فصل دوم مواد و روشها
2-1- ویژگیهای محل اجرای آزمایش
این آزمایش در سال زراعي 1390 در پلاك B9 از مجموعه مزارع آزمايشي موسسه تحقیقات برنج کشور واقع در جنوب شهرستان رشت- بخش سنگر– دهستان اسلامآباد- كيلومتر پنج جاده رشت به قزوين، با عرض جغرافیایی 37 درجه شمالي، طول جغرافيايي 49 درجه شرقي و با ارتفاع حدود هفت متر پائينتر از سطح دریاهای آزاد انجام شد. ویژگیهای خاک مزرعه آزمایشی در جدول 2-2 نشان داده شده است.
2– 2– ويژگيهاي آب و هوايي
گيلان به ويژه شهر رشت، از نظر آب و هوايي به منطقه معتدل تعلق دارد، دماي آن در تابستان به ندرت از 35 درجه سانتيگراد بالاتر ميرود و در زمستان از منفي چهار درجه سانتيگراد پايينتر نميآيد. با توجه به دماي پايه گياه برنج كه 10 درجه سانتيگراد ميباشد، معمولا زراعت آن از اواسط فروردين ماه آغاز ميگردد تا گياه برنج در دوره رشد رويشي و زايشي خود بتواند انرژي مورد نياز روزانه خود را برحسب درجه روز (GDD) دريافت كند. وضعيت هواشناسي فصل زراعي در جدول 2-1 ارائه شده است.
جدول 2- 1- گزارش هواشناسي سال زراعي 1390
تاريخ
حداقل دما (درجه سانتيگراد)
حداكثر دما (درجه سانتيگراد
ميزان بارندگي (ميلي متر)
ساعتهاي آفتابي
ميزان تابش
(ژول بر سانتي متر مربع)
فروردين
ميانگين
8/9
0/21
32/0
5/4
2/4162
كل
-
-
92/9
1/89
0/83244
ارديبهشت
ميانگين
1/14
0/21
9/1
7/2
1/3501
كل
-
-
9/58
0/84
0/108534
خرداد
ميانگين
4/19
9/27
38/0
4/6
5/5512
كل
-
-
78/11
4/197
0/170888
تير
ميانگين
7/21
6/30
4/1
5/8
7/5929
كل
-
-
4/43
7/264
0/183820
مرداد
ميانگين
4/22
9/30
7/3
4/6
7/5224
كل
-
-
7/114
9/198
0/161964
شهريور
ميانگين
6/18
6/25
9/8
1/4
4/3707
كل
-
-
9/275
5/126
0/114929
مهر
ميانگين
2/15
8/23
3/9
7/4
4/3531
كل
-
-
3/288
7/139
4/3531
گزارش مركز تحقيقات هواشناسي كشاورزي استان گيلان.
2– 3– مشخصات خاكشناسي مزرعه آزمايشي
با توجه به اينكه، بافت خاك مورد نظر براي زراعت برنج بايستي از نوع لومي _ رسي باشد، مزرعه شماره B9 با ويژگيهاي زير براي اجراي آزمايش انتخاب گرديد:
جدول2 –2 خصوصيات شيميايي و فيزيكي خاك محل اجراي آزمايش قطعه B9
بافت خاك
شن
(درصد)
رس
(درصد)
سيلت
(درصد)
هدايت الكتريكي
Ec×103 ((ds.m-1
اسيديته
نيتروژن (درصد)
فسفر
(ppm)
پتاسيم
(ppm)
منيزيم
(ppm)
لومي - رسي
12
42
46
36/1
7/7
15/0
1/10
219
6/6
گزارش آزمايشگاه خاكشناسي موسسه تحقيقات برنج كشور.
2– 4- مشخصات طرح آزمايشي
اين آزمايش به صورت دو عاملي بر پايه طرح بلوكهاي كامل تصادفي در چهار تكرار، شامل ارقام برنج بومي حسني، هاشمي و لاينهاي اصلاح شده 416 و SA13 و سه فاصله كاشت 30 × 30، 25 × 25 و20 ×20 سانتيمتر به ترتيب با تراكمهاي 11/11، 16 و 25 بوته در متر مربع، به اجرا درآمد.
پس از عمليات خاكورزي و احداث بلوكها و ايجاد كانالهاي آبياري مستقل در هر بلوك، كليه عمليات كاشت، داشت در هر بلوك به طور مستقل انجام شد. هريك از بلوكها داراي ورودي و خروجي مستقل بودند و براي جلوگيري از تأثير تنش آبي و حفظ شرايط مطلوب براي برآورد درست تأثير تراكم بوته بر صفات مورد ارزيابي بر اساس حساسيت ميزان انتقال مجدد ماده خشك ژنوتيپها در تراكمهاي مختلف، تا زمان رسيدگي فيزيولوژيكي دانه، آبياري قطع نگرديد و از مراحل اوليه رشد، بوتههاي سوروف كاملا نابودگرديدند. به طور كلي در ايجاد شرايط بهينه براي كل آزمايش و يكنواختي در هر بلوك اعمال مديريت شد.
