نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان
2 موسسه تحقیقات برنج کشور
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Objective & Background: The aim of this study was to investigate the effects of tillage, planting method and the levels of nitrogen fertilizer on the grain yield and some properties of soil in planting Rapeseed (Brassica napus L.) as a second crop after rice.
Materials & Methods: A split factorial experiment in complete randomized block design was conducted with three replications at research fields of Rice Research Institute of Iran in Rasht during two cropping seasons of 2016-2018. In the experiment, three tillage methods including the conventional tillage (moldboard plow at a depth of about 25-30 cm + double-disc), minimum tillage (once using tractor-mounted rotavator at a depth of about 10-15 cm) and no-tillage were considered as the main plots. In addition, two planting methods of direct planting and transplanting as well as the four amounts of nitrogen fertilizer of 0, 100, 200 and 300 kg.ha-1 urea source were considered as factorial in sub plots.
Results: Results showed that the minimum tillage at 200 kg ha-1 of nitrogen had the highest grain yield with the average of 4144.3 kg.ha-1. The system of no-tillage had the maximum soil bulk density (1.58 g.cm-3), cone index (3.74 MPa), soil moisture (72.13%), minimum root length (20.65 cm) and root weight (61.43 g.m-2). The treatment of without nitrogen consumption showed the minimum values of soil nitrogen, organic carbon as well as root length and weight.
Conclusion: Based on the results, the combination of minimum tillage by using 200 kg.ha-1 of nitrogen in both planting methods could be recommended for rapeseed production in Guilan region due to the high grain yield.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
کلزا (Brassica napus L.)، یکی از مهم‌ترین گیاهان زراعی است و پس از سویا، دومین گیاه روغنی یکساله جهان است که به خاطر روغن خوراکی آن کشت شده و به راحتی در تناوب با غلات قرار می گیرد )فائو 2018). افزایش جمعیت به همراه افزایش سرانه مصرف روغن نباتی در سالهای اخیر سبب شده است که بیش از 90 درصد روغن مصرفی مورد نیاز کشور از طریق واردات تامین شود. از اینرو به منظور دستیابی به خوداتکایی در زمینه روغن خوراکی و کاهش واردات، توسعه کشت کلزا در اراضی شالیزاری بعد از برداشت برنج از اهمیت زیادی برخوردار است. کشت محصولات پاییزه در تناوب با برنج در راستای تحقق کشاورزی پایدار، نقش مهمی را در حفظ و ارتقای باروری سیستم خاک داشته و میتواند به بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک منجر شود (شهدی کومله و همکاران 2018). با توجه به سنگین بودن بافت خاک و بارندگیهای زیاد در فصل کشت کلزا، انجام شخم کامل در اراضی شالیزاری استان گیلان، علاوه بر مصرف انرژی و هزینههای مرتبط با آن میتواند باعث تاخیر و یا گاهی از دستدادن فصل کشت و همچنین فشردگی و تخریب ساختمان خاک گردد. بنابر این، کشت کلزا بعد از محصول برنج در یک سال، مستلزم نوعی کاهش خاک ورزی به دلیل محدودیت زمانی برای تهیه بستر محصول دوم میباشد. نتایج آزمایش انجام شده در خصوص بررسی اثرات خاکورزی بر عملکرد کلزا در شهرستان رشت نشان داد که بین تیمارهای خاکورزی متداول و کم خاکورزی تفاوت معنیداری وجود ندارد ولی تیمار بی خاکورزی با میانگین 1389 کیلوگرم در هکتار، کمترین عملکرد دانه را دارا بود (علیزاده و علامه 2015). نتایج بررسی اثر سیستمهای خاکورزی متداول، کم خاکورزی و کشت مستقیم بر عملکرد و کارایی مصرف انرژی در زراعت کلزا در کشور ترکیه نشان داد که بیشترین و کمترین عملکرد کلزا با میانگین 4/2144 و 5/1956 کیلوگرم در هکتار بهترتیب به خاکورزی متداول و کشت مستقیم اختصاص داشت. با این وجود، بررسیهای آنان نشان داد که کم خاکورزی به دلیل راندمان بالای انرژی، قابلیت جایگزینی با خاکورزی متداول را دارا میباشد (کوزک و همکاران 2016). نتایج بررسی انجام شده در خصوص اثر خاکورزی، ارقام و میزان بذر بر عملکرد کلزا و برخی از خصوصیات زیستی و فیزیکی خاک در مازندران نشان داد که اگر چه روش خاکورزی متداول با میانگین عملکرد 2907 کیلوگرم در هکتار نسبت به کم خاکورزی و بی خاکورزی برتری داشت، ولی برای پایداری زراعت کلزا در منطقه، استفاده از روش بی خاکورزی و یا کم خاکورزی مفیدتر می باشد (ترابی و همکاران 2008). نتایج تلفات نیتروژن و فسفر از طریق رواناب همچنین ممکن است سبب کاهش سطوح شیوه بی خاکورزی گردد (تن و همکاران 2013 و لیو و همکاران 2012). هرچند سامانههای خاکورزی مرسوم با شکستن لایههای نفوذ ناپذیر خاک و قطع چرخة زندگی علفهای هرز، آفات و بیماری ها بستری مناسبی برای رشد گیاه فراهم میکنند (مولومب و لال 2008) ولی این سامانهها هم به انرژی زیادی نیاز دارند و هم در دراز مدت، ویژگیهای فیزیکی خاک را تخریب میکنند (شارما و همکاران 2011). فولادی‌وند و همکاران (2009) در بررسی ﺗﺄثیر شیوههای مختلف خاکورزی بر عملکرد کلزا گزارش نمودند که بیشترین و کمترین عملکرد دانه به ترتیب به تیمار خاکورزی متداول و بی خاکورزی اختصاص داشت. در سالهای اخیر به دلیل کمبود آب و لزوم زودرس نمودن محصولات توجه ویژهای به کشت نشایی محصولات کشاورزی صورت گرفته است.