Document Type : Research Paper
Authors
Abstract
Keywords
گندمL.) (Triticum aestivum یکی از محصولات استراتژیک است که از نظر سطح و ارزش غذائی دارای اهمیت بسیار بالایی بوده و به عنوان یکی از مهمترین و پرمصرف‌ترین گیاهان زراعی جهان شناخته شده است. براساس گزارش سازمان خوار و بار جهانی (فائو)، در سـال 2017 تولید جهانی گندم حدود 772 میلیون تن بوده که سهم ایران حدود 14 میلیون تن گزارش شده است. در این میان استان خوزستان با سطح زیرکشت حدود 535 هزار هکتار (به ترتیب آبی و دیم برابر با 384 و 151) در رده اول استان‌های کشور قرار دارد (فائو 2017).
بدیهی است که هرگونه تلاش در جهت افزایش تولید گندم در واحد سـطح یـا کاهش هزینههای تولید نقـش مهمی را در اقتـصاد کشاورزی این محصول ایفا خواهد کرد. در کشاورزی تأمین نهاده‌ها و درآمد محصول بهای ثابتی داشته، اما کاربرد مناسـب امکانات زراعی و تلفیق مدیریت در پایین آوردن هزینه تولید و صرفه جویی در انرژی بسیار مهم و مؤثر خواهد بود (میسمی و جلالی 2020). در این رابطه استفاده بهینه از خاک به عنوان مهمترین منبع تأمین‌کننده نیازهای رشدی گیاهان می‌تواند بهره‌وری لازم از تولیدات زراعی را افزایش دهد (منصفی و همکاران a2016). خاکورزی عبارت است از عملیات مکانیکی برای بر هم زدن خاک که به منظور فراهم آوردن شرایط مناسب برای رشد گیاه انجام می گیرد. هدف خاکورزی ایجاد محیطی مطلوب برای جوانه زدن بذر، رشد و توسعه ریشه، مدیریت علفهای هرز، کنترل فرسایش و حفاظت رطوبت در خاک میباشد. از انواع خاکورزی می‌توان به خاکورزی رایج و خاکورزی حفاظتی اشاره نمود، که مورد اخیر که خود به دو گروه کلی یعنی بدون خاکورزی و شخم کاهش یافته قابل تفکیک است. اساس این تفکیک را می‌توان تعداد دفعات استفاده از ادواتی مانند گاوآهن، دیسک، کولتیواتور، لِوِلِر و بذرکار و همچنین میزان باقی ماندن بقایای گیاه پس از انجام خاکورزی (حداقل 30 درصد) دانست. امروزه سیستمهای خاکورزی حفاظتی می‌توانند بخش مهمی از سامانه کشاورزی پایدار باشند که منافعی را در رابطه با نیروی کار و کاهش مصرف سوخت و هزینه برای کشاورزان فراهم می‌کنند. نتایج حاصله از تحقیق روستا (2009) نشان داد که تیمارهای خاکورزی حفاظتی و حداقل در مقایسه با تیمار خاکورزی رایج، باعث افزایش معنیدار مقدار ماده آلی خاک و پایداری خاکدانه‌ها و کاهش معنیدار میزان فرسایش خاک گردید. حفظ رطوبت، افزایش مواد آلی خاک و جلوگیری از فرسایش خاک، کاهش مصرف آب در مرحله تولید و همچنین کاهش تردد ماشین آلات کشاورزی که خود عاملی برای فرسایش خاک و صرفه جویی در انرژی و هزینه های ورودی محسوب میشود از مهمترین اهداف خاکورزی حفاظتی میباشد (منصفی و همکاران 2014؛ علیجانی و همکاران 2011). گومن و سور (2001) تأثیر سه روش خاکورزی (حداقل خاکورزی با حفظ بقایای گیاهی، حداقل خاکورزی بدون حفظ بقایای گیاهی و خاکورزی رایج) در کیفیت و عملکرد دانه ذرت و گندم را پنج سال بررسی کردند. این محققان نشان دادند کاهش خاکورزی با حفظ بقایای گیاهی، عملکرد و کیفیت محصول را بهبود می‌بخشد. کشاورزی حفاظتی ترکیبی از شیوه های کشاورزی متعادل کننده است. این شیوه های کشاورزی، خاک را از طریق شخم کاهشی یا بدون شخم و کشت مستقیم، کمتر به هم می‌زنند و پوشش خاک از طریق بقایای گیاهی یا مالچ حفظ میشود (درپش و همکاران 2010). باقی ماندن بقایای گیاهی در این روش بر روی زمین بویژه در مناطق خشک و نیمه خشک که با محدودیت حجم آب در اختیار برای آبیاری و همچنین کمبود ماده آلی خاک به علت عدم پوشش گیاهی مواجه هستند، باعث افزایش راندمان بهره‌وری آب و تولید پایدار در عملکرد محصولات کشاورزی می‌گردد و از طرف دیگر با کنترل جوانه زنی علفهای هرز در ابتدای دوره رشد باعث کاهش رقابت اولیه میشود (صفاهانی و همکاران 2016).
