چکیده
کلیدواژه‌ها
اثر کودهای سبز و معدنی بر میزان حاصلخیزی خاک، ضریب استهلاک نوری
و عملکرد دانه‌ی گندم رقم چمران
عادل مدحج1* و عبدالرحیم محمدی‌پور2
1- استادیار دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شوشتر، گروه زراعت، شوشتر، ایران.
2- دانشآموخته کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد دزفول، گروه زراعت، دزفول، ایران.
* مسئول مکاتبات؛ پست الکترونیک:a.modhej@khouzestan.srbiau.ac.ir
چکیده
به منظور بررسی اثر تاریخ کاشت ماش به عنوان کود سبز و سطوح مختلف کود فسفر و نیتروژن بر ضریب استهلاک نوری و عملکرد دانه‌ی گندم رقم چمران این آزمایش در سال زراعی90-1389 به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصافی با سه تکرار در شهرستان دزفول اجرا شد. دو تاریخ کاشت کود سبز ماش شامل 10 تیرماه و 20 مردادماه به همراه کرت آیش به عنوان کرت اصلی در نظر گرفته شدند. سه سطح کود نیتروژن (صفر، 60 و 120 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار) و سه سطح کود فسفر (صفر، 45 و 90 کیلوگرم فسفر خالص در هکتار) به صورت فاکتوریل در کرت‌های فرعی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که کاشت ماش به عنوان کود سبز باعث افزایش میزان مواد آلی و عناصر معدنی موجود در خاک شد. بیشترین ضریب استهلاک نوری گندم به تیمار تاریخ کاشت ماش در 10 تیرماه اختصاص داشت. افزایش نیتروژن باعث افزایش معنی دار ضریب استهلاک نوری شد. استهلاک بیشتر نور توسط سایه انداز گندم در سطوح بالای نیتروژن به دلیل افزایش شاخص سطح برگ بود. کشت کود سبز ماش در تاریخهای 10 تیرماه و 20 مردادماه باعث افزایش عملکرد دانه نسبت به تیمار آیش به میزان 3/15 و 1/3 درصد شد. بیشترین عملکرد دانه به ترکیب تیماری 120 کیلوگرم نیتروژن و 90 کیلوگرم فسفر در تاریخ کاشت کود سبز دهم تیرماه تعلق داشت. به طورکلی، نتایج این پژوهش نشان داد که کاشت ماش جهت استفاده به عنوان کود سبز در تاریخ 10 تیرماه باعث افزایش عملکرد دانه‌ی گندم نسبت به شرایط آیش شد. به نظر می‌رسد، استفاده از کودهای سبز و معدنی به طور همزمان باعث افزایش جذب کودهای معدنی، استفادهی بیشتر گندم از عناصر غذایی موجود در کودهای سبز و افزایش میزان جذب تابش برای متابولیسم این عناصر شد.
واژههای کلیدی: کودهای شیمیایی، ضریب استهلاک نوری، ماش
مقدمه
کود سبز به عنوان یک ترمیم کننده خاک و یک منبع غذایی ارزشمند برای گیاه محسوب می‌شود (9، 24). این کود نقش مهمی در تنظیم تناوب برای نظامهای کشاورزی به ویژه ارگانیک دارد. کود سبز به حفظ نیتروژن و سایر عناصر غذایی و در برخی موارد به تجمع آن در خاک کمک می‌کند و هدرروی عناصر در نتیجه‌ی آبشویی را کاهش میدهد (14). اگرچه بخش عمده‌ای از پژوهش‌های مربوط به کود سبز، تنها بر میزان و نحوه ی تثبیت نیتروژن توسط آنها متمرکز شده‌اند، اما نتایج برخی دیگر از پژوهش‌ها نشان می‌دهند که در هنگام استفاده از این کودها، میزان فسفر خاک نیز افزایش می‌یابد (5). کودهای سبز ممکن است از طریق سازوکارهای مختلف باعث افزایش میزان فسفر قابل دسترس برای گیاه زراعی بعدی شوند. این کودها از طریق جذب فسفر باقی مانده از کودهای شیمیایی، آن را به فرم قابل مصرف برای گیاه بعدی تبدیل می‌کنند. برخی از گونه‌های بقولات نظیر یونجه، شبدر قرمز، لوپن و... قادرند بیش از سایر گیاهان زراعی فسفر جذب کنند (2). فسفر موجود در ترکیبات آلی گیاهان سبز، فرم قابل جذب و تغییرپذیر را برای گیاه بعدی فراهم می‌کند. فسفر آلی از طریق فرایند معدنی شدن به تدریج به فسفر معدنی تبدیل شده و توسط گیاه زراعی بعدی جذب می‌گردد (5، 26، 27). تجادا و همکاران (25) با بررسی اثر برخی گیاهان خانواده ی بقولات به عنوان کود سبز بر ویژگی‌های کیفی و بیولوژیک خاک گزارش دادند کودهای سبز باعث افزایش درصد مواد آلی، بیوماس ریزجانداران، دهیدروژناز و اوره‌آز خاک نسبت به تیمار شاهد بدون کود میشوند. سینگ و همکاران (21) نتیجه گرفتند کشت لگوم‌ها به عنوان کود سبز باعث افزایش میزان عناصر غذایی قابل دسترس گندم و میزان مواد آلی خاک می‌گردد. نایدو (19) بیان نمود تامین 75 درصد از نیاز گندم از طریق کود شیمیایی اوره و 25 درصد آن توسط کود سبز، بیشترین عملکرد دانه را به همراه داشت. شاه و همکاران (22) در یک پژوهش چند ساله گزارش دادند، کشت متناوب گیاهان خانواده ی بقولات به عنوان کود سبز با گندم به همراه استفاده از کود شیمیایی نیتروژن باعث افزایش کارایی جذب این عنصر غذایی می‌گردد.
