Document Type : Research Paper
Author
Abstract
Abstract
Suitable growth characteristics and resistance to pests and diseases characterized by good poplar Suitable growth characteristics and resistance to pests and diseases characterized by good poplar seedlings in nursery of seedling production play an important role in the selection of clone or species to develop and promulgate them. For this purpose, characteristics of height growth, diameter, survival rate, percentage uniformity and percentage of infection to pests and disease of 34 native and non- native poplar clones were evaluated in Ardabil nursery. The results showed that, minimum survival in native and non-native clone's P. euramericana, P.nigra, P.deltoiedes and P.alba is 83, 75, 65 and 13% respectively. It is while; in P.alba clones did not exceed survival 26%. Among the 17 clones of P.nigra, Maximum height growth (180cm) belongs to P.n.56.75. Among the clones of P.alba the highest average height growth belong to P.a.16.70 clone. Among the clones of P.deltoiedes maximum diameter and height growth belong to P.d.69.55 and among the clones of P. euramericana belong to P.e.triplo. In case of pest and disease, P.alba clones had the most resistant. Totally, non- native clones were superior that along with some native clones of P.nigra can present to produce seedling and planting in the same climate of the province.
Keywords
Main Subjects
مشخصههای رویشی کلنهای بومی و غیر بومی صنوبر در نهالستان اردبیل
یونس رستمی کیا1*، علیرضا مدیر رحمتی2 و مسعود طبری کوچک سرایی3
1اردبیل، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل، بخش تحقیقات جنگلها و مراتع
2تهران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
3 نور، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، گروه جنگلداری
تاریخ دریافت: 8/5/94 تاریخ پذیرش: 5/8/94
چکیده
مشخصههای مناسب رویشی و مقاومت به آفات و بیماریهای نهالهای صنوبر درخزانههای تولید نهال، نقش به سزایی در انتخاب کلن یا گونه مناسب برای توسعه و ترویج آنها دارد. بدین منظور مشخصههای رشد ارتفاعی، قطری، درصد زندهمانی، درصد یکنواختی و درصد آلودگی به آفت و بیماری 34 کلن صنوبر بومی و غیر بومی در یک دوره رویشی در خزانه آزمایشی واقع در نهالستان اردبیل مورد بررسی قرار گرفت. کمینه زندهمانی در کلنهای بومی و غیر بومیP.euramericana، P.nigra، P.deltoides و P.alba به ترتیب83، 78، 65 و13 درصد بود این درحالی است که در کلنهای گونه P.alba زندهمانی از 61 درصد تجاوز نکرد. در بین 17 کلن P.nigra، بیشترین میانگین رویش ارتفاعی(180سانتیمتر) را کلن غیربومیP.n.56.75بهخود اختصاص داد. در میان کلنهایP.alba بیشترین رویش ارتفاعی(131سانتیمتر) بهکلن غیربومیP.a.17.60تعلق داشت. بیشترین رویش قطری و ارتفاعی در بین کلنهای غیر بومی P.deltoides به P.d.73.51 وP.d.69.55 و در بین کلنهای غیربومی P.euramericana به کلن P.e.triplo اختصاص داشت. از نظر ابتلا به آفات و بیماریها، کلنهای بومیP.nigra و P.alba در مقایسه با کلنهای غیر بومی مقاومت بهتری نشان دادند. بهطورکلی اغلبِ کلنهای غیربومی جزء کلنهای برتر بودند که در کنار برخی کلنهای بومیP.nigra میتوانند برای تولید نهال و درختکاری در اقلیم مشابه استان، معرفی شوند.
واژههای کلیدی: صنوبر، نهالستان، رشد قطری، رشد ارتفاعی، درصد زندهمانی، اردبیل.
* نویسنده مسئول، تلفن: 09141533776 ، پست الکترونیکی: younesrostamikia@gmail.com
مقدمه
جنس صنوبر به تیرهSalicaeace تعلق دارد و بهطور عمده در آسیا، اروپا و آمریکای شمالی پراکنش دارد(15). صفاتی از قبیل دامنه پراکنش اکولوژیکی زیاد، قابلیت تکثیر آسان به روش غیرجنسی، رشد سریع، کمتوقع بودن، تولیدچوب مرغوب و امکان دو رگگیری از بارزترین مشخصات این جنس میباشد(20). درختان صنوبر در مقایسه با سایر درختان جنگلی در زمان نسبتا کوتاه به ابعاد مناسب صنایع مختلف میرسند. با توجه به تخریب جنگلها و افزایش نیاز کشور به تامین چوب مورد نیاز صنایع، ناگزیر به استفاده از درختان سریعالرشد هستیم که صنوبر یکی از بهترین گزینهها است(9). تنوع گونهای در جنس صنوبر امکان انتخاب بهترین کلنها و گونهها را در هر منطقه فراهم آورده است. بنابراین، انتخاب ژنوتیپهای برتر هر کلن صنوبر برای موفقیت در کشت و کار، امری اجتنابناپذیر میباشد. برای رسیدن به این هدف، ایجاد خزانه سلکسیون و تولید نهال از ارقام یا کلنهای مختلف ضروری است تا نهالهای تولیدی در خزانه، علاوه بر نشان دادن اختلاف رشد از نظر سایر متغیرهای مربوط به ارقام مختلف که تحت تاثیر شرایط اکولوژیکی هر منطقه قرار دارند، مورد بررسی و مقایسه قرار گیرند. همچنین، نتایج حاصل از ارزیابی عملکرد کلنهای صنوبر در خزانه میتواند در بهرهبرداری کوتاه مدت مورد استفاده قرار گیرد که منجر به افزایش تولید چوب و اثرات زیست محیطی آن خواهد شد(14). از طرفی، نهالهای انتخابی برای جنگلکاری بایستی از حداکثر رشد مورد نظر برخوردار بوده و مقاومت در برابر آفات و بیماریها در شرایط خاص هر منطقه اکولوژیکی را دارا باشد(9).
