نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسنده
گروه گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسنده [English]
Abstract
In order to study of population density and insect biodiversity and quantitive and qualitive yield of pot marigold (Calendula officinalis L.) and chickpea (Cicer arietinum L.) in row and strip intercropping, a field experiment was conducted based on a randomized complete block design with three replications at the farm located in West Azerbaijan province- Nagadeh city, Iran during growing reason of 2011-2012. Treatments included row intercropping (1 row of pot marigold + 1 row of chickpea), strip intercropping consist of 4 row of pot marigold + 2 row of chickpea, 6 row of pot marigold + 3 row of chickpea , 8 row of pot marigold + 4 row of chickpea and sole cropping of each crop. Results showed that the maximum population of pest obtained under sole cropping of chickpea, while the maximum population of biological predators was observed under row intercropping, respectively. The highest seed yield and biological yield of chickpea were obtained in sole cropping with 893 and 2476 kg.ha-1, respectively. The results showed that the maximum seed yield and biological yield of pot marigold were achieved at sole cropping with 746 and 2030 kg.ha-1, respectively. The highest percentage of grain protein (27%) of chickpea and oil percentage (20%) of pot marigold were obtained in row intercropping, respectively.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
با توجه به مشکلات زیستمحیطی سیستم‌های کشاورزی موجود بهویژه آلودگیهای زیست محیطی ناشی از مصرف آفتکشها در کنترل آفات و استفاده از کودهای شیمیایی در افزایش بهرهوری در کشاورزی و همچنین کاهش اراضی کشاورزی، استفاده از روشهای جدید در جهت به حداقل رساندن آثار منفی ناشی از مصرف بیش از حد مواد شیمیایی و حفظ حاصل‌خیزی خاک، کاهش مصرف نهادهها و جبران هزینههای رو به افزایش تولید و افزایش کارایی استفاده از زمین، جایگزینی سیستم‌های کشاورزی فعلی با نظامهای زراعی مناسب نظیر کشت مخلوط است (آینه بند 1386؛ حسن زاده قورت تپه و صالح زاده 1389). مهمترین ویژگی نظامهای کشت مخلوط افزایش تنوع بر حسب ساختار رویشگاه و گونه گیاهی میباشد، به‌طوری‌که نظامهای کشت مخلوط بیشتر شبیه جوامع گیاهی طبیعی هستند (واندرمیر 1989). افزایش عملکرد در واحد سطح، موازنه در تغذیه، کاهش مصرف سموم و آفتکشها، افزایش تنوع زیستی و ثبات بیولژیکی، بهرهبرداری بهتر از عوامل رشد و همچنین تسهیل در کنترل آفات و بیماری‌های گیاهی و کاهش خطرپذیری در تولید محصولات کشاورزی از جمله فوائد کشت مخلوط میباشند (آینه بند 1386؛ واندرمیر 1989). تحقیقات اخیر نشان میدهد که بهدلیل بروز پدیده مقاومت آفات نسبت به آفتکشهای رایج در کشاورزی، بشر بهدنبال روشهای جایگزین در مدیریت آفات میباشد (بوکووینسکی و همکاران 2005؛ کریمی و همکاران 1391). در این راستا، کشت مخلوط گیاهان دارویی با سایر گیاهان میتواند از طریق کاهش مصرف آفتکشها و کنترل آفات توسط دشمنان طبیعی و سایر روشهای مطلوب زیست محیطی مؤثر باشد (کوچکی و همکاران 1391).
کشت مخلوط از طریق کاهش تراکم گیاه میزبان، تغییر کیفیت میزبان از طریق اثرات متقابل گیاه- گیاه و افزایش جمعیت دشمنان طبیعی باعث کاهش بیماری‌ها و آفات گیاهی میشود (هوکس و جانسون 2003). در بررسی سیستم‌های کشت مخلوط خردل و کلم گزارش شد که در این سیستم‌ها جمعیت شکارگرهای طبیعی افزایش مییابد (بیندر و همکارن 1999). در تحقیق دیگر مشخص شد که کشت مخلوط لوبیا و ذرت باعث کاهش خسارت لارو شبپره زمستانی شد (فرانسیس و همکاران 1978). کوچکی و همکاران (1391) در بررسی اکولوژیک الگوهای مختلف کشت مخلوط ردیفی گاوزبان اروپایی و لوبیا گزارش کردند که بیشترین عملکرد اقتصادی لوبیا و گاوزبان اروپایی از کشت خالص و کمترین مقدار آنها از الگوی چهار ریف لوبیا و گاوزبان (4:4) بهدست آمد. همچنین، بیشترین جمعیت شکارگرهای طبیعی در کشت مخلوط نواری دو ردیف لوبیا + دو ردیف گاوزبان و بیشترین جمعیت آفات در کشت خالص لوبیا مشاهده شد و بالاترین نسبت برابری زمین (LER[1]) نیز در الگوی کشت نواری 2:2 حاصل شد. بنابراین، بهنظر میرسد که بهرهگیری از این نظام مخلوط میتواند موجب افزایش کارایی جذب و مصرف نهادهها شده و از این رو، بهرهگیری بیشتر از منابع محیطی را موجب گردد. رضائی چیانه و همکاران (1392) در بررسی الگوهای مختلف کشت مخلوط زیره سبز و عدس در کشت دوم دریافتند که بیشترین عملکرد اقتصادی زیره سبز و عدس از کشت خالص و کمترین مقدار آنها از از الگوی کشت مخلوط نواری شش ردیف عدس با دو ردیف زیره سبز بهدست آمد. با این حال بالاترین نسبت برابری زمین (LER) در الگوی کشت مخلوط ردیفی مشاهده گردید.
