Document Type : Research Paper
Authors
1 Department of Agriculture, Faculty of Agriculture, Shahrekord State University, Shahrekord, Iran
2 Department of Agriculture, Faculty of Agriculture, Shahrekord University, Iran
3 Department of Agronomy, Faculty of Agronomy, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
4 Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
5 Department of Pharmacognosy and Pharmacy, Institute of Medicinal Plants, ACECR, Karaj, Iran
Abstract
Keywords
مقدمه
هدف از کشت مخلوط گیاهان، بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، بهبود قابلیت جذب عناصرغذایی و افزایش کمی و کیفی عملکرد میباشد و به همین منظور، اغلب آزمایشهای کشت مخلوط، شامل گیاهان خانواده بقولات هستند (Lithourgids et al., 2011). از طرفی تعدادی از گونههای گیاهان دارویی که به تنهایی و به دلایل مختلف چون غیرخوشخوراکی و یا دارا بودن ترکیبات ضد تغذیهای مانند اسید پروسیک، کومارین و ترکیبات فنولی ارزش علوفهای بالایی ندارند، از طریق کشت مخلوط با گیاهان علوفهای رایج میتوانند علوفهای با کمیت بالا و ارزش دارویی فراوان با عنوان "علوفه دارو " تولید کنند که متضمن مزایای اکولوژیکی و زیست محیطی فراوانی است (Bagheri et al., 2014).
کاسنی با نام علمی Cichorium intybus L. یکی از گیاهان داروئی مهم خانواده گل ستارهایها ((Asteraceae است (Bais et al., 2001) که بهعنوان غنیترین منبع اینولین شناخته میشود و در بیشتر کشورهای جهان بهمنظور استحصال همین ماده کشت میشود. اینولین بهعنوان یک پریبیوتیک و اصلاح کننده بافت، اثرات فوقالعادهای در رشد و سلامت انسان دارد و باعث تکثیر افزایش فلور رودهای میشود. (Shoaib et al., 2016)؛ از طرفی تعلیف دامها با علوفه کاسنی، نفخ ایجاد نمیکند. همچنین بالابودن میزان مواد معدنی، کربوهیدراتهای محلول در آب و حضور تاننهای متراکم و ترکیبات فنلی در کاسنی، موجب کاهش انگلهای رودهای در دام میشود
(Li & Kemp, 2005).گزارشهای متعددی نیز وجود دارد که نشان میدهد کاسنی میتواند منبع غذایی مطبوع و مغذی نشخوارکنندگان باشد و به دلیل مقاومت در برابر خشکسالی و محتوای زیاد آب، به خوبی با تغییرات آب و هوا و شرایط خشک سازگار است (Niderkorn et al, 2019).
از دیگر گیاهان علوفهای سازگار با مراتع ایران میتوان به گونههای یونجه یکساله از قبیل یونجه یکساله رقم رابینسون گونه اسکوتلاتا (Medicago scutellata cv. Robinson) اشاره کرد که دارای کیفیت علوفه و مقدار بذر بالایی است (Derkaoui et al., 1991) و با داشتن خصوصیاتی از جمله عملکرد و پروتئین بالا، خوش خوراکی، ویتامینها و وفور کلسیم و نیتروژن میتواند گزینهای مناسب برای کشت مخلوط باشد (Shabani et al., 2014).
پس از طراحی آرایش کشت، مدیریت بومنظام زراعی در کشاورزی پایدار، مستلزم ایجاد تغییراتی از جمله جایگزینی نهادههای تجدیدناپذیر و مضر با نهادهها و عملیات بومسازگار میباشد. استفاده از ورمیکمپوست در کشاورزی پایدار باعث بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، تولید هورمونهای رشد گیاهی و اسیدهای آلی در خاک و در نهایت بهبود عملکرد گیاه زراعی میشود (Ravindran et al., 2008). در آزمایشی نیز کاربرد کود آلی کمپوست، سبب بهبود عملکرد زیستتوده تر و خشک و میزان پلی فنـول بـرگ گیاه دارویی کاسنی پاکوتاه شد (Doaei et al., 2018). نتایج تحقیقات نشان داد که کودهای زیستی در اکثر موارد بهعنوان مکمل کودهای شیمیایی میتواند پایداری تولید را در نظامهای کشاورزی تامین کنند (Muyayabantu et al., 2013). کود زیستی نیتروکسین دارای باکتریهای تثبیت کننده نیتروژن از جنسهای آزوسپریلیوم، ازتوباکتر و حلکننده فسفات از جنس سودوموناس است. کود زیستی فسفات بارور 2 نیز دارای دو نوع باکتری حل کننده فسفات است که سبب تولید اسیدهای آلی و رهاسازی فسفات از ترکیبات معدنی و ترکیبات آلی میشوند. این پژوهش با هدف تولید مناسب علوفهدارو در کشت مخلوط جایگزینی کاسنی و یونجه یکساله و بررسی تأثیر کودهای آلی، شیمیایی و تلفیقی بر شاخصهای رشد و عملکرد علوفه و کاهش اتکا به نهادههای شیمیایی انجام شد تا با شناخت ترکیب مناسب کشت و منبع مناسب تغذیه در جهت پویایی تحقیقات کاربردی و ترویج تولید گیاهان دارویی و علوفه باکیفیت، گام موثر برداشته شود و ضمن کاهش هزینههای تولید، به حفاظت محیط زیست نیز کمک شود.