مطالعات متعددی در مورد کلنهای مختلف صنوبر در مرحله خزانه در دنیا انجام شده که به ذکر تعدادی از آنها اشاره میشود. در کشور بلژیک در خزانه سلکسیون، کلنهای مختلف گونهP.trichocarpa وP.deltoides را مورد بررسی شدند. نتایج نشان داد کلنهایP.trichocarpa بیشترین رشد را نسبت به کلنهای P.deltoides دارند(19). مطالعهای بین گونههای مختلف صنوبر از نظر درصد زنده مانی انجام شد نتایج نشان داد بین گونه ها از لحاظ صفت زنده مانی اختلاف معنی داری وجود دارد و بیشترین درصد زندهمانی به گونههای P.eurameircana و P.nigra و کمترین آن به گونه P.alba تعلق دارد(16).
با کاشت10 کلن از گونههای P.deltoides با دو اندازه نهال از نظر ارتفاع و قطر یقه در منطقه جلگهای رودخانه گنگ هند با خاک شنی لومی معلوم شد که کلن69/55.P.d بیشترین رشد را در هر دو اندازه نهال دارد(17). ارزیابی عملکرد 14هیبرید از کلنهای صنوبر در سه دوره رشد با استفاده از روش تجزیه خوشهای در چین نشان داد که هیبریدهایNE-353 وDN-70 حاصل از گونههای P.deltoides (پایه ماده) و P. nigra (پایه نر) بیشترین درصد زندهمانی، رشد ارتفاعی، قطری و بیوماس را دارند(14).
تحقیقات صنوبر در داخل کشور با ورود تعدادی قلمه از
کلنهای مختلف صنوبر و به نحو عمده از دو بخش ایگروس و لوسه از سال 1336 شروع گردید(11).
بررسی 45 کلن از صنوبر بومی و غیربومی در چهار بخش، Aigeiros ، Leuce Tacamahaca و Leucoidesدر ایستگاه تحقیقات البرز خصوصیاتی از قبیل میزان رشد و مقاومت به آفات و بیماری نشان دادند که درگروه صنوبرهای کبوده(P.alba)، نهالهای یک ساله کلنهای P.a 58.57، P.a. 44.9, P.a nivea، در گروه صنوبرهای شالک(P.nigra) کلنهای P.n 63.135 وP .n 42.78 ، در گروه صنوبرهای P.euramericana نهالهای یکساله کلن P.e. triploو درگروه صنوبر P.deltoides، کلنهایP.d 69.55 وP.d 73.51 از رشد مناسبی برخوردار بودند(8).
بررسی خصوصیات رویشی از جمله رشد ارتفاعی، قطری و درصد زندهمانی نهال های یکساله از 52 کلن صنوبر بومی و غیر بومی در استان مرکزی(خزانه های آزمایشی اراک) نشان داد که درصد زندهمانی P.alba نسبت به بقیه گونهها کمتر بوده و مقادیر رشد قطری در P.euramericana و رشد ارتفاعی در P. nigraو P.deltoidesبیشتر از بقیه بود(4).
خصوصیات رویشی، درصد زندهمانی و مقاومت به آفات و امراض 65 کلن بومی و غیربومی از گونههای مختلف صنوبر که در خزانه آزمایشی کوشکن در زنجان بررسی شد. نتایج نشان داد که کلنهای P.n. 56.75 ، P.n. 56.52، P.n. betulifolia، P.n. 62.145 ، P.n. 63.135 ، P.n. 47.40 در گروه P. nigra، کلنهایP.a.58.57و P.a.45.67 در گروهP .alba،کلنهایP.e triplo در گروهP.euramericanaو کلنهای P.d.73.51 و P.d.69.55در گروهP.deltoides وضعیت مطلوبی دارند(12).
رشد و زندهمانی و 70 کلن از صنوبرهای بومی و غیربومی را در یک سال در خزانه سلکسیون اراک بررسی شد. نتایج نشان داد که کلنهای44.9 P.a،P.e. triplo ، P.n. 62.197 P.n. 62.140 ,P.e. 476 , P.n. 63.135 ,P.e. I-154 بیشترین رشد ارتفاعی و قطری را بخود اختصاص دادند (5).
بررسی عملکرد کمی و کیفی10 کلن برتر صنوبر در خزانههای آزمایشی استان گیلان (ایستگاه تحقیقات صفرابسته) نشان داد که P.e .triplo ، P. d. 77.51 وP. d. 69.55 از نظر صفات رویشی برترین کلنها بودند و کلنP. d. 77.51 بیشترین مقاومت را در برابر پروانه گالزا از خود نشان داد(1).
از آنجا که تاکنون تحقیقی روی گونههای بومی و غیر بومی کلنهای مختلف صنوبر در استان اردبیل با شرایط آب و هوایی نیمخشکسرد انجام نشده است، لذا این تحقیق در ایستگاه تحقیقات آراللوی اردبیل به دنبال معرفی بهترین کلنهای بومی و غیربومی صنوبر برای تولید انبوه در نهالستان که به دنبال آن ترویج درختکاری در سیستم بهرهبرداری کوتاهمدت در مناطق آب و هوایی مشابه با نهالستان مورد مطالعه را میتواند ترسیمنماید، میباشد.
