اثر کودهای سبز و معدنی بر میزان حاصلخیزی خاک، ضریب استهلاک نوری و عملکرد دانه‌ی گندم رقم چمران

دوفصلنامه ی علوم به زراعی گیاهی

مقاله 3، دوره 6، شماره 1، شهریور 1395، صفحه 21-32   

چکیده

به منظور بررسی اثر تاریخ کاشت ماش به عنوان کود سبز و سطوح مختلف کود فسفر و نیتروژن بر ضریب استهلاک نوری و عملکرد دانه‌ی گندم رقم چمران این آزمایش در سال زراعی90-1389 به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک‏های کامل تصافی با سه تکرار در شهرستان دزفول اجرا شد. دو تاریخ کاشت کود سبز ماش شامل 10 تیرماه و 20 مردادماه به همراه کرت آیش به عنوان کرت اصلی در نظر گرفته شدند. سه سطح کود نیتروژن (صفر، 60 و 120 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار) و سه سطح کود فسفر (صفر، 45 و 90 کیلوگرم فسفر خالص در هکتار) به صورت فاکتوریل در کرت‌های فرعی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که کاشت ماش به عنوان کود سبز باعث افزایش میزان مواد آلی و عناصر معدنی موجود در خاک شد. بیشترین ضریب استهلاک نوری گندم به تیمار تاریخ کاشت ماش در 10 تیرماه اختصاص داشت. افزایش نیتروژن باعث افزایش معنی دار ضریب استهلاک نوری شد. استهلاک بیشتر نور توسط سایه انداز گندم در سطوح بالای نیتروژن به دلیل افزایش شاخص سطح برگ بود. کشت کود سبز ماش در تاریخ‏های 10 تیرماه و 20 مردادماه باعث افزایش عملکرد دانه نسبت به تیمار آیش به میزان 3/15 و 1/3 درصد شد. بیشترین عملکرد دانه به ترکیب تیماری 120 کیلوگرم نیتروژن و 90 کیلوگرم فسفر در تاریخ کاشت کود سبز دهم تیرماه تعلق داشت. به طورکلی، نتایج این پژوهش نشان داد که کاشت ماش جهت استفاده به عنوان کود سبز در تاریخ 10 تیرماه باعث افزایش عملکرد دانه‌ی گندم نسبت به شرایط آیش شد. به نظر می‏رسد، استفاده از کودهای سبز و معدنی به طور همزمان باعث افزایش جذب کودهای معدنی، استفاده‏ی بیشتر گندم از عناصر غذایی موجود در کودهای سبز و افزایش میزان جذب تابش برای متابولیسم این عناصر شد.

کلیدواژه‌ها

کودهای شیمیایی؛ ضریب استهلاک نوری؛ ماش

اصل مقاله

اثر کودهای سبز و معدنی بر میزان حاصلخیزی خاک، ضریب استهلاک نوری

و عملکرد دانه‌ی گندم رقم چمران

عادل مدحج^1* و عبدالرحیم محمدی‌پور²

1- استادیار دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شوشتر، گروه زراعت، شوشتر، ایران.

2- دانش‎آموخته کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد دزفول، گروه زراعت، دزفول، ایران.

* مسئول مکاتبات؛ پست الکترونیک:[e-mail]

 

چکیده

به منظور بررسی اثر تاریخ کاشت ماش به عنوان کود سبز و سطوح مختلف کود فسفر و نیتروژن بر ضریب استهلاک نوری و عملکرد دانه‌ی گندم رقم چمران این آزمایش در سال زراعی90-1389 به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک‏های کامل تصافی با سه تکرار در شهرستان دزفول اجرا شد. دو تاریخ کاشت کود سبز ماش شامل 10 تیرماه و 20 مردادماه به همراه کرت آیش به عنوان کرت اصلی در نظر گرفته شدند. سه سطح کود نیتروژن (صفر، 60 و 120 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار) و سه سطح کود فسفر (صفر، 45 و 90 کیلوگرم فسفر خالص در هکتار) به صورت فاکتوریل در کرت‌های فرعی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که کاشت ماش به عنوان کود سبز باعث افزایش میزان مواد آلی و عناصر معدنی موجود در خاک شد. بیشترین ضریب استهلاک نوری گندم به تیمار تاریخ کاشت ماش در 10 تیرماه اختصاص داشت. افزایش نیتروژن باعث افزایش معنی دار ضریب استهلاک نوری شد. استهلاک بیشتر نور توسط سایه انداز گندم در سطوح بالای نیتروژن به دلیل افزایش شاخص سطح برگ بود. کشت کود سبز ماش در تاریخ‏های 10 تیرماه و 20 مردادماه باعث افزایش عملکرد دانه نسبت به تیمار آیش به میزان 3/15 و 1/3 درصد شد. بیشترین عملکرد دانه به ترکیب تیماری 120 کیلوگرم نیتروژن و 90 کیلوگرم فسفر در تاریخ کاشت کود سبز دهم تیرماه تعلق داشت. به طورکلی، نتایج این پژوهش نشان داد که کاشت ماش جهت استفاده به عنوان کود سبز در تاریخ 10 تیرماه باعث افزایش عملکرد دانه‌ی گندم نسبت به شرایط آیش شد. به نظر می‏رسد، استفاده از کودهای سبز و معدنی به طور همزمان باعث افزایش جذب کودهای معدنی، استفاده‏ی بیشتر گندم از عناصر غذایی موجود در کودهای سبز و افزایش میزان جذب تابش برای متابولیسم این عناصر شد.

