مطالعه همبستگی و تجزیه علیت عملکرد، اجزای عملکرد و برخی صفات مورفولوژیک هیبریدهای ذرت دانه‌ای تحت روش‌های مختلف کوددهی نیتروژن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد خرم آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، خرم آباد، ایران

2 استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

3 استادیار مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خرم آباد، خرم آباد، ایران

4 استادیار گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خرم آباد، خرم آباد، ایران

چکیده

به منظور  بررسی همبستگی بین عملکرد و اجزای عملکرد دانه در چند هیبرید ذرت دانه ای و تعیین روابط علت و معلولی بین آن ها در روش های مختلف کوددهی، آزمایشی با دو روش کوددهی (محلول پاشی اوره و مصرف خاکی اوره) و چهار هیبرید ذرت دانه ای (Ns640،Konsur 580 ،600  Jeta و شاهدSc 704 ) به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در ایستگاه تحقیقاتی خرم آباد اجرا گردید. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که روش کوددهی اثر معنی داری بر وزن بلال، عملکرد دانه، وزن چهارصد دانه، درصد چوب بلال و ارتفاع بوته داشت و بیشترین میزان صفات وزن بلال، عملکرد دانه و وزن چهارصد دانه  در روش مصرف خاکی اوره بدست آمد. بیشترین میزان عملکرد دانه به هیبرید Ns640اختصاص یافت که دارای بیشترین میزان وزن بلال، تعداد ردیف دانه در بلال، تعداد دانه در ردیف بلال، طول بلال و ارتفاع بوته نیز بود. تجزیه همبستگی نشان داد که ارتفاع بوته و وزن بلال به ترتیب در دو روش محلول پاشی اوره و مصرف خاکی اوره، دارای بیشترین ضریب همبستگی مثبت و معنی دار با عملکرد دانه بودند. نتایج رگرسیون گام به گام مشخص نمود که در روش محلول پاشی اوره به ترتیب ارتفاع بوته، تعداد دانه در ردیف بلال، طول بلال و وزن چهارصد دانه و در روش مصرف خاکی اوره، وزن بلال و وزن چهارصد دانه در عملکرد دانه سهیم هستند. نتایج تجزیه علیت نشان داد که قطر بلال، ارتفاع بوته و تعداد دانه در ردیف بلال در شیوه محلول پاشی اوره دارای بیشترین آثار مستقیم مثبت و قابل توجه بر عملکرد دانه هستند. هم چنین در شیوه مصرف خاکی اوره قطر بلال و وزن بلال به لحاظ داشتن اثر مستقیم مثبت و قابل توجه بر عملکرد دانه برای گزینش از اهمیت چشمگیری برخوردار هستند.

کلیدواژه‌ها


مقدمه

عملکرد دانه مهم ترین هدف اقتصادی در تولید ذرت است و نتیجه ی انتقال مواد ساخته شده در برگ ها در طول فصل رشد گیاه به دانه ها می باشد. عملکرد دانه بستگی به پتانسیل ژنتیکی گونه های زراعی دارد (Asghari and Hanson, 1984). با این حال، عوامل اقلیمی و عناصر غذایی نقش مهمی در تسریع دستیابی به این پتانسیل ژنتیکی دارند (Eichelberger, Lambert, Below and Hageman, 1989., Asghari and Hanson, 1984,). نیتروژن یکی از عناصر غذایی بسیار مهم است که تأثیر عمده ای بر عملکرد دانه ذرت دارد (Borjian and Emam, 2000). مدیریت نامناسب نیتروژن از عوامل مهم کاهش دهنده عملکرد ذرت محسوب می شود. انتخاب روش کوددهی مناسب نیتروژن برای تولید حداکثر عملکرد و کاهش آثار منفی زیست محیطی مهم می باشد (Izadi and Emam, 2010). لرزاده و قلی زاده (Lorzadeh and Gholizadeh, 2005  )کارایی مصرف نیتروژن را تحت شیوه های مختلف اعمال کود نیتروژن بر روی عملکرد ذرت رقم Sc 704 در شرایط خوزستان بررسی نمودند و روش کوددهی نواری را مناسب دانستند. هم چنین در پژوهش دیگری روش مصرف خاکی نیتروژن در دستیابی به عملکرد بیشتر در گندم، مناسب تر از روش محلول پاشی نیتروژن شناخته شد Dehghan,Ghassam, Froohania and Haydarieh, 2006)).

