Document Type : Research Paper
Authors
1 Dryland Agricultural Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Gachsaran, Iran
2 Dept. of Agriculture, Payame Noor University, Tehran, Iran
Abstract
Keywords
مقدمه
افزایش تولید علوفه در دیمزارها، یکی از راهکارهای افزایش تولید علوفه در کشور و کاهش فشار بر مراتع میباشد (Heidarpour et al., 2017). با توجه به وسعت اراضی دیم و لزوم وجود محصولی جدید در تناوب دیمزارها، گیاهان خانواده بقولات میتوانند در کاهش فرسایش، بهرهبرداری از مناطق کم بازده و جهتگیری کشاورزی دیم به سمت کشاورزی پایدار، نقش اساسی داشته باشند. سالانه حدود نیمی از اراضی دیم کشور (دو تا سه میلیون هکتار) تحت شرایط آیش قرار میگیرند و گیاهان علوفهای یکساله در تناوب زراعی دیمزارها، سهم بسیار ناچیزی را به خود اختصاص دادهاند (Alizadeh, 2011). در همین راستا گزارش شده است که از حدود 5/5 میلیون هکتار سطح زیر کشت دیم کشور، حدود 89/0 میلیون هکتار به کشت گیاهان علوفهای اختصاص یافته است که کمتر از 5/1 درصد مساحت دیمزارهای کشور میباشد (Lameie, 2012). زراعـــت گیاهـــان علوفـــهای در چرخه نظامهای زراعـی مبتنـی بـر تـک کشـتی غـلات، مزایای زیـادی را در بـر دارد. کشـت یـک گیـاه علوفـــهای در تنـــاوب بـــا غـــلات، در اصـــلاح خصوصیات خاک و افـزایش نفوذپـذیری بـاران در خاک مؤثر است و در نهایت، سبب افزایش عملکرد غلات در تناوب میشود (Heidarpour et al., 2017). پتانســیل تولیــد بــالا، تحمــل بــه خشکی و سـرما، سـازگاری بـه شـرایط محیطی و تثبیـت بـالای نیتـروژن، از شـاخصهای مهم در رابطه با انتخاب گیاهان علوفهای جهت کشت در شرایط دیم میباشند (Lameie, 2012).
ماشک معمولی (Vicia sativa) از جملـه گیاهـانی است که در مراتع و علفزارها بهصورت خودرو رشد میکند. ماشکهـا برای حفاظت و اصلاح ساختمان خاک، بـهعنـوان کـود سـبز، علوفـه خشک، سیلو و علوفه سبز کشت میشوند. علوفه این محصول برای دامها مناسب و میزان پروتئین آن در زمان مناسب برداشت، بین 20- 15 درصد اسـت. اگرچه ارزش غـذایی ماشک بـا یونجـه برابر است، ولی مهمترین مزیت آن نسبت به یونجه، عدم ایجـاد نفـخ در دام است
(Kurdali et al., 1996). ماشـک گیـاهی بسیار مناسب برای احداث چراگاه است و سـبب تقویـت نفوذپذیری و نگهداری درازمـدت آب در خـاک مـیشـود (Jiang et al., 2013). در مطالعهYau et al. (2003) که بهمدت شش سال در شمال لبنان اجرا شد، در بین گیاهان علوفهای مورد بررسی در تناوب با کشت جو، ماشک معمولی بهدلیل تولید بیشترین میزان علوفه خشک و دانه، بهعنوان مناسبترین گیاه علوفهای معرفی شد. در سالهای اخیر، ماشک بهعنوان یک گیاه پوششی مناسب قبل از کشت ذرت، برای کنترل علفهایهرز بهویژه درسیستم بدون شخم، مورد مطالعه قرار گرفته است (Hoffman et al., 2003).
نتایج مطالعات نشان داده است که کاربرد نیتروژن در مقادیر کـم (30- 15 کیلـوگرم در هکتار) بهعنـوان نیتروژن، تـأثیر مثبتـی بـر تثبیـت زیستی نیتروژن دارد، ولی مقـادیر بـالاتر (30 و 45 کیلوگرم در هکتار) آن، اثر بازدارندگی خواهد داشت (Shrivastava et al., 2000; Abtahi et al., 2014). در این میانو بسته به هدف تولید، تراکم کشت ماشک (علوفه یا دانه) متفاوت است. در تحقیقی، Sharifi et al. (2010) گزارش کردند که ماشک با شرایط دیم سازگاری خوبی دارد و میتواند با رعایت الگوی کاشت مناسب، عملکرد مطلوبی را تولید کند. این محققان بیان کردند که کشت ماشک با هدف تولید علوفه و تولید دانه، بهترتیب در فاصله ردیف 20 و 5/17 سانتیمتر، مناسبترین شرایط را دارد.