 

واژه‏های کلیدی: کودهای شیمیایی، ضریب استهلاک نوری، ماش

 

مقدمه

کود سبز به عنوان یک ترمیم کننده خاک و یک منبع غذایی ارزشمند برای گیاه محسوب می‏شود (9، 24). این کود نقش مهمی در تنظیم تناوب برای نظام‏های کشاورزی به ویژه ارگانیک دارد. کود سبز به حفظ نیتروژن و سایر عناصر غذایی و در برخی موارد به تجمع آن در خاک کمک می‏کند و هدرروی عناصر در نتیجه‌ی آبشویی را کاهش می‏دهد (14). اگرچه بخش عمده‌ای از پژوهش‌های مربوط به کود سبز، تنها بر میزان و نحوه ی تثبیت نیتروژن توسط آن‏ها متمرکز شده‌اند، اما نتایج برخی دیگر از پژوهش‌ها نشان می‌دهند که ‌در هنگام استفاده از این کودها، میزان فسفر خاک نیز افزایش می‌یابد (5). کودهای سبز ممکن است از طریق سازوکارهای مختلف باعث افزایش میزان فسفر قابل دسترس برای گیاه زراعی بعدی شوند. این کودها از طریق جذب فسفر باقی مانده از کودهای شیمیایی، آن را به فرم قابل مصرف برای گیاه بعدی تبدیل می‌کنند. برخی از گونه‌های بقولات نظیر یونجه، شبدر قرمز، لوپن و... قادرند بیش از سایر گیاهان زراعی فسفر جذب کنند (2). فسفر موجود در ترکیبات آلی گیاهان سبز، فرم قابل جذب و تغییرپذیر را برای گیاه بعدی فراهم می‌کند. فسفر آلی از طریق فرایند معدنی شدن به تدریج به فسفر معدنی تبدیل شده و توسط گیاه زراعی بعدی جذب می‌گردد (5، 26، 27). تجادا و همکاران (25) با بررسی اثر برخی گیاهان خانواده ی بقولات به عنوان کود سبز بر ویژگی‌های کیفی و بیولوژیک خاک گزارش دادند کودهای سبز باعث افزایش درصد مواد آلی، بیوماس ریزجانداران، دهیدروژناز و اوره‌آز خاک نسبت به تیمار شاهد بدون کود می‏شوند. سینگ و همکاران (21)  نتیجه گرفتند کشت لگوم‌ها به عنوان کود سبز باعث افزایش میزان عناصر غذایی قابل دسترس گندم و میزان مواد آلی خاک می‏گردد. نایدو (19) بیان نمود تامین 75 درصد از نیاز گندم از طریق کود شیمیایی اوره و 25 درصد آن توسط کود سبز، بیشترین عملکرد دانه را به همراه داشت. شاه و همکاران (22) در یک پژوهش چند ساله گزارش دادند، کشت متناوب گیاهان خانواده ی بقولات به عنوان کود سبز با گندم به همراه استفاده از کود شیمیایی نیتروژن باعث افزایش کارایی جذب این عنصر غذایی می‏گردد.

استفاده از کودهای شیمیایی در سال‌های اخیر به شکل عمده افزایش یافته است. این کودها در حجم کم و با هزینه ی کمتر نسبت به کودهای دامی مورد استفاده قرار گرفته و بنابراین تمایل زیادی برای استفاد از آنها وجود دارد. با این وجود، مصرف کودهای شیمیایی اثر مفیدی بر ویژگی‌های خاک ندارند. کشت گیاهان زراعی تثبیت کننده ی نیتروژن علاوه بر تامین بخشی از نیاز غذایی گیاه زراعی بعدی باعث افزایش مواد آلی خاک و بهبود وضعیت شیمیایی و فیزیکی آن می‌شود (23، 24، 26). نیتروژن موجود در بقایای کود سبز از طریق فرآیندهای تجزیه به تدریج آزاد شده و مورد استفاده گیاه قرار می‌گیرد. در این شرایط کارایی استفاده از نیتروژن توسط گیاه زراعی بعدی، افزایش یافته و میزان شستشوی عناصر غذایی به ویژه نیتروژن در مقایسه با کودهای معدنی کاهش می‌یابد (6). گویال و همکاران (11) گزارش دادند که حفظ مواد آلی خاک از طریق افزایش بقایای گیاهی در آن امکان‌پذیر است. مندال و همکاران (17) نتیجه گرفتند که در هنگام استفاده از کود سبز ماش، بهبود ساختمان خاک، افزایش میزان مواد آلی و میزان نیتروژن موجود در خاک باعث افزایش میزان عملکرد دانه‌ی گندم شد.

بهبود ویژگی‌های خاک و افزایش کارایی جذب عناصر غذایی در هنگام استفاده از کود سبز منجر به بهبود پوشش سایه انداز گیاهی، استفاده کارآمد از تابش و افزایش متابولیسم کربن می‏گردد. توانایی بالایی در بهره گیری از تابش خورشیدی، می تواند پایداری نظام‏های تولید را تا حد زیادی تضمین کند. یکی از شیوه‏های ارزیابی کارکرد گیاهان، اندازه گیری مقدار نور دریافتی توسط گیاه و محاسبه کارآیی تبدیل آن به ماده خشک است (3). برخی مطالعات نشان می‏دهند که در هنگام استفاده کارآمد و متوازن از عناصر غذایی به ویژه نیتروژن، میزان جذب نور در سایه انداز گیاه بهبود می‏یابد (8).

اگرچه استفاده از کودهای سبز در تامین عناصر غذایی و بهبود ویژگی‌های خاک موثر است اما باید توجه داشت که این کودها قادر به تامین تمامی نیاز غذایی گیاه نیستند. بنابراین به نظر می‌رسد تلفیق این کودها با مقادیر کاهش یافته ی کودهای معدنی، علاوه بر رفع نیاز غذایی گیاه، باعث افزایش مواد آلی خاک و کیفیت فیزیکی وشیمیایی آن گردد. گیاه ماش (Vigna radiata) یکی از گیاهان زراعی خانواده ی بقولات است که قادر به تثبیت بیولوژیکی نیتروژن بوده و در برخی مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری به عنوان کود سبز کشت می‌شود. در رابطه با تاثیر کشت این گیاه به عنوان کود سبز و همچنین برهمکنش آن با سطوح مختلف نیتروژن و فسفر معدنی بر ویژگی‌های خاک و همچنین عملکرد و اجزای عملکرد دانه‌ی گندم پژوهش‌های محدودی در سطح کشور و استان خوزستان انجام شده است. تحقیق حاضر به منظور ارزیابی اثر تاریخ کاشت ماش به عنوان کود سبز و سطوح مختلف کود فسفر و نیتروژن بر ویژگی‏های تغذیه‌ای گیاه در خاک، استهلاک نور در سایه انداز و عملکرد دانه‌ی گندم رقم چمران در شرایط محیطی دزفول اجرا شد.

