نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 گروه زراعت، دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه
2 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Abstract
Background and objectives: The environmental and economic impacts of chemical fertilizers application have encouraged agronomists and growers to evaluate the use of alternative nutrient sources. The objectives of this study were to evaluate the effects of biological, chemical and organic fertilizers, as alone and integrative application on yield, yield components and physiological traits of sunflower under different irrigation levels.
Materials and methods: A two- field experiments were carried out as split plot based on randomized complete blocks design (RCBD) with three replications at the Piranshahr agricultural research station, West Azarbaijan province, Iran, during during 2016 and 2017. The main plots included different irrigation levels (Irrigation at 85, 70 and 55% field capacity) and the sub plots were including different fertilization levels: 100% of recommended chemical fertilizer (255, 25 and 25 kg ha-1 urea, triple superphosphate and potassium sulfate, respectively), 10 ton ha-1 vermicompost, 15 ton ha-1 vermicompost, biosuper+ azotobacter biofertilizer, 10 ton ha-1 vermicompost+ biosuper+ azotobacter, 15 ton ha-1 vermicompost+ biosuper+ azotobacter, 10 ton ha-1 vermicompost+ biosuper+ azotobacter, 10 ton ha-1 vermicompost+ biosuper+ azotobacter+ 50% chemical fertilizer and 15 ton ha-1 and vermicompost+ biosuper+ azotobacter+ 50% chemical fertilizer.
Results: The results demonstrated that the irrigation at 55% of field capacity significantly decreased the plant height, stem diameter, head diameter, thousand seed weight, seed yield, biological yield, chlorophyll a, chlorophyll b, relative water content, head weight and number of seeds per head of sunflower. The highest achene yield of sunflower (4230 kg ha-1) was achieved in the normal irrigation with application of 15 ton ha-1 vermicompost+ biosuper+ azotobacter+ 50% chemical fertilizer. Also, the lowest achene yield (3051 kg ha-1) was observed in the severe stress conditions (Irrigation at 55% of field capacity) with application of chemical fertilizer. In addition, the highest (46.3 g) and the lowest (41.4) thousand seed weight was achieved in the irrigation at 85% field capacity with application of 15 ton ha-1 vermicompost+ biosuper+ azotobacter+ 50% chemical fertilizer and irrigation at 55% field capacity with application of chemical fertilizer, respectively.
Conclusion: The results of this study showed that the highest gross return was achieved by application of 100% chemical fertilizer (255, 25 and 25 kg ha-1 urea, triple superphosphate and potassium sulfate, respectively) and biofertilizers in the normal irrigation conditions (85% of field capacity).
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
آفتابگردان (Helianthus annus L.) یکی از پنج گیاه دانه روغنی مهم است که به دلیل مقاوم بودن به خشکی و سازگاری با شرایط آب و هوایی مختلف، در 60 کشور جهان کشت شده و سطح زیر کشت زیادی را به خود اختصاص داده است. سطح زیر کشت جهانی آن بالغ بر 26 میلیون هکتار با میانگین عملکرد 1948 کیلوگرم در هکتار و کل تولید دانه آفتابگردان در جهان بالغ بر 51 میلیون تن در سال 2018 بوده است. مساحت زیر کشت این گیاه در ایران 40 هزار هکتار با عملکردی حدود 1000 کیلوگرم در هکتار میباشد (فائو 2018).
کاربرد کودهای شیمیایی جهت افزایش عملکرد محصولات کشاورزی، از عملیات متداول در سیستم‌های کشاورزی مرسوم محسوب میشود که یکی از نتایج منفی آن طی سالهای اخیر، بحران آلودگیهای زیستمحیطی، بهویژه آلودگی منابع خاک و آب بوده است (آرماک و همکاران 2018).
کودهای زیستی به عنوان جایگزین کودهای شیمیایی، نقش مثبت و غیرقابل انکاری در مدیریت پایدار خاک و در نهایت پایداری کل سیستم دارند. استفاده از باکتریها (ازتوباکتر[1]، آزوسپریلیوم[2] و سودوموناس[3]) باعث افزایش کارایی کودهای نیتروژن و فسفر و در نتیجه بهبود رشد چندین گیاه زراعی مثل آفتابگردان و ذرت شده‌اند. ازتوباکتر نه تنها در تثبیت نیتروژن بلکه در تولید هورمونهای رشد، ترکیبات ضد قارچی، سیدروفورها و حل‌کنندگی فسفات نیز مؤثر است. همچنین در بین باکتریهای حلکننده فسفات، باکتری جنس سودوموناس، به افزایش سرعت جوانهزنی، افزایش رشد ریشه، افزایش سطح برگ، افزایش مقاومت به خشکی، افزایش فعالیت میکروبی و فراهمی عناصر غذایی منجر میشود (یانگ و همکاران 2015). میرزاخانی و ساجدی (2015) گزارش کردند که با مصرف کود زیستی فسفاته به جای کودهای شیمیایی فسفاته در هفت استان کشور، مشخص شد که کود زیستی فسفاته به راحتی قابل رقابت با کودهای شیمیایی فسفاته بود و به طور متوسط افزایش عملکرد دانه نسبت به کود شیمیائی سوپر فسفات تریپل 576 کیلوگرم در هکتار بوده است. همچنین در پژوهش شوقی کلخوران و همکاران (2010)، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، عملکرد روغن و میزان پروتئین دانه آفتابگردان به طـور معناداری در روش‌های تلفیقی بیشتر از تیمارهای شیمیایی و آلی بود. بیشترین و کمترین میـزان روغـن (/51 و 3/46 درصـد) بـه‌ترتیب در تیمار 100 درصد آلی و تیمار 50 درصد کود آلی+ 50 درصد کود شیمیایی حاصل شد، در حالی که در رابطه بـا میزان پروتئین (9/20 و 3/18 درصد) نتیجه معکوس بود. با افزایش سهم کود آلی در روش‌های مختلف تغذیه‌ای و با استفاده از کود زیستی باکتریایی، میزان اسیدهای چرب اشباع به طور معناداری کاهش و اسیدهای چرب غیراشباع (اولئیک و لینولئیک) افزایش یافتند.
علاوه بر کودهای زیستی میتوان از جایگزین دیگری از قبیل ورمیکمپوست به جای کودهای شیمیایی استفاده نمود. بالا بودن میزان عناصر غذایی مثل نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم و منیزیم در مقایسه با سایر کودهای آلی و به علاوه دارا بودن عناصر میکرو مانند آهن، روی، مس و منگنز از مزایای ورمیکمپوست محسوب میگردد (حسینزاده و همکاران 2016). پژوهشهای متعدد نشان داده است که اصلاح خاک با مواد آلی، به دلیل دارا بودن ویژگی‌هایی نظیر قابلیت نگهداری بالای آب، ظرفیت تبادل کاتیونی، افزایش جذب عناصر غذایی و سایر شاخص‌های سودمند فیزیکی، شیمیایی و زیستی، منجر به افزایش پایداری تولیدات کشاورزی در شرایط نامساعد محیطی میگردد (غلامحسینی و همکاران 2013 و ارماک و همکاران 2018). اسماعیلیان و همکاران (2014) با کاربرد کودهای آلی، شیمیایی و تلفیق آنها بر گیاه آفتابگردان در شرایط تنش خشکی، گزارش کردند که تیمار کودهای آلی (20 تن در هکتار کود گوسفندی و 10 تن در هکتار کود مرغی) و تیمار تلفیقی ( 15 تن در هکتار کود گاوی+ نصف کود شیمیایی توصیه شده( عملکرد و ویژگیهای رشد گیاه آفتابگردان در شرایط تنش خشکی را بهطور معنیداری نسبت به سایر تیمارها افزایش دادند. در پژوهشی کاظم‌علیلو و همکاران (2014) نتیجه گرفتند که تنش کمآبی سبب کاهش معنیدار شاخص کلروفیل برگ، شاخص سطح برگ، عملکرد زیستی، ارتفاع بوته و قطر ساقه آفتابگردان شد ولی مصرف سوپرفسفات‌تریپل و لجن فاضلاب به عنوان کود آلی تمامی ویژگیهای اندازهگیری شده را بهطور معنیداری نسبت به شاهد افزایش دادند. به طوری که در هر دو آبیاری مطلوب و محدود، بیشترین شاخص کلروفیل برگ، شاخص سطح برگ، عملکرد زیستی، ارتفاع بوته و قطر ساقه از تیمارهای تلفیقی به‌دست آمد که در شرایط آبیاری مطلوب به‌ترتیب 40 ،141 ،75 ،26 و 47 درصد و در شرایط آبیاری محدود 51 ،65 ،114 ،36 و 60 درصد نسبت به شاهد افزایش یافتند. همچنین در پژوهشی دیگر توسط کاظم‌علیلو و همکاران (2018)، مشاهده شد که کاربرد تلفیقی سوپرفسفات تریپل و لجن فاضلاب به عنوان کود آلی در تعدیل اثرات منفی تنش خشکی در آفتابگردان بسیار مؤثر بوده است. آنها برای کاهش مصرف کودهای شیمیایی، افزایش عملکرد دانه آفتابگردان و توسعه کشاورزی پایدار، در شرایط آبیاری مطلوب، کاربرد 200 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل به همراه 7/56 تن در هکتار لجن فاضلاب و در شرایط آبیاری محدود، کاربرد 100 کیلوگرم در هکتار بهمراه 7/56 تن در هکتار لجن فاضلاب توصیه نمودند.
