جدول ۴-۲۴- همبستگی بین شاخص های رشد، عملکرد و اجزای عملکرد ………………………………………۷۹
جدول ۴-۲۵- همبستگی بین صفات مورفولوژیکی، عملکرد و اجزای عملکرد …………………………………..۸۰
جدول ۴-۲۶- همبستگی بین شاخص های رشد و صفات مورفولوژیکی ……………………………………………۸۱
جدول ۴-۲۷- همبستگی بین صفات کیفی و عملکرد ………………………………………………………………………..۸۲
نمودار ۴-۱- مقایسه میانگین دمای ژلاتینی شدن در لاین های امید بخش و رقم نعمت ………………..۷۴
نمودار ۴-۲- مقایسه میانگین طول دانه قبل از پخت در لاین های امید بخش و رقم بومی …………….۷۴
نمودار ۴-۳- مقایسه میانگین افزایش طول دانه پس از پخت در لاین های امیدبخش و رقم بومی …۷۵
نمودار ۴-۴- مقایسه میانگین عطر دانه در لاین های امیدبخش و ارقام اصلاح شده ………………………..۴۵
چکیده
به منظور تعیین شاخص های فیزیولوژیک و مورفولوژیک رشد ارقام و لاینهای امید بخش برنج، آزمایشی در موسسه تحقیقات برنج کشور واقع در رشت در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با ۱۴ تیمار در ۴ تکرار در بهار و تابستان سال ۱۳۸۷ اجرا گردید. تیمارها شامل ۴ رقم (طارم هاشمی، کادوس، هیبرید بهار۱ و نعمت) و ۱۰ لاین امید بخش برنج بود. به منظور اندازه گیری شاخص های رشد، به فاصله هر ۱۵ روز، تعداد ۴ کپه با انتخاب تصادفی و با در نظر گرفتن اثر حاشیه ای (حذف دو کپه از طرفین) از هر کرت کف بر شدند. سطح برگ توسط دستگاه اندازه گیری سطح برگ تعیین شد. وزن خشک برگ و ساقه با قرار دادن آنها در آون در دمای ۷۰ درجه سانتی گراد به مدت ۴۸ ساعت حاصل شد. در مرحله گلدهی، صفات مورفولوژیکی شامل تعداد پنجه، ارتفاع بوته، مساحت برگ پرچم، تعداد روزهای تا ۵۰ درصد گلدهی و رسیدگی کامل مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات کیفی نیز از قبیل مقدار آمیلوز، درجه حرارت ژلاتینی شدن، تعیین قوام ژل، اندازه و شکل دانه، طویل شدن دانه و عطر نیز بعد از مرحله برداشت و تبدیل در آزمایشگاه اندازه گیری شدند. نتایج بدست آمده، حاکی از آن بود که همه تیمارها، در مرحله قبل از گلدهی به حداکثر LAI دست یافتند و صفات مورد بررسی اختلاف معنی داری نشان دادند. TDM (**58/0)، CGR (**36/0)، LAI (**55/0)، LAR (**48/0)، LAD (**55/0)، BMD (**70/0)، تعداد پنجه (**۶۷/۰)، مساحت برگ پرچم (**۳۹/۰)، وزن هزار دانه (**۵۹/۰)، تعداد خوشه در متر مربع (**۶۷/۰) و طول خوشه (**۳۷/۰) همبستگی مثبت و معنی داری با عملکرد دانه داشتند. لاین های ۴۱۶ و ۲۰۳ از نظر شاخص های رشد و قابلیت پنجه زنی و کمترین ارتفاع بوته در وضعیت مطلوبتری قرار داشتند و از طرفی عملکرد نسبتاً بالایی را نیز داشتند (به ترتیب ۳۴/۶ و ۲۵/۶ تن در هکتار) و به عنوان لاین مطلوب جهت برنامه های به زراعی در شرایط مشابه با این آزمایش قابل پیگیری و توصیه به نظر می رسند. لاین ۲۲۳، کیفیت بالاتری داشت زیرا دارای آمیلوز متوسط (۲۸/۲۲%)، دمای ژلاتینی شدن متوسط (نمره ۶۳/۴)، افزایش دانه خوب و عطر مناسب بود. در حالی که عملکرد پایینی داشت (۹۰/۴ تن در هکتار). در این تحقیق لاین های با خصوصیات کیفی بالاتر عملکرد پایین تری داشتند.