از آنجایی که در تولید گیاهان دارویی سلامتی انسان از اهمیت زیادی برخوردار است از این رو بهمنظور جلوگیری از اثرات سوء ناشی از بقایای نهادههای کشاورزی بر سلامتی مصرف کنندگان این گیاهان و نیز ممانعت از کاهش کیفیت این محصولات نیاز به بهره گیری از اصول اکولوژیکی مانند کشت مخلوط در تولید این گیاهان امری ضروری به نظر میرسد. بهعلاوه کشت مخلوط گیاهان دارویی با سایر گیاهان میتواند از طریق جذب حشرات مفید بهخصوص گرده افشانها و کاهش مصرف نهادههای کشاورزی بسیار مفید باشد. بر این اساس با توجه به اطلاعات محدود و نتایج انتشار یافته در مورد کشت مخلوط همیشه بهار و نخود، هدف از انجام پژوهش حاضر، ارزیابی کشت مخلوط ردیفی و نواری همیشه بهار و نخود به لحاظ ویژگیهای زراعی و ارزیابی تنوع گونهای و انبوهی جمعیت آفات گیاهان فوق و دشمنان طبیعی آنها بود.
موادوروشها
این آزمایش در مزرعهای واقع در استان آذربایجان غربی- شهرستان نقده با طول جغرافیایی ْ45 و َ29 و عرض جغرافیایی ْ36 و َ58 و ارتفاع 1300 متر از سطح آبهای آزاد در سال زراعی91-1390 اجرا شد. میانگینهای متوسط دما و بارندگی سالیانه در طی یک دوره ده ساله به ترتیب برابر 40/12 درجه سانتیگراد و 323 میلیمتر گزارش شده است.
آزمایش در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار و شش تیمار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل کشت خالص همیشه بهار، کشت خالص نخود، کشت مخلوط ردیفی (یک ردیف همیشه بهار + یک ردیف نخود) و کشت مخلوط نواری (چهار ردیف همیشه بهار + دو ردیف نخود، شش ردیف همیشه بهار + سه ردیف نخود، هشت ردیف همیشه بهار + چهار ردیف نخود) بودند.
در هر دو گیاه مورد مطالعه مساحت هر کرت 28 متر مربع و فاصله کرتها از یکدیگر 2 متر و فاصله بین ردیفهای کاشت 40 سانتیمتر به طول پنج متر بود. فاصله بین بوته‌ها در روی ردیفهای کاشت برای بذور همیشه بهار و نخود به ترتیب 10 و هفت سانتیمتر در نظر گرفته شد. برای تعیین کرت هر تیمار در داخل هر تکرار از قرعه کشی استفاده شد. کاشت در نیمه دوم فروردین ماه 1391 به صورت جوی و پشته و بهصورت همزمان انجام پذیرفت. بذور نخود قبل از کاشت با باکتری Rhizobiumleguminozarum آغشته گردید. در عین حال بهمنظور بررسی آزمایش در شرایط کم‌نهاده و بیشتر نمود پیدا کردن تاثیر تثبیت نیتروژن گیاه نخود و مطالعه تأثیر کشت مخلوط بر تنوع حشرات در زمان آماده سازی زمین و در طول دوره رشد از مصرف کود و سموم شیمیایی در تیمارها اجتناب گردید. جهت تسهیل در سبز شدن گیاهان، اولین آبیاری بلافاصله در روز بعد از کاشت انجام شد و آبیارهای بعدی بر حسب شرایط اقلیمی برای این گیاهان هر 10 روز یک بار صورت گرفت. علف‌های‌هرز در طول فصل رشد بنا بهضرورت از طریق وجین دستی کنترل شدند.
