Effect of Intercropping and Farmyard Manure on the Growth, Yield and Protein Concentration of Corn, Bean and Bitter Vetch

Document Type : Research Paper

Authors

Abstract

In order to study the effect of intercropping and farmyard manure (FYM) on the growth characteristics, yield and crude protein concentrations of corn (Zea mays L.), bean (Vicia faba L.) and bitter vetch (Vicia erviliaL.), a factorial experiment was carried out on the basis of randomized complete blocks design with three replications at the Khalatpooshan Research Station, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, during the 2010 growing season on field conditions. The factors were types of intercropping systems at levels of sole bean, bean+corn, sole bitter vetch, bitter vetch+corn, sole corn, and FYM at levels of 0, 30 and 60 tons per hectare. Application of FYM increased forage dry weight, crude protein concentration and stem height of corn, but had no effect on leaf number per plant. Intercropping of corn with bean and bitter vetch decreased stem height and forage dry weight of corn compared to the sole cropped corn. Intercropping of corn with bean and bitter vetch increased crude protein concentration of corn. The biological and grain yield of bean decreased by intercropping of corn with bean, but had no effect on number of seeds per pod and 100 grains weight. Intercropping of corn with bean increased crude protein concentration of bean seeds. Application of FYM increased biological and grain yield, number of seeds per pod, 100 grains weight and crude protein concentration of bean seeds. Intercropping of corn with bitter vetch decreased biological and grain yield, number of axillary shoot and number of seeds per plant of bitter vetch. FYM application and intercropping of corn with bitter vetch increased harvest index, number of pods per plant, 1000 grains weight and crude protein concentrations of bitter vetch shoot and seed. Land equivalent ratio (LER) was more than 1 in all intercropping systems, indicating the high relative efficiency of intercropping over the sole cropping. In general, the intercropping of corn with bean and application of FYM at the rate of 60 tons per hectare can be recommended for improving forage quantity and quality in the study area and similar conditions.

Keywords


مقدمه

یکی از راهکارهای کلیدی در کشاورزی پایدار بازگرداندن تنوع به بوم­نظام­های کشاورزی و مدیریت مؤثر آن است. کشت مخلوط به­عنوان نمونه­ای از
 نظام­های پایدار در کشاورزی اهدافی نظیر ایجاد تعادل اکولوژیک، بهره­برداری بیشتر از منابع، افزایش کمیت و کیفیت محصول و کاهش خسارت آفات، بیماری­ها و علف­های هرز را دنبال می­کند (لیتورجیدیس و همکاران 2007). به­علاوه، این نظام­ها برخلاف نظام­های تک­کشتی در راستای اصول اکولوژیک پیش می­روند و در صورت بهره­گیری مؤثر و گسترده از آن­ها ثبات و پایداری نظام­های کشاورزی به­ویژه در شرایط کم­نهاده افزایش می­یابد (اوفوری و استرن 1987، جوانشیر و همکاران 1379). علت افزایش محصول در کشت مخلوط، استفاده بیشتر از عامل­های محیطی مانند آب، مواد غذایی و نور است (مظاهری 1377). گیاهان علوفه­ای در تغذیه دام و در نتیجه تأمین نیاز انسان به فرآورده­های دامی، اهمیت زیادی دارند. در ایران به کمیت و کیفیت تولید گیاهان علوفه­ای در مقایسه با سایر گیاهان زراعی، کمتر توجه شده است که از یک سو موجب کمبود گوشت و مواد لبنی و پایین آمدن کیفیت آن­ها شده و از سوی دیگر فشار دام بر مراتع باعث نابودی بخش عظیمی از پوشش گیاهی موجود و افزایش فرسایش خاک شده است (مدیر شانه­چی 1379). در سطح جهانی، گیاهان علوفه­ای حدود 75 درصد انرژی مورد نیاز دام­های اهلی را تأمین می­کنند (رضوانفر و شفیعی 1384). ترکیب غلات و لگوم یکی از معمول­ترین انواع کشت مخلوط است و در مقایسه با تک­کشتی آن­ها موجب افزایش عملکرد دانه و ماده خشک می­شود (فوجیتا و همکاران 1992). ذرت یکی از پرمحصول­ترین غلات محسوب می­شود و به­عنوان یک گیاه علوفه­ای دارای عملکرد و انرژی زیاد و پروتئین خام کمی است (آنیل و همکاران 1998) در حالی­که لگوم­ها از نظر پروتئین غنی هستند (آنیل و همکاران 2000). بنابراین، کمبود پروتئین در علوفه ذرت از طریق کشت مخلوط آن با لگوم­ها جبران می­شود (جوانشیر و همکاران 1379). در ایران لوبیا در میان حبوبات از نظر سطح زیر کشت پس از نخود و عدس در جایگاه سوم و از نظر عملکرد پس از نخود در جایگاه دوم قرار دارد. این محصول با حدود 22 درصد پروتئین، از نظر ارزش غذایی جایگزین خوبی برای پروتئین‌های حیوانی است (پارسا و باقری 1387). گاودانه با نام علمی Vicia ervilia L. از گیاهان علوفه­ای تیره بقولات و از نیامداران محسوب می­شود. کشت این گیاه در شمال غرب و غرب ایران مرسوم است و از شاخساره و به­ویژه دانه آن به­عنوان مکمل پروتئینی در تغذیه حیوانات استفاده می­شود (کریمی 1375).

با توجه به کمبود مواد آلی در اغلب خاک­های زیر کشت ایران، مصرف کود دامی برای بهبود ویژگی­های فیزیکی، زیستی و شیمیایی خاک، رشد و عملکرد گیاه ضروری است. با توجه به مطالب فوق­الذکر و امکان کشت گیاهان ذرت، لوبیا و گاودانه در منطقه شمال غرب کشور و با توجه به اینکه تعداد پژوهش­هایی که تأثیر کشت مخلوط را به­همراه کود دامی بر رشد و عملکرد گیاهان لگوم و ذرت بررسی کرده­اند، اندک است، این تحقیق که مبتنی بر دیدگاه­های کشاورزی پایدار می­باشد، برای بررسی اثر کشت مخلوط و کود دامی بر ویژگی­های رشد، عملکرد و غلظت پروتئین خام گیاهان ذرت، لوبیا و گاودانه در شرایط مزرعه­ای انجام شد.

 