واژه های کلیدی: برنج، لاین امید بخش، شاخص های رشد، عملکرد دانه، صفات کیف
مقدمه
برنج (Oryza sativa L)از قدیمی ترین گیاهانی است که در دنیا کشت شده و مبدآ پیدایش آن آسیای جنوب شرقی بخصوص کشورهای هند و چین می باشد (زمانی و علیزاده، ۱۳۸۶). مهمترین مرکز تولید برنج در جهان قاره آسیا است که حدود ۹۰% برنج تولیدی جهان را به خود اختصاص داده است. در قاره های آمریکا، اروپا، آفریقا و اقیانوسیه ۱۰ درصد بقیه کشت برنج انجام می شود. هم اکنون استانهای گیلان و مازندران از مناطق مهم تولید برنج در کشور هستند. در این دو استان برنج به عنوان یکی از عمده ترین اقلام منابع غذایی محسوب می شود و حدود ۱۳ نوع غذای محلی از آن درست می شود (اخوت و وکیلی، ۱۳۷۶). سطح زیر کشت برنج در دنیا کمتر از گندم بوده لکن مقدار تولید آن تقریباً برابر گندم می باشد (خدابنده، ۱۳۷۹) . بر اساس گزارش سازمان خواروبار جهانی در سال۱۳۸۰، سطح زیر کشت برنج در کشور ما ۴۸۰ هزار هکتار و میزان تولید شلتوک معادل ۲/۲میلیون تن می باشد (امام، ۱۳۸۳). طی دو دهه اخیر میزان مصرف سرانه برنج کشور و الگوی مصرف و تغذیه مردم تغییر و مصرف برنج به عنوان یکی از مواد اولیه اصلی و اساسی غذای روزانه وارد سبد خانوار شده بطوری که مصرف سرانه برنج از ۱۵ تا ۲۰ کیلوگرم به ۳۸ تا۴۰ کیلوگرم افزایش یافته است (زمانی وعلیزاده، ۱۳۸۶). بر اساس برآورد انجام شده، شمار ساکنان کره زمین از ۵ میلیارد و ۵۰۰ میلیون نفر کنونی به ۸ میلیارد و ۴۰۰ هزار نفر در سال ۲۰۲۵ میلادی افزایش خواهد یافت و هر ساله ۸۸ میلیون نفر به جمعیت جهان افزوده می گردد، که تا سال ۲۰۵۰ تولید برنج بایستی بالغ بر ۵۰ درصد افزایش یابد که این افزایش تولید نیازمند اصلاح ارقام و اعمال مدیریت های صحیح زراعی است (Ntanos and Koutrbas, 2002.). در کشور ما بیشترین نسبت اراضی تحت کشت مربوط به ارقام بومی با عملکرد کم ولی با کیفیت زیاد می باشد (اخوت و وکیلی ، ۱۳۷۶). با توجه به رشد جمعیت در آسیا که ۹۰ درصد برنج دنیا در آن تولید و مصرف می شود، تولید سالیانه برنج باید ۷/۱ درصد افزایش یابد تا نیاز آینده مصرف کنندگان را تامین نماید .(Dato Seri, 2003)که با توجه به نرخ رشد جمعیت، میزان تولید فعلی برنج، به هیچ وجه جوابگوی مصرف نبوده، پس لازم است در جهت معرفی ارقام جدید با عملکرد زیادتر تلاش شود. خوشبختانه در دهه های گذشته، اغلب کشورهای آسیایی فعالیت خوبی را در ارتباط با زراعت برنج و اصلاح آن به عمل آوردند، به طوری که در آسیا بیشترین سطح زیر کشت ارقام پرمحصول جدید در سال ۱۹۹۷ مربوط به کشور هند با ۳۲۲۰۰۰۰۰ هکتار بود(۲۰۰۴ ،IRRI).در چهار دهه پیش، تحقیقات برنج پیشرفت های زیادی در زمینه معرفی و توسعه کشت ارقام اصلاح شده و افزایش کارایی مدیریت منابع طبیعی و نهاده ها داشته که باعث افزایش محصول،کاهش هزینه تولید و افزایش درآمد کشاورزان شده است (۲۰۰۵ Mahabub,).