مواد و روشها
این پژوهش در سال زراعی 99-1398 بهصورت فاکتوریل و بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه پژوهشی ایستگاه تحقیقات کشاورزی شهرستان بهبهان واقع در استان خوزستان اجرا شد؛ حداقل و حداکثر دما در این منطقه بهترتیب 6- و 6/50 درجه سانتیگراد میباشد. فاکتور اول شامل نوع نهاده تغذیهای (شیمیایی، آلی و تلفیقی) در سه سطح کود شیمیایی (اوره + سوپرفسفات تریپل)، کود ورمیکمپوست و کود تلفیقی (50% کود شیمیایی + کود زیستی نیتروکسین + فسفات بارور2) و فاکتور دوم، ترکیبهای مختلف کشت در پنج سطح کشت خالص کاسنی (SC)، کشت خالص یونجه اسکوتالاتا (SM)، یک ردیف کاسنی: یک ردیف یونجه (C1M1) یک ردیف کاسنی: دو ردیف یونجه (C1M2) و دو ردیف کاسنی: یک ردیف یونجه (C2M1) بودند. قبل از شروع آزمای و، جهت تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک ،نمونهبرداری تصادفی از عمق صفر الی30 سانتیمتری انجام شد و همراه با کود آلی ورمیکمپوست مورد تجزیه قرار گرفت (جدول 1، 2).
جدول1- نتایج تجزیه خاک مزرعه آزمایشی
Table 1. Soil analysis of the experimental site
Potassium (mg/kg) |
Phosphorus (mg/kg) |
Nitrogen (%) |
Organic carbon (%) |
pH |
EC (dS.m-1) |
Sand (%) |
Silt (%) |
Clay (%) |
Soil texture |
243 |
8.09 |
0.076 |
0.72 |
7.6 |
4.3 |
8 |
68 |
24 |
Silty-loam |
جدول 2- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی ورمیکمپوست
Table 2. Physiochemical properties of vermicopost
K2O (%) |
P2O5 (%) |
Nitrogen (%) |
Organic matter (%) |
pH
|
EC (dS.m-1) |
1.8 |
2.2 |
1.5 |
60.2 |
7.2 |
6.7 |
بر اساس نتایج آزمون خاک، میزان مصرف کود شیمیایی نیتروژن و فسفر هر گیاه مشخص و بر اساس نیتروژن موجود در کودهای شیمیایی مصرفی و احتساب میزان نیتروژن در ورمیکمپوست و 50 درصد معدنی شدن نیتروژن آن، میزان ورمیکمپوست مصرفی تعیین شد. هر کرت به طول چهار و عرض 88/2 متر بود و فاصله کرتها 5/0متر و فاصله بین بلوکها سه متر در نظر گرفته شد. کلیه کرتها شامل هشت خط کاشت و فاصله ردیفها 32 سانتیمتر بود. در تیمار کودهای شیمیایی، نصف کود اوره به همراه کل کود فسفات قبل از کاشت و بقیه بهصورت سرک پس از آخرین مرحله تنککردن به زمین داده شد. در تیمارهای کود زیستی، بذرها درون یک کیسه پلیاتیلنی حاوی مایه تلقیح خیسانده و در سایه خشــک شدنـد. در نیمه دوم آبانماه، بذرهای کاسنی (تهیه شده از شرکت دشتیار اصفهان) در عمق یک تا 5/1 سانتیمتری و بذرهای یونجه یکساله (تهیه شده از شرکت پاکان بذر اصفهان ) بهصورت ردیفی و با در نظر گرفتن تراکم مطلوب در عمق 5/1 تا دو سانتیمتری کشت شدند. آبیاری در طول فصل رشد و با توجه به وضعیت بارندگی و نیاز آبی گیاه انجام شد. جهت اندازهگیری ارتفاع ساقه، تعداد برگ، شاخههای جانبی و شاخص کلروفیل در کاسنی و یونجه، 10 بوته بهطور تصادفی انتخاب شدند و میانگین صفات ثبت شد. برداشت علوفه از ردیفهای میانی هر کرت با حذف دو ردیف از ابتدا و انتهای هرکرت و نیم متر از بالا و پایین ردیفها بهعنوان اثرات حاشیهای بود. برداشت یونجه در نیمه اول اسفند 98 و برداشت کاسنی در نیمه دوم فروردین 99 انجام شد. پس از اندازهگیری عملکرد علوفه تر، نمونهای یک کیلوگرمی از علوفه ترگیاهان برداشت شد و پس از خشک شدن در سایه، وزن خشک آن ثبت شد و عملکرد علوفه خشک محاسبه شد. با استفاده از روابط زیر، شاخصهای ارزیابی کشت مخلوط محاسبه شد:
الف) شاخص نسبت برابری زمین (Mao et al, 2012):
معادله (1) LER (T) = LER (a) + LER (b)
معادله (2) LER (a) = Yab / Yaa
معادله (3) LER (b) = Yba+ Ybb
در این معادله، LER (T) ، LER (a) و LER (b): بهترتیب بیانگر نسبت برابری زمین کل، نسبت برابری زمین گونهA و B و Yab و Yba: بهترتیب عملکرد گونه های اول و دوم و Yaa و Ybb نیز عملکرد خالص گونه اول و دوم است.
