مقدمه

       هم اکنون چالش اصلی در کشاورزی پایدار این است که استفاده نهاده­های خارج از اکوسیستم به حداقل کاهش یابد، در حالیکه منابع درون اکوسیستم، به نحو بهتر و راندمان بیشتری مورد استفاده قرار گیرد. برای دستیابی به هدف فوق، به دنبال شناخت روش­های مدیریت زراعی هستیم که باعث بهبود و یا حفظ تولید در گذر زمان گردد و کمترین خسارت به محیط زیست وارد آید. از جمله این مدیریت­های زراعی می­توان به گیاهان پوششی، مدیریت تلفیقی آفات و بیماری­ها، تناوب زراعی، جنگل - زراعی و کشت مخلوط اشاره کرد (آلتیری 2008). کشت مخلوط، عبارت از کشت دو یا چند گیاه در یک قطعه زمین و در طول یک سال زراعی است (اسکندری 2017(. کشت مخلوط در سطح وسیعی از کشورهای پیشرفته و نیز در کشورهای توسعه نیافته و در حال توسعه مناطق حاره رایج است. در چین حدود یک سوم مناطق زراعی به صورت روش های مختلفی از کشت مخلوط، اجرا می شود و در حدود نیمی از کل عملکرد گیاهان دانه­ای از  طریق کشت مخلوط به دست می­آید (لی و همکاران 2019). کشت مخلوط دارای کارایی بالا در استفاده از عوامل محیطی و حفاظت بیشتر محصولات در مقابل ناملایمات طبیعی است (هونگ و همکاران 2019). کشت مخلوط ضمن افزایش تنوع بوم شناختی و اقتصادی باعث افزایش تولید یا سودمندی عملکرد، استفاده کارآمدتر از منابع آب، زمین، زمان، نیروی کار و عناصر غذایی کاهش مشکلات ناشی از آفات، بیماری­ها و علف­های هرز و بهبود شرایط اجتماعی مانند ثبات بیشتر اقتصادی می­شود (ژوانگ و همکاران 2019).  

         محصول بیشتر در کشت مخلوط زمانی به دست می­آید که گیاهان تشکیل دهنده آن از نظر نحوه و میزان استفاده از منابع طبیعی با یکدیگر تفاوت داشته باشند. داودیان و حمزه ­ئی (2019) در کشت مخلوط کلزا و نخود اظهار داشتند عملکرد کل دانه دو گونه در کشت مخلوط نسبت به کشت خالص دو گیاه به دلیل استفاده بهتر از منابع برتری داشت. لگوم­ها یکی از مرسوم­ترین گیاهان همراه در کشت مخلوط هستند که با اکثر گیاهان زراعی در الگوهای مختلف کشت مخلوط قرار می­گیرند. لگوم­ها در پایداری تولید یک روش مناسب محسوب می­شوند. معلوم گردیده است که لگوم­ها در سیستم­های کشت مخلوط، ارزش غذایی و تولید در مقایسه با تک کشتی محصولات را افزایش می­دهد (اسفندیاری و همکاران 2019).

استفاده از کشت مخلوط گیاهان روغنی با لگوم به منظور افزایش و کارایی تولید مدت­های زیادی است که مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است که در آزمایشات مختلف به ارزیابی سیستم­های متنوع کشت مخلوط پرداخته­اند. برهمین اساس مهدی پور و همکاران (2019) گزارش کردند ماش در ترکیب با گیاه کنجد علاوه بر کنترل موثرعلف هرز سبب افزایش عملکرد دانه کنجد می­شود. محمدیان و همکاران (2013) در کشت مخلوط سه توده کنجد (سبزوار، کاشمر و کلات) به صورت درهم گزارش کردند که بیشترین عملکرد دانه در مخلوط توده­های سبزوار با کاشمر (1029 کیلوگرم در هکتار) و سبزوار با کلات (1016 کیلوگرم در هکتار) بدست آمد و کمترین مقدار آن (7/770 کیلوگرم) در کشت خالص توده کلات مشاهده شد. تیمار مخلوط توده‌های سبزوار با کاشمر در سایر شاخص های مورفولوژیکی مثل ارتفاع بوته، تعداد گره ساقه، زیست توده تک بوته و تعداد شاخه در بوته، بیشترین مقدار را داشت. در تحقیقی دیگر سیدی و حمزه ئی (2020) در کشت مخلوط لوبیا و سویا با آفتابگردان گزارش کردند که کشت­های مخلوط در تراکم­های  بیش از 91 درصد لوبیا یا سویا با آفتابگردان در مقایسه با کشت خالص، از سودمندی بالاتری برخوردار بودند.  