موضوع مهمتر از تولید، تخصیص بهینه و بازده اقتصادی نهاده‌های مصرفی است. از دیدگاه اقتصادی، تنها افزایش کارایی مصرف نهاده کافی نیست، بلکه بـه ازای مصرف هر واحد از نهاده، درآمد مناسبی نیز باید نصیب کشاورز شود (محمدی و همکاران 2011). معمولاً کشاورزان تا زمانی که درآمد حاصل از مصرف هر واحد نهاده با هزینه ناشی از مصرف آن برابر شـود، بـه مصرف آن نهاده ادامه می‌دهند. با این حال واکنش عملکرد به مقادیر بالای نهاده‌ها (مانند آب و کود نیتروژن) از قانون بازده نزولی پیروی میکند و با نزدیک شدن به حداکثر عملکرد، واکنش عملکرد به مصرف هـر واحد نهـاده، کـاهش مـی‌یابد، بنابراین حتی با وجود افـزایش درآمد خالص، ممکن است کارایی مصرف نهاده کاهش یابد (رودنیک و همکاران 2016). در نهایت هدف از اجرای این تحقیق، بررسی اثر کاربرد جداگانه و تلفیقی کودهای زیستی و آلی با شیمیایی بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه آفتابگردان در سطوح مختلف آبیاری و ارزیابی اقتصادی کاربرد تیمارهای مختلف بود.
مواد و روشها
این پژوهش در طی دو سال زراعی (1395 و 1396) در مزرعهی پژوهشی اداره حفاظت محیط زیست واقع در 3 کیلومتری شهرستان پیرانشهر با طول جغرافیایی 45 درجه و 9 دقیقه و 45 ثانیه و عرض جغرافیایی 36 درجه و 40 دقیقه و 31 ثانیه و ارتفاع از سطح دریا 1461 متر و متوسط بارندگی سالیانه 673 میلیمتر با اقلیم کوهستانی سرد و مدیترانه‌ای، برخوردار از خاک رسی- لومی و pH حدود 5/7 اجراشد. قبل از اجرای آزمایش یک نمونه خاک مرکب از محل اجرای آزمایش و ورمیکمپوست تهیه و نسبت به اندازهگیری عناصر غذایی ماکرو و میکرو اقدام گردید (جدول1). غلظت نیتروژن کل، فسفر، پتاسیم و منیزیم به‌ترتیب با روش‌های کجلدال (جونز 2001)، عصارهگیری با بیکربنات سدیم (اولسن و سومرس 1982)، عصارهگیری با استات آمونیم یک نرمال (کنودسن و همکاران 1982) صورت پذیرفت و سپس غلظت فسفر، پتاسیم و منیزیم عصاره‌ها با اسپکتروفتومتر و فلیم فوتومتر اندازهگیری شدند. جهت مشخص کردن غلظت کل آهن، روی، منگنز و مس دو گرم خاک در 25 میلی‌لیتر اسید نیتریک 4 مولار به مدت 16 ساعت در دمای 80 درجه سلسیوس عصارهگیری شد (اسپسیتو و همکاران 1982). سپس برای تعیین آهن، روی، منگنز و مس قابل جذب خاک از عصاره‌گیر DPTA استفاده گردید و در نهایت با دستگاه جذب اتمی مدل Shimadzu, AA-670 در آزمایشگاه علوم خاک دانشگاه مراغه قرائت صورت پذیرفت (لیندسی و همکاران 1987). همچنین جهت تعیین ظرفیت مزرعه‌ای[4]، نقطه پژمردگی دائم[5] و جرم مخصوص ظاهری[6] خاک محل آزمایش، ابتدا از عمق 30-0 سانتیمتری خاک با سیلندرهای هفت سانتیمتری به تعداد دو سیلندر خاک دست نخورده از چند نقطه مزرعه به تصادف انتخاب و به آزمایشگاه علوم خاک دانشگاه مراغه منتقل شدند و در نهایت جرم مخصوص ظاهری خاک، درصد حجمی رطوبت در ظرفیت مزرعه‌ای و نقطه پژمردگی دائم به ترتیب 1/32 گرم در سانتیمتر مکعب، 5/24 و 1/10 درصد مشخص گردید. این پژوهش به صورت کرتهای خرد شده با طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. کرتهای اصلی شامل سطوح مختلف آبیاری در سه سطح: آبیاری در 85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای، آبیاری در 70 درصد ظرفیت مزرعه‌ای و آبیاری در 55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای و کرتهای فرعی شامل تیمارهای مختلف کودی در هشت سطح: 100 درصد کود شیمیایی (F1)،10 تن در هکتار ورمیکمپوست (F2)، 15 تن در هکتار ورمیکمپوست (F3)، کاربرد کودهای زیستی بیوسوپر+ ازتوباکتر (F4)، 10 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر (F5)، 15 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر (F6)، 10 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+ 50 درصد کود شیمیایی (F7) و 15 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+ 50 درصد کود شیمیایی (F8) بودند. ورمیکمپوست مورد استفاده از شرکت کیمیا پارس تهیه و یک ماه قبل از کشت آفتابگردان همزمان با شخم، تسطیح و آماده‌سازی زمین براساس نوع تیمار با خاک مخلوط شد. با توجه به اینکه سطح بحرانی فسفر، پتاسیم، آهن، روی، منگنز و مس در خاک برای آفتابگردان به‌ترتیب 12، 350، 7، 2، 5 و 1 میلیگرم بر کیلوگرم گزارش شده است (ملکوتی و همکاران 2000). بنابراین طبق جدول 1، غلظت آهن، روی، منگنز و مس در خاک بیشتر از سطح بحرانی بود. با توجه به آزمون خاک، 85 کیلوگرم در هکتار کود اوره، 25 کیلوگرم در هکتار کود سوپر فسفات تریپل، 25 کیلوگرم در هکتار کود سولفات پتاسیم قبل از کاشت مصرف شد. همچنین بصورت سرک 85 کیلوگرم در هکتار کود اوره در مرحله 8 برگی (V8) و 85 کیلوگرم در هکتار هم در آغاز گلدهی (R1) مصرف گردید. کود زیستی بیوسوپر (محتوی ازتوباکتر، آزوسپیریلوم، سودوموناس و باسیلوس) و ازتوباکتر بصورت بذرمال مورد استفاده قرار گرفتند. به اینترتیب که محتوی کود زیستی با نسبت معینی آب طبق دستورالعمل بهطور یکنواخت با بذور آغشته و سپس در سایه خشک و بلافاصله در سال 1395 و 1396 به‌ترتیب در 17 و 25 فروردین‌ماه کشت شدند. رقم مورد استفاده Fantazija بود که زودرس و تا حدودی مقاوم به خشکی میباشد. این رقم در انستیتوی گیاهان زراعی و سبزی نویساد صربستان اصلاح شده که در سال 1395 از طرف وزارت جهاد کشاورزی معرفی گردید. هر کرت آزمایشی شامل 5 خط کشت با طول چهار متر در نظر گرفته شد. فاصله بین پشته‌ها و بوتهها بر روی ردیف به گونهای ثابت برای همه کرتهای آزمایش به‌ترتیب 60 و 30 سانتی متر لحاظ شد. جهت جلوگیری از اختلاط اثر تیمارها، فواصل بین کرتهای اصلی، فرعی و بین بلوک‌ها به‌ترتیب 2، 5/0 و 2 متر در نظر گرفته شد. پس از کاشت، آبیاری به صورت یکنواخت تا مرحله 8 برگی ادامه یافت. سپس آبیاری بر پایه میزان رطوبت خاک اعمال گردید. با توجه به تیمارهای آبیاری، میزان دقیق آب آبیاری با استفاده از روش بی‌نامی و آفن (1983) تعیین گردید. سپس زما‌ن‌های آبیاری مزرعه با اندازهگیری رطوبت خاک به روش وزنی از طریق نمونه گیری خاک در یک نوبت در وسط هر روز از عمق توسعه ریشه در تیمارهای مختلف و رسیدن به رطوبت مورد نظر تعیین گردید (مارتین و همکاران 1990). میزان آب آبیاری برای هر کرت با در نظر گرفتن عمق توسعه ریشه (60 سانتیمتر)، مساحت کرت و رطوبت ظرفیت مزرعه‌ای بر حسب متر مکعب محاسبه شد (رستم‌زا و همکاران 2011).
|
(رابطه 1) |
In : حجم آب مصرفی، Fci: رطوبت خاک در شرایط ظرفیت زراعی، : مقدار رطوبت خاک در شرایط نمونهبرداری، D: عمق مناسب نفوذ ریشه و A: سطح کرت مورد استفاده.