مطالعه اثر تاریخ کاشت و دو شیوه کشت مستقیم و نشایی بر عملکرد کلزا در اهواز نشان داد که عملکرد دانه در کشت نشایی بیشتر از کشت مستقیم بود و این افزایش، بهخصوص در کشتهای دیر هنگام بیشتر بود. میانگین عملکرد دانه در کشت نشایی و کشت مستقیم بهترتیب برابر با 2818 و 2229 کیلوگرم در هکتار بود. همچنین کشت نشایی کلزا از زودرسی و افزایش تعداد خورجین و تعداد دانه در خورجین بیشتری نیز برخوردار بود. (راهنما و بخشنده 2005). نشاکاری نقش موثری در بهبود استفاده از نهادههایی مانند بذر و کود در واحد سطح دارد و همچنین با کاهش دوره رشد یا کمتر شدن زمان تولید گیاه در مزرعه میتواند موجب افزایش کارایی استفاده از نهادههایی مانند آب و در نتیجه کاهش هزینه تولید شود. کاهش دفعات آبیاری و مقدار آب مصرفی (دهقانی و همکاران 2015)افزایش کارایی استفاده از منابع، بالاتر بودن درصد جوانهزنی و سبز شدن به دلیل شرایط بهینه محیطی، امکان استفاده از فصل رشد به مدت بیشتر، کاشت گیاه در زمین حتی در شرایط نامساعد آب و هوایی و بالا بودن عملکرد از دیگر مزایای کشت گیاهان به روش نشاکاری میباشند (فاندازو و همکاران 2009). بررسی اثر کود نیتروژن در دو شیوه کشت نشایی و مستقیم کلزا در چین نشان داد که کود نیتروژن به طور موثری موجب افزایش معنیدار عملکرد در این دو روش کشت میگردد. علاوه بر این، اجزا تشکیل دهنده عملکرد کلزا در کشت نشایی به طور معنیداری بیشتر از کشت مستقیم، تحت تاثیر کود نیتروژن قرار گرفتند (ونگ و لی 2011). مصرف مناسب کود نیتروژن یکی از عوامل اصلی و تعیین‌کننده برای رسیدن به پتانسیل عملکرد در کلزا محسوب شده و به نوعی گلوگاه رشد میباشد، زیرا مصرف بهینه نیتروژن نقش به‌سزایی در افزایش عملکرد و کیفیت کلزا و روغن آن و جلوگیری از بروز آلودگی‌های زیست محیطی و به هم خوردن تعادل عناصر غذایی در خاک داشته و سبب افزایش کارآیی کودها نیز میگردد (ما و هرث 2016). علما و همکاران (2013) گزارش نمودند که با افزایش سطوح نیتروژن عملکرد دانه، بیولوژیک و همچنین وزن خشک ریشه ارقام کلزا افزایش مییابد. نتایج برخی بررسیها نشان داده است که با مصرف کود نیتروژن، عملکرد دانه و روغن کلزا به نحو قابل توجهی افزایش مییابد، ولی چنانچه میزان استفاده از نیتروژن در حد بالایی باشد، کارایی مصرف نیتروژن کاهش مییابد (جعفری نژاد و همکاران 2011 و موسویان و همکاران 2014). بررسی اثر مقدار نیتروژن (90، 180 و270 کیلوگرم در هکتار) و تراکم (150، 300، 450 و 600 هزار بوته در هکتار) در سیستم بدون خاکورزی در تناوب برنج- کلزا، در چین نشان داد که عملکرد کلزا با افزایش نیتروژن، بهویژه در تراکم بالاتر افزایش مییابد. در این مطالعه، تیمار 270 کیلوگرم نیتروژن با تراکم 600 هزار بوته، با میانگین 2541 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد دانه را به خود اختصاص داد (ونگ و همکاران 2011). نتایج حاصل از بهکارگیری کود نیتروژن در چهار سطح صفر، 70، 140 و 210 کیلوگرم نیتروژن در هکتار، بر عملکرد و اجزای عملکرد کلزا در ایستگاه تحقیقات کشاورزی بایع کلا مازندران نشان داد که بیشترین عملکرد دانه (4067 کیلوگرم در هکتار) متعلق به تیمار مصرف 210 کیلوگرم نیتروژن بود. در این تحقیق، افزایش میزان نیتروژن مصرفی منجر به افزایش طول دوره گلدهی و باروری گلها و در نتیجه، افزایش تعداد خورجین در بوته شده که این عوامل در نهایت منجر به افزایش عملکرد دانه و روغن شدند (رامئه و سلیمی 2015). نتایج حاصل از آزمایش انجام شده در خصوص کاربرد کود نیتروژن در پنج سطح صفر، 40، 80، 120 و 160 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار و عامل آبیاری در سه سطح، آبیاری نرمال، قطع آبیاری در مرحله ساقه رفتن و قطع آبباری در مرحله گلدهی بر عملکرد کلزا در منطقه قزوین نشان داد که جهت حصول عملکرد دانه بالا در کلزا، در صورت عدم وجود آب در مراحل گلدهی و ساقهدهی، مصرف 120 کیلوگرم در هکتار نیتروژن و در شرایط وجود آب کافی، مصرف 160 کیلوگرم در هکتار نیتروژن قابل توصیه میباشد (یوسفی و همکاران 2018).
با توجه به این که تاکنون مطالعهای در خصوص بررسی اثرات همزمان سه عامل خاکورزی، روش کاشت و مقدار نیتروژن در زراعت کلزا صورت نگرفته است، این تحقیق با هدف مطالعه و بررسی اثر سیستمهای خاکورزی و مقدار نیتروژن در دو شیوه کاشت نشایی و مستقیم بر عملکرد کلزا و برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در اراضی شالیزاری مؤسسه تحقیقات برنج کشور در شهرستان رشت اجرا گردید.
مواد و روشها
این آزمایش به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در سالهای زراعی 96- 1395 و 97– 1396 به مدت دو سال زراعی در مزرعه پژوهشی مؤسسه تحقیقات برنج کشور در شهرستان رشت اجرا شد. سه شیوه خاکورزی شامل 1- خاکورزی متداول (شخم برگردان‌دار در عمق 30- 25 سانتیمتر+ دوبار دیسک) 2- کم خاکورزی (یک بار استفاده از روتیواتور تراکتوری در عمق 15-10 سانتیمتر 3- بی خاکورزی (استفاده از شیار بازکن داسی شکل به صورت دستی و در عمق یک سانتیمتری خاک) به عنوان کرتهای اصلی و دو شیوه کشت شامل 1- کشت مستقیم : کشت بذر در عمق 2-1 سانتیمتری خاک 2- کشت نشایی : نشای کلزا در زمان چهار برگی و چهار مقدار کود نیتروژن از منبع اوره بهمیزان، صفر، 100، 200 و 300 کیلوگرم در هکتار به صورت فاکتوریل در کرتهای فرعی منظور شدند. رقم مورد کشت کلزا، رقم دلگان بود که از ارقام جدید، بهاره، آزاد گردهافشان و دارای پتانسیل عملکرد بالا است و به جهت زودرسی برای کشت در مناطق گرم جنوب و شالیزاری شمال کشور توصیه گردیده است (فنایی و همکاران 2019). پس از برداشت برنج عملیات آمادهسازی زمین برای کشت کلزا صورت گرفت. جهت جلوگیری از غرقابی شدن مزرعه در اثر بارندگیهای سنگین احتمالی بین بلوکها و پیرامون زمین محل انجام آزمایش، زهکشهایی به عمق 30-20 سانتیمتر و به عرض 30-25 سانتیمتر احداث شد. هر کرت آزمایشی شامل شش خط کشت به فواصل 25 سانتیمتر و به طول 10 متر بود. فواصل بین کرتها یک متر و بین تکرارها سه متر در نظر گرفته شد. یک سوم مقادیر کود نیتروژن تخصیص یافته برای هر تیمار و تمام کود فسفر خالص به مقدار 69 کیلوگرم در هکتار از منبع سوپر فسفات تریپل و پتاسیم خالص به مقدار 78 کیلوگرم در هکتار از منبع سولفات پتاسیم پس از انجام تجزیه خاک بر اساس توصیه بخش خاک و آب مؤسسه تحقیقات برنج کشور در زمان کاشت به مزرعه داده شد. عملیات احداث خزانه برای کشت نشایی در مهر ماه صورت گرفت. مقدار بذر جهت کشت نشایی بر مبنای 8/1 کیلوگرم در هکتار و کاشت نشایی کلزا بهصورت دستی و به روش ریشه لخت در مرحله چهار برگی انجام گرفت (حسین زاده و همکاران 2008). عمل کندن و انتقال نشاء از خزانه به زمین اصلی توسط بیل و به گونهای صورت گرفت که خاک پیرامون ریشه به طور کامل کنده شود، تا به ریشههای کلزا آسیبی نرسد. برای انجام کشت نشایی، توسط یک چوب نوک تیز سوراخی به عمق 5-4 سانتیمتر و به فواصل ده سانتیمتر در روی ردیفهای کشت ایجاد نموده و سپس کشت نشاء کلزا بهصورت تک بوته صورت گرفت. در سال دوم به علت کمبود رطوبت خاک و جهت استقرار بهتر نشاءها پس از انجام نشاکاری مبادرت به آبیاری مزرعه گردید. در کشت مستقیم در روش بی خاکورزی، بدون انجام هیچگونه عملیات خاکورزی، شیاری باریک و به عمق یک سانتیمتر با استفاده از شیار بازکن داسی