      مطالعات گسترده ای به منظور تعیین همبستگی و تحلیل پارامترهای ژنتیکی عملکرد دانه از طریق اجزای عملکرد صورت گرفته است (Crosbine and Mock, 1981). عملکرد دانه صفت پیچیده ای است که توسط صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی مختلفی کنترل می گردد، بنابراین کنترل ژنتیکی عملکرد به طور غیر مستقیم تحت تأثیر صفاتی است که با عملکرد همبستگی دارند و افزایش عملکرد و بهبود خصوصیات ژنتیکی آن، تابع صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی مختلف است. شناخت همبستگی بین عملکرد و اجزای آن و یافتن نوع روابط بین آن ها می تواند باعث افزایش عملکرد دانه گردد (Kalla, Kumar and  Basandrai, 2001). از نظر تئوری، برای این که صفتی بتواند معیاری مناسب برای گزینش در برنامه های اصلاح برای عملکرد باشد، باید همبستگی بالایی با عملکرد داشته باشد و وراثت پذیری آن در حدی قابل قبول و بیش از عملکرد باشد (Hallauer and Miranda, 1988). مطالعات زیادی در زمینه ارتباط و همبستگی فنوتیپی و ژنوتیپی صفات مهم زراعی و عملکرد در ذرت انجام گرفته است. طی مطالعه ای ضریب همبستگی مثبتی را بین عملکرد دانه و صفات تعداد دانه در بلال، وزن بلال و وزن هزار دانه گزارش نمودند Sharma, Dhilon and Malhra, 1984)).

      در پژوهشی دیگر نیز گزارش شد که عملکرد دانه همبستگی مثبت و معنی داری با ارتفاع بوته، ارتفاع بلال و تعداد ردیف دانه در بلال دارد (Sadek, Ahmed and Abdel-Ganeey, 2006). همان طوری که در تجزیه همبستگی ممکن است برخی از صفات با عملکرد رابطه معنی داری نداشته باشند، در تجزیه رگرسیونی نیز ممکن است برخی از متغیرها تأثیر معنی داری روی تابع نداشته باشند (Farshadfar, 1998). از آن جایی که در رگرسیون چند متغیره اثرات متقابل در بین متغیرها وجود دارد، ممکن است یک متغیر در کنار برخی از متغیرها معنی دار باشد اما در کنار برخی دیگر از متغیرها معنی دار نباشد. به همین علت لازم است متغیرهای مهمی ر ا که تأثیر معنی داری بر عملکرد دارند، انتخاب کنیم. برای حذف متغیرهای کم اهمیت در مدل و تصمیم گیری برای تشکیل مدل نهایی،  روش های مختلفی وجود دارد که یکی از آن ها روش گام به گام است. در رگرسیون گام به گام می توان طی مراحلی نسبت به حذف یا افزودن متغیرها برای انتخاب مدل نهایی اقدام نمود  در پژوهشی با استفاده از رگرسیون مرحله ای در هیبریدهای ذرت دانه ای، عملکرد دانه ر ا به عنوان متغیر وابسته در مقابل بقیه صفات به عنوان متغیر مستقل، مورد بررسی قرار دادند. صفت ارتفاع بوته اولین صفتی بود که وارد مدل شد و 5/38 درصد از کل تغییرات عملکرد دانه را توجیه نمود. صفات بعدی در مدل به ترتیب شامل وزن 300 دانه، تعداد دانه در بوته، تعداد روز از کاشت تا ظهور کاکل و تعداد کل برگ بودند که مجموعاً 5/72 درصد از کل تغییرات عملکرد دانه را توجیه نمودند (Zeinali, Nasrabadi, Hosseinzade, Choucan and Sabokdast, 2001). در اصلاح گیاهان درک و فهم روابط میان صفات در گزینش غیرمستقیم برای صفاتی که به آسانی اندازه گیری نمی شوند، یا صفاتی که وراثت پذیری کمی دارند بسیار مهم است. هنگامی که شمار متغیرهای مستقل مؤثر بر صفت وابسته زیاد می شود، میزان وابستگی صفات به یکدیگر محدود شده و در چنین شرایطی، همبستگی ها به تنهایی نمی توانند روابط متغیرها را توجیه کنند (Fatokum, Ariyo and Pkenova, 1986).

     روابط اساسی میان صفات طی تجزیه ای به نام تجزیه علیت بیان می گردد. تجریه علیت روشی است که روابط بین صفات و اثرات مستقیم و غیرمستقیم آن ها را بر عملکرد روشن می سازد. استفاده از این روش به شناخت روابط علت و معلولی بین صفات نیاز دارد Garcia de1 Moral, Ramos and Jimenez-Tejada, 1991)). در این روش ضرایب همبستگی به آثار مستقیم و غیر مستقیم مجموعه ای از متغیرهای مستقل بر یک متغیر وابسته تقسیم و اهمیت آن ها اندازه گیری می شود (Farshadfar, 1998). در مطالعه هیبریدهای زودرس ذرت در شرایط نرمال و تنش رطوبتی گزارش شد که در شرایط نرمال ضرایب همبستگی صفات تعداد دانه در ردیف، وزن هزاردانه، وزن بلال و عمق دانه با عملکرد دانه مثبت و معنی دار بود و تعداد دانه در ردیف و عمق دانه دارای آثار مستقیم و غیر مستقیم مثبت از طریق یکدیگر بر عملکرد دانه بودند  (Pourmeidani, Moghaddam, Choucan and Peighambari, 1998). در شرایط تنش رطوبتی، عمق دانه اثر مستقیم و ضریب همبستگی مثبت و بالایی بر عملکرد دانه داشت. هم چنین همبستگی مثبت و معنی داری بین عملکرد دانه لاین های اینبرد ذرت با صفات طول و قطر بلال، تعداد دانه در ردیف، تعداد ردیف دانه و وزن هزاردانه گزارش شده است (Vaezi, Abdemishani, Yazdi-samadi and Ghanadha, 2000). نتایج بدست آمده از تجزیه علیت در پژوهش دیگری نشان داد که صفات ارتفاع بوته، تعداد روز تا 75 درصد ظهور کاکل، تعداد روز تا رسیدگی، طول بلال، تعداد دانه در بلال، تعداد دانه در ردیف و وزن صد دانه دارای آثار مستقیم بر روی عملکرد دانه می باشد(Devi, Muhammad and Mohammed, 2001).