مواد و روش­ها

این پژوهش در سال زراعی 1389 در ایستگاه تحقیقاتی خلعت­پوشان دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز با اقلیم نیمه‌خشک سرد و در شرایط مزرعه انجام شد. آزمایش به­صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه­ بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار شامل نوع کشت در سطوح تک­کشتی ذرت رقم سینگل­کراس 704 (Zea mays L.)، تک­کشتی لوبیا چیتی رقم تلاش (Vicia faba L.)، تک­کشتی گاودانه (Vicia erviliaL.)، کشت مخلوط ذرت با لوبیا چیتی و کشت مخلوط ذرت با گاودانه و کود دامی در سطوح 0، 30 و 60 تن در هکتار بود. کود دامی از ایستگاه تحقیقاتی خلعت­پوشان دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز تهیه گردید که بخش عمده آن را کود گاوی تشکیل می­داد و با کمی کود گوسفندی مخلوط شده بود. قبل از اجرای آزمایش از خاک مزرعه نمونه مرکب خاک تهیه گردید و بعد از هواخشک کردن و عبور از الک دو میلی­متری، ویژگی­های فیزیکی (دن و تاپ 2002) و شیمیایی خاک (ریچاردز 1969، پیج و همکاران 1986) اندازه­گیری شد (جدول 1). ویژگی­های شیمیایی کود دامی (پیج و همکاران 1986، پیترز 2003) نیز تعیین گردید (جدول 2). تعداد کرت­های آزمایشی 45 عدد، مساحت کرت­های مخلوط و تک­کشتی ذرت هشت مترمربع و مساحت کرت­های تک­کشتی لوبیا چیتی و گاودانه در حدود شش مترمربع در نظر گرفته شد. در هر کرت مخلوط و خالص مربوط به ذرت، 4 ردیف کاشت ذرت به طول 4 متر و با فاصله ردیفی 50 سانتی­متر وجود داشت. فاصله بین کرت­های مجاور در یک بلوک یک متر و فاصله بین بلوک­ها 5/1 متر در نظر گرفته شد. نقشه طرح از طریق توزیع تصادفی تیمارها در هر بلوک و بین بلوک­ها پیاده شد. تراکم مطلوب برای ذرت علوفه­ای، لوبیا چیتی، گاودانه به­ترتیب 10، 40 و 100 بوته در مترمربع در نظر گرفته شد (جوانمرد 1388). فاصله بوته­ها روی ردیف­ها هم در تک­کشتی و هم در کشت مخلوط برای ذرت، لوبیا و گاودانه به­ترتیب 20، 10 و 3 سانتی­متر در نظر گرفته شد. روش کشت مخلوط از نوع افزایشی کامل بود. در یک طرف هر پشته ذرت و در طرف دیگر آن لگوم کشت گردید. کاشت بذرها به­صورت دستی انجام شد. قبل از کاشت و برای پیشگیری از بیماری­های قارچی، بذرها با سم بنومیل، با غلظت سه در هزار ضدعفونی شدند. تاریخ کاشت اواخر اردیبهشت ماه 1389 بود. اولین آبیاری بلافاصله بعد از کاشت انجام شد. آبیاری به صورت جوی و پشته هر هفته یک بار و به­طور یکنواخت برای تمام کرت­ها انجام شد. آب آبیاری مورد استفاده دارای EC=0.4 dS/m و pH=7.6 بود. اولین وجین و تنک­کاری در نیمه اول خرداد صورت گرفت. علف­های هرز داخل کرتها با دست حذف شدند. با توجه به نتایج تجزیه خاک و کود دامی مورد استفاده و تیمارهای مورد مطالعه در این بررسی و در راستای دستیابی به تولید محصولات ارگانیک در این تحقیق از سم و کود شیمیایی استفاده نگردید. در راستای تولید محصولات ارگانیک و سالم از مصرف سم و کودهای شیمیای خودداری شد. برداشت گاودانه در اوایل شهریور، ذرت در اواخر شهریور و لوبیا از اواخر شهریور تا اوایل مهر ماه انجام شد. برای برداشت تیمارهای کشت مخلوط و خالص ذرت بعد از حذف ردیف­های کناری و حاشیه­ها دو ردیف وسطی (6/3 مترمربع) برداشت شدند و وزن تر علوفه ثبت شد. برداشت لگوم­ها در تیمار تک­کشتی از سطح 8/1 مترمربع انجام شد. برای تعیین ویژگی­های مورفولوژیک و ویژگی­های مربوط به اجزای عملکرد ذرت، لوبیا چیتی و گاودانه به­ترتیب 8، 12 و 12 بوته به­طور تصادفی انتخاب و به آزمایشگاه منتقل گردید. بعد از تعیین وزن تر علوفه، بوته­ها در آون و در دمای 75 درجه سلسیوس قرار داده شدند و وزن خشک آن­ها تعیین و به­عنوان عملکرد علوفه خشک در نظر گرفته شد. صفات اندازه­گیری شده در ذرت ارتفاع بوته، تعداد برگ در بوته، عملکرد بیولوژیکی، در لوبیا چیتی عملکرد بیولوژیکی، عملکرد دانه، تعداد نیام در بوته، تعداد دانه در نیام، وزن صد دانه، و در گاودانه عملکرد بیولوژیکی، عملکرد دانه، تعداد شاخساره فرعی، تعداد نیام در بوته، تعداد دانه در بوته و وزن هزار دانه بودند. کل ماده خشک بخش هوایی گیاه (دانه و کاه و کلش) به­عنوان عملکرد بیولوژیکی در نظر گرفته شد. شاخص برداشت از نسبت عملکرد اقتصادی به عملکرد بیولوژیکی محاسبه گردید (کوچکی و سرمدنیا 1377). غلظت پروتئین نمونه­ها به روش کجلدال اندازه­گیری شد (والینگ و همکاران 1389). برای ارزیابی کشت مخلوط از شاخص­ نسبت برابری زمین و برای محاسبه این شاخص از رابطه LER=(Yam/Yas)+(Ybm/Ybs) استفاده گردید. در این رابطه Yam عملکرد گونه a در کشت مخلوط، Yas عملکرد گونه a در تک­کشتی، Ybm عملکرد گونه b در کشت مخلوط و Ybs عملکرد گونه b در تک­کشتی می­باشد (مظاهری 1377). تحلیل آماری داده­ها از قبیل آزمون نرمال بودن توزیع داده­ها، تجزیه واریانس و مقایسه­ میانگین­ها (با آزمون LSD در سطح احتمال پنج درصد) با استفاده از نرم­افزار MSTATC و رسم نمودارها با نرم­افزار Excel انجام شد.

نتایج و بحث

برخی ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی خاک مزرعه در جدول 1 و برخی ویژگی­های شیمیایی کود دامی مورد استفاده در جدول 2 ارائه شده است. خاک مزرعه قلیایی آهکی بود و بافت لوم رس شنی داشت. این خاک دارای کمبود نیتروژن و پتاسیم بود و وقتی خشک می­شد در سطح آن سله تشکیل می­شد و خیلی سفت می­گردید. لذا، افزایش مواد آلی چنین خاکی با توجه به کمبود مواد آلی آن و موارد ذکر شده اهمیت قابل­ملاحظه­ای داشت.

 

 

جدول 1- برخی ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی خاک مزرعه

Zn

Cu

Mn

Fe

P

K

Na

ECe

pH

N کل

OM

CCE

رس

شن

بافت

(mg/kg)

(dS/m)

(1:1)

(%)

0/2

9/0

3/5

8/3

34

3/74

6/36

51/0

1/8

08/0

7/1

5/7

22

54

لوم­رس­شنی

CCE: کربنات کلسیم (آهک) معادل،     OM: مواد آلی،    ECe: قابلیت هدایت الکتریکی عصاره اشباع

 

جدول 2- برخی ویژگی­های شیمیایی کود دامی مورد استفاده

pH(1:1)

EC(1:1)

(dS/m)

N

P

K

Ca

Na

Zn

Cu

Mn

Fe

(mg/kg)

6/8

3/14

8900

188

226

2/13

70

101

39

148

5150

 


ارتفاع بوته ذرت: تجزیه واریانس (جدول 3) نشان داد که اثرهای اصلی کود دامی و نوع کشت بر ارتفاع بوته ذرت معنی­دار بودند ولی اثر متقابل آن­ها معنی­دار نبود. مقایسه میانگین­ها (جدول 4) نشان داد که کشت مخلوط ذرت با گاودانه و لوبیا موجب کاهش معنی­دار ارتفاع بوته ذرت نسبت به تک­کشتی آن شد که با نتایج جوانمرد (1388) و تمری (1390) مطابقت داشت. آرژه (1386) نتیجه گرفت که ارتفاع بوته سورگوم در تک­کشتی بیشتر از کشت­ مخلوط با ماشک گل­خوشه­ای بود. کاهش معنی­دار ارتفاع بوته ذرت در مخلوط با لگومها ممکن است به دلیل رقابت برون گونه­ای این گیاهان بر سر استفاده از مواد غذایی خاک در مراحل اولیه رشد ذرت باشد (جوانمرد 1388). با مصرف کود دامی و افزایش سطح آن ارتفاع بوته ذرت به­طور معنی­داری افزایش یافت. بیشترین ارتفاع ذرت با مصرف 60 تن کود دامی در هکتار بدست آمد (جدول 4). زمانی باب­گهری و همکاران (1389) نیز گزارش دادند که مصرف 45 تن کود گاوی در هکتار موجب افزایش ارتفاع ذرت شد. افزایش ارتفاع بوته ذرت با مصرف کود دامی را می­توان به بهبود تغذیه گیاه از جمله افزایش غلظت نیتروژن، فسفر و روی نسبت داد چون طبق جدول­های 1 و 2 غلظت­های عناصر غذایی پرمصرف و کم­مصرف در کود دامی بیشتر از خاک می­باشد. در نتیجه، با افزودن کود دامی به خاک حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه بهبود یافته و ارتفاع گیاه زیاد می­شود. لازم به ذکر است در این بررسی غلظت­های عناصر غذایی نیز تعیین گردید ولی به دلیل محدودیت تعداد صفحه­های مقاله ارائه نگردید.