وضعیت فیزیکی خاک، یکی از عوامل تعیینکننده رشد گیاهچه تا زمان سبز شدن است که تحت تأثیر سیستم خاکورزی و حفظ بقایای گیاهی قرار میگیرد. کاربرد فنآوریهای نوین در سیستمهای خاکورزی حفاظتی میتواند بهعنوان یکی از روشهای کاربردی در کشاورزی پایدار، در کاهش روند فرسایش تأثیرگذار باشد. در خاکورزی حفاظتی، بقایای گیاهی در سطح خاک حفظ میشوند و در اندازه خاکدانهها تغییری ایجاد نمیشود (Safari et al., 2012). واکنش عملکرد محصول به روشهای خاکورزی حفاظتی و حفظ بقایای گیاهی در راستای توسعه کشاورزی پایدار، تحت تأثیر نوع محصول، شرایط آب و هوایی منطقه و سامانه کشت (دیم یا آبی) قرار میگیرد. در شرایط دیم که رطوبت عامل محدود کننده عملکرد است، معمولا خاکورزی حفاظتی و حفظ بقایای گیاهی در سطح خاک، افزایش عملکرد محصول را به دنبال دارد. نتایج مقایسه روشهای خاکورزی در شرایط دیم کشور ایتالیا، بیانگر افزایش عملکرد گندم (بیش از 50 درصد) در روش بیخاکورزی نسبت به خاکورزی مرسوم (شخم با گاوآهن برگرداندار تا عمق 30 سانتیمتر و دیسک) است (De Vita et al., 2007).et al Borzali (2003) در تحقیقی روی اثر روشهای مختلف خاکورزی بر عملکرد و اجزای عملکرد سویا به این نتیجه رسیدند که بیشترین عملکرد دانه، به سیستم بدون خاکورزی کلشدار (باقی ماندن بقایا) اختصاص داشت. آنها علت را به بیشتر بودن وزن هزار دانه در اثر افزایش قدرت حفظ رطوبت خاک و افزایش طول دوره رسیدگی در این سیستم خاکورزی نسبت دادند. در تحقیقی دیگر بیان شد که در شرایط کشت آبی، معمولاً عملکرد محصول در خاکورزی حفاظتی، کمتر یا برابر با عملکرد محصول در خاکورزی مرسوم است (Afzalinia & Karimi, 2017). در شرایط دیم، اعمال سیستم حفاظتی بهدلیل حفظ رطوبت خاک قادر است سبب افزایش عملکرد دانه گیاه شود؛ همچنین از مزایای خاکورزی حفاظتی در مناطق خشک میتوان به حفظ رطوبت خاک، افزایش درجه حرارت خاک در فصل پاییز و تعدیل آن در فصل تابستان، افزایش حاصلخیزی خاک و زودرس کردن محصول اشاره نمود
(Abdolrahmani & Valizadeh, 2018).
با درنظر گرفتن اهمیت بهرهبرداری از پتانسیل زمینهای دیم بهویژه در مناطق نیمهگرمسیری جهت افزایش تولید علوفه در کشور و نیز توجه روز افزون به کشاورزی حفاظتی جهت پایدار نمودن تولید، ضرورت انجام پژوهشهایی در زمینه جنبههای زراعی تولید ماشک در مناطق دیم در سیستم کشاورزی حفاظتی احساس میشود. بر این اساس، پژوهش اخیر بهمنظور مشخص نمودن اثرات بقایای کلش گندم، تراکم مختلف کاشت و مقادیر نیتروژن بر عملکرد محصول ماشک علوفهای طی سه سال زراعی در شرایط دیم منطقه گچساران انجام شد.
مواد و روشها
این پژوهش در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم گچساران بهمدت با عرض جغرافیایی 30 درجه و 18 دقیقه شمالی و طول جغرافیایی 50 درجه و 59 دقیقه شرقی، در ارتفاع 668 متری از سطح دریا و آب و هوای نیمه گرمسیری با میانگین بارندگی سالانه 450 میلیمتر، بهمدت سه سال زراعی (1396-1392) اجرا شد.. جدول 1 و 2، بهترتیب میانگین بارندگی و دمای ماهانه منطقه در سالهای مورد مطالعه و ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش را نشان میدهند.
این آزمایش بهصورت استریپ اسپلیت پلات و بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی اجرا شد. ترکیبهای تیماری شامل بقایای گندم با دو سطح (با وجود بقایا و بدون وجود بقایا) بهعنوان عامل اصلی، تراکم کاشت در سه سطح (100، 150و 200 بوته در متر مربع) بهعنوان عامل فرعی و نیتروژن در سه سطح (صفر، 15 و 30 کیلوگرم در هکتار) بهعنوان عامل فرعی فرعی که به صورت کود پیشکاشت در نظر گرفته شد، بودند.