       طبق بررسی های انجام شده در زمینه کاربرد تیمارهای مختلف کوددهی و تأثیر آن بر عملکرد دانه از طریق تجزیه علیت، تاکنون مورد مشابهی یافت نشده است. به دلیل اهمیت بالای ذرت در جیره غذایی دام و طیور و مصارف خوراکی آن و نیز نقش کلیدی روش کوددهی نیتروژن برای حصول عملکرد بیشتر، باید در پی راه حلی بود تا بتوان علاوه بر مشخص کردن مناسب ترین روش مصرف کود نیتروژن، تأثیر گذارترین صفات را بر عملکرد ذرت شناسایی نمود. بنابراین هدف از این پژوهش شناسایی مناسب ترین شیوه کاربرد کود نیتروژن در دستیابی به عملکرد بیشتر و یافتن اجزای مؤثر در عملکرد هیبرید های مختلف ذرت دانه ای در روش های مختلف کوددهی است، تا با یافتن روابط بین عملکرد و اجزای آن با استفاده از تجزیه علیت، شاخص های گزینش مناسب برای افزایش عملکرد دانه نیز تعیین شوند.

مواد و روش‌ها

این پژوهش در ایستگاه تحقیقات کشاورزی سراب چنگایی خرم آباد با مختصات جغرافیایی  33 درجه و 29 دقیقة عرض شمالی و 48 درجه و 18 دقیقة طول شرقی و ارتفاع 1171 متر از سطح دریا در تابستان 1390 انجام شد. آزمایش به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار اجرا گردید. کرت های اصلی شامل دو روش اعمال کود سرک نیتروژن (روش محلول پاشی اوره و مصرف خاکی اوره) و کرت های فرعی شامل چهار هیبرید ذرت (Ns 640،Konsur 580 ،600  Jeta و شاهد Sc704) بودند. مصرف کود های شیمیایی بر اساس نتایج آزمون خاک مشتمل بر 200 کیلوگرم نیتروژن، 150 کیلوگرم فسفر و 50 کیلوگرم پتاس به ترتیب از منابع اوره، سوپر فسفات تریپل و سولفات پتاسیم صورت گرفت. مصرف کود نیتروژنه به صورت 200 کیلوگرم اوره در زمان کاشت و مابقی به صورت سرک بود. کود سرک در روش مصرف  خاکی اوره به میزان 200 کیلوگرم در هکتار در مرحله رشد سریع گیاه مصرف شد و در تیمار محلول پاشی به نسبت سه در هزار در دو مرحله ی رشد سریع (پنج تا هفت برگی) و دو هفته قبل از گل دهی اعمال گردید. که این مقدار در روش محلولپاشی اوره در مجموع دو مرحله به میزان 6 کیلوگرم در هکتار مصرف گردید.

      تهیه بستر شامل شخم، دیسک،  تسطیح و آماده کردن جوی و پشته به وسیله فاروئر بود. هر هیبرید ذرت در هر تکرار، در 12 ردیف با فاصله 75 سانتی متر بین ردیف ها کشت گردید، کاشت به صورت کپه ای (چهار بذر در هر چاله) با فاصله 18 سانتی متر بین بوته های روی ردیف با دست انجام شد. در زمان تنک کردن در مرحله 4 تا 6 برگی یک بوته سالم و قوی از هر کپه نگهداری و بقیه ی بوته ها حذف گردید. در زمان برداشت، تعداد بوته ها و بلال های ردیف های میانی با حذف نیم  متر حاشیه از دو طرف شمارش و عملکرد دانه بر اساس 14 درصد رطوبت محاسبه گردید. برای تعیین ارتفاع بوته و محل تشکیل بلال، ده بوته به طور تصادفی در هر کرت انتخاب شد و سپس از اعداد یادداشت شده میانگین گیری به عمل آمد و عدد به دست آمده، به عنوان ارتفاع بوته و محل تشکیل بلال برای تیمار مورد نظر ثبت گردید. از بین دانه های جدا شده از بلال ها، به طور تصادفی 400 دانه از هر تیمار شمارش کرده و با ترازوی دقیق با دقت 001/0 وزن گردید تا وزن چهارصد دانه محاسبه شود. هم چنین سایر اجزای عملکرد که شامل طول و قطر بلال، تعداد ردیف دانه در بلال، تعداد دانه در ردیف بلال، درصد چوب بلال، قطر چوب بلال و عمق دانه بودند نیز از ده بلال از هر کرت به طور تصادفی اندازه گیری شد. برای اندازه گیری عمق دانه از 10 بلال انتخابی قطر بلال و قطر چوب بلال در قسمت میانی هر بلال توسط کولیس بر حسب سانتی متر اندازه گیری شد و سپس با استفاده از رابطه 1 عمق دانه محاسبه گردید.