استفاده از کودهای شیمیایی در سال‌های اخیر به شکل عمده افزایش یافته است. این کودها در حجم کم و با هزینه ی کمتر نسبت به کودهای دامی مورد استفاده قرار گرفته و بنابراین تمایل زیادی برای استفاد از آنها وجود دارد. با این وجود، مصرف کودهای شیمیایی اثر مفیدی بر ویژگی‌های خاک ندارند. کشت گیاهان زراعی تثبیت کننده ی نیتروژن علاوه بر تامین بخشی از نیاز غذایی گیاه زراعی بعدی باعث افزایش مواد آلی خاک و بهبود وضعیت شیمیایی و فیزیکی آن می‌شود (23، 24، 26). نیتروژن موجود در بقایای کود سبز از طریق فرآیندهای تجزیه به تدریج آزاد شده و مورد استفاده گیاه قرار می‌گیرد. در این شرایط کارایی استفاده از نیتروژن توسط گیاه زراعی بعدی، افزایش یافته و میزان شستشوی عناصر غذایی به ویژه نیتروژن در مقایسه با کودهای معدنی کاهش می‌یابد (6). گویال و همکاران (11) گزارش دادند که حفظ مواد آلی خاک از طریق افزایش بقایای گیاهی در آن امکان‌پذیر است. مندال و همکاران (17) نتیجه گرفتند که در هنگام استفاده از کود سبز ماش، بهبود ساختمان خاک، افزایش میزان مواد آلی و میزان نیتروژن موجود در خاک باعث افزایش میزان عملکرد دانه‌ی گندم شد.
بهبود ویژگی‌های خاک و افزایش کارایی جذب عناصر غذایی در هنگام استفاده از کود سبز منجر به بهبود پوشش سایه انداز گیاهی، استفاده کارآمد از تابش و افزایش متابولیسم کربن می‌گردد. توانایی بالایی در بهره گیری از تابش خورشیدی، می تواند پایداری نظامهای تولید را تا حد زیادی تضمین کند. یکی از شیوههای ارزیابی کارکرد گیاهان، اندازه گیری مقدار نور دریافتی توسط گیاه و محاسبه کارآیی تبدیل آن به ماده خشک است (3). برخی مطالعات نشان می‌دهند که در هنگام استفاده کارآمد و متوازن از عناصر غذایی به ویژه نیتروژن، میزان جذب نور در سایه انداز گیاه بهبود می‌یابد (8).
اگرچه استفاده از کودهای سبز در تامین عناصر غذایی و بهبود ویژگی‌های خاک موثر است اما باید توجه داشت که این کودها قادر به تامین تمامی نیاز غذایی گیاه نیستند. بنابراین به نظر می‌رسد تلفیق این کودها با مقادیر کاهش یافته ی کودهای معدنی، علاوه بر رفع نیاز غذایی گیاه، باعث افزایش مواد آلی خاک و کیفیت فیزیکی وشیمیایی آن گردد. گیاه ماش (Vigna radiata) یکی از گیاهان زراعی خانواده ی بقولات است که قادر به تثبیت بیولوژیکی نیتروژن بوده و در برخی مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری به عنوان کود سبز کشت می‌شود. در رابطه با تاثیر کشت این گیاه به عنوان کود سبز و همچنین برهمکنش آن با سطوح مختلف نیتروژن و فسفر معدنی بر ویژگی‌های خاک و همچنین عملکرد و اجزای عملکرد دانه‌ی گندم پژوهش‌های محدودی در سطح کشور و استان خوزستان انجام شده است. تحقیق حاضر به منظور ارزیابی اثر تاریخ کاشت ماش به عنوان کود سبز و سطوح مختلف کود فسفر و نیتروژن بر ویژگی‌های تغذیه‌ای گیاه در خاک، استهلاک نور در سایه انداز و عملکرد دانه‌ی گندم رقم چمران در شرایط محیطی دزفول اجرا شد.
مواد و روشها
این آزمایش در سـال زراعـی90-1389 در شـش کیلومتری جنوب شهرستان دزفول اجرا گردید. محل آزمایش در عرض جغرافیایی 32 درجه و 34 دقیقة شمالی و طول جغرافیایی 48 درجه و 31 دقیقه شرقی واقع شده و ارتفاع آن از سطح دریا در حدود 143 متر است. اقلیم این منطقه گرم و خشک با زمستانهای معتدل و تابستانهای گرم و خشک است. پژوهش حاضر به صورت آزمایش اسپلیت پلات فاکتوریل با سه تکرار اجرا شد. دو تاریخ کاشت کود سبز ماش رقم عمرانی (10 تیرماه و 20 مردادماه) به همراه آیش به عنوان کرت اصلی بودند و در کرت‌های فرعی، سه سطح کود نیتروژن (صفر، 60 و 120 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار) به عنوان فاکتور اول و سه سطح کود فسفر (صفر، 45 و 90 کیلوگرم فسفر P2O5 در هکتار) به عنوان فاکتور دوم در نظر گرفته شد. عملیات تهیه ی زمین برای کشت ماش شامل شخم عمیق، دو دیسک عمود بر هم و ماله بود. ماش در مرحلة گلدهی توسط شخم به خاک برگردانده شده و توسط چنگک دوار به خوبی خرد و با خاک مخلوط گردید.