جدول 1- مجموع بارندگی و میانگین دمای ماهانه منطقه در طی سالهای اجرای آزمایش
Table 1. Total monthly precipitation and average temperature during the years of the experiment
|
Precipitation (mm) |
Temperature (C) |
||||||||
|
2013-2014 |
2014-2015 |
2015-2016 |
2016-2017 |
Long term |
2013-2014 |
2014-2015 |
2015-2016 |
2016-2017 |
Long term |
October |
0 |
7.4 |
0 |
0 |
3 |
23.9 |
25.5 |
27.3 |
24.9 |
24.9 |
November |
117.3 |
31.1 |
81.7 |
3.4 |
32.5 |
19 |
17.5 |
18.4 |
20.3 |
18.6 |
December |
56.2 |
107.9 |
57.5 |
78.5 |
92.1 |
13.9 |
17.8 |
13.2 |
14 |
13.2 |
January |
161.6 |
5.5 |
139.4 |
4 |
114.5 |
9.8 |
11.9 |
11.2 |
14.4 |
10.7 |
February |
32.3 |
12.8 |
30.5 |
88.5 |
77.1 |
11.3 |
14.8 |
11.4 |
11.3 |
11.3 |
March |
23 |
83.3 |
21.7 |
25.3 |
53.2 |
15.7 |
14.2 |
16.1 |
14.7 |
14.7 |
April |
18 |
63.8 |
57.3 |
28.7 |
44.3 |
18.7 |
19.6 |
17.4 |
20 |
18.6 |
May |
1 |
3.8 |
2 |
8.4 |
14.3 |
25 |
26.2 |
25.9 |
26.6 |
25.4 |
Total |
310.3 |
315.7 |
390.1 |
236.8 |
431 |
|
|
|
|
|
جدول 2- ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش پیش از کشت
Table 2. Physicochemical properties of the experimental site soil before planting
Depth |
Texture |
EC (dS m-1) |
pH |
Organic carbon (%) |
N (%) |
Absorbent Phosphorus (mg. kg-1) |
Absorbent Potassium (mg. kg-1) |
0-30 cm |
Silty clay loam |
0.5 |
7.6 |
0.5 |
0.061 |
15.5 |
266 |
آزمایش در قطعه زمینی که سال زراعی گذشته زیر کشت گندم (تناوب گندم- ماشک) بود، اجرا شد. در این قطعه زمین، عملیات خاکورزی در اوایل پاییز و با استفاده از گاوآهن قلمی و هرس بشقابی انجام گرفت و میزان کود مصرفی بر اساس آزمون تجزیه خاک محل اجرای آزمایش و با در نظر گرفتن تیمارهای مورد مطالعه اعمال شد. همزمان از ماشک علوفهای رقم جدید طلوع (رقم دیم ویژه مناطق گرمسیر و معرفی شده توسط ایستگاه تحقیقات دیم گچساران)، با وزن هزار دانه 48 گرم، به تناسب تیمارها استفاده شد. ابعاد هر یک از کرتهای آزمایشی پنج در 12متر بود و کاشت بذرها بعد از بارندگی مؤثر در نیمه اول آذرماه و گاورو شدن زمین، توسط خطیکار برزگر همدان (13 ردیفه) با فاصله خطوط کاشت 5/17سانتیمتر و مجهز به سیستم جایگذاری کود در زیر بذر انجام گرفت و تاریخ برداشت ماشک در نیمه دوم اردیبهشت صورت پذیرفت. برای کاشت، دو قطعه زمین همجوار و با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی یکسان خاک، انتخاب شدند و هر سال، یکی از قطعات، زیرکشت یکنواخت گندم رفت و در قطعه بعدی، تیمارهای آزمایشی در قالب گزینه تناوبی گندم – ماشک اعمال شدند. در این میان نیز جهت یکنواخت سازی فاز دوم آزمایش، گندم دیم رقم کوهدشت با تراکم کاشت 300 بوته در مترمربع (وزن هزاردانه 38 گرم) با خطیکار یاد شده کاشته شد. در طی دورة رشد و نمو ماشک، کلیه مراقبتهای زراعی از قبیل کنترل علفهایهرز، بهصورت وجین دستی در یک نوبت انجام شد. در طی فصل رشد، آسیب قابل توجهی از نظر هجوم آفات یا بیماریهای گیاهی مشاهده نشد و صفاتی مانند 50 درصد سبزشدن، گلدهی و رسیدگی و نیز صفت ارتفاع بوته یاداشت شدند. در همین راستا، عملکرد علوفه تر و خشک ماشک در مرحله 50 درصد گلدهی آن اندازه گیری شد؛ بدین منظور، نمونههای محصول از هر یک از کرتهای آزمایشی از سه نقطه (در درون هر کرت) و دو ردیف کاشت به طول یک متر انتخاب شدند و محصول به