Evaluation of the Fficiemcy of Triticale (Triticosecale Wittmack) Intercropping with Winter Vetch (Vicia villosa L.) by Competitive Indices under Different Tillage Systems

Document Type : Research Paper

Authors

1 Department of Crop Production and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University

2 Bu-Ali Sina University

Abstract

Abestract
Background and Objective: Iintercropping can be considered as one of the ways to increasing the yield and production stability per unit area. So, this experiment in order to investigate yield components and yield as well as competition indices in triticale and winter vetch intercropping under different tillage systems done.
 
Materials and Methods: The experiment was conducted as a split plot based on randomized complete block design with three replications at the Bu-Ali Sina University. Three tillage levels (conventional, reduced and no tillage) were set as main plot and five planting patterns) sole cropping of winter wetch (M) and triticale (T) and intercropping of 50T+50M, 67T+33M and 33T+67M) were considered as sub plot.
 
Results: Results showed that tillage and planting pattern had a significant effect on number of spikes per m-2, number of seeds per spike, 1000-seed weight and biological and grain yield in triticale. Also, such significant impact was recorded for the number of pods per plant, number of seeds per plant, 100-seed weight and biological and grain yield in winter vetch. The highest grain yield for triticale and winter vetch was relvealed at sole cropping under conventional tillage. Highest LER (1.30) and RCC (4.60) were obtained from 50T+50M treatment. The positive values of the aggressivity and the higher values of the competition ratios in 50T+50M treatment for triticale indicates the competitive superiority of triticale over winter vetch or better using of inputs in intercropping. Actual yield loss and intercropping advantage were positive in triticale and winter vetch.
 
Conclusion: Therefore, by estimating the competitive indices in order to evaluate the ststuse of the two species in the intercropping, it was determined that in the different intercropping treatments, therewas no actual yeild loss which shows the superiority of intercropping over the sole cultivation of the two species. So, planting patterns of 50T+50M in addition to creating biodiversity and ecosystem sustainability, causes maximum productivity of the land.

Keywords

Full Text

مقدمه

     در سالهای اخیر شکاف بین تقاضا و تولید مواد غذای ناشی از افزایش جمعیت و کاهش اراضی قابل کشت در کره زمین به دلیل شهرنشینی افزایش یافته است. بنابراین، افزایش تولید محصولات زراعی با حداقل خسارت زیست محیطی امری ضروری می­باشد (تیلمان و همکاران 2011). امروزه  کاربرد سیستم­های خاک­ورزی رایج باعث فراهم شدن شرایط مناسب برای جوانه­زنی بذر، افزایش جذب عناصر غذایی، رشد و عملکرد گیاه شده ولی در دراز مدت مشکلاتی از قبیل فرسایش، تخریب ساختمان خاک، افزایش معدنی شدن ماده آلی و کاهش عناصر غذایی موجود در خاک ودر نهایت عدم شکل گیری پایدار اراضی زراعی را به دنبال دارد (قاسمی و همکاران 2016). از این رو، اتخاذ شیوه­های خاک­ورزی حفاظتی، به عنوان مثال سیستم­های بدون خاک­ورزی و خاک­ورزی حداقل به میزان زیادی در دو دهه اخیر مورد توجه قرار گرفته است. سیستم­های خاک­ورزی حداقل با نگهداری بقایای گیاهی در سطح خاک به حفظ  کیفیت و رطوبت خاک کمک کرده همچنین ترسیب کربن در خاک را افزایش می­دهند. در این سیستم­ها به دلیل ورود کمتر ماشین آلات و استفاده کمتر از سوخت­های فسیلی هزینه­ تولید کاهش می­یابد (یان و همکاران 2018) و بنابراین، نسبت به خاک­ورزی مرسوم برتری دارند. یکی از موارد مهم در خاک­ورزی حفاظتی کاهش سبز شدن و استقرار علف­های هرز می باشد که در اثر تحریک کمتر بانک بذر علف­های هرز و همچنین وجود بیشتر بقایا در سطح خاک است. از اینرو با افزایش تنوع گیاهان زراعی در واحد سطح بدون متحمل شدن هزینه­های اضافی، می­توان تولید را افزایش داد. یکی از راه­های رسیدن به این مقصود انجام کشت مخلوط یعنی کشت دو یا چند گیاه زراعی به­طور هم­زمان در یک قطعه زمین می­باشد (رازدوزمان و جنز 2017)­ کشت لگوم­ها در مخلوط با گرا­س­ها مزیت­های فراوانی دارد که کارکردهای سازگار با محیط زیست و عملکرد پایدار را افزایش می­دهند (داچن و همکاران 2017) از مهم­ترین دلایل افزایش تولید در کشت مخلوط نسبت به تک کشتی، استفاده بهتر از عوامل محیطی مانند نور، آب، نیتروژن و مواد غذایی موجود در خاک ذکر شده است. در واقع، کاهش رقابت منفی بین گیاهان کشت شده در مخلوط کلید اصلی رسیدن به عملکرد بالا می­باشد (زاو و همکاران 2018). در این راستا جوانمرد و همکاران (2016) در ارزیابی زراعی، اکولوژیکی و اقتصادی کشت مخلوط گندم با نخود در شرایط دیم مراغه عنوان کردند که تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در بوته، عملکرد دانه نخود و  تعداد دانه در سنبله و عملکرد دانه گندم تحت تأثیر الگوهای کاشت قرار گرفتند. به‌طوری که بیشترین عملکرد دانه در هر دو گونه به کشت خالص تعلق داشت. محفوظ و میگور (2006) گزارش کردند که کشت مخلوط کلزا با نخود اثر معنی­داری بر اجزای عملکرد مانند تعداد غلاف، وزن دانه، عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه کلزا و نخود داشت. محققین در بررسی کشت مخلوط تأخیری ذرت و سویا مشاهده کردند عملکرد دانه سویا به دلیل استفاده بهینه از منابع محیطی نسبت به کشت خالص افزایش یافت (سابقی­نژاد و همکاران 2019).­­ پژوهشگران در بررسی کشت مخلوط  باقلا و گندم بیان کردند که الگوهای مختلف کشت مخلوط عملکردهای بالاتری نسبت به کشت خالص این دو گیاه داشتند که این امر می­تواند به دلیل بهبود کارایی کاربرد منابع در کشت­های مخلوط نسبت به تک کشتی باشد (قنبری و لی 2012). براساس گزارش نامداری و محمودی (2013) بیشترین و کمترین عملکرد دانه مربوط به کشت خالص کلزا و نسبت کاشت (75:25 نخود-کلزا) بود. سابقی نژاد و همکاران (2019) نیز در بررسی شخم رایج و حداقل در کشت مخلوط چای ترش با سویا، بالاترین وزن هزار دانه را از خاک­ورزی رایج گزارش کردند که با نتایج گورسوی و همکاران (2010( مطابقت داشت. تریپانی و همکاران (2013) در بررسی تأثیر عدم شخم و شخم رایج روی گندم، اختلاف معنی­داری بین عملکرد گندم در الگوهای خاک­ورزی گزارش نکردند. ازرایج­ترین شاخص­های تعیین سودمندی در کشت مخلوط، نسبت برابری زمین[1] می­باشد که بیانگر سطحی از زمین مورد نیاز برای تولید در شرایط تک کشتی است. نسبت برابری زمین بالاتر از یک نشان دهنده برتری کشت مخلوط نسبت به تک­کشتی و کم­تر از یک برتری کشت خالص است. در بررسی نخ­زری و همکاران )2013) در کشت مخلوط جو و خردل علوفه­ای نسبت برابری زمین بیشتر از یک بود. ضریب نسبی تراکم[2] برای ارزیابی اثرات رقابت استفاده می­شود. اگر ضریب نسبی تراکم بیشتر از یک باشد کشت مخلوط سودمند واگر کمتر باشد کشت خالص سودمند می­باشد و اگر برابر یک باشد در کشت مخلوط حالت موازنه یا تعادل وجود دارد و کشت مخلوط هیچ مزیتی نسبت به کشت خالص ندارد (دهیما و همکاران 2007). فلاح و همکاران )2014) در کشت مخلوط کلزا با نخود فرنگی بالاترین ضریب نسبی تراکم را گزارش کردند. شاخص غالبیت[3]، رابطه رقابتی بین دو گیاه در کشت مخلوط را نشان می­دهد. اگر این ضریب برابر صفر باشد نشان می­دهد که بین دو گونه هیچ نوع رقابتی وجود ندارد و به عبارت دیگر رقابت درون گونه­ای با برون گونه­ای برابر است. علامت­های مثبت و منفی به­ترتیب نشان دهنده­ غالب و مغلوب بودن گونه­ها است. مشهدی و همکاران )2015) در بررسی کشت مخلوط گندم با نخود زراعی گزارش کردند گندم گیاه غالب و نخود مغلوب بود. نسبت رقابت[4] اندازه­گیری بهتری از توانایی رقابتی گیاهان می­دهد و شاخص مطلوب­تری نسبت به ضریب نسبی تراکم و غالبیت است (دهیما و همکاران 2007). پژوهشگران در بررسی کشت مخلوط کنجد با لوبیا نسبت رقابت کنجد را بالاتر از لوبیا گزارش کردند (امینی فر و همکاران 2016). کاهش عملکرد واقعی[5]، کاهش عملکرد یا سودمندی هر گیاه را در کشت مخلوط در مقایسه با کشت خالص نشان می­دهد (بانیک و همکاران 2006). علامت مثبت نشان دهنده­ی افزایش عملکرد واقعی و علامت منفی نشان دهنده­ی کاهش عملکرد واقعی کشت مخلوط نسبت به کشت خالص می­باشد. عاصم و همکاران )2009) در بررسی کشت مخلوط پنبه با بادام زمینی و سورگوم کاهش واقعی عملکرد پنبه و افزایش واقعی عملکرد بادام زمینی و سورگوم را گزارش کردند. در بررسی [6]شاخص سودمندی کشت مخلوط علامت مثبت بیانگر سودمندی اقتصادی کشت مخلوط است و علامت منفی نشان دهنده کاهش سودمندی اقتصادی است. در بررسی ییلماز و همکاران (2008 ) در کشت ذرت و لوبیا این شاخص در غله مثبت و در لگوم منفی بود. برای تعیین سودمندی کشت مخلوط، کاهش یا سودمندی عملکرد واقعی هر محصول در قیمت آن ضرب سپس مجموع آنها تعیین می­گردد. اگر علامت این ضریب مثبت باشد کشت مخلوط سودمندی اقتصادی دارد و علامت منفی نشان دهنده کاهش  سودمندی اقتصادی کشت مخلوط میباشد (ییلماز و همکاران  2008(  .تجندرا چاپاگین و همکاران (2018) عملکرد کل خروجی[7] در کشت مخلوط ذرت با لوبیا چشم بلبلی رانسبت به کشت خالص بالاتر عنوان نمودند. با توجه به اهمیت گیاهان علوفه­ای و نقش آنها در تغذیه دام و فرآورده­های دامی و همچنین اهیمت گسترش سیستم­های کشاورزی پایدار و نبود اطلاعات  کافی در مورد  کشت مخلوط  تریتیکاله و ماشک گل خوشه­ای تحت الگوهای مختلف خاک­ورزی، هدف از انجام پژوهش حاضر بررسی تأثیر الگوهای مختلف خاک­ورزی در کشت خالص و مخلوط بر عملکرد و اجزای عملکرد، نسبت برابری زمین و شاخص­های رقابت در شرایط آب و هوایی همدان بود.