تعداد برگ در بوته ذرت: تجزیه واریانس نشان داد که اثرهای اصلی کود دامی، نوع کشت و اثر متقابل آن­ها بر تعداد برگ در بوته ذرت معنی­دار نبود (جدول 3). این نتایج نشان می­دهد که تعداد برگ در بوته ذرت تحت تأثیر مصرف کود دامی و نوع کشت قرار نمی­گیرد. به­نظر می­رسد این صفت به ژنتیک گیاه بستگی داشته باشد. جوانمرد (1388) و تمری (1390) نیز گزارش دادند که حضور لگومها در کشت مخلوط بر تعداد  برگ در بوته ذرت اثر معنی­داری نداشت. کوچکی و سرمدنیا (1377) بیان داشتند که تعداد و اندازه برگ تحت تأثیر ژنوتیپ و محیط قرار می­گیرد. خرمی وفا (1385) نتیجه گرفت که تعداد برگ در بوته ذرت در کشت مخلوط با کدوی تخم کاغذی تفاوت معنی­داری با تک­کشتی ذرت نداشت. آرژه (1386) گزارش داد که تعداد برگ در بوته سورگوم در کشت مخلوط با ماشک تفاوت معنی­داری با تک­کشتی سورگوم نداشت.

 

 

جدول 3- تجزیه واریانس تأثیر کود دامی و نوع کشت بر صفات زراعی و کیفی ذرت علوفه­ای

منبع تغییر

درجه

آزادی

میانگین مربعات

ارتفاع گیاه

تعداد برگ در بوته

عملکرد علوفه خشک

پروتئین خام

تکرار

2

 **037/1160

 **659/2

 *2/3

 *9/166

کود دامی

2

 **370/4434

 ns044/0

 *7/2

 **9/543

نوع کشت

2

 *037/806

 ns003/0

 **4/10

 **2/264

کود دامی× نوع کشت

4

 ns815/89

 ns003/0

ns4/0

 ns5/108

خطای آزمایشی

16

412/141

401/0

7/0

2/42

ضریب تغییرات(%)

 

02/6

68/4

45/7

28/6

ns، * و ** به‌ترتیب غیرمعنی­دار و معنی­دار در سطح احتمال 5% و 1%

 


عملکرد علوفه خشک ذرت: تجزیه واریانس نشان داد که اثرهای اصلی کود دامی و نوع کشت بر عملکرد علوفه خشک ذرت معنی­دار ولی اثر متقابل کود دامی و نوع کشت بر آن غیرمعنی­دار بود (جدول 3). مقایسه میانگین­ها (جدول 4) نشان داد که عملکرد علوفه خشک ذرت با مصرف 30 و 60 تن کود دامی در هکتار نسبت به شاهد به­طور معنی­داری افزایش یافت ولی میان دو سطح 30 و 60 تن در هکتار تفاوت معنی­داری مشاهده نگردید. میان عملکرد علوفه خشک ذرت و سطوح کود دامی رابطه مستقیم dw=10.583+0.018(Manure) با r=0.999* وجود داشت. به­نظر می­رسد افزایش عملکرد علوفه خشک ذرت با مصرف کود دامی به افزایش ارتفاع بوته (جدول 4)،  افزایش فعالیت ریزجانداران مفید، بهبود ساختمان خاک، افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک (سالاردینی 1382)، افزایش عناصر غذایی قابل‌جذب گیاه در خاک (جدول­های 1 و 2)، افزایش جذب عناصر غذایی به­وسیله گیاهان (عزیز و همکاران 2010، مگ­بیز و آبو 2010) و بهبود تغذیه گیاه (سالاردینی 1382) مربوط باشد. رضایی­نژاد و افیونی (1379) اظهار داشتند که ماده آلی زیاد کود دامی می­تواند باعث بهتر شدن ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی خاک و در نتیجه افزایش عملکرد گیاه گردد. در بررسی آنان کود گاوی نسبت به سایر تیمارها، بیشترین تأثیر را بر عملکرد ذرت داشت. همچنین، ارتفاع بوته، تعداد برگ در بوته و عملکرد ذرت با جذب عناصر پرمصرف و کم­مصرف همبستگی­های مثبت و معنی­داری داشتند که نشان­دهنده افزایش رشد و عملکرد ذرت بر اثر بهبود تغذیه آن بود. شریها و هاتر (1993) گزارش کردند که بیشترین عملکرد ذرت در کشت مخلوط با سویا با مصرف 40 تن کود مرغی در هکتار حاصل شد. الورونیسمو و آیودیلت (2009) مشاهده کردند که در کشت مخلوط ذرت با تاج خروس، مصرف کود دامی باعث افزایش معنی­دار عملکرد خشک گیاه ذرت شد. یولچو و همکاران (2010) در بررسی تأثیر کود گاوی بر کشت مخلوط جو و ماشک به این نتیجه رسیدند که کود گاوی باعث افزایش عملکرد علوفه گردید. آچینگ و همکاران (2010) گزارش کردند که با مصرف کود دامی در دو  خاک مختلف عملکرد ذرت علوفه­ای افزایش یافت. پارسونز و همکاران (2009) و زمانی باب­گهری و همکاران (1389) نیز افزایش عملکرد ذرت با مصرف کود دامی را گزارش کردند. پرویزی و نباتی (1383) گزارش دادند که با مصرف کود دامی وزن هزار دانه ذرت افزایش یافت و حداکثر مقدار آن با مصرف 60 تن کود دامی در هکتار بدست آمد.

 

 

جدول 4- مقایسه میانگین­های صفات زراعی و کیفی ذرت تحت اثر اصلی کود دامی و نوع کشت

اثر اصلی

سطوح

ارتفاع گیاه

 (cm)

تعداد برگ در بوته

عملکرد علوفه خشک

(t/ha)

پروتئین خام

 (g/kg dw)

کود دامی

(تن در هکتار)

0

 c177

 a4/13

 b6/10

 c3/95

30

 b194

 a5/13

 ab1/11

 b0/104

60

 a221

 a6/13

 a7/11

 a8/110

نوع کشت

خالص

 a208

 a5/13

 a3/12

 b6/97

مخلوط با گاودانه

 b191

 a5/13

 b3/10

 a3/104

مخلوط با لوبیا

 b192

 a5/13

 b8/10

 a3/108

در هر ستون، میانگین­های دارای حداقل یک حرف لاتین مشترک، در سطح احتمال پنج درصد با آزمون  LSDتفاوت معنی­دار ندارند.

 

 

مقایسه میانگین­ها (جدول 4) نشان داد که عملکرد علوفه خشک ذرت در کشت مخلوط با گاودانه و لوبیا کاهش یافت (جدول 4) که با نتایج جوانمرد (1388) و تمری (1390) مطابقت داشت. کاهش عملکرد علوفه خشک ذرت در کشت­های مخلوط با لگوم­ها در مقایسه با تک­کشتی، به رقابت لگوم­ها با ذرت بر سر منابع غذایی و یا عدم انتقال کافی نیتروژن نسبت داده شده است (اوفوری و استرن 1987، تومار و همکاران 1988). با این حال، ناچیگرا و همکاران (2008) نتیجه گرفتند که در کشت مخلوط ذرت با سایر گیاهان، عملکرد ذرت به­طور جزیی از تراکم گیاه همراه متأثر می­شود. البته در کشت مخلوط ذرت با لگوم­ها ممکن است بخشی از عملکرد ذرت تحت تأثیر نیتروژن تثبیت شده توسط لگوم­ها قرار گیرد. اوفوری و استرن (1987) با بررسی کشت مخلوط ذرت و لوبیا به این نتیجه رسیدند که غلات در کشت­های مخلوط در مقایسه با بقولات کاهش رشد و عملکرد کمتری از خود نشان می­دهند.