ب) کاهش یا افزایش عملکرد واقعی (ALY): رقابت هر گونه در کشت مخلوط را نشان میدهد و با استفاده از این شاخص میتوان افزایش یا کاهش جزئی مربوط به هر عملکرد را به دست آورد که با استفاده از معادلات زیر محاسبه شد (Banik et al., 2000).
AYLa=[LERa*100/Zab-1] معادله (4)
AYLb=[LERb*100/Zba-1] معادله (5)
AY =AYLa + AYLb(6) معادله
که در این معادلات، Zab و Zba: بهترتیب درصد گونه aو bدر کشت مخلوط را نشان میدهد.
ج) شاخص سودمندی کشت مخلوط نیز از معادله زیرمحاسبه شد (Vandermeer, 1989).
IA = (Pa/ Pa+Pb) × AYLa+ (Pb/ Pb+Pa) × AYLb معادله (7)
که در آن، Pa و Pb: قیمت واحد محصول a و b، AYLa: کاهش یا افزایش عملکرد واقعی جزءa و AYLb کاهش یا افزایش عملکرد واقعی جزءb میباشد.
تجزیه و تحلیل دادهها با استفاده از نرمافزار SAS نسخه 1/9 و رسم نمودارها توسط نرم افزار EXCEL انجام شد و مقایسه میانگین دادهها به روش دانکن و در سطح احتمال پنج درصد صورت گرفت.
نتایج و بحث
کاسنی
اثر منابع مختلف کود بر هیچکدام از خصوصیات مورفولوژیکی کاسنی به استثنای شاخص سطح برگ معنیدار نشد. اثر ترکیبهای مختلف کشت بر ارتفاع کاسنی و شاخص کلروفیل در سطح احتمال یک درصد و بر شاخص سطح برگ و عملکرد علوفه خشک در سطح احتمال پنج درصد معنیدار شد. اثرات متقابل منبع کود و ترکیب کشت نیز بر ارتفاع و شاخص سطح برگ کاسنی در سطح یک درصد و بر شاخص کلروفیل گیاه در سطح پنج درصد معنیدار شد و بر سایر صفات اثر معنیداری نداشت (جدول 3).
جدول 3- تجزیه واریانس اثر تیمارهای کود و کشت مخلوط با یونجه یکساله بر خصوصیات اگرومورفولوژیکی و عملکرد علوفه خشک کاسنی
Table 3. Variance analysis of the effect of fertilizer treatments and intercropping with annual medic on agromorphological characteristics and dry forage yield of chicory
Mean Square |
df |
Source of variation |
|||||
Dry forage yield |
LAI |
SPAD |
Leaf No. per plant |
Branch No. per plant |
Plant height |
||
2.3** |
3.9** |
7.6ns |
326.9** |
54.6** |
735.5** |
2 |
Replication |
0.3ns |
2.1** |
8.1ns |
40.8ns |
2.3ns |
58.4ns |
2 |
Fertilizer type (F) |
7.78* |
1.5* |
45.9** |
199.1ns |
4.6ns |
1734** |
3 |
Cropping system (C) |
0.3ns |
1.7** |
17.6* |
214.6ns |
3.6ns |
141** |
6 |
F × C |
0.3 |
0.4 |
6.9 |
201.2 |
3.1 |
37.3 |
22 |
Error |
21.6 |
19.3 |
5.6 |
18.3 |
12.9 |
4.1 |
|
CV (%) |
ns،*و **:بهترتیب نشانگر غیر معنیدار بودن، معنیدار در سطح احتمال پنج و یک درصد میباشد.
ns, * and **: Non-significant and significant at 5% and 1% of probability levels, respectively.
یونجه
اثر منابع مختلف تغذیه (شیمیایی، ورمیکمپوست و تلفیقی (50 درصد کود شیمیایی + نیتروکسین و فسفات بارور2)) بر ارتفاع بوته در سطح پنج درصد و بر تعداد شاخه فرعی و برگ در بوته و عملکرد علوفه خشک در سطح یک درصد معنیدار شد، ولی بر شاخص کلروفیل و شاخص سطح برگ گیاه معنیدار نبود. اثر ترکیبهای مختلف کاشت نیز بر ارتفاع کاسنی در سطح پنج درصد و بر عملکرد علوفه خشک در سطح یک درصد معنیدار شد. اثرات متقابل منبع کود و ترکیب کاشت، فقط بر شاخص کلروفیل و عملکرد علوفه خشک یونجه در سطح پنج درصد معنیدار شد و بر سایر صفات تاثیر معنی داری نداشت (جدول 4).