انتهای کرت‌ها برای جلوگیری از خروج آب به طور کامل بسته شدند. برای جلوگیری از تاثیر بارندگی‌ها بر روی کشتزار آزمایشی و اثرات آنها بر تیمارهای خشکی، پوشش‌های پلاستیکی با توجه به پیش‌بینی‌های هواشناسی در روزهایی با احتمال بارش بر روی کشتزار در نظر گرفته شد. همچنین جهت یکنواختی شرایط محیطی در بین سطوح مختلف آبیاری، پوشش‌ها بی‌درنگ پس از سپری شدن روزهای بارانی برداشته می‌شد
مقدار آب استفاده شده به‌ترتیب برای آبیاری در 85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای، 70 درصد ظرفیت مزرعه‌ای، 55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای در سال اول 5616، 4907 و 3792 مترمکعب در هکتار و در سال دوم 5984، 5242 و 4002 مترمکعب در هکتار بود. به هنگام برداشت (اواخر شهریور) نمونهبرداری فقط از سه ردیف وسطی (با احتساب حذف 50 سانتیمتر از ابتدا و انتهای هر ردیف) صورت گرفت. جهت اندازهگیری صفات فیزیولوژیک و پارامترهای رشدی 5 بوته از هر کرت انتخاب و صفات طول بوته، قطر طبق، قطر ساقه، تعداد دانه در طبق اندازهگیری شدند. برای اندازهگیری کلروفیل، نمونه‌های برگی به مدت چهار ساعت در دمای 65 درجه سانتی‌گراد در 4 میلی‌لیتر از دی متیل سولفوکسید غوطهور گردید (نیکی 2010). سپس میزان جذب آنها در طول موج‌های 665، 649 و 480 نانومتر با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر (UV-2100-vis) ثبت شد. مقادیر کلروفیل a و b بر اساس معادلات ولبورن (1994) و کلروفیل کل طبق معادله آرنون (1949) محاسبه گردید. همچنین برای اندازهگیری مقدار نسبی آب برگ در هر تکرار، چهار دیسک برگ تازه به قطر یک سانتیمتر از آخرین برگ توسعه یافته تهیه و به وسیله ترازوی دیجیتال با دقت 001/0 گرم وزن تر آنها مشخص گردید. دیسک‌های برگی به مدت 24 ساعت در دمای اتاق و نور کم در داخل آب مقطر غوطهور و سپس نمونهها به سرعت و با دقت با دستمال کاغذی خشک و وزن برگ آماس شده اندازهگیری گردید. در نهایت دیسک‌ها در آون با دمای 70 درجه سلسیوس به مدت 24 ساعت خشک و سپس توزین گردید و مقدار نسبی آب با استفاده از رابطه شونفلد و همکاران (1988) محاسبه گردید.
|
(رابطه 2) |
100× ((وزن خشک– وزن اشباع) / (وزن خشک - وزن تر)) =مقدار نسبی آب |
|
(رابطه 3) |
100 × [عملکرد بیولوژیکی/عملکرد اقتصادی] = شاخص برداشت |
بعد از اطمینان از یکنواختی واریانس‌ها و نرمال بودن داده‌های آزمایش، آنالیز با استفاده از نرم افزارهای آماریSAS وSPSS انجام شد. مقایسه میانگین صفات مورد مطالعه با آزمون چند دامنه دانکن انجام شد.
جدول 1- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مورد آزمایش و کود آلی ورمیکمپوست
|
منیزیم |
مس |
روی |
منگنز |
آهن |
پتاس |
فسفر |
هدایت الکتریکی |
درصد ازت کل |
درصد کربن آلی |
pH |
ظرفیت مزرعه‌ای (%) |
نقطه پژمردگی (%) |
بافت خاک |
عمق (سانتیمتر) |
نمونه |
|
(mg.Kg-1) |
|||||||||||||||
|
- |
62/1 |
98/1 |
37/8 |
5/9 |
310 |
3/11 |
6/0 |
11/0 |
2/1 |
5/7 |
5/24 |
1/10 |
سیلتی رسی لومی |
30-0 |
خاک |
|
- |
45/1 |
89/1 |
42/5 |
35/8 |
301 |
1/10 |
6/0 |
11/0 |
1/1 |
5/7 |
56/24 |
4/10 |
سیلتی رسی لومی |
60-30 |
|
|
6300 |
5/14 |
160 |
394 |
3400 |
12200 |
7900 |
65/2 |
37/1 |
8/16 |
8/7 |
- |
- |
- |
- |
ورمیکمپوست |
نتایج و بحث
عملکرد بیولوژیک
عملکرد بیولوژیک تحت تأثیر معنادار سال، سطوح مختلف آبیاری، سطوح کود و اثر متقابل کود× آبیاری قرار گرفت (جدول2 ). تیمار آبیاری نرمال (85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای) با کاربرد 15 تن در هکتار ورمیکمپوست+ کودهای زیستی بیوسوپر+ ازتوباکتر+50 درصد کود شیمیایی با میانگین 3/1319 گرم در مترمربع و تیمار 100 درصد کود شیمیایی همراه با آبیاری 55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای با میانگین 6/890 گرم در مترمربع به‌ترتیب بیشترین و کمترین عملکرد بیولوژیک را به خود اختصاص دادند (جدول 3). یکی از اولین نشانههای کمبود آب، کاهش تورژسانس و در نتیجه کاهش رشد و توسعه سلول بهویژه در ساقه و برگها است. با کاهش رشد سلول اندازه اندام محدود شده و به همین دلیل است که اولین اثر محسوس کمآبی بر روی گیاهان را میتوان با اندازه کوچکتر برگها یا ارتفاع گیاهان تشخیص داد (جلیلیان و همکاران 2012). به‌علاوه در شرایط کمآبی جذب مواد و عناصر غذایی کاهش یافته و بنابراین رشد و توسعه برگها محدود میگردد. به دنبال کاهش سطح برگ، جذب نور کمتر و ظرفیت کل فتوسنتزی گیاه کاهش مییابد و بدیهی است که با محدود شدن فرآورده‌های فتوسنتزی در شرایط کمبود آب رشد گیاه و در نهایت عملکرد آن دچار نقصان میشود (کورل و همکاران 2012). شاتا و همکاران (2007) افزایش 15 درصدی عملکرد بیولوژیک گیاه ذرت را در تیمار 50 درصد کود شیمیایی همراه با کود آلی و زیستی گزارش کردند. اثرات مثبت و هم‌افزایی ورمیکمپوست و باکتریها باعث افزایش فعالیت باکتریهای موجود در خاک شده و باکتریها در ناحیه ریزوسفر از طریق مکانیسمهایی مانند تولید هورمونهای محرک رشد سبب افزایش رشد میگردند (چن 2006). علاوه بر این، به دلیل اثر مثبت آنها بر بستر رشد، افزایش سطح ریشه و جذب بیشتر عناصر غذایی موجب افزایش فعالیت‌های فتوسنتزی، رشد و عملکرد گیاه خواهند شد (عبدالعزیز و همکاران 2007).
عملکرد دانه
نتایج تجزیه واریانس مرکب (جدول 2) نشان داد که عملکرد دانه آفتابگردان تحت تأثیر معنادار سطوح مختلف آبیاری، کود، آبیاری× سال، کود× آبیاری و کود× سال قرار گرفت. بیشترین میزان عملکرد دانه آفتابگردان (4230 کیلوگرم در هکتار) در آبیاری مطلوب (85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای) و با کاربرد 15 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+50 درصد کود شیمیایی حاصل شد. بعد از آن تیمار کاربرد 10 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+ 50 درصد کود شیمیایی قرار گرفت که با تیمارهای 100 درصد کود شیمیایی و تیمار مصرف 15 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر در آبیاری مطلوب تفاوت معناداری نداشت. همچنین، کمترین میزان عملکرد دانه آفتابگردان (3051 کیلوگرم در هکتار) با کاربرد 100 درصد کود شیمیایی در آبیاری 55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای مشاهده شد. به طور کلی عملکرد دانه در شرایط تنش شدید (55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای) و تنش ملایم (70 درصد ظرفیت مزرعه‌ای) نسبت به آبیاری مطلوب (85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای) به‌ترتیب 25/21 و 7/19 درصد کاهش یافت (جدول 3). عملکرد دانه آفتابگردان همبستگی بالایی با آب قابل دسترس در خاک دارد و با افزایش سطح کمبود آب، عملکرد به شدت کاهش مییابد و در شرایط کمآبی جذب عناصر عذایی از خاک به کندی صورت میگیرد. کاهش عملکرد دانه در شرایط تنش کمبود آب به کاهش وزن و تعداد دانه در طبق و قطر طبق نسبت داده شده است (جدول 3). زیرا همبستگی مثبت و معناداری بین عملکرد دانه و اجزای عملکرد از قبیل تعداد دانه در طبق، وزن هزار دانه و قطر طبق وجود دارد (سیزن و همکاران 2011). تنش خشکی، مانند سایر تنش‌های محیطی، از طریق کاهش فتوسنتز و انتقال شیره پرورده به دانه باعث کاهش طول دوره پرشدن دانه و در نهایت کاهش عملکرد میشود. به نظر میرسد کاربرد کودهای آلی از جمله ورمیکمپوست باعث بهبود شرایط فیزیکوشیمیایی خاک (غلامحسینی و همکاران 2013) و همچنین افزایش فعالیت و نفوذ ریشه گیاهان و در نهایت بهبود عملکرد میشوند (اوانیلو و همکاران 2008). در پژوهشی که توسط خدایی و همکاران (2018) صورت گرفت بیشترین عملکرد دانه آفتابگردان در شرایط آبیاری نرمال و با کاربرد ورمیکمپوست+ زئوکمپوست، ورمیکمپوست+ کود مرغی غنی شده با زئولیت و زئوکمپوست+ کود مرغی غنی شده با زئولیت حاصل شد که دلیل آن را به کاهش آبشویی نیتروژن به دلیل ترکیب ورمیکمپوست با زئولیت نسبت دادند. همچنین شوقی کلخوران و همکاران (2010) نتیجه گرفتند که تیمارهای تغذیه‌ای تلفیقی 50 درصد آلی+ 50 درصد شیمیایی و 25 درصد آلی+ 75 درصد شیمیایی عملکرد دانه بیشتری نسـبت بـه تیمارهای تغذیـ‌ه‌ای 100 درصد شـیمیایی و 75 درصد آلی+ 25 درصد شیمیایی داشتند و کمترین عملکرد دانه در تیمار 100 درصد کود آلی حاصل گردید. ایـن موضوع را به دلیل سـاکن‌سازی نیتروژن معدنی توسط کودهای آلی و کاهش قابلیت دسترسی به این عنصر به خصوص در مراحل اولیه رشد گیاه نسبت دادند.
