The Role  Organic and Biological Fertilizers in Qualitative and Quantitative Yield of Soybean (Glycine max L.) cv Williams

Pasban, Fatemeh; Balouchi, Hamidreza; Yadavi, Alireza; Salehi, Amin; Attarzadeh, Mahmood

The Role Organic and Biological Fertilizers in Qualitative and Quantitative Yield of Soybean (Glycine max L.) cv Williams

Document Type : Research Paper

Authors

Abstract

Abstract
Given the importance of soybean oil as a valuable oilseed crop compatible with Iranian climate, this study was conducted to evaluate the effects of biological and organic fertilizers on soybean yield and yield components. A factorial experiment based on randomized complete block design was conducted with three replications in the spring of 2011 in Yasouj, Iran. Experimental factors included five levels of organic fertilizer (10 and 15 t/ha manure, 5 and 10 t/ha vermicompost and control without organic fertilizer) and two levels of bio-fertilizer (lack of bacteria and the use of the Bradyrhizobium japanicum bacterium plus phosphate Barvar 2). The results showed that the highest grain and oil yield were obtained using 15 t/ha manure (449 and 102 g/m², respectively) and 5 t/ha vermicompost without bio-fertilizers (400 and 98.6 g/m², respectively) and the lowest were obtained in the control treatment without organic fertilizer. Application of 10 t/ha vermicompost decreased oil content significantly compared to treatment without organic fertilizer. The use of organic fertilizers increased pods per plant, biological yield, grain yield, oil yield, protein percentage and protein yield. Results showed that application of 15 t/ha manure and five t/ha vermicompost can caused higher soybean grain yield in Yasouj.

Keywords

Full Text

مقدمه

سویا با نام علمی (Glycine max)، گیاهی است از تیره لگومینوزه که روز کوتاه و گرمادوست می‏باشد. سویا با 36 درصد پروتئین،30 درصد کربوهیدرات، از مقدار بسیار خوبی فیبر، ویتامین‏ها و مواد معدنی تشکیل شده است (آبدرایموا و همکاران 2014). ارقام اصلاح شده سویا دارای میزان پایین اسیدهای چرب اشباع می‏باشد. از طرفی میزان بالای اسید اولئیک و میزان کم اسید پالمتیک، اسید استئاریک این ارقام، روغن سویا را تبدیل به روغن مناسب و سالم برای انسان کرده است (برگلوند 2002). سهم جهانی سویا در تأمین روغن خوراکی حدود 44 درصد است. با این حال تولید این گیاه زراعی در قاره‌های آسیا و آفریقا تنها 5 درصد از کل تولید جهانی سویا است (فائو 2010).

کشاورزی پایدار نوعی کشاورزی است که از به‏کار بردن نهاده‏های سنتزی مانند کودهای شیمیایی به علت تأثیر منفی بر تعادل زیستی اجتناب می‏کند، اما از تناوب نهاده‏های آلی برای ایجاد چرخه برای تأمین عناصر غذایی استفاده می‏کند (کوو و همکاران 2004). از این‏رو، کشاورزی پایدار از طریق جایگزینی مواد شیمیایی با کودهای آلی و زیستی، درصدد افزایش حاصلخیزی و سلامت خاک، حفظ محیط زیست و افزایش کیفیت محصولات می‏باشد (ابهین مستو و همکاران 2006).

یکی از کودهای قابل استفاده در کشاورزی پایدار، ورمی‏کمپوست می‏باشد، ورمی‏کمپوست که در نتیجه فرآیندهای هضم و تبدیل ضایعات آلی همچون کودهای دامی و بقایای گیاهی ضمن عبور از دستگاه گوارش کرم‏های خاکی بوجود می‏آید، از جمله منابع اساسی تغذیه گیاهان در نظام‏های زراعی پایدار می‏باشد. به علاوه استفاده از ورمی‏کمپوست در کشاورزی پایدار سبب افزایش جمعیت و فعالیت میکروارگانیزم‏های مفید خاک و در جهت فراهمی عناصر غذایی مورد نیاز گیاه عمل می‏کند (آرنکون و همکاران 2004). ورمی‏کمپوست با بهبود وضعیت تهویه خاک، باعث افزایش اکسایش گوگرد شده و همچنین حضور ورمی‏کمپوست به عنوان منبع کربن، فعالیت میکروارگانیزم‏های حل کننده فسفات و اکسید کننده گوگرد را تشدید می‏کند (محمدی آریا و همکاران 1389).