جدول 4- تجزیه واریانس اثر تیمارهای کود و کشت مخلوط بر خصوصیات اگرومورفولوژیکی و عملکرد علوفه خشک یونجه یکساله
Table 4. Variance analysis of the effect of fertilizer treatments and intercropping with chicory on agromorphological characteristics and dry forage yield of annual medic
Mean Square |
df
|
Source of variation |
|||||
Dry forage yield |
LAI |
SPAD |
Leaf No. per plant |
Branch No. per plant |
Plant height |
||
4.2** |
0.1ns |
6.5ns |
1268.6** |
74.7** |
623.2** |
2 |
Replication |
1.4** |
0.5ns |
2.9ns |
2254.7** |
100.7** |
206.5* |
2 |
Fertilizer type (F) |
4.5** |
0.6ns |
5.7ns |
223.6ns |
13.8ns |
127.2* |
3 |
Cropping system (C) |
0.8* |
1.4ns |
11.1* |
288.8ns |
11.8ns |
10.2ns |
6 |
F × C |
0.3 |
0.8 |
4.8 |
139 |
7.1 |
29.5 |
22 |
Error |
18.5 |
20.5 |
5.3 |
17.9 |
22.7 |
13 |
|
CV (%) |
.ns،*و **:بهترتیب نشانگر غیر معنیدار بودن، معنیدار در سطح احتمال پنج و یک درصد میباشد.
ns, * and **: Non-significant and significant at 5% and 1% of probability levels, respectively.
ارتفاع بوته
با مقایسه میانگینهای اثر اصلی ترکیبهای مختلف کشت، بیشترین ارتفاع کاسنی (165سانتیمتر) در کشت خالص و کمترین آن (6/133 سانتیمتر) در تیمارC1M2 مشاهده شد (جدول5).
جدول 5- مقایسه میانگین اثر نوع کود و کشت مخلوط بر خصوصیات اگرومورفولوژیکی و عملکرد علوفه خشک کاسنی
Table 5. Means comparison of the effects of fertilizer type and intercropping on agromorphological characteristics and dry forage yield of chicory
Treat ment |
Plant height (cm) |
Branch No. per plant |
Leaf No. per plant |
SPAD |
LAI |
Dry forage yield (ton.ha-1) |
|
Fertilizer
|
Chemical |
152.6a |
13.9a |
77a |
48.1a |
3.8a |
2.5a |
Integreated |
149.8a |
13.7a |
79.4a |
46.5a |
3b |
2.45a |
|
Vermicompost |
148.2a |
13.1a |
75.8a |
47a |
3.3ab |
2.2a |
|
Cropping system |
Chicory:Medic(1:1) |
144.7c |
13.2a |
75.1a |
47.6ab |
3.8a |
2.1b |
Chicory:Medic(1:2) |
133.6d |
12.8a |
72.3a |
46.8bc |
3b |
1.3c |
|
Chicory:Medic(2:1) |
157.5b |
14.1a |
83.1a |
50a |
3.5ab |
2.6b |
|
Pure Chicory: |
165a |
14.2a |
79a |
44.5c |
38b |
3.5a |
در هر ستون و برای هر تیمار، میانگینهای دارای حرف مشترک، فاقد تفاوت آماری معنیدار بر اساس آزمون دانکن و در سطح احتمال پنج درصد میباشند.
In each column and treatment, means with the similar letter (s) are not significantly different (p≤0.05) according to Duncan’s multiple range test.
نتایج مقایسه میانگین اثرات متقابل منبع کود و کشت مخلوط نشان داد که بیشترین ارتفاع کاسنی در تیمار کشت خالص و کود آلی ورمیکمپوست (2/165سانتیمتر) بهدست آمد که با تککشتی کاسنی در منابع تلفیقی و شیمیایی تفاوت معنیداری نداشت. کمترین ارتفاع کاسنی (123سانتیمتر) نیز در تیمار C1M2 و مصرف کود ورمیکمپوست مشاهده شد (شکل1.الف). محققین گزارش کردند که ارتفاع سیاهدانه نیز در کشت مخلوط با نخود کاهش یافت و علت آن را افت تولید مواد فتوسنتزی سیاهدانه و قدرت رقابتی کمتر آن در مقایسه با گیاه نخود بیان نمودند (Gholinezhad & Rezaei Chiyaneh, 2014). طبق نتایج مقایسه میانگین، بیشترین ارتفاع یونجه (2/46 سانتیمتر) در تیمار مصرف کود شیمیایی و کمترین آن (38 سانتیمتر) در تیمار کود ورمیکمپوست تولید شد که با کود تلفیقی اختلاف معنیداری نداشت (جدول6).
جدول 6- مقایسه میانگین اثر نوع کود و کشت مخلوط بر خصوصیات اگرو مورفولوژیکی و عملکرد علوفه خشک یونجه یکساله
Table 6. Means comparison of the fertilizer type and intercropping effects on agromorphological characteristics and dry forage yield of annual medic
Treatment |
Plant height (cm) |
Branch No. per plant |
Leaf No. per plant |
SPAD |
LAI |
Dry forage yield (ton.ha-1) |
|
Fertilizer
|
Chemical |
46.2a |
14.4a |
78.6a |
40.9a |
4.4a |
2.8ab |
Integreated |
41.6b |
12.1a |
67.8b |
41.8a |
4.6a |
3.1a |
|
Vermicompost |
38b |
8.6b |
51.4c |
41.6a |
4.2a |
2.4b |
|
Cropping system |
Chicory:Medic(1:1) |
40.5b |
11.7a |
64.9a |
42.2a |
4.4a |
2.6bc |
Chicory:Medic(1:2) |
41.4b |
10.8a |
60.6a |
41.1a |
4.5a |
2.7b |
|
Chicory:Medic(2:1) |
38.5b |
13.5a |
72.6a |
42a |
4.6a |
2.1c |
|
Pure Medic: |
47.3a |
10.8a |
65.8a |
40.5a |
4a |
3.8a |
در هر ستون و برای هر تیمار، میانگینهای دارای حرف مشترک، فاقد تفاوت آماری معنیدار براساس آزمون دانکن و در سطح احتمال پنج درصد میباشند.