صورت کف بر برداشت شد و بلافاصله وزن آن بهعنوان عملکرد علوفه تر ثبت شد. سپس نمونههای گیاهی بهمدت 48 ساعت، در آونی در دمای 70 درجه سانتیگراد خشک شدند و وزن آنها بهعنوان عملکرد علوفه خشک توزین ثبت شد. پس از رسیدن کامل محصول (اواسط اردیبهشت) و با حذف حاشیه هر یک از کرتهای آزمایشی، کل محصول کف بر شدند و پس از خشک شدن در هوای آزاد، وزن خشک آنها ثبت شد. سپس عملکرد زیستتوده تعیین شد و بعد از کوبیدن و تمیز کردن محصول، عملکرد دانه نیز تعیین شد. بر این اساس، بخشی از هر کرت به تعیین عملکرد علوفه و باقیمانده نیز به تعیین عملکرد دانه و زیستتوده اختصاص یافت. پس از گردآوری دادههای سه ساله، آزمون یکنواختی واریانس خطای بین سالها انجام شد و یکنواختی آن با استفاده از آزمون بارتلت بررسی شد. در پایان، دادهها با نرم افزار MSTAT-C تجزیه مرکب شد و میانگین آنها با آزمون حداقل تفاوت معنیدار (LSD) مقایسه شدند.
نتایج و بحث
صفات فنولوژیک و مرفولوژیک
نتایج تجزیه مرکب نشان داد که تأثیر هیچکدام از اثرات اصلی و برهمکنش تیمارهای آزمایشی بر تاریخ سبز شدن، گلدهی، رسیدگی و ارتفاع ماشک معنیدار نشد (جدول 3).
جدول 3- تجزیه واریانس بقایای گندم (W)، تراکم کاشت (D) و سطوح نیتروژن (N) بر برخی صفات فنولوژیک و زراعی ماشک
Table 3. Analysis of variance of wheat residues, seeding rate and nitrogen starter levesl on phonological and agronomical traits of common vetch
S.O.V |
df |
DE |
DF |
DM |
Plant Height |
Fresh forage yield |
Dry forage yield |
Biomass |
Grain yield |
1000 GW |
Y |
2 |
150 ns |
1170 ns |
3157 ns |
1532 ns |
495120149** |
47727964 ** |
80863218 ** |
1067132** |
1832** |
E1 |
6 |
0.29 |
3.86 |
7.43 |
175 |
1896269 |
810878 |
740955 |
72800 |
23.7 |
W |
1 |
0.9 ns |
0.06 ns |
7.13 ns |
174 ns |
19921373* |
3418241 ns |
493797 ns |
353 ns |
8.5 ns |
Y × W |
2 |
0.52 ns |
3.26 ns |
38.52 ns |
13 ns |
3316600 ns |
1065901 ns |
1492849 ns |
121543* |
45 ns |
E2 |
6 |
0.067 |
3.77 |
0.3 |
106 |
8309201 |
2739663 |
3068963 |
46138 |
17.9 |
D |
2 |
6.01 ns |
4.4 ns |
0.4 ns |
196 ns |
17613467 ** |
3152797 * |
479143* |
111727* |
64.4* |
Y × D |
4 |
4.07 ns |
1.04 ns |
2.15 ns |
203 ns |
3762940 ns |
1247779 ns |
748580 ns |
34535 ns |
37.7 ns |
E3 |
12 |
0.39 |
3.77 |
0.8 |
54 |
2519141 |
942230 |
784683 |
26486 |
7.3 |
D × W |
2 |
0.13 ns |
3.38 ns |
0.1 ns |
33 ns |
1096909 ns |
837665 ns |
538531 ns |
15570 ns |
36.9 ns |
Y × D × W |
4 |
0.45 ns |
4.97 ns |
0.32 ns |
2 ns |
368887 ns |
984661 ns |
1268393 ns |
24161 ns |
12.3 ns |
N |
2 |
0.78 ns |
7.12 ns |
0.04 ns |
45 ns |
10184670 * |
147816 ns |
1386492 ns |
47264 ns |
11.7 ns |
Y × N |
4 |
0.54 ns |
5.73 ns |
0.47 ns |
47 ns |
8152203 * |
1400215 ns |
776364 ns |
26908 ns |
65.2 ns |
E4 |
12 |
0.3 |
2.39 |
0.5 |
40 |
4613590 |
1103660 |
1108988 |
29664 |
14.7 |
W × N |
2 |
0.055 ns |
0.48 ns |
0.86 ns |
28 ns |
258201 ns |
582347 ns |
374726 ns |
113670* |
2.6 ns |
Y ×W×N |
4 |
0.74 ns |
0.74 ns |
0.2 ns |
76 ns |
1985249 ns |
490387 ns |
33014 ns |
22783 ns |
10.4 ns |
D × N |
4 |
0.15 ns |
1.75 ns |
0.56 ns |
29 ns |
4777348 ns |
633640 ns |
952311 ns |
113640 ns |
10.7 ns |
Y ×D ×N |
8 |
0.18 ns |
1.04 ns |