       این تحقیق نیز با هدف بررسی نسبت­های مختلف کاشت دو گونه کنجد و لوبیا در کشت مخلوط و به منظور پیدا کردن بهترین ترکیب یا آرایش است که بالاترین توانایی برای رقابت با علف هرز، حداکثر عملکرد و بیشترین محتوی عناصر غذایی بافت گیاهان را داشته باشد.

مواد و روش­ها

        این پژوهش به منظور مطالعه اثر نسبت­های مختلف کشت مخلوط کنجد و لوبیا قرمز بر کنترل علف­های هرز در سال زراعی 97-1396 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه پیام نور مرکز خاش اجراء گردید. مکان آزمایش در عرض جغرافیایی 28 درجه و 14 دقیقه و طول جغرافیایی 61 درجه و 13 دقیقه شرقی و با ارتفاع 1333 متر از سطح دریا واقع شده است. اقلیم منطقه طبق تقسیم­بندی آمبرژه دارای اقلیم معتدل و مطابق با تقسیم­بندی کوپن دارای اقلیم گرم و خشک می­باشد. متوسط بارندگی سالانه منطقه 150 میلیمتر در سال و میانگین حداکثر درجه حرارت 4/27 درجه سانتی­گراد و میانگین حداقل آن 3/12 درجه سانتی­گراد است. زمین محل آزمایش جهت اجرای طرح به صورت آیش چندساله بود. جهت مشخص نمودن خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک قبل از اقدام به عملیات آماده سازی زمین از عمق صفر تا 30 سانتی­متری از نقاط مختلف مزرعه نمونه­برداری خاک انجام شد. نمونه­های مورد نظر جهت تجزیه فیزیکی و شیمیایی به آزمایشگاه ارسال گردید که نتایج در جدول 1 آمده است.

       در این آزمایش 12 تیمار به صورت کرت­های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار به کار گرفته شد که در آن تیمارهای کرت اصلی در دو سطح شامل W₀: بدون وجین و W₁: وجین و تیمار­های کرت فرعی شامل نسبت­های مختلف کاشت به صورت جایگزینی و افزایشی و تک کشتی کنجد و لوبیا در شش سطح به قرار زیر انجام شد. S₁₀₀B₀: کشت خالص کنجد (8 ردیف کنجد)، S₀B₁₀₀: کشت خالص لوبیا (8 ردیف لوبیا)، S₅₀B₅₀: 50 درصد کنجد + 50 درصد لوبیا (4 ردیف کنجد+ 4 ردیف لوبیا)، S₅₀B₁₀₀: 50 درصد کنجد + 100 درصد لوبیا (4 ردیف کنجد+ 8 ردیف لوبیا)، S₁₀₀B₅₀: 100 درصد کنجد + 50 درصد لوبیا (8 ردیف کنجد+ 4 ردیف لوبیا) و S₁₀₀B₁₀₀: 100 درصد کنجد + 100 درصد لوبیا (8 ردیف کنجد+ 8 ردیف لوبیا). برای هر دو گونه ابعاد هر کرت 16 متر مربع (m 4 × m 4) و فواصل کرت­ها از یکدیگر 100 سانتی­متر در نظر گرفته شد. در سیستم کشت مخلوط جایگزینی، هر کرت از هشت ردیف به طول 4 متر تشکیل شد. اما در سیستم کشت مخلوط افزایشی برای تیمارهای S₁₀₀B₅₀ و S₅₀B₁₀₀ دوازده ردیف و برای تیمار S₁₀₀B₁₀₀ شانزده ردیف در همان ابعاد 16 متر مربع طراحی گردید. در کشت خالص کنجد، فواصل ردیف­های کاشت از یکدیگر 50 سانتی­متر در نظر گرفته شد. بذور نیز بر روی هر ردیف با فاصله 25 سانتی­متر از همدیگر کشت شدند. در کشت خالص لوبیا نیز به منظور نظم در آریش کشت­های مخلوط، فواصل ردیف­های کاشت همان 50 سانتی­متر در نظر گرفته شد، با این تفاوت که بذور روی هر ردیف با فاصله 10 سانتی­متر از یکدیگر کشت گردید. در کل برای کشت خالص کنجد و لوبیا به ترتیب تراکم 80 و 200 هزار بوته در هکتار مدنظر قرار گرفت.