 

مواد و روش­ها

     به منظور بررسی عملکرد و برخی شاخص­های رقابتی در کشت مخلوط تریتیکاله با ماشک گل خوشه­ای آزمایش مزرعه­ای در سال زراعی 98-1397 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده  کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا همدان واقع در روستای دستجرد شهر همدان اجرا شد. آزمون تست خاک،  بافت خاک محل اجرای آزمایش را  لومی با pH  برابر با 5/7 نشان داد. نتایج آنالیز خاک محل آزمایش در جدول 1 ارائه ‌شده است.

 

 

 

جدول 1- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش

کربنات کلسیم (%)

هدایت الکتریکی )dS.m-1(

pH

کربن آلی (%)

نیتروژن کل (%)

پتاسیم قابل‌ جذب

)ppm(

فسفر قابل‌جذب )ppm(

بافت خاک

شن (%)

سیلت (%)

رس

(%)

8/8

76/0

5/7

73/0

083/0

210

6/10

لومی

29

46

25

 

 

 

رقم تریتیکاله مورد استفاده در این آزمایش سناباد بود. آزمایش به صورت اسپلیت پلات بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی در 3 تکرارانجام گرفت. خاک­ورزی به عنوان عامل اصلی در سه سطح خاک­ورزی رایج[8]، خاک­ورزی کاهشی[9] و بدون خاک­ورزی[10] اجرا شد. در عامل بدون خاک­ورزی از هیچ گونه ادواتی که خاک را جابجا کند و یا تخریبی در ساختمان خاک ایجاد کند استفاده نشد و تنها با ایجاد شیاری به عمق 5 سانتی‌متر در سطح خاک، کشت صورت گرفت. در سیستم خاک­ورزی کاهشی از چیزل و در سیستم خاک­ورزی رایج بر اساس عملیات رایج شامل یک مرحله شخم با گاو آهن برگرداندار و یک مرحله دیسک جهت خرد کردن کلوخه­ها استفاده شد. عامل دوم الگوی کشت در پنج سطح شامل کشت خالص تریتیکاله (100T)، کشت خالص ماشک ( M100)، کشت­های مخلوط جایگزینی 67 درصد تریتیکاله + 33 درصد ماشک (33M+67T)، 50 درصد تریتیکاله + 50 درصد ماشک (M50 T+50)، 33 درصد تریتیکاله + 67 درصد ماشک (M67T+33)  بود. عملیات کاشت تریتیکاله و ماشک گل­خوشه­ای به‌ طور هم‌زمان در تاریخ 15 مهر ماه سال 1397 به‌ صورت دستی انجام شد و بلافاصله آبیاری صورت  گرفت. همچنین، نیاز غذایی تریتیکاله به عنوان گیاه اصلی لحاظ شد و به میزان 120 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل و 100 کیلوگرم سولفات پتاسیم در هکتار قبل از کاشت به مزرعه اضافه و با خاک مخلوط شد. در کشت خالص تریتیکاله و تمامی الگوهای کشت مخلوط نیز 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و در سه مرحله (   در زمان کاشت،  در زمان ساقه رفتن و  مابقی نیتروژن در مرحله بوتینگ به خاک اضافه شد. در کرت‌های آزمایشی هشت ردیف کشت با فاصله ردیف 20 سانتی­متر و فاصله بین بلوک­ها 5/1 متر در نظر گرفته شد. در پایان فصل رشد عملکرد و اجزای عملکرد گیاه تریتیکاله و ماشک گل خوشه­ای تعیین شد. بدین صورت که صفاتی از قبیل تعداد سنبله در متر مربع، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه تریتیکاله و تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در بوته و وزن صد دانه ماشک گل‌خوشه­ای تعیین شد. برای تعیین عملکرد دانه و بیولوژیک هر دو گونه تریتیکاله و ماشک گل‌خوشه‌ای نیز با حذف اثرات حاشیه، اوایل تیرماه از سطحی معادل دو متر مربع نمونه‌برداری صورت گرفت. پس از خشک شدن، نمونه‌ها با ترازوی 01/0 توزین و عملکرد بیولوژیک ثبت شد. سپس در هر واحد آزمایشی، دانه‌ها از کاه و کلش جدا و توزین شدند و عملکرد دانه تریتیکاله (با 14 درصد رطوبت) و عملکرد دانه ماشک گل‌خوشه­ای (با 12 درصد رطوبت) تعیین شد. جهت محاسبه شاخص­های رقابتی از معادلات 1 تا 7 استفاده شد. تجزیه واریانس داده‌ها توسط نرم‌افزارآماری SAS 9.4  صورت گرفت و برای مقایسه میانگین داده‌ها از آزمون LSD در سطح آماری 5 درصد استفاده شد.