عملیات تهیه ی زمین گندم (رقم چمران) شامل شخم عمیق، دو دیسک عمود بر هم و ماله بود. مقدار بذر گندم کشت شده بر اساس توصیه‌های مراکز تحقیقاتی با تراکم 400 بذر در متر مربع تعیین گردید. گندم در تاریخ 15 آذرماه کشت شد. میزان بذر مصرفی ماش 100 کیلوگرم در هکتار بود. کودهای نیتروژن از منبع اوره (46 درصد نیتروژن خالص) و فسفر از منبع سوپرفسفات تریپل (46 درصد P2O5) بر حسب میزان تیمار کودی به خاک اضافه شد. یک دوم کود نیتروژن و تمام کود فسفر به صورت پایه بعد از دیسک اول در مزرعه توزیع و توسط دیسک دوم با خاک مخلوط گردید. بقیه کود نیتروژن در هر تیمار کودی در مرحله ساقه رفتن (یک دوم) به صورت سرک مصرف شد.
برخی ویژگی‌های خاک نظیر میزان مواد آلی، فسفر، نیتروژن، پتاسـیم، اسیـدیته و وضـعیت بافت خــاک اندازه گیری شدند (جدول1). نمونه برداری از خاک محل آزمایش پیش از کشت گیاه ماش و از دو عمق 30-0 و 60-30 سانتی متر انجام شد.
جدول 1- برخی از ویژگی‌های خاک محل آزمایش
|
عمق نمونه (سانتیمتر) |
EC (دسی زیمنس بر متر) |
pH |
مواد آلی (درصد) |
فسفر قابل جذب (میلی گرم در کیلوگرم خاک خشک) |
پتاسیم قابل جذب (میلی گرم در کیلوگرم خاک خشک) |
بافت خاک |
||||
|
رسی (درصد) |
سیلت (درصد) |
شن (درصد) |
بافت |
|||||||
|
30-0 |
0/1 |
1/7 |
64/0 |
8/6 |
188 |
38 |
36 |
26 |
لومی رسی |
|
|
60-30 |
7/0 |
6/7 |
43/0 |
8/2 |
121 |
42 |
40 |
18 |
سیلتی رسی |
|
زیست توده ی ماش پیش از اختلاط با خاک، به وسیله ی قاب چهارگوش 5/0×5/0 متری نمونه برداری و پس از خشک کردن توزین شد. نمونههای خشک شده پس از توزین مجدداً به کرتها افزوده شدند. به منظور ارزیابی ضریب استهلاک نوری سایه انداز (k) از دستگاه Sunscan مدلDelta-T S3S1 استفاده شد. ضریب استهلاک نوری سایهانداز از طریق اندازهگیری تابش فعال فتوسنتزی در پایین سایه انداز (PARt)، تابش فعال فتوسنتزی در بیرون سایه انداز (PARi) و شاخص سطح برگ در مرحله ی گرده افشانی، با استفاده از رابطۀ زیر محاسبه شد (15):
وزن دانهها از چهار نمونه 250 بذری محاسبه شد. شاخص برداشت با استفاده از رابطه زیر محاسبه شد:
در این معادله HI، BY و GY به ترتیب شاخص برداشت، عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه هستند. دادهها با استفاده از برنامه آماری SAS تجزیه واریانس شدند و مقایسه میانگینها به وسیله آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح احتمال خطای پنج درصد انجام شد. برای رسم نمودارها از نرم افزار Excel استفاده شد.
نتایج و بحث
ویژگی‌های خاک
نتایج مربوط به میزان مواد آلی خاک و عناصر فسفر، پتاسیم و نیتروژن خاک پس از برگرداندن کود سبز و پیش از کاشت گندم در جدول 2 ارائه شده است. کاشت ماش به عنوان کود سبز باعث افزایش جزیی میزان مواد آلی و عناصر معدنی موجود در خاک شد. گویال و همکاران (11) گزارش دادند که حفظ مواد آلی خاک از طریق افزایش بقایای گیاهی در آن امکان‌پذیر است. مندال و همکاران (17) نتیجه گرفتند که در هنگام استفاده از کود سبز ماش، بهبود ساختمان خاک، افزایش میزان مواد آلی و میزان نیتروژن موجود در خاک باعث افزایش میزان عملکرد دانه‌ی گندم شد. کاشت ماش در تاریخ 10 تیرماه، طول دوره رشد این گیاه تا رسیدن به مرحلۀ استفاده به عنوان کود سبز افزایش یافته و این عامل تا حدودی منجر به افزایش زیست توده گیاه در هنگام برگرداندن در خاک شد (جدول 3). از سوی دیگر مرحله گلدهی در تاریخ کاشت زودهنگام ماش، زودتر رخ داد و بنابراین در این تاریخ کاشت، فاصله زمانی بین استفاده از کود سبز و کاشت گندم بیشتر بود. به نظر می‌رسد این عامل باعث شد فرصت کافی جهت تجزیه مواد آلی و آزاد سازی عناصر عذایی در این تیمار فراهم آید. بلاک‌شو و آلبرا (1) گزارش دادند که پس از سه هفته از اختلاط اندامهای رویشی ماش به عنوان کود سبز میزان مواد آلی، فسفر و نیتروژن خاک افزایش یافت.