در تطابق با نتایج پژوهش حاضر، یدوی و همکاران (2016) نیز نتیجه گرفتند که با مصرف ورمیکمپوست، عملکرد دانه ذرت به دلیل وجود مقادیر بالاتر نیتروژن در دسترس افزایش یافت. زیرا نیتروژن برای تولید پروتئین‌های ساختاری گیاه ضروری هستند. علاوه بر این، ورمیکمپوست دارای مقادیر زیادی مواد هیومیکی میباشد که این مواد از طریق بهبود دسترسی فراهمی عناصر غذایی خاص به ویژه آهن و روی و اثر مستقیم بر متابولیسم گیاهی باعث افزایش رشد و عملکرد میگردد (تارتورا 2010).
شاخص برداشت
شاخص برداشت تحت تأثیر معنادار سال، سطوح مختلف آبیاری، کود و اثر متقابل کود× سطوح آبیاری قرار گرفت (جدول2). بیشترین شاخص برداشت در آبیاری 55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای و با کاربرد 100 درصد کود شیمیایی حاصل شد که اختلاف معناداری با تیمارهای کودی کاربرد 15 تن در هکتار ورمی کمپوست، 10 تن در هکتار ورمیکمپوست و کودهای زیستی بیوسوپر+ ازتوباکتر در همان سطح آبیاری نداشت.
جدول 2- واریانس صفات مورد مطالعه در آفتابگردان در سطوح مختلف فاکتورهای آبیاری و کودی طی دو سال زراعی
|
منابع تغییرات
|
درجه آزادی |
میانگین مربعات |
|||||||||||||
|
عملکرد دانه |
وزن طبق |
میزان کلروفیل |
قطر طبق |
قطر ساقه |
ارتفاع بوته |
عملکرد بیولوژیک |
وزن هزار دانه |
تعداد دانه در طبق |
شاخص برداشت |
مقدار نسبی آب |
کلروفیل a |
کلروفیل b
|
|||
|
سال |
1 |
02/38 ns |
51/4 ns |
82/0* |
16/0* |
02/0** |
36/23** |
3393** |
36/1 ns |
6097** |
0003/0** |
6/0 ns |
1351 ns |
9/13 ns |
|
|
تکرار |
4 |
63/35 |
83/3 |
59/7 |
53/0 |
005/0 |
46/1 |
1529 |
62/1 |
86/142 |
00007/0 |
79/0 |
4/1712 |
8/334 |
|
|
تنش |
2 |
** 94076 |
**13969 |
**10/44 |
**18/77 |
**75/1 |
**9/5541 |
**1223794 |
**2721 |
**865084 |
**0039/0 |
**2612 |
**288799 |
** 334353 |
|
|
تنش× سال |
2 |
9/208** |
002/4 ns |
273/0 ns |
14/0** |
01/0** |
59/8ns |
1190* |
19/2* |
2/9077** |
00002/0 ns |
07/5** |
4/137 ns |
9/295ns |
|
|
تنش× تکرار |
8 |
34/52 |
51/12 |
86/1 |
05/0 |
001/0 |
20/14 |
66/752 |
51/1 |
3/931 |
0001/0 |
94/0 |
4/980 |
1/321 |
|
|
کود |
7 |
1316** |
6/174** |
05/8** |
69/1** |
13/0** |
5/272** |
26759** |
28/93** |
33121** |
0002/0** |
8/13** |
68156** |
55672** |
|
|
کود× تنش |
14 |
4/195** |
5/25** |
40/2** |
71/0** |
01/0** |
2/34** |
3259** |
89/15** |
2418** |
00009/0** |
06/5** |
11060** |
6019** |
|
|
کود× سال |
7 |
18/44** |
21/1 ns |
37/0 ns |
98/0* |
004/0** |
10/6ns |
2/344ns |
551/0 ns |
1945** |
00004/0 ns |
13/0ns |
2/538ns |
6/288ns |
|
|
کود× تنش× سال |
14 |
90/17 ns |
12/2 ns |
15/0 ns |
049/0 ns |
002/0 ns |
05/5ns |
04/135ns |
698/0 ns |
9/418 ns |
00002/0 ns |
40/0ns |
6/412ns |
7/51ns |
|
|
خطا |
84 |
73/12 |
46/3 |
21/0 |
037/0 |
001/0 |
28/3 |
7/269 |
65/0 |
2/602 |
00003/0 |
51/0 |
6/681 |
4/304 |
|
|
|
ضریب تغییرات (درصد) |
95/0 |
93/1 |
26/1 |
16/1 |
95/1 |
14/1 |
43/1 |
5/1 |
68/2 |
74/1 |
98/0 |
54/8 |
41/7 |
|
**و * و ns به ترتیب معنادار در سطح احتمال 1 و 5 درصد و عدم معنادار.
همچنین، کمترین شاخص برداشت نیز با کاربرد 10 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+ 50 درصد کود شیمیایی در آبیاری 70 درصد ظرفیت مزرعه‌ای حاصل شد. به دلیل اینکه شاخص برداشت حاصل نسبت عملکرد دانه بر عملکرد بیولوژیک میباشد، لذا تغییرات این دو پارامتر تاثیر عمدهای بر شاخص برداشت دارند. بیشتر بودن شاخص برداشت در تیمار تنش کمآبی را میتوان به کم بودن عملکرد بیولوژیک در این تیمار نسبت داد. این مسئله میتواند بدین دلیل باشد که در شرایط کمبود نیتروژن و تنش آب نه تنها مواد تولید شده در کل اندام گیاه کمتر بوده بلکه اختصاص مواد فتوسنتزی به اندام اقتصادی نیز به همان نسبت کاهش مییابد. البته انتقال مواد به دانهها ممکن است تحت تاثیر مستقیم تنش موقت کمبود آب قرار نگرفته و کوتاه شدن دوره پرشدن دانه علت اصلی اختصاص کمتر مواد به دانه در این شرایط باشد (وو و همکاران 2005).
تعداد دانه در طبق
نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که تعداد دانه در طبق تحت تأثیر معنادار سال، سطوح مختلف آبیاری، کود، کود× سال، تنش × سال و کود× تنش واقع شد. بیشترین تعداد دانه در طبق (1100) در آبیاری عادی (85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای) و با کاربرد 15 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+50 درصد کود شیمیایی توصیه شده حاصل شد که تفاوت معناداری با تیمار 10 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+ 50 درصد کود شیمیایی در همان سطح آبیاری نداشت. کمترین مقدار تعداد دانه در طبق (724) نیز در آبیاری 55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای و با کاربرد 100 درصد کود شیمیایی مشاهده شد که با تیمار مصرف کود زیستی بیوسوپر+ ازتوباکتر تفاوت معناداری نداشت. به طور کلی تعداد دانه در طبق در شرایط آبیاری عادی (85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای) نسبت به تنش ملایم (70 درصد ظرفیت مزرعه‌ای) و تنش شدید (55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای) به‌ترتیب 14/15 و 22/25 درصد افزایش یافت (شکل 3). سلیمان زاده و همکاران (2010) نتایج مشابهی با کاربرد کودهای زیستی گزارش کردند آنها افزایش تعداد دانه در طبق را بر اثر تلقیح بذر با ازتوباکتر هفت درصد گزارش نمودند. حسن زاده و همکاران (2008) نیز افزایش 17 درصدی تعداد دانه در سنبله جو را تحت تأثیر باکتری محرک رشد گزارش نمودند.