برای نمونه‌برداری از حشرات در تیمارهای مختلف کشت خالص و مخلوط دو گونه همیشه بهار و نخود از تور حشرهگیری استاندارد استفاده شد. نمونه برداریها 45 روز پس از کاشت شروع شدند و تا رسیدن دانهها ادامه یافتند. به منظور ایجاد یکنواختی، تمام نمونه‌برداری‌ها در ساعت 11 قبل از ظهر انجام شدند. بهدلیل اینکه سطح روبش هر تور که تقریبا 4/0 متر مربع بود مجموعًا 5 بار تور و در روی اقطار کرت و به فاصله دو متر از مرکز کرت تور زده شد. از ظروف پلاستیکی یک‌بار مصرف به قطر 15 سانتیمتر و ارتفاع 12 سانتیمتر به عنوان تلههای گودالی در خاک (بهمنظور بررسی تنوع حشرات بدون بال و متحرک و سایه پسند در سطح خاک) استفاده شد (ملکی میلانی 1371). مشابه روش تور زدن پنج عدد تله گودالی که فاصله آنها از مرکز کرت و در روی اقطار کرت 2 متر بود در داخل هر کرت استقرار یافتند. جهت جلوگیری از خورده شدن نمونهها توسط یکدیگر و یا مورچهها، در کف تلهها مقداری محلول یک در هزار حشره کش کارباریل ریخته شد. تلهها پس از نصب، هر 10 روز یک‌بار و تا زمان برداشت محصول مورد بازدید قرار گرفتند. حشرات به دام افتاده در تلهها پس از حذف مواد زاید و نمونههای غیرهدف، جداسازی شدند. سپس با قید تاریخ و مشخصات تیمار مربوطه، نمونهها تفکیک و پس از نصب برچسب به آزمایشگاه انتقال یافتند. نمونهها برای شناسایی و تعیین نام علمی به شیشههای حاوی الکل اتیلیک 70 درصد منتقل شدند (خاقانی نیا و همکاران 1393) و شناسایی نمونههای حشرات با استفاده از منابع معتبر صورت گرفت، و توسط دکتر علی رضوانی و دکتر هلن عالی پناه از موسسه تحقیقات گیاهپزشکی کرج تأیید شد (وکروس 1973؛ استاکیلبرق 1988؛ اسپنس و نیمیلا 1994؛ استیبوس و فالک 1996؛ اسپیت 2007). برای جمع آوری سفید بالکها از تلههای زرد چسبان استفاده گردید و زنبورهای پارازیتوئید و کفشدوزک هفت نقطهای و شته‌های بیبال با تور زدن جمع آوری شدند و برای شمارش مینوزها از روش شمارش مستقیم (پالیوبو 2012) استفاده شد.
برای تعیین تنوع حشرات از شاخص شانون- وینر طبق معادله (1) استفاده گردید (حمیدی و مظاهری 1390):
]1[ H'=-Σni/N×Ln ni/N
در این رابطه، :ni تعداد افراد گونه iام و N: تعداد کل افراد میباشد. لازم به ذکر است هر چه مقدار عددی H' بیشتر باشد، نشان دهنده تنوع گونهای بیشتر است.
برای محاسبه تراکم نسبی از معادله (2) استفاده شد (حمیدی و مظاهری 1390):
]2[ P= ni /N×100
در پایان فصل رشد، برای محاسبه عملکرد دانه و عملکرد بیولژیکی حاشیه‌های کرتها حذف و از سطحی معادل 80/4 متر مربع استفاده شد. برای تعیین عملکرد بیولژیکی، پس از جدا نمودن بذور همیشه بهار و نخود، نمونهها در دمای 70 درجه سانتیگراد تا ثابت ماندن وزن خشک درون آون قرار گرفتند و سپس وزن شدند.
درصد پروتئین دانه نخود نیز با روش کجلدال (برمنر و بریتنبک 1983) و با استفاده از دستگاه اتوماتیک مدل K-370 اندازه گیری شد. برای استخراج روغن، ابتدا نمونههای مورد آزمایش آسیاب و پودر شدند. از نمونههای آسیاب شده در دمای 70 درجه سانتیگراد، بعد از 24 ساعت به مقدار پنچ گرم وزن کرده و در داخل سوکسله با 300 سی سی از محلول دی اتیل اتر قرار گرفتند. پس از 6 ساعت حلال مورد نظر از روغن توسط روتاری جدا شد (لیل و همکاران 2009). عملکرد روغن با استفاده از معادله (3) محاسبه گردید:
]3[ عملکرد بذر × درصد روغن = عملکرد روغن
برای ارزیابی کشت مخلوط همیشه بهار و نخود در مقایسه با کشت خالص شاخص نسبت برابری زمین(بر اساس عملکرد دانه) بر طبق معادله (4) محاسبه گردید (آینه بند 2007):
]4[
در این معادله،Y1 وY2 : بهترتیب عملکرد گونههای همیشه بهار و نخود در کشت مخلوط و P1 و C2: نیز عملکرد گونههای همیشه بهار و نخود در کشت خالص است.
جهت تجزیه و تحلیل دادههای بهدست آمده از نرم افزار16 SPSS و مقایسه میانگینها بر اساس آزمون چند دامنهای دانکن در سطح احتمال پنج درصد انجام شد (نوری وهمکاران 1386).
نتایج و بحث
تراکمنسبیو تنوع حشرات
بر اساس نتایج بهدست آمده هفت گونه حشره (جدول 1) در الگوهای مختلف کشت مخلوط همیشه بهار و نخود مشاهده شد. مهمترین گونههای
زیانآور شامل شتهها (Aphis craccivrora)، مینوز (Liriomyza cicerina)، کرم برگخوار چغندرقند (Spodoptera exigua)، کرم طوقه بر(Agrotis segetum) و مگس سفید (Trialeurodes vaporarium) بودند. علاوه برآفات مذکور دو گونه حشره مفید
در ارتباط با حشرات زیان آور جمعآوری و شناسایی گردید که شامل کفشدوزک هفت نقطهای
(Coccinella septempunctata) و زنبور پارازیتوئید (Trichogramma sp) بودند.