2– 5- مواد گياهي
خصوصيات ژنوتيپهاي برنج مورد آزمايش مطابق جدول 2-3 به شرح زير ارائه شده است:
جدول2– 3– خصوصيات ژنوتيپهاي برنج مورد آزمايش
ژنوتيپ
نوع برنج
طول دوره رويش
ارتفاع بوته
عملكرد دانه
محتوي آميلوز
پيوستگي ژل
درجه اثرمحلول
پتاس (رتبه)
حسني
بومي
زودرس
متوسط
متوسط
پايين
نرم
2/5
هاشمي
بومي
ميان رس
بلند
متوسط
متوسط
متوسط
5/4
لاين SA13
پوزا باسماتي2
ديررس
متوسط
بالا
بالا
سخت
7
لاين 416
نعمت//دمسياه
ديررس
متوسط
بالا
بالا
سخت
7
2– 6- تراكم بوته
اين آزمايش در سه سطح از تراكمهاي 11/11، 16 و 25 بوته در متر مربع به ترتيب با فاصلههاي كاشت 30×30، 25×25 و 20×20 سانتي متر و هر سطح تراكم بوته به طور تصادفي به تعداد سطوح عامل ژنوتيپ در هريك از بلوكهاي چهارگانه اجرا گرديد. فاصله كاشتهاي 11/11، 16 و 25 بوته در متر مربع به ترتيب معادل 111111، 160000 و 250000 بوته در هكتار بودند.
2– 7- جوانه زني بذر
در تاريخ چهارم ارديبهشت ماه، پس از جوانهدار كردن بذر ژنوتيپهاي برنج مورد آزمايش در دماي 28 درجه سانتيگراد بذرهاي جوانهدار در بستر خزانه پاشيده شدند.
2– 8- احداث مزرعه آزمايشي
اولين مرحله عمليات خاكورزي در اسفند ماه سال 1389 و دومين در تاريخ 20 ارديبهشت 1390و پس از يك هفته سطح خاك تسطيح گرديد. نقشه آزمايش مطابق جدول پيوست پياده گرديد و پس از ماركر زدن سطح خاك، نشاءكاري انجام شد.
2– 9– كودپاشي
در زمين آزمايشي از NPK به مقادير 69 كيلوگرم نيتروژن از منبع اوره و 75 كيلوگرم اكسيد پتاسيم از منبع سولفات پتاسيم و 46 كيلوگرم پنتا اكسيد فسفر (P2O5) از منبع فسفات آمونيوم تريپل بر حسب هكتار محاسبه گرديد. تمام كود فسفر، نصف كود پتاسيم و يكسوم كود نيتروژن در مرحله نشاءكاري به طور يكنواخت به خاك افزوده شد.
در مرحله وجين دوم (مصادف با پنجه زني فعال)، باقيمانده كود پتاسيم و نصف كود نيترژن باقيمانده پاشيده شد. باقيمانده كود نيتروژن پيش از مرحله آبستني نيز پاشيده شد. از كودپاشي مرحله آبستني براي كولتيوارهاي حسني و هاشمي خودداري گرديد.
2– 10- انتقال گياهچه به زمين اصلي آزمايش
هنگاميكه گياهچهها به سن30 روزگي رسيدند و ارتفاع بوتهها 15 سانتيمتر شدند و ژنوتيپهاي حسني، هاشمي، SA13 و 416 پس از دريافت 365 درجه روز به صورت تك نشاء به زمين اصلي انتقال دادهشدند. نشاءكاري هر بلوك در يك نوبت كاري و توسط يك كارگر معين انجام گرديد. بخشهايي از كارهاي زراعي كه حساسيت بيشتري داشتند با كنترل بيشتري انجام شدند. براي استقرار ريشه بوتهها تا مدت 24 ساعت در خاك بدون غرقاب و به حالت اشباع نگاهداشته شد و سپس آبياري گرديد.
2– 11- مبارزه عليه آفات و بيماريها
2– 11– 1– مبارزه با علفهاي هرز
هفت روز پس از نشاءكاري و پس از استقرار كامل گياه، با رويش اوليه علف هرز سوروف و پس از غرقاب كردن سطح خاك از علفكش بنتيوكارپ به مقدار سه ليتر در هكتار استفاده شد. از آنجا كه علفهاي هرز با تغيير تراكم بر متغيرهاي انتقال ماده خشك اثر ميگذارند، از وجود حتّي يك علف هرز جلوگيري به عمل آمد.