وزن هزاردانه
وزن هزاردانه به طور معناداری تحت تاثیر سطوح مختلف آبیاری، کود، سطوح آبیاری× سال و کود× سطوح آبیاری قرار گرفت (جدول 2). بیشترین (3/64 گرم) و کمترین (4/41 گرم) وزن هزار دانه به‌ترتیب در آبیاری نرمال (85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای)+ کاربرد 15 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+50 درصد کود شیمیایی و در آبیاری 55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای+ کاربرد 100 درصد کود شیمیایی مشاهده شد. تنش ملایم و تنش شدید، وزن هزاردانه را نسبت به
جدول 3- مقایسه میانگین صفات مورد مطالعه روی آفتابگردان تحت تأثیر ترکیب تیماری سطوح آبیاری و کود
|
سطوح آبیاری |
سطوح کودی |
ارتفاع (cm) |
قطر ساقه (cm) |
قطر طبق (cm) |
شاخص SPAD |
وزن طبق (gr) |
عملکرد دانه (t.ha-1) |
عملکرد بیولوژیک (Kg.ha-1) |
|
آبیاری در 85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای |
F1 |
169 c |
10/2 cd |
05/18 c |
66/39 a |
5/115 b |
151/4bc |
5/1283 b |
|
F2 |
165 fe |
01/2 fg |
61/17 fg |
6/39 a |
5/110 e |
093/4 d |
3/1260 c |
|
|
F3 |
3/165 e |
14/2 bc |
56/17 e |
55/39 a |
5/111 de |
098/4d |
6/1252 cd |
|
|
F4 |
1/161 gh |
97/1 gh |
2/17 gh |
58/39 a |
6/107 f |
043/4 e |
1/1224e |
|
|
F5 |
8/167 c |
171/2 b |
64/17 cd |
51/39 a |
9/112 cd |
115/4 cd |
1284 b |
|
|
F6 |
6/168 c |
178/2 b |
82/17 cd |
55/39 a |
6/114 bc |
146/4 bc |
6/1282b |
|
|
F7 |
1/173 b |
29/2 a |
22/18 b |
53/39 a |
7/118 a |
173/4 b |
6/1310a |
|
|
F8 |
33/175 a |
30/2 a |
28/18 a |
75/39 a |
1/120 a |
230/4 a |
3/1319a |
|
|
آبیاری در 70 درصد ظرفیت مزرعه‌ای |
F1 |
3/159 hi |
82/1 kl |
05/17 kl |
88/33 hi |
4/93 ij |
801/3 h |
5/1199 f |
|
F2 |
3/157 ji |
84/1 jk |
45/16 jk |
20/35 d |
7/92 j |
721/3 j |
1/1167 g |
|
|
F3 |
8/157 i |
87/1 j |
56/16 j |
15/35 de |
06/93 ij |
750/3 ji |
3/1169 g |
|
|
F4 |
6/155 j |
833/1 kl |
25/16 kl |
65/34 ef |
01/93 ij |
653/3 k |
8/1123 h |
|
|
F5 |
1/163fg |
93/1 hi |
56/16 hi |
60/35 cd |
9/94 hi |
783/3 hi |
3/1176 g |
|
|
F6 |
163 fg |
92/1 i |
65/16 i |
93/35 c |
3/96 gh |
761/3 h-j |
8/1182fg |
|
|
F7 |
3/165 e |
05/2 fe |
13/17 e |
81/36 b |
3/97 g |
898/3g |
1236de |
|
|
F8 |
6/166 de |
08/2 de |
27/17 de |
80/36 b |
7/97 g |
955/3f |
1245cd |
|
|
آبیاری در 55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای |
F1 |
3/138 n |
66/1 n |
14/14 n |
26/31 j |
5/73 n |
051/3 p |
6/890 m |
|
F2 |
1/147 l |
73/1 m |
18/15 m |
46/33 i |
1/78 m |
206/3 n |
8/932 l |
|
|
F3 |
6/147 l |
74/1 m |
35/15 m |
51/33 i |
03/78 m |
228/3n |
8/932 l |
|
|
F4 |
6/143 m |
71/1 m |
2/15 m |
36/33 i |
3/76 m |
153/3o |
8/929 l |
|
|
F5 |
5/148 l |
80/1 l |
36/15 l |
05/34 gh |
3/82 l |
270/3 m |
975 k |
|
|
F6 |
3/147 l |
823/1 kl |
48/15 kl |
26/34 f-h |
3/82 l |
273/3m |
6/992 k |
|
|
F7 |
151 k |
82/1 kl |
63/15 kl |
45/34 fg |
7/83 kl |
401/3 l |
5/1029 j |
|
|
F8 |
8/152 k |
838/1 j-l |
82/15 j-l |
55/34 fg |
8/84 k |
441/3 l |
8/1051 i |
ادامه جدول 3
|
سطوح آبیاری |
سطوح کودی |
شاخص برداشت (%) |
وزن هزار دانه (g) |
تعداد دانه در طبق |
مقدار نسبی آب (%) |
کلروفیل a |
کلروفیل b |
|
آبیاری در 85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای |
F1 |
3/32 d-i |
30/62 b |
8/1068 bc |
26/79 a |
5/247 g-i |
4/170 i |
|
F2 |
4/32 d-h |
53/59 c |
1063 c |
03/79 a |
8/256 gh |
1/274 e |
|
|
F3 |
6/32 d-f |
75/59 c |
3/1023 de |
06/79 a |
4/310 f |
5/241 fg |
|
|
F4 |
9/32 cd |
23/57 d |
8/1013 e |
03/79 a |
2/325 f |
8/243 fg |
|
|
F5 |
0/32 g-j |
65/61 b |
8/1042 cd |
25/79 a |
418 cd |
06/234 fg |
|
|
F6 |
5/32 d-g |
23/62 b |
3/1053 c |
06/79 a |
1/450 b |
8/321 d |
|
|
F7 |
5/31 g-j |
75/63 a |
8/1091 ab |
11/79 a |
2/465 ab |
3/336 cd |
|
|
F8 |
0/32 g-j |
38/64 a |
3/1100 a |
25/79 a |
1/488 a |
4/361 b |
|
|
آبیاری در 70 درصد ظرفیت مزرعه‌ای
|
F1 |
6/31 ji |
23/54 f |
3/872 h |
13/72 e |
6/238 h-k |
9/195 h |
|
F2 |
8/31 h-j |
73/52 hi |
866 h-j |
56/73 d |
5/274 g |
5/252 f |
|
|
F3 |
0/32 f-j |
08/53 gh |
1/871 hi |
48/73 d |
254 gh |
8/249 f |
|
|
F4 |
4/32 d-h |
86/51 ij |
8/837 jk |
16/73 d |
3/311 ef |
8/225 g |
|
|
F5 |
1/32 f-j |
68/53 fg |
5/912 g |
86/73 cd |
3/337 f |
7/324 d |
|
|
F6 |
7/31 ji |
86/53 fg |
8/914 g |
85/73 cd |
8/358 e |
351 cb |
|
|
F7 |
9/31 j |
63/55 e |
8/946 f |
41/74 bc |
1/405 d |
4/409 a |
|
|
F8 |
7/31 ji |
08/56 e |
6/945 f |
96/74 b |
6/437 bc |
5/339 cd |
|
|
آبیاری در 55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای
|
F1 |
2/34 a |
41/41 n |
8/724 m |
38/61 i |
3/210 kl |
7/102 k |
|
F2 |
3/34 a |
46/44 lm |
1/768 l |
01/64 h |
5/198 l |
7/107 jk |
|
|
F3 |
5/34 a |
88/44 l |
8/760 l |
60/63 h |
8/196 l |
3/116 jk |
|
|
F4 |
9/33 ab |
90/43 m |
751 lm |
48/63 h |
8/217 i-l |
07/113 jk |
|
|
F5 |
5/33 bc |
20/46 k |
1/817 k |
98/64 g |
3/200 l |
7/126 j |
|
|
F6 |
5/32 c-e |
18/46 k |
1/817 k |
28/65 g |
3/217 j-l |
9/154 i |
|
|
F7 |
9/32 cd |
48/51 j |
5/840 jk |
96/66 f |
2/246 g-j |
7/163 i |
|
|
F8 |
5/32 d-g |
81/51 ij |
844 i-k |
56/66 f |
3/269 g |
4/233 fg |
آبیاری نرمال بطور قابل ملاحظهای کاهش دادند به طوری که وزن هزار دانه در تنش ملایم و تنش شدید به ترتیب 15/12 و 5/24 درصد کاهش یافت. کاهش مقدار آبیاری از طریق کوتاه کردن دوره پرشدن دانه موجب کاهش وزن هزار دانه میگردد. وزن دانه تحت تاثیر تعداد سلول و اندازه آنها قرار میگیرد. اندازه سلولها تقریباً دارای ظرفیت ثابتی است اما تعداد سلولها بیشتر تحت تاثیر عوامل محیطی و زراعی قرار میگیرند. احتمالاً ارقامی که دارای وزن هزار دانه پایینی هستند دارای تعداد سلول کمتر و یا اندازه سلول کوچکتر هستند (کوچکی و سرمدنیا 2003). به نظر میرسد در دسترس بودن نیتروژن و سایر مواد مغذی که از کودهای زیستی و آلی تامین میشوند، فتوسنتز را بهبود و تولید فرآورده‌های فتوسنتزی را در مرحله رشد باروری افزایش میدهد. نیتروژن و دیگر مواد مغذی به تدریج از ورمیکمپوست آزاد و در طول فصل رشد، گیاهان را تغذیه می کنند. آزاد کردن مواد مغذی بهصورت آهسته، ریسک شستشوی مواد مغذی را کاهش و تا پایان فصل رشد، گیاهان را پشتیبانی میکنند. همچنین، دوره پر شدن دانه کوتاهتر به علت تنش کمبود آب، دلیل اصلی کاهش وزن دانه است (داندریا و همکاران 1995). جامی و همکاران (2017) نتیجه گرفتند که نیتـروژن در سیسـتم تغذیه‌ای شیمیایی بـه صـورت معـدنی اسـت و در شـرایط محیطـی مناسـب در معـرض فرآینـد نیتـرات سـازی قـرارمی‌گیرد و به عمق پایین‌تر خاک انتقال مییابد به طوری که شستشوی عناصر غذایی در مراحل اولیـه رشـد در سیسـتم تغذیه 100 درصد شیمیایی موجب شده که میزان دسترسی گیاه به این عنصر در مرحلۀ پـر شـدن دانـه کـاهش یابـد. احتمالاً دلیل افزایش وزن هزار دانه و تعداد دانه در طبق درسیستم تغذیه‌ای آلی عنصر فسفر است که نقـش مهمـی در زمان پـر شـدن دانـه و افـزایش وزن دانـه دارد و افـزایش دسترسی به فسفر از ویژگیهای مثبت کود آلی اسـت.