یکی دیگر از کودهای مورد استفاده در کشاورزی پایدار کودهای حیوانی می‏باشد. کودهای حیوانی دارای اثرات یک جانبه نبوده، بلکه از یک طرف کمک به تأمین مواد غذایی می‏شود و از طرف دیگر خصوصیات ساختمان خاک را اصلاح می‏کند (مخبیلا 2006). علاوه بر کودهای آلی، مصرف کودهای زیستی نیز جایگاه قابل توجهی در کشاورزی پایدار به منظور جایگزین نمودن نهاده‏های شیمیایی دارا می‏باشد. میکروارگانیسم‏های موجود در این قبیل کودها با تأمین عناصر غذایی مورد نیاز گیاه، افزایش فعالیت‏های حیاتی موجود در خاک و نیز ترشح برخی هورمون‏ها و اسیدهای آلی، باعث بهبود رشد گیاه می‏شوند (بریا و همکاران 2005). کاظمی و همکاران (1384) در بررسی تأثیر تلقیح بذر با باکتری ریزوبیوم برادیژاپونیکوم بر عملکرد و اجزاء عملکرد دو رقم سویا گزارش کردند که تلقیح این باکتری سبب افزایش معنی‏دار تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن هزار دانه و در نهایت عملکرد نهایی سویا گردید. شهاتا و ال خواز (2003) تأثیر کود زیستی را بر گیاه آفتابگردان مورد بررسی قرار دادند و دریافتند که کاربرد کود زیستی صفات کیفی را در مقایسه با تیمار کنترل (عدم تلقیح) بهبود می‏بخشد، به‏طوری که باعث افزایش میزان روغن و پروتئین دانه گردید. ماهشابو و همکاران (2008) نیز با بررسی تلفیقی کود آلی در سویا دریافتند که عملکرد دانه با مصرف تلفیقی کود دامی و ورمی‏کمپوست نسبت به کاربرد هر کدام به تنهایی افزایش معنی‏داری دارد. سوجاتا و همکاران (2008) گزارش نمودند که کاربرد ورمی‏کمپوست با سایر کودهای آلی نسبت به کاربرد جداگانه آنها روی گیاه ذرت نقاط ضعف موجود در هر یک از دو نوع کود را جبران می‏کند و با تأمین بهتر عناصر غذایی همراه با بهبود ویژگی‏های فیزیکی خاک شرایط را برای افزایش جذب، بهبود تولید و عرضه مواد پرورده به بلال و در نهایت افزایش میزان عملکرد دانه در واحد سطح فراهم می‏کند.

مشکلات زیست محیطی ناشی از کاربرد کودهای شیمیایی، هزینه‏های تولید و تأثیر سویی که بر چرخه زیستی و خود پایداری بوم نظام‏های زراعی دارند از یک سو و مسأله تأمین غذای کافی با کیفیت برای جمعیت روزافزون جهان از سویی دیگر نیاز به تجدیدنظر در روش‏های افزایش تولید محصولات زراعی را ضروری ساخته است، بنابراین به منظور نیل به کشاورزی پایدار توجه به استفاده بیشتر از کودهای زیستی و آلی و همچنین مصرف کمتر یا حذف کودهای شیمیایی در جهت افزایش بهره‏وری، انگیزه پژوهش حاضر می‏باشد.

مواد و روش‏ها

این آزمایش در سال زراعی 1391 در مزرعه تحقیقاتی کشاورزی واقع در چنارستان شهرستان یاسوج با مشخصات جغرافیایی30 درجه و 38 دقیقه شمالی و طول جغرافیایی 51 درجه و 32 دقیقه شرقی و ارتفاع از سطح دریا 1832 متر اجرا گردید. حداقل درجه حرارت ماهانه منطقه محل آزمایش 0/9- درجه سانتی‌گراد در دی ماه و حداکثر آن 5/38 درجه سانتی‌گراد در تیر ماه بود. مشخصات خاک محل آزمایش به شرح جدول 1 بود.

جدول 1- برخی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش

عمق نمونه (cm)

بافت خاک

کربن آلی (%)

اسیدیته

قابلیت هدایت الکتریکی(dS/m)

نیتروژن

(%)

فسفر (ppm)

پتاسیم (ppm)

30-0

لومی رسی

0/1

6/7

6/0

10/0

8/32

374

این آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب بلوک‏های کامل تصادفی با 3 تکرار و 10 تیمار اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل فاکتور اول: 5 سطح کود آلی (10 و 15 تن در هکتار کود گاوی، 5 و 10 تن در هکتار ورمی کمپوست و شاهد) و فاکتور دوم: 2 سطح کود زیستی که شامل شاهد (عدم مصرف باکتری و کود زیستی فسفات بارور 2) و مصرف باکتری ریزوبیوم ژاپونیکوم به اضافه کود زیستی فسفات بارور 2 بود. لازم به ذکر است که کود زیستی فسفاته بارور 2 حاوی دو نوع باکتری حل کننده فسفات است که با استفاده از دو ساز و کار ترشح اسید‌های آلی و آنزیم فسفاتاز باعث تجزیه ترکیبات فسفره نامحلول در خاک شده و در نتیجه امکان جذب شدن این عنصر را برای گیاهان فراهم می‏کنند. فاصله بین تکرارها 2 متر و فاصله بین کرت‏ها یک متر بود. کرت‏ها دارای ابعاد 2 در 3 متر و در هر کرت، فاصله بین بوته‏ها روی ردیف‏ 5/7 سانتی‏متر و فاصله ردیف‏ها 50 سانتی‏متر بود. هر کرت آزمایشی از 5 خط کاشت به صورت جوی و پشته بود و کاشت در وسط پشته‏ها انجام شد. کود زیستی، کود گاوی و ورمی کمپوست به ترتیب، از شرکت فناور سبز تهران، گاوداری یاسوج و شرکت کیمیا سبز شیراز خریداری گردید. زمین ابتدا به وسیله گاوآهن برگرداندار شخم زده شد، بعد از آن توسط دیسک کلوخه‏ها خرد و تسطیح کامل با ماله انجام شد و سپس به وسیله فاروئر جوی و پشته‏ها ایجاد شدند. بعد از آماده سازی کامل زمین و احداث کرت‏ها، 2 روز قبل از کاشت بذور آبیاری صورت گرفت. سپس کودهای مورد نظر به صورت مخلوط و بصورت دستی در کرت‏ها ریخته شد و با خاک مخلوط گردید. بذور روی پشته‏ها در تاریخ 13 خرداد ماه کاشته شدند و سپس بلافاصله آبیاری دوم انجام گرفت. عمل آبیاری تا قبل از رسیدگی کامل محصول ادامه داشت و در طول دوران رشد و نمو عملیات وجین علف‏های هرز در کرت‏ها با دست انجام شد. در مدت زمان کاشت تا برداشت محصول هیچ گونه آفت یا عامل بیماریزایی در مزرعه مشاهده نگردید و برداشت محصول در تاریخ 23 آبان ماه صورت گرفت. به منظور تعیین تعداد غلاف در بوته 10 بوته در هر کرت به طور تصادفی انتخاب و مورد ارزیابی قرار گرفتند و میانگین آنها برای هر صفت محاسبه شد. عملیات برداشت نهایی برای تمامی تیمارها زمانی صورت گرفت که تقریبا 90 ٪ غلاف‏های سویا به رنگ قهوه‏ای و کامل خشک شده بودند. برای این منظور پس از حذف دو خط حاشیه از هر کرت، سطحی معادل 3 متر مربع جهت مقایسه عملکرد برداشت شدند. تمام بوته‏ها از محل طوقه توسط داس جدا و جهت کاهش رطوبت بوته‏ها و رسیدن رطوبت به حدود 12 تا 14 درصد به مدت یک هفته در هوای آزاد قرار داده شدند. در مرحله بعد برای بدست آوردن عملکرد زیستی نمونه‏های مربوط به هر کرت وزن شدند. برای برآورد عملکرد نهایی، دانه‏ها را از کاه جدا کرده و سپس دانه‏های برداشت شده در هر کرت آزمایش به طور جداگانه با ترازو دقیق توزین شدند. به منظور اندازه‏گیری سایر صفات نظیر روغن و پروتئین از هر کرت نمونه‏هایی از آنها به طور تصادفی انتخاب و به آزمایشگاه منتقل شد. جهت اندازه‌گیری درصد روغن دانه از روش سوکسله (جانسون و اولریچ 1959) استفاده شد. جهت استخراج از روش سمور (1999) و تعیین کمی پروتئین‌های ذخیره‌ای بذر از روش برادفورد (1976) استفاده شد. محاسبات آماری با استفاده از نرم‌افزار SAS انجام شد و جهت مقایسه میانگین‌ها از آزمون LSD در سطح احتمال 5% استفاده گردید.