 

 

LER= (Yab / Yaa) + (Yba / Ybb)

 نسبت برابری زمین[1]

K = Ka × Kb

 ضریب نسبی تراکم[2]

Ka = (Yab × Zba) / (Yaa – Yab)( Zab)

 

Kb = (Yba × Zab) / (Ybb – Yba)( Zba)

 

Aa= (Yab / Yaa × Zab) – (Yba / Ybb × Zba)

a  غالبیت برای گیاه[3]

Ab= (Yba / Ybb × Zba) – (Yab / Yaa × Zab)

b  غالبیت برای گیاه

CRa = (LERa / LERb) × (Zba / Zab)

a نسبت رقابتی [4]

CRb = (LERb / LERa) (Zab / Zba)

نسبت رقابتی b

AYL = AYLa + AYLb

کاهش یا سودمندی عملکرد واقعی  [5]

AYLa = ((Yab / Zab) / (Yaa / Zaa)) – 1

برای گیاه a

AYLb = ((Yba / Zba) / (Ybb / Zbb)) – 1

برای گیاه b                                                    

 

IA = IAa + IAb 

IAa = AYLa × Pa

IAb = AYLb × Pb

 سودمندی مخلوط  [6]

TLO (t.ha−1)=Crop1yield (non-legume or main crop, t.ha−1) +Crop2 yield (legume or intercrop, t.ha−1)

 کل خروجی از زمین[7]

در کشت مخلوط  a گیاه  عملکرد :Yab                                                 

کشت مخلوط   درaگیاه  نسبت :Zab

درکشت خالص aگیاه   عملکرد:Yaa                                                  

درکشت مخلوط   bگیاه  نسبت :Zba

 در کشت مخلوطbگیاه  عملکرد :Yba                                                  

در کشت خالص aگیاه   نسبت:Zaa

در کشت خالص b گیاه   عملکرد:Ybb                                                 

در کشت خالص b گیاه  نسبت :Zbb

 

 

 

نتایج و بحث

صفات تریتیکاله

تعداد سنبله در مترمربع

     نتایج تجزیه واریانس نشان داد اثر نظام­های خاک­ورزی و نسبت­های مختلف کشت و برهمکنش آنها بر تعداد سنبله در مترمربع در سطح یک درصد معنی­دار بود (جدول 2). مقایسه میانگین داده­ها نشان داد بیشترین و کمترین تعداد سنبله مربوط به خاک­ورزی رایج در کشت خالص تریتیکاله (960  سنبله در متر مربع) و بدون خاک­ورزی در تیمار 67M+ T33 (115 سنبله در مترمربع) بود. در واقع با کاهش تراکم تریتیکاله در الگوهای کاشت، تعداد سنبله در متر مربع کاهش یافت (جدول 4). به عبارت دیگر کاهش معنی­دار تعداد سنبله در کشت مخلوط نسبت به کشت خالص تریتیکاله، به­دلیل جایگزینی بخشی از سطح زیر کشت توسط ماشک گل خوشه­ای و رقابت دو گونه بر سر منابع مشترک از قبیل نور، آب و مواد غذای می‌باشد. بارکر و همکاران) 2013) در کشت مخلوط گندم با باقلا و صالحی و همکاران (2018) در کشت مخلوط تریتیکاله با لگوم­های یک­ساله و سلیمانپور و همکاران (2016) در کشت مخلوط گندم، جو و  تریتیکاله ­در مخلوط با لگوم­ها بیشترین تعداد سنبله در مترمربع را از کشت خالص گزارش کردند.

 

 

 

جدول 2-  تجزیه واریانس (میانگین مربعات) اثر خاک­ورزی و الگوهای مختلف کشت بر تعداد سنبله در مترمربع، تعداد دانه درسنبله، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه و شاخص برداشت تریتیکاله

شاخص  برداشت

عملکرد دانه

عملکرد بیولوژیک

وزن هزار دانه

تعداد دانه در سنبله

تعداد سنبله در متر مربع

درجه آزادی

منابع تغییر

27ns

*11591

**114543

176**

85**

17748ns

2

بلوک

ns270

**310696

**1022037

685**

478**

298001**

2

خاک­ورزی

115

3864

46351

60

16

4758

4

خطای اصلی

545**

325948**

768445**

401**

819**

492233**

3

الگوی کاشت

28ns

9933ns

52724**

**441

27ns

14920**

6

خاک­ورزی × الگوی کاشت

57

2568

15599

28

8

1964

18

خطای فرعی

6/17

1/12

       6/10

5/8

9/11

9/13

__

ضریب تغییرات (%)

ns، * و **: به ترتیب غیرمعنی­دار و معنی­دار در سطح احتمال پنج و یک درصد می باشد

 

 

تعداد دانه در سنبله

     تعداد دانه در سنبله در سطح احتمال یک درصد تحت تأثیر نظام­های خاک­ورزی و الگوهای مختلف کاشت قرار گرفت (جدول 2). به­طوریکه بیشترین و کمترین تعداد دانه در سنبله مربوط به خاک­ورزی مرسوم (40 عدد) و بدون خاک­ورزی (28 عدد) بود (جدول 3). سیستم مرسوم به­دلیل دمای بیشتر خاک در مقایسه با سایر سیستم­های خاک‌ورزی شرایط بهتری برای رشد گیاهچه فراهم کرده لذا گیاه از شرایط محیطی استفاده بیشتری داشته که تأثیر مثبتی بر تعداد دانه در سنبله دارد. (راچل و آندرو 2016). درالگوهای مختلف کاشت بیشترین تعداد دانه در سنبله (43 عدد) از تیمار 50T+50M بدست آمد و کمترین تعداد دانه در سنبله (23 عدد) مربوط به کشت خالص تریتیکاله بود، به­طوریکه در مقایسه با تیمار 50T+50M، 5/46 درصد کاهش در تعداد دانه در سنبله را نشان داد (جدول 3). در کشت خالص نفوذ نور به داخل کانوپی کم شده و جذب نور توسط اندام­های فتوسنتز کننده و انتقال آسیمیلات به اندام زایشی کاهش یافته در نتیجه تعداد دانه­ کمتری در سنبله تشکیل می­شود (نخ زری و همکاران 2016). در تیمار 50T+50M به­دلیل الگوی مناسب کاشت رقابت بین گونه­ی کمتر از رقابت درون گونه‌ای می­باشد و در نتیجه تمایز نیچ استفاده­ کارآمدتری از منابع محیطی

 

 

جدول 3- مقایسه میانگین تعداد دانه در سنبله، عملکرد دانه و شاخص برداشت تریتیکاله تحت تأثیر نظام­های مختلف خاک­ورزی و نسبت­های مختلف کاشت

 

 

تعداد دانه در سنبله

عملکرد دانه (g.m-2)

شاخص برداشت (%)

خاک­ورزی

رایج

40a

665a

44a

کاهشی

32b

542a

46a

صفر

28c

346b

37a

نسبت­های کاشت

67M:23T

39b

260d

31b

50M:50T

43a

501c

45a

23M:67T

28c

602b

47a

00M:100T

23d

706a

47a

میانگین­های با حروف متفاوت در هر ستون، بر اساس آزمونLSD  اختلاف معنی­داری در سطح احتمال 5 درصد دارند.

 

 

صورت می­گیرد و تعداد دانه در سنبله افزایش می­یابد. صادق پور و جهان زاده )2012) در بررسی کشت مخلوط یونجه یکساله با جو، گزارش کردند با افزایش تراکم یونجه از تعداد دانه در سنبله جو کاهش یافت که با نتایج این پژوهش هم­خوانی دارد. در تحقیق انجام شده در کشت مخلوط جو بهاره با ماشک گل خوشه­ای، کشت مخلوط در مقایسه با تک کشتی افزایش تعداد دانه در سنبله جو را نشان داد (کهراریان و همکاران 2018).

 

وزن هزار دانه

     با توجه به نتایج تجزیه واریانس سامانه­های مختلف خاک­ورزی و الگوی کاشت و برهمکنش آنها بر این صفت در سطح یک درصد معنی­دار بود (جدول 2). بیشترین (48 گرم) و کمترین (23 گرم) وزن هزار دانه به ترتیب مربوط به تیمار بدون خاک‌ورزی در کشت خالص تریتیکاله و خاک­ورزی رایج درالگوی 33M+67T بود (جدول 4). درکشت مخلوط نسبت به کشت خالص وزن هزار دانه کاهش یافت که ناشی از افزایش رقابت بین گونه­ای بر سر منابع مشترک و کاهش دسترسی گیاه به شیره پرورده می­باشد (رضایی چیانه و همکاران 2014). در واقع با افزایش تعداد دانه در بوته سهم هر یک از اندام های زایشی از مواد فتوسنتز کاهش یافته در نتیجه وزن هزار دانه کاهش می­یابد. فانگ و همکاران (2016) در کشت مخلوط ذرت با گندم بیانگر کاهش وزن هزار دانه­ گیاهان ذکر شده در الگوی مخلوط نسبت به خالص بودند که با نتایج حاصل مطابقت دارد. همین­طور نامداری و محمودی (2013) در بررسی کشت مخلوط کلزا با نخود بالاترین وزن هزار دانه را از کشت خالص کلزا و نسبت کاشت 75:25 (نخود-کلزا) با میانگین 9/4 و 9/3  گرم و کمترین وزن هزار دانه با میانگین 3/3 گرم را از نسبت 50:50 بدست آوردند.

