ارزیابی اثر خاک‌ورزی، تنش آبی و کود نیتروژن بر کیفیت علوفه ذرت در کرج

مقدمه

بنابر مطالعات انجام شده بین سال­های 1993 تا 2020، تقاضا برای تولیدات دامی، دو برابر شده است و تولید گوشت و شیر در کشور­های در حال توسعه، سالانه به‌ترتیب 7/2 و 2/3 درصد رشد خواهد کرد. بهبود تولید علوفه هم از لحاظ مقدار تولید و هم از لحاظ کیفیت، راهکار موثری در دستیابی به این سرمایه­ها و افزایش تولیدات دامی است (Hasanvand et al., 2010). ذرت (Zea mays L) یکـی از مهـم‌تـرین غـلات در تغذیه انسان و دام اسـت کـه در شـرایط مختلـف آب و هوایی بـه صـورت دانـه‌ای و علوفـه‌ای تولیـد مـی‌شـود. این گیاه بـه دلیـل داشـتن مواد قندی و نشاسته­ای زیاد و همچنین تولیـد میـزان زیادی محصول در واحد سطح، قابل توجه است و یکی از بهترین و مناسب­ترین گیاهان علوفه­ای به شمار می­آید (Klopfenstein et al., 2013). تنش خشـکی یکـی از مهـم‌تـرین تـنش­هـای محیطـی تاثیرگــذار بــر تولیــدات کشــاورزی اســت کــه تــاثیر چشمگیری بر عملکـرد دارد (Lauer, 2003). خشـکی، رشد و تولید مثل گیاه را نسبت به دیگر عوامل محیطـی، بـه میـزان بیشتری محدود می­کند (Ozturk & Aydin, 2004). علاوه بر کمبود آب، کمبود نیتروژن نیز فشـار مضـاعفی بـر رشـد و عملکـرد گیـاه وارد می‌کند (Zhao et al., 2005). افـزایش نیتـروژن منجـر بـه افزایش مـاده خشـک و عملکرد دانه، توسعه ریشه‌ها و جـذب بیشـتر رطوبـت از خاک مـی‌شـود (Haghjoo & Bahrani, 2014). علاوه بـر آن افـزایش نیتـروژن باعـث تسریع رشد سبزینه­ای، افزایش حجم بخش هـوایی گیـاه و افـزایش تبخیـر و تعـرق مـی­شـود (Hopkins, 2004). مواد آلی در خاک­های کشور، در حال تهی شدن است و مقدار آن در این خاک‌ها به کمتر از 5/0 درصد کاهش یافته است و این در حالی است که مقدار بهینۀ مواد آلی خاک برای تولید مناسب، حداقل دو تا پنج درصد می‌باشد (Banai et al., 2005). بقایای گیاهی می­توانند با جایگزینی یا فراهم کردن عناصر غذایی در خاک، سبب حفظ قدرت باروری خاک، افزایش غلظت ماده آلی خاک، حفظ آب در خاک، کاهش تبخیر، تحریک فعالیت‌های میکروبی، افزایش دانه­بندی، کاهش نوسانات دمایی، بهبود ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و زیستی و بهبود قدرت شخم‌پذیری خاک شوند (Salehi et al., 2011). خاک‌ورزی حفاظتی، از روش‌های مهم کشاورزی است که به‌طور معمول به‌عنوان یکی از اقدام‌های مؤثر برای محافظت از خاک در برابر فرسایش شناخته می‌شود (Holland, 2004). روش خاک‌ورزی حفاظتی، قادر به صرفه‌جویی در هزینه‌ها و افزایش اثربخشی ماشین‌ها و ادوات مورد استفاده، حتی برای نظام‌های کشاورزی در مقیاس کوچک می‌شود (Rosner et al., 2008). در نظام خاک‌ورزی حفاظتی، میزان آب در لایۀ بالایی خاک افزایش می‌یابد و بقایای گیاهی بیشتری روی سطح خاک باقی می‌ماند؛ در نتیجه تبخیر کاهش می‌یابد که با کاهش دمای خاک مرتبط است (Rasmussen, 1999). بـرای ارزیابی کیفی گیاهان علوفه­ا­ی، تنها تعیین مادة خشک گیاه کفایت نمی­کند، بلکه اطلاعـاتی در مـورد قابلیت هضم مادة خشک[1]، کربوهیدرات­های محلول در آب²، پــروتئین خــام³، الیــاف نــامحلول در شــویندة خنثی⁴، الیاف نامحلول در شویندة اسیدی⁵، فیبر خام⁶، خاکستر⁷ و میزان انرژی مورد نیاز اسـت (Singh, 1997). در تحقیقاتی به‌منظور ارزیابی تأثیر کود نیتروژن بر ویژگی­های شیمیایی ذرت و سورگوم مشخص شد که افزایش منبع نیتروژن، منجر به افزایش محتوای پروتئین و زیست­توده شد، ولی محتوای فیبر کاهش یافت (Almodares et al., 2009). برخی محققان در نتایج بررسی­های خود اظهار داشته­اند که نیتروژن تأثیری بر الیاف نامحلول در شویندة اسیدی نداشته است (Budakli-Carpici et al., 2010). با بررسی تاثیر تنش خشکی روی کیفیت ارزن، سـورگوم و ذرت علوفــــه­ای گــــزارش شد کــــه بــــا کــــاهش مقــدار آب مــورد نیــاز بــرای گیــاه، مقــدار پــروتئین به‌طوربه‌طور معنـــی­داری افـــزایش یافـــت (Nabati & Rezvani Moghaddam, 2006). برخی محققین  نیز گـزارش کردنـد کـه در فستوکا بلنــد (Festuca arundinaceae)، کــاهش آب آبیاری باعث افزایش مقدار پروتئین خام می­شـود، ولـی عملکــرد پــروتئین خــام در هکتــار کــاهش مــی یابــد، زیـرا در شـرایط مطلـوب آبـی، عملکـرد مـاده خشـک بـــالا است (Asay et al., 2002). در تحقیقـی، اثـر چهـار تیمـار آبیاری 25، 50، 75 و 100 درصد نیاز آبی گیـاه ذرت را مورد بررسی قرار دادند که بیشترین درصـد مـاده خشک (5/26 درصد) در تیمار 100 درصـد و کمترین آن (23 درصــد) در تیمــار 25 درصــد نیــاز آبــی گیــاه به‌دست آمد (Simsek et al., 2011).

از لحاظ زیستی و زراعی، خاک‌ورزی حفاظتی در راستای کاهش فرسایش خاک (آبی و بادی) و بهبود خصوصیات فیزیکی آن نظیر محتوای ماده آلی، تخلخل، تهویه، نفوذپذیری و ظرفیت نگهداری آب اتخاذ می‌شود. از این‌رو، در درازمدت، مواد آلی در خاک افزایش می‌یابد و موجب تقویت فعالیت میکروارگانیسم‌ها می‌شود که متعاقب آن، محتوای مواد مغذی نیز ارتقاء می‌یابد؛ همچنین، فرآیند معدنی‌شدن تدریجی مواد آلی از آبشویی عناصر غذایی مهم مانند نیتروژن می‌کاهد. در این نوع مدیریت، مواد آلی، منجر به افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک می‌شود و به‌طور غیرمستقیم، اثرات منفی تنش آبی را تقلیل می‌دهد. از لحاظ اقتصادی، کاهش تردد ماشین‌های کشاورزی نیز موجب صرفه‌جویی در مصرف سوخت و کاهش هزینۀ تولید می‌شود. تحقیق حاضر بر مبنای این‌که بی‌خاک‌ورزی (نوعی خاک‌ورزی حفاظتی) در مقایسه با خاک‌ورزی مرسوم (شخم عمیق و دو مرحله دیسک قبل از کاشت) می‌تواند در کوتاه مدت تأثیر قابل‌ملاحظه‌ای در عملکرد کمّی و کیفی گیاه زراعی داشته باشد، اجرا شد.