نتایج و بحث

تعداد غلاف در بوته

نتایج حاصل از جدول تجزیه واریانس نشان داد که اثر کود آلی و اثر متقابل کود آلی و زیستی بر تعداد غلاف در بوته در سطح احتمال 1% معنی‏‏دار بود، اما اثر کود زیستی بر تعداد غلاف در بوته اثر معنی‏داری نشان نداد (جدول 2).

جدول2- میانگین مربعات حاصل از تجزیه واریانس داده‏های مربوط به عملکرد حکمی و کیفی سویا روغن تحت تاثیر سطوح مختلف کود آلی و زیستی
عملکرد روغن	درصد روغن	شاخص برداشت	عملکرد زیستی	عملکرد دانه	وزن هزار دانه	تعداد غلاف در بوته	درجه آزادی	منابع تغییر
23/0^ns	40/2^ns	63/1^ns	30/19228^ns	23/599^ns	63/19^**	03/2^ns	2	تکرار
13/1050^**	56/17^**	78/107^**	96/35519^**	46/22209^**	13/40^ns	70/81^**	4	کود آلی
13/672^**	94/2^ns	53/38^ns	63/3477^ns	33/9013^**	13/26^ns	03/4^ns	1	کود زیستی
46/306^**	64/10^**	95/45^ns	96/56100^**	16/6104^**	80/45^ns	36/43^**	4	کود آلی × زیستی
71/38	90/1	70/6	04/7089	41/250	26/51	70/5	18	خطای آزمایشی
75/7	91/5	23/8	64/7	57/4	03/6	70/5	٪	ضریب تغییرات
*و به ترتیب معنی‏داری در سطح 1٪ و 5٪ و ns عدم وجود تفاوت معنی‏داری را نشان می‍دهد.

مقایسه میانگین اثر متقابل کود آلی و زیستی بر تعداد غلاف در بوته نشان داد که بیشترین تعداد غلاف در بوته (24 عدد) مربوط به تیمار کود گاوی 15 تن در هکتار همراه با کاربرد کود زیستی بود و کمترین (10 عدد) مربوط به تیمار شاهد بدون کاربرد کود زیستی بود (جدول 3). همچنین در شرایط عدم کاربرد کود زیستی، تیمار کود گاوی 15 تن در هکتار تعداد غلاف در بوته 21 بود که نسبت به شرایط کاربرد کود گاوی 10 تن در هکتار و عدم کاربرد کود آلی (به ترتیب 12 و 10 عدد) افزایش معنی‏داری نشان داد، اما نسبت به تیمار ورمی‏کمپوست 5 و 10 تن در هکتار (20 عدد) اختلاف معنی‏داری مشاهده نشد. نتایج بدست آمده دیگر حاکی از این است که در شرایط کاربرد کود زیستی و عدم کاربرد کود آلی، تعداد غلاف در بوته 15 عدد بود که نسبت به تیمار عدم کاربرد کود زیستی و آلی (10 عدد) اختلاف معنی‏داری مشاهده گردید (جدول 3). به‏نظر می‏رسد که در شرایط کاربرد کود زیستی، کود گاوی 15 تن در هکتار تا حدودی توانسته باعث افزایش تعداد غلاف در بوته نسبت به شرایط شاهد شود. نتایج بررسی‍ها نشان داد که باکتری‍های موجود در کودهای زیستی علاوه بر افزایش فراهمی عناصر غذایی خاک از طریق تثبیت زیستی نیتروژن، کنترل عوامل بیماریزا، تولید هورمون‍های تنظیم کننده و محرک رشد گیاه، عملکرد گیاهان و در نهایت نمود نظام زراعی را تحت تأثیر قرار می‍دهند (بالیانو همکاران 2008). همچنین موهانتی و همکاران (2006) نشان دادند که مصرف ورمی کمپوست در گیاه بادام زمینی باعث افزایش چشم‌گیر فعالیت زیستی در محیط رشد و پیامد آن بهبود جذب عناصری چون نیتروژن و فعالیت میکروبی خاک، سبب افزایش بیوماس گیاهی و در نهایت افزایش تعداد غلاف در بوته می شود. محققان در بررسی کود آلی و زیستی در تولید لوبیا بیان کردند که افزایش فعالیت ریز موجودات زنده خاک در شرایط آبیاری می‏تواند روی تعداد غلاف در بوته اثر معنی‏داری داشته باشد (توسلی و همکاران 1388).