علفهای هرز یکی از مؤثرترین عوامل کاهش عملکرد محصولات زراعی مختلف هسـتند. در ایالات متحده امریکا علفهای هرز به تنهایی موجـب کاهش 12 درصدی عملکرد محصولات مختلف (معادل 33 میلیارد دلار) می‌شـوند (پیمنتال و همکاران 2001). براساس مطالعات زیمدال (2007) میزان خسارت ناشی از علفهای هرز در کشورهای در حال توسعه 25 درصد، کشورهای نیمه توسعه‌یافته 10 درصد و در کشورهای توسعه‌یافته 5 درصد برآورد شده است. به عبارت دیگر، بطور متوسط، 11 درصد تولیدات جهان هر سال در اثر خسارت علفهای هرز از بین می‌رود. علفهای هرز در ابتدای رشد گیاه به واسطه رقابت برای نهاده‌های کشاورزی از جمله نور، آب و مواد غذایی، باعث عدم جوانه‌زنی مناسب بذر و همچنین استقرار نامناسب گیاه زراعی جوان در مزرعه می‌گردد که افزایش این رقابت در صورت عدم کنترل صحیح بواسطه روشهای متفاوت و در زمانهای نامناسب باعث کاهش چشمگیر عملکرد خواهد شد (منصفی و همکاران b2016). میلبرگ و هالگرن (2004) خسارت علفهای هرز به محصولات مختلف از جمله گندم در کشور سـودان را 31 درصد برآورد نمودند. نتایج تحقیقات در ایران نشان داده است که اگر مزارع گندم عاری از علف هرز گردد، حدود 35 درصد به عملکرد آن افزوده میشود؛ کاهش عملکرد جهانی گندم بر اثر این گیاهان را 13 درصـد تخمـین زدند (منتظری 2007). خسارت علفهایهرز در گیاهان مختلف علاوه بر شرایط محیطی، حاصلخیزی خاک، گونه زراعی، زمان سبز شدن، تراکم بوته، زمان کنترل علفهرز، به تراکم و رقم محصول نیز بستگی دارد. منصفی و همکاران (b2016) اظهار داشتند که افزایش تراکم علفهای هرز باریک برگ از طریق کاهش تعداد پنجه بارور و تعداد سنبله در متر مربع منجر به کاهش عملکرد گندم می‌گردد. کنترل شیمیایی نیز همانند سایر روش‌ها قرن‌هاست که برای حذف یا کاهش اثر علفهای هرز مورد استفاده قرار می‌گیرد و به رغم برخی مشکلات زیست محیطی ناشی از مصرف این ترکیبات هنوز به عنوان یکی از اجزای مهم مدیریت تلفیقی علفهای هرز در جهان محسوب می‌شوند (زند و همکاران 2009). متری بیوزین از مهمترین علفکش‌هایی است کـه در بسیاری از نقاط دنیا از جمله آرژانتین، برزیل، کانادا، ژاپن، مکزیک و آمریکا برای کنترل علفهای هرز گندم به ثبـت رسـیده اسـت (دهامو و همکاران 2003). این علفکش از بازدارنده های فتوسنتز در فتوسیستم II بوده و متعلق به گروه تریازینون‌ها میباشد و در ایران نیز از سال 1355 برای کنترل علفهای هرز در گیاهان زراعی سیب زمینی (Solanum tuberosum)، گوجه فرنگـی (Solanum lycopersicum) و سـویا (Glycine max) ثبت شده و استفاده میشود (زند و همکاران 2009). این علفکش دارای طیف علفکشی وسیعی بوده و بسیاری از علفهای هرز باریک برگ و پهن بـرگ را در محصولات مختلف کنترل می‌کند. حساسـیت ارقام گندم به این علـفکـش مهمتـرین مشـکل کـاربرد آن در ایـن محصول است. بطوری که با وجود کنترل مطلوب برخـی علفهای هـرز مشـکل سـاز از جمله علف پشمکی (Bromus tectorum) و جـودره (Hordeum spontaneum)، در برخی موارد گیاه سوزی آن در گندم بیش از 50 درصد گزارش شده اسـت (تارکالسون و همکاران 2009).
انرژی یکی از شاخص‌های مهم عملکرد محصول است و عملکرد گیاهان مختلف را می‌توان با بهینه‌سازی مصرف انرژی تا حدود 30 درصد افزایش داد (تیپی و همکاران 2009؛ محمدی و همکاران 2016). با توجه به این مسئله بهره‌وری درست از سیستمهای کشاورزی باعث افزایش محصول از یک سو و کاهش آلاینده‌های زیست محیطی از سوی دیگر می‌گردد لذا تغییر رویکرد از کشاورزی متعارف به سمت کشاورزی حفاظتی یک امر ضروری و مهم میباشد. همانگونه که اشاره شد خاکورزی متعارف باعث از بین رفتن ساختمان فیزیکی خاک میشود و همین موضوع در مناطق خشک و نیمه خشک مانند خوزستان باعث هدررفت بیشتر رطوبت می‌گردد. علفکشها همچنان بـه دلیل کارآیی و صرفه اقتصادی، نقش محوری در مدیریت علفهای هرز ایفا می‌کنند و به رغم مشکلات زیست محیطی که برای علفکشها ذکر شده اسـت، ایـن ترکیبات هنوز هم از اجزای مهم مدیریت تلفیقی علفهای هرز بشمار می‌روند. یکی از راهکارهایی که جهت بهینه‌سازی مصرف علفکشها مورد توجه میباشد، اختلاط علفکشها و استفاده از اثرات هم‌افزایی آنها در اختلاط و همچنین علفکشهای جدید نظیر متری بیوزین با میزان مصرف کمتر نسبت به انواع گذشته میباشد که سبب افزایش طیف کنترل علفهای هرز، جلوگیری از توسعه مقاومت علفهای هرز به علفکشها، کاهش هزینه‌ها، کاهش دفعات سم پاشی که به واسطه آن کاهش تردد تراکتور و صرفه جویی در انرژی و نهایتاً کاهش ورود مواد شیمیایی به محیط زیست میشود. لذا باتوجه به تحقیقات اندک بر موضوع شخم حفاظتی با محوریت کنترل علفهای هرز بصورت تلفیقی و معرفی علف کش ترکیبی جدید و اثر آن بر عملکرد و تغییرات هزینه تولید در استان خوزستان، مد نظر قرار گرفت.
پژوهش در سال زراعی 98-1397 در مزرعه آموزشی پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز واقع در جنوب غربی اهواز و حاشیه غربی رود کارون با عرض جغرافیایی 31 درجه و 19دقیقه شمالی و طول جغرافیایی 48 درجه و 41 دقیقه شرقی و ارتفاع 22 متر از سطح دریا اجرا گردید. شهر اهواز در جنوب استان خوزستان واقع شده و از نظر تقسیمبندی اقلیمی، جزء مناطق خشک و نیمه خشک محسوب میشود. براساس آمار 40 ساله هواشناسی، متوسط بارندگی سالانه در منطقه 5/199 میلیمتر است. متوسط حداکثر دما 2/46 درجه سانتیگراد و متوسط حداقل دمای ماهیانه 6/6 درجه سانتیگراد به ترتیب در تیرماه و دیماه رخ میدهد (سازمان هواشناسی استان خوزستان). آمار هواشناسی در محدوده زمانی انجام آزمایش به صورت میانگین ماهانه در جدول 1 ارائه شده است.