0.33 ns |
51 ns |
3208450 ns |
710395 ns |
157679 ns |
18944 ns |
21.5 ns |
D ×W × N |
4 |
0.46 ns |
0.47 ns |
0.32 ns |
30 ns |
1234154 ns |
535982 ns |
355333 ns |
13469 ns |
15.9 ns |
Y×D×W×N |
8 |
0.3 ns |
1.35 ns |
0.53 ns |
29 ns |
3099949 ns |
1140523 ns |
1217471 ns |
60008 ns |
16.5 ns |
E |
72 |
0.31 |
1.65 |
0.52 |
27 |
3050472 |
990896 |
658337 |
26824 |
17.4 |
CV (%) |
- |
4 |
1.2 |
1.5 |
9.7 |
10.1 |
13.7 |
14.2 |
12.3 |
8.7 |
DE: روز تا سبز شدن؛ DF: روز تا گلدهی؛ DM: روز تا رسیدگی؛ GW: وزن دانه؛ Y: سال؛ N: سطح نیتروژن؛ D: تراکم؛ N: سطح نیتروژن آغازگر؛ W: باقیمانده گندم. **، * و ns: بهترتیب معنیدار در سطوح یک و پنج درصد و غیر معنیدار.
DE: days to emergence, DF: days to flowering, DM: days to maturity, GW: grain weight, Y: year, N: nitrogen level, D: Density, N: N fertilizer level (starter), W: Wheat residues. **, * and ns: significant at 1% and 5% of probability levels and non-significant.
عملکرد علوفه تر و خشک
نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر سال و اثر تراکم کاشت بر عملکرد علوفه تر و خشک ماشک معنیدار و اثر بقایای کلش و سطوح نیتروژن و اثر برهمکنش سال در سطوح نیتروژن بر عملکرد علوفه تر معنیدار شد (جدول 3). نتایج مقایسه میانگین نشان داد که عملکرد علوفه تر و خشک در سال زراعی 95- 1394 نسبت به بقیه سالها افزایش قابل ملاحظهای داشت (جدول 4). در مطابقت با نتایج این تحقیق،
et al. Heidarpour (2018) در مطالعه سه سالهای که در منطقه نیمهگرمسیری دیم گچساران انجام دادند گزارش کردند که حداکثر عملکرد ماشک، جو و کشت مخلوط آنها در سالهایی که میزان بارندگی بالا بود، بهدست آمد. در شرایط دیم، مهمترین عامل محدودکننده عملکرد محصولات، کمبود رطوبت موجود در خاک است؛ بنابراین سالهایی که بارندگی بیشتر و بهمتوسط بارندگی منطقه نزدیکتر است، محصولات دیم، عملکرد بیشتری را تولید خواهند کرد. همچنین در شرایط تنش کمبود آب (بهویژه در شرایط دیم)، معمولا گیاهان با تنش گرمایی هم مواجه هستند که در سال دوم کشت ماشک (95 - 1394)، بهدلیل پایینتر بودن دمای متوسط سالیانه، گیاه ماشک تنش کمتری را تحمل کرد و توانست علوفه تر و خشک بیشتری تولید نماید. در خصوص تعیین بهترین تراکم کاشت، همانطور که جدول 4 نشان میدهد، بیشترین عملکرد علوفه تر و خشک از تیمار تراکم 150 بوته در مترمربع بهدست آمد، ولی با تراکم 200 بوته در مترمربع نیز اختلاف آماری معنیداری نداشت (جدول 4). استفاده از بقایای گندم نیز سبب افزایش بیش از هفت درصدی عملکرد علوفه تر ماشک شد (جدول 4).
مقایسه میانگین اثر برهمکنش سال و سطوح کود نیتروژن نیز نشان داد که در هر سه سال مورد مطالعه، بیشترین عملکرد علوفه تر، به سال زراعی 95-1394 و تیمار بدون کود نیتروژن به میزان 191/13 تن در هکتار تعلق داشت که با سطوح دیگر کود نیتروژن در همان سال اختلاف معنیداری نداشتند، در حالیکه کمترین میزان علوفه تر (137/6 تن در هکتار) در سال 94-1393، با مصرف 30 کیلوگرم کود نیتروژن مشاهده شد (شکل 1). در هر سه سال مطالعه و در اکثر سطوح نیتروژن، اختلاف آماری معنیداری بین عدم مصرف و کاربرد 15 و 30 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن در صفات مورد بررسی مشاهده نشد، ولی در سال کم باران (96 - 1395)، کاربرد 15 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار، بالاترین عملکرد علوفه تر را تولید نمود
(شکل 1).