2– 11– 2- سمپاشي عليه بيماريهاي برنج
به دليل اينكه بيماري بلاست برگ و گردن خوشه برنج هم در فتوسنتز جاري در دوره پرشدن دانه و هم فتوسنتز گياه پيش از گلدهي و نيز در انتقال آسيميلاتها به دانه، اختلال ايجاد مينمايد، در تاريخ 14/4/1390 پس از اطلاعيه بخش گياه پزشكي موسسه تحقيقات برنج كشور، سمپاشي با سم تريسيكلازول به مقدار 450 گرم در هكتار اقدام گرديد. تا كنون گزارشي مبني بر بازدارندگي اين سم در اندوختگي و انتقال فراوردههاي آبكشي ديده نشده است.
2– 11– 3- سمپاشي عليه بيماري خشكيدگي غلاف ساقه
به دليل اينكه در سالهاي گذشته حساسيت به بيماري خشكيدگي غلاف ساقه در ارقام محلي و لاين اصلاح شده خارجي SA13 وجود داشته است و اين بيماريها ممكن بود در محاسبه انتقال مجدد و فتوسنتز جاري مشكل ايجاد نمايد، با سمپاشي تريسيكلازول براي بلاست، اين بيماري نيز به كلي ريشهكن گرديد.
2– 11– 4- سمپاشي عليه آفات ساقهخوار و كرم سبز برگخوار
از ميان آفات خسارتزا به گياه برنج در گيلان ميتوان به كرم سبز برگخوار و لارو ساقهخوار اشاره كرد، اولي از طريق كاهش سطح برگ و دومي از راه كاهش تعداد كل پنجهها و در نهايت تعداد خوشه بر واحد سطح، كاهش وزن دانه، افزايش دانههاي پوك و نيز تغيير تراكم بوته، علاوه بر تغيير انتقال مجدد ماده خشك و فتوسنتز جاري در دوره پرشدن دانه بر عملكرد دانه و اجزاي عملكرد نيز تأثير ميگذارد. بنابراين، سمپاشي با سم ديازينون 10 درصد گرانول به مقدار 10 كيلوگرم در هكتار در دو مرحله هردو آفت را كاملاً كنترل كرد.
2– 12– عمليات وجين
پس از گذشت 21 روز زمان از نشاءكاري، وجين اول انجام شد و يك هفته بعد از آن نيز وجين دوم به اجرا درآمد. در دو بار وجين سعي گرديد، تمام سوروفها از مزرعه خارج گردند. زيرا سوروف علف هرزي استكه ميتواند تراكم را تغيير داده و در اندازهگيري ماده خشك بوتهها و درنتيجه در محاسبه انتقال مجدد ماده خشك و فتوسنتز جاري برآوردهاي نادرستي را ايجاد نمايد.
2– 13– نمونه برداري و اندازه گيري متغيرهاي مورد بررسي
براي اندازهگيري متغيرهاي مورد بررسي، نمونهبرداري تصادفي در دو مرحله پس از گلدهي و رسيدگي فيزيولوژيك كه مصادف بود با زمانهاي متفاوت و بادريافت درجه- روزهاي مختلف، انجام شد. ميانگين درجه- روزهاي مرحله گلدهي براي ارقام و لاينهاي حسني، هاشمي، SA13 و 416 به ترتيب با ميانگينهاي 1251، 1348، 1730 و 1741 درجه روز و در مرحله رسيدگي فيزيولوژيك آنها به ترتيب با ميانگينهاي 1654، 1739، 2255 و 2110 درجه روز نمونهبرداري شدند.
2– 13– 1– نشانويژگيهاي ريختشناختي، عملكرد و اجزاي عملكرد
2– 13– 1– 1– ارتفاع بوته
فاصله بين سطح خاك تا انتهاي خوشه اصلي بدون احتساب ريشك در شاخههاي اصلي پنج بوته در هر واحد آزمايشي در مرحله رسيدگي فيزيولوژيك گياه به طور تصادفي با استفاده از خطكش چوبي، برحسب سانتي متر مورد اندازهگيري قرار گرفتند.
2– 13– 1– 2- طول خوشه
براي اندازيگيري طول خوشه تعداد پنج بوته به طور تصادفي در هر كرت آزمايشي انتخاب و فاصله بالاترين گره تا انتهاي خوشه ساقه اصلي آنها بدون احتساب ريشك با خطكش چوبي برحسب سانتيمتر اندازه گيري شد.
2– 13– 1– 3- تعداد پنجههاي بارور در بوته
در هر كرت در مرحله رسيدگي فيزيولوژيك، تعداد پنج بوته به طور تصادفي انتخاب شد و پنجه شماري آنها انجام گرديد و تعداد پنجههاي بارور و غيربارور ثبت گرديد.