                                                                                                  رابطه(1)   

 در رابطه بالا 1x قطر بلال و 2x قطر چوب بلال بر حسب (سانتی متر) است.

      برای تجزیه و تحلیل های آماری ابتدا نرمال بودن داده های صفات مختلف توسط نرم افزار Minitab مورد بررسی قرار گرفت، سپس تجزیه واریانس داده ها، مقایسه میانگین به روش LSD و در نهایت ضرایب همبستگی پیرسون بین صفات مورد مطالعه با استفاده از نرم افزار SAS برآورد شد. برای هر یک از تیمارهای روش کوددهی، عملکرد دانه به عنوان متغیر وابسته و سایر اجزای عملکرد به عنوان متغیرهای مستقل درنظر گرفته شدند و تجزیه رگرسیون گام به گام برای شناسایی صفات مؤثر بر عملکرد دانه هیبریدهای مورد مطالعه با استفاده از نرم افزار SPSS انجام شد و آثار مستقیم و غیر مستقیم صفات بر عملکرد دانه از طریق مدل تجزیه علیت با استفاده از نرم افزار Path 2 به روش دوی و لو ( Dewey, Lu,1959)  با استفاده از همبستگی میان تمام اجزای عملکرد تعیین گردید.

نتایج

نتایج تجزیه واریانس (جدول 1) نشان داد که روش  کوددهی نیتروژن اثر معنی داری بر وزن کل بلال، عملکرد دانه، وزن چهارصد دانه، درصد چوب بلال و ارتفاع بوته در سطح احتمال پنج درصد داشت. نتایج حاصل از مقایسه میانگین داده ها نیز مشخص نمود که بیشترین عملکرد دانه (66/8698 کیلوگرم در هکتار)، وزن کل بلال (2/9786 کیلوگرم در هکتار) و وزن چهارصد دانه (95/102 گرم) به شیوه مصرف خاکی نیتروژن اختصاص یافت. با این وجود، بیشترین درصد چوب بلال (65/15 درصد) و ارتفاع بوته (67/210 سانتی متر)  در روش محلول پاشی اوره بدست آمد (جدول 2). بین هیبریدهای مختلف ذرت در رابطه با تمامی صفات اندازه گیری شده به جزء عمق دانه اختلاف معنی داری وجود داشت (جدول 1). هیبرید Ns 640 دارای بیشترین میزان عملکرد دانه (5/8722 کیلوگرم در هکتار)، وزن بلال (1/10333 کیلوگرم در هکتار)، تعداد ردیف دانه در بلال (7/15)، تعداد دانه در ردیف بلال (1/40)، طول بلال (6/17 سانتی متر) و ارتفاع بوته (3/210 سانتی متر) بود. در حالی که هیبرید 580 Konsur کمترین مقادیر عملکرد دانه (1/8173 کیلوگرم در هکتار)، وزن بلال (5/8397 کیلوگرم در هکتار)، وزن چهارصد دانه (98 گرم)، درصد چوب بلال (9/12 درصد)، تعداد دانه در ردیف بلال(8/35)، طول بلال (7/16 سانتی متر)، قطر بلال (3/4 سانتی متر)، قطر چوب بلال (4/2 سانتی متر)، عمق دانه (93/0 سانتی متر)، ارتفاع بوته (7/204 سانتی متر) و ارتفاع بلال (9/90 سانتی متر) را دارا بود (جدول 3). اثر متقابل روش کوددهی نیتروژن و هیبریدهای ذرت بر هیچ یک از صفات مورد بررسی معنی دار نگردید (جدول 1).

تجزیه همبستگی صفات

ضرایب همبستگی بین صفات مختلف ذرت در هر دو روش کوددهی (جداول 4 و 5) نشان داد که در هر دو روش کوددهی محلول پاشی و مصرف خاکی اوره، عملکرد دانه همبستگی مثبت و معنی داری با وزن بلال (به ترتیب **737/0 و **937/0) و تعداد دانه در ردیف بلال (به ترتیب **803/0 و **771/0) داشت. همچنین در روش محلول پاشی اوره، همبستگی مثبت و معنی داری بین عملکرد دانه و صفات وزن چهارصد دانه (**766/0)، قطر بلال (*592/0)، قطر چوب بلال (*588/0)، ارتفاع بوته (**819/0) و محل تشکیل بلال (*613/0) مشاهده گردید (جدول 3). در روش مصرف خاکی اوره نیز عملکرد دانه با تعداد ردیف دانه در بلال (**732/0) و طول بلال (**815/0) همبستگی مثبت و معنی داری داشت (جدول 5).