شکل بهصورت دستی ایجاد و بذور کلزا در این شیارها کشت گردیدند. مقدار بذر کلزای مورد استفاده در کشت مستقیم بر مبنای شش کیلوگرم در هکتار و کاشت بذر در اوایل آبان و همزمان با کشت نشایی انجام گرفت. دو سوم کود نیتروژن نیز به صورت سرک، یک سوم قبل از شروع ساقه رفتن و یک سوم قبل از گلدهی بر حسب تیمارهای مورد آزمایش، به کرتها اختصاص یافت. برای اندازه گیری تراکم علف های هرز 30 روز و 60 روز بعد از کاشت در هر کرت در چهار نقطه کادر چوبی به ابعاد یک متر مربع انداخته و علف های هرز، جمع آوری و پس از قرار دادن آنها در آون در دمای 70 درجه سلسیوس به مدت 48 ساعت، وزن خشک آنها محاسبه گردید (علیزاده و علامه 2015). جهت اندازهگیری طول و وزن ریشه در زمان برداشت، تعداد ده بوته از هر کرت از عمق مناسب خاک به نحوی که ریشههای کلزا دچار آسیب نگردند از خاک جدا و به آزمایشگاه منتقل شدند. سپس ریشههای گیاهان با دقت از خاک جدا و پس از شستشو با آب مقطر، در دمای ۶۵ درجه سلسیوس به مدت ۴۸ ساعت در آون نگهداری وسپس توزین گردیدند (علما و همکاران 2013). برای محاسبه عملکرد دانه در هنگام برداشت دو ردیف کناری و نیم متر از ابتدا و انتهای هر کرت به عنوان حاشیه حذف و بقیه به عنوان سطح برداشت انتخاب گردید. برای محاسبه شاخص مخروطی از نفوذ سنج مخروطی استفاده شد که با زاویهی نوک 60 درجه و قطر انتهای مخروط 5 سانتیمتر میباشد. این کار به طورتصادفی در 5 نقطه از هر کرت و هر نقطه از 30-0 سانتیمتر انجام گرفت ( صفری و همکاران 2013). نمونه برداری از خاک به صورت دورهای قبل از کشت هر محصول و در پایان فصل کشت پس از برداشت هر محصول از عمق 30-0 سانتیمتری صورت گرفت. نمونه برداری به صورت تهیه یک نمونه مرکب از سه نقطه از هرکرت انجام شد. نمونههای خاک خوب مخلوط شده و پس از هوا خشک کردن و عبور از الک 2 میلیمتری در ظروف پلاستیکی ریخته شده و خصوصیات شیمیایی آنها (N،P ،K ،OC وpH) در آزمایشگاه خاک و آب مؤسسه تحقیقات برنج کشور تعیین شد. کربن آلی خاک بر اساس روش اکسیداسیون تر (والکلی و بلاک 1934)، وزن مخصوص ظاھری بر اساس روش کلوخهای (کلوت 1986)، واکنش خاک یا اسیدیته (pH خاک) به وسیله pH متر، نیتروژن کل به روش کجلدال (برمنر و مولوانی 1982) تعیین گردید. پس از برداشت کلزا، جهت حفظ و پایداری شیوه زراعی مبتنی بر پایه برنج، کشت برنج رقم هاشمی در زمین مورد نظر انجام شد. محاسبات آماری شامل تجزیه واریانس با استفاده از نسخه 2/9 نرم افزار SAS و برای مقایسه میانگین اثر اصلی و اثر متقابل تیمارها از آزمون LSD در سطح احتمال پنج درصد استفاده گردید.
|
عمق (cm) |
هدایت الکتریکی (dS.m-1) |
اسیدیته گـل اشباع |
کـربن آلی (%) |
نیـتروژن کل (%) |
فسفر قابل استفاده ( mg.kg-1) |
پتاسیم قابل استفاده ( mg.kg-1) |
شـن (%)
|
سیـلت (%)
|
رس (%)
|
گروه بافـت |
||
|
30- 0 |
97/0 |
41/7 |
36/1 |
146/0 |
6/19 |
155 |
6 |
46 |
48 |
رسی ـ سیلتی |
||
جدول1- نتایج تجزیه خاک محل اجرای آزمایش
جدول 2- دادههای هواشناسی در طی سال زراعی 97 -1395 در مؤسسه تحقیقات برنج کشور- رشت
|
ماه |
دما (درجه سانتیگراد) |
|
مجموع بارندگی (mm) |
|
مجموع ساعات آفتابی |
||||||
|
96-1395 |
|
97-1396 |
|
|
|||||||
|
کمینه |
بیشینه |
|
کمینه |
بیشینه |
|
96-1395 |
97-1396 |
|
96-1395 |
97-1396 |
|
|
مهر |
5/15 |
8/23 |
|
1/14 |
1/22 |
|
9/239 |
8/238 |
|
6/108 |
1/130 |
|
آبان |
4/9 |
3/16 |
|
7/12 |
5/21 |
|
3/200 |
9/25 |
|
3/71 |
4/97 |
|
آذر |
3/2 |
1/12 |
|
5/5 |
9/14 |
|
4/219 |
4/71 |
|
8/129 |
8/115 |
|
دی |
5/3 |
5/11 |
|
3/5 |
9/12 |
|
0/38 |
7/66 |
|
9/90 |
8/77 |
|
بهمن |
3/0 |
6/8 |
|
6/3 |
7/10 |
|
7/216 |
6/185 |
|
4/92 |
5/68 |
|
اسفند |
1/4 |
5/14 |
|
3/7 |
1/15 |
|
8/44 |
86 |
|
5/134 |
9/56 |
|
فروردین |
5/8 |
6/18 |
|
5/8 |
7/18 |
|
2/86 |
4/20 |
|
140 |
9/145 |
|
اردیبهشت |
3/14 |
1/24 |
|
2/14 |
5/24 |
|
8/27 |
2/37 |
|
2/169 |
4/170 |
|
میانگین مجموع |
2/7 |
2/16 |
|
9/8 |
6/17 |
|
1/1073 |
732 |
|
7/936 |
6/862 |
|
|
|
|
|||||||||
نتایج و بحث
عملکرد دانه
نتایج جدول تجزیه واریانس مرکب دادهها نشان داد که بین اثر اصلی سال، خاکورزی، روش کاشت، مقدار نیتروژن و اثرمتقابل روش خاکورزی در روش کاشت، خاکورزی در مقدار نیتروژن و روش کاشت در مقدار نیتروژن از نظر عملکرد دانه اختلاف معنی داری وجود داشت (جدول3). مقایسه میانگین دادهها نشان داد که سال دوم با میانگین عملکرد دانه 6/3348 کیلوگرم در هکتار نسبت به سال اول با میانگین عملکرد دانه 3/3057 کیلوگرم در هکتار از برتری معنیداری برخوردار بود (جدول 4). دادههای جدول 2، مشخصات آب و هوایی سالهای اجرای آزمایش را نشان میدهد. مجموع بارندگی در سالهای اول و دوم آزمایش، بهترتیب برابر با 1/1073 و 732 میلیمتر بود که دو ماه ابتدایی کشت کلزا (آبان و آذر) در سال اول از میزان بارندگی بسیار بیشتری (7/419 میلیمتر) نسبت به مدت مشابه در سال دوم (3/97 میلیمتر) برخوردار بود. کمینه و بیشینیه دما در سال اول آزمایش نیز بهترتیب برابر با 2/7 و 2/16 درجه سانتیگراد و در سال دوم برابر با 9/8 و 6/17 درجه سانتیگراد بود. بنابراین، علت بیشتر بودن عملکرد دانه در سال دوم آزمایش را میتوان به شرایط مساعد آب و هوایی در سال دوم به جهت دمای بیشتر و بارندگی کمتر بهویژه در ماههای ابتدایی دوره رشد مربوط دانست. مقایسه میانگین اثر متقابل خاکورزی در روش کاشت نشان داد که ترکیب تیماری خاکورزی متداول در کشت نشایی با میانگین 3458 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد دانه را دارا بوده و در گروه a قرار گرفت، روش کم خاکورزی در کشت نشایی نیز با عملکرد 3360 کیلوگرم در هکتار در گروه ab قرار داشت (جدول 5). عملیات خاکورزی با ایجاد تغییر در ساختمان خاک، شکستن لایههای خاک و سست نمودن آن باعث کاهش مقاومت خاک گردیده و در نتیجه گیاهچههای کلزا در کشت نشایی توانستند به دلیل بهبود شرایط فیزیکی خاک و استقرار و توسعه بهتر ریشه که منجر به جذب بیشتر عناصرغذایی گردید، از عملکرد مناسبتری برخوردار باشند. در حالی که ترکیب تیماری بی خاکورزی در هر دو روش کشت، بهدلیل فشردگی خاک، عدم تخلخل، افزایش شاخص مخروطی و وزن مخصوص ظاهری خاک (محمدی و همکاران
|
جدول3- تجزیه واریانس مرکب اثر شیوه کاشت و مقدار نیتروژن بر صفات مورد مطالعه در روشهای مختلف خاکورزی در طی دو سال زراعی 97-1395 |