یکی از ابزار مهم متخصصان به نژادی، انتخاب والدین مناسب جهت تلاقی دادن آنها می باشد تا بدین ترتیب بتوانند با ترکیب خصوصیات مناسب والدین، ژنوتیپ های جدید را تولید کنند، اما یکی از محدودیت های مهم این روش عدم آگاهی از فرایندهای فیزیولوژیکی می باشد و لذا باعث اتخاب تصادفی والدین می گردد(مهدوی، ۱۳۸۳). بنابرین با شناخت دقیق خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی لاینها و ارقام اصلاح شده و تجزیه و تحلیل رشد آنها، می توان به عامل محدودیت ویا افزایش محصول در واحد سطح پی برد و مدیریت های لازم را جهت افزایش عملکرد انجام داد. از طرف دیگر شاخص های رشد، یکی از عوامل تعیین کننده وضعیت فیزیکوشیمیایی گیاهان در عکس العمل به شرایط مختلف محیطی می باشند که بر میزان محصول گیاهان تاثیر می گذارند (عرفانی و نصیری، ۱۳۷۹). بنابراین مطالعه لاینهای امید بخش و مقایسه آنها با یکدیگر بسیار ضروری است زیرا از یک طرف این لاینها دارای ویژگیهای منحصر بفرد بوده و می توانند منابع ژنتیکی بسیار خوبی در برنامه های اصلاحی محسوب گردند و از جهت دیگر مصرف کننده های برنج در داخل کشور، تمایل زیادی به مصرف برنج های با کیفیت بالا دارند و این مساله محققین زراعت و اصلاح نباتات را بر آن می دارد تا با انجام پژوهش های گسترده، صفات مطلوب لاینهای معرفی شده را شناسایی نموده و با انتقال به ارقام جدید گامی مثبت در جهت خود کفایی از نظر تولید برنج بردارند ( قیصری، ۱۳۸۶) .
با توجه به مسائل مطرح شده هدف از اجرای این آزمایش عبارتند از :

دانلود متن کامل پایان نامه در سایت fumi.ir

بررسی شاخص های مرفولوژیکی و فیزیولوژیکی ارقام و لاین های امید بخش برنج.

مطالعه همبستگی شاخص های فوق با عملکرد و اجزای عملکرد ارقام و لاین های امید بخش برنج.

معرفی شاخص های موثر و مطلوب در عملکرد ارقام و لاین های امید بخش برنج.

پیشنهاد لاین مطلوب از میان لاین های مورد مطالعه جهت برنامه های به زراعی در شرایط مشابه.

فصل اول
کلیات
۱- کلیات
۱-۱- تجزیه وتحلیل رشد گیاه
مفهوم اساسی و کاربرد های فیزیولوژیکی تجزیه و تحلیل رشد نسبتاً ساده بوده ودر برخوردهای کلاسیک اولیه توسط بلاکمن (۱۹۱۹)، بریگز و همکاران (۱۹۲۰) و فیشر (۱۹۲۰) توضیح داده شده است. تنها اندازه گیری دو عامل سطح برگ و وزن خشک در فواصل مکرر لازمه تجزیه و تحلیل رشد است و دیگر کمیت های تجزیه و تحلیل رشد توسط محاسبه بدست می آیند (کوچکی و سرمدنیا، ۱۳۸۰) . تجزیه و تحلیل رشد در واقع روشی برای تجزیه عوامل موثر بر عملکرد و تکامل گیاه و اندازه گیری آنها بر اساس تجمع مواد فتوسنتزی خالص نسبت به طول زمان است که مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد (گیلانی و همکاران، ۱۳۸۲).