جدول 1- تراکمنسبی (برحسب تعداد حشره) گونههایحشراتدر الگوهایمختلفکشتمخلوط همیشه بهار و نخود
|
|
|
الگوهای مختلف کشت |
|
|
|
||
|
گونههای حشرات |
خانواده
|
کشت خالص همیشه بهار |
کشت خالص نخود |
یک ردیف همیشه بهار + یک ردیف نخود |
چهار ردیف همیشه بهار + دو ردیف نخود |
شش ردیف همیشه بهار + سه ردیف نخود |
هشت ردیف همیشه بهار + چهار ردیف نخود |
|
شته بالدار
|
Aphididae |
48 |
15/13 |
11/11 |
64/17 |
1/27 |
95/21 |
|
مینوز |
Agromyzidae |
- |
79/15 |
88/8 |
82/8 |
40/5 |
75/9 |
|
کرم برگخوار چغندر قند
|
Noctuidae |
- |
62/21 |
66/6 |
76/11 |
51/13 |
1/17 |
|
کرم طوقه بر |
Noctuidae |
- 4 |
42/18 |
90/8 |
82/8 |
21/16 |
63/14 |
|
سفید بالکها |
Aleyrodidae |
4 |
- |
44/4 |
82/8 |
10/8 |
31/7 |
|
کفشدوزک هفت نقطه ای |
Coccinellidae |
16 |
15/13 |
67/26 |
58/20 |
21/16 |
20/12 |
|
زنبورپارازیتوئید |
Trichogrammatidae |
20 |
42/18 |
33/33 |
52/23 |
51/13 |
17/17 |
کمترین شاخص شانون- وینر حشرات از کشت خالص همیشه بهار و بیشترین مقدار آن از الگوی کاشت شش ردیف همیشه بهار + سه ردیف نخود بهدست آمد. لازم بهذکر است اگر چه این دو تیمار از نظر آماری در یک گروه قرار داشته و تفاوت معنی دار آماری ندارند، ولی از لحاظ مقایر مطلق با یکدیگر متفاوت میباشند (شکل1). چنین بهنظر میرسد که جضور دو گونه در کشت مخلوط، از طریق جذب حشرات مفید از جمله دشمنان طبیعی سبب افزایش تنوع گونه ای حشرات شده است. محققان گزارش کردند که کشت مخلوط میتواند در دسترس مکانی و زمانی منابع برای دشمنان طبیعی مفید و در نتیجه تنوع گونهای را افزایش میدهد (بوکووینسکی و همکاران 2005؛ وانلی و همکاران 2009). هونگ جیو وهمکاران (2010) در کشت مخلوط کلم با سیر اظهار داشتند که در کشت مخلوط بهدلیل افزایش جمعیت حشرات بهخصوص حشرات مفید سبب افزایش شاخص تنوع گونهای نسبت به کشت خالص گردید.
در بین حشرات زیان آور بیشترین دامنه تراکم نسبی را شته در کشت خالص همیشه بهار به خود اختصاص داد و در بین حشرات مفید بیشترین دامنه تراکم نسبی برای زنبور پارازیتوئید در الگوی کاشت یک ردیف همیشه بهار + یک ردیف نخود مشاهده شد (جدول 1). تیمارهای کشت مخلوط در این آزمایش باعث افزایش جمعیت دشمنان طبیعی و کاهش جمعیت آفات در مقایسه با کشت خالص شدند و افزایش شکارگرهای طبیعی نیز باعث کاهش جمعیت شته و سایر آفات گردید (جدول 1). حضور گیاهان غیرمیزبان در کشت مخلوط میتواند باعث ایجاد موانع فیزیکی، شیمیایی و رفتاری برای تهاجم و مهاجرت آفات گردد (بوکووینسکی و همکاران 2005؛ هوکس و جانسون 2003). در کشت مخلوط بهدلیل تعدیل میکرو کلیما و حفظ رطوبت نسبی کانوپی اغلب خنک تر و مرطوبتر است و موجب افزایش استقرار و حفظ دشمنان طبیعی میشود (کریمی و همکاران 1391). در همین راستا برخی از محققان معتقدند که کشت مخلوط با در دسترس قرار دادن منابع غذایی گوناگون و بسترهای زیست متعدد موجب افزایش جمعیت دشمنان طبیعی میشود (بوکووینسکی و همکاران 2005؛ وانلی و همکاران 2009).