غلظت پروتئین خام ذرت: پروتئین مورد نیاز دام به­صورت پروتئین خام بیان می­شود که یکی از مهم­ترین شاخص­های ارزیابی کیفیت علوفه است و هرچه بیشتر باشد، علوفه از کیفیت مناسبی در تغذیه حیوانات برخوردار است (راس و همکاران 2005). تجزیه واریانس نشان داد که اثرهای اصلی کود دامی و نوع کشت بر غلظت پروتئین خام ذرت معنی­دار بود ولی اثر متقابل آنها معنی­دار نبود (جدول 3). غلظت پروتئین خام ذرت با مصرف کود دامی و افزایش سطح آن افزایش یافت. بیشترین غلظت پروتئین خام ذرت با مصرف 60 تن کود دامی در هکتار بدست آمد (جدول 4). همچنین، کشت مخلوط ذرت با لوبیا و گاودانه در مقایسه با تک­کشتی آن غلظت پروتئین خام ذرت را به­طور معنی­داری افزایش داد (جدول 4). این نتایج نشان می­دهد که مصرف کود دامی و کشت مخلوط ذرت با لگوم­ها کیفیت علوفه ذرت را افزایش دادند که با نتایج دهمرده و همکاران (1389) مطابقت داشت. در بررسی کشت مخلوط ذرت و لوبیا چشم­بلبلی توسط محمد و همکاران (2006) مشخص شد که اثر نوع کشت بر غلظت پروتئین خام ذرت معنی­دار بود و با افزایش نسبت کاشت لوبیا چشم­بلبلی در کشت مخلوط غلظت پروتئین خام ذرت افزایش یافت. ذرت کشت شده به­صورت خالص دارای کمترین غلظت پروتئین خام بود. تثبیت نیتروژن جوّی توسط لگوم­ها و انتقال آن به ذرت می­تواند از دلایل افزایش پروتئین در کشت­ مخلوط نسبت به تک­کشتی­ ذرت باشد. الورونیسمو و آیودیلت (2009) مشاهده کردند که در کشت مخلوط ذرت با تاج خروس، مصرف کود دامی باعث افزایش معنی­دار غلظت پروتئین خام گردید. از آنجایی که غلظت پروتئین با غلظت نیتروژن گیاه ارتباط مستقیم دارد، جذب بیشتر نیتروژن در کشت مخلوط و با مصرف کود دامی می­تواند موجب افزایش غلظت پروتئین ذرت در کشت مخلوط و تیمارهای کود دامی گردد. سازوکارهای احتمالی انتقال نیتروژن از لگوم به گراس در کشت مخلوط عبارت از تراوش مستقیم، پوست­اندازی گره­ها و پوسیدگی ریشه­ها، شستشوی برگی و تجزیه برگ­های ریخته شده می­باشد (آلن و ایبورا 1983، اوفوری و استرن 1987، مارشنر 2003). شواهد موجود در منابع نشان می­دهند که نیتروژن تثبیت شده توسط کشت مخلوط لگوم­ها ممکن است در همان فصل زراعی در دسترس غله همراه قرار گیرد و یا به­عنوان نیتروژن باقی­مانده برای محصول بعدی مفید باشد. هر دو نوع انتقال نیتروژن مهم به­نظر می­رسند و می­توانند هزینه تأمین نیتروژن نظام­های مختلف کشت مخلوط با پایه لگوم را کاهش دهند (ویلی 1979). به­نظر می­رسد با مصرف کود دامی غلظت نیتروژن و سایر عناصر غذایی در خاک زیاد می­شود (جدول­های 1 و 2) و سبب افزایش تشکیل پروتئین در گیاه می­گردد.

عملکرد بیولوژیکی لوبیا: تجزیه واریانس نشان داد که اثر اصلی کود دامی و اثر متقابل کود دامی و نوع کشت بر عملکرد بیولوژیکی لوبیا معنی­دار نبود ولی اثر نوع کشت معنی­دار بود (جدول 5). مقایسه میانگین­ها (جدول 6) نشان داد که عملکرد بیولوژیکی لوبیا در کشت مخلوط آن با ذرت نسبت به تک­کشتی آن، کاهش یافت که با نتایج تمری (1390) مطابقت داشت. این کاهش را می­توان به کاهش تعداد بوته لوبیا در واحد سطح، سایه­اندازی ذرت و رقابت آن با لوبیا بر سر عناصر غذایی خاک نسبت داد (جوانمرد 1388). اوفوری و استرن (1987) با بررسی 40 مقاله­ی منتشر شده در زمینه کشت مخلوط، کاهش معنی­دار عملکرد لگوم در کشت­های مخلوط را مشاهده کردند. راس و همکاران (2005) دلیل کاهش عملکرد لگوم­ها را در مخلوط با گراس­ها رقابت برای نور ذکر کردند. ضعف لوبیا در رقابت که سرعت رشد کم و قدرت سایه­اندازی اندکی در ابتدای فصل رشد دارد و زیادی قدرت رقابتی ذرت که سرعت رشد سریع دارد و تفاوت نظام ریشه­ای این گیاهان (نظام ریشه­ای افشان و گسترده ذرت در مقابل نظام ریشه­ای عمودی در لوبیا) ممکن است دلیل کاهش عملکرد بیولوژیکی لوبیا در کشت مخلوط آنها با ذرت باشد (اوفوری و استرن 1987). مقایسه میانگین­ها (جدول 6) نشان داد که با مصرف کود دامی عملکرد بیولوژیکی لوبیا افزایش یافت ولی میان دو سطح آن تفاوت معنی­داری وجود نداشت نتایج نسبتاً مشابهی به­وسیله آبرا و همکاران (2005) گزارش شده است.

عملکرد دانه لوبیا:تجزیه واریانس (جدول 5) نشان داد که اثر اصلی کود دامی و اثر متقابل کود دامی و نوع کشت بر عملکرد دانه لوبیا معنی­دار نبود ولی اثر نوع کشت معنی­دار بود. مقایسه میانگین­ها (جدول 6) نشان داد که عملکرد دانه لوبیا در کشت مخلوط با ذرت نسبت به تک­کشتی آن، کاهش یافت که با نتایج گاردینر و کریکر (1979)، موکالا و همکاران (2005)، کوچکی و همکاران (1388) و تمری (1390) مطابقت داشت. گاردینر و کریکر (1979) این کاهش رابه کاهش تعداد نیام در بوته لوبیا نسبت دادند. موکالا و همکاران (2005) گزارش دادند که با افزایش تراکم ذرت در کشت مخلوط آن با لوبیا، عملکرد دانه لوبیا کاهش یافت.

شاخص برداشت لوبیا:شاخص برداشت بیان‌کننده نسبت توزیع مواد فتوسنتزى بین عملکرد اقتصادى و عملکرد کل مى‌باشد که می­تواند تحت تأثیر شرایط محیطی قرار گیرد (کوچکی و سرمدنیا 1377). تجزیه واریانس (جدول 5) نشان داد که اثرهای اصلی کود دامی، نوع کشت و اثر متقابل آن­ها بر شاخص برداشت لوبیا معنی­دار نبودند. این نتایج نشان می­دهد که شاخص برداشت لوبیا تحت تأثیر کود دامی و نوع کشت قرار نمی­گیرد.

 

 

جدول 5- تجزیه واریانس تأثیر کود دامی و نوع کشت بر صفات زراعی و کیفی لوبیا

منبع تغییر

درجه

آزادی

میانگین مربعات

تعداد­نیام در بوته

تعداد­دانه در نیام

وزن صددانه

عملکرد بیولوژیکی

عملکرد دانه

شاخص برداشت

پروتئین خام شاخساره

پروتئین خام دانه

تکرار

2

**481/1

**635/0

*5/30

*46/1

ns4/0

ns92/13

**9/568

ns7/243

کود دامی

2

*474/0

**552/1

ns9/15

ns13/0

ns23/0

ns16/14

**9/516

**1/6766

نوع کشت

1

ns003/0

ns002/0

ns002/0

**63/19

**26/6

ns13/28

**5/587

*6/799

کود دامی × نوع کشت

2

ns015/0

ns001/0

ns01/0

ns001/0

ns0004/0

ns23/0

ns9/15

ns3/5

خطای آزمایشی

10

070/0

010/0

7/4

25/0

09/0

4/12

1/54

7/98

ضریب تغییرات (%)

 

28/2

35/3

78/5

64/5

93/9

64/7

7/4

93/2

ns، * ، ** به‌ترتیب غیرمعنی­دار و معنی­دار در سطح احتمال 5% ، 1%

 

جدول 6- مقایسه میانگین­های صفات زراعی و کیفی لوبیا تحت اثر اصلی کود دامی و نوع کشت

اثر اصلی

سطوح

عملکرد بیولوژیکی (t/ha)

عملکرد دانه (t/ha)

شاخص برداشت (%)

تعداد نیام در بوته

تعداد دانه در نیام

وزن صد دانه

(g)

پروتئین خام شاخساره (g/kg dw)

پروتئین خام دانه

(g/kg dw)

کود دامی

(تن در هکتار)

0

b6/8

b8/3

a43/44

b27/11

c47/2

b08/36

b1/146

c0/304

30

a8/8

a1/4

a34/46

a64/11

b18/3

ab37/37

a1/159

b4/342

60

a9/8

a2/4

a47/47

a82/11

a45/3

a32/39

a0/164

a9/370

نوع کشت

خالص

a8/9

a6/4

a33/47

a59/11

a02/3

a58/37

b7/150

b4/332

مخلوط با ذرت

b7/7

b5/3

a83/44

a56/11

a04/3

a60/37

a1/162

a8/345

در هر ستون، میانگین­های دارای حداقل یک حرف لاتین مشترک، در سطح احتمال پنج درصد با آزمون LSD تفاوت معنی­دار ندارند.