2– 13– 1– 4– عملكرد زيستي
در مرحله رسيدگي فيزيولوژيك، تعداد پنج بوته از هر واحد آزمايشي به طور تصادفي انتخاب و كف بر گرديده و در دماي 72 درجه سانتيگراد در آون با جريان هوا به مدت 72 ساعت خشك شده و دانهها و شاخو برگ به طور مجزّا وزن شدند و بر حسب گرم ماده خشك در متر مربع محاسبه گرديدند.
2– 13– 1– 5– عملكرد دانه
برای تعیین عملکرد دانه در زمان رسیدگي كامل، بوتههای چهار مترمربع از هر کرت به طور تصادفي برداشت و محصول آن پس از خرمنکوبی و بوجاری وزن گرديد. رطوبت دانهها با دستگاه رطوبت سنج غلات اندازهگیری شد. سپس عملکرد دانه با استفاده ار فرمول (2 – 1) براساس رطوبت 14 درصد محاسبه شد:
2-1 عملكرد دانه اندازه گيري شده × [86 / (رطوبت دانه – 100 )] = عملكرد با رطوبت 14 درصد
2– 13– 1– 6– شاخص برداشت
شاخص برداشت با استفاده از مقادير اندازه گيري شده در 2 – 13 – 1 – 5 با استفاده از معادله (2 – 2) بر حسب درصد يا نسبت محاسبه شدند:
2-2 100 × [(عملكرد دانه + عملكرد ساقه و برگ) / عملكرد دانه] = (HI) شاخص برداشت
2– 13– 1– 7– تعداد خوشه در واحد سطح
تعداد خوشههاي پنج بوته از هر كرت شمارش گرديد و بر حسب متر مربع محاسبه شد.
2– 13– 1– 8– تعداد دانه پر در خوشه
تعداد 10 خوشه اصلي از هركرت آزمايشي به طور تصادفي نمونه برداري شد و تعداد دانههاي پر آنها مورد شمارش قرار گرفت و سپس ميانگينگيري شد.
2– 13– 1– 9– وزن دانه
تعداد 100 دانه شلتوك از محصول نهايي اندازهگيري عملكرد واحدهاي آزمايشي را به طور تصادفي انتخاب و به دقت شمارش گرديد و با ترازوي دقيق توزين شد و سپس وزن دانه بر حسب ميلي گرم يادداشت گرديد.
2– 13– 2– نشانويژگيهاي كيفيت تبديل و پخت
2– 13– 2– 1– حجم ويژه ظاهري و جرم ويژه ظاهري شلتوك
حجم مقدار 150 گرم شلتوك حاصل از تعيين عملكرد را به وسيله استوانه مدرج اندازهگيري به عمل آمد و برحسب سانتي متر مكعب برگرم و گرم بر سانتي متر مكعب محاسبه گرديد.
2– 13– 2– 2– راندمان تبديل برنج سفيد
برای محاسبه راندمان تبدیل از 150 گرم شلتوک بوجاری شده از هر واحد آزمایشی را در آون 42 درجه سانتيگراد تا رطوبت 12 درصد خشکانیده شدند و سپس با دستگاه پوستکن غلتک لاستیکی (ST-50, Yanmar, Japan) پوستکنی شلتوکها و تبدیل آن به برنج قهوهای و سفیدکنی برنج قهوهای با دستگاه سفیدکن مالشی (Milling meter Baldor ) و جداكردن برنج سالم و شکسته از هم، با دستگاه درجه بندی الك شيكر صورت گرفت و مقدار هر کدام بهطور جداگانه توزین شدند. كارايي تبدیل و درصد برنج سالم و شكسته با استفاده از رابطههای زیر محاسبه شدند [فلاح شمسي، 1391]:
2 – 3 100 × (وزن نمونه شلتوك / وزن كل برنج سفيد)= كارايي تبديل كل برنج سفيد (درصد)
2 – 4 100 × (وزن كل برنج سفيد / وزن برنج سفيد سالم) = كارايي تبديل برنج سفيد سالم (درصد)
2 – 5 100 × (وزن كل برنج سفيد / وزن برنج سفيد خردشده) = برنج سفيد خردشده (درصد)
2- 13- 2- 3- میزان آمیلوز برنج سفيد
اسپكتروفتومتري (جولیانو،1971) روش خوبی برای تعیین محتويات آمیلوز میباشد. تعداد20 دانه برنج سفيد به صورت آرد با مش60 تهیه شد. 100 میلی گرم آرد برنج را داخل بالن ژوژه 100 میلی لیتری ریخته و يك میلی لیتر اتانول به آن اضافه شد و سپس نشاسته با استفاده از 9 میلی لیتر سود نرمال با قرار دادن در حمام آب جوش ژلاتینه گردید. پس از سرد شدن به مدت يك ساعت با آب مقطر به حجم رسانده شد. نمونه هایی با آمیلوز پایین ، متوسط و بالا به عنوان شاهد در هر تجزیه در نظر گرفته شد. 5 میلی ليتر از محلول فوق را به یک بالن ژوژه 100 میلی لیتری انتقال داده و سپس يك میلی لیتر اسید استیک جهت ایجاد اسيديته مورد نظر اضافه شد. دو میلی لیتر ید نيز اضافه شد و پس از 20 دقیقه جذب محلول توسط دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 620 نانومتر خوانده شد. سپس توسط منحنی های استاندارد، میزان آمیلوز بر حسب درصد محاسبه گردید. جهت رسم منحنی استاندارد از يكي از دو روش ذيل مي توان استفاده بهكاربرد:
الف) 40 میلی گرم آمیلوز سیب زمینی (Sigma chemical) که رطوبت آن مشخص است در يك بالن ژوژه 100 ميلي ليتري ریخته می شود، سپس يك میلی لیتر اتانول و 9 میلی لیتر سود نرمال اضافه شده و به مدت 10 دقیقه در حمام آب جوش حرارت داده می شود. پس از سرد شدن به حجم رسانده می شود.
