيز جلوگيري مي كند. با توجه به اينكه كشور ما در ناحيه اي خشك از جهان قرار گرفته مطابقت كشت جو با شرايط آب و هوايي كشور باعث مي گردد كه از امكانات و اراضي موجود در كشور بازدهي و بهره وري بيشتري برد. جو بدون پوشينه مي تواند به عنوان يك محصول ايده آل براي كشاورزان فقير كه توانايي تغيير محيطشان را با استفاده از نهاده هاي اضافي ندارند محسوب شود.

با توجه به مناسب بودن گياه جو بدون پوشينه، از جهات مختلف بررسي هاي متعددي بر روي آن انجام پذيرفته است و از معدود نباتاتي است كه اطلاعات وسيعي در مورد آن در اختيار مي باشد. بعضي از دانشمندان قدمت جو بدون پوشينه را بيشتر از نوع پوشش دار آن مي دانند (1).  در یک  بررسی مشخص شد که مقدار پروتئین و لیزین جو بدون پوشینه از جو های پوشینه دار بیشتر می باشد (6). 

 عملكردهاي 5 تا 5/5 تن واريته هاي پاكوتاه جو بدون پوشينه  كه داراي 14 تا 16 درصد پروتئين بوده و اسید آمینه لايسين آنها 4 تا 5% بيشتر از گندم بوده و مناسبت كشت آنها براي كشت دير، مناطق با محدوديت آب، مناطق ديم، خاك هاي شور و قليائي و بستر مرطوب رودخانه ها، اهميت كشت اين نوع جو را آشكار مي كند (1). علاوه بر موارد ذكر شده قيمت جو بدون پوشينه در بازارهای کشورهای تولید کننده 10 تا 20 درصد بيشتر از انواع پوشش دار آن است.

جو لخت عمدتا در موارد زیر مورد استفاده قرار می گیرد.

الف- تولید مالت

ب- استفاده در تغذیه دام

ج- استفاده در تغذیه انسان

د- استفاده در صنعت

علاوه بر موارد فوق الذکر، براي بالا بردن ارزش غذايي نان همراه با گندم مي توان از آرد جو لخت استفاده نمود. مطالعات نشان داده است كه با مخلوط كردن حداقل 25% آرد جو در تهيه نان مي توان باعث افزایش کیفیت نان تولیدی شد (16). جو بدون پوشينه مي تواند جايگزين كشت گندم در مزارع آلوده به كارنال بانت گردد. جو بدون پوشينه از حيث توليد قابل مقايسه با گندم، از جهت تعداد روز تا رسيدن، زودرس تر و از نظر استفاده از مواد غذايي خاك كم مصرف تر بوده و مفيد براي كشت بعدي مي باشد و همانند جو پوشش دار قابليت كشت و توليد محصول در مناطق ديم و خاك هاي شور و قليا را دارد. محققین میزان انرژی قابل متابولیسم و ارزش غذایی جو بدون پوشینه را بررسی و گزارش کرده اند که انرژی قابل متابولیسم جو بدون پوشینه در حد فاصل انرژی قابل متابولیسم ذرت و گندم بوده و میزان الیاف خام جو بدون پوشینه در کمترین سطح و میزان پروتئین آن در بالاترین سطح قرار داشته است. در تحقیق فوق الذکر، میزان مصرف جو بدون پوشینه باعث اختلاف معنی داری در میانگین وزن بدن جوجه های تغذیه شده با جیره های مختلف (مقادیر مختلف جو بدون پوشینه) و جیره های حاوی ذرت (شاهد) در سنین 42 و 56 روزگی شده و به طور کلی و با عنایت به نتایج به دست آمده جو بدون پوشینه به عنوان یکی از منابع خوب جایگزین در جیره غذایی طیور پیشنهاد شده است (1). جو بدون پوشينه توسط افراد مختلف در جيره جوجه های كبابي و مرغ های تخمگذار مورد استفاده قرار گرفته است (18،13، 11، 5). تعدادی از پژوهشگران تركيب غذايي واريته جو بدون پوشينه دو رديفه را از نظر پروتئيني، نشاسته، اسيدهاي آمينه و فيبر مورد مطالعه قرار داده و گزارش نمودند كه مقدار نشاسته جو بدون پوشينه بالاتر از انواع پوشش دار آن و در حدود گندم هاي سخت بهاره مي باشد (8). آزمايشاتي كه در سطح كشور بر روي ارقامي از جو بدون پوشينه انجام شد مؤيد اين نكته بود كه الياف خام اين نوع جو از ذرت نيز كمتر است و نيز نشان دادند كه درصد پروتئين آن بالاتر از ساير غلات بوده و انرژي متابوليسم حاصل از يك كيلوگرم اين محصول تقريباً برابر با گندم و مقداري كمتر از ذرت است (1). در يك آزمايش ديگر تركيب شيميايي در ذرت، جو بدون پوشينه و جو معمولي مورد مقايسه قرار گرفت و ميزان پروتئين جو بدون پوشينه برابر 4/16 درصد برآورد شد و الياف خام آن نيز در حدود الياف خام ذرت ولي ميزان چربي خام جو بدون پوشينه كمتر از ذرت بود (1).