جدول 1 - میانگین ماهانه شرایط آب و هوایی در طول فصل رشد (98-97)
|
اردیبهشت |
فروردین |
اسفند |
بهمن |
دی |
آذر |
ماه |
|
3/36 |
2/29 |
1/23 |
2/20 |
6/17 |
2/21 |
دمای حداکثر (0C) |
|
7/20 |
2/16 |
3/10 |
40/9 |
70/9 |
1/12 |
دمای حداقل (0C) |
|
6/28 |
8/22 |
6/16 |
0/15 |
6/13 |
7/16 |
میانگین دمای روزانه (0C) |
|
06/0 |
40/1 |
38/0 |
06/1 |
95/0 |
74/3 |
بارندگی (mm) |
|
1/10 |
06/7 |
06/8 |
81/5 |
14/4 |
34/5 |
ساعات آفتابی (hours/ day) |
|
7/33 |
0/52 |
2/55 |
7/69 |
2/76 |
3/78 |
میانگین رطوبت نسبی (%) |
|
41/7 |
22/4 |
88/2 |
83/1 |
31/1 |
48/1 |
تبخیر (mm day-1) |
تهیه و آمادهسازی زمین در اوایل آبان ماه انجام شد. قبل از کشت، نمونهبرداری از خاک جهت انجام آزمون خاک (خصوصیات فیزیکی و شیمیایی) صورت گرفت و نیاز کودی خاک برآورد شد. براساس نتایج آزمون خاک (خاک آزمایشی دارای بافت لومی رسی (5/21 درصد شن (2-05/0 میلیمتر)، 2/53 درصد سیلت (002/0-05/0 میلیمتر)، 3/25 درصد رس (کمتر از 002/0 میلیمتر))؛پ-هاش برابر با 37/7؛ شوری 47/2 دسی‌زیمنس بر متر، درصد مواد آلی برابر با 51/0؛ کربنات کلسیم 2/29 درصد؛ ظرفیت تبادل کاتیونی برابر با 7/13 سانتی‌مول بار بر کیلوگرم؛ نیتروژن کل برابر با 21/0 درصد، فسفر قابل جذب برابر با5/6 میلی‌گرم در کیلوگرم و پتاسیم قابل جذب برابر با 9/159 میلی‌گرم در کیلوگرم) مقادیر 300 کیلوگرم اوره در سه قسط (یک سوم هنگام کاشت، یک سوم اوایل پنجهزنی و یک سوم ابتدای ساقه رفتن)، 30 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل و30 کیلوگرم سولفات پتاسیم به صورت پایه به خاک اضافه شد. این طرح در قالب کرتهای خرد شده در سه تکرار اجرا گردید. تیمارها شامل خاکورزی در کرتهای اصلی ( شخم رایج[1]، بدون خاکورزی یا بدون شخم[2] و کم خاکورزی[3])؛ تیمار کنترل علفهای هرز در کرتهای فرعی (بدون کنترل[4]، وجین دستی علفهای هرز در دو بازه زمانی 30 و 60 روز پس از کاشت، علفکش بروموکسینیل + ام سی پی ای به میزان 5/1 لیتر در هکتار30 روز بعد از کاشت به صورت پس‌رویشی[5]، بقایای گیاه زراعی بعد از کاشت به میزان 5 تن در هکتار + آتلانتیس به میزان 5/1 لیتر در هکتار30 روز بعد از کاشت به صورت پس‌رویشی، آتلانتیس 5/1 لیتر در هکتار30 روز بعد از کاشت به بصورت پس‌رویشی و متریبیوزین 150 گرم در هکتار 20 روز بعد از کاشت بصورت پس رویشی. لازم به ذکر است که از علفکش پاراکوآت قبل از کاشت در تیمارهای بی خاکورزی جهت از بین بردن علفهایهرز موجود در مزرعه استفاده شد. رقم گندم مورد مطالعه در این پژوهش رقممهرگان بود که ویژهاقلیمگرم، ازخزانهبینالمللىمربوطبهمرکزتحقیقاتبین المللىذرتو گندم(CIMMYT) انتخاب شد. با توجه به متفاوت بودن عملیات خاکورزی، آمادهسازی زمین برای هر تیمار بر اساس خاکورزی‌های رایج (گاوآهن برگردان‌دار + دیسک)، کمخاکورزی (دیسک+ رتیواتور) و بیخاکورزی (کاشت مستقیم با خطی کار) صورت گرفت. در ابتدا، کاشت در کرتهای اصلی (خاکورزی) به طول 22 متر انجام پذیرفت و پس از عملیات کاشت، با مشخص نمودن ابعاد کرتهای فرعی، بقایای ذرت به میزان 5 تن در هکتار به واحدهای آزمایشی مورد نظر (تیمار بقایای گیاه زراعی بعد از کاشت به میزان 5 تن در هکتار + آتلانتیس (محصول شرکت بایر کراپ) به میزان 5/1 لیتر در هکتار30 روز بعد از کاشت) اضافه گردید. سبز شدن مزرعه بدون انجام آبیاری و با توجه به بارش باران صورت گرفت. تیمار متریبوزین (وارداتی غزال شیمی)، 20 روز پس از سبز شدن مزرعه در تاریخ 22 آذرماه و سایر تیمارهای سموم در تاریخ دوم دیماه اعمال شدند. در فاصله زمانی 60 روز پس از کشت و اطمینان از استقرار کامل گیاه اصلی با اعمال سمپاشی با پاراکوات (شرکت مهان) فاصله 70 سانتی‌متری بین کرتهای فرعی جهت جداسازی کرتهای فرعی از هم و ایجاد راهرو جهت عبور و مرور بین کرت‌ها انجام گرفت. به طوری‌که کرتهای فرعی بعد از اعمال فاصله برای جداسازی آنها از هم و ایجاد مسیر رفت و آمد بین کرت‌ها و حذف خطوط کاشت اضافی حاشیه، ابعادشان 3×4 (12مترمربع) شد.
صفات اندازه‌گیری شده در این پژوهش به همراه روش اندازه‌گیری عبارت است از:
اندازه‌گیری اجزای عملکرد گندم
جهت تعیین اجزای عملکرد گندم نیز در مرحله رسیدگی فیزیولوژیک، از هر کرت تعداد 5 بوته انتخاب و تعداد پنجه در بوته، تعداد پنجه بارور و تعداد سنبله در هر بوته مشخص و شمارش شد. سپس 5 ساقه‌ی اصلی از هر کرت برداشت و به آزمایشگاه منتقل شد و تعداد دانه در هر سنبله و وزن هزار دانه گندم (با استفاده از دستگاه شمارشگر دیجیتال بذر) محاسبه شد.