 

 

جدول 4- مقایسه میانگین ترکیبات تیماری  خا­ک­ورزی × الگوی کاشت  برای صفات اندازه گیری شده در ترتیکاله

خاک­ورزی

الگوی کاشت

تعداد سنبله در متر مربع

وزن هزار دانه (g)

عملکرد بیولوژیک (g.m-2)

شخم رایج

67M:33T

258h

23ef

976efg

 

50M:50T

550de

26e

1329cd

 

33M:67T

818b

31d

1627b

 

0M:100T

960a

33d

2003a

شخم حداقل

67M:33T

247h

37c

846gh

 

50M:50T

337ef

31d

1148def

 

33M:67T

610cd

37c

1244cd

 

0M:100T

720bc

44b

1399c

بدون شخم

67M:33T

115i

40bc

685h

 

50M:50T

270gh

32d

790gh

 

33M:67T

381fg

43b

955fg

 

0M:100T

560d

48a

1176de

میانگین­های با حروف متفاوت در هر ستون، بر اساس آزمونLSD  اختلاف معنی­داری در سطح احتمال 5 درصد دارند.

 

عملکرد بیولوژیک

     نتایج حاصل از آزمایش نشان داد تأثیرنظام­های مختلف خاک­ورزی و الگوی کاشت و اثرات متقابل آنها در سطح احتمال یک درصد بر عملکرد بیولوژیک معنی­دار بود (جدول 2). مقایسه میانگین داده­ها نشان داد بیشترین و کمترین عملکرد بیولوژیک در سامانه­های مختلف خاک­ورزی مربوط به کشت خالص و الگوی کشت 67M+33T بود (جدول 4). افزایش عملکرد بیولوژیک در کشت خالص به­دلیل نبود رقابت بین گونه­ای، اما کاهش در کشت مخلوط به­دلیل وجود رقابت بین گونه­ای و کاهش تراکم تریتیکاله بود. همین­طورافزایش عملکرد بیولوژیک درالگوی 33M+67T نسبت به سایر الگوهای مخلوط به این دلیل است که علاوه بر نسبت بالای تریتیکاله در این الگوی کشت در مقایسه با سایر تیمارهای مخلوط، نیتروژن یکی از عناصر اصلی فعالیت آنزیم­های فتوسنتزی می­باشد که در کشت مخلوط توسط ماشک تأمین می­شود و باعث افزایش عملکرد بیولوژیک تریتیکاله می­شود در واقع تریتیکاله از شرایط بهینه، که گیاه همراه برای آن فراهم می­کند، حداکثر استفاده را می­برد. محققین عنوان نمودند در کشت مخلوط ذرت و سویا، بالاترین عملکرد بیولوژیک مربوط به کشت خالص ذرت بود (کلانتری و همکاران 2018) که با نتایج حاصل مطابقت دارد. لیتورجیدیس و همکاران (2011) نیز گزارش کردند که عملکرد بیولوژیک  تک کشتی غلات بیشتر از کشت مخلوط با نخود بود. در مطالعه لامعی هروانی (2012) در کشت مخلوط جو با خلر و تریتیکاله بیشترین عملکرد بیولوژیک در تک کشتی جو مشاهده شد. 

 

عملکرد دانه

     تجزیه واریانس برای عملکرد دانه نشان دهنده­ اثر معنی­دار الگوی خاک­ورزی و نسبت­های کاشت در سطح یک درصد بر این ویژگی بود (جدول 2). بیشترین (665 گرم در مترمربع) و کمترین عملکرد دانه (364 گرم در مترمربع و با 2/45 درصد کاهش نسبت به خاک­ورزی رایج به ترتیب به خاک­ورزی مرسوم و بدون خاک­ورزی اختصاص داشت (جدول 3). این کاهش عملکرد به­دلیل هجوم علف­های هرز در تیمار بدون خاک‌ورزی می­باشد. کشت خالص تریتیکاله دارای بالاترین عملکرد دانه (706 گرم در مترمربع) بود. تک کشتی تریتیکاله به­دلیل اینکه از تراکم 100 درصدی برخوردار بود، عملکرد بالاتری نیز داشت. افزایش عملکرد دانه در کشت خالص تریتیکاله در مقایسه با الگوهای کشت 33M+67T ، 50T+50M و 67M+33T به ترتیب 7/14، 29 و 1/63 درصد بود (جدول 3). مشابه چنین نتایجی را محققین بر روی کشت مخلوط شنبلیه با انیسون بدست آوردند (مردانی و همکاران 2015).  حمزه­یی و سیدی )2014) در ارزیابی کشت مخلوط جایگزینی نخود و جو، علت کاهش عملکرد دانه در کشت مخلوط نسبت به تک کشتی را افزایش رقابت بین گونه­ای و محدودیت منابع در دسترس بیان کردند. رضوانی­مقدم و مرادی (2013) افزایش عملکرد بذر زیره­ سبز و شنبلیه در کشت خالص در مقایسه با کشت مخلوط را افزایش تراکم در کشت خالص بیان کردند. آزمایش صورت گرفته در کشت مخلوط آفتابگردان و ماش نشان دهنده­ افزایش 22 درصدی عملکرد دانه­ آفتابگردان در مقایسه با کشت خالص بود (کاندهرو و همکاران 2007).  کاهش عملکرد دانه در کشت مخلوط گشنیز و باقلا نسبت به کشت خالص نیز گزارش شده است (ولیزادگان 2015). 

 

شاخص برداشت

     شاخص برداشت تریتیکاله به­طور معنی­داری تحت تأثیر نسبت­های کاشت در سطح یک درصد قرار گرفت (جدول 2). در بین الگوهای کشت بالاترین شاخص برداشت از کشت خالص تریتیکاله (47 درصد) بدست آمد به­طوری­که تفاوت معنی­داری با الگوی کشت 33M+67T و 50T+50M نداشت و کمترین شاخص برداشت (31 درصد) مربوط به الگوی 67M+33T (جدول 3). بالا بودن شاخص برداشت نشان دهنده­ تخصیص بیشتر­مواد فتوسنتزی بین مخزن­های اقتصادی می­با­شد که با یافته های نقی­زاده و همکاران (2013) هماهنگ است. ماشک تثبیت کننده­ نیتروژن بوده و باعث فراهمی بهتر این عنصر غذایی شده و از این طریق منجر به بهبود شاخص برداشت تریتیکاله در کشت مخلوط می­شود. در بررسی کشت مخلوط ذرت با خیار، شاخص برداشت ذرت با افزایش تراکم خیار در مخلوط کاهش یافت (قنبری و همکاران 2007).

 

صفات ماشک گل خوشه­ای

تعداد نیام در بوته

      تعداد نیام در بوته تحت تأثیر نظام­های مختلف خاک­ورزی، نسبت­های کاشت و اثر متقابل آنها در سطح  یک درصد معنی­دار شد (جدول 5). مقایسه میانگین اثرات متقابل تعداد نیام در بوته نشان داد بالاترین تعداد (29 عدد) مربوط به خاک­ورزی رایج درالگوی کشت 50M:50T بود، بطوری­که تفاوت معنی­داری با الگوی کشت 33M:67T نداشت. کمترین تعداد نیام در بوته در سامانه­های خاک­ورزی رایج و کاهشی به ­ترتیب (16 و 13 عدد) مربوط به کشت خالص بود و در سیستم بدون شخم مربوط به الگوی 33M:67T بود  (جدول 6). در واقع با افزایش تراکم در کشت خالص سایه اندازی بوته­ها افزایش یافته در نتیجه­ نفوذ نور به داخل کانوپی کم شده که باعث کاهش تعداد نیام در بوته می­شود. در نسبت­های مخلوط به­دلیل ایجاد فضای مناسب تمایز نیچ صورت گرفته که در نتیجه آن گونه­های مخلوط منابع را از نیچ­های جداگانه دریافت کرده و حاصل آن بالا رفتن تعداد نیام در بوته می­باشد. احمدوند و حاجی­نیا (2016) در بررسی کشت مخلوط جایگزینی سویا با ارزن به این نتیجه رسیدند الگوی 50 درصد سویا +50 درصد ارزن بالاترین تعداد نیام در بوته را داشت که با نتایج حاصل همسو بود. نامداری و محمودی (2013) افزایش 48 و 39 درصدی تعداد نیام در بوته در نسبت­های کاشت 50:50 و 25:75 نخود-کلزا را عدم رقابت کلزا در مقایسه با کشت خالص آن عنوان کردند.