 مطالعه و سنجش ميزان سازگاري ارقام در شرايط مختلف از جايگاه ويژه اي در اصلاح نباتات برخوردار است. مطالعات مربوط به سنجش سازگاري ارقام از حدود نيم قرن پيش با روشهاي تجزيه واريانس معمولي آغاز شد و محققان روش هاي مختلفي را جهت تعيين ارقام سازگار ابداع كردند. فرانسيس و كننبرگ (10) در سال 1978 به منظور تعيين پايداري ژنوتيپ هاي ذرت از ضريب تغييرات محيطي استفاده كردند كه بر طبق اين معيار ژنوتيپي پايدار است كه ضريب تغييرات آن كمتر باشد . احتمالاً اولين كساني كه ضريب رگرسيون خطي را به منظور تشخيص واكنش به خصوص ژنوتيپ ها به عوامل آب و هواي متفاوت حساب كردند استرينگ فيلد و سالتر (19) بودند . استفاده از روش رگرسیون توسط دانشمندان مختلفی از قبیل توسط فينلي و ويلكينسون (9)، ابرهارت و راسل (7) و پركينز و  جينكز (15) توصیه شده است.

 روماگوسا و فاكس (1993) روش‌هاي ارزيابي پايداري زراعی را در 4 دسته شامل :‌ روش‌هاي مبتني بر تفكيك واريانس، ‌روش‌هاي رگرسيوني، روش‌هاي غيرپارامتري  و روش هاي چند متغيره گروه‌بندي كردند (17).

روش هاي پارامتري در برآورد اثرات متقابل ژنوتيپ در محيط و پايداري فنوتيپي به طور گسترده در اصلاح و توليد نباتات بكار مي رود. استفاده صحيح از اين روش هاي پارامتري نياز به يك سري فرضيات آماري در ارتباط با توزيع و يكنواختي واريانس دارد و در عين حال ممكن است بي جهت تحت تاثير يك يا دو نمونه بسیار كوچك و یا بزرگ قرار گيرد در حالي كه روش هاي ناپارامتري نيازي به فرضيات مذكور ندارند. روش هاي ناپارامتري متعددي به منظور تعيين پايداري ارقام پيشنهاد شده است كه در اكثر آنها ارقام هر محيط رتبه بندي شده  و ژنوتيپي پايدار محسوب مي شود كه در كليه محيط ها رتبه مشابهي داشته باشد. معيارهاي ناپارامتري داراي محاسني در مقايسه با روش هاي پارامتري هستند كه به شرح زير مي باشند: اين روش ها بي نياز از فرضيات نرمال و مستقل بودن داده ها يا يكنواختي واريانس خطا هاي آزمايشي هستند. حساسيت كمتري در مقايسه با روش هاي پارامتري نسبت به خطا يا داده هاي پرت دارند. اضافه يا حذف نمودن يك يا تعداد كمي از ژنوتيپ‏ها بر شاخص پايداري بي تاثير است و تفسير معيارهاي ناپارامتري راحت تر از معيارهاي پارامتري است.

روش هاي ناپارامتري در مقايسه با پارامتري از قدرت كمتري برخوردارند. زماني كه تعدادي ژنوتيپ در چند محيط بررسي مي شوند وتعدادآنها خيلي كم يا خيلي زياد نباشد ريسك گزينش ژنوتيپ هاي ناپايدار به روش پارامتري كمتر است يا به عبارتي ديگر احتمال گزينش ژنوتيپ هاي كاملا پايدار حد اكثر خواهد بود(9). در روش ناپارامتري ، ژنوتيپ ها را به تفكيك در كليه محيط ها بر حسب عملكرد دانه رتبه بندي كرده و سپس ميانگين عملكرد و انحراف معيار هر ژنوتيپ با توجه به عملكرد آن محاسبه می شود(10). در اين رتبه بندي به بالاترين مقدار عملكرد دانه عدد يك داده مي شود و هر اندازه ميانگين رتبه يك ژنوتيپ(Ř) در كليه محيط ها به عدد 1 نزديك تر بوده و انحراف معيار (SDR) آن كمترين مقدار باشد، آن ژنوتيپ داراي پايداري عملكرد بيشتري است.