عملکرد دانه، کاه و کلش، بیولوژیک و شاخص برداشت
در مرحله رسیدگی فیزیولوژیک با استفاده از کوادرات 2×3 مترمربع محصول موجود در 6 مترمربع، کف‌بر و به آزمایشگاه منتقل شد. پس از خشک کردن نمونه‌های گیاهی در آون (به مدت 48 ساعت در دمای 70 درجه سانتیگراد)، نمونه‌های گیاهی توزین و عملکرد زیست توده محاسبه شد. عملکرد دانه نیز پس از کوبیدن بوته‌های گندم به دست آمد. با اندازه‌گیری مقدار دانه و عملکرد بیولوژیک در واحد سطح، شاخص برداشت نیز با استفاده از رابطه زیر محاسبه شد.
عملکرد بیولوژیک/عملکرد دانه = شاخص برداشت
برآورد نیاز انرژی
انرژی ورودی به انرژی‌های تجدیدپذیر و غیر قابل تجدید تفکیک میشود. انرژی‌های تجدید پذیر به صورت دستی، حیوانی/ گاو، بذر، کود و غیره تقسیمبندی می‌شوند، در حالی که انرژی‌های غیرتجدیدپذیر شامل کود شیمیایی (NPK) ، تراکتور، دیزل، برق، روان کننده‌ها، ماشین آلات و مواد شیمیایی و غیره است. کل بازده خروجی هم به عملکرد دانه و هم به محصول جانبی اشاره دارد. در این پژوهش، میزان تولید انرژی حاصل از بازده اقتصادی نیز به تفکیک برآورد شد. جهت برآورد انرژی ورودی و خروجی (برحسب مگاژول در هکتار) برای هر یک از ورودی‌ها و فعالیت‌های زراعی از روشی که بایشایا و شارما (1990)، پیشنهاد شده است، استفاده شد. کارایی انرژی، بهره‌وری انرژی و شدت انرژی با استفاده از روابط زیر محاسبه شد: (سینگ و همکاران 1997).
انرژی خالص(هکتار/مگاژول) = انرژی خروجی (هکتار/مگاژول)– انرژی ورودی (هکتار/مگاژول)
تحلیل اقتصادی
تجزیه و تحلیل اقتصادی از نظر بازده و سود ناخالص و خالص: نسبت هزینه (بازده هر ریال سرمایه گذاری شده) بر اساس نرخ موجود ورودی و خروجی. کل هزینه متغیر شامل هزینه ورودی مانند بذر، کود، آبیاری و فعالیت‌های زراعی مختلف از قبیل شخم، کاشت، کنترل علفهای هرز، برداشت، خرمن کوبی و غیره. ارزش اجاره زمین نیز در هزینه کشت در نظر گرفته شده است. بازده با استفاده از روابط زیر محاسبه شد ( صوفی جنوا و همکاران 2012).
بازده ناخالص = مقدار دانه تولیدی+مقدار کاه و کلش
بازده خالص = بازده ناخالص-کل هزینههای متغیر
نسبت سود به هزینه=بازده ناخالص/ کل هزینههای متغیر
محاسبات آماری
تجزیه واریانس دادهها با استفاده از نرم افزار SAS نسخه 4/9 انجام شد. مقایسه میانگین صفات با استفاده از آزمون حداقل تفاوت معنیدار (LSD) در سطح 5 درصد انجام شد.
نتایج تجزیه واریانس داده‌های اجزای عملکرد گندم در جدول 2 نشان داده شده است. در بین اجزای عملکرد تنها صفت وزن هزار دانه تحت تأثیر برهمکنش فاکتورهای خاکورزی و کنترل علفهرز قرار گرفت. نتایج مقایسه میانگین صفت وزن هزار دانه نشان داد که به جزء در دو سطح تیماری شخم حداقل و بدون شخم در شرایط بدون کنترل علف هرز که کمترین وزن هزار دانه به ترتیب با میانگین 8/27 و 7/35 گرم را داشتند، بین سایر سطوح تیماری از لحاظ آماری، اختلاف معنی‌داری وجود نداشت (جدول 2). در مقابل سایر صفات اجزای عملکرد دانه گندم (تعداد سنبله در متر مربع، تعداد دانه در سنبله و طول سنبله) بروموکسینیل+ام سی پی آ با میانگین 1/55 دانه و 5/10 سانتی‌متر، به ترتیب دارای بیشترین تعداد دانه در سنبله و طول سنبله بود تنها تحت تأثیر اثر اصلی کنترل علف هرز قرار گرفتند (جدول 2). در بین سطوح مختلف کنترل علفهرز، سطح تیماری. در مقابل در شرایط بدون کنترل، کمترین تعداد دانه در سنبله و طول سنبله به ترتیب با میانگین 2/35 دانه و 8/8 سانتی‌متر به دست آمد. کنترل علفهای هرز منجر به افزایش تعداد سنبله در مترمربع شد. کمترین تعداد دانه در سنبله در شرایط بدون کنترل با میانگین 2/199 سنبله مشاهده و ثبت شد، در مقابل سطح تیماری بقایا + آتلانتیس با میانگین 7/275 سنبله بیشترین تعداد سنبله در واحد سطح را داشت که البته از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری با سایر سطوح کنترل علفهای هرز نداشت (جدول 3).