 

 

جدول 5-  تجزیه واریانس (میانگین مربعات) اثر خاک­ورزی و نسبت­های کشت مخلوط بر تعداد نیام در بوته، تعداد دانه در بوته، وزن صد دانه، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه و شاخص برداشت ماشک گل خوشه­ای

 

شاخص  برداشت

عملکرد دانه

عملکرد بیولوژیک

وزن صد دانه

تعداد دانه در بوته

تعداد نیام در بوته

درجه آزادی

منابع تغییر

 

 

35ns

1463*

147583**

59**

73**

8/36**

2

بلوک

 

91*

4018**

353437**

320**

401**

3/301**

2

خاک­ورزی

 

15

155

7857

8

10

9/5

4

خطای اصلی

 

153**

3491**

386172**

2345**

253**

9/60**

3

الگوی کاشت

 

10ns

5304**

209441**

*234

28**

9/49**

6

خاک­ورزی × الگوی کاشت

 

34

338

3887

16

14

43/0

18

خطای فرعی

 

8/17

5/12

3/13   

4/10

1/9

4/13

__

ضریب تغییرات (%)

 

ns، * و **: به ترتیب غیرمعنی­دار و معنی­دار در سطح احتمال پنج و یک درصد می باشد
                 

 

 

تعداد دانه در بوته

    تعداد دانه دربوته ماشک گل خوشه­ای در سطح یک درصد تحت تأثیر نظام­های خاک­ورزی و الگوی کاشت و اثر متقابل آنها قرار گرفت (جدول 5). بالاترین تعداد دانه در بوته (48 عدد) مربوط به خاک­ورزی مرسوم با الگوی 50M:50T تعلق گرفت بطوری­که کمترین تعداد دانه در بوته (27 عدد) مربوط به سامانه بدون خاک­ورزی با الگوی  33M+67T بود که تفاوت معنی داری با کشت خالص ماشک نداشت (جدول 6). بالا بودن تعداد دانه در بوته در الگوی کشت 50M:50T به­دلیل نبود گیاهان یکسان در ردیف­های مجاور و کاهش همپوشانی نیچ اکولوژیک است که خود باعث کاهش رقابت بین گونه­ای بر سر منابع مشترک می­شود. خرم دل و همکاران (2017) در کشت مخلوط جایگزینی لوبیا و زنیان، بالاترین تعداد دانه در بوته را از کشت 75 درصد لوبیا + 25 درصد زنیان بدست آوردند.

 

 

جدول 6- مقایسه میانگین ترکیبات تیماری  خا­ک­ورزی × الگوی کاشت  برای صفات اندازه گیری شده در ماشک گل خوشه‌ای

خاک­ورزی

الگوی کاشت

تعداد نیام در بوته

تعداد دانه در بوته

وزن صد دانه (g)

عملکرد بیولوژیک (g.m-2)

عملکرد دانه (g.m-2)

شخم رایج

100M:00T

16cd

34cd

47a

1269a

262a

 

67M:33T

22b

32cd

28dc

1043b

197bc

 

50M:50T

29a

48a

11hi

720c

134f

 

33M:67T

27a

43b

10i

517def

90h

شخم حداقل

100M:00T

13de

33cd

47a

818c

201b

 

67M:33T

17cd

32cd

32c

668cd

169d

 

50M:50T

21b

42b

16fg

566d

131f

 

33M:67T

18bc

34cd

13gh

398ef

72i

بدون شخم

100M:00T

16cd

25e

49a

730c

187c

 

67M:33T

14cde

27e

40b

546de

151d

 

50M:50T

14cde

34c

24de

403ef

111g

 

33M:67T

11 e

29de

19ef

370f

60i

میانگین­های با حروف متفاوت در هر ستون، بر اساس آزمونLSD  اختلاف معنی­داری در سطح احتمال 5 درصد دارند.

 

 

 

وزن صد دانه

     نتایج تجزیه واریانس نشان داد خاک­ورزی و نسبت­های مختلف کاشت و برهمکنش آنها تأثیر معنی­داری بر وزن صد دانه ماشک گل خوشه‌ای داشت (جدول5). در سامانه­های خاک­ورزی بالاترین و کمترین وزن صد دانه ماشک گل خوشه‌ای مربوط به کشت خالص و الگوی کشت 33M:67T  بود (جدول 6). با افزایش تعداد دانه در بوته از وزن صد دانه کاسته می­شود زیرا مواد فتوسنتزی باید بین تعداد دانه بیشتری تقسیم شود (سیدی و همکاران 2012).­ کاهش وزن صد دانه در نسبت­های مخلوط ناشی از محدودیت منابع در دسترس می­باشد زیرا با افزایش تراکم تریتیکاله سایه­اندازی بر روی گیاه ماشک افزایش ­و در نتیجه تولید مواد فتوسنتزی و انتقال آسیمیلات به دانه­ها کاهش یافته که باعث کاهش وزن دانه­ها می­شود. کلانتری خاندانی و همکاران (2018) در کشت مخلوط ذرت با سویا، بالاترین وزن صد دانه را از کشت خالص گزارش کردند. در بررسی انجام شده در کشت مخلوط چند گونه غلات با شلغم، وزن هزار دانه در تیمارهای مخلوط با خالص اختلاف معنی­داری نداشت (تولوس و همکاران 2015).  

 

عملکرد بیولوژیک

     عملکرد  بیولویک ماشک گل خوشه­ای به­طور معنی­داری تحت تأثیر الگوی خاک­ورزی، نسبت­های مختلف کاشت و اثر متقابل آنها در سطح یک درصد قرار گرفت (جدول 5). مقایسه اثر متقابل خاک‌ورزی در الگوی کاشت نشان داد در سه الگوی خاک­ورزی بالاترین عملکرد بیولوژیک مربوط به تک کشتی ماشک بود و با افزایش تراکم تریتیکاله از عملکرد بیولوژیک ماشک گل خوشه‌ای کاسته شد، بطوری­که کمترین عملکرد بیولوژیک (370 گرم در متر مربع) در سامانه بدون خاک­ورزی مربوط به الگوی کشت33M:67T بود (جدول 6). با توجه به تراکم بالاتر ماشک در واحد سطح، بالا بودن عملکرد بیولوژیک در کشت خالص طبیعی می­باشد. کاهش عملکرد بیولوژیک ماشک در کشت مخلوط با جو نیز گزارش شده است (محسن­آبادی و همکاران 2008). در کشت مخلوط ماش با سیاهدانه نیز عملکرد بیولوژیک هر یک از گیاهان همراه با افزایش سهم گیاه دیگر، کاهش یافته است (رضوانی مقدم و همکاران 2009).    

 

عملکرد دانه

     نتایج تجزیه واریانس داده­ها نشان داد اختلاف عملکرد دانه در تیمارهای مختلف خاک­ورزی، نسبت­های کاشت و اثر متقابل آنها در سطح یک درصد معنی­دار شد (جدول 5).  بر اساس مقایسه میانگین­ انجام شده بالاترین عملکرد دانه در بین سامانه­های مختلف خاک­ورزی مربوط به کشت خالص ماشک بود بطوری­که عملکرد دانه کشت خالص در سامانه بدون خاک­ورزی تفاوت معنی­داری با الگوی T33M:67 در خاک­ورزی مرسوم نداشت ( جدول 6). در نظام خاک­ورزی کاهشی و بدون خاک­ورزی هجوم علف­های هرز مشکل ساز می­باشد و به­دلیل رشد کند اولیه گیاه زراعی در اوایل رشد، علف­های هرز در این سیستم­ها با گیاه زراعی رقابت کرده و باعث کاهش عملکرد گیاه زراعی می­شود و در بین الگوهای کاشت، با افزایش تراکم تریتیکاله عملکرد ماشک کاهش یافت. عملکرد بذر در کشت خالص گاوزبان اروپایی از مقدار بیشتری برخوردار بود و با کاهش سهم گاوزبان اروپایی در مخلوط با سویا و ریحان از مقدار آن کاسته شد (زعفرانیان و شیروانی 2015). کشت خالص بدلیل اینکه فضای بیشتری در اختیار گیاه قرار می­دهد عملکرد بالاتری نیز دارد. در کشت مخلوط شنبلیله با انیسون نیز بالاترین عملکرد دانه به کشت خالص هر دو گیاه اختصاص داشت (مردانی و همکاران 2015). در کشت مخلوط جو با ماشک گل خوشه­ای، عملکرد دانه جو در کشت خالص بیشتر از کشت مخلوط گزارش شد که با نتایج حاصل مطابقت دارد (خرم­دل و اسدی 2013). 