In each column and treatment, means with the similar letter (s) are not significantly different (p≤0.05) according to Duncan’s multiple range test.
احتمالا اختلاف میان کمترین و بیشترین ارتفاع بوته یونجه، ناشی از محدودیت عناصر غذایی با توجه به تیمارهای مختلف کودی است. با توجه به اینکه یونجه از خانواده بقولات میباشد، انتظار میرود به کمک روابط همزیستی با باکتریهای تثبیتکننده، نیاز خود به نیتروژن برای رشد و نمو مطلوب را برطرف کند، اما در طی دوره استقرار اولیه و قبل از اینکه روابط همزیستی در آن ایجاد شود، به مقادیر کمی کودهای شیمیایی نیتروژندار نیاز دارد (Franch et al., 2009).
بیشترین ارتفاع یونجه در تیمار یونجه خالص و کمترین ارتفاع آن در تیمار C2M1 مشاهده شد که با سایر نسبتهای مخلوط اختلاف معنیداری نداشت (جدول6). از آنجا که یونجه نسبت به کاسنی دارای ارتفاع و زیستتوده کمتری بو،د بهنظر میرسد که در کشت مخلوط، فشار بیشتری نسبت به تککشتی متحمل شده است و در نتیجه رشد رویشی و به تبع آن ارتفاع گیاه کاهش یافته است.
تعداد شاخه فرعی و تعداد برگ در بوته
بیشترین تعداد شاخه های فرعی کاسنی از تیمار کود شیمیایی و کشت خالص و بیشترین تعداد برگ از تیمار مصرف کود تلفیقی و ترکیب کشت C2M1 بهدست آمد که با سایر تیمارها اختلاف معنیدار نداشت و همگی در گروه آماری a قرار داشتند (جدول5). طبق گزارش محققین، استفاده از کودهای مختلف، تاثیری بر صفات مورفولوژیک کاسنی از جمله تعداد پنجه و تعداد برگ در بوته نداشت (Doaei et al., 2018). کشت مخلوط آفتابگردان و لوبیا نیز تاثیری بر تعداد برگ در گیاه آفتابگردان نداشت (Singh, 2007).
بیشترین تعداد شاخه فرعی یونجه (4/14) در تیمار مصرف کود شیمیایی مشاهده شد که با منبع کود تلفیقی اختلاف معنیدار نداشت. کمترین میزان شاخه فرعی یونجه (6/8) نیز در تیمار کود ورمیکمپوست و بیشترین تعداد برگ یونجه (6/78) نیز در تیمار مصرف کود شیمیایی و کمترین آن (4/51) در تیمار مصرف کود ورمیکمپوست مشاهده شد (جدول6). محققان با بررسی تاثیر عناصر ماکرو بر گیاه گشنیز به این نتیجه رسیدند که کود شیمیایی به دلیل تامین عناصر ضروری مورد نیاز رشد گیاه، باعث بهبود فاکتورهای رویشی و زایشی گیاه گشنیز شد و تعداد شاخه فرعی و عملکرد خشک گیاه افزایش یافت (Yeganehpour et al., 2017). در آزمایش دیگری گزارش شد که کودهای زیستی حاوی باکتریهای تثبیتکننده نیتروژن، گیاه را در جذب عناصر بیشتر یاری میکنند که در نتیجه آن، رشد اندام هوایی و انشعابات جانبی گیاه افزایش پیدا میکند (Selosse et al., 2004).
شاخص کلروفیل
بیشترین شاخص کلروفیل کاسنی در تیمار کود شیمیایی (1/48) مشاهده شد که با دو منبع کود ورمیکمپوست و تلفیقی اختلاف معنیداری نداشت و بالاترین شاخص کلروفیل کاسنی (50) در بین ترکیبهای مختلف کشت نیز از تیمار C2M1 حاصل شد (جدول5). طبق نتایج مقایسه میانگین اثرات متقابل کود و ترکیبهای مختلف کشت، بیشترین میزان شاخص کلروفیل کاسنی (8/50) در تیمار C1M1 و مصرف کود ورمیکمپوست و کمترین آن (3/42) در تککشتی کاسنی و مصرف ورمیکمپوست مشاهده شد (شکل1.ب). در پژوهش حاضر، میزان کلروفیل برگ در تیمارهای کشت مخلوط نسبت به تککشتی کاسنی بیشتر بود که علت این امر را میتوان به سایهاندازی گیاهان روی همدیگر و تثبیت نیتروژن توسط یونجه نسبت داد. میزان کلروفیل برگهای کلزا نیز در کشت مخلوط با شبدر و ماشک بیشتر از کشت خالص آن بود (Genard et al., 2017). در کشت مخلوط، مقدار نور دریافتی گیاه کاهش مییابد و گیاه با افزایش کلروفیل برگ، کارایی نور رسیده به برگ را افزایش میدهد (Singh et al., 2013).