|
میانگین مربعات |
|||||
|
منابع تغییر |
درجه آزادی |
تعداد سنبله در متر مربع |
تعداد دانه در سنبله |
طول سنبله |
وزن هزار دانه |
|
بلوک |
2 |
6/10358 |
7/47 |
58/1 |
29/12 |
|
خاکورزی |
2 |
6/3015ns |
9/72ns |
47/0ns |
5/125ns |
|
خطای اصلی |
4 |
9/4582 |
3/68 |
38/0 |
0/25 |
|
کنترل علف هرز |
5 |
**3/7174 |
**1/414 |
**2/3 |
**4/197 |
|
کنترل علف هرز × خاکورزی |
10 |
1/1949ns |
6/31ns |
40/0ns |
**7/40 |
|
خطای فرعی |
30 |
0/1446 |
4/16 |
50/0 |
6/13 |
|
ضریب تغییرات (%) |
|
9/14 |
4/8 |
2/7 |
0/8 |
|
ns، * و **: به ترتیب غیرمعنی‌دار و معنیدار در سطح احتمال 5 و 1 درصد می باشد. |
|||||
به نظر میرسد که جمعیت بالای علفهای هرز با افزایش سایه‌اندازی، رقابت شدید بر سرمنابع غذایی و در نهایت کاهش طول دوره رشد گیاه، موجب کاهش پنجهزنی، بلوغ و تولید سنبله می‌شوند (عطاریان و راشد محصل 2002). در این راستا محمد دوست و همکاران (2009) در بررسی تأثیر تداخل علفهای هرز بر برخی عملکرد و اجزاء عملکرد پنج رقم گندم گزارش دادند که تداخل علفهای هرز بر وزن هزار دانه، تعداد سنبله، تعداد دانه در سنبله، عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه گندم معنیدار بود و منجر به کاهش هر یک از فاکتورهای مورد مطالعه شد، به طوری که حضور علفهای هرز عملکرد دانه گندم را 50 درصد کاهش داد. غفارپور و همکاران (2018) در بررسی تأثیر علفکشهای سولفونیل اوره بر کنترل علفهای هرز و عملکرد دانه گندم گزارش دادند که تیمارهای علفکش دز افزوده توتال با میانگین 445 بیشترین و تیمار شاهد (حضور علف هرز) با میانگین 313 کمترین تعداد سنبله در متر مربع را تولید نمود. نتایج حاصل از تحقیق علیجانی و همکاران (2011) نیز نشان داد که روشهای خاکورزی، بر تعداد سنبله در مترمربع و بر تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، و ارتفاع بوته در هر دو سال تأثیر معنی‌داری نداشت.
نتایج تجزیه واریانس عملکرد دانه، کاه و کلش، بیولوژیک و شاخص برداشت در جدول 4 نشان داده شده است. اثرات متقابل تیمارهای خاکورزی و کنترل علفهای هرز در صفات عملکرد کاه و کلش و عملکرد بیولوژیک به صورت معنی دار مشاهده شد. در مقابل، عملکرد دانه تنها تحت تأثیر اثر اصلی کنترل علفهای هرز قرار گرفت (جدول 4).
|
جدول 3- مقایسه میانگینهای اثر کنترل علف هرز بر اجزای عملکرد گندم |
||||
|
کنترل علف هرز |
تعداد سنبله در متر مربع |
تعداد دانه در سنبله |
طول سنبله (cm) |
وزن هزار دانه (g) |
|
بدون کنترل |
3/193b |
2/35c |
8/8c |
7/36c |
|
آتلانتیس |
271a |
48b |
9/9ab |
8/43b |
|
بقایا + آتلانتیس |
7/275a |
3/50b |
3/10ab |
7/46ab |
|
متریبوزین |
4/268a |
2/49b |
68/9b |
6/48a |
|
بروموکسینیل+ام سی پی آ |
4/255a |
1/55a |
4/10a |
9/48a |
|
وجین |
3/258a |
8/50b |
1/10ab |
1/48a |
تیمارهایی با حداقل یک حرف مشترک در هر ستون اختلاف معنیدار در سطح 5 درصد با یکدیگر ندارند. |
||||
|
جدول 4- تجزیه واریانس عملکرد دانه، کاه و کلش و بیولوژیک گندم تحت تأثیر شخم حفاظتی و مدیریت تلفیقی |
|||||
|
میانگین مربعات |
|||||
|
منابع تغییر |
درجه آزادی |
عملکرد دانه |
عملکرد کاه و کلش |
عملکرد بیولوژیک |
شاخص برداشت |
|
بلوک |
2 |
45/0 |
43/1 |
44/2 |
6/15 |
|
خاکورزی |
2 |
18/0ns |
2/5 ns |
7/6 ns |
1/24 ns |
|
خطای اصلی |
4 |
072/0 |
81/0 |
00/1 |
96/8 |
|
کنترل علف هرز |
5 |
**6/5 |
**9/3 |
**1/18 |
**2/139 |
|
کنترل علف هرز × خاکورزی |
10 |
23/0 ns |
**6/2 |
**1/3 |
1/17 ns |
|
خطای فرعی |
30 |
21/0 |
70/0 |
97/0 |
8/10 |
|
ضریب تغییرات (%) |
|
1/13 |
4/10 |
5/8 |
0/11 |
|
ns، * و **: به ترتیب غیرمعنی‌دار و معنیدار در سطح احتمال 5 و 1 درصد میباشد. |
|||||
مقایسه میانگین صفت عملکرد دانه نشان داد که در شرایط بدون کنترل کمترین میزان عملکرد دانه با میانگین 93/1 (تن در هکتار) مشاهده شد (جدول 5). روشهای مختلف کنترل علفهای هرز منجر به بهبود عملکرد دانه گندم نسبت شرایط بدون کنترل شد؛ به گونه‌ای که بیشترین عملکرد دانه در شرایط کنترل با بروموکسینیل+ ام سی پی آ با میانگین 14/4 تن در هکتار مشاهده شد که البته اختلاف آماری معنی‌داری با روشهای کنترل بقایا+ آتلانتیس (8/3 تن در هکتار)، متریبوزین (8/3 تن در هکتار) و وجین (7/3 تن در هکتار) نداشت (جدول 5).