|||||||||
|
شاخص مخروطی خاک |
اسیدیته خاک |
جرم مخصوص ظاهری |
وزن ریشه |
طول عمقی ریشه |
ارتفاع بوته |
وزن خشک کل |
عملکرد دانه |
درجه آزادی |
منابع تغییر |
|
** 05/15 |
41/0**
|
ns 034/0 |
74/286** |
62/542** |
**27/5247 |
**8/5913002 |
4/3144ns |
1 |
سال |
|
15/0 |
12/0 |
0027/0 |
64/19 |
24/1 |
40/29 |
8/271410 |
7/ 41252 |
2 |
سال× تکرار |
|
44/3 ** |
03/0ns |
080/0** |
23/624** |
68/157** |
94/464** |
1/16543205** |
4/2425515** |
2 |
روش خاکورزی |
|
28/1 |
04/0 |
019/0 |
03/177 |
87/16 |
92/81 |
5/545355 |
2/92738 |
4 |
خطای کرت اصلی |
|
42/0ns |
01/0 ns |
00047/0 ns |
88/206** |
55/407** |
87/9ns |
4/2284128* |
7/290700* |
1 |
روش کشت |
|
18/0ns |
06/0* |
0042/0 ns |
73/3476** |
03/46** |
58/16860** |
2/269332809** |
** 7/53094058 |
3 |
مقدار نیتروژن |
|
02/0ns |
01/0ns |
0037/0ns |
92/78* |
86/8 ns |
61/34ns |
7/1649037* |
* 4/192251 |
2 |
خاکورزی × روش کشت |
|
11/0ns |
02/0ns |
0048/0 ns |
96/96** |
95/0 ns |
38/50ns |
2/1502992* |
7/155903* |
6 |
خاکورزی × مقدار نیتروژن |
|
09/0ns |
01/0ns |
00092/0ns |
86/67* |
56/3 ns |
51/61ns |
5/1525041* |
8/208858* |
3 |
روش کشت × مقدار نیتروژن |
|
18/0ns |
00/0ns |
0041/0ns |
96/16ns |
33/4ns |
97/5ns |
4/232894ns |
4/25717 ns |
6 |
خاکورزی × روش کشت × مقدار نیتروژن |
|
07/0ns |
01/0 ns |
0019/0ns |
49/23ns |
18/2ns |
21/63ns |
0/806237ns |
4/32491ns |
2 |
سال× خاکورزی |
|
24/0ns |
02/0 ns |
023/0ns |
60/110* |
37/17* |
35/168ns |
1/359600ns |
1/35784ns |
1 |
سال× روش کشت |
|
10/0ns |
01/0 ns |
0034/0ns |
68/81* |
50/4 ns |
60/134ns |
1/1699440* |
2/300097* |
3 |
سال× مقدار نیتروژن |
|
10/0ns |
01/0ns |
0037/0ns |
13/10ns |
21/1ns |
28/23ns |
9/343972ns |
4/4808ns |
2 |
سال× خاکورزی × روش کشت |
|
10/0ns |
01/0ns |
0026/0ns |
04/7ns |
54/0ns |
55/21ns |
9/229260ns |
4/15422ns |
6 |
سال× خاکورزی × مقدار نیتروژن |
|
15/0ns |
01/0ns |
079/0ns |
30/25 ns |
74/1ns |
00/48ns |
4/249168ns |
6/44281ns |
3 |
سال× روش کشت × مقدار نیتروژن |
|
09/0ns |
01/0 ns |
0036/0ns |
30/25ns |
46/2ns |
29/4ns |
7/198699ns |
4/8626ns |
6 |
سال× خاکورزی × روش کشت × مقدار نیتروژن |
|
20/0 |
02/0 ns |
0095/0 |
28/22 |
37/4 |
04/95 |
3/526203 |
7/54343 |
88 |
خطا |
|
70/12 |
00/2 |
35/6 |
21/7 |
71/11 |
23/7 |
55/7 |
28/7 |
- |
ضریب تغییرات(%) |
|
ادامه جدول3- |
||||||
|
وزن خشک علفهای هرز(60 روز بعد از کاشت) |
رطوبت خاک |
کربن آلی خاک |
نیتروژن خاک |
درجه آزادی
|
منابع تغییر
|
|
|
31/1409** |
78/2 ns |
*08/0 |
ns0003/0 |
1 |
سال |
|
|
93/ 216 |
72/4 |
08/0 |
002/0 |
2 |
سال× تکرار |
|
|
72/104790** |
53/233** |
10/0** |
0004/0 ns |
2 |
روش خاکورزی |
|
|
94/31 |
43/9 |
12/0 |
0005/0 |
4 |
خطای کرت اصلی |
|
|
19/5587** |
11/0 ns |
003/0 ns |
0002/0 ns |
1 |
روش کشت |
|
|
** 29/5481 |
21/1 ns |
17/0** |
007/0** |
3 |
مقدار نیتروژن |
|
|
67/198* |
44/8 ns |
03/0 ns |
00001/0 ns |
2 |
خاکورزی × روش کشت |
|
|
85/427** |
52/10 ns |
003/0ns |
00004/0 ns |
6 |
خاکورزی × مقدار نیتروژن |
|
|
03/142* |
07/1ns |
004/0 ns |
00003/0 * |
3 |
روش کشت × مقدار نیتروژن |
|
|
16/94ns |
66/1ns |
008/0ns |
00008/0 ns |
6 |
خاکورزی × روش کشت × مقدار نیتروژن |
|
|
64/3ns |
36/5ns |
01/0ns |
00002/0 ns |
2 |
سال× خاکورزی |
|
|
30/1162** |
69/4ns |
0001/0ns |
00003/0ns |
1 |
سال× روش کشت |
|
|
26/382 ** |
67/1ns |
002/0ns |
0005/0 ns |
3 |
سال× مقدار نیتروژن |
|
|
73/333** |
53/3ns |
004/0ns |
0001/0 ns |
2 |
سال× خاکورزی × روش کشت |
|
|
14/22ns |
5/6ns |
002/0ns |
0009/0 ns |
6 |
سال× خاکورزی × مقدار نیتروژن |
|
|
57/39ns |
29/5ns |
01/0ns |
0001/0 ns |
3 |
سال× روش کشت × مقدار نیتروژن |
|
|
85/13ns |
70/2ns |
005/0ns |
0002/0 ns |
6 |
سال× خاکورزی × روش کشت × مقدار نیتروژن |
|
|
49/47 |
68/5 |
02/0 |
02/0 |
88 |
خطا |
|
|
71/11 |
39/3 |
46/9 |
52/9 |
- |
ضریب تغییرات(%) |
|
|
ns غیر معنیدار و * و ** بهترتیب معنیدار در سطح احتمال 5% و 1% می باشد. |
||||||
2009 و گجری و همکاران 2002) باعث مقاومت بیشتر خاک نسبت به نفوذ ریشه کلزا شده و کاهش طول ریشه و کاهش عملکرد در این تیمارها به وقوع پیوست. رویجان و همکاران (2006) نیز اظهار داشتند، عملکرد گیاهان در سیستم بیخاکورزی کمتر از خاکورزی متداول بود و دلیل آن را مربوط به بالا بودن جرم مخصوص ظاهری خاک و کاهش دسترسی به عناصر غذایی خاک عنوان کردند. نتایج اثر متقابل خاکورزی در مقدار نیتروژن بیانگر آن بود که در تیمارهای خاکورزی متداول و کم خاکورزی بین مقادیر 200 و 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار تفاوت معنی داری وجود نداشت و مقایسه میانگین آنها را در یک گروه قرار داد، در حالیکه در روش بی خاکورزی با افزایش سطوح نیتروژن عملکرد کلزا به طور معنی داری افزایش یافت. احتمالا تلفات بیشتر نیتروژن در روش بی خاکورزی شامل : تصعید، آبشویی، عدم توانایی جذب نیتروژن توسط ریشه بهویژه در مراحل ابتدایی رشد و مصرف بیشتر نیتروژن توسط علفهای هرز، سبب گردید که نیاز روش بی خاکورزی به نیتروژن بیشتر از بقیه روشهای خاکورزی باشد. یافتههای سایر محققان نیز بیانگر آن است که سیستم بی خاکورزی در مقایسه با سیستم خاکورزی متداول دارای قابلیت دسترسی کمتری به عناصر غذایی هستند و نیاز به کود نیتروژن در سیستم بی خاکورزی بیشتر از سیستم خاکورزی متداول است (هرنان و همکاران 2000). بررسی نتایج اثر متقابل روش کاشت در مقدار نیتروژن بیانگر آن بود که در کشت نشایی با افزایش مقدار نیتروژن عملکرد کلزا به طور معنی داری افزایش یافت، به گونهای که مقدار 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار با میانگین 8/4234 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد دانه را به خود اختصاص داد (جدول7). به نظر میرسد که کشت نشایی کلزا به دلیل مورفولوژی خاص این روش کشت که منجر به افزایش صفاتی مانند تعداد شاخههای فرعی، تعداد خورجین در بوته و بیوماس گیاه میگردد، برای رسیدن به پتانسیل عملکرد، نیاز به مقادیر بیشتری نیتروژن دارد.