مواد و روش‌ها

این آزمایش در سال زراعی 98-1397، در مزرعه آموزشی و پژوهشی دانشگاه تهران واقع در شهرستان کرج با مشخصات جغرافیایی طول جغرافیایی 51 درجه شرقی، عرض جغرافیایی 35 درجه و 48 دقیقه شمالی و 1321 متر ارتفاع از سطح دریا ، اجرا شد. این منطقه بر اساس طبقه‌بندی اقلیمی دومارتن، دارای آب و هوای سرد و خشک است. سردترین (حداقل‌ها) و گرم‌ترین (حداکثرها) ماه سال، به‌ترتیب در ماه بهمن (میانگین دمای 9/2- درجۀ سانتی‌گراد) و تیر (میانگین دمای 6/34 درجۀ سانتی‌گراد) است. بر اساس اطلاعات ایستگاه سینوپتیک کرج، میانگین بارندگی 33 ساله این منطقه تقریباً 248 میلی‌متر است که مقدار 173 میلی‌متر (8/69 درصد) از بارش‌ها در نیمۀ اول سال زراعی ( پائیز و زمستان) و میزان ۹/6۹ میلی‌متر (1/۲8 درصد) از آن در سه ماهۀ سوم سال زراعی (فصل بهار) و بقیه 2/5 میلی‌متر (1/2 درصد) نیز در فصل تابستان رخ می‌دهد (شکل 1). خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش نیز در جدول 1 بیان شده است.

این تحقیق به صورت کرت‌های دو بار خرد شده و در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. عامل اصلی در این آزمایش، خاک‌ورزی با دو سطح (بی‌خاک‌ورزی و مرسوم)، عامل فرعی، آبیاری با سه سطح (بدون تنش[2]، متوسط[3] و شدید[4] به‌ترتیب بر اساس 90، 60 و 30 درصد ظرفیت زراعی) و عامل فرعی‌فرعی، کود نیتروژن در سه سطح (صفر، 50 و 100 درصد میزان توصیه‌شده به مقدار 300 کیلوگرم نیتروژن خالص) بودند.

شکل 1- میانگین دما و بارش ماهانۀ از دوره دراز مدت (1363-1396) در ایستگاه سینوپتیک کرج.

Figure 1. Average long-term (1985-2017) monthly temperature and precipitation at Karaj synoptic station.

جدول 1- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش.

Table 1. Physiochemical properties of the experimental site soil.

جهت برآورد نقطــۀ ظرفیــت زراعــی[5] و نقطۀ پژمردگی دائم[6]، از دستگاه صفحه فشاری[7] استفاده شد و میزان رطوبت خـاک به‌ترتیب 38/25 و 3/12 درصـد به‌دست آمد. با توجه به نمونه‌برداری، جرم مخصوص ظاهری خاک، 33/1 گرم بـر سـانتی­متـر مکعـب تعیـین شد. برای محاسبه مقدار آب مورد نیاز در هـر نوبـت آبیـاری از رابطه 1 استفاده شد (Alizadeh, 2004):

     Dn=[(FC-PWP)/100] pb. Dr. F                 رابطه 1

که در آن،Dn: مقــــــدار آب در هــــــر آبیــــــاری (mm)، FC: درصـد وزنـی رطوبـت خـاک در نقطـه ظرفیت زراعی، PWP: درصـد وزنـی رطوبـت خـاک در نقطه پژمردگی دائم، ρb: جرم مخصوص ظاهری خـاک (gr cm^-3)، Dr: عمق مؤثر ریشه (mm) و F: ضریب تخلیه رطوبت خاک (%) می‌باشد.

به‌منظور تشخیص زمان آبیاری، از دستگاه رطوبت‌سنج خاک ساخت شرکت IMKO استفاده شد. اندازه‌گیری رطوبت خاک، تا عمق 30 سانتی‌متری توسعه ریشه انجام گرفت. آبیاری قطره‌ای به صورت تیپ با فاصلۀ نازل­های 20 سانتی­متر انجام شد و عامل تنش در مرحلۀ شش برگی ذرت اعمال شد. عامل نیتروژن در سه سطح صفر، 50 و 100 درصد میزان مورد نیاز (300 کیلوگرم در هکتار) با منبع کود اوره به‌ترتیب در مقادیر صفر، 326 و 652 کیلوگرم در هکتار بود که در سه نوبت (قبل از کشت، هشت برگی و تاسل‌دهی) به‌وسیله دست به‌صورت نواری پای بوته‌ها اضافه شد. همچین، بر اساس توصیه­های کودی، کودهای فسفر و پتاسیم به‌ترتیب در مقادیر 120 و 250 کیلوگرم در هکتار قبل از کاشت مصرف شد. زمین مورد آرمایش قبل از اعمال تیمارها، تحت کاشت جو بود. در خاکورزی مرسوم، ابتدا زمین توسط گاوآهن برگردان‌دار شخم و سپس دو مرحله دیسک زده شد و در نهایت برای کاشت ذرت، از کارنده پنوماتیک استفاده شد. برای کاشت ذرت در روش بی‌خاک‌ورزی، با استفاده از کارندۀ مخصوص بی‌خاک‌ورزی پنوماتیک شرکت تراشکده اقدام به کشت مستقیم بذرها در خاک شد. در داخل هر کرت، شش خط کشت 10 متری وجود داشت. فاصله ردیف‌های کشت ذرت رقم سینگل کراس 407 در کرت‌ها، 57 سانتی‌متر و فاصله بوته‌ها روی ردیف نه سانتی‌متر بود. همچنین فاصلۀ بین سطوح عامل تنش آب، 5/1 متر، بین سطوح عامل نیتروژن، یک متر و بین بلوک‌ها 10 متر در نظر گرفته شده بود.

ردیف­های اول و ششم هر کرت و همچنین دو متر از ابتدا و انتهای هر کرت به‌عنوان اثرات حاشیه‌ای در نظر گرفته شد. پنج مترمربع از وسط هر کرت (74 بوته) به‌عنوان برداشت نهایی وزن تر آن ثبت شد و سپس در آون دمای 75 درجۀ سانتی‌گراد پس از 72 ساعت، وزن خشک آن‌ها توزین شد. برای اندازه‌گیری صفات کیفی، از هر کرت ده بوته به‌طور تصادفی انتخاب شدند و پس از 72 ساعت در آون با دمای 75 درجۀ سانتی­گراد، آسیاب شدند و 10 گرم از هر تیمار، به مؤسسـه تحقیقات جنگـل‌هـا و مراتـع کشـور منتقل شد و صفات کیفی علوفه شامل درصد ماده خشـک قابـل‌ هضـم (DMD)، درصـد قنـدهای محلـــــول در آب (WSC)، درصد پروتئین خام (CF)، الیاف نامحلول در شوینده اسیدی (ADF)، الیاف نامحلول در شوینده خنثی (NDF)، درصد فیبر خام (CF) و درصد خاکستر کل (Ash) با استفاده از دستگاه ان‌آی‌آر[8] مدل8620 اندازه‌گیری شد.