تجزیه و تحلیل رشد می تواند بر اساس تک بوته یا اجتماع گیاهی صورت گیرد . تجزیه و تحلیل رشدی تک بوته ها که معمولاً در مراحل اولیه رشد انجام می شود شامل قسمت های زیر است :

سرعت رشد نسبی[۱] و مطلق[۲]

سرعت جذب برگ یا سرعت جذب خالص[۳]

نسبت سطح برگ[۴]

سطح ویژه برگ[۵]

وزن مخصوص برگ[۶]

کمیت هایی که تجزیه و تحلیل رشد اجتماعات گیاهی مورد استفاده قرار می گیرند شامل :
۱- شاخص سطح برگ[۷]
۲- دوام سطح برگ[۸]
۳- سرعت رشد محصول[۹] بر اساس عملکرد کل ماده خشک و عملکرد اقتصادی
عکس مرتبط با اقتصاد
۴- سرعت جذب خالص
در یک تجزیه و تحلیل کامل، رشد تک بوته و اجتماع گیاهی هر دو با هم ارزیابی می شوند (کوچکی و سرمدنیا، ۱۳۸۰) .
۱-۲- شاخص های مورفولوژیک و فیزیولوژیک رشد:
۱-۲-۱- سرعت رشد محصول (CGR)
میزان رشد در جامعه گیاهی (CGR) عبارت است از میزان تجمع ماده خشک در واحد سطح زمین و معمولاً بر حسب گرم بر متر مربع زمین در روز بیان می شود میزان رشد در جامعه گیاهان زراعی از طریق برداشت گیاهان در فواصل زمانی متوالی و محاسبه ی میزان افزایش وزن خشک از یک برداشت تا برداشت بعدی اندازه گیری می شود و غالباً CGR به استثنای وزن ریشه ها مورد مطالعه قرار می گیرد (کوچکی و همکاران، ۱۳۷۴؛ دزفولی و همکاران، ۱۳۷۵ ).
۱-۲-۲- سرعت رشد نسبی (RGR)
سرعت رشد نسبی (RGR ) بیان کننده وزن خشک اضافه شده نسبت به وزن اولیه در یک فاصله زمانی است (کوچکی و سرمدنیا، ۱۳۸۰ ) و بر حسب گر م در گرم وزن خشک در روز (۱- d ۱-g g ) یا گرم در هکتار در روز (۱- d ۱-ha g ) بیان می شود (کوچکی و بنایان، ۱۳۷۵). با افزایش سن گیاه میزان رشد نسبی
کاهش می یابد و این کاهش بدین خاطر است که قسمت هایی که به گیاه افزوده می شوند بافت های ساختمانی بوده، بافت های فعال متابولیکی نیستند و چنین بافت هایی سهمی در رشد فیزیکی ندارند ( ۱۹۹۳ ، Ramalingam et al).
۱-۲-۳- سرعت جذب خالص (NAR)
تجمع ماده خشک در واحد سطح در واحد زمان، میزان جذب خالص (NAR) نامیده می شود و بر حسب گرم درمتر مربع سطح برگ در روز بیان می شود (دزفولی و همکاران، ۱۳۷۵ ). در واقع تخمینی از میانگین راندمان برگ ها در یک گیاه یا در یک جامعه گیاهی است بنابراین هدف از NAR تعیین راندمان تولید ماده خشک توسط برگ هاست (صدرزاده، ۱۳۸۱).
