مقدمه:
آنالیز رشد گیاه یک تحلیلی توصیفی، چند جانبه و تکمیلی است که عملکرد و شکل گیاه را تفیر می کند و از داده های ساده اولیه مثل وزن، سطح، حجم، محتویات اجزاء گیاه برای بررسی درونی که در برگیرنده کل است. استفاده می کند (ایوانز 1972، کاستون و ونوس 1981، هانت 1990)
در اواخر قرن 19 بررسیهای مربوط به رشد گیاه ابتدا فیزیولوژی گیاه، سپس کشاورزی، امروزه اکولوژی مربوط به تکامل گیاهی را برای ما روشن می کند ( گاریز، Garnier ) در این ژورنال هافمن (Maffmann)، پورتر این مقاله یک نرم افزار جامع و به روز را معرفی می کند که در برآورده های آماری و ریاضی به رشد گیاه را مورد بحث قرار
می دهد. این برآوردها می توانند برآوردهای آماری یا حتی بی معنی باشند. ما ساده ترین بررسی ممکن را که تخمین پرامترهای اصلی رشد طبق روشهای صرفاً کلاسیک می باشد بر اساس نتایج مربوط به یک بازه زمانی در نظر می گیریم. بررسیهای دینامیک تابعی شامل استفاده از نتایج مربوط به ترسیم منحنیهایی است که به شکل پارامتری یا آزاد
می باشند و همچنین بررسیهای ترکیبی که شامل رسم منحنی از روی مقادیر مشتق بدست آمده است.
روش مورد نیاز برای سنجش رشد سنی در تمام گیاهان وزن خشک ( پارامتر اصلی در بررسیهای رشد ) است به اضافه اجزاء آن: واحد سطح برگ ULR ( میزان ماده سازی خاص ) SLA ( سطح ویژه برگ) و LWF ( وزن قطعات برگی ) این مورد به طریق زیر بهم مربوطند:
RGR wLR SLA Lwf
که t زمان است. w: وزن خشک کل هر گیاه، LA سطح برگ کل هر گیاه و Lw وزن خشک برگ کل هر گیاه وزن قطعه برگی ما نسبت وزن برگی (LwR ) مترادف است موحصول SLA و LwF بصورت تعریف می شود که به عنوان LAR یا نسبت سطح برگ شناخته می ود. این پارامترهای کلی رشد هستند. و هدف این روش این است که هر 5 پارامتر را تخمین که در برگیرنده خطای استاندارد در سطح معنی دار 95% است.
روشها:
روشهای آماری و ریاضی که بوسیله کاستون (Causton) و ونوس (Venus) بهبود بخشیده شده که به موجب آن میانگین پارامترهای مربوط به نتایج بازه زمانی بدرن توابع مرتب شده، حاصل می شود.
مقدار متوسط RGR بطور دقیق در فاصله زمانی t1 تا t2 از فرمول معمول فیشر (Fisher)
(1921)، بدست می آید
(2)
واریانس R:
(3)
که علامت V نمایانگر واریانش است در هر دو این معادلات w در هر دو نتیجه 1 و 2 حاضر است در معادله (2) بصورت میانگین logew و در معادله (3) بصورت
سنجش های مجددد بررسی ظاهر می شود. درجات آزادی می باشد به منظور معمول مقدار تقریبی wLR (NAR) در یک بازه زمانی مشخص در فرمول ویلیامز (Wiliams 1946) استفاده می کنیم.
(4)
که در آن سمبول به معنایی تقریباً برابر است با می باشد. تخمین آماری نسبت سطح برگ ، بوسیله ونوس و کاستون مشتق شده است و برابر با
(5) که در آن C معرف املاح کوواریانس است. واریانس این میانگین مورد انتظار ، مجدداً از فرمول ونوس و کاستون بدست می آید:
(6)مجدداً متغیر w و LA هر دو در نتیجه 1و 2 وجود دارند w LA و logeLA نیز در معادله 4 و 5و 6 وجود دارند با استفاده از عبارت ، ، و مشتقاتی که در معادله 5 و 6 هستند.
(7)
(8)
(9)
(10) (11)
(12) (13) (14) (15)
برای LAR quotieut در هر نتیجه به آسانی صورت F=LA/w تعریف می شود تخمینهای آماری F و واریانس آن، بعد از کاستون و ونوس بصورت زیر داده شد.
(16)
(17)
با داشتن دو نتیجه هیچ اطلاعی در مورد ارتباط دقیق بین F و زمان بدست نمی آید. بنابراین از تقریبهای جداگانه F روی هر نتیجه، مقدار میانگین LAR فرضی در بازه
t1 -t2 و واریانس آن بدست می آید.