تجزیـه و تحلیـل­هـای آماری بـا اسـتفاده از نـرم­افزارهـای SAS 9.4 انجام شد. مقایسه میانگین تیمارها با استفاده از آزمون چند دامنه‌ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد انجام شد و رسم نمودارها نیز با استفاده از نرم­افزار Excel 2016 صورت گرفت.

نتایج و بحث

نتایج حاصل از تجزیه واریانس (جدول 2) نشان داد که اثر سادۀ عامل خاک‌ورزی بر صفات ماده خشک، قابلیت هضم ماده خشک، پروتئین خام، الیاف نامحلول در شوینده اسیدی، فیبر خام و خاکستر علوفه در سطح احتمال 01/0 معنی‌دار شد و بر صفات کربوهیدرات‌های محلول در آب و الیاف نامحلول در شوینده خنثی غیرمعنی‌دار بود. همچنین اثر ساده عامل تنش آبی و عامل کود نیتروژن بر صفات ماده خشک، قابلیت هضم ماده خشک، پروتئین خام، کربوهیدرات‌های محلول در آب، الیاف نامحلول در شوینده اسیدی (سلولز، لیگنین و سیلیس)، فیبر خام، الیاف نامحلول در شوینده خنثی (سلولز، همی‌سلولز و لیگنین) و خاکستر علوفه در سطح احتمال 01/0 معنی‌دار بودند. اثر متقابل دوگانه تنش آبی و خاک‌ورزی بر صفت ماده خشک در سطح احتمال 05/0 و بر صفات قابلیت هضم ماده خشک، پروتئین خام، کربوهیدرات‌های محلول در آب، الیاف نامحلول در شوینده اسیدی، فیبر خام، الیاف نامحلول در شوینده خنثی و خاکستر علوفه در سطح احتمال 01/0 معنی‌دار بود. اثر متقابل دوگانه کود نیتروژن و تنش آبی بر صفت ماده خشک غیرمعنی‌دار، بر صفت پروتئین خام در سطح احتمال 05/0 معنی‌دار و بر صفات قابلیت هضم ماده خشک، کربوهیدرات‌های محلول در آب، الیاف نامحلول در شوینده اسیدی، فیبر خام، الیاف نامحلول در شوینده خنثی و خاکستر علوفه د سطح احتمال 01/0 معنی‌دار بود. اثر متقابل دوگانه کود نیتروژن و خاک‌ورزی بر ماده خشک علوفه غیرمعنی‌دار و بر صفات قابلیت هضم ماده خشک، پروتئین خام، کربوهیدرات‌های محلول در آب، الیاف نامحلول در شوینده اسیدی، فیبر خام، الیاف نامحلول در شوینده خنثی و خاکستر علوفه در سطح احتمال 01/0 معنی‌دار بود. اثر متقابل سه‌گانه کود نیتروژن، تنش آبی و خاک‌ورزی بر صفت ماده خشک، غیرمعنی‌دار و بر صفات قابلیت هضم ماده خشک، کربوهیدرات‌های محلول در آب، الیاف نامحلول در شوینده اسیدی، فیبر خام، الیاف نامحلول در شوینده خنثی و خاکستر علوفه در سطح احتمال 01/0 معنی‌دار بود.

جدول 2- تجزیه واریانس اثر تیمارهای مختلف بر صفات کیفی ذرت علوفه‌ای.   

Table 2. Variance analysis of the effects of different treatments on qualitative traits of forage maize.

ns، ^* و ^**: به‌ترتیب بیانگر عدم معنی‌داری و معنی‌داری در سطح احتمال پنج و یک درصد.

ns, * & **:non-significance and significance at 5% and 1%,of  probability levels,  respectively.

ماده خشک (DM)

 بیشترین ماده خشک تولیدی ذرت (3/18 تن در هکتار)، از تیمار بدون تنش آب در خاک‌ورزی مرسوم به‌دست آمد و کمترین آن (2/7 تن در هکتار) در تیمار تنش شدید آب در بی‌خاک‌ورزی مشاهده شد. چون خاک‌ورزی حفاظتی در مراحل ابتدایی و گذار خود قرار دارد، بنابراین برخی از خصوصیات فیزیکی خاک از قبیل تخلخل و ظرفیت نگهداری آب به دلیل تراکم و فشردگی خاک‌دانه‌ها با حد مطلوب آن در خاک‌ورزی حفاظتی تکامل‌یافته (بیش از 10 سال)، فاصلۀ قابل‌توجهی دارد که در نتیجه آن، آب کمتری نسبت به خاک‌ورزی مرسوم در اختیار گیاه قرار می‌گیرد. از طرف دیگر، در خاک‌ورزی مرسوم به علت تهویۀ بیشتر، فرآیند معدنی شدن عناصر نسبت به خاک‌ورزی حفاظتی در مدت زمان کوتاه‌تری انجام می‌گیرد و آب آبیاری با سرعت بیشتری در خاک نفوذ می‌کند و مقدار کمتری از طریق تبخیر در زمان آبیاری از دست می‌رود و متعاقب آن، علاوه ‌بر افزایش قابلیت دسترسی به عناصر غذایی، آب به مقدار بیشتری در اختیار ریشه‌ها جهت تعریق گیاه قرار می‌گیرد.

شکل 2- ماده خشک کل ذرت علوفه‌ای، تحت تأثیر نوع مدیریت خاک و رژیم‌های آبیاری.

(ستون­های با حروف مشابه از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.).

Figure 2. Total dry matter of forage maize affected by soil management and irrigation regimes.

(The columns with the same letters are not significantly different)

محققان دیگر نیز عدم افزایش ماده آلی، افزایش جرم مخصوص ظاهری خاک (افزایش فشردگی خاک‌دانه‌ها و کاهش تخلخل)، کاهش تهویه و نفوذ آب در خاک، عدم توسعۀ مطلوب ریشه در خاک و کاهش قابلیت دسترسی به آب را به‌عنوان دلایل کاهش عملکرد محصول در سال‌های اولیۀ اجرای خاک‌ورزی حفاظتی نسبت به خاک‌ورزی مرسوم گزارش کردند (Ranjbar et al., 2017; Afzalinia & Karami, 2018; Dehghanian & Afzalinia, 2018; Afzalinia et al., 2019 ). تنش آبی می‌تواند سطح برگ، سرعت تعرق و انباشت ماده خشک کل را با توجه به ریزش برگ‌ها کاهش دهد که این امر به نوبه خود منجر به کاهش تجمع ماده خشک نهایی می‌شود (Neisani et al., 2012). نتایج اکثر آزمایشات انجام‌گرفته در مناطق نیمه‌خشک جهان نشان داده است که این مدیریت خاک، منجر به تغییرات زیستی در اعماق مشخصی از خاک می‌شود، ولی با این‌حال، افزایش عملکرد غلات با اعمال خاک‌ورزی حفاظتی در یک دوره کوتاه حاصل نمی‌شود و در سال‌های اولیه، تفاوت معنی‌داری ایجاد نمی‌کند (Zarea, 2010).