ضریب استهلاک نوری
نتایج نشان داد که اثر تیمار کود سبز، کود فسفر و برهمکنش فسفر، نیتروژن و کود سبز بر ضریب استهلاک نوری معنی دار نبود و اثر تیمارهای کود نیتروژن بر این صفت در سطح احتمال خطای پنج درصد معنی دار شد (جدول4). بیشترین ضریب استهلاک نوری گندم به تیمار تاریخ کاشت ماش در 10 تیرماه اختصاص داشت (جدول5).
افزایش نیتروژن باعث افزایش معنی دار ضریب استهلاک نوری شد. استهلاک بیشتر نور در سطوح بالای نیتروژن به دلیل افزایش شاخص سطح برگ بود (جدول 5). درسر و همکاران(8) گزارش دادند افزایش میزان نیتروژن باعث افزایش توسعۀ برگها شده و از این طریق افزایش دریافت تابش و متابولیسم کربن را به دنبال دارد.
جدول2- برخی از ویژگی‌های خاک محل آزمایش در تیمارهای کاشت ماش به عنوان کود سبز و آیش در مرحلۀ پیش از کاشت گندم
|
عمق نمونه برداری (سانتی متر) |
مواد آلی (درصد) |
فسفر قابل جذب (میلی گرم در کیلوگرم خاک خشک) |
پتاسیم قابل جذب (میلی گرم در کیلوگرم خاک خشک) |
نیتروژن کل (میلی گرم در کیلوگرم خاک خشک) |
|
آیش |
|
|
|
|
|
30-0 |
6/0 |
0/7 |
159 |
620 |
|
60-30 |
34/0 |
2/4 |
86 |
380 |
|
تاریخ کاشت 10 تیر |
|
|
|
|
|
30-0 |
7/0 |
5/7 |
178 |
680 |
|
60-30 |
36/0 |
0/4 |
77 |
500 |
|
تاریخ کاشت 20 مرداد |
|
|
|
|
|
30-0 |
7/0 |
0/8 |
140 |
660 |
|
60-30 |
34/0 |
5/3 |
69 |
460 |
جدول3- وزن زیست توده تر و خشک ماش در تاریخهای مختلف کاشت
|
تاریخهای کاشت |
وزن خشک ماش (گرم در متر مربع) |
وزن تر ماش(گرم در متر مربع) |
|
10 تیرماه |
833 |
4135 |
|
20 مرداد |
811 |
4045 |
جدول4- نتایج تجزیۀ واریانس میانگین مربعات عملکرد دانه گندم و صفات وابسته به آن در تیمارهای مورد مطالعه
|
منابع تغییرات |
درجه آزادی |
میانگین مربعات |
|||||||
|
سنبله در مترمربع |
دانه در سنبله |
وزن هزار دانه |
عملکرد دانه |
عملکرد بیولوژیکی |
شاخص برداشت |
شاخص سطح برگ در مرحله گرده افشانی |
ضریب استهلاک نوری |
||
|
تکرار |
2 |
278 |
71/3 |
33/0 |
32155 |
98758 |
61/98 |
49/0 |
52/0 |
|
کود سبز |
2 |
*21395 |
*60/28 |
ns03/9 |
*41247 |
*121080 |
ns30/49 |
ns93/0 |
ns04/0 |
|
خطای a |
4 |
10105 |
86/17 |
64/10 |
1910 |
42681 |
35/54 |
93/2 |
01/0 |
|
نیتروژن |
2 |
**62768 |
*08/149 |
ns70/4 |
**87749 |
**247356 |
*79/32 |
*34/1 |
*26/0 |
|
فسفر |
2 |
**22570 |
ns34/11 |
ns33/4 |
**17592 |
**10202 |
ns12/1 |
ns03/0 |
ns00/0 |
|
کود سبز×نیتروژن |
4 |
ns1245 |
ns79/19 |
ns74/0 |
ns8022 |
ns55053 |
ns06/27 |
ns34/0 |
ns01/0 |
|
کود سبز×فسفر |
4 |
ns1319 |
ns38/2 |
ns03/1 |
ns1025 |
**5120 |
*37/51 |
ns20/0 |
ns01/0 |
|
فسفر×نیتروژن |
4 |
ns4724 |
ns53/4 |
ns09/5 |
ns792 |
*6176 |
ns63/19 |
ns34/0 |
ns01/0 |
|
کود سبز ×نیتروژن× فسفر |
8 |
*815 |
*51/0 |
ns21/2 |
**1480 |
*2443 |
ns45/8 |
ns67/0 |
ns07/0 |
|
خطا |
48 |
4077 |
94/6 |
56/3 |
3900 |
13143 |
56/17 |
47/0 |
08/0 |
ns، * و ** به ترتیب عدم معنیداری، معنی‌دار در سطوح احتمال خطای پنج درصد و یک درصد
جدول 5- مقایسۀ میانگین عملکرد دانه گندم و صفات وابسته به آن در تیمارهای مورد مطالعه
|
تیمارها |
سنبله در مترمربع |
دانه در سنبله |
وزن هزار دانه (گرم) |
عملکرد دانه (گرم در مترمربع) |
عملکرد بیولوژیک (گرم در مترمربع) |
شاخص برداشت (درصد) |
شاخص سطح برگ در مرحله گرده افشانی |
ضریب استهلاک نوری |
|