۱-۲-۴- شاخص سطح برگ (LAI)
شاخص سطح برگ بیان کننده سطح برگ (فقط یک طرف ) به سطح زمین اشغال شده توسط محصول است (اصفهانی، ۱۳۸۳).
۱-۲-۵- دوام سطح برگ (LAD)
بیان کننده بزرگی و دوام سطح برگ یا پربرگی در طول زمان رشد محصول است. LAD وسعت یا جمع نور در یافت شده در طول فصل را منعکس می کند . میانگین دوام سطح برگ، از سطح برگ حاصل از تک بوته ها محاسبه می شود (کوچکی و سرمدنیا، ۱۳۸۰ ). LAD چون دوام سطح برگ را در یک مدت طولانی نشان می دهد بنابراین مقدار لحظه ای ندارد و از آنجا که، علاوه بر میزان گسترش سطح برگ، دوام آن را نیز به حساب می آورد، بنابراین بر حسب روز، هفته و فصل بیان می شود (علیزاده و میر گوهر، ۱۳۷۸).
۱-۲-۶- نسبت سطح برگ (LAR)
نسبت سطح برگ (LAR) یک گیاه در یک زمان (t) بصورت نسبت سطح تولید کننده به ازای واحد ماده خشک گیاه تعریف می شود (هاشمی دزفولی وهمکارن، ۱۳۷۵). LAR نشان دهنده پر برگی یک گیاه می باشد (کوچکی و سرمدنیا، ۱۳۸۰).
۱-۲-۷- وزن مخصوص برگ (SLW)
وزن مخصوص برگ، بیان کننده نسبت وزن برگ به سطح برگ بوده و واحد آن گرم در متر مربع (gr.m2) می باشد (مهدوی، ۱۳۸۳).
۱-۲-۸- دوام بیوماس (BMD )
دوام بیوماس مشابه با دوام سطح برگ می باشد اگر سطح زیر منحنی تولید بیوماس نسبت به زمان محاسبه شود دوام بیوماس در رابطه با زمان بدست می آید اگر تلفات در طول زمان (که تابع وزن گیاه زنده و در جه حرات می باشد ) در محاسبه دوام بیوماس منظور نگردد در این صورت دوام بیوماس کمتر قابل استفاده می باشد. این کمیت ها می توانند جهت ساخت مدل واکنش های گیاه نسبت به متغیرهای قابل اندازه گیری مورد استفاده قرار گیرند و درتفهیم بهتر واکنش های محصول کمک نمایند (کوچکی و سرمدنیا، ۱۳۸۰).
۱-۳- کیفیت برنج
کیفیت دانه برنج از لحاظ اصلاحی، صفت مهمی بوده و در اقتصاد بسیاری از کشور ها نظیر ایران، پاکستان، هندوستان، و تایلند نقش مهمی داراست (نعمت زاده، ۱۹۹۵). کیفیت برنج یک صفت نسبی است که با توجه به سلیقه مصرف کنندگان تعریفی که از آن می شود متفاوت است مثلاً مصرف کنندگان آلمانی برنج هایی را که راحت پخته می شوند می پسندند در حالیکه طول دانه و طعم وخواص کیفی که برای مصرف کنندگان آسیایی مطرح است، برای این مصرف کنندگان اهمیت چندانی ندارد (فرخزاد، ۱۳۷۲). عوامل متعددی بیانگر کیفیت دانه برنج می باشد اما آنچه بیشتر مد نظر است کیفیت پخت و خوراک است که ناشی از عوامل فیزیکی و شیمیایی می باشد (حبیبی، ۱۳۸۶).
صفات مربوط به کیفیت دانه خود به سه دسته بزرگ تقسیم می گردند: ۱- کیفیت تبدیل ۲- کیفیت پخت و خوراک ۳-کیفیت غذایی (ارزش غذایی). سه عامل مهم، مقدار آمیلوز، دمای ژلاتینی شدن و قوام ژل کیفیت پخت برنج را معین می سازند (شوشی دزفولی و همکاران، ۱۳۸۴).