قابلیت هضم ماده خشک (DMD)

 بیشترین (64/71 درصد) و کمترین (72/62 درصد) قابلیت هضم ماده خشک در علوفه ذرت به‌ترتیب در تیمار عدم کاربرد کود نیتروژنه به همراه تنش آبی متوسط در خاک‌ورزی مرسوم با و تیمار 100 درصد کود نیتروژنه به همراه تنش آبی شدید در خاک‌ورزی حفاظتی مشاهده شد (شکل 3).

شکل 3- قابلیت هضم ماده خشک ذرت علوفه‌ای، تحت تأثیر نوع مدیریت خاک، رژیم‌های آبیاری و سطوح کود نیتروژنه.

(ستون­های با حروف مشابه از لحاظ  آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.)

Figure 3. Dry matter digestibility of forage maize affected by soil management, irrigation regimes and nitrogen level.

(The columns with the same letters are not significantly different)

در خاک‌ورزی مرسوم، فراهمی شرایط بهینۀ رشد و همچنین طولانی بودن فرآیند رشد و نمو نسبت به خاک‌ورزی حفاظتی احتمالاً موجب افزایش آسمیلات‌های ذخیره‌ای و غیرساختمانی در سلول‌ها شده است. به عبارت دیگر، رشد بیشتر، منجر به انباشت بیشتر ترکیبات غیرساختاری در پیکرۀ گیاه می‌شود، امّا در تحقیقات دیگر، با افزایش نیتروژن، درصد پروتئین و قابلیت هضم ماده خشک ذرت افزایش معنی‌داری داشته است (Vyn, 1988; Cox et al., 1993). چون سطوح بالای نیتروژن، موجب افزایش نسبت بــرگ بــه ســاقه و همچنین نسبت بــلال بــه شاخساره در گیاه می‌شود که در نتیجه آن، خوش خوراکی و درصد قابلیت هضم علوفه افزایش می‌یابد (Kephart et al., 1989). علاوه‌بر این، در مطالعه‌ای مشخص شد که درصد ماده خشک قابل هضم در بی‌خاک‌ورزی (1/63 درصد) نسبت به خاک‌ورزی نواری (7/60) و مرسوم (8/50) بیشتر بود (Idowu et al., 2019). با توجه به برخی خصوصیات اراضی مانند بافت خاک (Triplett & Dick, 2008)، تبدیل نوع مدیریت مزارع از خاک‌ورزی مرسوم به خاک‌ورزی حفاظتی به‌ویژه بی‌خاک‌ورزی، ممکن است که عملکرد کمّی و کیفی محصول را به‌خصوص در سال‌های اولیۀ دوره گذار، به‌طور منفی تحت تأثیر قرار دهد (Hughes et al., 1992; López & Arrúe, 1997; Salem et al., 2015). اثرات منفی خاک‌ورزی حفاظتی در طول دوره گذار می‌تواند ناشی از فشردگی خاک (Hughes et al., 1992)، دمای پایین خاک در طی استقرار گیاه (Licht & Al-Kaisi, 2005)، قابلیت دسترسی کمتر به موادی مغذی و کارآیی کمتر استفاده از آب (López & Arrúe, 1997) باشد.

پروتئین خام (CP)

بیشترین درصد پروتئین خام در علوفه ذرت با 22/12 درصد، به تیمار 100 درصد کود نیتروژن به همراه عدم‌وجود تنش آب در خاک‌ورزی مرسوم بود و کمترین آن با 11/6 درصد، به تیمار عدم کاربرد کود نیتروژن و تنش آبی متوسط در سیستم خاک‌ورزی حفاظتی تعلق داشت (شکل 4).

شکل 4- پروتئین خام ذرت علوفه‌ای، تحت تأثیر نوع مدیریت خاک، رژیم‌های آبیاری و سطوح کود نیتروژنه.

(ستون­های با حروف مشابه از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.)

Figure 4. Crude protein of forage maize affected by soil management, irrigation regimes and nitrogen level.

(The columns with the same letters are not significantly different.)

در شرایطی که گیاه با کمبود آب مواجه شود، جهت کاهش اثرات منفی تنش خشکی در سلول‌های گیاه، میزان تولید پرولین (نوعی پروتئین) افزایش می‌یابد. در خاک‌ورزی حفاظتی، میکروارگانیسم‌ها برای تجزیۀ بقایای گیاهی که دارای نسبت کربن به نیتروژن بالا می‌باشد، به نیتروژن نیاز دارند و به همین دلیل، نیتروژن خاک را تا حدودی از دسترس گیاه خارج می‌کنند. مطالعات بسیاری بیانگر افزایش محتوای پروتئین خام علوفه با افزایش کاربرد کود نیتروژن است (Almodares et al., 2009). در رابطه با اثر تنش آبی بر کیفیت ارزن، سـورگوم و ذرت علوفــــه‌ای بیان شد کــــه بــــا کــــاهش مقــدار آب مــورد نیــاز بــرای گیــاه، محتوای پــروتئین خام بـــه‌طـــور معنی‌داری افزایش یافت (Nabati & Rezvani Moghaddam, 2006). ولی در تحقیق دیگری عنوان شد که با کاهش سطح نیتروژن قابل دسترس، مقدار پروتئین خام موجود در شاخ و برگ گیاه ذرت، کاهش قابل ملاحظه‌ای داشته است (Li et al., 2010). در سـورگوم علوفه‌ای نیز با افزایش سطح کود نیتروژن، درصد پروتئین علوفه به‌طور معنی‌داری افزایش یافت (Mirlohi et al., 2000). در تحقیقی مشخص شد که با اتخاذ کم‌آبیاری شدید، عملکرد پروتئین خام در ماده خشک ذرت، 5/66 درصد کاهش یافت و علاوه‌بر آن، تنش آبی بر تولید علوفه اثر منفی داشت (Moosavi et al., 2011). در مطالعه‌ای عنوان شد که درصد پروتئین خام و ماده خشک قابل ‌هضم علوفه در ‌خاک‌ورزی حفاظتی نسبت به خاک‌ورزی مرسوم بیشتر بود (Kim et al., 2009).

کربوهیدرات‌های محلول در آب (WSC)

بیشترین درصد کربوهیدرات‌های محلول در آب علوفه ذرت، 98/36 درصد بود که در تیمار عدم کاربرد کود نیتروژن به همراه تنش آبی متوسط در سیستم خاک‌ورزی حفاظتی مشاهده شد و کمترین آن (57/23 درصد) به تیمار دریافت 100 کود نیتروژن به همراه تنش آبی شدید در خاک‌ورزی حفاظتی تعلق داشت (شکل 5). در شرایط تنش خشکی، میزان فتوسنتز گیاه به علت محدودیت‌های روزنه‌ای و غیرروزنه‌ای کاهش می‌یابد. عوامل غیرروزنه‌ای در کاهش فتوسنتز در شرایط تنش شدید خشکی بسیار مهم هستند، درحالی که در شرایط تنش ملایم، محدودیت‌های روزنه‌ای، مهم‌ترین عامل تأثیرگذار بر فتوسنتز خالص می‌باشند (Abid et al., 2016). محدودیت تثبیت کربن ناشی از بسته شدن روزنه‌ها و کاهش فتوسنتز در شرایط تنش خشکی، متابولیسم کربوهیدرات و فرآیند توزیع ماده خشک را مختل می‌کند (Gimeno et al., 2014). در مطالعه‌ای عنوان شد که کاهش محتوای آب خاک نسبت به ظرفیت زراعی، منجر به کاهش مقادیر گلوکز، فروکتوز و ساکارز (کربوهیدرات‌های ساده) در گیاه شد (Boroujerdnia et al., 2016).