       زمین محل آزمایش در اوائل بهار قبل از کاشت تا عمق 30-20 سانتی­متر شخم زده شد. بلافاصله پس از انجام شخم زمین دیسک زده شد سپس با استفاده از غلطک تسطیح گردید. کاشت بذور کنجد و لوبیا قرمز در عمق 3 سانتی­متری و به صورت ردیفی به روش خشکه­کاری و همزمان در تاریخ 8 فروردین ماه 1396 انجام شد. از ارقام محلی کنجد و لوبیا قرمز که از کشاورزان بومی منطقه تهیه شد، برای کاشت استفاده گردید. اولین آبیاری بلافاصله بعد از کاشت صورت گرفت. فواصل آبیاری هر 7 روز یک­بار انجام شد. بعد از سبز شدن عملیات تنک کردن در مرحله 4-3 برگی و دیگری به منظور تراکم نهایی صورت گرفت. عملیات وجین و مبارزه با علف­های هرز به فراخور نیاز و بصورت دستی تنها برای تیمار وجین انجام پذیرفت. آفات و بیماری خاصی نیز در طول دوره رشد در مزرعه مشاهده نشد. در این آزمایش بدلیل اینکه یکی از صفات مورد بررسی، محتوی عناصر غذایی بافت­های گیاهی است لذا جهت جلوگیری از خطا از هیچگونه کودی استفاده نشد. برداشت کنجد در زمان خمیری شدن دانه و لوبیا قرمز هنگامی که غلاف­های گیاه زرد شده بودند با استفاده از نیروی کارگری و توسط داس به ترتیب در تاریخ­های 18 و 26 مرداد 1396 انجام گرفت. برای اندازه­گیری صفات مورد نظر، نمونه­ای شامل 2 متر مربع از هر کرت با رعایت حاشیه، برداشت گردید. ابتدا نمونه­های برداشت شده توسط ترازو توزین شده و سپس نمونه­های کنجد و لوبیا به آونی با دمای 70 درجه سانتی­گراد به مدت 48 ساعت منتقل و در نهایت وزن خشک (عملکرد بیولوژیک) آنها در واحد سطح محاسبه شد. برای اندازه­گیری وزن خشک علف­های هرز، در زمان برداشت نهایی گیاه به همان صورت که برای اندام هوای و دانه این دو گونه نمونه­ برداری صورت گرفت به همان ترتیب برای علف­های هرز نیز نمونه­گیری انجام شد. نمونه­های جمع آوری شده در آون الکتریکی 70 درجه­سانتی گراد به مدت 48 ساعت خشک گردید. برای ارزیابی نسبت­های مختلف کاشت از شاخص نسبت برابری زمین (LER) استفاده شد (واندرمیر 1989). براساس این شاخص اگرLER>1 باشد، محصول زراعت مخلوط بیش از تک کشتی است. اگرLER<1 باشد، محصول زراعت تک­ کشتی بیش از مخلوط است. اگرLER=1 باشد، محصول زراعت­های تک کشتی و مخلوط یکسان می­باشد.

        به منظور اندازه­گیری محتوی عناصر معدنی نمونه­های خشک شده کنجد، لوبیا قرمز و علف­های هرز به آزمایشگاه منتقل و پس از آسیاب کردن درصد نیتروژن، پتاسیم، فسفر و کلسیم تعیین گردید. برای اندازه­گیری نیتروژن از روش کجلدال استفاده شد که شامل مرحله هضم، تقطیر و تیتراسیون می­باشد. برای اندازه­گیری عناصر کلسیم و پتاسیم از دستگاه جذب اتمی و برای اندازه­گیری فسفر از دستگاه اسپکتروفتومتر استفاده گردید (هسه 1971). در نهایت داده­های حاصل با استفاده از نرم افزار SAS v9.4 و مقایسه میانگین­ها با آزمون دانکن در سطح احتمال 5 درصد انجام شد.