تعداد نیام در بوته لوبیا:تجزیه واریانس (جدول 5) نشان داد که اثر اصلی کود دامی بر تعداد نیام در بوته لوبیا معنی­دار بود ولی اثر نوع کشت و اثر متقابل کود دامی و نوع کشت بر تعداد نیام در بوته لوبیا معنی­دار نبود. مقایسه میانگین­ها (جدول 6) نشان داد که با مصرف کود دامی تعداد نیام در بوته لوبیا افزایش یافت ولی میان دو سطح کود دامی تفاوت معنی­داری وجود نداشت. تعداد نیام در بوته لوبیا تحت تأثیر نوع کشت قرار نگرفت (جدول 6) که با نتایج تمری (1390) مطابقت داشت. با این حال، کوچکی و همکاران (1388) گزارش دادند که تعداد نیام در بوته لوبیا در کشت مخلوط با ذرت کمتر از کشت خالص لوبیا بود. کارترز و همکاران (2000) نشان دادند که تعداد نیام در بوته سویا در کشت مخلوط با ذرت نسبت به تک­کشتی آن کاهش یافت. کاهش تعداد نیام در بوته در کشت مخلوط به رقابت دو گیاه برای دریافت نور (سایه­اندازی) و جذب مواد غذایی نسبت داده شده است (اوفوری و استرن 1987، راس و همکاران 2005).  

تعداد دانه در نیام لوبیا:تجزیه واریانس (جدول 5) نشان داد که اثر اصلی کود دامی بر تعداد دانه در نیام لوبیا معنی­دار بود ولی اثر نوع کشت و اثر متقابل کود دامی و نوع کشت معنی­دار نبود. مقایسه میانگین­ها (جدول 6) نشان داد که با مصرف کود دامی تعداد دانه در نیام لوبیا افزایش یافت و میان دو سطح کود دامی نیز تفاوت معنی­داری وجود داشت. بیشترین تعداد دانه در نیام لوبیا با مصرف 60 تن کود دامی در هکتار بدست آمد. تعداد دانه در نیام لوبیا تحت تأثیر نوع کشت قرار نگرفت (جدول 6) که با نتایج کارترز و همکاران (2000) و تمری (1390) مطابقت داشت. معنی­دار نشدن اثر نوع کشت بر تعداد دانه در نیام شاید به این دلیل باشد که این صفت اغلب به­وسیله ژنتیک گیاه کنترل می­شود (تمری 1390).  

وزن صد دانه لوبیا:تجزیه واریانس (جدول 5) نشان داد که اثرهای اصلی کود دامی، نوع کشت و اثر متقابل کود دامی و نوع کشت بر وزن صد دانه لوبیا معنی­دار نبود. معنی­دار نشدن اثر نوع کشت بر وزن صد دانه رقم­های مختلف لوبیا به­وسیله تمری (1390) نیز گزارش شده است. این در حالی است که کوچکی و همکاران (1388) گزارش دادند که وزن صد دانه لوبیا در کشت مخلوط با ذرت بیشتر از کشت خالص لوبیا بود.

پروتئین خام شاخساره لوبیا: تجزیه واریانس (جدول 5) نشان داد که اثرهای اصلی کود دامی و نوع کشت بر غلظت پروتئین خام شاخساره لوبیا معنی­دار بود ولی اثر متقابل کود دامی و نوع کشت معنی­دار نبود. مقایسه میانگین­ها (جدول 6) نشان داد که غلظت پروتئین خام شاخساره لوبیا در کشت مخلوط لوبیا با ذرت در مقایسه با تک­کشتی لوبیا افزایش یافت. با توجه به اینکه عملکرد بیولوژیکی لوبیا در کشت مخلوط با ذرت کاهش یافت (جدول 6)، افزایش غلظت پروتئین خام شاخساره لوبیا در کشت مخلوط را می­توان به وقوع اثر تغلیظ نسبت داد (مارشنر 2003). به­عبارت دیگر، سرعت رشد شاخساره از سرعت تشکیل پروتئین کمتر بوده است. همچنین با مصرف کود دامی غلظت پروتئین خام شاخساره لوبیا افزایش یافت ولی میان دو سطح کود دامی تفاوت معنی­داری وجود نداشت (جدول 6).

پروتئین خام دانه لوبیا: تجزیه واریانس (جدول 5) نشان داد که اثرهای اصلی کود دامی و نوع کشت بر غلظت پروتئین خام دانه لوبیا معنی­دار بود ولی اثر متقابل کود دامی و نوع کشت معنی­دار نبود. مقایسه میانگین­ها (جدول 6) نشان داد که غلظت پروتئین خام دانه لوبیا در کشت مخلوط لوبیا با ذرت در مقایسه با تک­کشتی لوبیا افزایش یافت. با توجه به اینکه عملکرد دانه لوبیا در کشت مخلوط با ذرت کاهش یافت (جدول 6)، افزایش غلظت پروتئین خام دانه لوبیا در کشت مخلوط را می­توان به وقوع اثر تغلیظ نسبت داد (مارشنر 2003). به‌عبارت دیگر، سرعت تشکیل دانه از سرعت تشکیل پروتئین کمتر بوده است. همچنین، با مصرف کود دامی و افزایش سطح آن غلظت پروتئین خام دانه لوبیا به­طور معنی­داری افزایش یافت (جدول 6). افزایش غلظت پروتئین خام شاخساره و دانه لوبیا پس از کاربرد کود دامی را می­توان به افزایش جذب نیتروژن، فسفر، روی، آهن، منگنز، مس و غیره نسبت داد زیرا غلظت­های این عناصر در کود دامی بیشتر از خاک بود (جدول­های 1 و 2). لذا، بهبود تغذیه گیاه سبب افزایش تشکیل پروتئین گردیده است (مارشنر 2003).

تعداد ساقه فرعی و تعداد دانه در بوته گاودانه: تجزیه واریانس (جدول 7) نشان داد که اثر اصلی سطوح کود دامی و نوع کشت بر تعداد ساقه فرعی و تعداد دانه در بوته گاودانه معنی­دار بودند ولی اثر متقابل کود دامی و نوع کشت معنی­دار نبود. مقایسه میانگین­ها (جدول 8) نشان داد که با مصرف کود دامی و افزایش سطح آن، تعداد ساقه فرعی و تعداد دانه در بوته گاودانه افزایش یافت. با تغییر نظام کشت از تک­کشتی گاودانه به کشت مخلوط با ذرت، تعداد ساقه فرعی و تعداد دانه در بوته گاودانه کاهش یافت. این کاهش را می­توان به رقابت ذرت با گاودانه بر سر مواد غذایی و سایه­اندازی ذرت روی گاودانه (کاهش نور دریافتی) نسبت داد که سبب کاهش شدت فتوسنتز و تولید کربوهیدرات­ها و در نتیجه کاهش رشد می­شود (اوفوری و استرن 1987، راس و همکاران 2005).  

تعداد نیام در بوته گاودانه: تجزیه واریانس (جدول 7) نشان داد که اثرهای اصلی کود دامی و نوع کشت بر تعداد نیام در بوته گاودانه معنی­دار بودند ولی اثر متقابل کود دامی و نوع کشت معنی­دار نبود. مقایسه میانگین­ها (جدول 8) نشان داد که با مصرف کود دامی و افزایش سطح آن، تعداد نیام در بوته گاودانه افزایش یافت. تعداد نیام در بوته گاودانه در کشت مخلوط با ذرت نسبت به تک­کشتی آن به­طور معنی­داری افزایش یافت که با نتایج تحقیقات نجفی و غفاری‌خلیق (1384) مطابقت داشت. آنان نشان دادند که کشت مخلوط ذرت با لوبیا موجب افزایش معنی­دار تعداد نیام در بوته لوبیا شد و بیان کردند که رقابت میان دو گیاه در کشت مخلوط شدید نبود. افزایش تعداد نیام در بوته گاودانه با مصرف کود دامی را می­توان افزایش غلظت­های عناصر پرمصرف و کم­مصرف در خاک نسبت داد (جدول­های 1 و 2).