وزن هزار دانه و عملکرد دانه

نتایج تجزیه واریانس داده‏ها نشان داد که اثر کود آلی، زیستی و اثر متقابل کود زیستی و آلی بر عملکرد دانه در سطح احتمال 1% اختلاف معنی‏داری دارد، اما وزن هزار دانه تحت تیمارهای مختلف معنی‏دار نگردید (جدول 2). جدول مقایسه میانگین نشان داد که تیمار 15 تن در هکتار کود گاوی بدون کاربرد کود زیستی با 3/469 گرم در متر مربع بالاترین عملکرد دانه را نسبت به سایر تیمارها دارد (جدول 3). همچنین در شرایط عدم کاربرد کود زیستی، تیمار کود گاوی 10 و 15 تن در هکتار و تیمار ورمی‏کمپوست 5 و 10 تن در هکتار سبب افزایش معنی‏داری در عملکرد دانه نسبت به شرایط عدم کاربرد کود آلی (شاهد) گردید. نتایج بدست آمده دیگر حاکی از این است که در شرایط کاربرد کود زیستی، تیمار کود ورمی‏کمپوست 10 تن در هکتار عملکرد دانه 1/371 گرم در متر مربع بود که نسبت تیمار عدم کاربرد کود آلی (3/280 گرم در متر مربع) افزایش معنی‏داری مشاهده گردید، اما نسبت به کود گاوی 15 تن در هکتار (367 گرم در متر مربع) اختلاف معنی‏داری مشاهده نگردید (جدول 3). به‏نظر می‏رسد که در شرایط کاربرد و عدم کاربرد کود زیستی، کود گاوی 15 تن در هکتار و تیمار ورمی‏کمپوست 10 تن در هکتار تا حدودی توانسته باعث افزایش عملکرد دانه نسبت به شرایط شاهد شود. تیمار کود آلی علاوه براینکه فراهمی عناصر غذایی مورد نیاز گیاه را افزایش می‏دهد، همچنین با بهبود شرایط فیزیکی و فرآیندهای حیاتی خاک ضمن ایجاد یک بستر مناسب برای رشد ریشه موجبات افزایش رشد اندام هوایی و تولید ماده خشک و در نهایت بهبود عملکرد را فراهم می‏آورد (سجادی نیک و همکاران 1390). سوجاتا و همکاران (2008) گزارش دادند که کاربرد ورمی‏کمپوست با سایر کودهای آلی باعث بهبود ویژگی‏های فیزیکی خاک برای افزایش جذب، بهبود تولید و عرضه مواد پرورده به بلال و در نهایت افزایش میزان عملکرد می‏گردد. نجفی و همکاران (1386) گزارش نمودند که کاربرد کود حیوانی به میزان 24 تن در هکتار باعث افزایش عملکرد دانه در لوبیا می‏گردد. جت و آهلاوات (2004) بیان داشتند که کاربرد ورمی‏کمپوست موجب افزایش معنی‏دار عملکرد دانه در گیاه نخود شده است.

جدول 3- مقایسه میانگین ترکیبات تیماری کود آلی و زیستی بر تعداد غلاف در بوته، عملکرد دانه، عملکرد زیستی، درصد روغن و عملکرد روغن دانه سویا
عملکرد روغن (g/m²)	روغن دانه (./.)	عملکرد زیستی (g/m²)	عملکرد دانه (g/m²)	تعداد غلاف در بوته	کود آلی	کود زیستی
56c	1/26ab	914e	6/213f	10g	شاهد	عدم کاربرد کود زیستی
3/86b	3/23cd	996de	6/370c	12fg	کود گاوی (10 تن در هکتار)
6/102a	8/22cde	1227ab	3/449a	21ab	کود گاوی ( 15 تن در هکتار)
6/98a	6/24cd	1294a	400b	20abc	ورمی کمپوست (5 تن در هکتار)
3/81b	2/21de	1134bcd	3/384bc	20abc	ورمی کمپوست (10تن در هکتار)
3/63c	5/22cde	1100bcd	3/280e	15def	شاهد	کاربرد کود زیستی
65c	7/20e	1160abc	313d	18bcd	کود گاوی (10 تن در هکتار)
3/79b	7/21de	1167abc	367c	24a	کود گاوی ( 15 تن در هکتار)
6/84b	27a	1032cde	313d	13efg	ورمی کمپوست ( 5 تن در هکتار)
3/85b	23cde	997de	3/371c	17cde	ورمی کمپوست (10 تن در هکتار)
در هر ستون میانگین‏هایی که دارای حروف مشابه می باشند براساس آزمون LSD در سطح احتمال 5 درصد اختلاف معنی‏داری با یکدیگر ندارند.