رقابت گیاه زراعی - علف هرز یکی از موانع مهم در تولید موفق گیاهان زراعی از جمله گندم میباشد. کاهش عملکرد گیاهان زراعی بـر اثر تداخل علفهایهرز تـا 96 درصد نیز گزارش شده است. این موضوع، گویای اهمیت مدیریت علفهای هرز در محصولات زراعی است البته میزان کاهش عملکرد بسته به گونه، تراکم و زمان رویشعلف‌هرز، متفاوت است (آمادورامیرز و همکاران 2001). علفهای هرز نه تنها برای جذب نور، آب و مواد غذایی با گندم رقابت می‌کنند بلکه در ع
ملیات برداشت مشکل ایجاد کرده و کیفیت محصول را کاهش می‌دهند (امینی و همکاران 2014). پرپین‌چی و همکاران (2013) در بررسی اثر نظام‌های مختلف زراعی و کنترل علف هرز بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم گزارش دادند که بین تیمارهای مبارزه و بدون مبارزه به روش شیمیایی (علفکشهای تاپیک و برومایسید ام.آ) با علف هرز از لحاظ عملکرد دانه اختلاف معنی‌داری مشاهده شد و بیشترین عملکرد دانه از تیمار مبارزه با علف هرز (5402 کیلوگرم در هکتار) به دست آمد. در این پژوهش، تیمار کنترل علف هرز به دلیل استفاده از علفکش با کاهش جمعیت علفهای هرز سبب افزایش عملکرد دانه شد. ویسی و همکاران (2018) نیز در بررسی تأثیر اختلاط علفکشهای دومنظوره و پهن برگ‌کش بر کنترل علفهای هرز در گندم‌زار گزارش دادند که آتلانتیس 25/1 + برومایسید ام آ 25/0 لیتر در هکتار، آتلانتیس 25/1 + برومایسید ام آ 5/0لیتر در هکتار و وجین دستی به ترتیب با 155، 158و 159 درصد افزایش عملکرد دانه نسبت به تیمار بدون سمپاشی در یک گروه آماری قرار گرفتند.
|
جدول 5- مقایسه میانگینهای اثر کنترل علف هرز بر عملکرد دانه و شاخص برداشت |
||
|
کنترل علف هرز |
عملکرد دانه (t.ha-1) |
شاخص برداشت |
|
بدون کنترل |
93/1 c |
01/22b |
|
آتلانتیس |
65/3b |
86/31a |
|
بقایا + آتلانتیس |
83/3ab |
69/30a |
|
متریبوزین |
76/3ab |
20/31a |
|
بروموکسینیل+ام سی پی آ |
14/4a |
77/32a |
|
وجین |
66/3ab |
75/30a |
|
تیمارهایی با حداقل یک حرف مشترک در هر ستون اختلاف معنیدار در سطح 5 درصد با یکدیگر ندارند. |
||
از نظر صفت شاخص برداشت نیز، نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تنها کنترل علفهرز در سطح یک درصد بر شاخص برداشت تأثیر معنی‌داری را داشت (جدول 4). نتایج مقایسه میانگین این صفت نشان داد که در بین سطوح مختلف کنترل علفهرز، کمترین شاخص برداشت در شرایط عدم کنترل علفهرز با میانگین 22 درصد مشاهده شد و از این نظر اختلاف معنی‌داری با سطوح کنترل علفهرز داشت. در مقابل، سطوح کنترل علفهای هرز اختلاف آماری معنی‌داری با یکدیگر نداشتند و در یک گروه آماری قرار گرفتند، که این امر مؤید آن است با مصرف کمتر علفکش افت محصول به صورت قابل ملاحظه‌ای کاهش نمی‌یابد.
نتایج مقایسه میانگین دو صفت عملکرد کاه و کلش و عملکرد بیولوژیک نشان داد که در هر سه سیستم خاکورزی (شخم رایج، شخم حداقل و بدون شخم)، عملکرد کاه و کلش و بیولوژیک در شرایط بدون کنترل نسبت به روشهای کنترل علفهای هرز (آتلانتیس، بقایا + آتلاتیس)، متریبوزین، بروموکسینیل+ام سی پی آ و وجین)، دارای میزان کمتری (25 درصد) بود و از این نظر اختلاف آماری معنی‌داری داشتند. در مقابل، بین روشهای مختلف کنترل، اختلاف آماری معنی‌داری مشاهده نشد (جدول 6).
|
جدول 6- مقایسه میانگینهای اثرات متقابل عملکرد کاه و کلش و بیولوژیک گیاه |
|||
|
خاکورزی |
کنترل علف هرز |
عملکرد کاه و کلش (t.ha-1) |
عملکرد بیولوژیک (t.ha-1) |
|
شخم رایج |
بدون کنترل |
03/9a |
19/11b |
|
آتلانتیس |
40/8a |
92/11ab |
|
|
بقایا + آتلانتیس |
86/8a |
13a |
|
|
متریبوزین |
58/8a |
13/12ab |
|
|
بروموکسینیل+ام سی پی آ |
94/7a |
46/12ab |
|
|
وجین |
24/9a |
99/12a |
|
|
شخم حداقل |
بدون کنترل |
50/6b |
72/8b |
|
آتلانتیس |
44/7ab |
02/11a |
|
|
بقایا + آتلانتیس |
99/7a |
68/11a |
|
|
متریبوزین |
90/7a |
80/11a |
|
|
بروموکسینیل+ام سی پی آ |
22/8a |
13/12a |
|
|
وجین |
59/7ab |
24/11a |
|
|
بدون شخم |
بدون کنترل |
21/5b |
62/6b |
|
آتلانتیس |
63/7a |
49/11a |
|
|
بقایا + آتلانتیس |
29/9a |
97/12a |
|
|
متریبوزین |
39/8a |
24/12a |
|
|
بروموکسینیل+ام سی پی آ |
54/9a |
56/13a |
|
|
وجین |
04/8a |
64/11a |
|
|
تیمارهایی با حداقل یک حرف مشترک در هر ستون اختلاف معنیدار در سطح 5 درصد با یکدیگر ندارند. |
|||
سودآوری و انرژی