 

 

جدول 7- تجزیه واریانس تأثیر کود دامی و نوع کشت بر صفات زراعی و کیفی گاودانه

منبع تغییر

 

درجه

آزادی

میانگین مربعات

تعداد ­ساقه فرعی

تعداد نیام در بوته

تعداددانه در بوته

وزن هزار دانه

عملکرد بیولوژیکی

عملکرد دانه

شاخص برداشت

پروتئین خام شاخساره

پروتئین خام دانه

تکرار

2

 ns2/0

 **9/0

 **2/ 7

 *1/21

 *09/0

ns03/0

 ns1/3

 ns2/429

 *627

کود دامی

2

 **4/2

**4/9

**236

 **255

 *08/0

**09/0

**3/26

*982

**10046

نوع کشت

1

 **5/0

 *9/0

**103

 **102

 **3/76

**7/0

**400

 *881

 *748

کوددامی×نوع­کشت

2

ns 2/0

ns01/0

ns 3/0

 ns6/1

 ns02/0

ns002/0

 ns3/1

 ns1/7

 ns5/12

خطای آزمایشی

10

04/0

1/0

8/0

9/4

04/0

007/0

7/1

8/130

2/145

ضریب تغییرات(%)

25/5

38/4

37/4

40/5

14/4

98/8

20/6

20/6

27/4

ns، * و ** به‌ترتیب غیرمعنی­دار و معنی­دار در سطح احتمال 5% و 1%

 

جدول 8- مقایسه میانگین­های صفات زراعی و کیفی گاودانه تحت اثر اصلی کود دامی و نوع کشت

اثر اصلی

سطوح

تعداد ساقه فرعی

تعداد نیام در بوته

تعداد دانه در بوته

وزن هزار دانه

 (g)

عملکرد بیولوژیکی (t/ha)

عملکرد دانه (t/ha)

شاخص برداشت

پروتئین خام شاخساره(g/kg dw)

پروتئین  خام دانه

(g/kg dw)

کود دامی

(تن در هکتار)

0

c4/3

c5/6

c1/14

c9/34

b8/4

b8/0

b 2/19

b6/127

c5/239

30

b1/4

b6/7

b6/19

b3/40

ab9/4

b9/0

b2/20

ab7/138

b8/286

60

a7/4

a98/8

a6/26

a9/47

a2/5

a1/1

a2/23

a1/153

a0/321

نوع کشت

خالص

a2/4

b5/7

a5/22

b7/38

a0/7

a1/1

b1/16

b8/132

b0/276

مخلوط با ذرت

b9/3

a9/7

b7/17

a44/43

b9/2

b7/0

a6/25

a8/146

a9/288

در هر ستون، میانگین­های دارای حداقل یک حرف لاتین مشترک، در سطح احتمال پنج درصد با آزمون  LSDتفاوت معنی­دار ندارند.

 


وزن هزار دانه گاودانه:تجزیه واریانس (جدول 7) نشان داد که اثرهای اصلی کود دامی و نوع کشت بر وزن هزار دانه گاودانه معنی­دار بودند ولی اثر متقابل کود دامی و نوع کشت معنی­دار نبود. مقایسه میانگین­ها (جدول 8) نشان داد که با مصرف کود دامی و افزایش سطح آن، وزن هزار دانه گاودانه افزایش یافت. وزن هزار دانه گاودانه در کشت مخلوط با ذرت نسبت به تک­کشتی آن به­طور معنی­داری افزایش یافت.

عملکرد بیولوژیکی گاودانه: تجزیه واریانس (جدول 7) نشان داد که اثرهای اصلی کود دامی و نوع کشت بر عملکرد بیولوژیکی گاودانه معنی­دار بودند ولی اثر متقابل کود دامی و نوع کشت معنی­دار نبود. مقایسه میانگین­ها (جدول 8) نشان داد که با مصرف 60 تن کود دامی بر هکتار عملکرد بیولوژیکی گاودانه نسبت به تیمار شاهد به­طور معنی­داری افزایش یافت ولی میان 30 تن کود دامی بر هکتار و شاهد تفاوت معنی­داری وجود نداشت. عملکرد بیولوژیکی گاودانه در کشت مخلوط با ذرت نسبت به تک­کشتی آن به­طور معنی­داری کاهش یافت که با نتایج جوانمرد (1388) مطابقت داشت. این کاهش عملکرد را می­توان به رقابت ذرت با گاودانه بر سر مواد غذایی و سایه­اندازی ذرت روی گاودانه (کاهش نور دریافتی) نسبت داد که سبب کاهش فتوسنتز و تولید کربوهیدرات­ها و بدنبال آن کاهش عملکرد بیولوژیکی گاودانه می­شود (اوفوری و استرن 1987، راس و همکاران 2005).  

عملکرد دانه گاودانه:تجزیه واریانس (جدول 7) نشان داد که اثرهای اصلی کود دامی و نوع کشت بر عملکرد دانه گاودانه معنی­دار بودند ولی اثر متقابل کود دامی و نوع کشت بر عملکرد دانه گاودانه معنی­دار نبود. مقایسه میانگین­ها (جدول 8) نشان داد که با مصرف 60 تن کود دامی بر هکتار عملکرد دانه گاودانه نسبت به تیمار شاهد به­طور معنی­داری افزایش یافت ولی میان 30 تن کود دامی بر هکتار و شاهد تفاوت معنی­داری وجود نداشت. همچنین، عملکرد دانه گاودانه در کشت مخلوط با ذرت نسبت به تک­کشتی آن به­طور معنی­داری کاهش یافت که با نتایج جوانمرد (1388) مطابقت داشت. دلایل این کاهش در بخش عملکرد بیولوژیک گاودانه بیان گردید. افزایش عملکرد بیولوژیکی و دانه گاودانه پس از مصرف کود دامی را می­توان به افزایش تعداد دانه در بوته، افزایش تعداد نیام در بوته و افزایش وزن هزار دانه نسبت داد (جدول 8).

شاخص برداشت گاودانه: تجزیه واریانس (جدول 7) نشان داد که اثرهای اصلی کود دامی و نوع کشت بر شاخص برداشت گاودانه معنی­دار بودند ولی اثر متقابل کود دامی و نوع کشت معنی­دار نبود. مقایسه میانگین­ها (جدول 8) نشان داد که با مصرف 60 تن کود دامی بر هکتار شاخص برداشت گاودانه نسبت به تیمار شاهد به­طور معنی­داری افزایش یافت ولی میان 30 تن کود دامی بر هکتار و شاهد تفاوت معنی­داری وجود نداشت. شاخص برداشت گاودانه در کشت مخلوط با ذرت نسبت به تک­کشتی آن به­طور معنی­داری افزایش یافت. افزایش شاخص برداشت گاودانه در کشت مخلوط گاودانه با ذرت را می­توان اینگونه بیان کرد که در کشت مخلوط بر اثر اختلاف مورفولوژیکی ذرت با گاودانه، عملکرد بیولوژیکی و دانه گاودانه کاهش می­یابد (اوفوری و استرن 1987) ولی چون میزان کاهش عملکرد بیولوژیکی گاودانه (59 درصد) بیشتر از عملکرد دانه آن (36 درصد) است، شاخص برداشت گاودانه افزایش می­یابد.

پروتئین خام شاخساره گاودانه:تجزیه واریانس (جدول 7) نشان داد که اثرهای اصلی کود دامی و نوع کشت بر غلظت پروتئین خام شاخساره گاودانه معنی­دار بودند ولی اثر متقابل کود دامی و نوع کشت معنی­دار نبود. مقایسه میانگین­ها (جدول 8) نشان داد که غلظت پروتئین خام شاخساره گاودانه در کشت مخلوط گاودانه با ذرت در مقایسه با کشت خالص گاودانه افزایش یافت. با توجه به اینکه عملکرد بیولوژیکی گاودانه در کشت مخلوط با ذرت کاهش یافت (جدول 6)، افزایش غلظت پروتئین خام شاخساره گاودانه در کشت مخلوط را می­توان به وقوع اثر تغلیظ نسبت داد (مارشنر 2003). به­عبارت دیگر، سرعت رشد شاخساره گاودانه از سرعت تشکیل پروتئین کمتر بوده است. با مصرف 60 تن کود دامی بر هکتار غلظت پروتئین خام شاخساره گاودانه نسبت به تیمار شاهد به­طور معنی­داری افزایش یافت ولی میان 30 تن کود دامی بر هکتار و شاهد تفاوت معنی­داری وجود نداشت.