مواد و روشها
محل اجرای تحقیق، ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آراللوی اردبیل با مختصات جغرافیایی΄΄25΄ 10º 37 عرضشمالی و΄΄46΄23º 48 طولشرقی بوده که در10 کیلومتری جنوبشرقی اردبیل قرار دارد. ارتفاع ایستگاه از سطح دریا 1386متر، میانگین بارندگی سالانه 9/310 میلیمتر، میانگین حداقل دما 1/5- درجه سانتیگراد و میانگین حداکثر دما 9/21 درجه سانتیگراد میباشد(2). بافت خاک رسی لومی، هدایت الکتریکی5/2 دسیزیمنس برسانتیمتر و اسیدیته خاک 9/7 است(3). اقلیم منطقه بر اساس کلیماگرام آمبرژه نیمه خشک سرد میباشد. بر اساس این منحنی، طول فصل خشک در محل مورد مطالعه4 ماه میباشد که از اواسط خرداد شروع و تا اواسط مهرماه ادامه دارد(3).
برای انجام این تحقیق، پس از بررسی مناطق صنوبرکاری و
انتخاب پایههاینخبه و برتر بومیبه تعداد10 کلن بومی و 24 کلن غیربومی ارسالی از مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور انتخاب شدند (جدول های 1 و 2). برای احداث خزانه سلکسیون ابتدا، عملیات آمادهسازی زمین، شامل شخم عمیق، اضافه کردن کود دامی، زدن دیسک و احداث جوی و پشته به عمق 35 سانتیمتر با فاصله 150 سانتی متر از یکدیگر انجام گرفت. از هر کلن تعداد 100 قلمه بهطول تقریبی20 سانتیمتر(دارا بودن4 جوانه رویشی) تهیه شد. قلمهها بر روی پشته و طرف شرقی جوی بر روی داغاب به فاصله20 سانتیمتر از یکدیگر در فروردینماه طوری کاشته شدند که سه جوانه رویشی، زیر خاک و یک جوانه رویشی در بالای سطح خاک قرار گرفت. فاصله دوره آبیاری در اوایل کاشت کوتاه (3 تا 5 روز) و در ادامه فصل رشد 7 تا 12 روز بود. از جمله عملیات بعد از کاشت، وجین علفهای هرز در 2 تا 3 نوبت و تکساقه کردن کلنها بود. در این تحقیق متغیرهایی نظیر درصد زندهمانی، قطر(در ارتفاع 50 سانتیمتری بالای زمین و ارتفاع نهالها درپایان دوره رشد، اندازهگیری شد. منظور از مشخصه یکنواختی رشد تناسب ارتفاعی و قطری بین قلمههای هر کلن با توجه به تأثیر آن در موفقیت عملیات صنوبرکاری میباشد. زیرا کاشت نهالهای یکنواخت به لحاظ ارتفاع و قطر، شرایط برابری را در رقابت بین پایهها، فراهم میکند و باعث استقرار بیشترنهالها درعرصه (محل نهالکاری) میشود. در این تحقیق، این مشخصه ابتدا، با محاسبه ضریب تغییرات (درصد تغییرات) برای رشد ارتفاعی نهالها انجام شد. سپس با کم کردن درصد تغییرات از عدد 100، درصد یکنواختی رشد (ارتفاعی) برای هر یک از کلنها بدست آمد(6). همچنین در طول و انتهای دوره رشد، نهالها از نظر آلودگی به آفات و بیماریها بررسی و شمارش شدند. ابتدا شرط نرمال بودن دادهها با آزمون کولموگرف- اسمیرونوف و همگنی واریانس دادهها بهوسیله آزمون لون (Levene) بررسی شد. سپس برای تعیین اختلاف آماری دادهها از آزمون تجزیه واریانس یکطرفه استفاده شد. پس از تعیین اختلاف معنیداری بین کلنها مقایسه میانگینها، به روش آزمون چند دامنهای دانکن انجام شد. به منظور گروهبندی کلنهای مورد بررسی، تجزیه خوشهای به روشWard و مقایسه فاصله اقلیدسی با استفاده از متغیرهای استاندارد شده انجام شد و دندروگرام مربوط به آن ترسیم شد(8). بهمنظور تعیین سهم هر صفت و تفسیر بهتر روابط بین کلنها، از تجزیه به مولفههای اصلی(PCA) با استفاده از صفات ارزیابی شده بر روی 34 کلن استفاده شد و نمودار پراکنش کلنها (خوشهها) بر روی دو مولفه اصلی ترسیم شد(14). از نرمافزارMinitab17 برای ترسیم دندروگرام مربوط به تجزیه خوشهای و رستهبندی کلنها و نرم افزارSPSS17 برای تجزیه واریانس و مقایسه میانگینها دادهها استفاده شد.