مواد و روشها:

به منظور تعيين پايداري و ارزيابي اثر متقابل ژنوتيپ در محيط لاينهاي اميدبخش جوبدون پوشينه، آزمايش مقايسه عملكرد يكنواخت سراسري منطقه معتدل در قالب طرح بلوكهاي كامل تصادفي با 20 لاين (با احتساب 2 شاهد شماره 1 و20، EHBYTM81-12 و EHBYTM83-7) در 6 ايستگاه كرج، اصفهان، بيرجند، نيشابور، یزد و زرقان براي مدت دو سال زراعی (88-1386 ) اجرا شد. كرت آزمايشي شامل دو پشته به طول شش متر بود. پهناي هر پشته برابر 60/0 متر و عرض هر كرت برابر 20/1 متر بود. مساحت كاشت 20/7 متر مربع بود كه پس از حذف نيم متر از بالا و پايين هر كرت مساحت برداشت هر كرت 00/6 متر مربع گرديد. ميزان بذر براي كاشت بر اساس 400 دانه درهر متر مربع منظور شد و توزين بذر لازم براي كاشت در هر كرت با توجه به وزن هزار دانه ژنوتيپ ها انجام گرديد. در سال هاي اجراي آزمايش عمليات تهيه زمين بطور معمول انجام گرفت. تعداد دفعات آبياري مطابق نياز گياه و با توجه به شرايط محيطي هر ايستگاه انجام شد. در كليه مناطق، آبياري به مقدار كافي براي تمام دوره رشد و نمو انجام گرديد. براي جلوگيري از خسارت علفهاي هرز پهن برگ از علف كش گرانستار و علفهاي هرز نازك برگ از علف كش پوما اكسترا استفاده شد. كود مصرفي بر اساس آزمون خاك با فرمول ( 50 – 90 – 90 ) بود كه كود پتاس از منبع سولفات پتاس و كود فسفره از فسفات آمونيم به صورت پايه و كود ازته از منبع اوره در دو نوبت پايه و سرك به مصرف رسيد. كود ازته سرك در مرحله ابتداي طويل شدن ساقه مصرف شد. در پايان سال زراعي محصول دانه كرت هاي آزمايشي بطور جداگانه برداشت و توزين شد و عملكرددانه كرت اندازه گيري شد. به دلیل از بین رفتن آزمایش مربوط به ایستگاههای زرقان و بیرجند در سال اول، اطلاعات جمع آوری شده از این ایستگاهها در تجزیه پایداری مورد استفاده قرار نگرفت و فقط اطلاعات سال دوم این ایستگاهها مورد استفاده قرار گرفت. پس از جمع آوري اطلاعات كليه ايستگاهها محاسبات آماري آزمايش ها به شرح زير انجام گرديد:

   1- تجزيه واريانس مركب و آزمون F منابع تغيير بر اساس اميد رياضي ميانگين مربعات با فرض تصادفي بودن مكان و سال و ثابت بودن ارقام.

    2- مقايسه ميانگين مركب ارقام با استفاده از آزمون چند دامنه‌اي دانكن.

     3-  تجزيه پايداري ارقام با استفاده از روش های پارامتری و ناپارامتری

در روش پارامتری از ضریب خط رگرسیون، ضریب تبیین، اکووالانس ریک و واریانس پایداری شوکلا محاسبه و مورد استفاده واقع گردید. در روش ناپارامتری از رتبه بندی(Ranking) برای تعیین پایداری استفاده گردید. در اين روش ميانگين رتبه عملكرد ارقام در كليه محيط ها(R)  و نيز انحراف معيار رتبه (SDR) ارقام محاسبه شد و به عنوان معياري غير پارامتري در بررسي ارقام مورد استفاده قرار گرفت.

نتايج و بحث:

          به منظور بررسي وضعیت ارقام ولاينها در مكانها و سالهاي مختلف تجزيه واريانس مركب داده هاي حاصل از 4 ايستگاه (اطلاعات مربوط به سال اول اجرای آزمایشات در ایستگاههای زرقان وبیرجند مورد استفاده قرار نگرفت) منطقه معتدل براي دو سال انجام شد. نتايج بدست آمده از تجزيه مركب نشان داد كه اثرات سال×  مكان و اثر متقابل ژنوتیپ × مكان × سال معني دار بود ( جدول 1 ). معني دار بودن اثر مكان × سال نشان دهنده اختلاف شرايط محيطي در مناطق و سالهاي مورد ‌آزمايش مي باشد. در تجزيه واريانس مركب با توجه به معني دار بودن اثر متقابل ژنوتیپ × مكان × سال مي توان استنباط كرد كه عملكرد لاينها در مكانها و سالهاي مختلف در نوسان بوده و براي بررسي دقيق تر اثرات متقابل و پيدا كردن لاينهاي سازگار که داراي پايداري عملكرد در شرايط محيطي مختلف باشند بايد تجزيه پايداري ارقام و لاينها در شرايط ايستگاههاي مختلف آزمايش انجام گيرد. مقايسه ميانگين مركب ارقام و لاينها با استفاده از آزمون چند دامنه اي دانكن در دو سال نشان داد لاينهاي شماره 8، 2، 3، 5 و 12 با داشتن عملكردهای 142/5، 132/5، 106/5، 907/4 و 818/4  در هكتار بيشترين مقدار عملكرد را دارا بودند( جدول 2). قبل از هرگونه انتخاب و توصيه بايد ميزان پايداري عملكرد ارقام و لاينها با استفاده از روشهاي تجزيه پايداري مشخص گردد تا واريته هايي با عملكرد بالا و سازگاري عمومي نيز شناسايي شوند. با توجه به معني دار بودن اثر رقم× مكان × سال جهت بررسي دقيق تر اثرات متقابل ژنوتيپ × محيط و تعيين پايداري ژنوتيپها از روش رتبه بندي استفاده شد.

نتايج مربوط به ميانگين رتبه (R) و انحراف معيار رتبه ارقام (SDR) در كليه محيط‌ها نشان داد كه ژنوتيپهاي شماره 2، 3، 5، 8 و 12 با ميانگين رتبه های 25/6، 50/6، 13/7، 38/5 و 38/8 و انحراف معيار رتبه 82/6، 86/5، 75/2، 96/4 و 02/3  به عنوان سازگارترين لاينها در اين روش مي‌باشد (جدول شماره 3).

در نهايت با توجه به معیارهای مختلف پایداری (ضریب رگرسیون، ضریب تبیین، وارانس پایداری شوکلا، اکووالانس ریک) مقايسه ميانگين عملكرد دانه، آماره هاي غيرپارامتري رتبه و ساير صفات مطلوب مانند زودرسي ، مقاومت به خوابيدگي و بيماريهاي مهم قارچي برگ ( سفيدك سطحي جو و هلمونتوسپوريوم)، ژنوتيپهاي شماره 5 (EHBYT86-5)، 8 (EHBYT86-8) و12 (EHBYT86-12) به عنوان لاين هاي برتر با پايداري عملكرد بالا و سازگارتر در مناطق معتدل در نظر گرفته شدند و براي آزمايشهاي به زراعي و تحقيقي- تطبيقي معرفي گرديدند.

 جدول 1- تجزيه واريانس مركب عملكرد دانه ارقام و لاين هاي اميد بخش جو بدون پوشينه

 ^ns   و ^** به ترتيب غير معني دار و معني دار در سطح احتمال 1 درصد.

 جدول 2- مقايسه ميانگين ارقام و لاينهاي اميد بخش جو بدون پوشينه به روش دانكن

       ميانگين هاي فاقد حروف مشترك از نظر آماري با هم اختلاف معني دار دارند.

 وزارت جهاد كشاورزي - سازمان ترویج، آموزش و تحقيقات كشاورزي - مؤسسه تحقيقات اصلاح وتهيه نهال و بذر- بخش تحقیقات غلات

 گزارش نهائی طرح تحقیقاتی:  بررسي سازگاری و پایداری ارقام و  لاينهاي اميد بخش جو بدون پوشینه در آزمايش مقايسه عملكرد

 يكنواخت منطقه معتدل

 مجري مسئول: احمد يوسفي

  - عنوان طرح:  بررسي سازگاری و پایداری عملکرد ارقام و لاينهاي اميد بخش جو بدون پوشینه در آزمايش مقايسه عملكرد يكنواخت منطقه معتدل

-  شماره مصوب طرح: 86317-03-03-0

- ناظر : مؤسسه تحقيقات اصلاح و تهيه نهال و بذر-در صورت تجديد چاپ  لطفا  تاريخ انتشار چاپهاي قبلي را مرقوم فرماييد

-  نام‌و نام‌خانوادگي مجري مسئول( اختصاص به پروژه‌ها وطرح‌هاي ملي ومشترك دارد): احمد يوسفي

- نام ونام‌خانوداگي مجري/مجريان : علی براتی،احمد جعفری، مجید طاهریان، سید علی طباطبائی، فضل اله حسنی و محسن آرزمجو

-  محل اجرا: کرج، اصفهان، نیشابور، یزد، بیرجند و زرقان

- تاريخ شروع: مهر ماه 1386

-  مدت اجرا:دو سال و سه ماه

- ناشر( موسسه / مركز ملي): موسسه تحقيقات اصلاح و تهيه نهال و بذر – بخش تحقيقات غلات

-  شمارگان(تيتراژ): 10 نسخه

- تاريخ انتشار: تیر ماه 1389