قطر طبق
قطر طبق به طور معناداری تحت تاثیر سطوح مختلف آبیاری، کود، تنش× سال، کود × سال و کود× سطوح آبیاری قرار گرفت (جدول 2). بیشترین قطر طبق در آبیاری 85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای و با کاربرد 15 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+50 درصد کود شیمیایی حاصل شد و کمترین قطر طبق نیز با کاربرد 100 درصد کود شیمیایی در آبیاری 55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای مشاهده شد. قطر طبق در تنش ملایم و تنش شدید به‌ترتیب 9/5 و 16/14درصد نسبت به آبیاری نرمال کاهش یافت. قطر طبق از اساسیترین صفاتی است که تحت تاثیر تنش خشکی افت میکند و روی سایر اجزاء عملکرد نیز تاثیر میگذارد. احمد و همکاران (2010) افزایش قطر طبق را در استفاده از کودهای بیولوژیک نسبت به شاهد گزارش نمودند. قطر طبق نه تنها با عوامل محیطی مانند رطوبت خاک، بلکه با خواص ژنتیکی کنترل میشود. در دسترس بودن آب در مرحله باروری نقش مهمی در افزایش عملکرد از طریق افزایش تولید مواد پرورده و اندازه مخزن مانند اندازه دانه و قطر طبق دارد (تارانتینو و البا 1979). گوگسوی و همکاران (2004) نتیجه گرفتند که تنش رطوبتی باعث کاهش معنیدار قطر طبق میشود. کاهش قطر طبق در شرایط تنش کم آبیاری میتواند به دلیل شدت یافتن تخلیه رطوبتی خاک و عدم تخصیص آسیمیلاتهای کافی به بخش زایشی گیاه از جمله طبق رخ داده باشد. در پژوهش دیگری نیز مشخص شد که در اثر تنش خشکی در آفتابگردان قطر طبق تا 38 درصد نسبت به شرایط عادی کاهش مییابد (کوکس و جولیف 1986).
ارتفاع بوته
نتایج تجزیه واریانس بیانگر اثر معنادار سال، سطوح مختلف آبیاری، کود و کود× سطوح آبیاری بر ارتفاع بوته‌های آفتابگردان بود (جدول2). بیشترین ارتفاع گیاه با میانگین 3/175 سانتیمتر در آبیاری نرمال (85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای) با کاربرد 15 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+50 درصد کود شیمیایی حاصل شد. بعد از آن تیمار کاربرد 10 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+ 50 درصد کود شیمیایی قرار گرفت. کمترین ارتفاع بوته آفتابگردان (3/138سانتی متر) با کاربرد 100 درصد کود شیمیایی در شرایط آبیاری 55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای مشاهده شد. میانگین ارتفاع بوته در آبیاری نرمال (85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای)، تنش ملایم (70 درصد ظرفیت مزرعه‌ای) و در تنش شدید (55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای) به ترتیب 1/168، 161 و 147 سانتی متر بوده است (جدول3). کاهش ارتفاع گیاه تحت شرایط تنش آبی به کاهش فشار تورژسانس و کاهش تقسیم سلولی نسبت داده می شود (اوگبنایا و همکاران 2003). البته افزایش ارتفاع گیاه در تیمارهای F8 و F7 ممکن است به دلیل استفاده از ورمیکمپوست باشد. زیرا کاربرد ورمیکمپوست باعث بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی خاک شده و فعالیت ریشه را افزایش میدهد که منجر به افزایش جذب نیتروژن توسط گیاه میشود (غلامحسینی و همکاران 2013). میتوان بیان کرد که احتمالاً خواص شیمیایی و فیزیکی هیومیک اسید موجود در ورمیکمپوست، از طریق افزایش ظرفیت نگهداری عناصر غذایی و افزایش هورمونهای تنظیم کننده رشد (ارانکن و همکاران 2005) و همچنین افزایش فعالیت میکروارگانیسمها (ارانکن و همکاران 2004) باعث افزایش تجمع نیتروژن توسط گیاه میشود و با افزایش نیتروژن، رشد گیاه و از آن جمله ارتفاع، قطر کانوپی و سطح برگ افزایش مییابد. علاوه بر این، باکتریهای محرک رشد میتوانند ارتفاع گیاه و قابلیت تولید را از طریق سنتز فیتوکرومها، افزایش فراهمی مواد غذایی در یک محل، سهولت جذب مواد غذایی و القای مقاومت سیستماتیک به عوامل بیماریزا را افزایش دهند (برد و همکاران 2000). چاندرسکا و همکاران (2005) افزایش ارتفاع ارزن را بر اثر تلقیح با ازتوباکتر و آزوسپیریلوم همراه با کاربرد اوره گزارش دادند. زاهیر و همکاران (2000) افزایش 8/5 درصدی ارتفاع بوته ذرت را به واسطه تلقیح آن با ازتوباکتر و سودوموناس گزارش نمودند. آنها تولید اسید ایندول استیک به وسیله سویه‌های مختلف باکتریهای جنس ازتوباکتر را عامل افزایش قابل ملاحظه در رشد و عملکرد گزارش کردند.
قطر ساقه
قطر ساقه به لحاظ ذخیره فراورده‌های فتوسنتزی در طول دوره رویشی و امکان انتقال این مواد در زمان پرشدن دانهها نقش قابل ملاحظهای دارد و هر قدر قطر ساقه بیشتر باشد، پتانسیل تولید مطلوب در گیاه افزایش مییابد (سولماز علیلو و همکاران 2018). دراین پژوهش، قطر ساقه تحت تاثیر معنادار سال، سطوح آبیاری، کود، کود× سطح آبیاری و کود× سال قرار گرفت (جدول 2). بیشترین قطر ساقه (3/2 سانتیمتر) در آبیاری 85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای با کاربرد 15 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+50 درصد کود شیمیایی حاصل شد. بعد از آن تیمار 10 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+ 50 درصد کود شیمیایی قرار گرفت. کمترین قطر ساقه (66/1 سانتیمتر) با کاربرد 100 درصد کود شیمیایی در آبیاری 55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای مشاهده شد.
در واقع تنش شدید (55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای) نسبت به آبیاری عادی و تنش ملایم (70 درصد ظرفیت مزرعه‌ای) به‌ترتیب باعث کاهش 7/17 و 9/7 درصدی قطر ساقه شدند (جدول 3). قطر ساقه معیاری از رشد رویشی است و قطر بیشتر ساقه در استحکام و مقاومت گیاه به عوامل نامساعد محیطی نقش مهمی دارد. با افزایش شدت تنش کمبود آب و کاهش رشد رویشی در اثر کاهش تقسیم سلولی، رشد قطری نیز به صورت معنیداری کاهش مییابد. خماری (2004) بیان نمود که محدودیت آب روی قطر قسمتهای تحتانی و میانی ساقه آفتابگردان تاًثیر معنیداری داشته و موجب کاهش قطر ساقه شده است. احمد و همکاران (2010) نیز نشان دادند با کاربرد کود بیولوژیک تثبیت کننده نیتروژن و فسفر، حداکثر قطر ساقه آفتابگردان و در تیمار شاهد (عدم مصرف کود بیولوژیک) کمترین قطر ساقه بدست آمد. همچنین اسماعیلیان و همکاران (2014) گزارش کردند که تغذیه تلفیقی (15تن کود گاوی در هکتار+ نصف کود شیمیایی توصیه شده بر اساس آزمون خاک) ارتفاع و قطر ساقه آفتابگردان را به‌ترتیب 13 و 12 درصد نسبت به شاهد افزایش داد.
شاخص SPAD
نتایج تجزیه واریانس بیانگر اثر معنادار سال، سطوح مختلف آبیاری، کود و کود× سطوح آبیاری بر شاخص SPAD بود (جدول2). مشاهده میشود که بین تیمارهای کودی در آبیاری 85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای تفاوت معنیداری حاصل نشد و کلیه تیمارها در این رژیم آبیاری در یک سطح قرار گرفتند. همچنین، کمترین میزان این شاخص با کاربرد 100 درصد کود شیمیایی در آبیاری 55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای مشاهده شد. در واقع میزان این شاخص در آبیاری عادی نسبت به تنش ملایم و تنش شدید به ترتیب 32/10 و 1/15 درصد افزایش نشان داد. کاهش سبزینگی برگ در تنش خشکی ممکن است تا حدودی به دلیل کاهش جریان نیتروژن به بافت‌ها و فعالیت نیترات ردکتاز باشد. با کمبود رطوبت، فعالیت ریشه و در نهایت جذب نیتروژن کاهش یافته که این موضوع میتواند باعث کاهش میزان این شاخص شود (خزایی و همکاران 2005). کاهش مقدار کلروفیل در گیاهان باعث تغییر در نسبت جذب نور و درنتیجه کاهش کل جذب نور توسط گیاه میشود، تغییر سطوح کلروفیل برگ سبب تغییر ویژگیهای جذب نور شده و میزان جذب تشعشع و بازتابش نور را تغییر میدهد. کاهش مقدار کلروفیل با افزایش شدت تنش خشکی یا آبیاری محدود توسط دیگر محققان (ماداخاکسار و همکاران 2014) نیز گزارش شده است. در تطابق با نتایج پژوهش حاضر، مقصودی و همکاران (2012) نتیجه گرفتند کاربرد تلفیقی کودهای شیمیایی و زیستی منجر به افزایش مقدار کلروفیل برگ ذرت هیبرید 704 نسبت به کاربرد جداگانه کودها گردید. بررسی اثر ورمیکمپوست از صفر تا 10 تن در هکتار بر غلظت کلروفیل در برگ ذرت نشان داده است که محتوی کلروفیل از 36/1 به 93/1 میلیگرم بر گرم افزایش مییابد (امینپوری و همکاران 2015).