وزن خشک کل
نتایج مقایسه میانگین اثر متقابل روش خاکورزی در روش کاشت از نظر صفت وزن خشک کل نشان داد که ترکیب تیماری خاکورزی متداول در کشت نشایی با میانگین 10285 کیلوگرم در هکتار بیشترین وزن خشک کل را دارا بود. الگوی خاکورزی متداول دقیقا برای کم خاکورزی هم تکرارشد، اما بر خلاف این دو روش خاکورزی، در سیستم بی خاکورزی کشت مستقیم نسبت به کشت نشایی از برتری جزیی برخوردار بود (جدول5). نتایج اثر متقابل خاکورزی در مقدار نیتروژن بیانگر آن بود که در تیمارهای خاکورزی متداول و کم خاکورزی با افزایش سطوح نیتروژن وزن خشک کل افزایش یافت و درصد افزایش از مقدار 100 به300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در هر دو روش حدود 18 درصد بود. در حالی که در روش بی خاکورزی افزایش وزن خشک کل از مقدار 100 به 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به میزان 29 درصد بود و این نشان میدهد که تیمار بی خاکورزی نسبت به تیمارهای خاکورزی برای رسیدن به پتانسیل عملکرد، نیاز بیشتری به کود نیتروژن دارند (هرنان و همکاران 2000).
طول عمقی یا عمق ریشه دوانی
نتایج مقایسه میانگین نشان داد که سال دوم آزمایش با میانگین 67/24 سانتیمتر نسبت به سال اول با میانگین 79/20 سانتیمتر از طول عمقی ریشه بیشتری برخوردار بود (جدول 4). شرایط مناسب آب و هوایی و استفاده از عوامل اقلیمی که سبب رشد و نمو بهتر گیاه گردید، از دلایل افزایش طول ریشه در سال دوم آزمایش بود. روش بی خاکورزی با میانگین طول ریشه 65/20 سانتیمتر کمترین طول ریشه و روشهای خاکورزی کم و متداول با میانگینهای 55/23 و 99/23 سانتیمتر بیشترین طول ریشه را دارا بودند و به طور مشترک در یک گروه قرار گرفتند. عملیات خاکورزی با ایجاد تغییر در ساختمان خاک، شکستن لایههای خاک و سست نمودن آن باعث کاهش مقاومت خاک گردیده و در نتیجه ریشههای گیاه کلزا توانستند از عمق نفوذ بیشتری برخوردار باشند. نتایج سایر محققان نیز بیانگر آن است که در خاکهایی که خاکورزی انجام میگیرد، به علت جابهجایی ذرات خاک، تراکم خاک کاهش یافته و نفوذ و گسترش ریشهها بیشتر است (محمدی و همکاران 2009 و گجری و همکاران 2002). کشت مستقیم با میانگین طول 41/24 سانتیمتر نسبت به کشت نشایی با میانگین 05/21 سانتیمتر از طول ریشه بیشتری برخودار بود. به نظر میرسد که در کشت مستقیم به دلیل آنکه استقرار، جوانهزنی و ریشه دوانی کلزا در خاک از ابتدا به صورت پیوسته و به تدریج صورت گرفته، بذور کلزا جهت ریشه دوانی با مقاومت کمتری از سوی خاک مواجه گردیده و توانستند با سهولت بیشتری ریشههای خود را به صورت عمودی در خاک گسترش داده و از طول ریشه بیشتری برخوردار شوند (جدول 4). بین مقادیر نیتروژن، تیمار بدون مصرف نیتروژن با میانگین 13/21 سانتیمتر کمترین طول ریشه را دارا بود. کاربرد کود نیتروژن سبب ایجاد بستر و شرایط تغذیهای مناسب برای رشد و نمو کلزا، افزایش بیوماس گیاهی و رشد ریشه گیاه کلزا گردید و در نتیجه بوتهها توانستد از طول ریشه بیشتری برخوردار باشند. نتایج یافتههای برخی از محققان نیز حاکی از آن است که کاربرد نیتروژن موجب رشد، گسترش و حجیم شدن ریشهها میگردد (فینی و همکاران 2015 و علما و همکاران 2013).
وزن ریشه
نتایج مقایسه میانگین اثر متقابل روش خاکورزی در روش کاشت نشان داد که ترکیب تیماری بی خاکورزی در کشت مستقیم با میانگین 81/58 گرم بر متر مربع کمترین وزن ریشه را دارا بود. در توجیه کاهش وزن ریشه در این ترکیب تیماری میتوان چنین استدلال نمود که در روش بی خاکورزی، افزایش صفاتی چون جرم مخصوص ظاهری و فشردگی خاک باعث کاهش تخلخل خاک و اکسیژن موجود در خاک گردیده و در نتیجه اکسیژن که به عنوان فعال کننده تغذیه گیاه محسوب میشود، به اندازه کافی برای تهویه در دسترس ریشه قرار نخواهد گرفت (محمدی و همکاران 2009 و گجری و همکاران 2002) از سوی دیگر میزان تلفات بیشتر نیتروژن در کشت مستقیم باعث محدودیت توسعه ریشه و کاهش وزن ریشه در این ترکیب تیماری گردید. نتایج مقایسه میانگین اثر متقابل خاکورزی در نیتروژن (جدول6) نشان داد که ترکیبات تیماری خاکورزی متداول با 200 و300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و ترکیبات تیماری بی خاکورزی و کم خاکورزی در تیمار بدون مصرف نیتروژن بهترتیب بیشترین و کمترین وزن خشک ریشه را دارا بودند. به علت تخلخل و وجود تهویه کافی در خاک در تیمارهای خاکورزی متداول و همچنین بستر و شرایط مناسبی که در اثر تغذیه با کود نیتروژن ایجاد شده بود، سبب رشد و نمو بیشتر ریشه گردیده و در نتیجه افزایش وزن ریشه در این ترکیبات تیماری حاصل گردید. نتایج مقایسه میانگین اثرات متقابل روش کاشت در مقدار نیتروژن نشان داد که ترکیب تیماری کشت نشایی با 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار با میانگین 67/78 گرم بر متر مربع بیشترین و ترکیبات تیماری کشت نشایی و کشت مستقیم بدون مصرف نیتروژن کمترین وزن خشک ریشه را دارا بودند.