عملکرد زیستی و شاخص برداشت

اثر کود آلی و اثر متقابل کود آلی و زیستی بر عملکرد زیستی در سطح احتمال 1٪ معنی دار شد، ولی اثر کود زیستی بر عملکرد زیستی معنی‎دار نگردید (جدول 2). نتایج حاصل از مقایسه میانگین عملکرد زیستی نشان داد که در شرایط عدم کاربرد کود زیستی، بالاترین عملکرد زیستی مربوط به تیمار 5 تن ورمی‏کمپوست به میزان 1294 گرم بر متر مربع می‏باشد که نسبت به شرایط شاهد و کاربرد 10 تن در هکتار کود گاوی (به ترتیب 914 و 996 گرم بر متر مربع) افزایش معنی‏داری نشان داد؛ اما نسبت به کود گاوی 15 تن در هکتار (1227 گرم در متر مربع) اختلاف معنی‏داری مشاهده نگردید (جدول 3). نتایج بدست آمده دیگر حاکی از این است که تغییرات معنی‏داری در عملکرد زیستی در شرایط کاربرد کود زیستی به همراه تیمارهای مختلف کود آلی نسبت به شاهد صورت نگرفته است. کومار و همکاران (2005) بیان نمودند که افزودن ورمی‏کمپوست نه تنها جذب عناصر غذایی مورد نیاز گیاه را افزایش می‌دهد، بلکه با بهبود شرایط فیزیکی و فرایندهای حیاتی خاک ضمن ایجاد یک محیط مناسب برای رشد ریشه، موجبات افزایش رشد اندام‏های هوایی و تولید ماده خشک می‏شود و عملکرد زیستی را بالا می‏برد. کاوندر و همکاران (2003) نتیجه گرفتند که کاربرد ورمی‍کمپوست در سورگوم دانه‍ای از طریق تحریک فعالیت میکروارگانیزم‏های مفید خاک و عرضه مداوم و پایدار عناصر معدنی به ویژه نیتروژن به گیاه سبب بهبود عملکرد زیستی نسبت به شاهد (بدون کاربرد ورمی‌کمپوست) شد. تحقیق انجام شده بر گیاه نخود نشان داد که، مصرف سه تن ورمی‌کمپوست در واحد سطح، باعث افزایش چشمگیر عملکرد زیستی و عملکرد دانه این گیاه در مقایسه با شاهد گردید (جت و آهلاوات 2004).

نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده‏ها نشان داد که تنها اثر کود آلی بر شاخص برداشت در سطح احتمال 1٪ معنی‏دار بود و اثر کود زیستی و اثر متقابل کود زیستی و آلی بر شاخص برداشت معنی‏دار نگردید (جدول 2). نتایج حاصل از مقایسه میانگین شاخص برداشت نشان داد که در شرایط تیمار ورمی‏کمپوست 10 تن در هکتار شاخص برداشت 6/35 بود، که نسبت به شرایط کاربرد کود گاوی 10 تن در هکتار و عدم کاربرد کود آلی (به ترتیب 32 و 6/24 درصد) افزایش معنی‏داری نشان داد، اما نسبت به تیمار کود گاوی 15 تن در هکتار (1/34 درصد) اختلاف معنی‏داری مشاهده نشد (جدول 4). به‏نظر می‏رسد که در شرایط کاربرد کود آلی با افزایش کود گاوی و ورمی‏کمپوست تا حدودی توانسته سبب افزایش شاخص برداشت نسبت به شرایط عدم کاربرد کود آلی (شاهد) شود (جدول 4) که بیشتر ناشی از افزایش عملکرد دانه بوده است. هر عاملی که سبب بیشتر شدن عملکرد دانه نسبت به وزن خشک کل گیاه می‏گردد، سبب افزایش این شاخص می‏شود که خود نشان دهنده تخصیص مناسبتر مواد فتوسنتزی و عناصر غذایی به دانه می‏باشد. استفاده از تیمارهای مختلف کود آلی سبب فراهمی مناسب و متعادل عناصر غذایی در طول فصل رشد به ویژه در فاز زایشی و رشد متعادل گیاه نسبت داده می‏شود.

جدول 4- مقایسه میانگین شاخص برداشت، میزان گلوبولین و پرولامین دانه سویا در سطوح مختلف کود آلی
پرولامین دانه (mg/g)	گلوبولین دانه (mg/g)	شاخص برداشت	کود آلی
060/0a	052/0bc	6/24d	شاهد
050/0ab	058/0b	32bc	کود گاوی 10 تن در هکتار
034/0c	048/0c	1/34ab	کود گاوی 15 تن در هکتار
036/0c	050/0bc	8/30c	ورمی‏کمپوست5 تن در هکتار
045/0bc	067/0a	6/35a	ورمی‏کمپوست 10 تن در هکتار
در هر ستون میانگین‏هایی که دارای حروف مشابه می‏باشند براساس آزمون LSD در سطح احتمال 5 درصد اختلاف معنی‏داری با یکدیگر ندارند.