 

مواد و روش‏ها

این آزمایش در سـال زراعـی90-1389 در شـش کیلومتری جنوب شهرستان دزفول اجرا گردید. محل آزمایش در عرض جغرافیایی 32 درجه و 34 دقیقة شمالی و طول جغرافیایی 48 درجه و 31 دقیقه شرقی واقع شده و ارتفاع آن از سطح دریا در حدود 143 متر است. اقلیم  این منطقه گرم و خشک با زمستان‏های معتدل و تابستان‏های گرم و خشک است. پژوهش حاضر به صورت آزمایش اسپلیت پلات فاکتوریل با سه تکرار اجرا شد. دو تاریخ کاشت کود سبز ماش رقم عمرانی (10 تیرماه و 20 مردادماه) به همراه آیش به عنوان کرت اصلی بودند و در کرت‏های فرعی، سه سطح کود نیتروژن (صفر، 60 و 120 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار) به عنوان فاکتور اول و سه سطح کود فسفر (صفر، 45 و 90 کیلوگرم فسفر P₂O₅ در هکتار) به عنوان فاکتور دوم در نظر گرفته شد. عملیات تهیه ی زمین برای کشت ماش شامل شخم عمیق، دو دیسک عمود بر هم و ماله بود. ماش در مرحلة گلدهی توسط شخم به خاک برگردانده شده و توسط چنگک دوار به خوبی خرد و با خاک مخلوط گردید.

عملیات تهیه ی زمین گندم (رقم چمران) شامل شخم عمیق، دو دیسک عمود بر هم و ماله بود. مقدار بذر گندم کشت شده بر اساس توصیه‌های مراکز تحقیقاتی با تراکم 400 بذر در متر مربع تعیین گردید. گندم در تاریخ 15 آذرماه  کشت شد. میزان بذر مصرفی ماش 100 کیلوگرم در هکتار بود. کودهای نیتروژن از منبع اوره (46 درصد نیتروژن خالص) و فسفر از منبع سوپرفسفات تریپل (46 درصد P₂O₅) بر حسب میزان تیمار کودی به خاک اضافه ‌شد. یک دوم کود نیتروژن و تمام کود فسفر به صورت پایه بعد از دیسک اول در مزرعه توزیع و توسط دیسک دوم با خاک مخلوط ‌گردید. بقیه کود نیتروژن در هر تیمار کودی در  مرحله ساقه رفتن (یک دوم)  به صورت سرک مصرف ‌شد.

برخی ویژگی‌های خاک نظیر میزان مواد آلی، فسفر، نیتروژن، پتاسـیم، اسیـدیته و وضـعیت بافت خــاک اندازه گیری شدند (جدول1). نمونه برداری از خاک محل آزمایش پیش از کشت گیاه ماش و از دو عمق 30-0 و 60-30 سانتی متر انجام شد.

جدول 1- برخی از ویژگی‏های خاک محل آزمایش

عمق نمونه (سانتی‏متر)	EC (دسی زیمنس  بر متر)	pH	مواد آلی (درصد)		فسفر قابل جذب (میلی گرم در کیلوگرم خاک خشک)	پتاسیم قابل جذب (میلی گرم در کیلوگرم خاک خشک)	بافت خاک
							رسی (درصد)	سیلت (درصد)	شن (درصد)	بافت
30-0	0/1	1/7		64/0	8/6	188	38	36	26	لومی رسی
60-30	7/0	6/7		43/0	8/2	121	42	40	18	سیلتی رسی

 

 

زیست توده ی ماش پیش از اختلاط با خاک، به وسیله ی قاب چهارگوش 5_/0×5_/0 متری نمونه برداری و پس از خشک کردن توزین شد. نمونه‏های خشک شده پس از توزین مجدداً به کرت‏ها افزوده شدند. به منظور ارزیابی ضریب استهلاک نوری سایه انداز (k) از دستگاه Sunscan مدلDelta-T S3S1  استفاده شد. ضریب استهلاک نوری سایه‎انداز از طریق اندازه‏گیری تابش فعال فتوسنتزی در پایین سایه انداز (PAR_t)، تابش فعال فتوسنتزی در بیرون سایه انداز (PAR_i) و شاخص سطح برگ در مرحله ی گرده افشانی، با استفاده از رابطۀ زیر محاسبه شد (15):

 

وزن دانه‏ها از چهار نمونه 250 بذری محاسبه شد. شاخص برداشت با استفاده از رابطه زیر محاسبه شد:

 

در این معادله HI، BY و GY به ترتیب شاخص برداشت، عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه هستند. داده‏ها با استفاده از برنامه آماری SAS تجزیه واریانس شدند و مقایسه میانگین‏ها به وسیله آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح احتمال خطای پنج درصد انجام شد. برای رسم نمودار‏ها از نرم افزار Excel استفاده شد.