استقرار گیاهچههای چند برگی کلزا با دارا بودن ریشههای نسبتاً طویل در زمین اصلی در کشت نشایی، سبب جذب بیشتر نیتروژن شد. به عبارتی وجود ریشههای بزرگتر که توانایی جذب نیتروژن بیشتری داشتند، سبب گردید که تلفات نیتروژن که از طرق مختلف صورت میگیرد، به حداقل کاهش یابد و در نتیجه باعث افزایش وزن ریشه در ترکیب تیماری کشت نشایی با 300 کیلوگرم نیتروژن گردید. نتایج برخی از محققان نشان میدهد که کاربرد عنصر نیتروژن موجب رشد، گسترش و افزایش وزن ریشهها میگردد (فینی و همکاران 2015 و علما و همکاران 2013).
|
جدول4- مقایسه میانگین مرکب صفات مربوط به اثر اصلی سال، روش خاکورزی، روش کشت و مقدار نیتروژن بر صفات مورد مطالعه کلزا در طی دو سال زراعی 97-1395 |
|||||||||||||
|
وزن خشک علفهای هرز (g.m-2) |
رطوبت خاک (%) |
شاخص مخروطی خاک (MPa) |
اسیدیته خاک |
کربن آلی خاک (%) |
نیتروژن خاک (%)
|
جرم مخصوص ظاهری (g.m-3) |
وزن ریشه (g.m-2) |
طول عمقی ریشه (cm) |
ارتفاع بوته (cm) |
وزن خشک کل (Kg.ha-1) |
عملکرد دانه (Kg.ha-1)
|
تیمار
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
سال |
|
|
98/61a |
54/70a |
83/3a |
39/7a |
145/0a |
155/0a |
55/1a |
04/64b |
79/20b |
7/128b |
2/9399b |
7/3053b |
1396-1395 |
|
|
72/55b |
26/70a |
11/3 b |
33/7a |
150/0a |
152/0a |
52/1 a |
86/66a |
67/24a |
9/140a |
5/9804a |
6/3348a |
1397-1396
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
خاکورزی |
|
|
78/112 a |
a13/72 |
74/3 a |
a34/7 |
a52/1 |
157/0 a |
a58/1 |
43/61a |
65/20 b |
b2/131 |
0/8929 b |
5/2943b |
بی خاکورزی |
|
|
03/33 b |
a17/71 |
56/3 ab |
a34/7 |
a48/1 |
152/0 a |
ab52/1 |
56/66 a |
55/23a |
a3/136 |
0/9867 a |
0/3303a |
کم خاکورزی |
|
|
74/30 b |
b92/67 |
21/3b |
a39/7 |
a43/1 |
152/0a |
b50/1 |
39/68a |
99/23 a |
9/136 a |
5/10009a |
0/3357a |
خاکورزی متداول |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
روش کشت |
|
|
08/65 a |
43/70a |
45/3a |
34/7a |
47/1a |
155/0a |
53/1a |
25/64 b |
41/24a |
1/135a |
9/9475b |
2/3156 b |
کشت مستقیم |
|
|
62/52b |
38/70a |
55/3a |
36/7a |
48/1a |
153/0 a |
53/1a |
65/66 a |
05/21b |
5/134a |
2/9727a |
1/3246 a |
کشت نشایی |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
مقدار نیتروژن (کیلوگرم بر هکتار) |
|
|
84/44 d |
39/70a |
41/3a |
44/7a |
38/1c |
132/0b |
54/1 a |
98/53d |
13/21b |
4/105d |
5/5853d |
0/1472c |
صفر |
|
|
88/52 c |
61/70a |
51/3a |
35/7ab |
47/1b |
157/0a |
53/1 a |
96/60c |
78/22a |
0/133c |
2/9311c |
8/3239b |
100 |
|
|
28/65b |
17/70a |
58/3a |
33/7b |
50/1ab |
161/0a |
52/1 a |
11/71b |
31/23a |
4/145b |
6/11344b |
6/4000a |
200 |
|
|
40/72a |
44/70a |
51/3a |
31/7b |
55/1a |
163/0a |
54/1 a |
74/75a |
70/23a |
5/155 a |
1/11898a |
2/4092a |
300 |
|
|
در هر ستون، میانگینهایی که دارای حروف مشابه میباشند، اختلاف معنیداری در سطح احتمال 5 درصد ندارند |
|||||||||||||
|
جدول5- مقایسه میانگین ترکیبات تیماری خاکورزی در روش کاشتبرای صفات مورد مطالعه کلزا در طی دو سال زراعی 97-1395 |
||||||
|
خاکورزی |
روش کشت |
عملکرد دانه (Kg.ha-1) |
وزن خشک کل ((Kg.ha-1 |
وزن ریشه (g.m-2) |
وزن خشک علفهای هرز (g.m-2) |
|
|
بی خاکورزی |
کشت مستقیم |
1/2967d |
3/9010d |
81/58e |
31/121a |
|
|
بی خاکورزی |
کشت نشایی |
8/2919d |
7/8847d |
04/64cd |
26/104b |
|
|
کم خاکورزی |
کشت مستقیم |
8/3245bc |
8/9683bc |
40/66bcd |
67/37c |
|
|
کم خاکورزی |
کشت نشایی |
3/3360ab |
3/10050ab |
65/66abc |
38/28d |
|
|
خاکورزی متداول |
کشت مستقیم |
8/3255bc |
7/9733bc |
53/67ab |
26/36c |
|
|
خاکورزی متداول |
کشت نشایی |
1/3458a |
4/10285a |
25/69a |
21/25d |
|
|
در هر ستون، میانگینهایی که دارای حروف مشابه میباشند، اختلاف معنیداری در سطح احتمال 5 درصد ندارند
|
||||||
جرم مخصوص ظاهری
نتایج مقایسه میانگین دادهها نشان داد که بین تیمارهای خاکورزی، تیمار بی خاکورزی با میانگین 58/1 بیشترین جرم مخصوص ظاهری و خاکورزی متداول با میانگین 50/1 گرم بر سانتی متر مکعب کمترین جرم مخصوص ظاهری را دارا بودند و در گروههای جداگانه آماری قرار داشتند. کاهش جرم مخصوص ظاهری در تیمار خاکورزی متداول را میتوان به افزایش خلل و فرج خاک و کاهش فشردگی خاک در این تیمار نسبت داد (غلامی و همکاران 2013 و موسوی بوگار و همکاران 2012). این فشردگی خاک در تیمار بی خاکورزی همچنین منجر به کاهش عمق نفوذ ریشه شده، رشد آن را تحت ﺗﺄثیر قرار داده و در نتیجه ریشه نمیتواند آب و مواد غذایی را به خوبی جذب نماید و منجر به کاهش عملکرد دانه گردید (جدول5).