 

شاخص برداشت

   با توجه به نتایج تجزیه واریانس، اثرات ساده خاک­ورزی و الگوی کاشت بر این ویژگی معنی­دار شد (جدول 5). بالاترین شاخص برداشت (24 درصد) مربوط به سامانه بدون خاک­ورزی بود که اختلاف معنی­داری با سامانه کاهشی نداشت. خاک‌ورزی مرسوم نیز از نظر این ویژگی در پایین تری سطح قرار گرفت (شکل 1). در بین الگوهای کاشت، نسبت T33M:67 بالاترین شاخص برداشت (25 درصد) داشت که تفاوت معنی­داری با الگوی 50M:50T و تک کشتی نداشت (شکل 2). حضور تیمارهای کشت مخلوط جایگزینی در این میان نشان از رشد و نمو متناسب گیاه در طول فصل رشد و اختصاص متناسب مواد در راستای تولید دانه در شرایط تراکم و ترکیب مناسب بود. 

 

 

شاخص برداشت ماشک گل خوشه­ای (%)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 1- مقایسه میانگین شاخص برداشت ماشک گل خوشه‌ای در سطوح مختلف خاک‌ورزی

 

 

شاخص برداشت ماشک گل خوشه­ای (%)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 2- مقایسه میانگین شاخص برداشت ماشک گل خوشه‌ای در الگوهای مختلف کشت

 

 

شاخص‌های ارزیابی کشت مخلوط

نسبت برابری زمین

     نسبت برابری جزئی زمین هر یک از گیاهان با افزایش تراکم آن گیاه در الگوهای مختلف کاشت افزایش می­یابد. بطوری­که در گیاه تریتیکاله و ماشک بالاترین نسبت برابری جزئی زمین مربوط به الگوی کاشتM 33+T67­ و T33M:67 بود. با توجه به اینکه هر دو گونه در این تیمارها از عملکرد بالاتری برخوردار بودند به همین دلیل توانسته بودند به LER بالاتر برسند.. بالاترین نسبت برابری کل (30/1) از نسبت کشت مخلوط جایگزینیM 50+T50 بدست آمد که معادل 30 درصد افزایش در بهره­وری استفاده از زمین نسبت به کشت خالص دو گونه بود و کمترین مقدار آن (17/1) از الگوی M67+ T33 بدست آمد (جدول 7). بالا بودن نسبت برابری زمین در کشت مخلوط را می­توان به رقابت ضعیف بین دو گونه برای ­منابعی همچون نور، آب یا عناصر غذایی نسبت داد. در واقع نیازمندی­های دو گونه به منابع محیطی تا حد امکان تفکیک شده به تعبیری همان اصل تفکیک آشیان اکولوژیکی در بعد زمان و مکان صورت گرفته که باعث افزایش عملکرد کل نظام و سودمندی کشت مخلوط در مقایسه با تک کشتی هر یک از گیاهان می­شود. ارزیابی انجام شده در کشت مخلوط چای ترش با ماش نشان از بالا بودن نسبت برابری زمین (36/1) در الگوی کشت 75 درصد ماش + 25 درصد چای ترش بود (هودیانی مهر و همکاران 2016). اسدی و همکاران (2013) در کشت مخلوط ذرت شیرین با بادمجان، بالاترین نسبت برابری زمین (06/1) را در الگوی کشت 50 درصد ذرت + 50 درصد بادمجان گزارش کردند که نسبت به سایر الگوهای کشت مخلوط عملکرد را 6 درصد افزایش داده است. فان و همکاران (2016) در بررسی کشت مخلوط ذرت و سیب زمینی، نسبت برابری زمین را در الگوهای مخلوط بیشتر از یک گزارش کردند.

 

ضریب نسبی تراکم

     بیشترین ضریب ازدحام نسبی برای  تریتیکاله (98/3) از نسبت M 33+T67 و برای ماشک (03/2) از نسبت  67M+ 33T بدست آمد (جدول 7). هر اندازه مقدار ضریب ازدحام نسبی بزرگتر باشد بدین معنی است که دو جزء در مخلوط اثرات رقابتی کمتری بر یکدیگر دارند و کارایی سیستم مخلوط افزایش می­یابد. گیاه برخوردار از RCC بالاتر جزء غالب و گیاه دارای RCC کمتر جزء مغلوب می­باشد. بیشترین ضریب ازدحام نسبی کل (60/4) از تیمارM 50+T50 بدست آمد که نشان دهنده مزیت این الگوی کشت بر کشت خالص می­باشد. چنین نتیجه‌ای توسط مشهدی و همکاران (2015) نیز گزارش شده است.

 



جدول 7- نسبت برابری زمین، ضریب نسبی تراکم، شاخص غالبیت و نسبت رقابت در کشت مخلوط تریتیکاله با ماشک

 

نسبت برابری زمین

 

ضریب نسبی تراکم

 

شاخص غالبیت

 

نسبت رقابت

الگوی کاشت

تریتیکاله

ماشک

کل

 

تریتیکاله

ماشک

کل

 

تریتیکاله

ماشک

 

تریتیکاله

ماشک

67T:33M

85/0

33/0

18/1

 

98/3

99/0

98/3

 

66/3.

86/1-

 

. 52/0 .

92/1

50T:50M

71/0

59/0

30/1

 

05/3

51/1

         60/4

 

91/5

91/5-

 

20/1

86/0

33T:67M

38/0

79/0

17/1

 

38/1

03/2

80/2

 

86/1

66/3-

 

32/2

46/0
                               

 

 

 

 

شاخص غالبیت

     ضریب غالبیت یک گونه بیانگر غالبیت آن گونه در ترکیب مخلوط و توانایی بالاتر آن گونه در بهره برداری از منابع در مقایسه با گونه دیگر است. نتایج حاصل از محاسبه شاخص غالبیت نشان داد تریتیکاله گیاه غالب و ماشک گیاه مغلوب است و در نتیجه علامت غالبیت تریتیکاله مثبت بود (جدول 7). رشد اولیه سریع تریتیکاله نسبت به ماشک در اوایل رشد و حداکثر استفاده از منابع محیطی در اوایل فصل رشد توسط تریتیکاله سبب غالبیت تریتیکاله می­شود. در کشت مخلوط گیاه برخوردار از ضریب نسبی تراکم کمتر و غالبیت منفی­تر، به عنوان جزء مغلوب و گیاه دیگر به عنوان جزء غالب می­باشد. در تحقیقات صورت گرفته در کشت مخلوط جو با نخود فرنگی و کنجد با لوبیا چشم بلبلی غالبیت یک گونه در مخلوط گزارش شده است (نخ زری مقدم و همکاران 2016 و امینی فر و همکاران 2016).

 

 نسبت رقابت

     نسبت رقابت معیار مناسب­تری برای ارزیابی توانایی رقابتی اجزای کشت مخلوط است و در مقایسه با شاخص‌های دیگر مانند ضریب نسبی تراکم و شاخص غالبیت توانایی بیشتری در ارزیابی رقابت در کشت مخلوط دارد. مقادیر نسبت رقابت کمتر از یک برای یک جزء در مخلوط بدین معنی است که آن جزء اثرات رقابتی کمتری دارد و به عنوان یک گیاه همراه مطلوب برای کشت مخلوط تلقی می­شود (کوچکی و همکاران 2015). مطابق جدول 7 در نسبت­های کاشت M50+T50 وT+67M 33 مقدار نسبت رقابت برای ماشک کمتر از یک است در این شرایط ماشک به عنوان یک گیاه همراه مطلوب برای کشت با تریتیکاله می­باشد که توانایی رقابتی کمتری دارد.