نتایج و بحث

عملکرد دانه و بیولوژیک کنجد

           تیمارهای کنترل علف هرز، نسبت­های مختلف کاشت و اثر متقابل این دو فاکتور تاثیر  معنی­داری بر صفت عملکرد دانه و بیولوژیک کنجد داشت (جدول 2). مقایسه میانگین اثرات متقابل کنترل علف هرز و نسبت‌های مختلف کاشت بر عملکرد دانه و بیولوژیک کنجد نشان داد که بیشترین مقدار این صفات از تیمارهای وجین علف هرز همراه با کشت خالص کنجد و 100 درصد کنجد +50 درصد لوبیا حاصل شد و عدم وجین به همراه کشت 50 درصد کنجد +100 درصد لوبیا منجر به حصول کمترین عملکرد دانه و بیولوژیک کنجد گردید (شکل­ 1 و 2). بالا بودن عملکرد دانه و بیولوژیک کنجد با توجه به تراکم بالای این گیاه و عدم رقابت برای جذب منابع با سایر گیاهان در این تیمارها خیلی دور از انتظار نبود. در بین تیمارهای کشت مخلوطی نیز که تحت شرایط وجین قرار گرفتند مشخص شد که نسبت کاشت 100 درصدکنجد +50 درصد لوبیا برتری محسوسی در مقایسه با سایر تیمارها به ویژه تیمار نسبت کاشت 100 درصد کنجد +100 درصد لوبیا (هر دو تیمار دارای تراکم یکسان کنجد می­باشند) داشت. این نتیجه گویای آن است که لوبیا در تراکم­های پایین نه تنها قادر به کاهش رشد و عملکرد کنجد نمی­باشد بلکه حتی بدلیل افزایش نیتروژن خاک، ممانعت از رشد علف هرز و حفظ رطوبت خاک با کاهش تبخیر سطحی خاک بر روی بهبود رشد کنجد نیز تاثیرگذار باشد (مهدی پور و همکاران 2020). در تحقیقات عباسیان و همکاران (2013) در کشت مخلوط کنجد و لوبیا چشم بلبلی، داودیان و حمزه ئی (2019) در کشت مخلوط کلزا و نخود، و زنده دل و همکاران (2016) در کشت مخلوط ذرت و سویا گزارش شد عملکرد هر کدام از گونه­ها در تک کشتی بیشتر از کشت مخلوط بود که عامل اصلی این برتری تراکم قلمداد گردید.

عملکرد دانه و بیولوژیک لوبیا

       تیمارهای کنترل علف هرز، نسبت­های مختلف کاشت و اثر متقابل آنها به طور معنی­داری عملکرد دانه و بیولوژیک لوبیا را تحت تاثیر قرار داد (جدول‌ 2). مقایسه میانگین اثرات متقابل کنترل علف هرز و نسبت‌های مختلف کاشت بر عملکرد دانه و بیولوژیک لوبیا نشان داد که بیشترین مقدار این صفات از تیمارهای وجین علف هرز همراه با کشت خالص لوبیا حاصل شد. تیمار عدم وجین به همراه کشت 100 درصد کنجد + 50 درصد لوبیا سبب کاهش چشمگیر عملکرد دانه و بیولوژیک لوبیا گردید (شکل­ 3 و 4). وجین در مقایسه با بدون وجین عملکرد بیولوژیک و دانه لوبیا را افزایش داد. این موضوع می­تواند بدلیل کاهش اثرات سوء علف هرز بر سر جذب منابع بر رشد و عملکرد گونه­های زراعی باشد (عباسیان و همکاران 2013). در نسبت­های مختلف کاشت نیز مشاهده شد مطابق با عملکرد کنجد، عملکرد دانه و بیولوژیک لوبیا کاملاً به تراکم محصول وابسته بود به طوریکه در تیمارهایی که بالاترین تراکم لوبیا وجود داشت بیشترین عملکرد نیز مشاهده گردید از این رو تیمار کشت خالص لوبیا سبب حصول بیشترین عملکرد دانه و بیولوژیک و این محصول گردید. توسلی و همکاران (2010) و قنبری و همکاران (2010) روی کشت مخلوط ارزن و لوبیا نشان دادند بیشترین عملکرد لوبیا در تیمارهایی بدست آمد که دارای بیشترین تراکم این محصول بودند.