کلروفیل a
نتایجتجزیه واریانس مرکب نشان داد غلظت کلروفیل a تحت تأثیر معنادار سطوح مختلف آبیاری، کود و اثر متقابل کود× سطوح آبیاری واقع شد. بیشترین غلظت کلروفیل a در آبیاری عادی و با کاربرد 15 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+50 درصد کود شیمیایی حاصل شد که تفاوت معنی داری با کاربرد 10 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+ 50 درصد کود شیمیایی نداشت. کمترین غلظت کلروفیل a نیز در آبیاری 55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای و با کاربرد 15 تن در هکتار ورمیکمپوست مشاهده شد که با تیمارهای 100 درصد کود شیمیایی، کاربرد 10 تن در هکتار ورمیکمپوست، کاربرد ازتوباکتر+ بیوسوپر، کاربرد 10 تن در هکتار ورمی کمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر و تیمار کاربرد 15 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر تفاوت معناداری نداشت. به طور کلی غلظت کلروفیل a در آبیاری عادی نسبت به تنش ملایم و تنش شدید به‌ترتیب 61/11 و 32/59 درصد افزایش یافت (جدول 3).
کلروفیل b
کلروفیل b نیز تحت تاثیر معنادار سطوح آبیاری، کود و کود× سطوح آبیاری قرار گرفت (جدول2). بیشترین غلظت کلروفیل b در آبیاری 70 درصد ظرفیت مزرعه‌ای و با کاربرد 10 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+50 درصد کود شیمیایی حاصل شد. کمترین غلظت کلروفیل b نیز با کاربرد 100 درصد کود شیمیایی در آبیاری 55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای مشاهده شد که با تیمار کاربرد 10 تن در هکتار ورمیکمپوست، تیمار مصرف 15 تن در هکتار ورمیکمپوست و تیمار ازتوباکتر+ بیوسوپر تفاوت معناداری نداشت (جدول 3). تنش خشکی با تغییر در سنتز و مقدار رنگدانههای گیاهی، سبب اختلال در فرایند فتوسنتز میگردد. به گونهای که مقدار کلروفیل در شرایط کمبود آب کاهش مییابد (کاستریلو و توروجیلو 1994). به نظر میرسد کاهش میزان کلروفیل در شرایط کمبود آب، به واسطهی اثر آنزیمهای کلروفیلاز، پراکسیداز و ترکیبات فنلی باشد که سبب تجزیه کلروفیل میشوند (مجومدار و همکاران 1991). برخی از پژوهشگران، کلروفیل برگ را یکی از معیارهای مهم نشان دهنده تنش های محیطی بر گیاه دانسته و گزارش میکنند که مقدار کلروفیل در گیاهان تحت تنش کاهش مییابد و باعث تغییر در نسبت جذب نور و در نتیجه کاهش کل جذب نور توسط گیاه میشود (زارکو تجادا 2000). کاهش فتوسنتز تحت اثر افزایش دور آبیاری به دلیل اختلال در فرآیندهای شیمیایی مسیر فتوسنتزی است. هرچند فتوسیستم II تا حد زیادی نسبت به خشکی متحمل است، تنش خشکی میتواند مانع انتقال الکترون شود، از این رو از کارایی فتوسنتزی کاسته میشود علاوه بر این در شرایط تنش، کمبود آب باعث تجزیه کلروفیل گردیده و گلوتامات که پیش ماده کلروفیل و پرولین است بر اثر تنش به پرولین تبدیل شده و در نتیجه از محتوی کلروفیل کاسته میگردد (لاشکاری 2013). مصرف کودهای شیمیایی و زیستی با افزایش میزان نیتروژن در گیاه باعث افزایش میزان کلروفیلها و کارتنوئیدها شده که به دنبال آن سبزینگی، توانایی جذب نور خورشید، تولید مواد فتوسنتزی و در نهایت رشد و عملکرد گیاه افزایش مییابد. تحقیقات نشان داده خشکی باعث شکسته شدن کلروپلاست و کاهش میزان کلروفیل میگردد. همچنین بر اثر خشکی تشکیل پلاستیدهای جدید و نیز کلروفیل a و b تغییر میکند (سعیدی و عبدلی 2015). در تحقیقی کود زیستی نیتروکسین به دلیل کمک در جذب نیتروژن و فسفر و نقشی که این عناصر در تولید کلروفیل و تأمین آنزیمهای موردنیاز گیاه در شرایط تنش دارند، توانست تنش خشکی را تعدیل نماید و موجب بهبود ویژگیهای کمی و کیفی گیاه ماریتیغال شود (محمدپور و اشوایی 2017). در تأیید افزایش کلروفیل با استفاده از تیمار ورمیکمپوست، آتیه و همکاران (2000) بیان کردند که یونهای آمونیومی توسط موادی که دارای بار منفی هستند به طور سطحی جذب میشوند و یا طی فرایند نیتریفیکاسیون به نیترات تبدیل میشود. جذب ترکیبات نیتراته از یک طرف و افزایش میزان عناصری نظیر آهن و منگنز در گیاهان تحت تیمار ورمیکمپوست از طرف دیگر، خود دلیل بر افزایش میزان کلروفیل برگ در گیاه میباشد.
وزن طبق
وزن طبق تحت تاثیر معنادار سطوح مختلف آبیاری و کود× سطوح آبیاری قرار گرفت (جدول2). بیشترین وزن طبق با میانگین 1/120 گرم در آبیاری نرمال (85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای) و با کاربرد 15 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+50 درصد کود شیمیایی توصیه شده حاصل شد که اختلاف معناداری با کاربرد 10 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+ 50 درصد کود شیمیایی نداشت. کمترین میزان وزن طبق (5/73 گرم) نیز با کاربرد 100 درصد کود شیمیایی در شرایط آبیاری 55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای مشاهده شد. میانگین وزن طبق در آبیاری نرمال (85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای)، تنش ملایم (70 درصد ظرفیت مزرعه‌ای) و در تنش شدید (55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای) به‌ترتیب 9/113، 8/94 و 9/79 گرم بود (جدول3). برخی محققان گزارش کردهاند رخداد تنش رطوبتی در طول دورة رویشی از راه کاهش سطح برگها منجر به کاهش مواد نورساختی میشود (رحیم زاده و همکاران 2012).
مقدار نسبی آب
نتایج تجزیه واریانس مرکب (جدول 2) نشان داد که اثر سطوح مختلف آبیاری، کود× سال و کود× سطوح آبیاری در سطح احتمال یک درصد بر مقدار نسبی آب معنیدار بود. مقایسه میانگین‌ها نشان داد که بیشترین میزان مقدار نسبی آب در آبیاری نرمال (85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای) با کاربرد 15 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+50 درصد کود شیمیایی حاصل شد. کمترین میزان مقدار نسبی آب برگ هم با کاربرد 100 درصد کود شیمیایی در آبیاری 55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای مشاهده شد. وقتی پتانسیل آب خاک کاهش مییابد، گیاهان برای حفظ قدرت جذب آب باید پتانسیل آب درونی را به قدری کاهش دهند تا به یک شیب مطلوب برسد. برای ایجاد جریان آب از خاک به داخل ریشه‌ها، مهمترین مکانیسم، تنظیم اسمزی است که گیاه پتانسیل اسمزی را توسط انباشتگی فعال یونهای آلی یا مواد محلول (شامل یونهای غیرآلی مثل پتاسیم، کلسیم، کلر و ترکیبات غیرباردار همچون پرولین و کربوهیدرات‌ها) در درون واکوئل کاهش میدهد (حسین و همکاران 2018). خماری (2004) در آزمایش خود بر روی آفتابگردان مشاهده کرد که کمبود آب باعث کاهش مقدار آب نسبی برگ‌های میانی و فوقانی بوته گردید. با توجه به اینکه شرایط رشد سلول فشار تورگر در حد ماکزیمم، شامل شل شدن دیواره سلولی و رسو‌ب‌گذاری در دیواره سلولی می باشد، بنابراین به نظر میرسد با مصرف کودهای زیستی و بهبود شرایط فیزیکی و شیمیایی خاک از جمله ظرفیت نگهداری آب در خاک، گیاه کمتر با شرایط خشکی مواجه شده و تمایل کمتری به سرمایه گذاری برای افزایش غشاء نشان می دهد، همچنین با افزایش بهبود ساختمان خاک، تحریک بیشتر رشد گیاه را به دنبال دارد (ناگاناندا و همکاران 2010).