ارتفاع بوته
نتایج مقایسه میانگین نشان داد که سال دوم آزمایش با میانگین ارتفاع بوته 9/140 سانتیمتر نسبت به سال اول با میانگین 7/128 سانتیمتر از برتری معنیداری برخوردار بود. شرایط مساعد آب و هوایی به جهت بالاتر بودن دمای بیشتر و بارندگی کمتر و استفاده از عوامل محیطی از دلایل احتمالی افزایش ارتفاع در سال دوم آزمایش میباشد. بین روشهای خاکورزی، خاکورزی متداول و کم خاکورزی بیشترین ارتفاع بوته را دارا بوده و به طور مشترک در
جدول6- مقایسه میانگین ترکیبات تیماری خاکورزی در مقدار نیتروژن برای صفات مورد مطالعه کلزا در طی
دو سال زراعی 97-1395
|
خاکورزی |
مقدار نیتروژن ((Kg.ha-1 |
عملکرد دانه ((Kg.ha-1 |
وزن خشک کل ((Kg.ha-1 |
وزن ریشه ((g.m-2
|
وزن خشک علفهای هرز ((g.m-2
|
|
بی خاکورزی |
صفر |
7/1324g |
0/5540g |
37/51h |
50/90d |
|
بی خاکورزی |
100 |
3/2840e |
2/8114f |
39/56fg |
22/104c |
|
بی خاکورزی |
200 |
7/3666c |
7/10604d |
78/65e |
b75/123 |
|
بی خاکورزی |
300 |
2/3942b |
0/11457bc |
16/72cd |
67/132a |
|
کم خاکورزی |
صفر |
0/1540f |
0/5921g |
49/57f |
49/23h |
|
کم خاکورزی |
100 |
7/3378d |
3/9786e |
44/63e |
51/29g |
|
کم خاکورزی |
200 |
3/4144a |
2/11787ab |
08/70d |
33/35f |
|
کم خاکورزی |
300 |
2/4149a |
5/11973ab |
09/75bc |
77/43e |
|
خاکورزی متداول |
صفر |
3/1551f |
5/6099g |
08/53gh |
53/20h |
|
خاکورزی متداول |
100 |
5/3500cd |
0/10033de |
04/63e |
90/24gh |
|
خاکورزی متداول |
200 |
8/4190a |
0/11642b |
48/77ab |
77/36f |
|
خاکورزی متداول |
300 |
2/4185a |
7/12263a |
97/79a |
75/40ef |
در هر ستون، میانگینهایی که دارای حروف مشابه میباشند، اختلاف معنیداری در سطح احتمال 5 درصد ندارند
گروه برتر قرار داشتند. روش بی خاکورزی نیز با میانگین 2/131 سانتیمتر کمترین ارتفاع بوته را دارا بود. به نظر میرسد که عملیات خاکورزی، به جهت بهبود شرایط فیزیکی خاک، توسعه بهتر ریشه و استفاده بهتر از عوامل محیطی، سبب افزایش ارتفاع بوته در این تیمارها شده باشد.
فولادی‌وند و همکاران (2009) نیز در تحقیقات خود به نتایج مشابهی دست یافتند. بین مقادیر نیتروژن نیز از نطر صفت ارتفاع بوته اختلاف معنیداری وجود داشت. بیشترین و کمترین ارتفاع بوته با میانگینهای 5/155 و 4/105 سانتیمتر به ترتیب متعلق به تیمار300 کیلوگرم نبتروژن در هکتار و شاهد (بدون مصرف کود نیتروژن) بود که در گروههای جداگانه آماری قرار داشتند. کاربرد کود نیتروژن اثر مثبتی بر ارتفاع بوته کلزا داشت که این موضوع را میتوان به افزایش طول سلولهای گیاهی، افزایش طول ساقه و نامحدود بودن رشد کلزا نسبت داد که در طی مرحله گلدهی و تولید خورجین نیز به رشد رویشی خود ادامه میدهند.
نیتروژن خاک
نتایج مقایسه میانگین نشان داد که تیمار بدون مصرف نیتروژن با میانگین 132/0 درصد کمترین و تیمارهای 100، 200 و300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به ترتیب با میانگینهای 157/0، 161/0 و 163/0 درصد به طور مشترک بیشترین میزان نیتروژن خاک را دارا بودند (جدول4). بررسی اثر متقابل روش کاشت در مقدار نیتروژن نشان داد که ترکیبات تیماری کشت نشایی و مستقیم با 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار با میانگینهای 171/0 و 167/0 درصد بیشترین میزان نیتروژن خاک را دارا بودند و به طور مشترک در یک گروه قرار داشتند. با توجه به این که هر دو نوع ترکیب تیماری روش کاشت با 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بیشترین مقدار ورودی نیتروژن را به خاک داشتند، بنابر این طبیعی بود که کمتر از ذخیره نیتروژن بومی خاک استفاده نمایند و مقدار نیتروژن خاک آنها نسبت به سایر تیمارها افزایش داشته باشد (جدول7). از سوی دیگر ترکیبات تیماری کاشت نشایی و مستقیم کلزا با تیمار بدون مصرف نیتروژن کمترین درصد نیتروژن خاک را دارا بوده و به طور مشترک در یک گروه قرار داشتند. در توجیه کاهش نیتروژن خاک میتوان چنین استدلال نمود که در این ترکیبات تیماری تنها منبع تامین نیتروژن جهت نیازهای رویشی و تکمیل سیکل زایشی، نیتروژن بومی خاک بود و این منبع نیز به دلیل مصرف گیاه و همچنین عدم جایگزینی توسط نیتروژن ورودی به خاک از مقدار ذخیره آن کاسته شد، از این رو کاهش مقدار نیتروژن خاک در آنها قابل انتظار بود. نتایج آزمایش انجام شده در خصوص اثر 4 مقدار 150، 200، 250 و 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بر میزان تجمع نیتروژن در پروفیل خاک نشان داد که با افزایش نیتروژن از 150 به 300 کیلوگرم در هکتار، تجمع نیتروژن بیشتری در پروفیل خاک به وقوع پیوست که با نتایج این آزمایش مطابقت داشت (روزبه و قنبری 2018).
کربن آلی خاک
نتایج مقایسه میانگین دادهها نشان داد که سال دوم آزمایش با میانگین 50/1 درصد نسبت به سال اول با میانگین 45/1 درصد از میزان کربن آلی بیشتری برخوردار بود. با توجه به برگرداندن حجم بالای حاصل از بقایای گیاه کلزا به خاک و وجود زمان کافی جهت تجزیه تدریجی بقایا در خاک، افزایش کربن آلی خاک در سال دوم طبیعی به نظر میرسید. نتایج یافتههای افضلی گروه و همکاران (2019) نیز بیانگر افزایش کربن آلی خاک در اثر تجزیه بقایا و با گذشت زمان میباشد. بین روشهای خاکورزی، روش بی خاکورزی و متداول به ترتیب با میانگینهای 52/1 و 43/1 بیشترین و کمترین میزان کربن آلی خاک را به خود اختصاص دادند. گارسیا-ارنز و همکاران و مادجان و همکاران (2009) و مالهی و همکاران (2006) گزارش نمودند که خاکورزی مرسوم ویژگیهای کربن آلی خاک را تغییر داده و باعث کاهش آن میگردد و دلیل این کاهش را زیر و رو شدن کامل خاک در این سیستم خاکورزی دانسته که سبب تجزیه سریعتر بقایای گیاهی و اکسید شدن کربن آلی خاک گشته و سرعت هدرروی آن را افزایش میدهد. بین مقدار نیتروژن نیز، تیمار بدون مصرف نیتروژن با میانگین 38/1 درصد کمترین و تیمار 300 کیلوگرم نیتروژن با میانگین 55/1 درصد بیشترین مقدار کربن آلی خاک را دارا بودند. با توجه به تفاوت بین حجم تولید بیوماس گیاهی کلزا و برگرداندن آنها به خاک در تیمارهای مختلف نیتروژن، تیمار حاوی بیشترین مقدار نیتروژن که حجم بیشتری از بقایای گیاهی را وارد خاک نمود، طبیعی بود که بیشترین درصد کربن آلی خاک را دارا باشد.
اسیدیته خاک
نتایج جدول تجزیه واریانس مرکب دادهها (جدول3) نشان داد که بین تیمارهای آزمایشی فقط اثر نیتروژن بر اسیدیته خاک معنیدار بود. تیمار بدون مصرف نیتروژن با میانگین 44/7 کمترین مقدار اسیدیته خاک را دارا بود و به تنهایی در رتبه اول قرار داشت. مقادیر 100، 200 و 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار نیز به ترتیب با میانگینهای 35/7، 33/7 و 31/7 مشترکاً در یک گروه قرار داشتند (جدول 4). اسیدی شدن خاک ناشی از کودهای معدنی، به ویژه کودهای حاوی نیتروژن مانند آمونیوم و اوره با توجه به جذب آمونیاک توسط گیاه زراعی یا نیتریفیکاسیون آن یک اثر مشخص در اسیدیته خاک دارد. این فرایندها یون هیدروژن تولید میکنند و در نتیجه افزودن H+ در ترکیب تبادل کاتیونی خاک منجر به اسیدیته شدن خاک میگردد (هاولین و همکاران 1999).