مقایسه LER  براساس عملکرد دانه و بیولوژیک کنجد و لوبیا

      مطابق با جدول 3  اثر تیمار کنترل علف­های هرز بر LER عملکرد دانه و بیولوژیک دو گونه معنی دار نبود. اما تیمار نسبت­های مختلف کاشت اثر معنی داری بر میزان LER عملکرد دانه و بیولوژیک دو گونه داشت. اثر متقابل دو فاکتور نیز بر LER عملکرد دانه و بیولوژیک گونه­ها معنی دار بود. جدول 4 و 5 مقادیر محاسبه شده نسبت برابری زمین (LER) را بر اساس تیمارهای کنترل علف­های هرز و نسبت­های مختلف کاشت نشان می­دهد. برمبنای این جدول LER در همه تیمارهای کشت مخلوط بیش از یک می­باشد. بررسی دقیق­تر مقایسه میانگین اثر متقابل دو فاکتور نشان می­دهد که بیشترین میزان LER از تیمار وجین به همراه کشت مخلوط افزایشی 100 درصد کنجد + 100 درصد لوبیا با میانگین­های 571/1 و 685/1 به ترتیب برای عملکرد دانه و بیولوژیک حاصل شد که بیانگر 571/0 افزایش عملکرد دانه و 685/0 افزایش عملکرد بیولوژیک نسبت به کشت خالص است. کمترین میزان LER نیز از تیمار عدم وجین به همراه کشت مخلوط جایگزینی 50 درصد کنجد + 50 درصد لوبیا با میانگین 095/1 برای عملکرد دانه و 003/1 برای عملکرد بیولوژیک بدست آمد (جدول 4 و 5). همانطور که در نتایج بیان شد بیشتری میزان LER از تیمارهای وجین و کمترین آن از تیمارهای عدم وجین حاصل شد که گویای آن است که رقابت علف هرز با محصولات زراعی تاثیر مستقیم بر کاهش عملکرد محصول دو گونه دارد (سیدی و حمزه ئی 2020). همچنین مطابق با نتایج بدست آمده، تیمارهای کشت مخلوط افزایشی، LER بالاتری در مقایسه با تیمار کشت مخلوط جایگزینی داشتند. علاوه براین در این تحقیق مشاهده شد که با افزایش سهم لوبیا در نسبت­های مختلف کشت بر میزان LER عملکرد دانه و بیولوژیک دو گونه افزوده شده که این افزایش می­تواند به دلیل قدرت تثبیت نیتروژن بیشتر در خاک توسط گیاه لگوم و بهبود شرایط محیطی مناسب­تر برای جزء دیگر مخلوط باشد (توسلی و همکاران 2010). زنده دل و همکاران (2016) در آزمایشی بر روی کشت مخلوط ذرت و سویا نشان دادند با افزایش سهم سویا در نسبت­های کشت مخلوط افزایشی LER عملکرد دانه و بیولوژیک افزایش می­یابد. و LER در نسیت­های کشت مخلوط افزایشی به مراتب بالاتر از نسبت­های کشت مخلوط جایگزینی است.

وزن خشک علف­های هرز

      برای اندازه گیری وزن خشک علف­های هرز تنها فاکتور نسبت­های مختلف کاشت مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور 6 سطح نسبت­های مختلف کاشت مورد تجزیه واریانس قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس نیز نشان داد که نسبت­های مختلف کاشت اثر معنی داری بر وزن خشک علف­های هرز داشت (جدول 6). مقایسه میانگین تیمارهای نسبت­های مختلف کاشت نشان داد که کمترین وزن خشک علف­های هرز در تیمار کشت مخلوط افزایشی 100 درصد کنجد + 100 درصد لوبیا مشاهده گردید. البته تفاوت معنی داری بین این تیمار با  تیمار کشت مخلوط افزایشی 100 درصد کنجد + 50 درصد لوبیا و 50 درصد کنجد + 100 درصد لوبیا وجود نداشت. بنابراین تیمارهای افزایشی به یک اندازه در کنترل علف­های هرز مؤثرند. بیشترین میزان وزن خشک علف­های هرز نیز از کشت خالص لوبیا بدست آمد (شکل 5). با توجه به نتایج بدست آمده می­توان اظهار داشت که کنجد در مقایسه با لوبیا به دلیل رشد بالقوه و قدرت پنجه زنی بالا دارای قدرت خفه کنندگی بسیار بالا بر روی علف­های هرز می­باشد، بنابراین یک گیاه زراعی رقابت کننده­ بسیار عالی برای کنترل علف­های هرز محسوب می­گردد (عباسیان و همکاران 2013). اما لوبیا، گیاهی ضعیف در رقابت با علف هرز محسوب شده به طوری که با افزایش سهم لوبیا در سیستم­های کاشت بر میزان وزن خشک علف­های هرز افزوده شده و در کشت خالص آن به بیشترین مقدار خود رسیده است. مهدی پور و همکاران (2019) در کشت مخلوط کنجد و ماش، عباسیان و همکاران (2010) در کشت مخلوط کنجد و لوبیا چشم بلبلی نشان دادند که با افزایش تراکم گیاهی در مخلوط، وزن علف­های هرز به پایین تر از سطح به دست آمده از کشت خالص هر یک از آنها رسید. زنده دل و همکاران (2016) در کشت مخلوط ذرت و سویا نشان دادند که وزن خشک علف­های هرز در تیمارهای افزایشی به علت افزایش تراکم و پوشش گیاهی کاهش می یابد.