شکل 5- کربوهیدرات‌های محلول در آب ذرت علوفه‌ای، تحت تأثیر نوع مدیریت خاک، رژیم‌های آبیاری و سطوح کود نیتروژنه.

(ستون­های با حروف مشابه از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.)

Figure 5. Water-soluble carbohydrates of forage maize affected by soil management, irrigation regimes and nitrogen level.

(The columns with the same letters are not significantly different.)

الیاف نامحلول در شوینده اسیدی (ADF)

بیشترین (43/25 درصد) و کمترین (27/13 درصد) درصد الیاف نامحلول در شوینده اسیدی در علوفه ذرت  به‌ترتیب در تیمار 100 درصد کود نیتروژن به همراه تنش آبی شدید در خاک‌ورزی حفاظتی بود و کمترین تیمار 100 درصد کود نیتروژن به همراه تنش آبی متوسط در خاک‌ورزی حفاظتی مشاهده شد (شکل 6). به‌نظر می‌رسد که ضخامت دیواره‌های سلولزی و محتوای دیگر ترکیبات دیوارۀ سلولی تحت شرایط تنش آبی در سلول‌های گیاه زیاد شده است که منجر به افزایش میزان صفات کیفی نامطلوب از جمله ADF علوفه می‌شود. خاک‌ورزی حفاظتی و میزان نیتروژن بالا نیز اثرات منفی کمبود آب را تشدید می‌کنند. وجود بقایای گیاهی در ‌خاک‌ورزی حفاظتی، موجب کُند شدن روند معدنی شدن نیتروژن آلی می‌شود که متعاقب آن، نیاز گیاه به این عنصر در طول چرخۀ رشد تأمین نمی‌شود. علاوه‌بر این، نیتروژن قابل‌استفادۀ خاک، با سرعت توسط میکروارگانیسم‌ها از دسترس گیاه خارج می‌شود (Parmanik et al., 2004). امّا در خاک‌ورزی مرسوم، به دلیل سست شدن خاک سطحی، بهبود تهویۀ خاک، افزایش نفوذ آب در خاک، آزاد شدن بیشتر عناصر از ماده عالی خاک طی فرآیند معدنی شدن و فقدان لایۀ سخت در خاک زیرسطحی، ارتقاء زهکشی و رشد ریشه، مهار علف‌های‌هرز و اجتناب از رقابت، موجب تسریع در رشد و افزایش در ماده خشک می‌شود و گیاه فرصت بیشتری جهت انباشت الیاف سلولزی و نامحلول دارد (Idowu et al., 2019). امّا برخی از محققان بیان داشتند که میزان نیتروژن مصرف شده برای گیاه، تأثیری بر درصد الیاف نامحلول در شوینده اسیدی علوفه آن نداشته است (Carpici et al., 2010) در مقابل، گزارشات دیگر حاکی از کاهش محتوای الیاف نامحلول در شوینده اسیدی در اثر افزایش مصرف نیتروژن بوده است (Keskin et al., 2005). مقایسۀ سه نوع خاک‌ورزی (بی‌خاک‌ورزی، مرسوم و نواری) نشان داد که در رابطه با ADF ذرت علوفه‌ای، خاک‌ورزی مرسوم بیشترین (5/45 درصد) و پس از آن خاک‌ورزی نواری
(7/36 درصد) و بی‌خاک‌ورزی، کمترین مقدار (6/34) را داشتند (Idowu et al., 2019). در مطالعه‌ای مشاهده شد که کم‌آبیاری نیز موجب افزایش محتوای ADF و CF در علوفه ذرت، سـورگوم و ارزن و متعاقب آن منجر به کاهش در قابلیت هضم ماده خشک و ارزش غذایی نسبی علوفه هر سه گیاه شد
(Jahansouz et al., 2014).

شکل 6- الیاف نامحلول در شوینده اسیدی ذرت علوفه‌ای، تحت تأثیر نوع مدیریت خاک، رژیم‌های آبیاری و سطوح کود نیتروژنه.

(ستون­های با حروف مشابه از لحاظ  آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.)

Figure 6. Acid detergent fibers of forage maize affected by soil management, irrigation regimes and nitrogen level.

(The columns with the same letters are not significantly different.)

فیبر خام (CF)

تیمار 100 درصد کود نیتروژن به همراه تنش آبی شدید در خاک‌ورزی حفاظتی و تیمار عدم کاربرد کود نیتروژن به همراه تنش متوسط در خاک‌ورزی مرسوم، به ترتیب بیشترین (88/28 درصد) و کمترین (79/22 درصد) درصد فیبر خام علوفه ذرت را تولید کردند (شکل 7). تنش آبی و متعاقب آن کمبود رطوبت در ناحیۀ ریشه، منجر به کاهش سرعت انتشار و جریان توده‌ای می‌شود؛ بنابراین جذب یون‌های آمونیوم و نیترات توسط ریشه‌های گیاه کاهش می‌یابد. از این‌رو، ضخامت دیوارۀ سلولی در نتیجه انباشت الیاف سلولزی بیشتر می‌شود. علاوه‌بر آن، الیاف خام شامل همۀ مواد غیرقابل هضم علوفه شامل سلولز، همی‏سـلولز و لیگنـین است و با افزایش بیش از حد مقادیر نیتروژن خاک، درصد فیبر افزایش و کیفیت کاهش می‌یابد (Ahmadi et al., 2005; Javadi et al., 2010). نتایج بررسی‌های دیگر نیز نشان داده است که غلظت زیاد نیتروژن در خاک، موجب افزایش ترکیـب‌هـای ضد کیفیت در علوفه می‌شود (Harms & Tucker, 1973; Sumner, 1965). نتـایج یک بررسی نشان داد که رابطۀ بین عملکرد علوفه با کربوهیدرات‌های محلول، منفی و با درصد فیبر خام، مثبت و معنی‌دار بود و همچنین قابلیت هضم علوفه، پروتئین خام و کربوهیدرات‌های محلول در آب با الیاف نامحلول در شوینده خنثی و اسیدی، همبستگی منفی داشتند (Sepahvand & Ashraf-Jafari, 2014;Ward et al., 2001). در مطالعۀ اثر خاک‌ورزی‌های مختلف بر کیفیت و ماده خشک سـورگوم مشخص شد که شخم عمیق در مقایسه با خاک‌ورزی حفاظتی، بیشترین ماده خشک (1/15 تُن در هکتار)، درصد فیبر خام (27/38 درصد) و درصد خاکستر (84/8 درصد) را داشت (Zamir et al., 2016).