در 5 بالن ژوژه 100 میلی لیتری ديگري كه تا نيمه آب مقطر وارد آن است، مقادير 1، 2، 3، 4 و 5 میلی لیتراز این محلول با پیپت دقيق ریخته می شود.سپس اسید استیک يك مولار در هرکدام از بالنها به مقدار 2/0، 4/0، 6/0، 8/0 و 1 میلی لیتر ریخته میشود .جذب نمونهها را در طولموج 620 نانومتر خوانده وبا استفاده از دادهها منحنی استاندارد رسم میشود.
ب) سه رقم برنج با درصد آميلوز مشخص(پائين، متوسط و بالا ) را ميتوان به عنوان استاندارد انتخاب نمود و با رسم نمودار جذب بر حسب غلظت، منحني استاندارد را در محيطExcel كشيد و با به بدست آوردن معادله مورد نظر درصد آميلوز را در ارقام مختلف محاسبه نمود (حبيبي، 1391).
2- 13- 2- 4– همبندي ژل (Gel consistency)
پيوستگي يا همبندي و يا قوام ژل، يكي از خواص مهم شيمي- فيزيكي نشاسته براي تعيين كيفيت برنج است كه بر اساس روش گاگامپانك (1973) استوار است [Juliano, 1984]. در اين روش مقدار 100 ميلي گرم آرد برنج را وارد لوله آزمايش به طول 100 ميليمتر كه 10 ميليمتر قطر دارد، كرده و 1/0 ميلي ليتر محلول الكلي برموتيمول بلو و دو ميلي ليتر محلول آبي هيدروكسيد پتاسيم 2/0 نرمال به آن افزوده و مدت زمان هشت دقيقه در بن ماري در دماي جوش آب قرار ميدهند تا كاملا ژلاتيني شود و پس از سرد شدن در مخلوط آب و يخ به مدت 20 دقيقه بر روي صفحه مدرجي به صورت افقي قرار داده و پس از يك ساعت طول حركت ژل را اندازهگيري ميكنند. در اين آزمايش از آرد برنجهاي عليكاظمي، خزر و سپيد رود به ترتيب با طول حركت ژل 65، 68 و 32 ميلي متر به عنوان شاهد استفاده شد.
2- 13- 2- 5 – درجه اثر محلول پتاس 7/1 درصد
براي تعيين درجه تأثير محلول پتاس بر دانه برنج سفيد از روش ليتل و همكاران [Little et al., 1958] استفاده شد. در اين آزمايش تعداد شش دانه برنج سفيد سالم را در دو تكرار داخل پتريديش پلاستيكي قرار داده و 10 ميلي ليتر محلول استاندارد هيدروكسيد پتاسيم 7/1 درصد (3/0 نرمال) كه قبلا توسط محلول اسيد سولفوريك 1/0 نرمال در مقابل معرف فنلفتالئين به روش تيتراسيون استاندارد شده بود، به آن اضافه مينمايند و دانهها را با ميله شيشهاي غوطه ور ميسازند. براي دقت عمل لازم است از ارقام سپيدرود و خزر به عنوان شاهد استفاده شود (سپيدرود داراي درجه اثر محلول پتاس 7 و خزر 5/4 ميباشد). نمونهها را به مدت 23 ساعت در آون با دماي 30 درجه سانتيگراد قرار ميدهند. سپس به هريك از دانهها از نظر ميزان تأثير محلول KOH نمره دهي ميشود. دانههاي شاهد سپيدرود بايستي به طور كامل حل شوند و خزر به طور متوسط اثر كرده باشد. در غير اين صورت، تمام آزمايش را مجددا بايستي تكرار كرد. با اين آزمايش، به بسياري از مسايل پيچده برنجهاي مختلف ميتوان پاسخ داد. نمرهدهي اثر محلول پتاس بر روي دانه برنج سفيد در جدول2-4 نمايش داده ميشود. در گذشته اين صفت به اشتباه دماي ژلاتيني شدن ناميده شده است.