نتایج رگرسیون گام به گام

برای پیش بینی روابط عملکرد و اجزای آن و حذف متغیرهای کم اهمیت و برای شروع تجزیه علیت، تجزیه رگرسیون گام به گام انجام شد. عملکرد دانه به عنوان متغیر وابسته در برابر دیگر صفات به عنوان متغیرهای مستقل، مورد تجزیه قرار گرفت که نتایج آن برای هر دو روش کوددهی در جداول 6 و 7 نشان داده شده است. در مدل رگرسیونی حاصل از روش محلول پاشی اوره، ارتفاع بوته نخستین متغیری بود که وارد مدل شد و به تنهایی 1/67 درصد از تغییرات عملکرد بین هیبریدها را توجیه نمود. پس از آن تعداد دانه در ردیف بلال، طول بلال و وزن چهارصد دانه به مدل اضافه شدند و همراه با ارتفاع بوته 7/97 درصد از تغییرات عملکرد را توجیه نمودند. در مدل حاصل از روش مصرف  خاکی اوره نیز وزن بلال و وزن چهارصد دانه وارد مدل شد و به همراه هم 1/98 درصد از تغییرات عملکرد بین هیبریدها را در روش مصرف  خاکی اوره توجیه نمودند. تجزیه علیت

برای حصول برآورد دقیق تری از اهمیت نسبی و تأثیر مستقیم و غیر مستقیم هریک از اجزای عملکرد بر عملکرد، تجزیه علیت با استفاده از ترکیبات مختلفی از همبستگی های بین صفات مختلف انجام گردید.     علی رغم آنکه تأکید منابع مختلف بر استفاده از گروهی از صفات است که بیشترین توجیه واریانس تغییرات داده ها را پس از انجام یک رگرسیون گام به گام دارند، توجه به مقدار باقیمانده ای از آثار نامشخص که تجزیه علیت قادر به تشخیص آن ها نبوده است نیز می تواند به عنوان معیاری برای شناسایی بهترین گروه همبستگی ها بکار گرفته شود (Vaezi et al., 2000). بر این اساس، با ترکیبات متفاوتی از همبستگی های منطقی صفات، تجزیه علیت انجام گرفت و نتیجه در جداول 8 و 9 نشان داده شده است. نتایج موجود در جدول 8 مشخص نمود که در روش محلول پاشی اوره بیشترین اثر مستقیم مثبت مربوط به قطر بلال (235/1)، ارتفاع بوته (498/0) و تعداد دانه در ردیف بلال (347/0) بود و نیز قطر چوب بلال (888/0-) دارای بیشترین اثر مستقیم منفی بر عملکرد دانه بود. در صورتی که نتایج همبستگی بین صفات در جدول 4 نشان داده بود که همبستگی میان قطر چوب بلال با عملکرد دانه مثبت و معنی دار (*588/0 = r) بوده است. همچنین نتایج همبستگی نشان داد که عملکرد دانه با وزن چهارصد دانه (**766/0 = r) و محل تشکیل بلال (*613/0 = r) همبستگی مثبت و معنی دار دارد، در صورتی که آثار مستقیم این صفات بر عملکرد دانه بسیار کم بوده است. در روش محلول پاشی اوره بیشترین آثار غیر مستقیم مثبت را به ترتیب قطر چوب بلال (084/1) و وزن چهارصد دانه (882/0) از طریق قطر بلال بر عملکرد دانه وارد نمودند. در روش مصرف خاکی اوره، به ترتیب قطر بلال (225/1) و وزن بلال (795/0) بیشترین آثار مستقیم را بر عملکرد دانه اعمال نمودند (جدول 9). همچنین بیشترین اثر مستقیم منفی از طریق قطر چوب بلال (414/1- ) بر عملکرد دانه وارد شده است. بیشترین آثار غیرمستقیم مثبت را درصد چوب بلال (544/2) و وزن چهارصد دانه (814/2) از طریق قطر بلال بر عملکرد دانه وارد نموده اند. در صورتی که نتایج جدول همبستگی صفات (جدول 5) نشان داده بود که همبستگی میان قطر بلال با عملکرد دانه معنی دار نبود. در مقابل، بین هر یک از صفات تعداد ردیف دانه در بلال (**732/0 = r)، تعداد دانه در ردیف بلال (**771/0 = r) و طول بلال (**815/0 = r) با عملکرد دانه در شیوه مصرف خاکی اوره همبستگی مثبت و معنی دار نشان داده شده بود، اما نتایج تجزیه علیت در شیوه مصرف خاکی نشان داد که اثر مستقیم آن ها بر عملکرد دانه (به ترتیب 127/0-، 309/0- و 385/0) اندک و یا منفی بوده است.  

نتایج نشان داد که با در نظر گرفتن کل صفات اندازه گیری شده، مقدار آثار باقیمانده در هر دو روش محلول پاشی و مصرف خاکی اوره به ترتیب 017/0 و 125/0 است. بنابراین تمام صفات اندازه گیری شده به ترتیب حدود 98 و 88 درصد از تغییرات عملکرد را توجیه می کنند.