تحلیل اقتصادی
بررسی اقتصادی عملکرد دانه آفتابگردان در ارتباط با تیمارهای مورد استفاده براساس قیمت‌های سال 1395 و 1396 در جداول 4، 5 و 6 آورده شده است. ارزیابی اقتصادی براساس قیمت هر مترمکعب آب 2000 ریال (اداره آب و فاضلاب پیرانشهر)، هر کیلوگرم دانه آفتابگردان 26640 ریال، هر کیلوگرم کود فسفر 11000 ریال، هر کیلوگرم کود نیتروژن 15000 ریال، هر کیلوگرم ورمیکمپوست 5000 ریال (جهاد کشاورزی شهرستان پیرانشهر)، هر لیتر مایه تلقیح ازتوباکتر 150000ریال و هر لیتر کود زیستی بیوسوپر 350000 ریال (شرکت زیست فن‌آور سبز) محاسبه گردید. جدول 4 نشان میدهد بیشترین درآمد ناخالص حاصل از رژیم‌های مختلف آبیاری در تیمار 85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای حاصل شد. درآمد ناخالص در تیمارهای آبیاری 70 و 55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای نسبت به آبیاری نرمال به‌ترتیب 51/12 و 91/19 درصد کاهش نشان داد. همچنین با مصرف تیمارهای مختلف کودی (جدول 5)، بیشترین درآمد ناخالص به تیمارهای F1 (100 درصد کود شیمیایی) و F4 (کاربرد کودهای زیستی بیوسوپر+ ازتوباکتر) تعلق داشت. علاوه بر این، در ارزیابی وضعیت درآمد ناخالص مزرعه آفتابگردان تحت تأثیر تیمارهای مختلف کودی و رژیم‌های آبیاری، نتایج نشان داد که در همه سطوح آبیاری، بیشترین درآمد ناخالص به تیماری کودی F1 مربوط بود (جدول 6). در آبیاری 55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای، بیشترین درآمد ناخالص در تیماری کودی F4 حاصل شد. دلیل آن به عملکرد بیشتر به میزان 34/3 درصد و کاهش هزینه کود و آب مصرفی به میزان 84/8 درصد نسبت به تیمار F1 میباشد. در تطابق با این نتایج، قبادی و همکاران (2017) در پژوهشی گزارش کردند که بیشترین درآمد ناخالص و درآمد خالص در هکتار ذرت (به ترتیـب 94/82 و 99/48 میلیـون ریال در سال 1393 و 70/86 و 04/45 میلیون ریال در سال 1394) در تیمار 120 درصد نیاز آبی و 100 درصد نیاز نیتـروژن بـه دست آمد. حد مطلوب بهره‌وری اقتصادی آب (4200 و 3670 ریال بر مترمکعب در سال 1393 و 1394 ) و نیتروژن (71060 و 48650 ریـال بر کیلوگرم در سال 1393 و 1394) در تیمار 100 درصد نیاز آبی به دست آمد. نتایج نشان داد که با افـزایش مصرف کود نیتـروژن، بهره‌وری اقتصادی نیتروژن کاهش یافت و مصرف نیتروژن تا حد70 درصد مقدار توصیه شده، باعث بهبود بهره‌وری اقتصادی آب ذرت شد. در این مطالعه هر چند که بیشترین عملکرد دانه و درآمد خالص در تیمار 120 درصد نیاز آبی و 100 درصد نیاز نیتروژن بـه‌دست آمد، اما انتخاب ترکیب مناسب آب و نیتروژن باید با در نظر گرفتن اهمیت هر یک از نهاده‌ها، تغییر قیمـت آن‌هـا، بهـره‌وری اقتصادی و محدودیت‌های زیست محیطی انجام شود.
جدول 4- تحلیل اقتصادی عملکرد دانه آفتابگردان در رژیم های مختلف آبیاری در طی فصل رشد (میانگین دو سال)
|
رژیم آبیاری |
عملکرد دانه (Kg.ha-1) |
درآمد حاصل از عملکرد دانه (toman) |
کل آب مصرفی (m.ha-1)
|
هزینه آب مصرفی (toman) |
درآمد ناخالص با کسر هزینه آب و کود |
|
85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای |
4131 |
984/004/11 |
5800 |
000/160/1 |
984/844/9 |
|
70 درصد ظرفیت مزرعه‌ای |
3790 |
560/096/10 |
5074 |
800/014/1 |
760/081/9 |
|
55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای |
3252 |
328/663/8 |
3897 |
400/779 |
928/883/7 |
جدول 5- تحلیل اقتصادی عملکرد دانه آفتابگردان در ارتباط با تیمارهای مختلف کودی (میانگین دو سال)
|
تیمار کودی |
عملکرد دانه (Kg.ha-1) |
سود حاصل از عملکرد دانه (toman) |
هزینه کود مصرفی(toman) |
درآمد ناخالص با کسر هزینه کود مصرفی |
|
F1 |
3667 |
888/768/9 |
450/130 |
438/638/9 |
|
F2 |
3673 |
872/784/9 |
000/000/5 |
872/784/4 |
|
F3 |
3692 |
488/835/9 |
000/500/7 |
488/336/2 |
|
F4 |
3616 |
024/633/9 |
000/50 |
024/583/9 |
|
F5 |
3722 |
408/915/9 |
000/050/5 |
408/865/4 |
|
F6 |
3726 |
064/926/9 |
000/550/7 |
064/376/2 |
|
F7 |
3824 |
136/187/10 |
225/115/5 |
911/071/5 |
|
F8 |
3875 |
000/323/10 |
225/615/7 |
775/707/2 |
100 درصد کود شیمیایی (F1)،10 تن در هکتار ورمیکمپوست (F2)، 15 تن در هکتار ورمیکمپوست (F3)، کاربرد کودهای زیستی بیوسوپر+ ازتوباکتر (F4)، 10 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر (F5)، 15 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر (F6)، 10 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+ 50 درصد کود شیمیایی (F7) و 15 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+ 50 درصد کود شیمیایی (F8).
جدول 6- تحلیل اقتصادی عملکرد دانه آفتابگردان در ترکیب تیماری دوره‌های مختلف آبیاری و تیمارهای کودی
|
رژیم آبیاری |
تیمار کودی |
عملکرد دانه (Kg.ha-1) |
سود حاصل از عملکرد دانه (toman.ha-1) |
هزینه کود و آب مصرفی(toman) |
درآمد ناخالص با کسر هزینه کود و آب مصرفی |
|
I1 |
F1 |
4151 |
264/058/11 |
450/290/1 |
814/767/9 |
|
F2 |
4093 |
752/903/10 |
000/160/6 |
752/743/4 |
|
|
F3 |
4098 |
072/917/10 |
000/660/8 |
072/257/2 |
|
|
F4 |
4043 |
552/770/10 |
000/210/1 |
552/560/9 |
|
|
F5 |
4115 |
360/962/10 |
000/210/6 |
360/752/4 |
|
|
F6 |
4146 |
944/044/11 |
000/710/8 |
944/334/2 |
|
|
F7 |
4173 |
872/116/11 |
225/275/6 |
647/841/4 |
|
|
F8 |
4230 |
720/268/11 |
225/775/8 |
495/493/2 |
|
|
I2 |
F1 |
3801 |
864/125/10 |
250/145/1 |
614/980/8 |
|
F2 |
3721 |
744/912/9 |
800/014/6 |
944/897/3 |
|
|
F3 |
3750 |
000/990/9 |
800/514/8 |
200/475/1 |
|
|
F4 |
3653 |
592/731/9 |
800/064/1 |
792/666/8 |
|
|
F5 |
3783 |
912/077/10 |
800/064/6 |
112/013/4 |
|
|
F6 |
3761 |
304/019/10 |
800/564/8 |
504/454/1 |
|
|
F7 |
3898 |
272/384/10 |
025/130/6 |
247/254/4 |
|
|
F8 |
3955 |
120/536/10 |
025/630/8 |
095/906/1 |
|
|
I3 |
F1 |
3051 |
864/127/8 |
850/909 |
014/218/7 |
|
F2 |
3206 |
784/540/8 |
400/779/5 |
384/761/2 |
|
|
F3 |
3228 |
392/599/8 |
400/279/8 |
992/319 |
|
|
F4 |
3153 |
592/399/8 |
400/829 |
192/570/7 |
|
|
F5 |
3270 |
280/711/8 |
400/829/5 |
880/881/2 |
|
|
F6 |
3273 |
272/719/8 |
400/329/8 |
872/389 |
|
|
F7 |
3401 |
264/060/9 |
625/894/5 |
639/165/3 |
|
|
F8 |
3441 |
824/166/9 |
625/394/8 |
199/772 |
I1: 85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای، I2: 70 درصد ظرفیت مزرعه‌ای، I3: 55 درصد ظرفیت مزرعه‌ای، F1: 100 درصد کود شیمیایی، F2: 10 تن در هکتار ورمیکمپوست، F3: 15 تن در هکتار ورمیکمپوست، F4: کاربرد کودهای زیستی بیوسوپر+ ازتوباکتر، F5: 10 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر، F6: 15 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر، F7: 10 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+ 50 درصد کود شیمیایی و F8: 15 تن در هکتار ورمیکمپوست+ بیوسوپر+ ازتوباکتر+ 50 درصد کود شیمیایی.
نتیجه گیری کلی
هر چند در این آزمایش در شرایط نرمال آبیاری، کاربرد کودهای شیمیایی توانستند به صورت نسبی عملکرد بیشتری را در قیاس با کودهای آلی و زیستی فراهم آورند و بیشترین درآمد ناخالص با کاربرد 100 درصد کودهای شیمیایی و کودهای زیستی در آبیاری نرمال حاصل شد. ولی بایستی توجه داشت که اولاً بهره‌گیری از کودهای آلی و زیستی در درازمدت اثرات سودمند خود را بروز می‌دهند، دوم اینکه اجرا و دستیابی به اهداف کشاورزی پایدار نیاز به فراهم نمودن زیرساخت‌های آن از قبیل به‌سازی تدریجی منابع آلی خاک و آب، حمایت‌های دولتی و غیره دارد. ولی نکته قابل تأمل این است که در شرایط تنش، استفاده از کودهای زیستی توانست به صورت نسبی عملکرد بیشتری را نسبت به کودهای شیمیایی و آلی حاصل کند. که این امر با توجه به شرایط زراعی کشور ما که همواره با مشکل کمبود آب روبروست، میتواند بسیار حایز اهمیت باشد. در نهایت نتایج این آزمایش نشان داد، اگرچه با افزایش تنش رطوبتی، عملکرد و اجزای عملکرد آفتابگردان کاهش معناداری پیدا کردند ولی کاربرد کودهای زیستی در ترکیب با کودهای آلی و شیمیایی سبب تعدیل اثرات تنش بر روی صفات مورد مطالعه شد. به طوری که بالاترین مقادیر صفات مورد مطالعه به استثنای شاخص برداشت در هر سه سطح آبیاری با کاربرد تیمارهای تلفیقی F8 و F7 حاصل شد.
)