جدول2– 4- درجه بندي اثر محلول پتاس 3/0 نرمال (7/1 درصد) بر دانه برنج سفيد
اثرهاي محلول پتاس 7/1 درصد
درجهاثر محلولپتاس 7/1 درصد*
دانهها تحت تأثير محلول قرار نگرفت
1
دانهها سالم و فقط كمي باد ميكند
2
دانهها باد كرده و هاله تشكيل ميشود
3
دانهها كاملا باد كرده و مركز دانه تمايل به پخش شدن دارد
4
دانهها شكاف برداشته و لايه خارجي به طور كامل محلول ميشود
5
دانهها پراكنده شده و با لايه خارجي در هم آميخته ميشود
6
دانهها به طور كامل حل شده و غير قابل تشخيص است
7
* رابطهاي برعكس با دماي ژلاتينيشدن دانه دارد.
2– 14– انتقال مواد فتوسنتزي به دانه
انتقال مواد فتوسنتزي به دانه عبارت است از: انتقال مجدد ماده خشك ذخيرهاي و انتقال مواد فتوسنتز جاري، كه در دوره پرشدن دانه توليد و انتقال مييابند.
2- 14- 1– ميزان انتقال مجدد ماده خشك كل بوته برنج
براي اندازهگيري انتقال مجدد ماده خشك، بوتههاي 5/0 متر مربع از هر واحد آزمايشي در دو مرحله گردهافشاني و رسيدگي فيزيولوژيك از محل يقه در سطح خاك بريده شده و جهت تفكيك اجزاي آن به آزمايشگاه انتقال يافتند. نمونه برداري مرحله اول يعني گردهافشاني زماني انجام گرديد كه گلچهها در آستانه پرشدن دانه (7-3 روز پس از گرهافشاني) قرار داشتند. در آزمايشگاه ساقههاي اصلي كه در مزرعه علامت گذاري شده بودند، از شاخههاي فرعي جدا گرديده و اجزاي آن شامل گل يا خوشه، برگ پرچم، برگ زيرين پرچم، ساير برگها به تفكيك زنده و مرده، ميانگرهها، گرهها و غلاف ساقه از همديگر تفكيك شده و درآون جريان هواي گرم با دماي 72 درجه سانتيگراد به مدت 72 ساعت خشك گرديدند. و پس از خنك شدن در محيط آزمايشگاه با ترازوي برقي به دقت 001/0 گرم وزن شدند. براي محاسبه ميزان انتقال مجدد ماده خشك از رابطه 2-6 استفاده گرديد [Obata et al., 1991]:
2 – 6 tDMRC = tDMa – tDmr
كه در آن tDMRC ميزان انتقال مجدد ماده خشك كل بوته، tDMa وزن خشك زمان گردهافشاني و tDMr وزن خشك بدون دانه در زمان رسيدگي فيزيولوژيك كل بوته برنج ميباشند.
2- 14- 2– ميزان انتقال مجدد ماده خشك پنجههاي فرعي و ساقه اصلي بوته برنج
ميزان انتقال مجدد ماده خشك پنجههاي فرعي و ساقه اصلي بوته برنج (اولين ساقهاي كه از رويش دانه تشكيل ميشود) با استفاده از اندازهگيريهاي ثبت شده در 2-14- 1 و با رابطههاي 2 – 7 و 2 – 8 زير محاسبه شدند:
2 – 7 lateralDMRC= lateralDMa - lateralDMr
2 – 8 mainDMRC= mainDMa – mainDMr
كه در آنها lateralDMRC و mainDMRC به ترتيب ميزان انتقال مجدد پنجههاي فرعي و ساقه اصلي، lateralDMa و mainDMa به ترتيب وزن خشك پنجههاي فرعي و ساقه اصلي در مرحله گردهافشاني، lateralDMr و mainDMr به ترتيب وزن خشك پنجههاي فرعي و ساقه اصلي در مرحله رسيدگي فيزيولوژيك هستند.
2- 14- 3- ميزان انتقال مجدد ماده خشك همه برگهاي ساقه اصلي
ميزان انتقال مجدد ماده خشك همه برگهاي ساقه اصلي (برگ پرچم، برگ زيرين برگ پرچم و ساير برگها) نيز مانند فوق از اختلاف جرم خشك دو مرحله گردهافشاني و رسيدگي فيزيولوژيكي به دست آمد.