واریته های برنج بر اساس میزان آمیلوز به برنج های واکسی (۰ تا ۲%)، خیلی کم آمیلوز (۳ تا ۹%)، کم آمیلوز (۱۰ تا ۱۹%)، متوسط آمیلوز (۲۰ تا ۲۵%) و برنج های پر آمیلوز (بیش از ۲۵%) طبقه بندی می شوند (دلاکروز و کوش، ۲۰۰۰). بطور کلی برنج های واکسی پس از پخت شکل ظرف را خواهند گرفت و دانه های برنج پس از پخت نرم، چسبنده و غیر قابل تفکیک خواهد شد. برنج های کم آمیلوز پس از پخت، نرم، چسبنده و لعابدار می شوند. برنج های متوسط آمیلوز پس از پخت، نرم، متورم و کاملاً جدا از هم شده و مدت ها پس از پخت نرم می مانند. برنج های پر آمیلوز پس از پخت به سرعت سفت و خشک شده و مصرف آنها مشکل می باشد (محمدصالحی، ۱۹۸۹). غلظت ژل عبارت از حرکت ژل برنج پخته شده در لوله آزمایش است. ارقام برنج بر اساس طول ژل در لوله (میلی متر)، به برنج های با ژل سخت (کمتر از ۴۰) با ژل متوسط (۴۱ تا ۶۰) و برنج های با ژل نرم (بیش از ۶۱) طبقه بندی می شوند (دلاکروز و کوش، ۲۰۰۰). معمولاً برنج هایی که دارای مقدار آمیلوز پایین تر هستند ژل آنها نرم تر است یعنی دارای طول حرکت ژل زیادتر می باشند (محمدصالحی، ۱۹۸۹). درجه حرارت ژلاتینی شدن محدوده درجه حرارتی است که در آن مولکولهای نشاسته به طور غیر قابل برگشت در آب گرم شروع به تورم می کنند. درجه حرارت ژلاتینی (سانتی گراد) ممکن است پایین (۵۵ تا ۶۹)، متوسط (۷۰ تا ۷۴) و یا بالا (بیش از۷۴) باشد (دلاکروز و کوش، ۲۰۰۰).
دانه های برنج از نظر طول (میلیمتر) به دانه های خیلی بلند (بیش از۵/۷ )، بلند (۵/۷-۶/۶)، متوسط (۶/۶-۵/۵) و کوتاه (۵/۵میلیمتر و یا کمتر) تقسیم می شوند. شکل دانه از طریق طول به عرض دانه تعیین می شود. چنانچه این نسبت بیش از ۳ باشد، شکل دانه قلمی نامیده می شود. اگر نسبت طول به عرض دانه بین ۲ تا ۳ باشد، شکل دانه متوسط و در صورتیکه ۲ یا کمتر از ۲ باشد، شکل دانه گرد نامیده می شود (دلاکروز و کوش، ۲۰۰۰).