جدول 1- کلنهای غیربومی مورد بررسی در خزانه
کلن |
کلن |
|
P.alba. 44.13 |
|
P.nigra 56.75 |
P.alba 49.39 |
|
P.nigra 49.50 |
P.deltoides 73.51 |
|
P.nigra 42.78 |
P. deltoides 69.55 |
|
p.nigra betulifolia |
P. deltoides 77.51 |
|
P.nigra 47.40 |
P. deltoides missouri |
|
P.nigra 56.52 |
P. euramericana triplo |
|
P.nigra 56.21 |
P. euramericana.154 |
|
P.nigra 62.127 |
P. euramericana. 455 |
|
P.nigra 56.32 |
P.e.vernirubensis |
|
P.nigra 42.51 |
P. euramericana.262 |
|
P.alba 17.60 |
P. euramericana.214 |
|
P.alba 44.9 |
نتایج
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که کلنهای گروهnigraP. از نظر مشخصههای ارتفاع، قطر و درصد زندهمانی در سطح 05/0 و از نظر مشخصههای یکنواختی رشد و درصد آلودگی در سطح01/0 اختلاف معنیداری داشتند (جدول3). در گروه P.albaمشخصههای ارتفاع، قطر و یکنواختی رشد در سطح05/0 و مشخصه درصد زندهمانی و درصد آلودگی در سطح 01/0 اختلاف معنیداری داشتند(جدول3). در کلنهای گروه P.deltoidesمشخصههای ارتفاع و قطر در سطح05/0 و مشخصه زندهمانی، یکنواختی رشد و درصد آلودگی در سطح 01/0 اختلاف معنیداری داشتند (جدول3) و در کلنهای گروه P.euramericana مشخصههای ارتفاع، قطر و درصد زندهمانی در سطح05/0 و یکنواختی رشد و درصد آلودگی در سطح01/0 اختلاف معنیداری وجود دارد. همچنین نتایج تجزیه واریانس همه گروهها نشان داد، تمام مشخصههای مورد نظر در سطح01/0 اختلاف معنیداری وجود دارد(جدول3).
جدول 2- کلنهای بومی جمعآوری شده از عرصههای صنوبرکاری شده در سطح استان اردبیل
نام کلن |
ارتفاع محل(m) |
منطقه جمع آوری |
P.n 81.507 |
1350 |
اردبیل |
P.n 81.506 |
1380 |
اردبیل |
P.n 81.505 |
1380 |
اردبیل |
P.n 81.509 |
1650 |
خلخال |
P.n 81.508 |
1650 |
خلخال |
P.n 81.510 |
1670 |
خلخال |
P.n 81.504 |
1650 |
خلخال |
P.a 81.501 |
1420 |
مشکین شهر |
P.a 81.502 |
1420 |
مشکین شهر |
P.a 81.500 |
1420 |
مشکین شهر |
در گروه P.nigra بیشترین رشد ارتفاعی را کلن وP.n 56.75 و کمترین مقدار را کلنهای بومی P.n. 81.510، P.n 81.508 و P.n.81.504 بهخود اختصاص دادند (جدول4). از نظر رشد قطری، P.n.56.52، P.n.42.51وP.n 56.75 از نظر درصد زندهمانی، P.n.56.52، P.n.47.40 ، وP.n 56.75 ، P.n.56.21 ، P.n. 56.72 و P.n. 81.504 از نظر یکنواختی رشد، کلنP.n.56.75 و P.betulifolia و از نظردرصد آلودگی،P.n.56.21 بیشترین و کلن بومیP.n.81.510 و P.n.81.504 کمترین درصد آلودگی را به خود اختصاص دادند (جدول4).
جدول 3- نتایج تجزیه واریانس مشخصههای اندازهگیری شده در گروههای صنوبر مورد مطالعه صنوبر
گروه صنوبر |
|
ارتفاع(متر) |
قطر(سانتیمتر) |
زندهمانی(درصد) |
یکنواختی(درصد) |
شدت آلودگی(درصد) |
P.nigra |
آماره F |
50/16 |
17/12 |
07/10 |
45/11 |
79/5 |
|
سطح معنیداری |
* 036/0 |
* 034/0 |
* 028/0 |
**002/0 |
**008/0 |
P.alba |
آماره F |
44/12 |
80/15 |
48/14 |
10/14 |
89/8 |
|
سطح معنیداری |
* 040/0 |
* 019/0 |
** 000/0 |
*031/0 |
** 000/0 |
P.deltoides |
آماره F |
09/25 |
00/17 |
32/14 |
85/10 |
68/7 |
|
سطح معنیداری |
* 023/0 |
* 031/0 |
** 000/0 |
** 000/0 |
** 000/0 |
P.euramericana |
آماره F |
24/21 |
10/15 |
07/9 |
89/10 |
55/6 |
|
سطح معنیداری |
* 031/0 |
* 020/0 |
* 049/0 |
**0007/0 |
**001/0 |
همه گروهها |
آماره F |
45/39 |
90/17 |
93/12 |
37/10 |
56/7 |
|
سطح معنیداری |
** 000/0 |
** 000/0 |
** 000/0 |
**0051/0 |
** 000/0 |
** :معنیدار در سطح1% و *معنیدار در سطح5%
در بین کلنهای بومی(جمعآوری شده از مناطق صنوبرکاری شده استان) کلنP.n.81.507. با مبدا اردبیل بیشترین رشد قطری و ارتفاعی بخود اختصاص داد. از نظر مشخصه زندهمانی، کلنهای P.a.44.9 و P.a.81.500 با مبداء مشکینشهر به ترتیب بیشترین و کمترین درصد زندهمانی را بهخود اختصاص دادند.