 

افت واقعی عملکرد

     محاسبه میزان افت واقعی عملکرد کل در مورد گونه­های مذکور نشان داد که هیچ یک از گونه­های کشت شده افت عملکرد نداشتند و تمامی مقادیر AYL کل مثبت بودند که نشان از سودمندی کشت مخلوط نسبت به خالص می­باشد (جدول 8). برآورد شاخص افت واقعی عملکرد علاوه بر بررسی رقابت بین گونه­ای، با در نظر گرفتن عملکرد هر گیاه وضع هر یک از اجزای مخلوط را با جزئیات بیشتری نشان می­دهد. بنابراین می­توان نتیجه گرفت در همه نسبت­های مخلوط اصل مساعدت (تولید حمایتی) وجود داشت که با نتایج احمدی و همکاران (2012) در کشت مخلوط جو و ماشک گل خوشه‌ای و لامعی و همکاران (2012) در کشت مخلوط خلر با جو و تریتیکاله مطابقت داشت. احمدوند و حاجی نیا (2016) در بررسی کشت مخلوط ارزن با سویا، مشخص کردند در نسبت­های مختلف کشت مخلوط افت واقعی عملکرد وجود نداشت. منصوری و همکاران (2013) نیز در کشت مخلوط ذرت با لوبیا دریافتند که در تمام تیمارهای مخلوط مقدار AYL مثبت بود و افت عملکرد وجود نداشت و دلیل آن را به استفاده بهینه از منابع محیطی و حداقل رقابت بین گونه­ای و درون گونه­ای نسبت دادند.

 

 

 

 

جدول 8- مقادیر کاهش یا افزایش عملکرد واقعی، سودمندی اقتصادی مخلوط و کل خروجی از زمین

کل خروجی از زمین (ton.ha-1)   

سودمندی مخلوط

کاهش یا افزایش عملکرد واقعی

 

کل

 

    کل

 

کل

ماشک

تریتیکاله

تیمار

 72/7

 

1759.33

 

27/0

01/0-

26/0

67T:33M

27/6

 

     7605

 

60/0

18/0

42/0

50T:50M

 31/3

 

6411   

 

32/0

17/0

15/0

33T:67M

 

سودمندی مخلوط

 با بررسی این شاخص (جدول 8) مشاهده گردید بالاترین مقدار سودمندی کشت مخلوط (7605) مربوط به تیمار 50T+50M بود که این امر احتمالاً ناشی از ایجاد اشکوب­های مختلف جهت بهره­برداری بهتر از منابع محیطی از قبیل نور، آب و عناصر غذایی می­باشد. کمترین مقدار شاخص سودمندی کشت مخلوط (1759) به کشت مخلوط 33M+67T مربوط بود که احتمالاً ناشی از افزایش رقابت برون گونه­ای و کاهش اثرات تسهیل کنندگی و تکمیل کنندگی دو گونه در این تیمار می­باشد. رضایی چیانه و قلی نژاد (2015) در کشت مخلوط نخود و سیاهدانه و باقری شیروان و همکاران (2012) در کشت مخلوط سویا با ریحان و گاوزبان اروپایی و لیتورجیدس و همکاران (2012) در کشت مخلوط نخود با گندم و برنج با تریتیکاله به نتایج مشابهی دست یافتند.

 

کل خروجی از زمین

در تیمارهای کشت مخلوط بیشترین عملکرد خروجی زمین (72/7 تن در هکتار) از تیمار کشت مخلوط 33M+67T بدست آمد و کمترین عملکرد خروجی (31/3 تن در هکتار) به تیمار 67M+33T تعلق گرفت (جدول 8). چاپاگین و ریسمان (2015) کل عملکرد خروجی زمین در کشت مخلوط گندم با لوبیا را 4/4 تن در هکتار و در کشت مخلوط نخود با جو 9/5 تن در هکتار بدست آوردند که نسبت به تک کشتی هر یک از گیاهان بالاتر بود. لی و همکاران (2014) نیز علت افزایش کل خروجی زمین را استفاده کارامد از منابع محیطی عنوان کرند.

 

نتیجه گیری

     به­طور کلی نتایج نشان داد عملکرد تریتیکاله و ماشک گل خوشه­ای تحت تأثیر سامانه­های خاک­ورزی و نسبت‌های مختلف کاشت قرار گرفت، بطوری که عملکرد تریتیکاله و ماشک گل خوشه­ای در خاک­ورزی مرسوم و کشت خالص نسبت به سایر سامانه­های خاک­ورزی و نسبت­های کشت مخلوط بیشتر بود. در تمامی تیمارهای مخلوط نسبت برابری زمین بیشتر از یک بود. با برآورد شاخص­های رقابتی  به منظور بررسی وضعیت دو گونه در مخلوط مشخص گردید در تیمارهای مختلف کشت مخلوط افت عملکرد واقعی کل وجود نداشت که نشان از برتری کشت مخلوط نسبت به تک کشتی می­باشد. بنابراین الگوی 50T+50M علاوه بر ایجاد تنوع زیستی و پایداری اکوسیستم باعث حداکثر بهره وری از زمین می­شود.    

 

سپاسگزاری

      از سرپرست و کارکنـــان مزرعه آموزشی- پژوهشی دانشگاه بوعلی سینا کـه در اجرای این طرح نهایت همکاری را با ما داشـتند، صمیمانه تشکر و قدردانی می‌شود.

 

 

 

 

[1] - Land Equivalent Ratio (LER)

[2] - Relative Crowding Coefficient (RCC)

[3] - Aggressivity (A)

[4] - Competitive Ratio (CR)

[5] - Actual Yield Loss (AYL)

[6] -Intercropping Advantage (IA)