در هر سه روش خاکورزی رایج، حداقل و بدون شخم نیز بیشترین درآمد ناخالص (به ترتیب با میانگینهای 104874، 95361 و 101735×103 ریال در هکتار)، درآمد خالص (به ترتیب با میانگینهای 82714، 73901 و 80375× 103 ریال در هکتار) و نسبت سود به هزینه (به ترتیب با میانگینهای 73/3، 44/3 و 76/3) مربوط به تیمار وجین دستی و کمترین مقادیر درآمد ناخالص (به ترتیب با میانگینهای 67973، 60464 و 42105×103 ریال در هکتار)، درآمد خالص (به ترتیب با میانگینهای 46613، 39804 و 21545×103 ریال در هکتار) و نسبت سود به هزینه (به ترتیب با میانگینهای 18/2، 93/1 و 05/1) مربوط به تیمار عدم کنترل بود (جدول 8). طبق اطلاعات حاصل از جدول 7 مشخص گردید که از بین سیستمهای خاکورزی، شخم رایج بیشترین میزان انرژی ورودی و خروجی را نسبت به شخم حداقل و بدون شخم در اکثر تیمارهای کنترل داشت. در بین تیمارهای کنترل علفهرز نیز بقایا + آتلانتیس در سیستم شخم رایج (با میانگین 79/11 ×103 مگاژول در هکتار)، شخم حداقل (44/10 ×103 مگاژول در هکتار) و بدون شخم (با میانگین 44/9 ×103 مگاژول در هکتار) بیشترین و تیمار بدون کنترل در سیستم شخم رایج (با میانگین 55/11 ×103 مگاژول در هکتار)، شخم حداقل (25/10 ×103 مگاژول در هکتار) و بدون شخم (با میانگین 25/9 ×103 مگاژول در هکتار) کمترین میزان انرژی ورودی را داشتند. بیشترین و کمترین انرژی خالص خروجی و بازده تبدیل انرژی نیز به ترتیب مربوط به تیمار تلفیقی بدون شخم و وجین دستی (به ترتیب با میانگین 1/173 مگاژول در هکتار و 7/19) و تیمار تلفیقی بدون شخم و عدم کنترل علف هرز (به ترتیب با میانگین 1/78 مگاژول در هکتار و 4/9) بود (جدول 7). تیمارهای کنترل علفهای هرز گندم به ویژه تیمار متریبوزین نیز تأثیری بسزایی در درآمد خالص حاصل از اجرای عملیات خاکورزی رایج، حداقل و بدون خاکورزی داشتهاند که در نقطه مقابل این تیمار باعث کاهش عملکرد نیز نشده است. با توجه به اینکه نسبت سود به هزینه حاصل از اجرای سیستم خاکورزی حداقل با سیستم خاکورزی متداول تفاوت چندانی با یکدیگر نداشتند، به نظر میرسد روش خاکورزی حداقل، با وجود کنترل علفهای هرز، سیستم خاکورزی مناسبی جهت زراعت گندم باشد که با نتایج دانشورراد و همکاران (2008) و منصفی و همکاران (a2016) همخوانی دارد.
مقادیر هزینههای کشت، درآمد حاصل، درآمد خالص و نسبت سود به هزینه جهت تولید محصول گندم در هکتار در هر یک از روشهای خاکورزی با توجه به نحوه کنترل علفهای هرز در جدول 8 نشان داده شده است. به منظور تجزیه و تحلیل اقتصادی تیمارهای آزمایشی، ابتدا هزینههای عمومی زراعت گندم محاسبه و برای تمامی تیمارها یکسان در نظر گرفته شد. با توجه به نتایج مشخص گردید که در هر سه سیستم خاکورزی رایج، حداقل و بدون شخم بیشترین میزان هزینههای کشت مربوط به تیمار کنترل بقایا + آتلانتیس (به ترتیب با میانگینهای 27560، 26860 و 26760 × 103 ریال در هکتار) بود. کمترین میزان هزینه نیز در سیستمهای خاکورزی رایج، حداقل و بدون شخم مربوط به تیمار عدم کنترل (به ترتیب با میانگینهای 21360، 20660 و 20560×103 ریال در هکتار) بود. در بین سیستمهای خاکورزی نیز تیمار شخم رایج برای تمام شیوههای کنترل هزینه بیشتری نسبت به تیمار شخم حداقل و بدون شخم داشت. مصرف سوخت و ساعت کار بیشتر در روش خاکورزی متداول به دلیل عملیات سنگین شخم و تعداد عملیات بیشتر در مقایسه با دو سیستم دیگر خاکورزی موجب افزایش هزینه در این روش گردیده است که با نتایج امیدمهر (2016) در مقایسه دو روش خاکورزی رایج و کمخاکورزی مطابقت دارد.
جدول 7- میانگین انرژی کشت گندم با توجه به انواع خاکورزی حفاظتی و مدیریت تلفیقی علفهای هرز
|
بازده تبدیل انرژی |
انرژی خالص خروجی (MJ.ha-1) |
انرژی خروجی (MJ.ha-1) |
انرژی ورودی (103 MJ.ha-1) |
تیمار |
|||||
|
مجموع |
کاه و کلش |
گندم |
مجموع انرژی |
انرژی اختصاصی |
انرژی عمومی |
کنترل علف هرز |
خاکورزی
|
||
|
7/12 |
3/135 |
8/146 |
9/112 |
9/33 |
55/11 |
46/2 |
09/9 |
بدون کنترل |
شخم رایج |
|
6/13 |
6/148 |
3/160 |
0/105 |
3/55 |
74/11 |
65/2 |
09/9 |
آتلانتیس |
|
|
8/13 |
2/151 |
0/163 |
3/107 |
7/55 |
79/11 |
65/2 |
09/9 |
بقایا + آتلانتیس |
|
|
2/15 |
3/164 |
9/175 |
8/110 |
1/65 |
58/11 |
49/2 |
09/9 |
متریبوزین |
|
|
8/14 |
7/162 |
4/174 |
5/115 |
8/58 |
74/11 |
65/2 |
09/9 |
بروموکسینیل+ام سی پی آ |
|
|
7/14 |
6/158 |
2/170 |
3/99 |
9/70 |
56/11 |
47/2 |
09/9 |
وجین دستی |
|
|
3/11 |
9/105 |
2/116 |
3/81 |
9/34 |
25/10 |
16/1 |
09/9 |
بدون کنترل |
شخم حداقل |
|
3/14 |
8/138 |
2/149 |
1/93 |
1/56 |
44/10 |
35/1 |
09/9 |
آتلانتیس |
|
|
3/15 |
6/149 |
0/160 |
8/98 |
2/61 |
44/10 |
35/1 |
09/9 |
بقایا + آتلانتیس |
|
|
3/15 |
5/147 |
8/157 |
9/99 |
9/57 |
28/10 |
19/1 |
09/9 |
متریبوزین |
|