جدول4- مقایسه میانگین مشخصههای مورد بررسی در کلنهای P.nigra
نام کلن |
ارتفاع (متر) |
قطر (سانتیمتر) |
زنده مانی (درصد) |
یکنواختی(درصد) |
شدت آلودگی(درصد) |
P.n.56.75 |
80/1a |
26/1a |
94a |
86a |
14b |
P.n.49.50 |
66/1ab |
19/1ab |
88ab |
82ab |
19ab |
P.n.42.78 |
65/1ab |
09/1b |
91ab |
80ab |
18ab |
P.betulifolia |
63/1ab |
10/1b |
90ab |
84a |
14b |
P.n.47.40 |
63/1ab |
14/1ab |
96a |
75 b |
13c |
P.n.56.52 |
60/1ab |
27/1a |
97a |
61bc |
18ab |
P.n.56.21 |
55/1b |
06/1b |
95a |
57bc |
34a |
P.n.62.127 |
56/1b |
09/1b |
79d |
71b |
22ab |
P.n.56.72 |
54/1b |
13/1ab |
98a |
70b |
15b |
P.n.42.51 |
48/1bc |
27/1a |
87ab |
66bc |
14b |
P.n.81.507 |
49/1bc |
14/1ab |
78d |
41d |
16b |
P.n.81.506 |
47/1bc |
18/1ab |
76d |
38d |
11c |
P.n.81.505 |
45/1bc |
02/1c |
88ab |
44d |
14b |
P.n.81.509 |
45/1bc |
09/1b |
84c |
51cd |
15b |
P.n.81.504 |
41/1c |
03/1c |
91a |
48cd |
8d |
P.n.81.508 |
39/1c |
02/1c |
70d |
55cd |
10c |
P.n.81.510 |
35/1c |
06/1b |
78c |
47cd |
7d |
در گروه P.alba بیشترین رشد ارتفاعی را کلن غیربومیP.a.17.60و کمترین مقدار را کلنهای بومیP.a. 81.501، P.a.81.500 وP.a.81.502بخود اختصاص دادند(جدول5). از نظر رشد قطری، کلن غیر بومیP.a.44.9بیشترین و کلنبومیP.a.81.502 کمترین مقدار را دارند. بیشترین درصد زندهمانی، به کلنP.a.44.9 و کمترین آن به کلن P.a.81.500تعلق دارد. بیشترین و کمترین درصد یکنواختی رشد، به ترتیب به کلنهایP.a.44.13 و P.a.81.500 بیشترین درصد آلودگی، بهترتیب به کلنP.a.49.39و کمترین آن به کلنهای بومی P.a.81.500و P.a.81.501تعلق دارد(جدول5).در گروه P.deltoides بیشترین رشد ارتفاعی به کلنهای P.d.73.51 و P.d 69.55و بیشترین رشد قطری نیز به کلن P.d.69.55تعلق دارد.
بیشترین درصد زندهمانی به کلنهای P.d.73.51 و P.d.77.51 ، بیشترین یکنواختی رشد به P.d.73.51 مربوط است. بیشترین درصدآلودگی، به کلن P.d.77.51و کمترین آن، بهکلنهایP.d.missouri و P.d.73.51اختصاص دارد (جدول5). در گروه P.euramericana بیشترین و کمترین رشد ارتفاعی، به ترتیب، به کلنهایP.e.triploوP.e. 214 و همینطور، بیشترین رشد قطری، به کلنP.e. triplo و کمترین آن به کلنهایP.e.214 و P.e.455تعلق دارد.بیشترین درصد زندهمانی به کلنهایP.e.455وP.e.262 و بیشترین درصد یکنواختی رشد به کلنP.e. triplo مربوط است. کمترین درصد آلودگی، به کلنهایP.e.154 و P.e.455و بیشترین آن به کلنهایP.e. triploوP.e. 262 اختصاص دارد( جدول5).
جدول 5- مقایسه میانگین مشخصههای مورد بررسی در کلنهای سه گروه مورد مطالعه
نام کلن |
ارتفاع(متر) |
قطر(سانتیمتر) |
زندهمانی(درصد) |
یکنواختی(درصد) |
شدت آلودگی(درصد) |
|
P.a.17.60 |
31/1a |
80/0ab |
44ab |
84ab |
18ab |
|
P.a.44.9 |
17/1ab |
96/0a |
61a |
85ab |
17ab |
|
P.a.44.13 |
21/1ab |
80/0ab |
52ab |
88a |
14b |
|
P.a.49.39 |
14/1b |
75/0b |
54ab |
78b |
24a |
|
P.a.81.501 |
05/1c |
61/0c |
26b |
65c |
8d |
|
P.a.81.502 |
09/1c |
34/0d |
18c |
74b |
10c |
|
P.a.81.500 |
05/1c |
57/0c |
13d |
55d |
7d |
|
P.d.73.51 |
80/1a |
49/1ab |
90a |
84a |
16c |
|
P.d.69.55 |
81/1a |
52/1a |
87b |
78b |
19b |
|
P.d.77.51 |
78/1b |
42/1c |
89a |
54c |
21a |
|
P.d.missouri |
60/1c |
46/1b |
65c |
51c |
17c |
|
P.e.triplo |
83/1a |
60/1a |
84c |
81a |
34a |
|
P.e.154 |
80/1ab |
36/1b |
91b |
51c |
21c |
|
P.e.455 |
75/1ab |
28/1c |
94a |
54c |
23c |
|
P.e.vernirubensis |
65/1b |
46/1ab |
83c |
66b |
25b |
|
P.e.262 |
64/1b |
45/1ab |
94a |
51c |
33a |
|
P.e.214 |
60/1c |
31/1c |
85c |
52c |
32ab |
|
اعدادی که در هر ستون دارای حروف مشترک نیستند در سطح 05/0 اختلاف معنیداری دارند.
گروهبندی کلنهای بومی و غیربومیP.nigraبر اساس تجزیه خوشهای: دندروگرام حاصل از تجزیه خوشهای کلنهایP.nigra (بومی و غیربومی)درشکل2 ارائه شده است. برش دندروگرام درفاصله4 واحد، کلنهای مورد مطالعه را در3 گروه قرار داد. بهطوریکه کلنهایP.n.56.75، P.n.47.40، P.n.56.52،P.n. betulifolia ، P.n.56.72، P.n.49.50 و P.n. 62.12 در گروه1، کلنهایP.n.56.21 و P.n.42.78 در گروه 2 و کلنهای P.n.81.504، P.n.81.509، P.n.81.505، P.n.42.51، P.n.81.508، P.n.81.506، P.n.81.507و P.n.81.510 در گروه3 قرار گرفتند(شکل2). دستهبندی کلنها با استفاده از دو مولفه اصلی اول و دوم، گروهبندی بر اساس تجزیه خوشهای را تایید کرد و سه گروه در دستههای جدا از هم قرار گرفتند(شکل3).