 

نتایج و بحث

ویژگی‏های خاک

نتایج مربوط به میزان مواد آلی خاک و عناصر فسفر، پتاسیم و نیتروژن خاک پس از برگرداندن کود سبز و پیش از کاشت گندم در جدول 2 ارائه شده است. کاشت ماش به عنوان کود سبز باعث افزایش جزیی میزان مواد آلی و عناصر معدنی موجود در خاک شد. گویال و همکاران (11) گزارش دادند که حفظ مواد آلی خاک از طریق افزایش بقایای گیاهی در آن امکان‌پذیر است. مندال و همکاران (17) نتیجه گرفتند که در هنگام استفاده از کود سبز ماش، بهبود ساختمان خاک، افزایش میزان مواد آلی و میزان نیتروژن موجود در خاک باعث افزایش میزان عملکرد دانه‌ی گندم شد. کاشت ماش در تاریخ 10 تیرماه، طول دوره رشد این گیاه تا رسیدن به مرحلۀ استفاده به عنوان کود سبز افزایش یافته و این عامل تا حدودی منجر به افزایش زیست توده گیاه در هنگام برگرداندن در خاک شد (جدول 3). از سوی دیگر مرحله گلدهی در تاریخ کاشت زودهنگام ماش، زودتر رخ داد و بنابراین در این تاریخ کاشت، فاصله زمانی بین استفاده از کود سبز و کاشت گندم بیشتر بود. به نظر می‏رسد این عامل باعث شد فرصت کافی جهت تجزیه مواد آلی و آزاد سازی عناصر عذایی در این تیمار فراهم آید. بلاک‌شو و آلبرا (1) گزارش دادند که پس از سه هفته از اختلاط اندام‏های رویشی ماش به عنوان کود سبز میزان مواد آلی، فسفر و نیتروژن خاک افزایش یافت.

 

ضریب استهلاک نوری

نتایج نشان داد که اثر تیمار کود سبز، کود فسفر و برهمکنش فسفر، نیتروژن و کود سبز بر ضریب استهلاک نوری معنی دار نبود و اثر تیمارهای کود نیتروژن بر این صفت در سطح احتمال خطای پنج درصد معنی دار شد (جدول4). بیشترین ضریب استهلاک نوری گندم به تیمار تاریخ کاشت ماش در 10 تیرماه اختصاص داشت (جدول5).

افزایش نیتروژن باعث افزایش معنی دار ضریب استهلاک نوری شد. استهلاک بیشتر نور در سطوح بالای نیتروژن به دلیل افزایش شاخص سطح برگ بود (جدول 5). درسر و همکاران(8) گزارش دادند افزایش میزان نیتروژن باعث افزایش توسعۀ برگ‏ها شده و از این طریق افزایش دریافت تابش و متابولیسم کربن را به دنبال دارد.

 

جدول2- برخی از ویژگی‏های خاک محل آزمایش در تیمارهای کاشت ماش به عنوان کود سبز و آیش در مرحلۀ پیش از کاشت گندم

عمق نمونه برداری                      (سانتی متر)	مواد آلی (درصد)	فسفر قابل جذب                   (میلی گرم در کیلوگرم خاک خشک)	پتاسیم قابل جذب                                      (میلی گرم در کیلوگرم خاک خشک)	نیتروژن کل               (میلی گرم در کیلوگرم خاک خشک)
آیش
30-0	6/0	0/7	159	620
60-30	34/0	2/4	86	380
تاریخ کاشت 10 تیر
30-0	7/0	5/7	178	680
60-30	36/0	0/4	77	500
تاریخ کاشت 20 مرداد
30-0	7/0	0/8	140	660
60-30	34/0	5/3	69	460

 

جدول3- وزن زیست توده تر و خشک ماش در تاریخ‏های مختلف کاشت

تاریخ‏های کاشت	وزن خشک ماش (گرم در متر مربع)	وزن تر ماش(گرم در متر مربع)
10 تیرماه	833	4135
20 مرداد	811	4045

 

جدول4- نتایج تجزیۀ واریانس میانگین مربعات عملکرد دانه  گندم و صفات وابسته به آن در تیمارهای مورد مطالعه

منابع تغییرات	درجه آزادی	میانگین مربعات
		سنبله در مترمربع	دانه در سنبله	وزن هزار دانه	عملکرد دانه	عملکرد بیولوژیکی	شاخص برداشت	شاخص سطح برگ در مرحله گرده افشانی	ضریب استهلاک نوری
تکرار	2	278	71/3	33/0	32155	98758	61/98	49/0	52/0
کود سبز	2	*21395	*60/28	ns03/9	*41247	*121080	ns30/49	ns93/0	ns04/0
خطای a	4	10105	86/17	64/10	1910	42681	35/54	93/2	01/0
نیتروژن	2	**62768	*08/149	ns70/4	**87749	**247356	*79/32	*34/1	*26/0
فسفر	2	**22570	ns34/11	ns33/4	**17592	**10202	ns12/1	ns03/0	ns00/0
کود سبز×نیتروژن	4	ns1245	ns79/19	ns74/0	ns8022	ns55053	ns06/27	ns34/0	ns01/0
کود سبز×فسفر	4	ns1319	ns38/2	ns03/1	ns1025	**5120	*37/51	ns20/0	ns01/0
فسفر×نیتروژن	4	ns4724	ns53/4	ns09/5	ns792	*6176	ns63/19	ns34/0	ns01/0
کود سبز ×نیتروژن× فسفر	8	*815	*51/0	ns21/2	**1480	*2443	ns45/8	ns67/0	ns07/0
خطا	48	4077	94/6	56/3	3900	13143	56/17	47/0	08/0

ns، * و ** به ترتیب عدم معنی‎داری، معنی‌دار در سطوح احتمال خطای پنج درصد و یک درصد

جدول 5- مقایسۀ میانگین عملکرد دانه گندم و صفات وابسته به آن در تیمارهای مورد مطالعه