فصل دوم
بررسی منابع
۲-۱-شاخص های رشد
۲-۱-۱- تولید ماده خشک[۱۰]
به طور اساسی تولید ماده خشک، تحت تأثیر دو فرایند قرار دارد : ۱- دریافت نور خورشید توسط کانوپی که به اندازه سطح فتوسنتز کننده بستگی دارد و ۲- تبدیل انرژی نورانی به انرژی شیمیایی که بیانگر کارائی فتوسنتز می باشد ( هی و والکر[۱۱]، ۱۹۸۹). پنگ و سنادهیرا[۱۲] (۲۰۰۳) در مطالعه عملکرد ارقام برنج بیان نمودند که تولید ماده خشک در ارقام برنج پرمحصول کنونی را می توان به واسطه افزایش ارتفاع گیاه زراعی، انتخاب برگهایی با پهنک V شکل، افزایش LAI مطلوب ویا از طریق اصلاح فرایند های فیزیولوژیکی که تولید زیست توده را کنترل می کنند، بالا برد. آنها همچنین خاطر نشان کردند که تولید زیست توده ، تابعی از میزان و دوام فتوسنتز و مقدار تنفس می باشد. به اعتقاد رحیمیان و همکاران (۱۳۷۷) اولین شرط جهت افزایش عملکرد افزایش تولید ماده خشک در واحد سطح می باشد. اکبری و همکاران (۱۳۸۶) اظهار داشتند که هنوز مشخص نشده تأثیر تولید ماده خشک قبل از گل دهی یا بعد از گل دهی کدام یک موثرتر است، با این حال تولید ماده خشک بالاتر منجر به افزایش عملکرد دانه می شود. اما کوچکی و بنایان (۱۳۷۷) بیان نمودند، برای دستیابی به عملکرد زیاد در غلات افزایش تجمع ماده خشک در دوره پس از گرده افشانی مطلوبتر است. مورچی و همکاران[۱۳] ( ۲۰۰۲الف) در این مورد اظهار داشتند که لازمه افزایش بیوماس بهبود فتوسنتز گیاه زراعی می باشد. به اعتقاد پنگ و همکاران (۱۹۹۹) پایین بودن بیوماس گیاهی در زمان گل دهی می تواند باعث کاهش اختصاص مواد، به خصوص مواد دوباره انتقال یافته از سایر اجزاء به دانه و به دنبال آن کاهش عملکرد دانه گردد. برگ نیز به عنوان اندام فتوسنتز کننده، نقش انکار ناپذیر در تولید ماده توسط تمامی گونه های گیاهی از جمله برنج ایفا می کند (نوربخشیان و رضائی، ۱۳۷۷).
لی و همکاران[۱۴] )۱۹۹۴( دو فرضیه را برای ضعف در پر شدن دانه ها توصیه نمودند که عبارتند از محدودیت در تولید ماده خشک بعد از گل دهی به دلیل پیری زودرس برگ ها در زمان پر شدن دانه و کاهش سطح فتوسنتز کننده که منجر به کمبود فتوسنتز می گردد و پایین بودن مخزن به منبع که بر روی اندام های تولید کننده نیز اثر باز دارنده دارد. فارل و همکاران[۱۵] (۲۰۰۳) اظهار نمودند که عملکرد به دو عامل تولید بیوماس و اختصاص آن به صورت عملکرد اقتصادی بستگی دارد و افزایش عملکرد در آینده در نتیجه بهبود در یکی از این دو عامل می باشد. آپارکیو و همکاران[۱۶] (۲۰۰۲) در بررسی رابطه بین صفات رشد و شاخص های رویشی در گندم، رابطه نزدیکی بین TDM و LAI به دست آوردند. زیرا ۶۰ تا ۱۰۰ درصد عملکرد ناشی از مواد فتوسنتزی است که در طول دوره پر شدن دانه تولید می گردند (یوشیدا[۱۷]، ۱۹۸۱).
نور بخشیان و رضایی (۱۳۷۷) در تعیین منحنی و سرعت رشد ارقام برنج در منطقه لردگان، اظهار داشتند که ماده خشک کل در ارقام دیررس نسبت به ارقام زودرس بیشتر بود، اما تجمع ماده خشک در ارقام زودرس نسبت به ارقام دیررس سریعتر حاصل شد. همچنین طی بررسی تجزیه و تحلیل رشد ارقام جدید معرفی شده توسط موسسه تحقیقات بین المللی (IRRI ) اظهار شد، زمانی که طول دوره رشد از ۹۵ روز به ۱۳۵ روز افزایش یافت، میزان کل بیوماس نیز افزایش خطی داشت (آکیتا[۱۸]، ۱۹۸۹).