با توجه به نتایج مقایسه میانگین، شاخص کلروفیل یونجه در هیچ کدام از منابع کود و ترکیبهای مختلف کشت، اختلاف معنیداری نداشت و همگی در گروه آماریa قرار گرفتند (جدول6). میانگین اثرات متقابل منبع کود و ترکیبهای مختلف کشت نشان داد که بیشترین میزان شاخص کلروفیل یونجه (9/43) در تیمار C2M1 و مصرف کود تلفیقی مشاهده شد که با سایر تیمارها بجز تیمار تککشتی یونجه و مصرف کود شیمیایی که کمترین میزان شاخص کلروفیل (3/37) را نشان داد، اختلاف معنیدار نداشت (شکل2.الف).
شاخص سطح برگ
شاخص سطح برگ بهترین معیار برای تعیین ظرفیت تولید ماده خشک عنوان شده است (Sarmadnia & Koochaki, 2003). مقایسه میانگین اثرات اصلی نشان داد که مقدار این شاخص برای گیاه کاسنی در منبع کود شیمیایی (8/3) و ورمیکمپوست (3/3) اختلاف معنیدار نداشت، اما اختلاف آن با شاخص سطح برگ در تیمار تلفیقی معنیدار بود (جدول 5). کمترین شاخص سطح برگ یونجه در تیمار منبع کود ورمیکمپوست و کشت خالص مشاهده شد که با سایر منابع کود و ترکیبهای کشت تفاوت معنیداری نداشتند (جدول6). میانگین اثرات متقابل نشان داد که بیشترین و کمترین میزان شاخص سطح برگ کاسنی بهترتیب 8/4 در تیمار C1M1 و مصرف کود ورمیکمپوست و 3/2 در تککشتی کاسنی (SC) و مصرف ورمیکمپوست بود (شکل 1.ج). بهنظر میرسد که علت تفاوت در شاخص سطح برگ در تیمارهای مختلف کودی، تفاوت در میزان فراهمی عناصر غذایی قابل دسترس در ریشه گیاه باشد. طبق گزارشات محققین، وجود اثر گذاریهای مثبت دو گونه در کشت مخلوط، بهبود شاخص سطح برگ را به دنبال داشت (Hanming et al., 2012).
عملکرد علوفه خشک
بیشترین عملکرد علوفه خشک کاسنی (5/3 تن در هکتار) در کشت خالص و کمترین آن (3/1تن در هکتار) نیز در ترکیبC1M2 مشاهده شد (جدول 4). طبق مقایسه میانگین اثرات اصلی کود، بیشترین و کمترین عملکرد علوفه خشک یونجه نیز بهترتیب از تیمار کود تلفیقی و کود ورمیکمپوست بهدست آمد. در بین ترکیبهای مختلف کشت نیز بیشترین و کمترین میزان علوفه خشک بهترتیب به تککشتی یونجه و ترکیب کشت C2M1 تعلق داشت (جدول6). در مطالعه دیگری، دلیل کاهش ماده خشک در کشت مخلوط، سایهاندازی و کاهش ورود نور بیان شده است که موجب افزایش میزان اختصاص مواد به ساقه برای جذب نور میشود (EyshiRezaee et al., 2011).
|
|
|
شکل 1- مقایسه میانگین اثر متقابل نوع کود و کشت مخلوط بر ارتفاع بوته، شاخص کلروفیل و شاخص سطح برگ کاسنی. Cو:M بهترتیب نشاندهنده کاسنی و یونجه و اعداد داخل پرانتز نسبت کشت هر یک از گیاهان در کشت مخلوط را نشان می دهد. میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک، فاقد اختلاف معنیدار در سطح احتمال پنج درصد بر اساس آزمون چند دامنهای دانکن میباشند.
Figure 1. Mean comparison of the interaction effect of fertilizer type and intercropping on plant height, chlorophyll index and leaf area index of chicory. C and M: Chicory and medic, respectively. Numbers in the parentheses represent ratio of each plant in intercropping pattern. Means with the similar letter are not significantly different (p≤0.05) according to Duncan’s multiple range tests.
مقایسه میانگین اثرات متقابل نشان داد که بیشترین میزان علوفه خشک (6/4 تن در هکتار) در تککشتی یونجه و مصرف کود شیمیایی تولید شد که با تککشتی یونجه و مصرف کود تلفیقی اختلاف معنیداری نداشت (شکل2.ب). محققین نیز در آزمایشی گزارش کردند که عملکرد آفتابگردان در کشت مخلوط با ماش نسبت به کشت خالص کاهش یافت (Khorramdel et al., 2016). رقابت بینگونهای برای نور و نیتروژن در طول دوره رشد رویشی، دلیل اصلی کاهش عملکرد کشت مخلوط در مقایسه با کشت خالص بیان شده است (Thorsted et al., 2006).
|
|
شکل 2- مقایسه میانگین اثر متقابل نوع کود و کشت مخلوط بر شاخص کلروفیل و عملکرد علوفه خشک یونجه یکساله. C و:M بهترتیب نشاندهنده کاسنی و یونجه و اعداد داخل پرانتز نسبت کشت هریک از گیاهان در کشت مخلوط را نشان می دهد. میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک، فاقد اختلاف معنیدار در سطح احتمال پنج درصد بر اساس آزمون چند دامنهای دانکن میباشند.