پروتئین خام دانه گاودانه:تجزیه واریانس (جدول 7) نشان داد که اثرهای اصلی کود دامی و نوع کشت بر غلظت پروتئین خام دانه گاودانه معنی­دار بودند ولی اثر متقابل کود دامی و نوع کشت معنی­دار نبود. مقایسه میانگین­ها (جدول 8) نشان داد که با مصرف کود دامی و افزایش سطح آن، غلظت پروتئین خام دانه گاودانه افزایش یافت. غلظت پروتئین خام دانه گاودانه در کشت مخلوط گاودانه با ذرت در مقایسه با کشت خالص آن به­طور معنی­داری افزایش یافت. با توجه به اینکه عملکرد دانه گاودانه در کشت مخلوط با ذرت کاهش یافت (جدول 6)، افزایش غلظت پروتئین خام دانه گاودانه در کشت مخلوط را می­توان به وقوع اثر تغلیظ نسبت داد (مارشنر 2003). به­عبارت دیگر، سرعت رشد دانه گاودانه از سرعت تشکیل پروتئین کمتر بوده است.

 

ارزیابی کشت مخلوط

جدول­های 9 و 10 نشان می­دهند که عملکرد ذرت در کشت مخلوط آن با لوبیا و گاودانه کمتر از عملکرد لوبیا و گاودانه کاهش می­یابد که به­نظر می­رسد ناشی از رشد زیاد و ارتفاع زیاد ذرت نسبت به لوبیا و گاودانه می­باشد. نسبت برابری زمین برای همه ترکیب­های کشت مخلوط بیشتر از یک و بین 45/1 تا 66/1 بود (جدول­های 9 و 10)؛ یعنی 45 تا 66 درصد سطح زمین بیشتری در تک­کشتی نیاز است تا عملکرد مشابه کشت مخلوط به­دست آید (دهیما و همکاران 2006). بیشترین مقدار نسبت برابری زمین به میزان 66/1 به کشت مخلوط ذرت با لوبیا در سطح کودی صفر و کمترین آن 45/1 در کشت مخلوط ذرت با گاودانه و مصرف 60 تن کود دامی در هکتار تعلق داشت. تفاوت­های مورفولوژیکی گراس و لگوم و در نتیجه ایجاد اشکوب­های مختلف و استفاده بهتر از منابع از جمله نور، مواد غذایی و عمق­های مختلف خاک می­تواند دلیل LER بزرگتر از یک باشد و نشان می­دهد که در کشت مخلوط گیاهان مکمل هم بوده­اند (جوانمرد 1388، تمری 1390). آلن و ایبورا (1983) با بررسی کشت­های مخلوط ذرت- سویا و ذرت- لوبیا چشم­بلبلی نتیجه گرفتند که کشت مخلوط ذرت- لوبیا چشم­بلبلی نسبت به تک­کشتی هر یک، 27 تا 32 درصد برتری عملکرد داشت. در کشت مخلوط ذرت- سویا میزان افزایش عملکرد 22% بود. ازوما و نام (1987) نیز مشاهده کردند که کشت مخلوط ذرت و لوبیا نسبت به کشت­های خالص آنها 38% افزایش عملکرد داشت. قنبری بنجار (2000) از سایر محققان نقل کرد که LER>1 در کشت مخلوط به­دلیل افزایش جذب نیتروژن بود. اوفری و استرن (1987) بیان کردند که در کشت مخلوط، جزء مغلوب (لگوم) تعیین کننده LER کل است. قنبری بنجار (2000)، لیتورجیدس و همکاران (2007) و خرمی وفا (1385) در کشت­های مختلف مخلوط LER جزیی گراس­ها را بیشتر از گیاه همراه ذکر کرده­اند. الورونیسمو و آیودیلت (2009) مشاهده کردند که در کشت مخلوط ذرت با تاج خروس، مصرف کود دامی باعث افزایش معنی­دار شاخص نسبت برابری زمین (LER) شد. با این حال، جدول­های 9 و 10 نشان می­دهند که در بررسی ما مصرف کود دامی بر شاخص نسبت برابری زمین (LER) اثر قابل­ملاحظه­ای نداشت. عملکرد ذرت در کشت مخلوط آن با لوبیا و گاودانه کمتر از عملکرد لوبیا و گاودانه کاهش می­یابد (نسبت به تک کشتی) (جدول­های 9 و 10) که به­نظر می­رسد ناشی از رشد زیاد و ارتفاع زیاد ذرت نسبت به لوبیا و گاودانه می­باشد. نسبت برابری زمین برای کشت مخلوط ذرت با لوبیا با میانگین 64/1 بیشتر از کشت مخلوط ذرت با گاودانه با میانگین 5/1 بود (جدول­های 9 و 10). به­نظر می­رسد دلیل آن عملکرد بیشتر لوبیا در کشت مخلوط با ذرت (t/ha 7/7) نسبت به عملکرد گاودانه در کشت مخلوط با ذرت (t/ha 7/0) می­باشد (جدول­های 6 و 8) که مطابق فرمول LER باعث افزایش LER می­گردد.

 

 

جدول 9- مقادیر عملکردهای نسبی و نسبت برابری زمین در کشت مخلوط ذرت با لوبیا

سطوح کودی

نوع کشت

Ycm/Ycs

Ybm/Ybs

نسبت برابری زمین

شاهد

مخلوط ذرت با لوبیا

91/0

75/0

66/1

30 تن در هکتار

مخلوط ذرت با لوبیا

88/0

75/0

63/1

60 تن در هکتار

مخلوط ذرت با لوبیا

86/0

76/0

62/1

Ycmمحصول ذرت در کشت مخلوط، Ycs محصول ذرت در تک­کشتی، Ybm محصول لوبیا در کشت مخلوط و Ybs محصول لوبیا در تک­کشتی

 

جدول 10- مقادیر عملکردهای نسبی و نسبت برابری زمین در کشت مخلوط ذرت با گاودانه

سطوح کودی

نوع کشت

Ycm/Ycs

Yvm/Yvs

نسبت برابری زمین

شاهد

مخلوط ذرت با گاودانه

86/0

63/0

50/1

30 تن در هکتار

مخلوط ذرت با گاودانه

87/0

67/0

54/1

60 تن در هکتار

مخلوط ذرت با گاودانه

78/0

67/0

45/1

Ycmمحصول ذرت در کشت مخلوط، Ycs محصول ذرت در تک­کشتی، Yvm محصول گاودانه در کشت مخلوط و Yvs محصول گاودانه
در تک­کشتی

 


نتیجه­گیری کلی

نتایج نشان داد که کاربرد کود دامی وزن خشک علوفه، غلظت پروتئین خام و ارتفاع ذرت را افزایش داد. کشت مخلوط ذرت با لوبیا و گاودانه سبب افزایش غلظت پروتئین خام ذرت و کاهش عملکرد علوفه خشک ذرت در مقایسه با تک­کشتی آن شد. کشت مخلوط ذرت با لوبیا و گاودانه، عملکرد بیولوژیکی و دانه لوبیا و گاودانه و  تعداد دانه در بوته گاودانه را کاهش و غلظت پروتئین خام دانه لوبیا را افزایش داد. کاربرد کود دامی عملکرد بیولوژیکی، عملکرد دانه، تعداد دانه در نیام، وزن صد دانه و پروتئین خام دانه لوبیا را افزایش داد. کاربرد کود دامی و کشت مخلوط ذرت و گاودانه شاخص برداشت، تعداد نیام در بوته، وزن هزار دانه و غلظت پروتئین خام شاخساره و دانه گاودانه را افزایش داد. به­طور کلی، برای افزایش کمیت و کیفیت علوفه، کشت مخلوط ذرت با لوبیا و کاربرد 60 تن کود دامی در هکتار در منطقه مورد مطالعه و شرایط مشابه می­تواند توصیه شود.

آرژه ج، 1386. ارزیابی کشت مخلوط سورگوم علوفه­ای و ماشک گل­خوشه­ای در سطوح مختلف کود ازته و الگوهای مختلف کشت. پایان­نامه کارشناسی ارشد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز.
پارسا م و باقری ع، 1387. حبوبات. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد، مشهد.
 
پرویزی ی و نباتی ع، 1383. تأثیر دور آبیاری و کود دامی بر کارایی مصرف آب و عملکرد کمی و کیفی ذرت دانه­ای. مجله پژوهش و سازندگی، شماره 63، صفحه­های 21 تا 29.
 
تمری ا، 1390. اثر برخی کودهای زیستی و نیتروژنی بر سودمندی کشت مخلوط ذرت و لوبیا. پایان­نامه کارشناسی ارشد در رشته زراعت، گروه اکوفیزیولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز.
 
جوانشیر ع، دباغ محمدی­نسب ع، حمیدی آ و قلی‌پور م، 1379. اکولوژی کشت مخلوط (ترجمه). انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد.
 