شکل1- اثر الگوهایمختلف کشت مخلوط همیشه بهار و نخود بر شاخص شانونجمعیت حشرات
دباغ محمدی نسب و همکاران (2013) در کشت مخلوط گندم و کلزا گزارش کردند که در کشت مخلوط نواری بهدلیل افزایش تنوع، تعدیل میکروکلیما و دسترسی بیشتر دشمنان طبیعی به منابع غذایی جمعیت آنها از جمله کفشدوزک و بالتوری سبز افزایش و خسارت شته سبز گندم و کنههای نباتی کاهش مییابد. نتایج آزمایش انجام شده در کشت مخلوط لوبیا و ذرت نشان داد که کشت مخلوط باعث کاهش خسارت لارو شب پره زمستانی شد (مظاهری وآقا علیخانی 1377). در تحقیق دیگر مشخص شد که کشت مخلوط سویا و درمنه[2]باعث افزایش جمعیت دشمنان طبیعی و کاهش جمعیت آفات در مقایسه با کشت خالص شد (لناردیس و همکاران 2011). این محققان دریافتند که در کشت مخلوط بهدلیل آشیانهای اکولوژیک متفاوت، تفاوت در ترکیب شیمیایی بافت آنها و همچنین تولید ترکیبات آروماتیک توسط گیاه دارویی درمنه توانست رفتار حشرات را تغییر دهد. چرا که بعضی از این ترکیبات جذب و بعضی دفع کننده حشرات هستند. در تحقیق حاضر نیز چنین به نظر میرسد که کشت مخلوط باعث افزایش جمعیت دشمنان طبیعی و کاهش جمعیت آفات در مقایسه با کشت خالص شد.
عملکرد دانه و بیولوژیکی همیشه بهار
نتایج حاصل از تجزیه واریانس دادهها (جدول 2) نشان داد که اثر الگوی کشت بر عملکرد دانه، عملکرد بیولژیکی، درصد روغن و عملکرد روغن همیشه بهار در سطح احتمال یک درصد (01/0p≤) معنیدار بود (جدول 2). بیشترین عملکرد دانه و عملکرد بیولژیکی در کشت خالص و کمترین مقادیر از کشت مخلوط هشت ردیف همیشه بهار + سه ردیف نخود حاصل شد، که این تیمار بهترتیب 40 و 37 درصد نسبت کشت خالص کاهش نشان داد (جدول 3). بالاترین عملکرد دانه و عملکرد بیولژیکی در بین تیمارهای کشت مخلوط از کشت مخلوط ردیفی (یک ردیف همیشه بهار + یک ردیف نخود) حاصل شد که این تیمار از نظر آماری با کشت خالص اختلاف معنیداری نداشت. احتمالاً دلیل بالاتر بودن عملکرد همیشه بهار در کشت مخلوط ردیفی بهخاطر عدم حضور بوتههای نخود در ردیفهای مجاور میباشد که در این حالت بوتههای همیشه بهار در آرایش یک ردیفی رقابت درون گونهای و برون گونهای کمتری با یکدیگر و همچنین با بوتههای نخود داشتهاند که در نتیجه توانستهاند از منابع و عناصر غذایی بهنحو مطلوبتری بهرهبرداری کنند و این امر در نهایت منجر به افزایش عملکرد این گیاه شده است. از طرف دیگر کشت همیشه بهار به همراه گیاه تثبیت کننده نیتروژن نیز از جمله دلایل مهم افزایش عملکرد این گیاه در کشت مخلوط میتواند باشد. اما به نظر میرسد در الگوی کشت نواری با افزایش تعداد ردیفهای دو گونه میزان عملکرد دانه و بیولژیکی آن بهدلیل کاهش اثرات تسهیل و تکمیل‌کنندگی دو گونه نیز کاهش یافت.
در بررسی عملکرد گیاه داروئی سیاهدانه در کشت مخلوط با نخود و لوبیا مشخص شد که عملکرد دانه هر سه گیاه تحت تأثیر تیمارهای آزمایش قرار گرفت و میانگین این صفت در کشت خالص نسبت به کشت مخلوط بالاتر بود (کوچکی و همکاران 1393). رضائی چیانه و همکاران (1392) در کشت مخلوط زیره سبز و عدس گزارش کردند که هر چه از کشت مخلوط ردیفی به سمت کشت مخلوط نواری پیش میرویم، عملکرد اقتصادی و بیولژیکی هر دو گونه به تدریج کاهش مییابد. به‌طوری‌که به تدریج با افزایش عرض نوارها و کاهش هم‌پوشانی در تیمارهای کشت مخلوط از عملکرد دانه و عملکردبیولژیکی زیره سبز بهطور میانگین 50 و 54 درصد کاسته شد.
جدول2- نتایجتجزیهواریانس (میانگین مربعات) عملکرد کمی و کیفی همیشه بهار در الگو های مختلف کشتمخلوط با نخود
|
منابع تغییرات |
درجه آزادی |
عملکرد دانه |
عملکرد بیولوژیکی |
|
درصد روغن |
عملکرد روغن |
|
تکرار |
2 |
3920 n.s |
47/16107 n.s |
|
8/0 n.s |
58/372 n.s |
|
تیمار |
4 |
66/45776 ** |
66/254280 ** |
|
73/16 ** |
67/2477 ** |
|
خطا |
8 |
67/2886 |
47/24000 |
|
63/1 |
72/238 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ضریب تغییرات (%) |
|
63/8 |
37/9 |
|
25/7 |
14 |
n.s و **به ترتیب نشان دهنده عدم اختلاف معنیدار و وجود اختلاف معنیدار در سطح احتمال یک درصد میباشد.