2- 14- 4 – ميزان انتقال مجدد ماده خشك برگ پرچم، برگ زيرين پرچم و ساير برگهاي ساقه اصلي
به دليل اهميت فراوان ساقه اصلي و نقش مهم آن در عملكرد گياه برنج، اين ساقه پس از تشخيص و شناسايي از راه مكانيابي مورد تجزيه قرار گرفت و ميزان انتقال مجدد ماده خشك آنها به طور مجزّا با استفاده از اختلاف وزن خشك ماده در دو مرحله گردهافشاني و رسيدگي فيزيولوژيك براساس روابط بيان شده در بالا مورد محاسبه قرار گرفت.
2- 14- 5– ميزان انتقال مجدد ماده خشك ميانگرههاي ساقه اصلي
ميانگرههاي اول تا سوم ساقه اصلي در2 مرحله گردهافشاني و رسيدگي فيزيولوژيك از هم جدا شدند و غلاف آنها نيز جدا گرديد و پس از خشك كردن در آون، وزن شده و اختلاف وزن خشك آنها محاسبه گرديد.
2- 14- 6 – كارايي انتقال مجدد ماده خشك كل بوته برنج
كارايي انتقال مجدد ماده خشك كل گياه برنج بايد نشان دهد كه در دوره پرشدن دانه چه مقدار از وزن خشك ماده محلول اندوخته در اندامهاي رويشي قبل از گردهافشاني ميتواند به دانه انتقال يابد كه با استفاده از رابطه 2– 9 برحسب درصد محاسبه ميشود [Papakost and Gagianas, 1991]:
2- 9 100 × ( tDMa / tDMRC) = tDMRE
كه در آن tDMRE كارايي انتقال مجدد ماده خشك كل گياه برنج و tDMa وزن خشك زمان گردهافشاني و tDMRC ميزان انتقال مجدد ماده خشك كل بوته برنج هستند.
2- 14- 7– كارايي انتقال مجدد ماده خشك پنجههاي فرعي، ساقه اصلي و اجزاي ساقه اصلي
كارايي انتقال مجد ماده خشك اجزاي نام برده در بالا نيز با استفاده از تغيير معادله 2– 9 مورد محاسبه قرار گرفتند.
2- 14- 8 – سهم انتقال مجدد ماده خشك كل بوته برنج
سهم انتقال مجدد ماده خشك كل بوته حاكي از نقش آن در عملكرد است كه چقدر از عملكرد ناشي از انتقال مجدد مواد پرورده اندوخته در دوره پيش از گردهافشاني است و بر حسب درصدي از عملكرد دانه نمايش داده ميشود كه براي محاسبه آن معادله 2– 10 مورد استفاده قرار گرفته است [Niu et al., 1998]:
2 – 10 100 × ( tYield / tDMRC) = tDMRParti
كه در آن tDMRParti سهم انتقال مجدد ماده خشك كل بوته برنج بر حسب درصدي از عملكرد، tDMRC ميزان انتقال مجدد ماده خشك كل بوته برنج و tYield عملكرد كل بوته برنج ميباشند.
2- 14- 9– سهم انتقال مجدد ماده خشك پنجههاي فرعي، ساقه اصلي و اجزاي ساقه اصلي
براي هر يك از اجزاي بوته برنج در مورد اخير، سهم انتقال مجدد ماده خشك بر اساس عملكرد مربوطه و با استفاده از تغيير معادله 2- 10 محاسبه شد. در محاسبه سهم انتقال مجدد ساقههاي فرعي از معادله 2- 11 استفاده شد:
2 – 11 100 × (lateralYield / lateralDMRC) = lateralDMRParti
كه در آن lateralDMRParti به مفهوم سهم انتقال مجدد ماده خشك پنجههاي فرعي، lateralDMRC ميزان انتقال مجدد ماده خشك پنجههاي فرعي و lateralYield عملكرد پنجههاي فرعي ميباشند. به همين ترتيب سهمهاي انتقال مجدد ماده خشك ساقه اصلي، ساير اجزاي ساقه اصلي و ساقه اصلي محاسبه گرديدند. معادله 2- 12 زير در محاسبه سهم انتقال مجدد ماده خشك ساقه اصلي كه از تغيير معادله 2– 11 به دست آمده است، انجامگرديد:
2- 12 100 × (mainYield / mainDMRC) = mainDMRParti
كه در آن mainDMRParti سهم انتقال مجدد ماده خشك ساقه اصلي، mainDMRC ميزان انتقال مجدد ماده خشك ساقه اصلي و mainYield عملكرد ساقه اصلي ميباشند.