Figure 2. Mean comparison of the interaction effect of fertilizer type and intercropping on chlorophyll index and dry forage yield of annual medic. C and M: Chicory and medic, respectively. Numbers in the parentheses represent ratio of each plant in intercropping pattern. Means with the similar letter are not significantly different (p≤0.05) according to Duncan’s multiple range test.
جدول 7- تجزیه واریانس شاخصهای سودمندی کشت مخلوط کاسنی- یونجه یکساله
Table 7. Variance analysis of advantage indices of chicory- annual medic intercropping
S.O.V |
df |
LERa (Chicory) |
LERb (Medic) |
Total LER |
AYLa (Chicory) |
AYLb (Medic) |
Total AYL |
IA |
Relication |
2 |
0.5ns |
0.5ns |
2* |
1.9ns |
0.4ns |
0.4ns |
1.7ns |
Fertilizer type (F) |
2 |
0.9** |
2.8* |
6.6* |
2.7* |
0.4ns |
1** |
3.2* |
Cropping system (C) |
2 |
3.1** |
0.7* |
0.7ns |
0.03ns |
1.5** |
1.3** |
0.1ns |
F × C |
4 |
0.1ns |
0.01ns |
0.2ns |
0.3ns |
0.33ns |
0.5* |
0.4ns |
Error |
16 |
0.2 |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.2 |
0.1 |
0.7 |
CV (%) |
21.6 |
21.3 |
16.2 |
40.3 |
37.3 |
30.1 |
40.3 |
ns،*و **:بهترتیب نشانگر غیر معنیدار بودن، معنیدار در سطح احتمال پنج و یک درصد میباشد.
ns, * and **: Non-significant and significant at 5% and 1% of probability levels, respectively.
بالاترین نسبت برابری زمین برای کاسنی و یونجه هر دو در منبع کودی ورمیکمپوست حاصل بهدست آمدکه با منبع کود تلفیقی اختلاف معنیداری نداشت. نسبت برابری زمین کاسنی در تیمار C2M1 بیشتر از نسبت برابری جزئی یونجه در همین ترکیب کشت بود، ولی در نسبتهای C1M1 و C1M2، نسبت برابری جزئی یونجه بالاتر بود که این نشان از برتری گیاه یونجه نسبت به گیاه کاسنی در این نسبتهای مخلوط و همه منابع کودی داشت (جدول8). میتوان چنین برداشت کرد که در این نسبتهای کشت مخلوط، یونجه تاثیر مثبت بیشتری از همراهی با کاسنی پذیرفته است و همین امر باعث افزایش نسبت برابری آن نسبت به گیاه کاسنی شده است. محققین دیگر هم نتیجه گرفتند که افزایش LER جزئی به بیشتر از 5/0، به درجه مکملی اجزای کشت مخلوط بستگی دارد (Monti et al., 2016).
جدول 8- مقایسه میانگین شاخصهای سودمندی کشت مخلوط کاسنی- یونجه یکساله
Table 8. Means comparison of advantage indices of chicory- annual medic intercropping
Treatment
|
LERa (Chicory) |
LERb (Medic) |
Total LER |
AYLa (Chicory) |
AYLb (Medic) |
Total AYL |
IA
|
Chemical |
0.5b |
0.5b |
1b |
-0.1b |
0.3a |
0.3b |
-0.1b |
Integraated |
0.6a |
0.8a |
1.4a |
0.2a |
0.6a |
0.9a |
0.2ab |
Vermicopost |
0.7a |
0.8a |
1.5a |
0.2a |
0.7a |
0.9a |
0.3a |
Chicory:Medic(1:1) |
0.6b |
0.7a |
1.3a |
0.1a |
0.5b |
0.6b |
0.2a |
Chicory:Medic(1:2) |
0.4c |
0.7a |
1.2a |
0.1a |
0.2b |
0.3b |
0.1a |
Chicory:Medic(2:1) |
0.8a |
0.6b |
1.3a |
0.1a |
1a |
1.1a |
0.2a |
در هر ستون و برای هر تیمار، وجود حداقل یک حرف مشترک، نشاندهنده عدم اختلاف معنیدار در سطح احتمال پنج درصد بر اساس آزمون چند دامنهای دانکن است.
In each column and treatment, means with the similar letter(s) are not significantly different (p≤0.05) according to Duncan’s multiple range test.