جدول 3- مقایسهمیانگینهای اثرالگو های مختلف کشتمخلوط همیشه بهار و نخود برعملکرد کمی و کیفی همیشه بهار
|
الگوی کاشت
|
عملکرد بیولوژیکی (کیلوگرم در هکتار)
|
عملکرد دانه (کیلوگرم در هکتار)
|
درصد روغن
|
عملکرد روغن (کیلوگرم در هکتار)
|
|
کشت خالص همیشه بهار |
2030 a |
67/746 a |
67/14 b |
2/109 bc |
|
یک ردیف همیشه بهار + یک ردیف نخود
|
67/1796 ab |
33/723 ab |
33/20 a |
27/148 a |
|
چهار ردیف همیشه بهار + دو ردیف نخود
|
68/1690 bc |
67/636 bc |
67/19 a |
33/125 ab |
|
شش ردیف همیشه بهار + سه ردیف نخود
|
66/1486 cd |
66/556 c |
17 b |
77/94 cd |
|
هشت ردیف همیشه بهار + چهار ردیف نخود |
33/1269 d |
67/446 d |
33/16 b |
97/72 d |
میانگینهای دارای حروف مشترک در هر ستون، اختلاف معنیداری بر اساس آزمون دانکن در سطح احتمال پنج درصد ندارند.
روغن
کشت مخلوط در مقایسه با کشت خالص بهطور معنیدار درصد روغن را افزایش داد. بالاترین درصد روغن از کشت مخلوط ردیفی (33/20 درصد) حاصل شد که در مقایسه با کشت خالص (67/14 درصد) 28 درصد افزایش داشت (جدول 3). در بین الگوهای کشت مخلوط نواری، تیمار چهار ردیف همیشه بهار + دو ردیف نخود نیز سبب افزایش 26 درصدی روغن همیشه بهار نسبت به تیمار کشت خالص شد (جدول3). چنین بهنظر میرسد که وجود شرایط مناسب برای رشد بوتههای همیشه بهار از جمله فراهم شدن نیتروژن در شرایط مخلوط با نخود، استفاده بهینه از عناصر غذایی موجود در خاک و توزیع مطلوب‌تر نور توسط کانوپی مخلوط دو گونه باعث بهبود رشد و فتوسنتز و به تبع آن افزایش میزان روغن در مقایسه با کشت خالص شده است.
مقایسه عملکرد روغن در تیمارهای مختلف نشان داد که بیشترین عملکرد روغن با 148 کیلوگرم در هکتار مربوط به الگوی کاشت یک ردیف همیشه بهار + یک ردیف نخود بود که در مقایسه با کشت خالص 34 درصد افزایش نشان داد. افزایش عملکرد روغن در تیمار یک ردیف همیشه بهار + یک ردیف نخود به این دلیل است که عملکرد روغن تابعی از درصد روغن و عملکرد دانه میباشد بنابراین بالا بودن عملکرد روغن در کشت مخلوط ردیفی بهدلیل بالا بودن عملکرد دانه و درصد روغن در این تیمار بود (جدول 3).
جدول4- نتایجتجزیهواریانس (میانگین مربعات) عملکرد کمی و کیفی نخود در الگوهای مختلف کشتمخلوط با همیشه بهار
|
منابع تغییرات |
درجه آزادی |
عملکرد بیولوژیکی |
عملکرد دانه |
درصد پروتئین |
|
تکرار |
2 |
26/60285 n.s |
40/1891 n.s |
8/0 n.s |
|
تیمار |
4 |
67/531076** |
57294 ** |
40/9 ** |
|
خطا |
8 |
77/26882 |
56/3000 |
55/1 |
|
|
|
|
|
|
|
ضریب تغییرات (%) |
|
57/8 |
76/7 |
90/4 |
n.s و **به ترتیب نشان دهنده عدم اختلاف معنیدار و وجود اختلاف معنیدار در سطح احتمال یک درصد میباشد.
عملکرد دانهو بیولوژیکی نخود
طبق نتایج حاصل از تجزیه ورایانس دادهها، اثر الگوی کاشت بر عملکرد دانه، عملکرد بیولژیکی و درصد پروتئین دانه نخود معنیدار (01/0p≤) بود (جدول 4).
در مقایسه میانگینها بالاترین عملکرد دانه و بیولژیکی نخود مربوط به کشت خالص بهترتیب با میانگین 893 و 2476 کیلوگرم در هکتار و کمترین آن متعلق به کشت مخلوط ردیفی بهترتیب برابر میانگین 540 و 1396 کیلوگرم در هکتار بود (شکل 2 و 3). بیشترین عملکرد دانه و بیولژیکی نخود در بین تیمارهای کشت مخلوط نواری از کشت مخلوط چهار ردیف همیشه بهار + دو ردیف نخود تیمار حاصل شد، که این تیمار به ترتیب 12 و14 درصد نسبت به کشت خالص کاهش عملکرد دانه و بیولژیکی نشان داد.
