چکیده مبسوط
مقدمه: اویارسلام ارغوانی، (Cyperus rotundus L.) یکی از علف‌های‌هرز مشکل ساز در سراسر دنیا است که به خصوص در مناطق گرمسیر و نیمه گرمسیر گسترش دارد. غده‌ها، اصلی‌ترین اندام رویشی برای افزونش آن می‌باشند، در حالی که بذر آن قابلیت جوانه‌زنی بسیار پایینی دارد. از این رو، بررسی رفتار جوانه‌زنی غده‌ها در تقابل با عوامل محیطی برای اطلاع از زمان جوانه‌زنی و سبز شدن آن مورد توجه می‌باشد. جوانه‌زنی غده، نیز به نوبه خود در میان عوامل محیطی تحت تأثیر دما قرار دارد. مدل‌های ریاضی متعددی برای توصیف الگوی جوانه‌زنی بذر در واکنش به درجه حرارت ارائه شده‌اند که به مدل‌های زمان دمایی شناخته می‌شوند. با توجه به اهمیت مدل‌سازی در پیشبینی ظهور اندام‌های رویشی جهت بهبود روش‌های مهاری، در تحقیق حاضر پاسخ جوانه‌زنی غده‌های اویارسلام ارغوانی به دما بوسیله مدل‌های مختلف زمان دمایی مورد بررسی قرار گرفته است.
مواد و روش‌ها: آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در محیط دستگاه ژرمیناتور انجام شد. بدین منظور در هر تکرار، 15 غده داخل پتری 20 سانتی متری روی یک کاغذ صافی قرار داده و سپس 100 میلی‌لیتر آب اضافه شد. این آزمایش به‌طور جداگانه برای دماهای ثابت 10، 15، 20، 25، 30، 35 و 40 درجه سلسیوس و در تاریکی مطلق انجام شد. شمارش جوانه‌زنی غده‌ها به مدت 30 روز مورد بررسی قرار گرفت. برای تحلیل مدل‌سازی داده‌ها، پنج مدل زمان دمایی بر پایه توزیع‌های آماری نرمال، وایبُل، گامبِل، لجستیک و لُگ لجستیک مورد ارزیابی قرار گرفت. برای ارزیابی مدل‌ها از شاخص‌های R2، RMSE، RMSE% و AICc استفاده شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که مدل‌های زمان دمایی، پاسخ جوانه‌زنی غده‌های اویارسلام ارغوانی به دما را با دقت بالا (R2=0.95) پیشبینی کردند. مقایسه مدل‌ها بر اساس مقادیر AICc، حاکی از برتری معنی‌دار مدل گامبِل نسبت به سایر مدل‌ها بود. بر اساس این شاخص، بین مدل‌های لجستیک و لُگ لجستیک با نرمال تفاوتی وجود نداشت. در میان مدل‌ها، وایبُل نامناسب‌ترین مدل شناخته شد. مدل‌های مختلف جوانه‌زنی نهایی (Gmax) را بین 93/0 تا 94/0 (93 تا 94 درصد) برآورد کرده‌اند. دمای پایه توسط مدل‌های مختلف بین 10/7 تا 47/7 درجه سلسیوس برآورد شد. در بین مدل‌ها، مدل بر پایه توزیع گامبِل، چوله به راست بودن زمان دمایی و دمای بیشینه را اثبات کرد. بر اساس مدل گامبِل، فراسنجه‌های زمان دمایی (θT(g)) لازم برای رسیدن به 50 درصد جوانه‌زنی (θT(50)) معادل 8/123 درجه سلسیوس روز و بیشینه دما برای جوانه‌زنی با احتمال 50 درصد (Tc(50)) معادل 10/46 درجه سلسیوس برآورد شد.
نتیجهگیری: در بین مدل‌های زمان دمایی، مدل گامبِل برتر بود. همچنین، چوله به راست بودن زمان دمایی و دمای بیشینه توسط مدل گامبل اثبات شد. فراسنجه‌های حاصل از مدل گامبِل قابل استفاده برای پیشبینی جوانه‌زنی غده‌های اویارسلام ارغوانی می‌باشند.
جنبه‌های نوآوری:
- مدل‌های زمان دمایی برای پیشبینی جوانه‌زنی غده اویارسلام ارغوانی ارزیابی گردید.
- مدل زمان دمایی بر پایه توزیع گامبِل نسبت به توزیع نرمال برتر بود.
- توزیع زمان دمایی و دمای بیشینه جوانه‌زنی غده اویارسلام ارغوانی به راست چوله داشت.