۲-۱-۲- سرعت رشد محصول
با معناترین واژه تجزیه و تحلیل رشد در جوامع گیاهی سرعت رشد گیاه (CGR) است که نمایانگر میزان تجمع ماده خشک در گیاهان در یک واحد زمانی مشخص در واحد سطح خاک می باشد. سرعت رشد جامعه گیاهی (CGR) در هر گونه معمولاً به میزان دریافت تشعشع نور خورشید بستگی دارد (کوچکی و سرمدنیا، ۱۳۸۰). از طرفی CGR اندازه گیری مستقیمی از کارا ئی گیاه زراعی نسبت به میزان تبادل ۲Co (CER) می باشد که CER نیز اندازه گیری غیر مستقیمی از میزان مواد فتوسنتزی در حال ساخته شدن می باشد (۴۳۴۴ CSES, ).
معمولاً سرعت رشد محصول در مراحل اولیه رشد کم است و به مرور زمان افزایش می یابد تا اینکه در زمان گل دهی به حداکثر می رسد. ( هاشمی دزفولی و همکاران، ۱۳۷۴ و حسینی، ۱۳۸۲ ). سرعت رشد پایین در طول دوره رویشی، منجر به تولید کمتر بیوماس شده در نتیجه ظرفیت پنجه زنی کاهش می یابد (پنگ و همکاران، ۲۰۰۰). محققین بسیاری گزارش دادند که افزایش عملکرد ارقام هیبرید برنج بواسطه افزایش تولید بیوماس می باشد که علت آن نیز IAL و CGR بالا در این ارقام می باشد (آگاتا[۱۹]، ۱۹۹۰، سونگ و همکاران[۲۰]، ۱۹۹۰، پنگ و همکاران، ۱۹۹۶). حداکثر سرعت رشد محصول برای گونه گیاهی معین و در شرایط مطلوب محیطی هنگامی پدید می آید که پوشش برگ ها کامل باشد این حالت نشان دهنده حداکثر توانایی تولید ماده خشک و حداکثر میزان تبدیل انرژی تابشی خورشید در گیاه است(کوچکی و سرمدنیا، ۱۳۷۳) .
طبق بررسی هایی که بر روی ارتباط بین شاخص سطح برگ، تنفس و سرعت رشد محصول انجام شده مشخص گردید، که شاخص سطح برگ مطلوبی برای حداکثر سرعت رشد محصول وجود ندارد. در ۸IR (یک رقم اصلاح شده) در شاخص سطح برگ ۶ و ATEP (یک رقم پا بلند قدیمی) در شاخص سطح برگ حدود ۴، سرعت رشد محصول به حداکثر خود می رسد (پنگ، ۲۰۰۰ و اصفهانی، ۱۳۷۷).
نتایج پژوهش های انجام شده در کیوتو ژاپن نشان داد که سرعت رشد محصول، در نیمه آخر دوره زایشی (۱۵ تا صفر وز قبل از خوشه دهی) بحرانی ترین صفت رشد برای عملکرد برنج تحت مدیریت فشرده است. در این مرحله، CGR با تنظیم میزان زوال سنبلچه ها، بر تعداد نهایی خوشچه ها اثر گذاشته، همچنین با تعیین اندازه پوست دانه و تشکیل مخازن فعال بر وزن بالقوه دانه و درصد باروری دانه موثر است. از طرفی، CGR در شروع مرحله پر شدن دانه تعداد سلول های آندوسپرم را تعیین می نماید (هوری[۲۱] ، ۲۰۰۳). در ارقام قدیمی تجمع ماده خشک در مراحل اولیه رشد سریع تر از ارقام جدید می باشد. اما در ارقام جدیدتر تجمع ماده خشک در مرحله زایشی سریع تر می باشد (اصفهانی، ۱۳۷۷ و عرفانی، ۱۳۷۴).
CGR در مرحله گلدهی همبستگی بالایی با عملکرد دانه دارد که ممکن است به خاطر انتقال بیشتر کربوهیدراتها به دانه در ارقام جدید نسبت به ارقام قدیمی باشد (فلونگ و صدیق[۲۲]، ۱۹۹۱ و صدرزاده، ۱۳۸۱).