جدول 4- مقایسه میانگین اثرات سال، بقایای گیاهی و تراکم کاشت بر برخی صفات زراعی ماشک
Table 4. Mean comparison of the main effects of year, wheat residues and planting density on vetch agronomical traits.
Treatment |
|
Fresh forage (t. ha-1) |
Dry forage (t. ha-1) |
Biomass (t. ha-1) |
1000 grains weight (g) |
Grain yield (t. ha-1) |
Year |
2014-2015 |
7.17 c |
3.07 b |
3.78 a |
54.7 a |
0.68 a |
2015-2016 |
13 a |
4.11 a |
1.72 b |
44.4 b |
0.49 b |
|
2016-2017 |
8.66 b |
2.24 c |
1.61 c |
44.7 b |
0.4 b |
|
Wheat residues |
With plant residues
|
9.97 a |
3.284a |
2.42a |
48.2a |
0.525a
|
Without plant residues |
9.26 b |
2.995a |
2.32a |
47.7a |
0.522a |
|
Planting density (Plant. m-2)
|
100 |
9.04 b |
2.87 b |
2.44 a |
48.8 a |
0.57 a |
150 |
10.18 a |
3.3 a |
2.4 a |
46.7 b |
0.52 ab |
|
200 |
9.63 b |
3.26 a |
2.18 b |
48.4 a |
0.48 b |
شکل 1- مقایسه میانگین اثر برهمکنش سطوح کود نیتروژن و سال بر عملکرد علوفه تر ماشک
Figure 1. Means comparison of interaction effects of nitrogen rate and year on vetch fresh forage yield
Zeiditoolabi et al. (2012) نشان دادند که ماشک معمولی و برگ پهن در شرایط دیم و در تراکم 150 بوته در متر مربع، بیشترین عملکرد علوفه تر و خشک را دارا بودند که با نتیجه بهدست آمده مطابقت داشت. در تولید گیاه لگوم ماشک که یک گیاه تثبیت کننده نیتروژن با نیاز غذایی پایین به نیتروژن (در حدود 20 تا 30 کیلوگرم در هکتار) است، میتوان از مقدار کمتری کود نیتروژن استفاده نمود، ولی در سالهای کمباران و با تأثیر منفی تنش خشکی بر میزان تثبیت نیتروژن، کاربرد 15 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن خالص، سبب افزایش عملکرد علوفه تر شد. احتمالا کمبود رطوبت خاک، تأثیر منفی بر فعالیت گرههای تثبیت کننده نیتروژن دارند و بنابراین مصرف مقدار کمی نیتروژن، میتواند تا حدی جبران کننده این کاهش باشد. کاربرد بقایای گیاهی به روش خاکورزی حفاظتی، سبب افزایش ماده آلی خاک و در نهایت افزایش عملکرد گیاهان زراعی میشود. واکنش عملکرد محصول به روشهای خاکورزی حفاظتی و حفظ بقایای گیاهی در راستای توسعه کشاورزی پایدار، تابع نوع محصول، شرایط آب و هوایی منطقه و سامانه کشت (دیم یا آبی) است. در شرایط دیم که رطوبت عامل محدود کننده عملکرد محصول است، معمولا خاکورزی حفاظتی و حفظ بقایای گیاهی در سطح خاک، افزایش عملکرد محصول را به دنبال خواهد داشت
(De Vita et al., 2007). از مزایای خاکورزی حفاظتی در مناطق خشک، حفظ رطوبت خاک، افزایش درجه حرارت خاک در فصل پاییز و تعدیل آن در فصل تابستان، افزایش حاصلخیزی خاک و زودرس شدن محصول میباشد (Abdolrahmani & Valizadeh, 2018).