شکل 5- مقایسه میانگین نسبت­های کاشت بر وزن خشک علف­های هرز

S₀B₁₀₀: کشت خالص لوبیا، S₅₀B₅₀: 50 درصد کنجد + 50 درصد لوبیا، S₅₀B₁₀₀: 50 درصد کنجد + 100 درصد لوبیا، S₅₀B₁₀₀: 100 درصد کنجد + 50 درصد لوبیا و S₁₀₀B₁₀₀: 100 درصد کنجد + 100 درصد لوبیا

محتوای عناصر غذایی در اندام هوایی و دانه کنجد و لوبیا

نیتروژن

      نتایج تجزیه واریانس داده­ها نشان داد که اثر کنترل علف هرز و نسبت­های مختلف کاشت بر غلظت نیتروژن اندام هوایی و دانه کنجد و لوبیا معنی­دار بود اما اثرات متقابل آنها بر غلظت نیتروژن اندام هوایی کنجد و لوبیا معنی­دار نشد  (جدول­ 7 و 8). نتایج مقایسه میانگین داده­ها نشان داد تیمار وجین به طور قابل توجهی موجب افزایش محتوای نیتروژن اندام هوایی و دانه کنجد و لوبیا در مقایسه با تیمار بدون وجین شد (جدول 9 و 10). این موضوع نشان می­دهد که علف­های هرز از طریق رقابت با گیاهان زراعی بر سر جذب عناصر غذایی سبب کاهش چشمگیر غلظت نیتروژن در اندام هوایی و دانه کنجد و لوبیا می­شوند. مقایسه میانگین نسبت­های مختلف کاشت کنجد و لوبیا قرمز نشان داد بالاترین میزان درصد نیتروژن اندام هوایی و دانه گیاه کنجد تحت تاثیر تیمار کشت مخلوط 50 درصد کنجد + 100 درصد لوبیا قرمز بترتیب با میانگین 43/2 و 78/2 درصد حاصل شد و کشت مخلوط 50 درصد کنجد و 50 درصد لوبیا قرمز بترتیب با میانگین  11/2 و 62/2 درصد در رتبه دوم قرار داشت و کمترین میزان نیتروژن اندام هوایی و دانه کنجد در تیمار تک کشتی کنجد با میانگین 99/0 و 07/1 درصد مشاهده گردید (جدول­ 9). بررسی مقدار نیتروژن اندام هوایی و دانه لوبیا نشان داد بیشترین مقدار نیتروژن اندازه­گیری شده اندام هوایی و دانه برای گیاه لوبیا قرمز مربوط به تیمار کشت خالص لوبیا قرمز بود که بترتیب مقادیر 56/3 و 67/3 درصد را به خود اختصاص دادند. در این بین کمترین میزان نیتروژن اندام هوایی و دانه لوبیا در کشت مخلوط افزایشی 100 درصد کنجد + 50 درصد لوبیا قرمز با میانگین 09/3 و 39/3 ملاحظه گردید (جدول 10). با توجه به این که گیاه لوبیا به تنهایی قادر به تامین نیتروژن مورد نیاز خود از طریق همزیستی با باکتری رایزوبیوم می­باشد لذا کشت این محصول به تنهایی باعث افزایش درصد نیتروژن اندام­های گیاه شده است و همین طور که ملاحظه می گردد با وارد شدن گیاه کنجد به عنوان جزء دوم کشت مخلوط و افزایش تراکم آن در حالت­های مختلف کشت بتدریج از میزان غلظت نیتروژن اندام هوایی و دانه لوبیا کاسته شده است که نشان می­دهد با افزایش تراکم و به تبع آن افزایش رقابت بین جذب عناصر غذایی از سهم گیاه لوبیا در جذب نیتروژن کاسته می­شود. توسلی (2008) در کشت مخلوط ارزن و لوبیا نیز نتایج مشابهی با این آزمایش گزارش کردند.