شکل2- دندروگرام حاصل از تجزیه خوشهای به روی کلنهای P.nigra بر اساس5 صفت مورد مطالعه
شکل3- رسته بندی کلنهای گونه نیگرا ا بر مبنای مولفههای اول و دوم حاصل از تجزیه به مولفههای اصلی
نتایج حاصل از تجزیه واریانس خوشهها نشان داد که صفات ارتفاع، قطر، یکنواختی رشد و درصدآلودگی در سطح احتمال یکدرصد و درصد زندهمانی در سطح احتمال پنج درصد اختلاف معنیداری را در بین گروهها داشتند(جدول6). کلنهای مستقر در گروه1 از نظر بیشتر صفات نسبت به دو گروه دیگر برتری داشتند. کلنهای بومی(گروه سوم) در حد پایین بودند(جدول6).
جدول 6– تجزیه واریانس و مقایسه میانگین صفات در گروههای حاصل از تجزیه خوشهای کلنهای P.nigra
صفات |
میانگین مربعات بین گروه ها |
گروه 1 |
گروه 2 |
گروه 3 |
ارتفاع(متر) |
78/0** |
63/1a |
61/1a |
43/1b |
قطر(سانتیمتر) |
315/0** |
22/1b |
75/1a |
13/1c |
درصد زندهمانی |
14/185* |
43/91a |
00/85b |
50/81c |
درصد یکنواختی |
03/1389** |
57/75a |
50/68b |
75/48c |
درصدآلودگی |
76/165** |
43/16a |
00/26b |
88/11c |
**: معنی دار در سطح1%*معنی دار در سطح5%
دندروگرام حاصل از تجزیه خوشهای کلنهایP.nigra و P.albaبومی(محلی) درشکل4 ارائه شده است. برش دندروگرام در فاصله5 واحد، کلنهای مورد مطالعه را در2 گروه قرار داد. کلنهای P.n.81.504، P.n.81.509، P.n 81.505، P.n.81.508، P.n.81.506، P.n.81.507 و P.n.81.510 درگروه1 قرار گرفتند و کلنهایP.a.81.501، P.a.81.502و P.a.81.500 در گروه2 قرار گرفتند(شکل4).
شکل4- دندروگرام حاصل از تجزیه خوشهای بر اساس5 صفت مورد مطالعه روی کلنهای محلی P.nigra وP.alba
شکل5- نمودار دو بعدی پراکنش خوشهها بر مبنای مولفههای اول و دوم حاصل از تجزیه به مولفههای اصلی
دستهبندی کلنها با استفاده از دو مولفه اصلی اول و دوم، گروهبندی بر اساس تجزیه خوشهای را تایید کرد و دو گروه در دستههای جدا از هم قرار گرفتند(شکل5). مقادیر نسبی ضریب بردارهای ویژه در مولفه اول نشان داد (جدول 7) که صفات ارتفاع، قطر و درصد زندهمانی با ضریب مثبت همبستگی داشتند و مهمترین صفات برای گروهبندی کلنها در تجزیه خوشهای محسوب میشوند بهنحویکه کلنهای موجود در خوشه1 سمت راست نمودار، دارای ارتفاع، قطر و درصد زندهمانی بیشتر و خوشه2 سمت چپ دارای درصد یکنواختی و مقاومت به آفات و بیماری بیشتری بودند(جدول 8).
نتایج حاصل از تجزیه واریانس خوشه نشان داد که ارتفاع، قطر و درصدزندهمانی در سطح احتمال1 درصد و درصد یکنواختی در سطح احتمال5 درصد تنوع معنیداری را در بین گروهها داشتند و درصد آلودگی در خوشهبندی تاثیری نداشت(جدول7). کلنهای مستقر در گروه1 از نظر بیشتر صفات نسبت به گروه2 برتری داشتند. کلنهای بومی(محلی) P.albaدر حد پایین بودند (جدول8).