تیمارها	سنبله در مترمربع	دانه در سنبله	وزن هزار دانه (گرم)	عملکرد دانه (گرم در مترمربع)	عملکرد بیولوژیک (گرم در مترمربع)	شاخص برداشت (درصد)	شاخص سطح برگ در مرحله گرده افشانی	ضریب استهلاک نوری
تاریخ کاشت ماش
آیش	b392	b8/19	a38	b404	b763	a46	a5/2	a85/0
10 تیرماه	a449	a8/21	a39	a477	a897	a49	a0/3	a93/0
20 مردادماه	b422	ab3/21	a38	b417	ab825	a49	a6/2	a86/0
نیتروژن (کیلوگرم در هکتار)
صفر	c371	c5/18	a37	b369	b740	b46	b6/2	b77/0
60	b427	b3/21	a38	a449	b813	a50	b7/2	a93/0
120	a467	a1/23	a39	a480	a930	ab48	a0/3	a95/0
فسفر (کیلوگرم در هکتار)
صفر	b391	a20	a38	a405	a808	a46	a7/2	a87/0
45	ab424	a21	a38	a437	a830	a49	a7/2	a89/0
90	a449	a22	a39	a456	a847	a50	a8/2	a89/0

حروف مشترک در هر ستون نشان دهنده عدم وجود اختلاف معنی‌دار در سطح احتمال خطای پنج درصد بر اساس آزمون چند دامنه‎ای دانکن می‌باشد.

 

عملکرد دانه و صفات وابسته به آن

نتایج تجزیه واریانس عملکرد دانه و صفات وابسته به آن در جدول شمار‌ه‌ی چهار ارائه شده است. نتایج نشان داد که اثر تیمار کود سبز و برهمکنش فسفر، نیتروژن و کود سبز بر تعداد سنبله در متر مربع در سطح احتمال پنج درصد و اثر تیمارهای کود فسفر و نیتروژن بر این صفت در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود.

بیشترین و کمترین تعداد سنبله در واحد سطح به ترتیب به تاریخ کشت ماش در دهم تیرماه و آیش اختصاص داشت (جدول 5). تعداد سنبله در تاریخ‏های کاشت دهم تیرماه و 20 مردادماه نسبت به تیمار آیش به ترتیب 5/14 و 7 درصد بیشتر بود. افزایش نیتروژن و فسفر، تعداد سنبله گندم در واحد سطح را به طور معنی دار افزایش داد. با مصرف 120 کیلوگرم نیتروژن و 90 کیلوگرم فسفر در هکتار، تعداد سنبله نسبت کرت شاهد بدون کود به ترتیب 20 و 13 درصد افزایش یافت. این نتایج با گزارش مینارد و جفروی (16) و جلتو و همکاران (10) مبنی بر افزایش تعداد سنبله در واحد سطح با افزایش مقدار نیتروژن مطابقت داشت.

کامبرتو و بوک (4) و حسین و همکاران (13) گزارش دادند کمبود نیتروژن از طریق کاهش تعداد پنجه‌های بارور و بقای این پنجه‌ها باعث کاهش تعداد سنبله در واحد سطح شد. بررسی اثر برهمکنش تیمارها نشان داد که بیشترین تعداد سنبله در واحد سطح به ترکیب تیماری 120 کیلوگرم نیتروژن و90 کیلوگرم فسفر در تاریخ کاشت کود سبز دهم تیرماه اختصاص داشت (جدول 6). تفاوت این تیمار با تیمار 120 کیلوگرم نیتروژن + 45 کیلوگرم فسفر در تاریخ کاشت کود سبز دهم تیرماه معنی دار نبود. تعداد سنبله در ترکیب کودهای معدنی 120 کیلوگرم نیتروژن و90 کیلوگرم فسفر در تاریخ کاشت دهم تیرماه در حدود 2/11 درصد بیشتر از این ترکیب تیماری در شرایط آیش بود.

 

اثر تاریخ کاشت کود سبز و برهمکنش تیمارها بر تعداد سنبلچه در سنبله در سطح احتمال خطای پنج درصد و اثر نیتروژن بر این صفت در سطح احتمال خطای یک درصد معنی دار بود. اثر کود فسفر بر تعداد سنبلچه در سنبله معنی دار نبود (جدول 4). نتایج نشان داد که افزایش نیتروژن و فسفر باعث افزایش تعداد سنبلچه در سنبله شد (جدول5). داروینکل (7) گزارش داد افزایش میزان نیتروژن از طریق افزایش سطح فتوسنتز کننده در گندم باعث افزایش تامین مواد فتوسنتزی مورد نیاز رشد سنبله شده و این واکنش، افزایش تولید سنبلچه در سنبله را به همراه داشت.

اثر تاریخ کاشت کود سبز، نیتروژن و برهمکنش تیمارها بر تعداد دانه در سنبلچه در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود در حالی که اثر تیمار فسفر بر این صفت معنی دار نبود (جدول4). افزایش میزان نیتروژن باعث افزایش معنی دار تعداد دانه در سنبلچه شد.

پلتونن و پلتونن (20) نیتجه گرفتند که با کاهش میزان نیتروژن، تعداد گلچه‌های بارور در هر سنبلچه به طور معنی‌دار کاهش یافت، در این پژوهش‌ها، کاهش تعداد دانه در هر سنبلچه به دلیل افزایش تعداد گلچه‌های عقیم صورت گرفت. تاریخ کاشت کود سبز دهم تیرماه و تیمار آیش به ترتیب بیشترین و کمترین میانگین تعداد دانه در سنبلچه را به خود اختصاص دادند (جدول 5).

بیشترین تعداد دانه در سنبله در تاریخ کاشت 10 تیرماه کود سبز به دست آمد (جدول 5). کاشت کود سبز در تاریخ‏های دهم تیرماه و 20 مردادماه، تعداد دانه در سنبله را نسبت به تیمار آیش به ترتیب 1/9 و هفت درصد افزایش داد. افزایش کود نیتروژن باعث افزایش معنی دار تعداد دانه در سنبله شد. بطوری که تعداد دانه در تیمارهای 60 و 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به ترتیب 9/11 و 6/20 درصد افزایش یافت. به نظر می‌رسد افزایش تعداد دانه در سنبلة در تیمار 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به دلیل افزایش صفات تعداد سنبلچه در سنبله و تعداد دانه در سنبلچه صورت گرفت. این نتایج با گزارش مدحج و همکاران (18) مطابقت داشت.