فسفر

        نتایج تجزیه واریانس داده­ها  نشان داد  اثر  تیمار کنترل علف هرز و همین طور نسبت­های مختلف کاشت بر مقدار فسفر هر دو گونه معنی­دار بود (جدول­ 7 و 8). بر اساس مقایسه میانگین داده­ها در بین تیمارهای کنترل علف هرز، وجین در مقایسه با عدم وجین (شاهد) سبب افزایش جذب فسفر در اندام هوای و دانه کنجد و لوبیا شد (جدول 9 و 10). با توجه به این که علف­های هرز به عنوان گونه­های فرصت طلب دارای توانایی بالایی در استفاده از منابع هستند وجود آنها در بوم نظام­های کشاورزی باعث کاهش جذب عناصر غذایی توسط گیاه زراعی می­شود و چنان که در این پژوهش قابل مشاهده است با حذف علف هرز به کمک وجین دستی بر میزان محتوای فسفر اندام هوای و بذر کنجد و لوبیا قرمز افزوده می­شود. جو کار (2006) نیز در پژوهش خود افزایش جذب عناصر غذایی گیاه زراعی بعد از وجین علف هرز را ناشی از رقابت علف هرز با گیاهان زراعی بر سر جذب منابع می­داند. مقایسه میانگین نسبت­های مختلف کاشت نیز نشان داد که بالاترین میزان درصد فسفر اندام هوای و دانه گیاه کنجد از تیمار کشت خالص کنجد حاصل شد. البته تفاوت معنی­داری بین این تیمار با تیمار کشت مخلوط 100 درصد کنجد + 50 درصد لوبیا وجود نداشت (جدول 9). بر اساس نتایج بدست آمده مقدار فسفر اندام هوایی و دانه لوبیا بترتیب با میانگین های 52/0 و 58/0 در تمام تیمار­های مخلوط کم تر از کشت خالص لوبیا بود همچنین در مقایسه بین کشت جایگزینی و افزایشی نیز مقدار فسفر جذب شده در کشت افزایشی به ویژه تیمار 100 درصد کنجد + 100 درصد لوبیا به مقدار فسفر اندام هوایی با میانگین 25/0 و فسفر دانه لوبیا با میانگین 36/0 در کمترین مقدار خود بود  (جدول­ 10). بر اساس نتایج این آزمایش جذب فسفر در هر دو گونه کنجد و لوبیا قرمز تحت تاثیر رقابت بین دو گونه­ای بوده و با افزایش سهم هر یک از گونه­ها در کشت­های مخلوط از جذب فسفر در گونه دیگر به شدت کاسته شده است. جوکار (2006) در کشت مخلوط ذرت و خیار نشان داد که عامل اصلی کاهش جذب فسفر در بافت گیاهان رقابت بین گونه­ای می­باشد.

پتاسیم

      همان طور که در جدول­ 7 و 8 مشاهده می­شود اثر کنترل علف­های هرز، نسبت­های مختلف کاشت و اثر متقابل این دو فاکتور بر محتوی پتاسیم این دو گونه معنی­دار نبود. این موضوع نشان دهنده وجود پتاس کافی در خاک مزرعه می­باشد. بعلت این که اغلب خاک­های کشاورزی مناطق خشک و نیمه خشک کشور غنی از مقادیر بالایی از پتاس در خاک مزرعه است. لذا چون این تحقیق نیز در منطقه خاش که از نظر اقلیمی در مناطق نیمه خشک کشور واقع شده است از این موضوع کلی تبعیت می­نماید. تجزیه شیمیایی خاک مزرعه نیز مبین وجود پتاس کافی در خاک بود.

کلسیم

       نتایج جدول تجزیه واریانس نشان داد اثر وجین بر غلظت کلسیم در اندام هوایی و دانه کنجد و لوبیا معنی­دار نبود. اما نسبت­های مختلف کاشت اثر معنی­داری بر غلظت کلسیم اندام هوایی و دانه این دو گونه داشت (جدول 7  و 8). به طوریکه برای کنجد بالاترین مقدار کلسیم در اندام هوایی و دانه این گیاه بترتیب با میانگین­های 82/1 و 08/2 از کشت خالص کنجد بدست آمد و کمترین مقدار کلسیم اندازه­گیری شده برای اندام هوایی و دانه کنجد در تیمار کشت مخلوط افزایشی 100 درصد کنجد + 100 درصد لوبیا قرمز با میانگین­های 59/1 و 70/1  درصد بدست آمد (جدول­ 9). نتایج برای گیاه لوبیا نیز نشان داد بیشترین غلظت کلسیم در اندام هوایی و دانه لوبیا در کشت مخلوط 50 درصد کنجد + 50 درصد لوبیا حاصل شد. البته تفاوت معنی­داری بین این تیمار با تیمار کشت مخلوط 100 درصد کنجد + 50 درصد لوبیا وجود نداشت. کمترین میزان کلسیم اندام هوایی و دانه لوبیا نیز از تیمار کشت مخلوط 100 درصد کنجد + 100 درصد لوبیا حاصل شد و تفاوت معنی داری بین این تیمار با تیمار کشت مخلوط 50 درصد کنجد + 100 درصد لوبیا مشاهده نشد (جدول 10). این نتایج نشان داد که با افزایش تراکم لوبیا در کشت­های مخلوط از غلظت کلسیم اندام هوایی و دانه ین گیاه به طور چشمگیری کاهش می­یابد. در واقع این نتایج بیانگر آن است که جذب کلسیم در اندام هوایی و دانه لوبیا بیشتر تحت تاثیر رقابت درون گونه­ای می باشد. قنبری (2000) در بررسی کشت مخلوط گندم و باقلا نشان دادند که جذب کلسیم در بافت باقلا بیشتر تحت تاثیر قابت درون گونه­ای بوده است. بر اساس نتایج بدست آمده کشت مخلوط دو گیاه در مقایسه با حالت تک کشتی آنها باعث کاهش میزان جذب کلسیم موجود در خاک گردیده است و اثر رقابت ناشی از کشت توام دو محصول باعث شده با افزایش تراکم گیاهان در مخلوط از میزان جذب عنصر کلسیم کاسته شود. بالاتر بودن غلظت کلسیم در کشت خالص کنجد نسبت به کشت­های مخلوط را می­توان به رقابت دو گیاه کنجد و لوبیا برای جذب  این عنصر نسبت داد. زیرا لوبیا (به طور کلی بقولات) به دلیل داشتن ظرفیت تبادل کاتیون ریشه بیشتر نسبت به گیاه کنجد (به طور کلی تک لپه­ای­ها) در جذب عناصر دو ظرفیتی همانند کلسیم قدرت رقابت بیشتری دارند (توسلی، 2008).