(18)
میانگین SLA و LWF و واریانس آنها به وسییله روشهای کاربردی در مورد LAR بدست می آید. ضریب آلومتریک ریشه- ساقه ( شیب روی ) و واریانس آن با استفاده از تخمین احتمالی ماکزیمم دو متغیره بدست می آید. x به عنوان و y به عنوان و با استفاده از عبارات
تخمین احتمالی ماکزمیم ضریب شیب خط مربوط به داده های در متغیر از طریق زیر بدست می آید
(20)
که به نظر می رسد پراکنش نرمال کوواریانس در متغیره صفر باشد
(21)
(22)
و برای 2و 1 =I
(23)
و سپس واریانس شیب بوسیله فرمول زیر داده می شود
(24) درجه آزادی تخمین ضریب آلومتریک 4-8 است.
ابزار نرم افزار
1- طرح: ابزار ورودی یک PC اجرا می شود و در میکروسافت 2000 excel نوشته می شود. ابزار هر لحظه یک ماتریکس داده مناسب را فعال می کند که در زمینه ورودی Copy -Paste می شود. خروجی ها شامل یک سری کامل پارامترهای رشد برای یک نتیجه مربوط به یک بازه زمانی و خطاهای استاندارد و 95% محدودیت است.
2- ورودی = ماتریکس ورودی به شکل آماری معمول مرتب می شود ستونها برای متغیرها و ردیفها برای حالات که گیاهان می باشند. بطور کلی، متغیرها، زمان، وزن کل ریشه هر گیاه، وزن کل بگ هر گیاه، وزن بخش بالایی گیاه منهای برگ ( براساس وزن خشک و تر ). سطح کل برگ هر گیاه می باشند که وجود همه ضرورت ندارد.
3- خروجی = اینها مقادیر میانگین برای RGR، ULR ( NAR)، LAR، SLA ، LWF و ضریب آلومتریک داده های با n=24 را نشان می دهد.
4- واحدها = برای هر بار اندازه گیری ، وزن و سطح و در هر زمینه خروجی و ورودی، کاربر واحدهایی را از سوی Drop-down اناخاب می کند ( ابزار تبدیلات لازم را انجام می دهد) بیشتر واحدهای پیشنهادی، متریک هستند اما بعضی هم غیر SL هستند.
آنالیز بافت گیاه در محصولات زراعی
آنالیز بافت گیاه راهنمای مفید برای بازدهی باروری محصول زارعی محسوب می شود این بررسیها تعیین می کنند چه نوع تغذیه ای، به چه میزان استفاده شود و نیز بهترین زمان و روش استفاده را مشخص می کند. این راهنمایهای تفسیر شده در مورد برخی محصولات فرضاً آسپاراگوس ابتدا تخمین زده می شود و بعد اصلاح می شود این موارد بطور دائم مورد اصلاح قرار می گیرد و داده های بیشتری در ارتباط با غلظتهای مواد غذایی و ایجاد محصول بدست می آید.
احتمالاً بزرگترین متغیر در آنالیز محصولات زارعی مربوط به سن گیاه هنگام نمونه برداری است دوره رشد غالب محصولات می تواند خیلی گسترده باشد برای مثال، کاهو در دره سالیناس (Salinas ) ممکن است طی تنها 63 روز رشد و یا بدو یا به مدت 145 روز سیب زمینی ها کمتر از 100 روز رشد می کنند سایر گیاهان به بیش از 150 روز نیاز دارند از اینجا معلوم می شود که یک انتخاب نمی تواند بر اساس شمار روزهای دقیق آن در برخی گیاهان مشکل است.
برای سیب زمینی ما این دوره را اینطور توصیف می کنیم. گیاه با 12 اینچ ارتفاع، شکل برآمدگی (توبر)، بلوغ.
در گوجه فرهنگی، اولین قرمزی رنگ اولین میوه و از بین میوه رسیده در کانتالوپس، شکل میوه، میوه نیم رشد یافته اولین میوه رسیده.
مراحل رشد سبزیجات برگی مثل اسفناج بوسیله عوامل زیر توصیف می شود: جوانی.، رشد نیمه و بلوغ بهتر است که به جای اینکه در نمونه برداریس روی تعداد زیاد نمونه در یک زمان متمرکز شویم، نمونه برداری را در مارحل متعدد رشد انجام دهیم. غلظت مواد غذایی در محصول سیب زمینی با رشد سریع می تواند 100% در یک هفته تغییر کند. تغییر در غلظت با زمان یکی از بهترین یک محصول خالص، حداقل سه نمونه مورد نیاز است. اگر تنها قادر به یک نمونئه برداری هستیم. معتبرترین اطلاع برای N و P به طور کلی، اینکه کداک بخش از کیاه مورد تجزیه واقع می شود برای k، نمونه از گیاهان با دفع برداشت می شوند به طور کلی، اینکه کدام بخش از گیاه مورد تجزیه واقع شود. چندان فرق نمی کند، پهنک برگ، دمبرگ، ساقه با هر جای دیگر حتی ریشه ها برای اهداف عملی، دمبرگها و بافت رگ برگ مورد استفاده قرار می گیرند. دمبرگها بیشتر در مورد سیب زمینی، گوجه فرنگی حبوبات، خربزه بکار می رود.