بالاترین نسبت برابری زمین کل (46/1)، به تیمار منبع کود ورمیکمپوست تعلق داشت که با منبع کود تلفیقی اختلاف معنیدار نداشت و کمترین آن (96/0) نیز در تیمارمنبع کود شیمیایی مشاهده شد (جدول 8). بالاتر بودن نسبت برابری زمین از یک نیز علاوه بر همیاری مثبت دو گیاه، به تثبیت نیتروژن و فراهمی عناصر پرمصرف برای این دوگیاه مربوط است. افزایش LER در کشت مخلوط را می توان به تبادل مواد غذایی، افزایش توانایی رقابتی در کنترل علفهایهرز، تثبیت نیتروژن، اختلاف در سیستم ریشهای اجزای مخلوط و جذب بیشتر تشعشع نسبت داد (Banik et al, 2006). در کشت مخلوط گندم و شنبلیله نیز مقدار LER در تیمارهای مخلوط، بالاتر از یک گزارش شد که با نتایج این آزمایش همخوانی دارد (Ahmad et al., 2013).
کاهش یا افزایش عملکرد واقعی (AYL)
بیشترین و کمترین میزان AYL کاسنی بهترتیب به کود ورمیکمپوست و کود شیمیایی تعلق داشت (جدول8)؛ این نتیجه نشاندهنده بهرهوری بیشتر کاسنی از منابع کود آلی و تلفیقی نسبت به منبع کود شیمیایی میباشد. AYL گیاه یونجه نیز در هر سه منبع کودی، بالاتر از صفر و بالاتر از AYL گیاه کاسنی بود. بالاترین میزان AYL نیز در تیمار کود ورمیکمپوست بهدست آمد که با منبع کود تلفیقی در یک گروه آماری قرار گرفتند (جدول8). AYL کاسنی در هر سه تیمار کشت مخلوط، مثبت و در گروه آماری a قرار داشتند؛ از طرفی AYL یونجه تحت تاثیر ترکیب کشت مخلوط قرار گرفت و بالاترین افزایش یا افت عملکرد واقعی یونجه و کل، در تیمارC2M1 مشاهده شد و تیمار C1M2 با کمترین میزان افت عملکرد و عدم اختلاف معنیدار با تیمار C1M1 در یک گروه آماری قرار گرفتند (جدول8). بالاترین AYL کل در تیمار C2M1 و مصرف کود شیمیایی مشاهده شد که با سایر ترکیبهای کشت مخلوط و مصرف کود ورمیکمپوست و کود تلقیقی بجز ترکیب کشتC1M2 اختلاف معنیدار نداشت (شکل3). مثبت بودن میزان AYL بالاتر از صفر نشان میدهد که کشت مخلوط نسبت به خالص برتری دارد و همچنین بیانگر سودمندی کشت مخلوط در استفاده بهینه ازمنابع موجود است (Banik et al, 2006).
سودمندی نسبی (IA)
طبق نتایج مقایسه میانگین اثر اصلی منبع کود، بیشترین شاخص سودمندی نسبی (3/0) از مصرف کود ورمیکمپوست بهدست آمد که با مقدار این شاخص در منبع کود تلفیقی (2/0) اختلاف معنیدار نداشت. کمترین میزان (1/0- ) نیز مربوط به منبع کود شیمیایی بود (جدول 8). محققین دیگری نیز سودمندی اقتصادی کشت مخلوط گندم و نخود را بیشتر از کشت خالص آنها گزارش کردند (Banik et al., 2006).
شکل 3- مقایسه میانگین اثر متقابل نوع کود و کشت مخلوط بر افزایش یا کاهش عملکرد واقعی کل. C و:M بهترتیب نشاندهنده کاسنی و یونجه و اعداد داخل پرانتز نسبت کشت هریک از گیاهان در کشت مخلوط را نشان می دهد. میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک، فاقد اختلاف معنیدار در سطح احتمال پنج درصد بر اساس آزمون چند دامنهای دانکن میباشند.
Figure 3. Mean comparison of the interaction effect of fertilizer type and intercropping on total AYL. C and M: Chicory and medic, respectively; Numbers in the parentheses represent ratio of each plant in intercropping pattern. Means with the similar letter are not significantly different (p≤0.05) according to Duncan’s multiple range test
نتیجهگیری کلی
با توجه به عملکرد کل مخلوط و شاخص های اقتصادی میتوان ترکیبهای کشت C1M1 و C2M1 و مصرف منابع کودی تلفیقی و ورمیکمپوست را بهعنوان تیمارهای برتر این پژوهش معرفی کرد. اگرچه بیشترین عمکرد علوفه هر گیاه از کشت خالص به دست آمد، اما با توجه به مجموع عملکرد دو گیاه و نسبت برابری زمین بالاتر از یک، تیمارهای کشت مخلوط کاسنی- یونجه با کاربرد منابع کودی ورمیکمپوست و تلفیقی، نشاندهنده برتری کشت مخلوط نسبت به تککشتی این گیاهان میباشد و میتوان عنوان کرد که کشت مخلوط کاسنی و یونجه یکساله و استفاده از نهادههای آلی مانند ورمیکمپوست و تلفیق،ی با ایجاد تنوع در اکوسیستمهای کشاورزی و کاهش مصرف کودهای شیمیایی میتواند باعث ثبات تولید شود، به گونهای که در کنار تولید علوفه سالم با کاهش هزینهها، اثرات سودمندی در افزایش درآمد اقتصادی داشته باشد و با بهبود بهرهوری اراضی کشاورزی و کاهش مضرات زیست محیطی، در راستای نیل به اهداف کشاورزی پایدار مد نظر قرار گیرد.
REFERENCES
REFERENCES