|
6/14 |
9/141 |
3/152 |
9/94 |
4/57 |
44/10 |
35/1 |
09/9 |
بروموکسینیل+ام سی پی آ |
|
|
0/16 |
8/153 |
1/164 |
8/102 |
3/61 |
26/10 |
17/1 |
09/9 |
وجین دستی |
|
|
4/9 |
1/78 |
4/87 |
2/65 |
2/22 |
25/9 |
16/0 |
09/9 |
بدون کنترل |
بدون شخم |
|
5/16 |
6/146 |
0/156 |
4/95 |
6/60 |
43/9 |
34/0 |
09/9 |
آتلانتیس |
|
|
5/17 |
9/155 |
3/165 |
0/105 |
3/60 |
44/9 |
35/0 |
09/9 |
بقایا + آتلانتیس |
|
|
8/18 |
7/164 |
0/174 |
2/116 |
8/57 |
27/9 |
18/0 |
09/9 |
متریبوزین |
|
|
7/16 |
7/147 |
1/157 |
6/100 |
5/56 |
43/9 |
34/0 |
09/9 |
بروموکسینیل+ام سی پی آ |
|
|
7/19 |
1/173 |
4/182 |
3/119 |
1/63 |
25/9 |
16/0 |
09/9 |
وجین دستی |
|
|
هزینههای عمومی شامل تهیه زمین، آبیاری، کود، بذر و ... هزینههای اختصاصی شامل عملبات خاکورزی، سموم مورد استفاده، هزینه کارگری و ... |
|||||||||
|
نسبت سود به هزینه |
درآمد خالص (×103 ریال در هکتار) |
درآمد حاصل (×103 ریال در هکتار) |
هزینههای کشت (×103 ریال در هکتار) |
تیمار |
|||||
|
مجموع |
کاه و کلش |
گندم |
مجموع هزینه‌ها |
هزینه اختصاصی |
هزینه عمومی |
کنترل علف هرز |
خاکورزی |
||
|
18/2 |
46613 |
67973 |
30713 |
37260 |
21360 |
2200 |
19160 |
بدون کنترل |
|
|
68/2 |
65089 |
89349 |
28571 |
60778 |
24260 |
5100 |
19160 |
آتلانتیس |
|
|
28/2 |
62815 |
90375 |
29195 |
61180 |
27560 |
8400 |
19160 |
بقایا + آتلانتیس |
شخم رایج |
|
51/3 |
79114 |
101654 |
30124 |
71530 |
22540 |
3380 |
19160 |
متریبوزین |
|
|
06/3 |
72397 |
96057 |
31427 |
64630 |
23660 |
4500 |
19160 |
بروموکسینیل+ام سی پی آ |
|
|
73/3 |
82714 |
104874 |
27019 |
77855 |
22160 |
3000 |
19160 |
وجین دستی |
|
|
93/1 |
39804 |
60464 |
22111 |
38353 |
20660 |
1500 |
19160 |
بدون کنترل |
|
|
69/2 |
63399 |
86959 |
25319 |
61640 |
23560 |
4400 |
19160 |
آتلانتیس |
|
|
50/2 |
67229 |
94089 |
26871 |
67218 |
26860 |
7700 |
19160 |
بقایا + آتلانتیس |
شخم حداقل |
|
16/3 |
68932 |
90772 |
27177 |
63595 |
21840 |
2680 |
19160 |
متریبوزین |
|
|
87/2 |
65877 |
88837 |
25817 |
63020 |
22960 |
3800 |
19160 |
بروموکسینیل+ام سی پی آ |
|
|
44/3 |
73901 |
95361 |
27971 |
67390 |
21460 |
2300 |
19160 |
وجین دستی |
|
|
05/1 |
21545 |
42105 |
17725 |
24380 |
20560 |
1400 |
19160 |
بدون کنترل |
|
|
94/2 |
69078 |
92538 |
25953 |
66585 |
23460 |
4300 |
19160 |
آتلانتیس |
|
|
54/2 |
68086 |
94846 |
28549 |
66298 |
26760 |
7600 |
19160 |
بقایا + آتلانتیس |
بدون شخم |
|
37/3 |
73337 |
95077 |
31597 |
63480 |
21740 |
2580 |
19160 |
متریبوزین |
|
|
91/2 |
66599 |
89459 |
27359 |
62100 |
22860 |
3700 |
19160 |
بروموکسینیل+ام سی پی آ |
|
|
76/3 |
80375 |
101735 |
32447 |
69288 |
21360 |
2200 |
19160 |
وجین دستی |
|
|
هزینههای عمومی شامل تهیه زمین، آبیاری، کود، بذر و ... هزینههای اختصاصی شامل عملبات خاکورزی، سموم مورد استفاده، هزینه کارگری و ... |
|||||||||
جدول 8- آنالیز اقتصادی کشت گندم با توجه به انواع خاکورزی حفاظتی و مدیریت تلفیقی علفهای هرز
به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که از نظر عملکرد دانه، کاه و کلش و بیولوژیک بین سیستمهای مختلف خاکورزی تفاوت آماری معنی‌داری مشاهده نشد (درصد مواد آلی برابر با 51/0) که این امر سبب شد تا با توجه به هزینه بیشتر سیستم خاکورزی رایج، نسبت سود به هزینه در روش خاکورزی بدون شخم دارای بیشترین میزان نسبت به دو سیستم خاکورزی دیگر باشد. در هر سه روش خاکورزی رایج، حداقل و بدون شخم نیز بیشترین درآمد ناخالص، درآمد خالص و نسبت سود به هزینه مربوط به تیمار وجین‌دستی و در ادامه کنترل علفهای هرز به واسطه مصرف علفکش متری بیوزین در مقدار کم و کمترین این صفات مربوط به شرایط بدون کنترل بود. به طور کلی با توجه به نسبت بالاتر سود به هزینه حاصل از اجرای سیستم بیخاکورزی در قیاس با سیستم خاکورزی رایج، به نظر میرسد روش بیخاکورزی با توجه به مزایایی که به ویژه در استان خوزستان (براساس تقسیم بندی کوپن در منطقه اقلیمی نیمه خشک) از نظر جلوگیری از هدررفت رطوبت و ممانعت از تخریب ساختمان خاک، در صورت کنترل علفهای هرز، سیستم خاکورزی مناسبی جهت زراعت گندم باشد.
سپاسگزاری
بدینوسیله از حوزه معاونت پژوهشی دانشگاه شهید چمران اهواز به جهت تأمین هزینه مورد نیاز این تحقیق که قسمتی از قرارداد پژوهانه به شماره 14909/05/3/98 میباشد، تشکر و قدردانی می‌گردد.
)