جدول7 - تجزیه به مولفههای اصلی و برآورد مقادیر ویژه، درصد واریانس و ضریب بردارهای ویژه برای صفات مورد مطالعه کلنها
صفات |
مولفه اول |
مولفه دوم |
ارتفاع(متر) |
64/0 |
029/0- |
قطر(سانتیمتر) |
70/0 |
026/0 |
درصد زندهمانی |
521/0 |
111/0 |
درصد یکنواختی |
042/0- |
955/0- |
درصدآلودگی |
391/0- |
125/0 |
مقادیر ویژه |
782/1 |
021/1 |
درصد کل واریانس |
625/0 |
307/0 |
درصد واریانس تجمعی |
625/0 |
722/0 |
جدول8– تجزیه واریانس و مقایسه میانگین صفات مورد مطالعه حاصل از تجزیه خوشهای ، کلنهای بومی P.nigra وP.alba
صفات |
میانگین مربعات بین گروه ها |
گروه 1 |
گروه 2 |
ارتفاع(متر) |
285/0** |
14/1a |
06/1 b |
قطر(ساتیمتر) |
750/0** |
10/1 a |
51/0 b |
درصد زندهمانی |
17/7998** |
71/80a |
00/19b |
درصد یکنواختی |
51/709* |
28/46 b |
67/64 a |
درصدآلودگی |
02/ 22 ns |
57/11a |
33/8 a |
ns معنی دار ، **معنیدار در سطح1% و*معنیدار در سطح5%
گروهبندی34 کلن مورد مطالعه بر اساس تجزیهخوشهای: دندروگرام حاصل از تجزیه خوشهای کلیه کلنهای مورد مطالعه، در شکل6 ارائه شده است. برش دندروگرام در فاصله8 واحد، کلنهای مورد مطالعه را در4 گروه قرار داد. گروه1 شامل10کلن، P.n.56.75، P.n.47.40، P.n.56.52، P.n. betulifolia، P.n.49.50،P.d.73.51، P.d.69.55، P.n.42.51، P.n.42.78 و P.n.56.72 بودند. گروه2 شامل10 کلنP.n.62.12، P.n.56.21، P.e.vernirubensis ، P.e. triplo، P.e455، P.e.262، P.e.154، P.e.214، P.d. missouri و P.d.77.51 بودند. گروه3 شامل7 کلن، P.n.81.504، P.n.81.509، P.n. 81.505، P.n.81.508 ، P.n.81.506، P.n.81.507 و P.n.81.510 بودند و گروه4 شامل7 کلن،P.a.81.501، P.a.81.502، P.a. 81.500، P.a 17.60، P.a 44.9، P.a. 44.13 و P.a. 49.39 بود(شکل6).
پراکندگی 34 کلن مورد مطالعه در4 خوشه، بر اساس مولفه اصلی اول و دوم در شکل7 آمده است. گروهبندی کلنها با استفاده از دو مولفه، گروهبندی بر اساس تجزیه خوشهای را تایید کرد و چهار گروه، در دستههای جدا از هم قرار گرفتند (شکل7).
نتایج حاصل از تجزیه واریانس بین گروهها نشان داد که کلیه صفات در سطح احتمال1 درصد اختلاف معنیداری دارند(جدول9). کلنهای مستقر در گروه یک از نظر بیشتر صفات نسبت به گروههای دیگر برتری دارند (جدول 9).
شکل6- دندروگرام حاصل از تجزیه خوشهای کلن ها به روشWard بر مبنای 5 صفت مورد مطالعه
برای تعیین نقش و مقدار اثر هر یک از صفات مورد مطالعه در تجزیه خوشهای، تجزیه به مولفههای اصلی انجام شد. تجزیه به مولفههای اصلی در 5 صفت اندازهگیری شده در جدول10 آمده است. مولفههای اول و دوم به ترتیب 6/59 % و 7/20 % و در مجموع 3/80 % از کل واریانس متغیرها را توجیه نمودند.
شکل7- پراکنش خوشهها بر مبنای مولفههای اول و دوم حاصل از تجزیه به مولفههای اصلی
مقادیر نسبی ضریب بردارهای ویژه در مولفه اول نشان داد که صفات ارتفاع، قطر و درصد زندهمانی با ضریب مثبت همبستگی داشتند و مهمترین صفات برای گروهبندی کلنها در تجزیه خوشهای محسوب میشوند. در مولفه دوم، صفت درصد یکنواختی نهالها با ضریب منفی، در تجزیه خوشهای محسوب میشود(جدول 10).
جدول9– تجزیه واریانس و مقایسه میانگین صفات مورد مطالعه کلنها در گروههای حاصل از تجزیه
صفات |
میانگین مربعات بین گروه ها |
گروه 1 |
گروه 2 |
گروه 3 |
گروه 4 |
ارتفاع(متر) |
492/0** |
66/1a |
68/1a |
42/1b |
15/1c |
قطر(سانتیمتر) |
851/0** |
36/1a |
41/1a |
10/1b |
69/0c |
درصد زندهمانی |
92/4410** |
60/91a |
30/84b |
71/80c |
03/38d |
درصد یکنواختی |
53/1654** |
60/76a |
80/58c |
29/46d |
57/75b |
درصدآلودگی |
03/295** |
00/16b |
20/26a |
00/13c |
86/16b |
**:معنیدار در سطح1%
بحث
به منظور معرفی یک گونه گیاهی و توصیه آن به تولیدکنندگان، در نظر گرفتن عوامل رویشی و مقاومتی اجتنابناپذیر است. البته، معیار انتخاب برای اهداف مختلف میتواند متفاوت باشد. بهعبارت دیگر، اگر هدف پوشش سبز باشد در نظر گرفتن زندهمانی و مقاومت به عوامل بیولوژی اهمیت دارد.