شکل2- مقایسه عملکرد دانه نخود تحت تأثیر الگوهای مختلف کشت مخلوط با همیشه بهار
شکل3- مقایسه عملکرد بیولوژیکی نخود تحت تأثیر الگوهای مختلف کشت مخلوط با همیشه بهار
بررسیهای مختلف نشان داده است که در صورت انتخاب آرایش کاشت و تراکم مناسب در کشت مخلوط، جذب آب و مواد غذایی بهدلیل تفاوت در توانایی رقابت بین گیاهان مختلف افزایش مییابد (ظریف پور و همکاران 1393؛ کوچکی و همکاران 1393). اما طی آزمایش حاضر، با جابه جایی از کشت خالص به سمت کشت مخلوط از عملکرد دانه همیشه بهار کاسته شد. این کاهش عملکرد را میتوان بهدلیل بالا بودن رقابت بین گونهای در مقایسه با رقابت درون گونهای بین بوتههای دو گونه بر سر منابع محیطی ذکر کرد. نتایج تحقیقات قبلی نشان داده است که در کشت مخلوط نواری حداکثر جذب نور و سایر منابع در ردیف‌هایی بروز خواهد کرد که گیاهان به گونهای در مجاورت یکدیگر قرار داشته باشند تا اثرات تسهیل‌کنندگی دو گونه در کنار هم بروز کند، بنابراین، با فاصله گرفتن از این ردیف‌ها اثرات مثبت کشت مخلوط کاهش مییابد (کوچکی و همکاران 1389). بر اساس نتایج آزمایش حاضر نیز چنین بهنظر میرسد که با افزایش تعداد ردیف نخود و همیشه بهار در کنار یکدیگر اثرات مثبت ناشی از حضور دو گیاه در کنار هم کاهش یافت. اما بهنظر میرسد در بین الگوهای کشت مخلوط نواری، ترکیب چهار ردیف همیشه بهار + دو ردیف نخود محیط مناسب از نظر جذب نور، رطوبت و نیز دما و تداوم بهتر انتقال مواد به سمت دانه بوده است.
باقری شیروان و همکاران (1393) در بررسی نسبتهای مختلف جایگزینی کشت مخلوط سویا با دو گیاه ریحان و گاوزبان اروپایی در شرایط تداخل علف‌هرز دریافتند که عملکرد اقتصادی و بیولژیک سویا در تمامی نسبتهای کشت مخلوط با ریحان در مقایسه با کشت مخلوط با گاوزبان اروپایی از مقدار بیشتری برخوردار بود. کوچکی و همکاران (1391) در بررسی الگوهای مختلف کشت مخلوط ردیفی گاوزبان اروپایی و لوبیا گزارش کردند که بیشترین عملکرد دانه و بیولژیکی لوبیا در کشت خالص و کمترین مقدار آن در الگوی 4:4 حاصل شده است. در تحقیق دیگر در کشت مخلوط نواری شبدر سفید و گندم مشاهده گردید که عملکرد گندم 25-10 درصد در کشت مخلوط بهدلیل افزایش رقابت برای جذب نور، نیتروژن در مرحله رویشی و آب در مرحله پر شدن دانه کاهش یافت (تورستد و همکاران 2006). حمز هئی وهمکاران (1391) در ارزیابی کشت مخلوط نخود و جو با استفاده از شاخصهای سودمندی کشت مخلوط تحت شرایط رقابت با علف‌های‌هرز اظهار داشتند که بیشترین میزان عملکرد دانه نخود در کشت خالص نخود در حالت کنترل علف‌هرز بهدست آمد.
درصد پروتئین دانه
بیشترین درصد پروتئین دانه از کشت مخلوط ردیفی به میزان 5/27 درصد بهدست آمد که از نظر آماری با سایر تیمارهای کشت مخلوط اختلاف معنیداری را نشان نداد. کمترین مقدار پروتئین دانه نیز از نسبت کشت خالص به میزان 67/22 درصد حاصل شد که با کشت مخلوط نواری هشت ردیف همیشه بهار + چهار ردیف نخود تفاوت معنیداری نداشت (شکل 4).
نتایج برخی مطالعات (هوگارد نیلسون 2001) نشان داده است که وقتی بقولات در کنار گونه دیگر به صورت کشت مخلوط قرار میگیرند، بهدلیل اثر مکملی جزء بقولات جهت تثبیت نیتروژن مقدار بیشتری از نیتروژن تحریک میگردد و در نتیجه تعداد گره فعال و سرعت و تشکیل آنها افزایش مییابد و بهدلیل افزایش ثبیت نیتروژن حاصل از جزء بقولات سبب افزایش درصد پروتئین دانه نیز میشود. در کشت مخلوط سورگوم و ماش مشخص شد که میزان پروتئین دانه در هر دو گونه در کشت مخلوط نسبت به کشت خالص افزایش یافت (شاکرکوهی و همکاران 2014). محققان دیگری در کشت مخلوط ذرت با برخی لگومها نیز به نتایج مشابهی دست یافتند (جوانمرد و همکاران 1391).
شکل4- مقایسه درصد پروتئین دانه نخود تحت تأثیر الگوهای مختلف کشت مخلوط با همیشه بهار
نسبتبرابریزمین (LER)
نسبت برابری زمین در کلیه الگوهای کشت مخلوط به جزء الگوی کاشت هشت ردیف همیشه بهار + چهار ردیف نخود بالاتر از یک بود و این موضوع نشان دهنده برتری کشت مخلوط نسبت به کشت خالص آنها بود. الگوی چهار ردیف همیشه بهار + دو ردیف نخود دارای بیشترین نسبت برابری زمین (38/1) در بین الگوهای مختلف کاشت بود که معادل 38 درصد افزایش در بهره وری استفاده از زمین نسبت به کشت خالص دو گونه بود (جدول 5).