اگرچه اثر کود فسفر بر تعداد دانه معنی دار نبود اما مصرف 90 کیلوگرم فسفر در هکتار باعث افزایش تعداد در سنبله به میزان 9 درصد شد. بیشترین تعداد دانه در سنبله به ترکیب تیماری 120 کیلوگرم نیتروژن + 90 کیلوگرم فسفر در تاریخ کاشت10 تیرماه اختصاص داشت (جدول6). تفاوت این تیمار با 120 کیلوگرم نیتروژن + 45 کیلوگرم فسفر در تاریخ کاشت کود سبز دهم تیرماه معنی دار نبود.

کمترین تعداد دانه در سنبله به سطوح پایین کود معدنی در شرایط آیش اختصاص داشت. بیشترین تعداد دانه در سنبلچه به ترکیب تیماری 120 کیلوگرم نیتروژن و90 کیلوگرم فسفر در تاریخ کاشت کود سبز دهم تیرماه اختصاص داشت (جدول 6).

اثر تیمارها بر وزن هزار دانه معنی دار نبود (جدول4). اثر کود سبز و برهمکنش تیمارهای آزمایشی بر عملکرد دانه در سطح احتمال خطای پنج درصد و اثر تیمارهای فسفر و نیتروژن بر این صفت در سطح احتمال خطای یک درصد معنی دار بود (جدول4). کشت کود سبز ماش در تاریخ‏های دهم تیرماه و 20 مردادماه باعث افزایش عملکرد دانه نسبت به تیمار آیش به میزان 3/15 و 1/3 درصد شد (جدول 5).

تاخیر در تاریخ کاشت کود سبز ماش باعث کاهش تأثیر سودمند آن در عملکرد دانه شد. افزایش عملکرد دانه در این تیمار به دلیل افزایش تعداد سنبله در واحد سطح و تعداد دانه در سنبله بود. سینگ و همکاران(21) گزارش دادند کشت لگوم‌ها به عنوان کود سبز از طریق افزایش میزان عناصر غذایی قابل دسترس و میزان مواد آلی خاک باعث افزایش عملکرد دانه‌ی گندم شد. مصرف 60 و 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار، میانگین عملکرد دانه نسبت به کرت بدون کود به ترتیب 3/15 و 1/23 درصد افزایش داد. افزایش عملکرد دانه در تیمارهای 45 و 90 کیلوگرم فسفر در هکتار نسبت به کرت بدون فسفر به ترتیب 3/7 و 2/11 درصد بود. افزایش میزان فسفر اثر معنی داری بر میانگین عملکرد دانه نداشت. به طوری که تحقیقات هارمسن و همکاران (12) نیز نشان دادند که با افزایش میزان فسفر خاک، عملکرد دانه‌ی گندم تغییر معنی داری نکرد. میانگین عملکرد دانه تیمار 120 کیلوگرم در تیمار کشت کود سبز در تاریخ دهم تیرماه نسبت به تیمار 120 کیلوگرم در شرایط آیش، 9/15 درصد بیشتر بود.

عملکرد بیولوژیک در تیمارهای استفاده از کود سبز به طور معنی دار نسبت به تیمار آیش افزایش یافت (جدول4). به نحوی که کاشت ماش به عنوان کود سبز در تاریخ‏های دهم تیرماه و 20 مردادماه، به ترتیب باعث افزایش عملکرد بیولوژیکی به میزان 15 و 5/7 درصد نسبت به شرایط آیش شد (جدول 5).

جدول6- مقایسۀ میانگین برهمکنش تیمارهای مورد مطالعه بر عملکرد دانه گندم و صفات وابسته به آن

تیمارها	سنبله در مترمربع	دانه در سنبله	وزن هزار دانه (گرم)	عملکرد دانه (گرم در مترمربع)	عملکرد بیولوژیکی (گرم در مترمربع)	شاخص برداشت (درصد)	شاخص سطح برگ در مرحله گرده افشانی	ضریب استهلاک نوری
آیش
N1P1*	de232	fg17	a36	f297	de696	a39	a4/2	a80/0
N1P2	cde383	g16	a38	ef312	e648	a44	a8/2	a68/0
N1P3	abcde403	efg18	a39	bcdef405	cde759	a49	a4/2	a82/0
N2P1	abcde411	abcdef22	a39	abcdef437	bcde872	a46	a8/2	a85/0
N2P2	abc457	abcdef22	a37	abcde460	cde806	a51	a7/2	a95/0
N2P3	abcd446	abcdef22	a37	abcde457	bcde825	a51	a4/2	a93/0
N3P1	abcde450	abcde23	a39	abcdef441	900abcde	45a	5/2a	93/0a
N3P2	abc458	abcd24	a38	abcde467	abcd956	a45	a5/2	a95/0
N3P3	abc473	a25	a38	abcd474	abcd961	a45	a2/3	a80/0
10 تیرماه
N1P1	de325	cdefg19	a37	def361	cde763	a44	a3/3	a65/0
N1P2	cde383	cdefg19	a40	bcdef408	cde792	a47	a6/2	a79/0
N1P3	abc474	def20	a38	bcdef424	cde802	a50	a2/2	a97/0
N2P1	abcd440	abcdef22	a40	abcdef430	cde802	a50	a3/2	a98/0
N2P2	abcd425	abcde23	a39	abcd498	bcde835	a52	a3/2	a98/0
N2P3	abc470	abcdef22	a39	abcd516	bcde843	a52	a4/3	a83/0
N3P1	abc472	bcdef21	a39	abc529	abc1000	a47	a2/3	a87/0
N3P2	ab520	abcd24	a39	ab533	ab1079	a50	a6/3	a96/0
N3P3	a533	a25	a40	a579	a1142	a47	a7/3	a98/0
20مردادماه
N1P1	e291	efg18	a36	def369	de693	a48	a4/2	a83/0
N1P2	cde361	cdef19	a37	cdef377	cde779	a44	a7/2	a73/0
N1P3	bcde394	def20	a38	def372	de732	a47	a4/2	a60/0
N2P1	cde380	cdefg19	a37	cdef377	cde792	a44	a4/2	a95/0
N2P2	bcde401	cdefg19	a37	abcdef428	cde795	a50	a7/2	a73/0
N2P3	abcde411	def20	a40	abcdef441	cde749	a52	a7/2	a98/0
N3P1	abcd430	def20	a38	bcdef409	cde737	a50	a7/2	a91/0
N3P2	abcd430	abcdef22	a38	abcdef431	cde784	a50	a0/3	a88/0
N3P3	abcd436	abcdef22	a39	abcdef436	cde802	a50	a6/3	a98/0