شکل 7- فیبرهای خام ذرت علوفه‌ای تحت تأثیر نوع مدیریت خاک، رژیم‌های آبیاری و سطوح کود نیتروژنه.

(ستون­های با حروف مشابه از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.)

Figure 7- Crude fibers of forage maize affected by soil management, irrigation regimes, and nitrogen level.

(The columns with the same letters are not statistically significant.)

الیاف نامحلول در شوینده خنثی (NDF)

بیشترین درصد الیاف نامحلول در شوینده خنثی در علوفه ذرت با 89/37 درصد، به تیمار 100 درصد کود نیتروژن به همراه تنش آبی شدید در خاک‌ورزی حفاظتی تعلق داشت و کمترین آن با 27/20 درصد، مربوط در تیمار عدم کاربرد کود نیتروژن به همراه تنش آبی متوسط در خاک‌ورزی حفاظتی مشاهده شد (شکل 8). در خاک‌ورزی حفاظتی که در مراحل آغازین حالت گذار قرار دارد، میزان تخلخل، نفوذپذیری و متعاقب آن ظرفیت نگهداری آب در خاک به علت تراکم خاک‌دانه‌ها، در وضعیت نامطلوب قرار دارد و کاربرد کود نیتروژن در شرایط تنش آبی، منجر به افزایش پتانسیل اسمزی در خاک می‌شود که در نتیجه آن، آب سهل‌الوصول برای جذب گیاه کاهش می‌یابد. علاوه‌بر این، در خاک‌ورزی حفاظتی که در سال‌های اول استقرار خود قرار دارد، نسبت به خاک‌ورزی مرسوم، ریشه‌های گیاه به خوبی توسعه نمی‌یابند و به همین دلیل در جذب آب و عناصر غذایی با مشکل مواجه می‌شوند. بنابراین رشد محدود ریشه منجر به رشد محدود اندام‌های هوایی گیاه می‌شود و مواد فتوسنتزی به مصرف ساختن ترکیبات ساختاری و دفاعی در برابر تنش آبی می‌رسد. در تحقیقی گزارش شد که با کاهش مصرف نیتروژن، محتوای سلولز، الیاف نامحلول در شوینده خنثی و الیاف نامحلول در شوینده اسیدی افزایش یافتند، ولی در مقابل، افزایش کاربرد کود نیتروژنه، ابتدا محتوای سلولزی گیاه را پایین آورد و متعاقب آن، الیاف نامحلول در شوینده خنثی و اسیدی را کاهش داد (Li et al., 2010). صفات الیاف نامحلول در شوینده خنثی و اسیدی با کربوهیدرات‌های محلول در آب و پروتئین خام همبستگی منفی دارند؛ بنابراین با افزایش این الیاف از کیفیت علوفه کاسته می‌شود (Li et al., 2010). اما برخی منابع عنوان کردند که اگر چه تنش آبی روی ماده خشک اثر منفی دارد، ولی به دلیل افزایش محتوای اسید آمینه‌ها و در دانه، کیفیت علوفه ذرت را تا حدودی افزایش می‌دهد (Peng-wen, 1999).

شکل 8- الیاف نامحلول در شوینده خنثی ذرت علوفه‌ای، تحت تأثیر نوع مدیریت خاک، رژیم‌های آبیاری و سطوح کود نیتروژنه.

(ستون­های با حروف مشابه از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.)

Figure 8. Neutral detergent fibers of forage maize affected by soil management, irrigation regimes and nitrogen level.

(The columns with the same letters are not significantly different)

خاکستر (Ash)

بیشترین (87/5 درصد) و کمترین (49/3 درصد) درصد خاکستر در علوفه ذرت، به‌ترتیب به تیمار 100 درصد کود نیتروژن به همراه تنش آبی شدید در خاک‌ورزی حفاظتی و تیمار عدم کاربرد کود نیتروژن به همراه تنش آبی متوسط در خاک‌ورزی حفاظتی تعلق داشت (شکل 9). به نظر می‌رسد که خاک‌ورزی مرسوم برخلاف بی‌خاک‌ورزی، اثرات منفی تنش آبی را تا حدودی تقلیل می‌دهد، زیرا اندام‌های گیاه، شادابی بیشتری نسبت به گیاهان رشدیافته در خاک‌ورزی حفاظتی تحت تنش آبی دارند که بیانگر انباشت کربوهیدرات‌های ساده و غیرساختاری بیشتر می‌باشد. به‌طور معمول در طولانی مدت، خاک‌ورزی حفاظتی به‌دلیل افزایش مواد آلی، آشفتگی کمتر ساختمان خاک و نگهداری رطوبت بیش‌تر در خلل و فرج خاک، موجب افزایش فعالیت میکروارگانیسم‌ها می‌شود و از همین رو، پاسخ خاک به اتخاذ سیستم‌های خاک‌ورزی حفاظتی منوط به یک دوران گذار است (Simmons & Coleman, 2008). در تحقیقی گزارش شد که کاربرد 100 درصد مقدار توصیه‌شدۀ کود نیتروژنه در بین سطوح کودی دیگر، بیشترین اثر را در مقادیر صفات مورد بررسی داشته است و همچنین تیمار بدون کود، کمترین مقادیر را به خود نسبت داد (Mohammadi et al., 2015).

شکل 9- درصد خاکستر ذرت علوفه‌ای، تحت تأثیر نوع مدیریت خاک، رژیم‌های آبیاری و سطوح کود نیتروژنه.

(ستون­های با حروف مشابه از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری ندارند.)

Figure 9. Ash percentage of forage maize affected by soil management, irrigation regimes and nitrogen level.

(The columns with the same letters are not significantly different).

نتیجه‌گیری کلی

با توجه به نتایج تحقیق حاضر می‌توان بیان داشت که بسیاری از خصوصیات نامطلوب علوفه در شرایط تنش آبی و کمبود نیتروژن افزایش می‌یابند. علاوه‌بر آن، اگر خاک‌ورزی حفاظتی جهت کشت و کار گیاه زراعی اتخاذ شده باشد، اثر تنش خشکی و فقدان مواد مغذی پرمصرف مانند نیتروژن بیشتر نمود پیدا می‌کند و در نتیجه آن، خصوصیات کیفی نامرغوب در علوفه بیش‌تر ‌نمایان می‌شوند.