درصد و عملکرد روغن

نتایج حاصل از جدول تجزیه واریانس نشان داد که اثر کود آلی و اثر متقابل کود آلی و زیستی بر درصد روغن در سطح احتمال 1% تفاوت معنی‏داری داشت، اما اثر کود زیستی بر درصد روغن معنی دار نگردید (جدول 2). مقایسه میانگین درصد روغن نشان داد که تیمار 5 تن در هکتار ورمی‏کمپوست همراه با کاربرد کود زیستی به میزان 27 درصد بالاترین و کود گاوی 10 تن در هکتار با کاربرد کود زیستی (7/20 درصد) پایین‏ترین درصد روغن را نسبت به سایر تیمارها دارا بود (جدول 3). نتایج بدست آمده دیگر حاکی از این است که در شرایط عدم کاربرد کود زیستی، تیمار کود ورمی‏کمپوست 10 تن در هکتار درصد روغن 2/21 درصد بود که نسبت تیمار عدم کاربرد کود آلی (1/26 درصد) کاهش معنی‏داری مشاهده گردید، اما نسبت به کود گاوی 10 و 15 تن در هکتار (به ترتیب 3/23 و 8/22 درصد) اختلاف معنی‏داری مشاهده نگردید (جدول 3). از طرف دیگر در شرایط کاربرد کود زیستی، تیمار ورمی‏کمپوست 5 تن در هکتار تا حدودی توانسته باعث افزایش درصد روغن نسبت به شرایط شاهد شود. به‏نظر می‏رسد که کود گاوی 10 و 15 تن در هکتار باعث کاهش درصد روغن می‏شود. پیراسته انوشه و همکاران (1389) بیان نمودند که تیمارهای ورمی‏کمپوست وکود زیستی به کار برده شده در شرایط عدم تنش خشکی هیچ کدام اثر معنی‏داری بر درصد روغن دانه آفتابگردان نداشتند. شهاتا و ال خواز (2003) تأثیر کود زیستی را در گیاه آفتابگردان مورد بررسی قرار دادند و دریافتند که کاربرد کود زیستی صفات کیفی را در مقایسه با تیمار کنترل بهبود بخشیده به طوری که باعث افزایش میزان روغن دانه می‏شوند.

نتایج حاصل از جدول تجزیه واریانس نشان داد که اثر کود زیستی و کود آلی و اثر متقابل آنها بر عملکرد روغن معنی‏دار بود (جدول 2). مقایسه میانگین عملکرد روغن دانه سویا در سطوح مختلف کود آلی و زیستی نشان داد که در شرایط عدم کاربرد کود زیستی، تیمار کود گاوی 15 تن در هکتار عملکرد روغن 6/102 گرم در متر مربع بود که نسبت تیمار عدم کاربرد کود آلی (56 گرم در متر مربع) افزایش معنی‏داری نشان داد، اما نسبت به ورمی کمپوست 5 تن در هکتار (6/98 گرم در متر مربع) اختلاف معنی‏داری مشاهده نگردید (جدول 3). به‏نظر می‏رسد که در شرایط کاربرد کود زیستی، کود گاوی 15 تن در هکتار و تیمار ورمی‏کمپوست 10 تن در هکتار تا حدودی توانسته باعث افزایش عملکرد روغن نسبت به شرایط شاهد شود. (جدول 3). باسو و همکاران (2008) نیز نشان دادند که کود دامی منجر به افزایش عملکرد دانه، عملکرد روغن و پروتئین در بادام زمینی می‏گردد. محمدی و همکاران (1390) گزارش کردند کاربرد 20 تن در هکتار کود دامی و 10 تن در هکتار کمپوست به صورت منفرد باعث افزایش درصد روغن دانه کلزا گردید، اما عملکرد روغن را افزایش معنی داری نداد. همچنین کاربرد همزمان کود دامی و کمپوست عملکرد روغن را نسبت به تیمار کود شیمیایی به طور معنی‏داری افزایش داد.

پروتئین دانه و اجزای آن

نتایج حاصل از جدول تجزیه وریانس داده‏ها نشان داد که اثر متقابل کود آلی و زیستی و درصد پروتئین دانه را در سطح احتمال 1% تحت تاثیر قرار داد (جدول 5). همچنین گلوبولین و پرولامین فقط تحت تاثیر کود آلی در سطح احتمال 1% قرار گرفت و اثر کود زیستی و اثر متقابل کود زیستی و آلی بر گلوتلین در سطح احتمال 5% معنی‏دار گردید، اما آلبومین تحت تیمارهای مختلف معنی‏دار نگردید (جدول 5).

با توجه به جدول مقایسه میانگین پروتئین دانه و اجزای آن می‏توان گفت در شرایط کاربرد کود زیستی، بیشترین درصد پروتئین دانه در تیمار 10 تن در هکتار کود گاوی و کمترین آن در تیمار ورمی کمپوست 5 تن در هکتار مشاهده گردید (جدول 6). همچنین میزان گلوتلین دانه سویا در تیمار 15 تن در هکتار کود گاوی بدون کاربرد کود زیستی بیشترین و شاهد با کاربرد کود زیستی کمترین مقدار را دارا می‏باشد (جدول 6).

نتایج بدست آمده دیگر حاکی از این است که کود ورمی کمپوست 10 تن در هکتار تا حدودی توانسته باعث افزایش میزان گلوبولین سویا ‏گردد، اما میزان پرولامین دانه سویا، استفاده از این کود اثر عکس داشته و باعث کاهش معنی‏داری نسبت به شرایط شاهد گردید (جدول 4). این نتایج به دلیل اثرات مثبت کود آلی است که کارایی تنظیم‏کنندگی مناسب رشد، فعالیت فیزیولوژیکی و متابولیسمی را در گیاه افزایش می‏دهد. نتایج بدست آمده توسط محققان نشان می‏دهد که آزادسازی ترکیبات نیتروژنه از ورمی‏کمپوست در طول فصل رشد باعث افزایش قابل توجه میزان پروتئین می‏گردد (سعید نژاد و همکاران 1390). سجادی نیک و همکاران (1390) گزارش کردند کود نیتروژن، کود ورمی‏کمپوست و همچنین تلقیح با کود زیستی نیتروکسین باعث افزایش عملکرد پروتئین در کنجد نسبت به شرایط شاهد گردید.