حروف مشترک در هر ستون نشان دهنده عدم وجود اختلاف معنی‌دار در سطح احتمال خطای پنج درصد بر اساس آزمون چند دامنه‎ای دانکن می‌باشد.

*: N و P به ترتیب تیمارهای نیتروژن و فسفر

 

 

 

با افزایش میزان نیتروژن به 60 و 120 کیلوگرم در هکتار، عملکرد بیولوژیک به ترتیب 9/18 و 4/28 درصد افزایش یافت. تفاوت دو تیمار 60 و 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار معنی دار بود. تفاوت اثر فسفر بر عملکرد بیولوژیک گندم معنی‎دار نبود.

بررسی برهمکنش تیمارها نشان داد، در تیمار 120 کیلوگرم نیتروژن و 90 کیلوگرم فسفر و کاشت ماش در تاریخ 10 تیرماه، عملکرد بیولوژیک را نسبت به این ترکیب کودی در شرایط آیش، 22 درصد افزایش داد (جدول 6). در کرت شاهد بدون کود معدنی، کاشت ماش در تاریخ 20 مردادماه اثری بر عملکرد بیولوژیک نداشت در حالی که در تاریخ کاشت 10 تیرماه این صفت در حدود 9 درصد افزایش داشت. اثر کود سبز، کود فسفر و برهمکنش سه گانه تیمارها بر شاخص برداشت معنی دار نبود اما اثر کود نیتروژن بر این صفت در سطح احتمال خطای پنج درصد معنی دار شد (جدول4). کمترین مقدار شاخص برداشت به تیمار بدون کود نیتروژن تعلق گرفت (جدول5).

بیشترین عملکرد دانه به ترکیب تیماری 120 کیلوگرم نیتروژن و90 کیلوگرم فسفر در تاریخ کاشت کود سبز دهم تیرماه اختصاص داشت (جدول 6). تفاوت این تیمار با تیمار 120 کیلوگرم نیتروژن و 45 کیلوگرم فسفر در این تاریخ کشت معنی دار نبود. نتایج نشان داد که با کشت کود سبز، میزان کود فسفر مصرفی کاهش یافت. کشت ماش به عنوان کود سبز در تاریخ دهم تیرماه باعث شد عملکرد دانه در تیمار کودی 120 کیلوگرم نیتروژن و90 کیلوگرم فسفر در حدود 2_/18 درصد نسبت به این ترکیب کودی در شرایط آیش، افزایش یابد. بررسی عملکرد دانه در تیمارهای شاهد بدون مصرف کودهای معدنی نشان داد کاشت ماش به عنوان کود سبز در تاریخ‎های 10 تیرماه و 20 مرداد ماه میانگین عملکرد دانه را نسبت به شرایط آیش 5_/18 درصد افزایش داد. همچنین، عملکرد دانه‌ی تیمار 60 کیلوگرم نیتروژن و 45 کیلوگرم فسفر در هنگام استفاده از کود سبز (تاریخ کاشت 10 تیرماه) نسبت به تیمار 120 کیلوگرم نیتروژن و90 کیلوگرم فسفر در هکتار در شرایط آیش بیشتر بود (جدول6).  وایواستاد و همکاران (26) اثر کودهای سبز و معدنی را بر میزان تولید گندم مطالعه کرده و نتیجه گرفتند در هنگام استفاده از گیاهان لگوم به عنوان کود سبز تفاوت عملکرد دانه‌ی گندم در مقایسه با کودهای معدنی معنی‌دار نبود. نایدیو (19) نیز نتیجه گرفت تامین 75 درصد از نیاز گندم از طریق کوده شیمیایی اوره و 25 درصد آن توسط کود سبز، بیشترین عملکرد دانه را به همراه داشت. سودمندی استفاده از کود سبز در افزایش عملکرد دانه‌ی گندم در دیگر تحقیقات نیز به اثبات رسیده است (24، 27). نتایج تجزیه واریانس گام به گام نشان داد بیشترین سهم در عملکرد دانه به بیولوژیک و شاخص برداشت اختصاص داشت (جدول 7). بنابراین، در تیمارهایی که عملکرد بیولوژیک افزایش یافت و بخش بیشتری از عملکرد بیولوژیک به عملکرد دانه تعلق گرفت عملکرد دانه بیشتری تولید شد.