REFERENCES

1. Abid, M., Tian, Z., Ata-Ul-Karim, S. T., Liu, Y., Cui, Y., Zahoor, R. & Dai, T. (2016). Improved tolerance to post-anthesis drought stress by pre-drought priming at vegetative stages in drought-tolerant and-sensitive wheat cultivars. Plant Physiology and Biochemistry, 106, 218-227.
2. Afzalinia, S. Karami, A. & Rousta, M. J. (2019). Effect of conservation tillage on soil properties, field capacity, fuel consumption, and wheat yield in the wheat-corn rotation. Agricultural Mechanization and Systems Research, 20(72), 163-178. (In Persian)
3. Afzalinia, S. & Karami, A. (2018). Effect of conservation tillage on soil properties and corn yield in the corn-wheat rotation. Iranian Journal of Biosystem and Engineering, 49(1), 129-137. (In Persian)
4. Ahmadi, N., Zarghami, R., Ghoshchi, F. & Zand, B. (2005). Effect of nitrogen fertilizer and plant
   density on yield, protein and crude fiber percentage of silage corn in Varamin region. The Abstract of
   the 8^th Agronomy and Plant Breeding Science Congress of Iran. P 330.
5. Alizadeh, A. (2004). Soil, water, plant relationship (4^th). University of Emam Reza Press, 470p. (In Persian)
6. Almodares, A., Jafarinia, M. & Hadi, M. R. (2009). The effects of nitrogen fertilizer on chemical compositions in corn and sweet sorghum. Agriculture and Environment Science, 6, 441-446.
7. Asay, K. H., Jensen, K. B. Waldron, B. Han, L. G. & Monaco, T. A. 2002. Forage quality of tall fescue across an irrigation gradient. Agronomy Journal, 94(3), 1337-1343.
8. Banai, M. H., Momeni, A., Baybourdi, M. & Malakouti, M. J. (2005). Soils of Iran: New Developments in Identification, Management and Utilization of Soil and Water Research Institute. Sana, Tehran, 500 pp. (In Persian)
9. Beyaert, R. P., Schott, J. W. & White, P. H. (2002). Tillage effects on corn production in a coarse-textured soil in southern Ontario. Agronomy Journal, 94(4), 767-774.
10. Boroujerdnia, M., Bihamta, M., Alami Said, K. & Abdossi V. (2016). Effect of drought tension on proline content, soluble carbohydrates, electrolytes leakage and relative water content of bean (Phaseolus vulgaris). Crop Physiology Journal, 8 (29), 23-41. (In Persian)
11. Budakli-Carpici, E., Celik, N. & Bayram, G. (2010). Yield and quality of forage maize as influenced by plant density and nitrogen rate. Turkish Journal of Field Crops, 15(2), 128-132.
12. Carpici, E. B., Celik, N. & Bayram, G. (2010). Yield and quality of forage maize as influenced by plant density and nitrogen rate. Turkish Journal of Field Crops, 15(2), 128-132.
13. Cox, W. J., Kalonge, S., Cherney, D. J. R. & Reid, W. S. (1993). Growth, yield, and quality of forage maize under different nitrogen management practices. Agronomy Journal, 85(2), 341-347.
14. Dehghanian, S. I. & Afzalinia, S. (2018). Water productivity and corn yield in corn-wheat rotation affected by irrigation and tillage methods. Journal of Water Research in Agriculture (Soil and Water Sci.), 32(1), 15-28. (In Persian)
15. Di Paolo, E. & Rinaldi, M. (2008). Yield response of corn to irrigation and nitrogen fertilization in a Mediterranean environment. Field Crops Research, 105(3), 202-210.
16. Fehr, W. R. & Hadley, H. H. (1980). Hybridization of crop plants(No. 631.523 H992h). American Society of Agronomy and Crop Science Society of America, 765 Pp.
17. Gimeno, V., Díaz-López, L., Simón-Grao, S., Martínez, V., Martínez-Nicolás, J. J. & García-Sánchez, F. (2014). Foliar potassium nitrate application improves the tolerance of Citrus macrophylla L. seedlings to drought conditions. Plant Physiology & Biochemistry, 83, 308-315.
18. Haghjoo, M. & Bahrani, A. (2014). Effect of irrigation and nitrogen fertilizer on grain yield, yield components and dry matter remobilization of maize cv. SC260. Iranian Journal of Crop Sciences, 16(4), 278-292. (In Persian)
19. Harms, C. L. & Tucker, B. B. (1973). Influence of nitrogen fertilization and other factors on yield, prussic acid, nitrate and total nitrogen concentrations of sudangrass cultivars 1. Agronomy Journal, 65(1), 21-26.
20. Hasanvand, M., Jafari, A. A., Sepahvand, A. & Nakhjavan, S. (2010). Study for yield and quality traits in 6 domestic populations of common vetch (Vicia sativa) grown under an optimum and dryland farming system in Lorestan, Iran. Iranian Journal of Range and Desert Research, 16 (4), 517-535. (In Persian).
21. Holland, J.M. (2004). The environmental consequences of adopting conservation tillage in Europe: Reviewing the evidence. Agriculture, Ecosystems & Environment, 103, 1-25.
22. Hooshmand, a., Salari, a. & Jafar, N. A. (2017). Effects of water and nitrogen stress at different growth stages on biomass accumulation of maize ksc704. Irrigation Engineering Sciences, 40(1-1), 211-227. (In Persian)
23. Hopkins, W. G. 2004. Introduction to Plant Physiology (3^th). John Wiley and Sons. New York. 557 pp.
24. Hughes, K. A., Horne, D. J., Ross, C. W. & Julian, J. F. (1992). A 10-year maize/oats rotation under three tillage systems. 2. Plant population, root distribution and forage yields. Soil and Tillage Research, 22(1-2), 145-157.
25. Idowu, O. J., Sultana, S., Darapuneni, M., Beck, L. & Steiner, R. (2019). Short-term conservation tillage effects on corn silage yield and soil quality in an irrigated, arid agroecosystem. Agronomy, 9(8), 455.
26. Jahansouz, M. R., Afshar, R. K., Heidari, H. & Hashemi, M. (2014). Evaluation of yield and quality of sorghum and millet as alternative forage crops to corn under normal and deficit irrigation regimes. Jordan Journal of Agricultural Sciences, 173(3834), 1-17.
27. Jalilian, A. Shirkhani, A. & Farnia, A. (2012). Effects of nitrogen and drought stress on yield components, yield and seed quality of corn (S.C. 704). Pajouhesh & Sazandegi, 102, 151-160. (In Persian)
28. Javadi, H., Saberi, M. H., Azari-Nasrabad, A. & Khosravi, S. (2010). Effect of amounts and methods
    of nitrogen application on yield and quality of forage sorghum (Speedfeed cv). Iranian Journal of
    Field Crops Research, 8(3), 384-392. (In Persian)
29. Kephart, K. D., Buxton, D.R. & Hill, R.R. (1989). Morphology of alfalfa divergently selected for
    herbage lignin concentration. Crop Science, 29, 293-296.
30. Keskin, B., Akdeniz, H., Yilmaz, I. H. & Turan, N. (2005). Yield and quality of forage corn (Zea mays) as influenced by cultivar and nitrogen rate. Agronomy Journal, 4(2), 138-141.
31. Kim, J. D., Abuel, S. J., Jeon, G. H. & Kwon, C. H. (2009). Effect of tillage system and fertilizer type on the forage yield and quality of Italian ryegrass. Journal of the Korean Society of Grassland and Forage Science, 29(4), 313-320.
32. Klopfenstein, T. J., Erickson, G. E. & Berger, L. L. (2013). Maize is a critically important source of food, feed, energy and forage in the USA. Field Crops Research, 153, 5-11.