بحث

 پژوهش گران مختلفی روش مصرف خاکی کود اوره را نسبت به روش محلول پاشی اوره برای دستیابی به عملکرد بیشتر در محصولاتی همچون ذرت، سویا و عدس برتر دانستند (Alam, Moslehuddin, Islam and Kamal, 2010., Hamayun, Afzal Khan, Latif Khan, Shinwari, Ahmad, Kim and Lee, 2011). در این تحقیق نیز کمترین میزان عملکرد دانه (72/8353 کیلوگرم در هکتار) متعلق به تیمار محلول پاشی اوره بود (جدول 2)، این بدان معنی است که برای افزایش بازدهی استفاده از کود بایستی روش کوددهی مفید برای آن به کار گرفت. محلول پاشی اوره در مقایسه با استعمال نیتروژن در خاک چه به صورت گرانوله یا مایع برای غلات از اهمیت کمتری برخوردار است. به نظر می رسد یک دلیل عمده برای این امر خساراتی است که به دنبال کاربرد اوره بر روی شاخ و برگ غلات می تواند روی دهد (Dampney, Salmon, 1990). نتایج متناقضی در مورد محلول پاشی اوره به دست آمده است. گزارش شد که در ذرت، محلول پاشی نیتروژن بعد از کاکل دهی به طور موقتی فتوسنتز را کاهش داده و سپس عملکرد تا 4/6٪ کاهش یافته است (Harder, Crlson, shaw, 1982). در جدیدترین پژوهش گزارش شد که یک تا سه بار استفاده از محلول پاشی اوره پس از کاکل دهی منجر به افزایش ها و کاهش هایی  در عملکرد دانه به ترتیب از 04/364- تا 295+ کیلوگرم در هکتار شد (Rehm, 2003). 

       در این پژوهش، از لحاظ گروه رسیدگی هیبرید Sc 704 جزء گروه دیرس ها و بقیة هیبرید ها میان رس بودند. با توجه به دیررس بودن هیبرید Sc 704 گیاه فرصت بیشتری در اختیار داشت تا مواد فتوسنتزی بیشتری تولید کرده و به دانه منتقل نماید. بنابراین، پیش‌بینی می‌شد که بیشترین عملکرد دانه به این هیبرید اختصاص یابد، اما پتانسیل ژنتیکی مطلوب هیبرید  Ns 640 که دارای بیشترین  مقادیر وزن بلال، تعداد ردیف دانه در بلال، تعداد دانه در ردیف بلال، طول بلال و ارتفاع بوته بود، سبب برتری عملکرد دانه این هیبرید نسبت به سایر هیبریدها گردید. اما این برتری نسبت به هیبرید  Sc 704 در مقایسه با سایر هیبریدها کمتر بود. پژوهشهای متعددی همبستگی مثبت و مستقیم صفات تعداد ردیف دانه در بلال، تعداد دانه در ردیف بلال، طول بلال و ارتفاع بوته با عملکرد دانه را گزارش نموده اند (Estakhr and Choukan, 2001 ; Masji bahoosh, Rabiee, Abasdokht, Kafi ghasemi and Jahandide, 2006  ). زینالی و همکاران Zeinali et al., 2001)) بالاترین عملکرد دانه ذرت را از هیبریدهایی که تعداد ردیف در بلال و تعداد دانه ردیف در آنها در حد متوسط قرار داشت بدست آوردند و همبستگی بیشتری بین عملکرد دانه با تعداد دانه در ردیف و ارتفاع بوته ذرت گزارش کردند.

همبستگی صفات

در روش محلول پاشی اوره عملکرد دانه بیشترین همبستگی مثبت و معنی دار را با ارتفاع بوته داشت. در ذرت همبستگی مثبتی بین ارتفاع بوته و عملکرد گزارش شده است (Talebian-Mashhadi, 1993 ؛ Dwyer, Ma, Evenson and Hamilton, 1994). در روش مصرف خاکی اوره عملکرد دانه بیشترین همبستگی مثبت و معنی دار را با وزن بلال (**937/0) داشت. استخر و چوگان (Estakhr and Choukan 2001)  نشان دادند که عملکرد دانه با صفات ارتفاع بوته، تعداد دانه در ردیف بلال، وزن هزاردانه و عمق دانه همبستگی مثبت و معنی داری دارد، در حالی که با تعداد ردیف دانه در بلال همبستگی معنی دار نداشت. همچنین در مطالعه دیگری  گزارش شد همبستگی عملکرد دانه با طول بلال و تعداد دانه در ردیف مثبت و معنی دار است (Masji bahoosh et al., 2006). کورس (Croos, 1991) نیز وجود همبستگی مثبت و معنی داری بین عملکرد دانه با وزن هزار دانه و تعداد دانه در ردیف را گزارش نمود. با توجه به نتایج حاصل از همبستگی در این پژوهش و نتایج برخی از محققین چنین می توان گفت که صفات وزن بلال و  تعداد دانه در ردیف بلال در هر دو روش کوددهی اوره از جمله مهمترین عوامل تعیین کننده عملکرد ذرت به شمار می آیند و با افزایش وزن بلال و تعداد دانه در ردیف بلال در هیبریدهای مورد بررسی عملکرد دانه نیز افزایش می یابد.