تاریخ کاشت ماش |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
آیش |
b392 |
b8/19 |
a38 |
b404 |
b763 |
a46 |
a5/2 |
a85/0 |
|
10 تیرماه |
a449 |
a8/21 |
a39 |
a477 |
a897 |
a49 |
a0/3 |
a93/0 |
|
20 مردادماه |
b422 |
ab3/21 |
a38 |
b417 |
ab825 |
a49 |
a6/2 |
a86/0 |
|
نیتروژن (کیلوگرم در هکتار) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
صفر |
c371 |
c5/18 |
a37 |
b369 |
b740 |
b46 |
b6/2 |
b77/0 |
|
60 |
b427 |
b3/21 |
a38 |
a449 |
b813 |
a50 |
b7/2 |
a93/0 |
|
120 |
a467 |
a1/23 |
a39 |
a480 |
a930 |
ab48 |
a0/3 |
a95/0 |
|
فسفر (کیلوگرم در هکتار) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
صفر |
b391 |
a20 |
a38 |
a405 |
a808 |
a46 |
a7/2 |
a87/0 |
|
45 |
ab424 |
a21 |
a38 |
a437 |
a830 |
a49 |
a7/2 |
a89/0 |
|
90 |
a449 |
a22 |
a39 |
a456 |
a847 |
a50 |
a8/2 |
a89/0 |
حروف مشترک در هر ستون نشان دهنده عدم وجود اختلاف معنی‌دار در سطح احتمال خطای پنج درصد بر اساس آزمون چند دامنهای دانکن می‌باشد.
عملکرد دانه و صفات وابسته به آن
نتایج تجزیه واریانس عملکرد دانه و صفات وابسته به آن در جدول شمار‌ه‌ی چهار ارائه شده است. نتایج نشان داد که اثر تیمار کود سبز و برهمکنش فسفر، نیتروژن و کود سبز بر تعداد سنبله در متر مربع در سطح احتمال پنج درصد و اثر تیمارهای کود فسفر و نیتروژن بر این صفت در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود.
بیشترین و کمترین تعداد سنبله در واحد سطح به ترتیب به تاریخ کشت ماش در دهم تیرماه و آیش اختصاص داشت (جدول 5). تعداد سنبله در تاریخهای کاشت دهم تیرماه و 20 مردادماه نسبت به تیمار آیش به ترتیب 5/14 و 7 درصد بیشتر بود. افزایش نیتروژن و فسفر، تعداد سنبله گندم در واحد سطح را به طور معنی دار افزایش داد. با مصرف 120 کیلوگرم نیتروژن و 90 کیلوگرم فسفر در هکتار، تعداد سنبله نسبت کرت شاهد بدون کود به ترتیب 20 و 13 درصد افزایش یافت. این نتایج با گزارش مینارد و جفروی (16) و جلتو و همکاران (10) مبنی بر افزایش تعداد سنبله در واحد سطح با افزایش مقدار نیتروژن مطابقت داشت.
کامبرتو و بوک (4) و حسین و همکاران (13) گزارش دادند کمبود نیتروژن از طریق کاهش تعداد پنجه‌های بارور و بقای این پنجه‌ها باعث کاهش تعداد سنبله در واحد سطح شد. بررسی اثر برهمکنش تیمارها نشان داد که بیشترین تعداد سنبله در واحد سطح به ترکیب تیماری 120 کیلوگرم نیتروژن و90 کیلوگرم فسفر در تاریخ کاشت کود سبز دهم تیرماه اختصاص داشت (جدول 6). تفاوت این تیمار با تیمار 120 کیلوگرم نیتروژن + 45 کیلوگرم فسفر در تاریخ کاشت کود سبز دهم تیرماه معنی دار نبود. تعداد سنبله در ترکیب کودهای معدنی 120 کیلوگرم نیتروژن و90 کیلوگرم فسفر در تاریخ کاشت دهم تیرماه در حدود 2/11 درصد بیشتر از این ترکیب تیماری در شرایط آیش بود.
اثر تاریخ کاشت کود سبز و برهمکنش تیمارها بر تعداد سنبلچه در سنبله در سطح احتمال خطای پنج درصد و اثر نیتروژن بر این صفت در سطح احتمال خطای یک درصد معنی دار بود. اثر کود فسفر بر تعداد سنبلچه در سنبله معنی دار نبود (جدول 4). نتایج نشان داد که افزایش نیتروژن و فسفر باعث افزایش تعداد سنبلچه در سنبله شد (جدول5). داروینکل (7) گزارش داد افزایش میزان نیتروژن از طریق افزایش سطح فتوسنتز کننده در گندم باعث افزایش تامین مواد فتوسنتزی مورد نیاز رشد سنبله شده و این واکنش، افزایش تولید سنبلچه در سنبله را به همراه داشت.