شاخص مخروطی خاک
شاخص مخروطی معیاری است که برای درک فشردگی خاک در مزرعه از آن استفاده میگردد. نتایج مقایسه میانگین دادهها نشان داد که سال اول آزمایش با میانگین 83/3 مگاپاسکال نسبت به سال دوم با میانگین 11/3 مگاپاسکال از شاخص مخروطی بیشتری برخوردار بود. بهنظر میرسد که شرایط ویژه آب و هوایی در سال اول آزمایش که با وقوع بارندگیهای زیاد و چندین دفعه برف سنگین همراه بود، از دلایل احتمالی افزایش شاخص مخروطی در سال اول آزمایش میباشد. همچنین افزایش کربن آلی خاک در سال دوم میتواند یکی دیگر از دلایل احتمالی کاهش شاخص مخروطی در این سال محسوب گردد. بین روشهای خاکورزی، روش بی خاکورزی با میانگین 74/3 مگا پاسکال بیشتربن شاخص مخروطی خاک را به خود اختصاص داد و در گروهa قرار گرفت، هر چند که تیمار کم خاکورزی نیز با میانگین 56/3 در گروه ab قرار داشت. خاکورزی متداول نیز با میانگین 21/3 کمترین شاخص مخروطی خاک را دارا بوده و در گروه b قرار گرفت (جدول4). عملیات خاکورزی با ایجاد تغییر در ساختمان خاک سبب کاهش شاخص مخروطی میشود و تفاوت درمیزان شکستن لایههای خاک و سست نمودن آن میتواند دلیل تفاوت میزان کاهش شاخص مخروطی در خاکورزیهای مختلف باشد ( صفری و همکاران 2013).
رطوبت خاک
نتایج مقایسه میانگین دادهها نشان داد که تیمارهای بی خاکورزی و کم خاکورزی با میانگینهای 13/72 و 17/71 بیشترین درصد رطوبت خاک را دارا بوده و به طور مشترک در یک گروه قرار داشتند. خاکورزی متداول نیز با میانگین 92/67 درصد کمترین میزان درصد رطوبت خاک را دارا بود (جدول 4). وجود بقایای گیاهی بیشتر در سطح خاک، موجب تبخیر کمتر و کاهش روانآب شده و در نتیجه باعث حفظ رطوبت بیشتر در تیمارهای کم خاکورزی و بی خاکورزی میگردد، در حالی که در سیستم خاکورزی متداول، عملیات خاکورزی (شخم با گاوآهن برگردان دار وبه دنبال آن دیسک زدن) با افزایش میزان خلل و فرج و ناهمواریهای سطح خاک باعث تبخیر بیشتر رطوبت شده و در نتیجه رطوبت خاک در این روش کمتر از سایر تیمارهاست. همچنین ذرات ریز خاک در سیستم خاکورزی متداول باعث افزایش سطوح تماس خاک با هوا و در نتیجه تبخیر بیشتر میگردند. نتایج سایر محققان نیز بیانگر آن است که خاکورزی حفاظتی (بی خاکورزی و یا کم خاکورزی) در مقایسه با خاکورزی مرسوم رطوبت بیشتری را در خاک حفظ مینماید (افضلی نیا و همکاران 2019).
وزن خشک علفهای هرز
نتایج مقایسه میانگین دادههای صفت مربوط به وزن خشک علفهای هرز نشان داد که سال اول آزمایش با میانگین 98/61 گرم نسبت به سال دوم با میانگین72/55 گرم از برتری معنیداری برخوردار بود (جدول 4). علت این امر را میتوان به رشد کمتر گیاهچههای کلزا در واحد سطح در سال اول آزمایش (در نتیجه شرایط نامناسب آب و هوایی) نسبت داد که فرصت بیشتری را جهت رشد علفهای هرز فراهم نمودند. نتایج مقایسه میانگین اثر متقابل روش خاکورزی در روش کاشت نشان داد که ترکیب تیماری بی خاکورزی در کشت مستقیم با میانگین 31/121 گرم بیشترین و خاکورزی متداول در کشت نشایی با میانگین 21/25 گرم کمترین وزن خشک علفهای هرز را دارا بودند (جدول 5). ترکیب تیماری بی خاکورزی در کشت مستقیم به دلیل زیر و رو نشدن خاک، بانک بذر بیشتر علفهای هرز و افزایش تراکم آنها در روش بی خاکورزی (مروات و همکاران 2007) و همچنین رشد کمتر گیاهچههای کلزا و در نتیجه پوشش کندتر کانوپی و سایهاندازی آنها در مزرعه در کشت مستقیم، از وزن خشک علفهای هرز بیشتری برخوردار بود. نتایج مقایسه میانگین اثر روش کشت در مقدار نیتروژن نشان داد که ترکیب تیماری کشت مستقیم با 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار با میانگین 06/81 گرم بیشترین و ترکیب تیماری کشت نشایی بدون کود نیتروژن با میانگین 94/38 گرم کمترین وزن خشک علفهای هرز را دارا بودند و در گروههای جداگانهای قرار گرفتند (جدول 7). این نتایج بیانگر آن است که در ابتدای رشد گیاه کلزا بهویژه در کشت مستقیم، هنگامی که هنوز پوشش کانوپی به طور کامل بر سطح زمین گسترده نشده است، مقادیر بیشتر نیتروژن سبب رشد بیشتر علفهای هرز مزرعه گردیده و از این رو در تیمارهایی که کود نیتروژن بیشتری مصرف شده بود، وزن خشک علفهای هرز نیز افزایش یافت. البته با بزرگ شدن گیاهچههای کلزا و ریشهدوانی آنها و اعمال مدیریت مبارزه با علفهای هرز، بوتههای کلزا کانوپی خود را گسترش داده و توانستند که از منابعی چون نور، آب، مواد غذایی و بهویژه نیتروژن به خوبی استفاده نمایند.
جدول7- مقایسه میانگین مرکب ترکیبات تیماری روش کشت در مقدار نیتروژن برای صفات مورد مطالعه کلزا در
دو سال زراعی 97-1395
|
روش کشت |
مقدارنیتروژن ((Kg.ha-1 |
عملکرد دانه ((Kg.ha-1 |
وزن خشک کل ((Kg.ha-1 |
وزن ریشه ((g.m-2
|
نیتروژن خاک (%) |
وزن خشک علفهای هرز ((g.m-2
|
|
کشت مستقیم |
0 |
2/1493d |
3/5894d |
24/54e |
148/0e |
74/50e |
|
کشت مستقیم |
100 |
3/3249c |
1/9315c |
38/60d |
162/0bc |
72/56d |
|
کشت مستقیم |
200 |
8/3932b |
9/11208b |
56/69c |
160/0cd |
79/71b |
|
کشت مستقیم |
300 |
6/3949b |
2/11485b |
81/72b |
167/0ab |
06/81a |
|
کشت نشایی |
0 |
8/1450d |
7/5812d |
71/53e |
149/0e |
94/38f |
|
کشت نشایی |
100 |
3/3230c |
2/9307c |
53/61d |
155/0de |
04/49e |
|
کشت نشایی |
200 |
4/4068b |
3/11480b |
67/72bc |
163/0bc |
77/58d |
|
کشت نشایی |
300 |
8/4234a |
9/12310a |
67/78a |
171/0a |
72/63c |
در هر ستون، میانگینهایی که دارای حروف مشابه میباشند، اختلاف معنیداری در سطح احتمال 5 درصد ندارند
نتیجهگیری
نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که تفاوت معنیداری بین تیمارهای کم خاکورزی و خاکورزی متداول از نظر عملکرد دانه وجود ندارد. بنابراین ترکیب تیماری کم خاکورزی با مقدار 200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در هر دو روش کشت نشایی و مستقیم، به دلیل عملکرد دانه بالا بهعنوان ترکیب تیماری مناسب جهت کشت کلزا در اراضی شالیزاری استان گیلان قابل پیشنهاد میباشد.
سپاسگزاری
نگارندگان مقاله از معاونت پژوهشی دانشگاه گیلان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی و موسسه تحقیقات برنج کشور جهت حمایتهای مالی از اجرای این تحقیق تشکر و قدردانی مینمایند.
)