جدول5- میانگین مربعات حاصل از تجزیه واریانس داده‏های مربوط به کیفیت دانه سویا تحت تاثیر سطوح مختلف کود آلی و زیستی
گلوتلین دانه	پرولامین دانه	گلوبولین دانه	آلبومین دانه	درصد پروتئین	درجه آزادی	منابع تغییر
00034/0^ns	00018/0^ns	0000093/0^ns	00016/0^ns	20/9^ns	2	تکرار
00064/0^ns	00067/0^**	00036/0^**	0002/0^ns	2/15^ns	4	کود آلی
0018/0^*	00024/0^ns	000073/0^ns	00000005/0^ns	1/12^ns	1	کود زیستی
00082/0^*	000032/0^ns	000094/0^ns	000060/0^ns	9/21^**	4	کود آلی × زیستی
00023/0	000086/0	000058/0	0002/0	61/1	18	خطای آزمایشی
43/31	53/20	84/13	41/15	17/5		ضریب تغییرات
*و به ترتیب معنی‏داری در سطح 1٪ و 5٪ و ns عدم وجود تفاوت معنی‏داری را نشان می‍دهد.

	جدول 6- مقایسه میانگین درصد پروتئین و گلوتلین دانه سویا تحت تاثیر سطوح مختلف کود آلی و زیستی
گلوتلین دانه (mg/g)		پروتئین دانه (%)	کود آلی	کود زیستی
048/0bcde		3/25bcd	شاهد	عدم کاربرد کود زیستی
032/0cde		2/23de	کود گاوی 10تن در هکتار
080/0a		8/26ab	کود گاوی 15 تن در هکتار
055/0abcd		9/23cde	ورمی کمپوست 5 تن در هکتار
072/0ab		6/26ab	ورمی کمپوست 10 تن در هکتار
026/0e		5/23de	شاهد	کاربرد کود زیستی
057/0abc		1/28a	کود گاوی 10تن در هکتار
041/0cde		7/21ef	کود گاوی 15 تن در هکتار
030/0de		3/20f	ورمی کمپوست 5 تن در هکتار
049/0abcde		9/25bc	ورمی کمپوست 10 تن در هکتار
	در هر ستون میانگین‏هایی که دارای حروف مشابه می‏باشند براساس آزمون LSD در سطح احتمال 5 درصد اختلاف معنی‏داری با یکدیگر ندارند.

نتیجه‏گیری کلی

با توجه به نتایج این آزمایش، بیشترین عملکرد دانه و عملکرد روغن در تیمارهای 15 تن در هکتار کود گاوی (به ترتیب 449 و 102 گرم در متر مربع) و تیمار ورمی کمپوست 5 تن در هکتار (به ترتیب 400 و 6/98 گرم در متر مربع) و بدون مصرف کود زیستی حاصل شد و همچنین کمترین عملکرد دانه و عملکرد روغن در تیمار شاهد بدون کاربرد کود زیستی مشاهده شد. کاربرد کودهای آلی توانسته عناصر غذایی را به میزان قابل قبول در اختیار گیاه قرار دهد و شرایط مناسب رشد و افزایش عملکرد را در پی داشته باشد. به نظر می‏رسد کودهای آلی با در دسترس قرار دادن مواد مغذی لازم گیاهان نقش مؤثری دارد و با فراهم آوردن محیط رشد مناسب باعث افزایش عملکرد می‏شود. به طور کلی کاربرد کودهای زیستی و آلی به طور نسبی تأثیر مثبتی بر تعداد غلاف در بوته، عملکرد دانه، عملکرد زیستی، عملکرد روغن و درصد پروتئین داشته است. در نهایت به نظر می‏رسد با مصرف کود آلی و زیستی بخشی از نیاز غذایی گیاه سویا به جای مصرف کود شیمیایی قابل تأمین است.

References

پیراسته انوشه ه، امام ی و جمالی ف، 1389. مقایسه اثر کودهای زیستی با کودهای شیمیایی بر رشد، عملکرد و درصد روغن آفتابگردان در سطوح مختلف خشکی. مجله بوم شناسی کشاورزی، 2(3): 501-492.

توسلی ا ا، قنبری م، احمدی م و حیدری م، 1388. اثر کود دامی بر علوفه و عملکرد دانه ارزن (Panicum miliaceum) و لوبیا (Phaseolus vulgaris) در کشت مخلوط. مجله علوم زراعی ایران، 8(2): 11-1.

رضوانی مقدم پ، امیری م ب و سیدی س م، 1393. اثر مصرف کودهای آلی و زیستی بر عملکرد، میزان روغن و ترکیب اسیدهای چرب روغن کنجد (Sesamum indicum L.). مجله علوم زراعی ایران، 16(3): 221- 209.

سجادی نیک ر، یدوی ع ر، بلوچی ح ر و فرجی ه، 1390. مقایسه کودهای شیمیایی (اوره)، آلی (ورمی‏کمپوست)، و زیستی (نیتروکسین) بر عملکرد کمی و کیفی کنجد (Sesamum indicum L.). مجله دانش کشاورزی و تولید پایدار، 21(2): 101-87.

سعید نژاد ا ح، رضوانی مقدم پ، خزایی ح م و نصیری م، 1390. اثر کاربرد مواد آلی، کودهای بیولوژیک و کودهای شیمیایی بر قابلیت هضم و میزان پروتئین سورگوم علوفه‍ای. مجله پژوهش‏های زراعی ایران، 9(4): 630-623.