اثر تاریخ کاشت کود سبز، نیتروژن و برهمکنش تیمارها بر تعداد دانه در سنبلچه در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود در حالی که اثر تیمار فسفر بر این صفت معنی دار نبود (جدول4). افزایش میزان نیتروژن باعث افزایش معنی دار تعداد دانه در سنبلچه شد.
پلتونن و پلتونن (20) نیتجه گرفتند که با کاهش میزان نیتروژن، تعداد گلچه‌های بارور در هر سنبلچه به طور معنی‌دار کاهش یافت، در این پژوهش‌ها، کاهش تعداد دانه در هر سنبلچه به دلیل افزایش تعداد گلچه‌های عقیم صورت گرفت. تاریخ کاشت کود سبز دهم تیرماه و تیمار آیش به ترتیب بیشترین و کمترین میانگین تعداد دانه در سنبلچه را به خود اختصاص دادند (جدول 5).
بیشترین تعداد دانه در سنبله در تاریخ کاشت 10 تیرماه کود سبز به دست آمد (جدول 5). کاشت کود سبز در تاریخهای دهم تیرماه و 20 مردادماه، تعداد دانه در سنبله را نسبت به تیمار آیش به ترتیب 1/9 و هفت درصد افزایش داد. افزایش کود نیتروژن باعث افزایش معنی دار تعداد دانه در سنبله شد. بطوری که تعداد دانه در تیمارهای 60 و 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به ترتیب 9/11 و 6/20 درصد افزایش یافت. به نظر می‌رسد افزایش تعداد دانه در سنبلة در تیمار 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به دلیل افزایش صفات تعداد سنبلچه در سنبله و تعداد دانه در سنبلچه صورت گرفت. این نتایج با گزارش مدحج و همکاران (18) مطابقت داشت.
اگرچه اثر کود فسفر بر تعداد دانه معنی دار نبود اما مصرف 90 کیلوگرم فسفر در هکتار باعث افزایش تعداد در سنبله به میزان 9 درصد شد. بیشترین تعداد دانه در سنبله به ترکیب تیماری 120 کیلوگرم نیتروژن + 90 کیلوگرم فسفر در تاریخ کاشت10 تیرماه اختصاص داشت (جدول6). تفاوت این تیمار با 120 کیلوگرم نیتروژن + 45 کیلوگرم فسفر در تاریخ کاشت کود سبز دهم تیرماه معنی دار نبود.
کمترین تعداد دانه در سنبله به سطوح پایین کود معدنی در شرایط آیش اختصاص داشت. بیشترین تعداد دانه در سنبلچه به ترکیب تیماری 120 کیلوگرم نیتروژن و90 کیلوگرم فسفر در تاریخ کاشت کود سبز دهم تیرماه اختصاص داشت (جدول 6).
اثر تیمارها بر وزن هزار دانه معنی دار نبود (جدول4). اثر کود سبز و برهمکنش تیمارهای آزمایشی بر عملکرد دانه در سطح احتمال خطای پنج درصد و اثر تیمارهای فسفر و نیتروژن بر این صفت در سطح احتمال خطای یک درصد معنی دار بود (جدول4). کشت کود سبز ماش در تاریخهای دهم تیرماه و 20 مردادماه باعث افزایش عملکرد دانه نسبت به تیمار آیش به میزان 3/15 و 1/3 درصد شد (جدول 5).
تاخیر در تاریخ کاشت کود سبز ماش باعث کاهش تأثیر سودمند آن در عملکرد دانه شد. افزایش عملکرد دانه در این تیمار به دلیل افزایش تعداد سنبله در واحد سطح و تعداد دانه در سنبله بود. سینگ و همکاران(21) گزارش دادند کشت لگوم‌ها به عنوان کود سبز از طریق افزایش میزان عناصر غذایی قابل دسترس و میزان مواد آلی خاک باعث افزایش عملکرد دانه‌ی گندم شد. مصرف 60 و 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار، میانگین عملکرد دانه نسبت به کرت بدون کود به ترتیب 3/15 و 1/23 درصد افزایش داد. افزایش عملکرد دانه در تیمارهای 45 و 90 کیلوگرم فسفر در هکتار نسبت به کرت بدون فسفر به ترتیب 3/7 و 2/11 درصد بود. افزایش میزان فسفر اثر معنی داری بر میانگین عملکرد دانه نداشت. به طوری که تحقیقات هارمسن و همکاران (12) نیز نشان دادند که با افزایش میزان فسفر خاک، عملکرد دانه‌ی گندم تغییر معنی داری نکرد. میانگین عملکرد دانه تیمار 120 کیلوگرم در تیمار کشت کود سبز در تاریخ دهم تیرماه نسبت به تیمار 120 کیلوگرم در شرایط آیش، 9/15 درصد بیشتر بود.
عملکرد بیولوژیک در تیمارهای استفاده از کود سبز به طور معنی دار نسبت به تیمار آیش افزایش یافت (جدول4). به نحوی که کاشت ماش به عنوان کود سبز در تاریخهای دهم تیرماه و 20 مردادماه، به ترتیب باعث افزایش عملکرد بیولوژیکی به میزان 15 و 5/7 درصد نسبت به شرایط آیش شد (جدول 5).