وزن هزار دانه
تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر سال و تراکم کاشت بر وزن هزار دانه ماشک معنیدار شد (جدول 3). نتایج مقایسه میانگین نشان داد که در سال زراعی 94- 1393 که میزان بارندگی بالاتر و پراکنش مناسبتری داشت، در وزن هزار دانه، حدود 19 درصد (7/54 گرم) نسبت به سالهای دیگر افزایش یافت (جدول 4). در صورت پراکنش مناسب بارش، در دوره پر شدن دانه ماشک در فروردین ماه، رطوبت کافی در خاک وجود دارد که موجب سنگینتر شدن دانههای تولیدی میشود. مقایسه میانگین تراکمهای مختلف کاشت نیز نشان داد که بالاترین وزن هزار دانه در تراکم 100 بوته در مترمربع بهدست آمد (جدول 4). تراکم کشت بالا به دلیل تشدید رقابت بین بوتهها و تراکم کم بهدلیل عدم پوشش کافی سایهانداز و تبخیر آب از خاک، موجب کاهش وزن دانه تولیدی شدند. گزارش شده است که بیشترین وزن هزار دانه ماشک ارقام معمولی و کرکدار در شرایط دیم، در تراکم 100 بوته در مترمربع و در رقم ماشک برگ پهن در تراکم 150 بوته در مترمربع بهدست آمده است (Zeiditoolabi et al., 2012). از طرفی (2004) Ayaz et al. نشان دادند که افزایش تراکم در زراعت ماشک برگ پهن، باعث کاهش وزن هزار دانه شد. وزن هزار دانه، یک خصوصیت ژنتیکی است، اما مقدار آن متأثر از شرایط دوره رسیدگی نیز میباشد و این شرایط ممکن است موجب تغییرات 20 تا 30 درصدی در وزن هزار دانه شوند
(Zeiditoolabi et al., 2012).
عملکرد زیستتوده و دانه
عملکرد زیستتوده و دانه ماشک، تحت تاثیر سال و تراکم کاشت ماشک قرار گرفت (جدول 3). برهمکنش سال و بقایا و برهمکنش بقایا و سطوح نیتروژن بر عملکرد دانه معنیدار بود (جدول 3). جدول مقایسه میانگین نشان داد که در سال زراعی 94-1393، بیشترین عملکرد زیستتوده و عملکرد دانه بهدست آمد؛ این در حالی بود که در همین سال، عملکرد علوفهتر در کمترین مقدار خود قرار داشت (جدول 4). این نشان میدهد که در سال زراعی 94-1393 که بیش از 19 درصد افت در میزان بارندگی وجود داشته است، بهترتیب بیش از 44 و 25 درصد عملکرد علوفه تر و خشک نیز کاهش یافتهاند؛ پس میتوان گفت که چون مزرعه در شرایط دیم و کمبود رطوبت بوده است، در سال پرباران 95-1394 گیاه ماشک، شاخ و برگ و پنجه بیشتری تولید کرد، ولی در پایان فصل رشد و در تکمیل دانهها با مشکل کمبود رطوبت مواجه شد و نتوانست وزن هزاردانه مطلوب و بهتبع آن عملکرد دانه و زیستتوده خوبی نیز تولید نماید. همچنین جدول دادههای هواشناسی نشان میدهد که در سال زراعی 94-1393، پراکنش باران بهتر بوده است (جدول 1). Khorsandi et al. (2016) گزارش کردند که تفاوت در بارندگی سالهای مختلف اجرای آزمایش، عملکرد زیستی و عملکرد دانه نخود دیم را تحت تأثیر قرار داد. Venkatesh et al. 2008)) نیز در مورد تأثیر کمبود بارندگی در شرایط دیم در کاهش عملکرد لگومها از طریق ایجاد محدودیت در تثبیت زیستی نیتروژن، نتایج مشابهی را گزارش کردند. در تحقیقی،
et al. Baghbani (2017) گزارش کردند که در طی دو سال آزمایش، سالی که بارندگی پراکنش بهتری داشت و متوسط دما در طول دوره پرشدن دانه شنبلیله کمتر بود، شنبلیله به دلیل تداوم و حفظ کلروفیل بهمدت طولانیتر و فتوسنتز بیشتر، عملکرد زیستی و دانه بیشتری تولید کرد.
با افزایش تراکم ماشک، از میزان زیستتوده و عملکرد دانه کاسته شد، بهطوریکه بهترتیب بیشترین و کمترین مقادیر آنها در تراکم 100 و 200 بوته در مترمربع بهدست آمد. همچنین با دو برابر شدن تراکم ماشک، میزان زیستتوده و عملکرد دانه بهترتیب 65/10 و 96/15 درصد کاهش یافت (جدول 4). نتایج تحقیقی نشان داد که بیشترین وزن هزار دانه و عملکرد دانه ماشک برگ پهن در تراکم 100 بوته در مترمربع حاصل شد و با افزایش تراکم کاشت، عملکرد دانه کاهش یافت. دلیل کاهش عملکرد دانه با افزایش تراکم کاشت، ایجاد رقابت در پر کردن دانه بین شاخه های گلدهنده ذکر شد (Zeiditoolabi et al., 2012).
مقایسه میانگین اثر برهمکنش بقایای گیاهی و سال بر عملکرد دانه نیز نشان داد که در تمامی سالها، کاربرد بقایای گیاهی سبب افزایش عملکرد دانه ماشک شد (شکل 2). در سال اول، دوم و سوم مطالعه، کاربرد بقایای گیاهی (روش خاکورزی حفاظتی) نسبت به بدون بقایا، بهترتیب موجب افزایش 78/37، 1/43 و 37/20 درصدی عملکرد دانه شد.