جوانمرد ع، 1388. ارزیابی کمی و کیفی علوفه در کشت مخلوط ذرت با چند لگوم در کشت دوگانه. رساله دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز.
 
خرمی­وفا م، 1385. ارزیابی اکولوژیک کشت مخلوط ذرت و کدوی تخم کاغذی. رساله دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز.
 
دهمرده م، قنبری ا، سیاه­سر ب و گرمرودی م، 1389. بررسی اثر نسبت کاشت و زمان برداشت بر کیفیت علوفه در کشت مخلوط با لوبیا چشم­بلبلی. مجله علوم گیاهان زراعی ایران، جلد 41، شماره 3، صفحه­های 633 تا 642.
 
رضائی­نژادی و افیونی م، 1379. اثر مواد آلی بر خواص شیمیایی خاک، جذب عناصر بوسیله ذرت و عملکرد آن. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، جلد چهارم، شماره چهارم، صفحه­های 19 تا 27.
 
رضوانفر ا و شفیعی ف، 1384. بررسی نقش و کارکردهای ترویج کشاورزی در توسعه کشت نباتات علوفه­ای در پارادایم نوین. چکیده مقالات اولین همایش ملی گیاهان علوفه­ای کشور. 18 تا 20 مرداد ماه، دانشکده علوم زراعی و دامی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج.
 
زمانی باب­گهری ج، افیونی م، خوشگفتارمنش اح و عشقی­زاده ح­ر، 1389. اثر فاضلاب کارخانه، کمپوست زباله شهری و کود گاوی بر ویژگی­های خاک و عملکرد ذرت دانه­ای. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک، سال 14، شماره 54، صفحه­های 153 تا 165.
سالاردینی، ع.ا. 1382. حاصلخیزی خاک. انتشارات دانشگاه تهران، ایران.
 
کریمی ه، 1375. زراعت و اصلاح گیاهان علوفه­ای. چاپ پنجم، انتشارات دانشگاه تهران، تهران.
 
کوچکی ع و سرمدنیا غ، 1377.فیزیولوژی گیاهان زراعی. چاپ هفتم. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد.
 
کوچکی ع، لله­گانی ب و نجیب­نیا س، 1388. ارزیابی تولید در کشت مخلوط لوبیا و ذرت. مجله پژوهش­های زراعی ایران، جلد 7، شماره 2، صفحه­های 605 تا 614.
 
مدیر شانه­چی م، 1379. تولید و مدیریت گیاهان علوفه ای. انتشارات آستان قدس رضوی مشهد.
 
مظاهری د، 1377. زراعت مخلوط. انتشارات دانشگاه تهران.
 
نجفی ا و غفاری­خلیق ح، 1384. بررسی کشت مخلوط ذرت سینگل کراس704 و لوبیای تجارتی رقم دانشکده. مجموعه مقالات اوّلین همایش ملّی حبوبات. 29 و30 آبان ماه، پژوهشکدة علوم گیاهی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد.
 
Abera T, Tamado T and Pant LM, 2005. Grain yield and LER of maiz-climbing bean intercropping as affected by inorganic, organic fertilizers and population density in Western Oromiya, Ethiopia. Asian Journal of Plant Sciences 4(5): 458-465.
 
Achieng JO, Ouma G, Odhiambo G and Muyekho F, 2010. Effect of farmyard manure and inorganic fertilizers on maize production on Alfisols and Ultisols in Kakamega, Western Kenya. Agriculture and Biology Journal of North America 1(4): 430-439.
 
Allen JR and Ebura PK, 1983. Yield of corn, cowpea and soybean under different intercropping systems. Agronomy Journal 75: 1005-1009.
 
Anil JP, Phipps RH and Miller FA, 1998. Temperate intercropping of cereals for forage: Review of potential for growth and utilization with particular reference to the UK. Grass and Forage Science 53: 301-317.
 
Anil L, Park J and Phipps RH, 2000. The potential of forage – maize intercrops in ruminant nutrition. Animal Feed Science and Technology 85: 157-164.
 
Aziz T, Ullah S, Sattar A, Nasim M, Farooq M and Mujtabakhan M, 2010. Nutrient availability and maize (Zea mays L.) growth in soil amended with organic manure. Journal of Agriculture and Biology 12: 621-624.
 
Carruthers K, Prithiviraj B, Fe Q, Cloutier D, Martin RC and Smith DL, 2000. Intercropping corn with soybean, lupin and forages: yield component responses. European Journal of Agronomy 12: 103-115.
Dane JH and Topp GC, 2002. Methods of Soil Analysis. Part 4. Physical Methods. ASA-CSSA-SSSA Publisher, USA.
Dhima KV, Lithourgidis AS, Vasilakoglou IB and Dordas CA, 2006. Competition indices of common vetch and cereal intercrops in two seeding ratio. Field Crops Research 100: 24.
Fujita K, Ofosu KG and Ogata S, 1992. Biological nitrogen fixation in mixed legume – cereal cropping system. Plant and Soil 144: 155-175.
Ghanbari Bonjar A, 2000. Intercropping field bean (Vicia faba L.) and wheat (Triticum aestivum L.) as low-input forage: Effect of nitrogen on forage yield and quality. Journal Agriculture Science, Cambridge 138: 311-314.
Lithourgidis AS, Dhima KV, Vasilakoglou IB, Dordas CA and Yiakoulaki MD, 2007. Sustainable production of barley and wheat by intercropping common vetch. Agronomy for Sustainable Development 27: 95-99.
Marschner H, 2003. Mineral Nutrition of Higher Plants. Academic Press, San Diego, CA, USA.
Mgbeze GC and Abu Y, 2010. The effects of NPK and farmyard manure on the growth and development of the African yam bean (Sphenostylis stenocarpa Hochst ex. a rich). African Journal of Biotechnology 9(37): 6085-6090.
Muhammad I, Rafig M, Sultan A, Akram M and Arifgoher M, 2006. Green fodder yield andquality evolution of maize and cowpea sown alone and in combination. Journal of Agricultural Research 44(1): 121-129.
Nachigera GM, Ledent JF and Draye X, 2008. Shoot and root Competition in potato/maize intercropping: Effects on growth and yield. Environmental and Experimental Botany, 64: 180-188.
Ofori F and Stern WR, 1987. Cereal-legume intercropping system. Advances in Agronomy 41: 41-90.
Olorunnismo OA and Ayodelet OJ, 2009. Effects of intercropping and fertilizer application on the yield and nutritive value of maize and amaranth forages in Nigeria. Grass and Forage Science 64: 413-420.
Page AL, Miller RH and Keeney DR, 1982. Methods of Soil Analysis; Part 2. Chemical and Microbiological Properties. ASA-CSSA-SSSA Publisher, Madison, Wisconsin, USA.
Parsons D, Ramirez-Aviles L, Cherney JH, Ketterings QM, Blake RW and Nicholson CF, 2009. Managing maize production in shifting cultivation milpa systems in Yucatan, through weed control and manure application. Agriculture, Ecosystems and Environment 133: 123-134.
Peters J, 2003. Recommended Methods of Manure Analysis. Cooperative Extension Publishing, University of Wisconsin. pp: 1-57.
Richards LA, 1969. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. US Salinity Laboratory Staff, Agricultural Handbook No. 60, USDA, USA.
Ross SM, King JR, Doovan JT and Spaner D, 2005. The productivity of oats and berseem clover intercrops. I. Primary growth characteristics and forage quality at four densities of oats. Grass and Forage Science 60: 74-86.
Sharaiha RK. and Hattar B, 1993. Intercropping and poultry manure effects on yields of corn, watermelon and soybean grown in a calcareous soil in the Jordan valley. Journal of Agronomy and Crop Science 171: 260-267.
Tomar TS, Mackenzie AF, Mehuys GR and Ali I, 1988. Corn growth with foliar nitrogen, soil applied nitrogen, and legume intercrops. Agronomy Journal 80: 800-807.
Waling I, Vark WV, Houba VJG and Van der lee JJ, 1989. Soil and Plant Analysis, a series of syllabi. Part 7. Plant Analysis Procedures, Wageningen Agriculture University, the Netherland.
Willy RW, 1990. Resource use in intercropping systems. Journal of Agriculture Water Management 17: 215-231.
 
Yolcu H, Gunes A, Dasci M, Turan M and Serin Y, 2010. The Effects of solid, liquid and combined cattle manure applications on the yield, quality and mineral contents of common vetch and barley intercropping mixture. Ekoloji 19: 71-81.