جدول 10- تجزیه به مولفههای اصلی و برآورد مقادیر ویژه، درصد واریانس و ضریب بردارهای ویژه برای صفات مورد مطالعه کلنها
صفات |
مولفه اول |
مولفه دوم |
مولفه سوم |
مولفه چهارم |
مولفه پنجم |
ارتفاع(متر) |
544/0 |
037/0- |
020/0- |
194/0 |
790/0- |
قطر(سانتیمتر) |
546/0 |
028/0 |
052/0- |
634/0 |
544/0 |
درصد زندهمانی |
541/0 |
151/0 |
370/0- |
710/0- |
268/0 |
درصد یکنواختی |
022/0- |
955/0- |
277/0- |
040/0- |
092/0 |
درصدآلودگی |
376/0- |
025/0 |
861/0- |
234/0 |
009/0 |
مقادیر ویژه |
982/2 |
034/1 |
681/0 |
171/0 |
131/0 |
درصد کل واریانس |
596/0 |
207/0 |
136/0 |
034/0 |
026/0 |
درصد واریانس تجمعی |
596/0 |
803/0 |
940/0 |
974/0 |
956/0 |
در مورد درختان سریعالرشد مانند صنوبر که هدف از کاشت آنها تولید چوب است، رویش و به دنبال آن مقاومت به آفات و بیماریها حائز اهمیت است(1). در تحقیق حاضر در کلنهایP.nigra، اختلاف زیادی از نظر رشد قطری و ارتفاعی مشاهده شد. بیشترین میانگین رشد ارتفاعی را در این گروه، کلنP.n.56.75 بهخود اختصاص داد. با این وجود، کلنهای P.n. 49.50، P.n.42.78، P.n. betulifolia، P.n .47.40 و P.n. 56.52 نیز از نظر ویژگیهای کمی و کیفی در بین کلنهای غیر بومی رشد مطلوبی داشتند. کلنهایP.n.56.75، P.n.56.52، P.n.betulifolia، P.n.62.145، P.n.63.135و P.n.47.40در ایستگاه کوشکن زنجان از رشد بیشتر برخوردار بودند(12). در تحقیق حاضر، در بین کلنهای بومی(جمعآوری شده از مناطق صنوبرکاری شده استان) کلنP.n.81.507. با مبداء اردبیل بیشترین رشد ارتفاعی و قطری را در این گروه بخود اختصاص داد. در این مطالعه، در بین کلنهای غیر بومی، کلنهایP.n.56.72، P.n.47.40، P.n. 56.52، P.n.56.21 و P.n.56.75و در بین کلنهای بومی، کلن P.n. 81.504بیشترین میزان زندهمانی را بهخود اختصاص دادند. درصد زندهمانی کلنها در پایان دوره رشد، عامل مهمی در صنوبرکاری محسوب میشود. صرفنظر از خصوصیات ژنتیکی کلن یا گونه تا حدودی با اعمال تیمارهای لازم از جمله کاشت در زمان مناسب، میتوان درصد زندهمانی را افزایش داد (13). در بین کلنهای غیر بومیP.albaنیز اختلاف زیادی از نظر رشد قطری و ارتفاعی مشاهده شد بهطوریکه کلنP.a. 17.60و کلنP.a.44.9 به ترتیب دارای بیشترین رشد ارتفاعی و قطری بودند. در بین کلنهای P.alba که درایستگاه البرز کرج مورد بررسی قرار گرفتند، کلنهای P.a.58.57، P.a.44.9 و P.a.nivea بیشترین رویش (قطری و ارتفاعی) را دارا بودند (8). از نظر مشخصه زندهمانی، کلنهای P.a.44.9 و P.a.81.500 با مبداء مشکینشهر به ترتیب بیشترین و کمترین درصد زندهمانی را در این گروه بهخود اختصاص دادند. گروه صنوبرهای P.alba بهدلیل کاهش درصد قلمههای سبز شده و قدرت ریشهزائی کمتر، از درصد زندهمانی کمتری برخوردارند(8). در میان گونههای مختلف صنوبر از نظر درصد زندهمانی اختلاف معنیداری وجود دارد و بیشترین درصد زندهمانی به گونههایP.euramericana و P.nigra و کمترین آن به کلنهایP.alba تعلق دارد(16). در مطالعهما، در بین کلنهایP .deltoides، کلنهایP.d.73.51 و P.d.69.55 دارای بیشترین مقدار رشد قطری و ارتفاعی بودند. در بین گروه صنوبر P.deltoides کلنهای P.d.69.55 وP.d.73.51 از رشد مناسبی برخوردارند(5). در بین گروه صنوبر P.deltoides توان تولید کلنهای P.d.69.55 وP.d.77.51 نسبت به سایر کلنها بیشتر است (6). کاشت10 کلن مختلف از گروه P.deltoides روی خاک شنی -لومی جلگه گنگ در هند نشان داد کلن69.55. P.dبیشترین رشد رویشی را دارد (17). در این مطالعه در بین کلنهایP.euramericana، کلنهایP.e.triplo و P.e.214 به ترتیب بیشترین و کمترین رشد ارتفاعی و قطری به خود اختصاص دادند. در بین کلنهایP.euramericana که در ایستگاه کوشکن زنجان مورد بررسی قرار گرفتند، کلنP.e.triploبیشترین رویش را دارا بوده است(12). در بین 16 کلن P.euramericana که در ایستگاه صفرابسته گیلان بررسی شدند، نتایج نشان داد کلن P.e.triploاز لحاظ خصوصیات رویشی در وضعیت مطلوبتری قرار دارد(7).
درنهایت در مقایسه با سایر کلنها، 10کلن، P.n.56.75، P.n .47.40، P.n.56.52، P.n. betulifolia ، P.n 49.50،P.d.73.51، P.d.69.55، P.n. 42.51، P.n.42.78 و P.n.56.72در الویت اول و10 کلنP.n.62.12 P.n.56.21، P.e.vernirubensis، P.e.triplo، P.e.455، P.e.262، P.e.154، P.e.214، P.d.missurio و P.d.77.51 در الویت بعدی قرار دارند که میتواند به تولیدکنندگان نهال، باغداران و صنوبرکاران شهرستان اردبیل و مناطق اقلیمی مشابه توصیه شوند. درضمن، اگرچه کلنهای بومی پاسخ مطلوبی به شرایط ادافیکی و اقلیمی نهالستان مورد مطالعه ندادند، با این وجود، برخی کلنها، نظیر P.n.81.504 وP.n.81.505 بهدلیل زندهمانی بالا، مقاومت خوب به آفات و بیماریها، و نیز توجه به حفاظت ذخایر ژنتیکی صنوبرهای بومی برتر استان، میتوانند در اولویت پروژههای تولید نهال و درختکاری استان قرار گیرند.