جدول6- مقایسۀ میانگین برهمکنش تیمارهای مورد مطالعه بر عملکرد دانه گندم و صفات وابسته به آن
|
تیمارها |
سنبله در مترمربع |
دانه در سنبله |
وزن هزار دانه (گرم) |
عملکرد دانه (گرم در مترمربع) |
عملکرد بیولوژیکی (گرم در مترمربع) |
شاخص برداشت (درصد) |
شاخص سطح برگ در مرحله گرده افشانی |
ضریب استهلاک نوری |
|
آیش |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N1P1* |
de232 |
fg17 |
a36 |
f297 |
de696 |
a39 |
a4/2 |
a80/0 |
|
N1P2 |
cde383 |
g16 |
a38 |
ef312 |
e648 |
a44 |
a8/2 |
a68/0 |
|
N1P3 |
abcde403 |
efg18 |
a39 |
bcdef405 |
cde759 |
a49 |
a4/2 |
a82/0 |
|
N2P1 |
abcde411 |
abcdef22 |
a39 |
abcdef437 |
bcde872 |
a46 |
a8/2 |
a85/0 |
|
N2P2 |
abc457 |
abcdef22 |
a37 |
abcde460 |
cde806 |
a51 |
a7/2 |
a95/0 |
|
N2P3 |
abcd446 |
abcdef22 |
a37 |
abcde457 |
bcde825 |
a51 |
a4/2 |
a93/0 |
|
N3P1 |
abcde450 |
abcde23 |
a39 |
abcdef441 |
900abcde |
45a |
5/2a |
93/0a |
|
N3P2 |
abc458 |
abcd24 |
a38 |
abcde467 |
abcd956 |
a45 |
a5/2 |
a95/0 |
|
N3P3 |
abc473 |
a25 |
a38 |
abcd474 |
abcd961 |
a45 |
a2/3 |
a80/0 |
|
10 تیرماه |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N1P1 |
de325 |
cdefg19 |
a37 |
def361 |
cde763 |
a44 |
a3/3 |
a65/0 |
|
N1P2 |
cde383 |
cdefg19 |
a40 |
bcdef408 |
cde792 |
a47 |
a6/2 |
a79/0 |
|
N1P3 |
abc474 |
def20 |
a38 |
bcdef424 |
cde802 |
a50 |
a2/2 |
a97/0 |
|
N2P1 |
abcd440 |
abcdef22 |
a40 |
abcdef430 |
cde802 |
a50 |
a3/2 |
a98/0 |
|
N2P2 |
abcd425 |
abcde23 |
a39 |
abcd498 |
bcde835 |
a52 |
a3/2 |
a98/0 |
|
N2P3 |
abc470 |
abcdef22 |
a39 |
abcd516 |
bcde843 |
a52 |
a4/3 |
a83/0 |
|
N3P1 |
abc472 |
bcdef21 |
a39 |
abc529 |
abc1000 |
a47 |
a2/3 |
a87/0 |
|
N3P2 |
ab520 |
abcd24 |
a39 |
ab533 |
ab1079 |
a50 |
a6/3 |
a96/0 |
|
N3P3 |
a533 |
a25 |
a40 |
a579 |
a1142 |
a47 |
a7/3 |
a98/0 |
|
20مردادماه |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N1P1 |
e291 |
efg18 |
a36 |
def369 |
de693 |
a48 |
a4/2 |
a83/0 |
|
N1P2 |
cde361 |
cdef19 |
a37 |
cdef377 |
cde779 |
a44 |
a7/2 |
a73/0 |
|
N1P3 |
bcde394 |
def20 |
a38 |
def372 |
de732 |
a47 |
a4/2 |
a60/0 |
|
N2P1 |
cde380 |
cdefg19 |
a37 |
cdef377 |
cde792 |
a44 |
a4/2 |
a95/0 |
|
N2P2 |
bcde401 |
cdefg19 |
a37 |
abcdef428 |
cde795 |
a50 |
a7/2 |
a73/0 |
|
N2P3 |
abcde411 |
def20 |
a40 |
abcdef441 |
cde749 |
a52 |
a7/2 |
a98/0 |
|
N3P1 |
abcd430 |
def20 |
a38 |
bcdef409 |
cde737 |
a50 |
a7/2 |
a91/0 |
|
N3P2 |
abcd430 |
abcdef22 |
a38 |
abcdef431 |
cde784 |
a50 |
a0/3 |
a88/0 |
|
N3P3 |
abcd436 |
abcdef22 |
a39 |
abcdef436 |
cde802 |
a50 |
a6/3 |
a98/0 |
حروف مشترک در هر ستون نشان دهنده عدم وجود اختلاف معنی‌دار در سطح احتمال خطای پنج درصد بر اساس آزمون چند دامنهای دانکن می‌باشد.
*: N و P به ترتیب تیمارهای نیتروژن و فسفر
با افزایش میزان نیتروژن به 60 و 120 کیلوگرم در هکتار، عملکرد بیولوژیک به ترتیب 9/18 و 4/28 درصد افزایش یافت. تفاوت دو تیمار 60 و 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار معنی دار بود. تفاوت اثر فسفر بر عملکرد بیولوژیک گندم معنی‌دار نبود.