حروف مشابه در هر ستون نشان دهنده­ عدم وجود تفاوت معنی دار بین آنهاست

درصد جذب نیتروژن، فسفر، پتاسیم و کلسیم در علف­های هرز

    برای اندازه گیری درصد جذب عناصر معدنی در بافت علف­های هرز تنها فاکتور نسبت­های مختلف کاشت مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور 6 سطح نسبت­های مختلف کاشت مورد تجزیه واریانس قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس نیز نشان داد که نسبت­های مختلف کاشت اثر معنی­داری بر غلظت همه عناصر معدنی مورد بررسی در بافت علف­های هرز به جزء پتاسیم داشت (جدول 11). علت تحت تاثیر قرار نگرفتن غلظت پتاسیم موجود در بافت علف­های هرز در نسبت­های مختلف کشت کنجد و لوبیا را می­توان مرتبط با مقادیر کافی این عنصر در خاک مزرعه و عدم رقابت بین گونه­های مختلف گیاهی برای جدب این عنصر دانست. برای سایر عناصر معدنی، مقایسه میانگین تیمارهای نسبت­های مختلف کاشت نشان داد که کمترین غلظت عناصر معدنی در تیمار کشت مخلوط افزایشی 100 درصد کنجد + 100 درصد لوبیا مشاهده گردید. دقیقاً این همان تیماری است که کمترین وزن خشک علف­های هرز نیز از آن حاصل گردید. بیشترین میزان درصد جذب عناصر معدنی نیز از کشت خالص گونه­ها حاصل شد. به طوریکه بالاترین میزان غلظت عناصر نیتروژن و فسفر در بافت علف­های هرز از کشت خالص لوبیا و بیشترین غلظت عنصر کلسیم در بافت علف­های هرز از کشت خالص کنجد حاصل گردید (جدول 12). نتایج بدست آمده نشان می­دهد علف­های هرز برای جذب عناصر با گیاهان زراعی رقابت می کنند.

                     n.s غیر معنی دار* معنی دار در سطح 5%  و  ** معنی دار در سطح 1% می باشد.

نتیجه گیری

         در بررسی تک کشتی دو محصول و کشت مخلوط مشخص شد که بالاترین راندمان عملکرد دو گونه با توجه به شاخص LER از تیمار کشت مخلوط افزایشی 100 درصد کنجد + 100 درصد لوبیا بدست مد و همین تیمار منجر به کاهش شدید وزن خشک علف­های هرز شد. بیشترین میزان جذب اغلب عناصر در اندام هوایی و دانه کنجد از تیمارهای کشت مخلوط و برای لوبیا از تک کشتی آن حاصل شد. این نتایج بیانگر آن است که کنجد در جذب عناصر غذایی گیاهی غالب بر لوبیا است. بیشترین میزان درصد جذب عناصر معدنی علف­های هرز نیز از کشت خالص گونه­ها حاصل شد. به طوریکه بالاترین میزان غلظت عناصر نیتروژن، پتاسیم و فسفر در بافت علف­های هرز از کشت خالص لوبیا و بیشترین غلظت عنصر کلسیم در بافت علف­های هرز از کشت خالص کنجد حاصل گردید. به طور کلی نتایج این آزمایش نشان داد برای حصول عملکرد بهینه دو گونه، کنترل موثر علف­های هرز و جذب عناصر غذایی کشت مخلوط افزایشی 100 درصد کنجد + 100 درصد لوبیا در مقایسه با سایر نسبت­های مختلف کاشت بهتر است و پیشنهاد می­گردد در مزارع خرده مالکی منطقه مورد مطالعه که استفاده از ماشین آلات کشاورزی مقرون به صرفه نیست در ارجحیت قرار گیرد.

سپاسگزاری

      از مساعدت و همکاری ریاست محترم دانشگاه پیام نور مرکز خاش که در انجام این پژوهش مبذول داشته­اند صمیمانه تشکر و قدردانی می­گردد.