[7] -Total land output

[8] - Conventional tillage

[9] - Reduced tillage

[10] - No- tillage

References

Aasim M, Umer E.M and Karim A. 2008. Yield and competition indices of intercropping cotton (Gossypium hirsutum L.) using different planting patterns. Tarim Biliml Dergisi, 14(4): 326-333.
Ahmadvand G and Hajinia S .2016. Ecological aspects of replacement intercropping patterns of soybean (Glycine max L.) and millet (Panicum miliaceum L.). Journal of Agroecology, 7(4): 485-498. (In Persian).
Amini-Far J, Ramrodi M, Geloe M and Mohsen-Abadi GH.R. Assessment of sesame-cowpea intercrops function by competition indices. 2016. Research in Crop Ecosystems, 3(1): 1-9. (In Persian).
Asadi Gh.A and Khorramdel S. 2013. Effects of different ratio of barley and hairy vetch intercropping on yield, plant nitrogen content, weed population and diversity. Journal of Crop Production. 7(1): 131-156. (In Persian).
Banik P, Midya A, Sarkar B.K and Ghose S.S. 2006. Wheat and chickpea intercropping systems in an additive series experiment: advantages and weed smothering. European Journal of Agronomy, 24: 325-332.
Barker S. and Dennett MD. 2013. Effect of density, cultivar and irrigation on spring sown monocrops and intercrops of wheat (Triticum aestivum L.) and faba beans (Vicia faba L.). European Journal of Agronomy, 51: 108-116.
Chapagain T, Riseman A. 2018. Nitrogen and carbon transformations, water use efficiency and ecosystem productivity in monocultures and wheat-bean intercropping systems. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 101(1): 107–121.
Dhima KV, Lithourgidis A.S and Vasilakoglou I.B. 2007. Competition indices of common vetch and cereal intercrops in two seeding rasio. Field Crop Research, 100: 249-256.
Duchene O, Vian J and Celette F. 2017. Intercropping with legume for agroecological cropping systems: complementarity and facilitation processes and the importance of soil micro organisms. A review Agriculture Ecosystem Environment, 240: 148–161.
Fallah SA, Bahar-Loei S and Soraki AA. 2014. Evaloution of competitive and economic indicators cultivation of rapeseed (Brassica napus L.) and pea (Pisum sativum L.) under different amounts of nitrogen fertilizer. Journal of Agroecology, 6(3): 571-581.
Fan Z, An T, Wu K, Zhou F, Zi S, Yang Y, Xue G and Wu B. 2016. Effects of intercropping of maize and potato on sloping land on the water balance and surface run off. Agriculture Water Management, 166: 9-16.
Fang G, Martin K, Guoyu W and Peter EL. 2016. Yield and yield component of wheat and maize in wheat- maize intercropping in the Netherlands. European Journal of Agronomy, 76:17- 27.
Ghanbari A, Ghadiri H and Jocar M.A. 2008. Effect of intercropping of maize and cucumber on controlling weeds. Pajouhesh and Sazandegi, 73: 193-199. (In Persian).
Ghanbaryan- Alvijel H.Z, Chenarbon H.A, Zand B and Hamidi M. 2014. Effect of different tillage methods on soil physical properties, grain and forage yield of two cultivars maize. Academic Journal of Agricultural Research, 2: 008-015.
Ghasemi A, Ghanbari A, Fakheri B.A and Fanaei. H. A. 2016. Effect of different fertilizer resources on yield and yield components of grain maize (Zea mays L.) influenced by tillage managements. Journal of Agroecology, 7: 499-512 (In Persian).
Gursoy S, Sessiz A and Malhi S.S. 2010. Short- term effects of tillage and residue management following cotton on grain yield and quality of wheat. Field Crops Research, 119: 260-268.
Hamzei J and Seyedi M. 2014. Evaluation of barley (Hordeum vulgare) and chickpea (Cicer arietinum) intercropping systems using advantageous indices of intercropping under weed interference conditions. Journals of Agronomy Sciences, 5(9): 1-12. (In Persian).
Hodiani mehr A, Dahmardeh M, Khammari I and Asgharipoor M.R. 2016. Evaluation of tillage systems on agronomical aspects in roselle-green gram intercropping using replacement method. Journal of Filed Crop Science, 47(2): 265-276. (In Persian).
Kahraryan B, Farahvash F, Mohammadi S, Mirshekari B and Rashidi V. 2018. Evaluation of barley (Hordeum vulgare L.) and vetch (Vicia villosa Roth) intercropping. Journal of Crop Ecophysiology, 12(4): 651-670.
Kalantari-Khandani S, Koocheki A and Nassiri-Mahallati M. 2018. Effects of maize-soybean cultivars as replacement series in intercropping on yield and land equivalent ratio. Applide Research Field Crops, 31(2): 21-45 (in Persian).
Kandroh M.N, Tunio S.D, Memon H.Rand Ansari M.A. 2007. Growth and yeild of sunflower under influence of mungbean intercropping. Pakistan Journal Agricultural Research, 23: 9-13.
Khoramdel S, Sia-margoe A and Mahmodi Ghadrie. 2017. Study the effect in replacement and additive intercropping ajowan (Trachyspermum ammi L.) with bean (Phaseolus vulgaris L.) in yield and yield component. Journal of Crop Production, 9(1): 1-24. (In Persian).
Lithourgidis A.S, Vlachostergios D.N, Dordas C.A and Damalas C.A 2011. Dry matter yield, nitrogen content, and competition in pea-cereal intercropping systems. European Journal of Agronomy, 34: 287-294.
Mardani F, Balouchi H.R, Yadavi A and Salehi A. 2015. Effect of row intercropping patterns on yeild, yeild components and weed control of fenugreek (Trigonella foenum-greacum L.) and anisa (Pimpinellaanisum L.). Journal of Filed Crop Science, 13(3): 623-636. (In Persian).
Mashhadi T, Nakh-Zari A, Sabouri H. 2015. . Evaloution of competitive in Intercropping in (Triticum aestivum L.) and (Cicer arietinum L.) under nitrogen fertilizer. Journal of Agroecology, 7(3): 344-355.
Mohsenabadi G.R, Jahansooz M.R, Chaichi M.R, Rahimian-Mashhadi H, Liaghat A.M and Savaghebi G.R. 2008. Evaluation of barley-vetch intercrop at different nitrogen rates. Journal of Agricultural Science Technology, 10: 23-31.
Naghizade M, Ramroodi M, Galavi M, Siahsar B, Heydari M and Maghsoodi A.A. 2013. The effect of various phosphore fertilizers on yeild and yeild components of maize and grass pea intercropping. Crop Science, 43(2): 203-215.
Nakhzari A, Dehghan pour O and Rahemi-Kahrizaki. 2016. Influence of nitrogen levels and intercropping mix ratio of replacement series of forage yield and barley and pea competition indicators. Journal of Crop Production, 9(1): 199-214.
Rachil L and Andrew T. 2016. Tillage and fertilizer effects on crop yield and soil properties over 45 years in southern Illinois. Agronomy Journal, 108(1): 415-426.Soil Fertility & Crop NutritionSoil Fertility & Crop
Rahimzade R and Navid H. 2011. Effect of tillage system on the properties of the clay soil and wheat yield in rotation with peas in dry land conditions. Journal of Agriculture Science and Sustainable Production, 31: 30-40.
Raseduzzaman M and Jensen ES. 2017. Does intercropping enhance yield stability in arable crop production? A meta-analysis. Eurpean Journal Agronomy, 91: 25–33.
Rezaei- Chiyaneh E, Tajbakhsh M and Fotouhi Chianeh S. 2014. Yield and yield component of fenugreek (Trigonella foenum graecum L.) in strip intercropping with ajowan (Carum copticum L.) influenced by bio and chemical fertilizer. Agricultural Science and Sustainable Production, 24 (4):1- 15. (In Persian).
Rezvani-Moghadam P and Moradi R. 2013. The effect planting data, bio-fertilizer and intercropping on yeild and guality essential oil (Trigonella foenum-greacum L.) and (Cuminum cyminum L.). Crop Science, 43 (2): 217-230. (In Persian).
Rezvani-Moghadam P, Raoofi M.R, Rashed-Mohasel M.H and Moradi. R. (2009). Evalution of sowing patterns and weed control on mung bean (Vigna radiataL. Wilczek) – black cumin (Nigella sativa L.) intercropping system. Journal of Agroecology, 1 (1): 65-79.
Sabeghynejad F, Dehmardeh M, Asghari Pour M.R.  Khamari E and Nezami Z.S. 2018. Evaluation of tillage systems on agronomic aspect of soybean (Glycine max L.) and roselle (Hibiscus subdariffa L.) relay intercropping. Journal of Agroecology, 11 (3): 1085-1104.
Sadeghpour A and Jahanzad E. 2012. Seed yield and yield components of intercropped barley (Hordeum vulgare L.) and annual medic (Medicago scutellata L.). Australian Journal of Agricultural Research, 3: 47-50.
Salehi1 Z, Amirnia R, Rezaei-chiyaneh E and Khalilvandi-Behrozyar B. 2018. Evaluation of yield and some gualitative traits of forage in intercropping of triticale with annual legumes. Agricultural Science and Sustainable Production, 28(4). 59-76.
Seyedi M. Hamzei J. Ahmadvand G and Abutalebian M.A. 2012. The evoulation of weed suppression and crop production in barley-chickpea intercrops. Agricultural Science and Sustainable Production, 23(3). 101-114.
Tilman D, Balzer C, Hill J and Befort B. L. 2011. Global food demand and the sustainable intensification of agriculture. Proc. National Acad Sciences, 108: 20260–20264.
Tripathi R, Raju S. R and Thimmappa. K. 2013. Impact of zero tillage on economics of wheat production in haryana. Agricultural Economics Research Review, 26 (1): 101-108.
Tuulos A, Turakainen M.m, Kleemolaand J and Makela P. 2015. Yield of spring cereals in mixed stands with under sown winter turnip rape. Field Crop Research, 174: 71-78.
Valizadegan A. 2015. Study of yield quality and quantity in pot marigold (Calendula officinalis L.) and chickpea (Cicer arietinum L.) and species diversity and relative abundance of insects in row and strip intercropping. Sustainable Agriculture and Production Science, 25(3): 15-30. (In Persion).
Yilmaz S, Atak M and Erayman M. 2008. Identification of advantages of maize legume intercropping over solitary cropping through competition incides in the east mediterranean region. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 32: 111-119.
Yin W, Guo Y,  Hu F, Fan ZH, Feng F,  Zhao C, Yu A  and Chai Q. 2018. Wheat-Maize intercropping with reduced tillage and straw retention: a step towards enhancing economic and environmental benefits in arid areas. Frontiers in Plant Science, 9: 1-16.
Zaferanian F and Bagheri-SHirvani M. 2015. The effect of different planting ratios on yeild of soybean (Glycine max L.) with sweet basil (Ocimum basilicum L.) and borage (Borago officinalis L.). Journal of Agriculthural Farming, 16(1): 197-214.
Zhao J.H, Sun J.H and Li W.Q .2018. Effect of maize sowing date on yield and interspecific competition in soybean/maize intercropping system. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 26(11): 1634–1642.
 
JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE AND SUSTAINABLE PRODUCTION
Volume 31, Issue 3
July 2021
Pages 1-18

Files

Share

How to cite

Statistics