33. Lak, S., Naderi, A., Siyadat, S. A., Miranda, A., Noormohammadi, G. & Moosavi, S. H. (2008). Effect of irrigation, nitrogen and plant density on yield and remobilization of assimilates maize under weather conditions of Khuzestan. Journal of Soil and Water Sciences, 11(42), 1-14. (In Persian)
34. Lauer, J. (2003). What happens within the corn plant when drought occurs? Corn Agronomist, 10(22), 153-155.
35. Li, H., Li, L., Wegenast, T., Longin, C. F., Xu, X., Melchinger, A. E. & Chen, S. (2010). Effect of N supply on stalk quality in maize hybrids. Field Crops Research, 118(3), 208-214.
36. Licht, M. A. & Al-Kaisi, M. (2005). Strip-tillage effect on seedbed soil temperature and other soil physical properties. Soil and Tillage Research, 80(1-2), 233-249.
37. López, M. V. & Arrúe, J. L. (1997). Growth, yield and water use efficiency of winter barley in response to conservation tillage in a semi-arid region of Spain. Soil and Tillage Research, 44(1-2), 35-54.
38. Mirlohi, A., Bozorgvar, N. & Bassiri, M. (2000). Effect of nitrogen rate on growth, forage yield and silage quality of three sorghum hybrids. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources, 4(2), 105-116. (In Persian)
39. Mohammadi, G., Safari, P. M., Ghobadi, M. E. & Najaphy, A. (2015). The effect of green manure and nitrogen fertilizer on corn yield and growth indices. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 25(2), 105-124. (In Persian)
40. Moosavi, S. G. R., Seghatoleslami, M. J., Javadi, H. & Ansari-nia, E. (2011). Effect of irrigation intervals and planting patterns on yield and qualitative traits of forage sorghum. Advances in Environmental Biology, 3363-3369.
41. Moser, S. B., Feil, B., Jampatong, S. & Stamp, P. (2006). Effects of pre-anthesis drought, nitrogen fertilizer rate, and variety on grain yield, yield components, and harvest index of tropical maize. Agricultural Water Management, 81(1-2), 41-58.
42. Nabati, J. and B. Rezvani Moghaddam, P. (2006). Effect of different irrigation interval on quantitative and qualitative attributes of millet, sorghum and forage corn. Iranian Journal of Agriculture Science, 37(1), 21-29. (In Persian)
43. Neisani, S., Fallah, S. & Raiesi, F. (2012). The effect of poultry manure and urea on agronomic characters of forage maize under drought stress conditions. Journal of Sustainable Agriculture and
    Production Sciences, 21.2 (4), 63-75.
44. Ozturk, A. & Aydin, F. (2004). Effects of water stress at various growth stages on some quality characteristics of winter wheat. Journal of Agronomy & Crop Science. 190, 93-94.
45. Peng-wen, W. (1999). The effects of drought stress on yield and quality of maize. Maize Sciences, 1
46. Ranjbar, M. H., Gherekhloo, J. & Soltani, A. (2017). Effect of Different Tillage Systems on Growth Indices and Yield of Zea mays L. (Corn Forage). Iranian Journal of Field Crops Research, 15(2), 267-285. (In Persian)
47. Rashidi, Z., Zare, M. J., Rejali, F. & Mehrabi, A. A. (2011). Effect of soil tillage and integrated chemical fertilizer and biofertilizer on quantity and quality yield of bread wheat and soil biological activity under dryland farming. Crop Production, 4(2), 189-206. (In Persian)
48. Rasmussen, K.J. (1999). Impact of plough less soil tillage on yield and soil quality: A Scandinavian review. Soil and Tillage Research, 53, 3-14.
49. Rosner, J., Zwatz, E., Klik, A. & Gyuricza, C. (2008). Conservation tillage systems–soil–nutrient–and herbicide loss in lower Austria and the mycotoxin problem. Substance, 2(1), 1-6.
50. Salehi, F., Bahrani, M. J., Kazemi, S. A., Pakniyat, H. & Karimian, N. (2011). Effect of wheat residues and nitrogen fertilizer on some soil properties in Phaseolus vulgaris (L.) farming. Agricultural and Natural Resources Sciences, Water and Soil Science, 15(55), 209-2018. (In Persian)
51. Salem, H. M., Valero, C., Muñoz, M. Á., Rodríguez, M. G. & Silva, L. L. (2015). Short-term effects of four tillage practices on soil physical properties, soil water potential, and maize yield. Geoderma, 237, 60-70.
52. Sepahvand, A. & Ashraf-jafari, A. (2014). Study on yield and forage quality in 14 landraces bitter
    vetch (Vicia ervillia) in irrigated and rainfed conditions in Khorramabad. Journal of Agronomy, 102,
    20-30. (In Persian)
53. Simmons, B. L. & Coleman, D. C. (2008). Microbial community response to transition from conventional to conservation tillage in cotton fields. Applied Soil Ecology, 40(3), 518-528.
54. Simsek, M., Can, A., Denek, N. & Tonkaz, T. (2011). The effects of different irrigation regimes on yield and silage quality of corn under semi-arid conditions. African Journal of Biotechnology, 10(31), 5869-5877.
55. Singh, M. K., Pal, S. K., Thakur, R. & Verma, U. N. (1997). Energy input-output relationship of cropping systems. Indian Journal of Agricultural Sciences, 67(6), 262-264.
56. Sumner, D. C., Martin, W. E. & Etchegary, H. S. (1965). Dry matter and protein yield and nitrate
    content of piper Sudan grass in response to nitrogen fertilization. Agronomy Journal, 57, 351-354.
57. Triplett, G. B. & Dick, W. A. (2008). No-tillage crop production: a revolution in agriculture. Agronomy Journal, 100(3), 153- 165.
58. Vyn, T. J. (1988). Crop sequence and conservation tillage effects on soil structure and maize growth. In Crop sequence and conservation tillage effects on soil structure and maize growth. BD Soane (ed.) proc. conf. int. soil tillage res. org. 11^th, Edinburgh, UK (921-926).
59. Ward, J. D., Redfearn, D. D., McCormick, M. E. & Cuomo, G. J. (2001). Chemical composition,
    ensiling characteristics, and apparent digestibility of summer annual forages in a subtropical double cropping system with annual ryegrass. Journal of Dairy Science, 84, 177-182.
60. Zamir, S. I., Hussain, M., Khursheed, H., Khan, M. K., Zaman, Q., Javeed, H. M. R. & Nadeem, M. (2016). Effects of various tillage practices on the performance of forage sorghum and cowpea intercropping. Transylvanian Review, 24(11), 2956-2966.
61. Zarea, M. J. (2010). Conservation tillage and sustainable agriculture in semi-arid dryland farming. In Biodiversity, Biofuels, Agroforestry, and Conservation Agriculture Springer, Dordrecht, 195-238.
62. Zhao, D., Reddy, R. K., Kakani, V. G. & Reddy, V. R. (2005). Nitrogen deficiency effects on plant growth, leaf photosynthesis, and hyperspectral reflectance properties of sorghum. European Journal of Agronomy, 22(4), 391-403.

1- Dry Matter Digestibility (DMD)

2- Water-Soluble Carbohydrates (WSC)

3- Crude Protein (CP)

4- Neutral Detergent Fibers (NDF)

5- Acid Detergent Fiber (ADF)

6- Crude Fiber (CF)

7- Ash

[2]- No water stresses

[3]- Moderate water stress

[4]- Severe water stress

[5]- Field capacity  

[6]- Permanent wilting point

[7]- Pressure plate

[8]- Near Infrared Reflectance Spectroscopy