کاظمی ش، گالشی س، قنبری ا و کیانوش غ ع، 1384. بررسی اثرات تاریخ کاشت و تلقیح بذر با باکتری بر عملکرد و اجزاء عملکرد دو رقم سویا. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، 12 (4): 26-20.

محمدی آریا م، لکزیان ا و حق نیا غ ح، 1389. تاثیر مایه تلقیحی حاوی باکتری تیو باسیلوس و قارچ آسپرژیلوس بر رشد گیاه ذرت. مجله پژوهش‏های زراعی ایران، 8(1): 89-82.

محمدی خ، پاساری ب، رخزادی ا، قلاوند ا، علیخانی م آ و اسکندری م، 1390. واکنش عملکرد و کیفیت دانه کلزا به منابع مختلف کود دامی، کمپوست و کود شیمیایی در کردستان. مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی، 4(2): 101-81.

نجفی ح، گنجعلی ع، پرسا ح و رافعی ا، 1386. مطالعه خصوصیات فیزیولوژیک، مرفولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد ارقام مختلف لوبیا در منطقه نیشابور. ویژه نامه علمی پژوهشی علوم کشاورزی، 1: 91-87.

Abdraimova NA, Umbetov AK, Yeleshev RE and Goos RJ, 2014. Effect of mineral and organic fertilizers on the Soybean (Glycine max) yield and fertility of the irrigated soils. Life Science Journal, 11(11): 256-261.

Arancon N, Edwards CA, Bierman P, Welch C and Metzger JD, 2004. Influences of vermicomposts on field strawberries: 1. Effects on growth and yields. Bioresource Technology, 93: 145-153.

Balyan JK, Puspendra S, Kumpawat BS and Jat M L, 2008. Effect of organic manure, fertilizer level and biofertilizers on soil nutrients balance in maize (Zea mays L.). Research on Crops, 9(2): 308-310.

Barea JM, Pozo MJ, Azcon R and Azcon-Aguilar C, 2005. Microbial co-operation in the rhizosphere. Journal of Experimental Botany, 56: 1761-1778.

Basu M, Bhadoria PBS and Mahapatra SC, 2008. Growth, nitrogen fixation, yield and kernel quality of peanut in response to lime, organic and inorganic fertilizer levels. Journal of Agricalture Science, 99: 4675-4683.

Berglund R B, 2002. Soybean production field guide for north dakota and northwestern minnesota. NDSU Extension Service North Dakota Soybean Council Minnesota Soybean Research and Promotion Council. 136 page.

Bradford M, 1976. Arapid and sensitive method for the quantization of protein utilizing the principle of protein- day binding. Annual Review of Biochemistry, 72: 248- 254.

Cavender ND, Atiyeh RM and Knee M, 2003. Vermicompost stimulates mycorrhizal colonization of roots of sorghum bicolor at the expense of plant growth. Pedobiologia, 47: 85-89.

Ebhin Masto R, Chhonkar PK, Singh D and Patra AK, 2006. Changes in soil biological and biochemical characteristics in a long-term field trial on a sub-tropical inceptisoil. Soil biology and Biochemistry, 38: 1577-1582.

FAO. 2010. http:// FAO. org. FAOSTATE. Agriculture statistics. Gardezi AK, Ferrera R, Acuna J L and Saavedra ML, 2000. Sesbania emerus (Aubi) urban inoculated with Glomus sp. In the presence of vermicompost. Mycorrhiza News, 12(3): 12-15.

Jat RS and Ahlawat IPS, 2004. Effect of vermicompost, biofertilizer and phosphorus on growth, yield and nutrient uptake by gram (Cicer arietinum) and their residual effect on fodder maize (Zea mays). Indian Journal Agriculture. Science, 74 (7): 359-361.

Johnson CM and Ulrich A, 1959. Analytical methods for use in plant analysis. Agricultural Experiment Station Bull. 766: 52-78.

Kumar S, Rawat CR, Dhar S and Rai S K, 2005. Dry matter accumulation, nutrient uptake and changes in soil fertility status as influenced by different organic sources of nutrients to forage sorghum (Sorghum bicolor). Indian Journal Agriculther Science, 75 (6): 340-342.

Kuo S, Ortiz Escobar ME, Hue NV and Hummel RL, 2004. Composting and compost utilization for agronomic and container crops. In: Pandalai (Ed.). Recent Research Development and environmental biology. Research Signpost, pp. 451-513.

Maheshbabu HM, Hunje R, Biradarpatil NK and Babalad HB, 2008. Effect of organic manures on plant growth, seed yield and quality of soybean. Karnataka Journal Agriculther Science, 21(2): 219-221.

Mkhabela TS, 2006. Areview of the use of manure in small-scale crop production system in South Africathin. Journal of plant Nutrition, 29: 1157-1158.

Mohanty S, Paikaray NK and Rajan AR, 2006. Availability and uptake of phosphorus from organic manures in groundnut (Arachis hypogea L.)– Corn (Zea mays L.) sequence using radio tracer technique. Geoderma, 133(3-4): 225-230.

Sammour RH, 1999. Protein of linseed (Linnum usitatissimum L.) extraction and charac terization by electrophoresis. Botanical Bulletin of Academia Sinica, 40: 121-126.

Shehata MM and EL-Khawas SA, 2003. Effect of two biofertilizers on growth parameters, yield characters, nitrogenous components, nucleic acids content, minerals, oil content, protein profiles and DNA banding pattern of sunflower yield. Pakistan Journal of Biological Science, 6 (14): 1257-1268.

Sujatha MG, Lingaraju BS, Palled YB and Ashalatha KV, 2008. Importance of integrated nutrient management practices in maize under rain fed condition. Karnataka Journal of Agriculther Science,
21: 334-338.