رگرسیون گام به گام

زینالی و همکاران Zeinali et al., 2001)) در تجزیه رگرسیونی عملکرد دانه به عنوان متغیر وابسته در مقابل بقیه صفات به عنوان متغیر مستقل، نشان دادند که صفت ارتفاع بوته، وزن 300 دانه، تعداد دانه در بوته، تعداد روز از کاشت تا ظهور کاکل و تعداد برگ، مجموعاً 5/72 درصد از کل تغییرات عملکرد دانه را توجیه نمودند که از لحاظ صفات ارتفاع بوته و وزن چهارصد دانه با تحقیق حاضر مطابقت دارد. نتایج بدست آمده از تجزیه رگرسیون تا حدودی با نتایج حاصل از تجزیه همبستگی مغایرت دارد و نشان دهنده ی این است که نتایج همبستگی ساده صفات به تنهایی نمی تواند در توجیه روابط صفات با عملکرد دانه کارایی لازم را داشته باشد. علت این تفاوت در تجزیه علیت با استفاده از آثار مستقیم و غیر مستقیم صفات بر عملکرد مشاهده خواهد شد.

تجزیه علیت

واعظی و همکاران (2000 Vaezi et al.,) گزارش نمودند که بیشترین اثر غیرمستقیم را قطر بلال برای انتقال آثار تعداد ردیف دانه بر روی تعداد دانه در ردیف داشته است. دوی و همکاران Devi et al., 2001))  نشان دادند که ارتفاع بوته، تعداد روز تا 75 درصد ظهور کاکل، تعداد روز تا رسیدگی، طول بلال، تعداد دانه در بلال، تعداد دانه در ردیف و وزن صد دانه دارای آثار مستقیم بر عملکرد دانه هستند. در تحقیق دیگری مشخص شد که صفات طول بلال، قطر بلال، درصد تشکیل دانه و وزن هزار دانه بیشترین آثار مستقیم را بر عملکرد دانه داشته اند Guang, Xue, Gou, 2002)). نتایج بدست آمده از این پژوهش نشان داد که آثار مستقیم و غیر مستقیمی که هریک از صفات بر عملکرد دانه وارد می کنند در روش مصرف خاکی اوره نسبت به روش محلول پاشی بزرگتر بوده است و بیشترین میزان عملکرد دانه نیز از روش مصرف خاکی اوره به دست آمد.

 

 

نتیجه گیری

 با توجه به نتایج این پژوهش، از میان دو روش کوددهی مورد مطالعه، روش مصرف خاکی اوره با توجه به افزایش معنی دار عملکرد نسبت به روش محلول‌پاشی، به عنوان تیمار برتر شناخته شد. در بین چهار هیبرید مورد بررسی، بیشترین عملکرد دانه مربوط به هیبرید  Ns 640 بود که دارای ارزش بالایی از نظر برخی از اجزای عملکرد دانه بود. نتایج همبستگی، تجزیه رگرسیون و تجزیه علیت نشان دادند که در میان صفات اندازه گیری شده میزان تأثیر مثبت قطر بلال، ارتفاع بوته، وزن بلال، وزن چهارصد دانه، طول بلال و تعداد دانه در ردیف بلال بر عملکرد دانه قابل توجه است و می توان از صفات فوق جهت انتخاب هیبریدهای برتر از نظر عملکرد دانه سود جست. 