2- 14- 10– ميزان انتقال مواد فتوسنتز جاري كل بوته برنج
با توجه به اينكه از مجموع ميزان انتقال مجدد و ميزان انتقال مواد فتوسنتز جاري در دوره پرشدن دانه، عملكرد دانه گياه تشكيل ميشود. با استفاده از معادله 2 - 13 ميتوان ميزان انتقال مواد فتوسنتز جاري را محاسبه كرد:
2 – 13 tDMRC - tYield = tDMcurrephotoC
كه در آن tDMcurrephotoC ميزان انتقال مواد فتوسنتز جاري ماده خشك كل گياه، tYield عملكرد كل گياه برنج و tDMRC ميزان انتقال مجدد ماده خشك كل گياه ميباشند.
2-14-11- ميزان انتقال مواد فتوسنتز جاري پنجههاي فرعي، ساقه اصلي و اجزاي ساقه اصلي
با تغيير معادله 2– 13 براي هريك از اجزاي فوقذكر گياه برنج، ميزان انتقال مواد فتوسنتز جاري آنها محاسبه ميشود.
2- 14- 12– كارايي انتقال مواد فتوسنتز جاري كل بوته برنج
كارايي انتقال مواد فتوسنتز جاري براساس ميزان انتقال مواد فتوسنتز جاري نسبت به وزن خشك گياه در مرحله پيش از گردهافشاني و برحسب درصد با استفاده از معادله زير محاسبه ميگردد:
2 – 14 100 × (tDMa /tDMcurrephotoC) = tDMcurrephotoE
كه در آن tDMcurrephotoE كارايي فتوسنتز جاري كل بوته برنج، tDMcurrephotoC ميزان فتوسنتز جاري كل و tDMa وزن خشك مرحله گردهافشاني كل آن ميباشند.
2- 14- 13- كارايي انتقال مواد فتوسنتز جاري پنجههاي فرعي، ساقه اصلي و اجزاي ساقه اصلي
كارايي انتقال مواد فتوسنتز جاري در دوره پرشدن دانه براي هريك از اجزاي بيان شده بالا با تغيير معادله 2– 14 محاسبه گرديد و براي تجزيه آماري مورد استفاده قرار گرفتند.
2- 14- 14– سهم انتقال مواد فتوسنتز جاري كل بوته برنج
اين كه نقش انتقال مواد فتوسنتز جاري در عملكرد دانه گياه برنج چند درصد ميباشد، بايستي از معادلات زير، آنها را بر حسب درصد محاسبه نمود. دراينجا از مقدار عملكرد كل بوته برنج استفاده ميشود:
2 – 15 tDMRparti – 100 = tDMcurrephotoC
2 – 16 100 × (tYield / tDMcurrephotoC) = tDMcurrephotoparti
هريك از دو معادله فوق نتايج يكساني را به دست ميدهند و در آنها tDMcurrephotoparti سهم فتوسنتز جاري كل بوته برنج، tDMRparti سهم انتقال مجدد جرم خشك، tDMcurrephotoC ميزان فتوسنتز جاري كل و tYield ميزان محصول كل بر واحد سطح بر حسب گرم در متر مربع محاسبه ميشوند.
2- 14- 15– سهم انتقال مواد فتوسنتز جاري پنجههاي فرعي، ساقه اصلي، و اجزاي ساقه اصلي
با توجه به اينكه سهم انتقال مواد فتوسنتز جاري هريك از اجراي بوته هم در پنجههاي فرعي و هم در ساقه اصلي داراي اهميت بسياري هستند، با استفاده از يكي از رابطههاي 2– 15 و يا 2 – 16 محاسبه و مورد تجزيه آماري قرار گرفتند.
2-14- 16- نشانويژگيهاي ويسكوزيتي آرد برنج
بررسي تغييرات پختن دانههاي برنج در طول مدت پخت آن با بررسي ويسكوزيتي مخلوط آرد و آب در مراحل مختلف دمايي با اندازهگيري نيروي بازدارندگي حركت دوراني جسم دوّار تعبيه شده در داخل مخلوط امكانپذير است. براي اين فرايند، پنج نوع ويسكوزيتي با استفاده از دستگاه Rapid Viscoanalyzer مورد اندازهگيري قرار گرفتند. اين دستگاه متغيرهاي ويسكوزيتي حداكثر، حداقل، تفكيك، نهايي، برگشت پذيري و زمان حداكثر ويسكوزيتي را در خروجي ارائه كرد كه مورد تجزيه آماري قرار گرفتند [Bhattacharya, 1999].
2 – 17– روش تجزيه و تحليل آماري
پيش از اقدام به تجزيه آماري دادهها، آزمون نرمال كلموگروف- اسميرينوف با نرم افزار SPSS به عمل آمد [صادقپور، 1389] و با توجه به معنيدار نشدن شاخص z دادهها نرمال بودند. تجزيه واريانس، مقايسه ميانگين و ضرايب همبستگي پيرسون با استفاده از نرم افزار SAS و Excel انجام گرديد.