شکل 2- مقایسه میانگین اثر برهمکنش بقایای گیاهی و سال بر عملکرد دانه ماشک
Figure 2. Means comparison of the interaction effects of wheat residues and year on vetch grain yield
نتایج مقایسه میانگین اثر برهمکنش بقایای گیاهی و کود نیتروژن نشان داد که تیمار مصرف 15 کیلوگرم نیتروژن در هکتار، بالاترین عملکرد دانه را تولید نمود، ولی اختلاف آماری معنیداری با تیمارهای بدون کاربرد نیتروژن نداشت، در حالی که مصرف 30 کیلوگرم نیتروژن در هکتار، سبب کاهش عملکرد دانه ماشک شد (شکل 3).
در تحقیقی مشخص شد که استفاده از بقایای گیاهی مانند جو، آبشویی نیترات را کنترل میکند و موجب بازیافت نیتروژن درون نظام کشت میشود و ذخیره نیتروژن خاک را افزایش میدهد که در نهایت سبب افزایش عملکرد گیاهان زراعی میشود
(Gabriel et al., 2012). میزان کربن و نیتروژن خاک، دو عامل عمدهای هستند که روی فعالیت میکروبی و زیستی خاک تأثیر میگذارند. در تناوب زراعی، برگرداندن بقایای گیاهان مختلف به خاک، باعث افزایش کربن آلی خاک میشود و سرعت تنفس را در ریزوسفر توده خاک افزایش میدهد و فعالیت آنزیمهای اورهآز، فسفاتاز و دهیدروژناز و همچنین جذب عناصر غذایی توسط گیاه را بهبود میبخشد؛ همچنین، تأثیر قابلتوجهی در فعالیت میکروبی و فعالیت آنزیمی دارد (Lupwayi et al., 2010). همچنین کود نیتروژن و بهخصوص در شکل معدنی آن میتواند تأثیرات مثبت یا منفی روی زیست توده میکروبی خاک داشته باشد. گزارش شده است که کاربرد کودهای غیرآلی در شرایط محدودیت عناصر غذایی (مناطق خشک و نیمهخشک) میتواند اثر محرک بر رشد میکروبی داشته باشد، بهنحویکه کاربرد کود نیتروژن، باعث تولید حجم بالاتری از عملکرد دانه تولیدی میشود که در صورت برگرداندن کاه و کلش و بقایای آنها به خاک، سوبسترای کربنی بیشتری جهت تولید انرژی برای جمعیت میکروبی فراهم میشود و این درحالی است که غلظتهای زیاد کودهای شیمیایی میتواند سبب کاهش زیستتوده میکروبی خاک (بهعلت افزایش پتانسیل اسمزی و غیرفعال کردن آنزیمهای تجزیه کننده مواد آلی) شود (Khamadi et al., 2016). Khorsandi et al. (2016) گزارش کردند که جهت افزایش عملکرد دانه نخود در اراضی دیم، کاربرد 20 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار مناسب است.
شکل 3- مقایسه میانگین اثر برهمکنش بقایای گیاهی و سطوح کود نیتروژن بر عملکرد دانه ماشک
Figure 3. Means comparison of the interaction effects of wheat residues and nitrogen on vetch grain yield
نتیجهگیری کلی
بر اساس نتایج سه ساله این آزمایش، حفظ بقایای گندم، تأثیر معنیداری بر عملکرد خشک علوفه و عملکرد دانه ماشک نداشت، اما سبب افزایش بیش از هفت درصدی عملکرد علوفه تر شد. مصرف نیتروژن پیشکاشت نیز تأثیر مثبت و معنیداری بر این صفات نداشت. همچنین، نتایج حاکی از آن بود که کاربرد بیشتر از 15 کیلوگرم در هکتار نیتروژن پیشکاشت در شرایط وجود یا عدم وجود بقایای گندم ،تأثیر مثبتی بر عملکرد دانه ماشک ندارد. بهترین تراکم کاشت ماشک جهت تولید علوفه، 150 بوته در مترمربع و برای تولید دانه، 100 بوته در مترمربع بود. در مجموع، با توجه به الگوی کشت مناسب منطقه (تناوب گندم - ماشک) و بسته به هدف تولید (علوفه یا دانه)، بهترتیب تراکم کاشت 150 و 100 بوته در مترمربع به صورت کشت در بقایای گندم و مصرف 15 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن پیشکاشت جهت حصول نتیجه مناسب، برای منطقه گچساران قابل توصیه میباشد.
REFERENCES
REFERENCES