بررسی برهمکنش تیمارها نشان داد، در تیمار 120 کیلوگرم نیتروژن و 90 کیلوگرم فسفر و کاشت ماش در تاریخ 10 تیرماه، عملکرد بیولوژیک را نسبت به این ترکیب کودی در شرایط آیش، 22 درصد افزایش داد (جدول 6). در کرت شاهد بدون کود معدنی، کاشت ماش در تاریخ 20 مردادماه اثری بر عملکرد بیولوژیک نداشت در حالی که در تاریخ کاشت 10 تیرماه این صفت در حدود 9 درصد افزایش داشت. اثر کود سبز، کود فسفر و برهمکنش سه گانه تیمارها بر شاخص برداشت معنی دار نبود اما اثر کود نیتروژن بر این صفت در سطح احتمال خطای پنج درصد معنی دار شد (جدول4). کمترین مقدار شاخص برداشت به تیمار بدون کود نیتروژن تعلق گرفت (جدول5).
بیشترین عملکرد دانه به ترکیب تیماری 120 کیلوگرم نیتروژن و90 کیلوگرم فسفر در تاریخ کاشت کود سبز دهم تیرماه اختصاص داشت (جدول 6). تفاوت این تیمار با تیمار 120 کیلوگرم نیتروژن و 45 کیلوگرم فسفر در این تاریخ کشت معنی دار نبود. نتایج نشان داد که با کشت کود سبز، میزان کود فسفر مصرفی کاهش یافت. کشت ماش به عنوان کود سبز در تاریخ دهم تیرماه باعث شد عملکرد دانه در تیمار کودی 120 کیلوگرم نیتروژن و90 کیلوگرم فسفر در حدود 2/18 درصد نسبت به این ترکیب کودی در شرایط آیش، افزایش یابد. بررسی عملکرد دانه در تیمارهای شاهد بدون مصرف کودهای معدنی نشان داد کاشت ماش به عنوان کود سبز در تاریخهای 10 تیرماه و 20 مرداد ماه میانگین عملکرد دانه را نسبت به شرایط آیش 5/18 درصد افزایش داد. همچنین، عملکرد دانه‌ی تیمار 60 کیلوگرم نیتروژن و 45 کیلوگرم فسفر در هنگام استفاده از کود سبز (تاریخ کاشت 10 تیرماه) نسبت به تیمار 120 کیلوگرم نیتروژن و90 کیلوگرم فسفر در هکتار در شرایط آیش بیشتر بود (جدول6). وایواستاد و همکاران (26) اثر کودهای سبز و معدنی را بر میزان تولید گندم مطالعه کرده و نتیجه گرفتند در هنگام استفاده از گیاهان لگوم به عنوان کود سبز تفاوت عملکرد دانه‌ی گندم در مقایسه با کودهای معدنی معنی‌دار نبود. نایدیو (19) نیز نتیجه گرفت تامین 75 درصد از نیاز گندم از طریق کوده شیمیایی اوره و 25 درصد آن توسط کود سبز، بیشترین عملکرد دانه را به همراه داشت. سودمندی استفاده از کود سبز در افزایش عملکرد دانه‌ی گندم در دیگر تحقیقات نیز به اثبات رسیده است (24، 27). نتایج تجزیه واریانس گام به گام نشان داد بیشترین سهم در عملکرد دانه به بیولوژیک و شاخص برداشت اختصاص داشت (جدول 7). بنابراین، در تیمارهایی که عملکرد بیولوژیک افزایش یافت و بخش بیشتری از عملکرد بیولوژیک به عملکرد دانه تعلق گرفت عملکرد دانه بیشتری تولید شد.
جدول 7- نتایج ضرایب رگرسیون گام به گام بین عملکرد دانه گندم و صفات وابسته به آن
|
صفات |
ضریب رگرسیونی(R) |
ضریب اصلاح شده |
|
عملکرد بیولوژیک |
48/0 |
47/0 |
|
عملکرد بیولوژیک + شاخص برداشت |
98/0 |
98/0 |
|
عملکرد بیولوژیک + شاخص برداشت + تعداد سنبلچه در سنبله |
99/0 |
99/0 |
نتیجه گیری
بطورکلی، نتایج این پژوهش نشان داد که کاشت ماش به عنوان کود سبز در تاریخ 10 تیرماه باعث افزایش عملکرد دانه‌ی گندم نسبت به شرایط آیش شد. همچنین مشخص شد که در هنگام استفاده از کود سبز، عملکرد دانه در تیمارهای کودی 60 کیلوگرم نیتروژن و 45 کیلوگرم فسفر در هکتار نسبت به تیمار 120 کیلوگرم نیتروژن و90 کیلوگرم فسفر در هکتار در شرایط آیش بیشتر بود. افزایش عملکرد دانه در تیمارهای کود سبز نسبت به تیمار آیش به دلیل افزایش تعداد دانه در واحد سطح، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت بود. به نـظر می‌رسد استفاده از کودهای سبز و معدنی به طور همزمان باعث افزایش جذب کودهای معدنی، استفادة بیشتر گندم از عناصر غذایی موجود در کودهای سبز و افزایش میان جذب تابش برای متابولیسم این عناصر شد.
)