Alam, S.S., Moslehuddin, A.Z.M., Islam, M.R. and Kamal, A.M. (2010). Soil and foliar application of nitrogen for Boro Rice (BRRldhan 29). Journal of Bangladesh Agricultural University. Vol, 8, No, 2. pp: 199-202.
Ariyo, O.J., Pkenova, M.E. and Fatokum, C.A. (1986). Plant character correlations and path analysis of pod yield in okra. Journal of Euphitica, Vol, 36. pp: 677-686.
Asghari, M. and Hanson, R.G. (1984). Nitrogen, climate and previous crop effect on corn yield and grain N. Agronomy Journal . Vol, 76. pp: 537- 542.
Borjian, A. and Emam, Y. (2000). The effect of urea solution spraying before flowering on the yield and protein of grain of wheat. Iranian Journal of Crop Sciences. Vol, 2. pp: 23-25.
Croos, H.Z. (1991). Leaf expansion rate effects on yield and yield components in early maturing maize. Journal of Crop Sience, Vol , 31. pp: 579-583.
Crosbine, T.M. and Mock, J.J. (1981). Changes in physiological traits associated with grain yield improvement in three maize breeding programs. Crop Science. Vol, 21. pp: 255-258.
Dampney, P.M.R. and Salmon, S. (1990). The effect of rate and Timing of late nitrogen application to breadmaking wheats as ammonium nitrate or foliar urea –n and the effect of foliar sulphur application .I: Effect on yield, grain quality and recovery of nitrogen in grain. Journal of Apects Apply. Biology, Vol, 1, No, 25. pp: 229-242.
Dehghan, H., Ghassam, A., Froohania, D. and Haydarieh, Z. (2006). Effects of soil application and solution scattering of nitrogen after pollination on wheat yield cultivar, chamran. The 6th national conference on new ideas in agriculture. Esfahan.
Devi, I.S., Muhammad, S. and Mohammed, S. (2001). Character association and path coefficient analysis of grain yield and yield components in double cross of maize (Zea mays L.). Journal of Crop Research Hisar, Vol, 21. No, 3. pp: 335-359.
Dewey, K.D. and Lu, K.H. (1959). A correlation and path cofficioent analysis of components of crested wheatgrass seed production. Journal of Agronomy, Vol, 51. pp: 515-520.
Dwyer, L.M., Ma, B.L., Evenson, L. and Hamilton, R.I. (1994). Maize physiological traits related to grain yield and harvest moisture in Mid-to short season environments. Journal of Crop Sience, Vol, 34. pp: 985-992.
Eichelberger, K.D., Lambert, R.J., Below, F.E. and Hageman, R.H. (1989). Divergent phenotypic recurrent selection for nitrate reductase activity in maize. II. Efficient use of fertilizer nitrogen. Crop Sience. Vol, 29. pp: 1398-1402.
Estakhr, A. and Choukan, R. (2001). Evaluation of yield, yield components and correlations between their in foreign and domestic corn hybrids. Journal of Agricultural Sciences. Vol, 37, No, 1. pp: 85-91.
Farshadfar, E. (1998). Application of biometrical genetics in plant breeding. Press Bostan. Vol 1. P: 498.
Garcia de1 Moral, L.F., Ramos, J.M. and Jimenez-Tejada, M.P. (1991). Ontogenetic approach to grain production in spring barley based on path-coefficient analysis. Crop Science, Vol, 31. pp: 1179-1185.
Guang, C., Xue, Y. and Gou, S.X. (2002). Path analysis of eight yield components of maize. Journal ofMaize Science, Vol, 10. No, 3. pp: 33-35.
Hallauer, A.R. and Miranda, J.B. (1988). Quantitative Genetics in Maize Breeding. Iowa State Univ. 468p.
Hamayun, M., Afzal Khan, S., Latif Khan, A., Shinwari, Z.K., Ahmad, N., Kim, Y.H. and Lee, I.J. (2011). Effect of foliar and soil application of, Nitrogen, phosphorus and potassium on yield components of lentil. Pakistan Journal of Botany, Vol, 43, No, 1. pp: 391-396.
Harder, H.J., Crlson, R.E. and Shaw, R.H. )1982(. Corn grain-yeild and nutrient response to foliar fertilizer applied during fill. Agronomy Journal. Vol, 74. pp: 106-110.
Izadi, M.H. and Emam, Y. (2010). Effect of planting pattern, plant density and nitrogen levels on grain yield and yield components of maize cv. SC704. Iranian Journal of Crop Sciences. Vol, 12, No, 3. pp: 239-251.
Kalla, V., Kumar, R. and Basandrai, A.K. (2001). Combining ability analysis and gene action estimates of yield and yield contributing characters in maize. Journal of Crop Research Hisar, Vol, 22. pp: 102-106.
Lorzadeh, S.H. and Gholizadeh, E. (2005). The evaluation efficiency of nitrogen use under different methods of nitrogen application on yield, yield components and some agronomic parameters in mays (cv. Sc 704) in Khuzestan. crop Physiology Journal. Vol, 1, No, 2. pp: 46-61.
Masjibahoosh, M., Rabiee, B., Abasdokht, H., Kafi ghasemi, A. and Jahandide, H. (2006). Analysis of Correlation Coefficients between Grain Yield and its Components in corn hybrids. Iranian Journal of Crop Sciences. Vol, 2. pp: 215-223.
Pourmeidani, H., Moghaddam, M., Chogan, R. and Peighambari, A. (1998). Investigating phonotypic and genotypic correlations and path analysis in early-ripening corn hybrids in normal and drought stress conditions. The 5th congress of agricultural sciences and plants breeding. August 31-September. Karaj.
Rehm, G. (2003). Foliar fertilization of corn and soybean. Minnesota crop enews. Available online at: http://www.extension.umn.edu/cropenews/2003/03MNCN 21.htm.
Sadek, S.E., Ahmed, M.A. and Abdel-Ganeey, H.M. (2006). Correlation and path coefficient analysis in five parents inbred lines and their six white maize (Zea mays L.) single crosses develobed and grown egypt. Journal of Applied Sciences Research. Vol, 2, No, 3. pp: 159-167.
Sharma, S.K., Dhilon, A.S. and Malhra, V.V. (1984). Evaluation of lines of maize crossed in a dialle system, plant Breed. Abs. 54p.
Talebian-Mashhadi, M. (1993). Effect of row spacing and plant density on growth, yield and yield components of maize hybrids. MSc. Thesis, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran.
Vaezi, Sh., Abdemishani, S., Yazdi-samadi, B. and Ghanadha, M. (2000). The correlation analysis and Path analysis for yield and yield related traits in maize. Journal of Agricultural Sciences. Vol, 31, No, 1. pp: 71-83.
Zeinali, H., Nasrabadi, A., Hosseinzade, H., Choucan, R., Sabokdast, M. (2001). Factor Analysis in grain corn hybrids. Journal of Agricultural Sciences. Vol, 36, No, 4. pp: 895-902.