جدول 5 - اثر الگوهای مختلف کشتمخلوط همیشه بهارو نخود بر نسبت برابری زمین
|
نسبتهای مختلف کشت |
نسبت برابری زمین جزئی همیشه بهار |
نسبت برابری زمین جزئی نخود |
نسبت برابری زمین کل |
|
|
یک ردیف همیشه بهار + یک ردیف نخود |
76/0 |
45/0 |
21/1 |
|
|
چهار ردیف همیشه بهار + دو ردیف نخود |
65/0 |
73/0 |
38/1 |
|
|
شش ردیف همیشه بهار + سه ردیف نخود |
59/0 |
61/0 |
20/1 |
|
|
هشت ردیف همیشه بهار + چهار ردیف نخود |
4/0 |
53/0 |
93/0 |
|
نسبت برابری زمین، ارزیابی صحیحی از کارایی استفاده از منابع بیولژیک نظیر تشعشع، عناصرغذایی و آب در کشت مخلوط است. زمانیکه LERبیشتر از یک میشود. بدین معنی است که در کشت مخلوط سود مثبت وجود دارد و این موضوع نشان میدهد که تسهیل بین گونهای بیش از رقابت بین گونهای بوده است. در بررسی الگوهای مختلف کشت مخلوط زیره سبز و عدس در کشت دوم مشخص شد که بیشترین نسبت برابری زمین (8/1) از کشت مخلوط یک ردیفی و کمترین مقدار آن (94/0) از کشت مخلوط نواری شش ردیف عدس + دو ردیف زیره سبز حاصل شد (رضایی چیانه و همکاران 1392). این محققان نشان دادند که با تغییر الگوی کشت از مخلوط ردیفی بهسمت مخلوط نواری، LER بهدلیل کاهش اثرات تسهیل و تکمیل کنندگی دو گونه کاهش پیدا کرد. ظریف پور و همکاران (1393) در مطالعه کشت مخلوط نخود و زیره سبز گزارش کردند که بالاترین نسبت برابری زمین (23/1) در نسبت کاشت 1:1 بهدست آمد. محققان دیگری در بررسی کشت مخلوط سیاهدانه با نخود و لوبیا (کوچکی و همکاران 1393) و همچنین در کشت مخلوط کدوی تخمه کاغذی با نخود و عدس (خرمی وفا و همکاران 1390) و کشت مخلوط و ماش ارزن دم روباهی (اصغری پور و خاتمی پور 1392)گزارش کردند که مقدارLER در تمام تیمارهای مخلوط بالاتر از یک بود که این امر نشان دهنده برتری کشت مخلوط در مقایسه با کشت خالص است.
نتیجه گیری
یکی از راه‌های افزایش تولید محصولات کشاورزی از طریق بهرهبرداری بهتر از شرایط محیطی، کاهش هزینهها و یا به عبارت دیگر افزایش کارایی استفاده از منابع با استفاده از کشت مخلوط است. نتایج آزمایش حاضر نشان داد اگرچه در نگاه اول کشت‌های خالص عمکرد بیشتری نسبت به کشت‌های مخلوط در رابطه با یک محصول مشخص داشته است، اما نباید فراموش کرد که امر در واقع از نظر معیارهای اکولژیکی صحیح نمی‌باشد. پیش از هر چیز همانطور که نتایج این پژوهش نیز بهخوبی نشان میدهد بهرهوری استفاده از زمین در کشت مخلوط در مقایسه با کشت خالص بهطور معنیداری بیشتر است. این امر به معنای استحصال محصولی بیشتر در واحد سطح از مجموع گیاهان کشت شده بهعنوان محصول میباشد.
علاوه بر این کشت خالص از نظر اکولژیکی نیز امری قابل قبول و دفاع نمی‌باشد. در کشت مخلوط تنوع‌زیستی و در نتیجه پایداری بوم‌نظام زراعی افزایش مییابد. نتایج این مطالعه در رابطه با ثبت حداکثر جمعیت آفات در کشت خالص و در نکته مقابل شمارش حداکثر جمعیت شکارگرها و کاهش جمعیت آفات در کشت مخلوط در راستای تائید این موضوع است. در هر صورت نتایج بهدست آمده برتری کشت مخلوط نسبت به کشت خالص را در رابطه با محصولات مورد مطالعه به‌وضوح نشان داد. بالاترین میزان نسبت برابری زمین (38/1LER= ) از الگوی کشت مخلوط دو ردیف نخود + چهار ردیف همیشه بهار بهدست آمد که نشان دهنده 38 درصد افزایش سودمندی زراعی نسبت به کشت خالص دو گونه است و این تیمار میتواند برای ایجاد پایداری و ثبات تولید در افزایش درآمد اقتصادی و بهرهوری استفاده از زمینهای کشاورزی بهطور قابل ملاحظهای موثر باشد.
)