جدول 7- نتایج ضرایب رگرسیون گام به گام بین عملکرد دانه گندم و صفات وابسته به آن

صفات	ضریب رگرسیونی(R)	ضریب اصلاح شده
عملکرد بیولوژیک	48/0	47/0
عملکرد بیولوژیک + شاخص برداشت	98/0	98/0
عملکرد بیولوژیک + شاخص برداشت + تعداد سنبلچه در سنبله	99/0	99/0

 

 

نتیجه گیری  

بطورکلی، نتایج این پژوهش نشان داد که کاشت ماش به عنوان کود سبز در تاریخ 10 تیرماه باعث افزایش عملکرد دانه‌ی گندم نسبت به شرایط آیش شد. همچنین مشخص شد که در هنگام استفاده از کود سبز، عملکرد دانه در تیمارهای کودی 60 کیلوگرم نیتروژن و 45 کیلوگرم فسفر در هکتار نسبت به تیمار 120 کیلوگرم نیتروژن و90 کیلوگرم فسفر در هکتار در شرایط آیش بیشتر بود. افزایش عملکرد دانه در تیمارهای کود سبز نسبت به تیمار آیش به دلیل افزایش تعداد دانه در واحد سطح، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت بود. به نـظر می‏رسد استفاده از کودهای سبز و معدنی به طور همزمان باعث افزایش جذب کودهای معدنی، استفادة بیشتر گندم از عناصر غذایی موجود در کودهای سبز و افزایش میان جذب تابش برای متابولیسم این عناصر شد.

 

مراجع

1. Belachew, T. and Abera, Y. 2011. Effect of green manuring in combination with nitrogen on soil fertility and yield of bread wheat (Triticum aestivum) under double cropping system of Sinana-dinsho, Southeast Ethiopia. Journal of Biodiversity and Environmental Sciences, 1(1): 1-11.  
2. Braum S. M. and Helmke, P. A. 1995. White lupin utilizes soil phosphorus that is unavailable to soybean. Plant Soil, 176: 95–100.
3. Cadersa, Y. and Govinden, N. 1999. Relationship between canopy cover and light interception in potato in a tropical climate. Food and Agricultural Research Council, 14:137-144
4. Camberato, J. J. and Bock, B. R. 1990. Spring wheat response to enhanced ammonium supply: I. Dry matter and nitrogen content. Agronomy Journal, 82: 463-467.
5. Cavigelli, M. and Thien, S. 2003. Phosphorus Bioavailability Following Green Manure Crops. Soil Science Society of America Journal, 22:43-53.
6. Cline, G. R. and Silvernail, A. F. 2002. Effects of cover crops, nitrogen, and tillage on sweet corn. Horticulture, Technology, 12:118–125.
7. Darvinkle, A. 1983. Gar formation and grain. Ear of winter Wheat as affected by time of nitrogen supply. Netherlands Journal Agriculture Science, 31: 211-225.
8. Derccer, M. F., Van, O., Schapendonk, A. H. C. M. and Rabbinge, R. 2000. Dynamics of vertical leaf nitrogen distribution in a vegetative wheat canopy. Impact on Canopy Photosynthesis. Annals of Botany, 86: 821-831.
9. Earey Cherr, C. 2004. Improved use of green manure as a nitrogen source for sweet corn. Requirements for the Degree of  Master of Science, University of Florida. 177 p.

10. Geleto, T. , Tanner, D. G., Mamo, T. and Gebeyehu, G. 1995. Response of rain fed bread and durum wheat to source level and timing of nitrogen fertilizer on two Ethiopian vertisole S. I. yield and yield components. Comm in Soil Science and Plant Analysis, 26: 1773-1794.

11. Goyal, S., Chander, K., Mundra, M. C. and K. K. Kapoor. 1999. Influence of inorganic fertilizers and organic amendments on soil organic matter and soil microbial properties under tropical conditions. Biology and Fertility of Soils, 29(2): 196-200.

12. Harmsen, K., Sepherd, K. D. and Allan, A. Y. 1983. Crop response to nitrogen and phosphorus in rainfed agriculture.p: 223-248. In:Nutrient balances and the need for fertilizers in semi-arid regions. Proceeding of 17^th Colloquim. International Potash Institue Bern, Switzerland.

13. Hussain, M. M., Ibrahim, S. A. and Zaitoon, M. I. 1984. Effect of nitrogen levels on the growth, yield and mineral composition of wheat crop under different seed rates. Egypt Journal Science, 24(1):7–18.

14. Lampkin, N. 1990.Organic farming. Farming press, 220 p.

15. Lindquist, J. L., Arkebauer, T. J., Walters, D. T., Cassman, K.G. and Dobermann, A. 2005. Maize radiation use efficiency under optimal growth conditions. Agronomy Journal, 97: 72–78.

16. Mainard, S. D. and Jeuffroy, M. H. 2001. Partitioning of dry matter and nitrogen to the spike throughout the spike growth period in wheat crops subjected to nitrogen deficiency. Field Crops Research, 70: 153-165.

17. Mandal, U. K., Singh, G., Victor, U. S. and Sharma, K. L. 2003. Green manuring: its effect on soil properties and crop growth under rice-wheat cropping system. European Journal of Agronomy, 19: 225-237.

18. Modhej, A., Naderi, A., Emam, Y., Aynehband, A. and  Normohamadi, Gh. 2008. Effects of post-anthesis heat stress and nitrogen levels on grain yield in wheat (T. durum and T. aestivum) genotypes. International Journal of Plant Production, 2: 257-267.

19. Naidu, M. 1981. Studies on the appropriate proportion of organic and chemical fertilizers. M.Sc. Thesis, Tamil Nadu Agriculture Univercity Coimbatore, India. 144 p.

20. Peltonen, P. and Peltonen, J. 1995. Floret set and abortion in oat and wheat under high and low nitrogen. European Journal Agronomy, 4: 253-262.

21. Singh, Y., Singh, B. and Khind, C. S. 1992. Nutrient transformations in soil amended with green manure. Advance in soil Science, 20: 237-309.

22. Shah, Z., Rashid, A., Rahman, H. U., Latif, A. and Shah, A. 2011. Rice and wheat yield in relation to biomass of green manure legumes. Sarhad Journal Agriculture, 27 (1): 73-84.

23. Sharma, A. R. and Mittra, B. N. 1988. Effect of green manuring and mineral fertilizer on growth and yield of crops in rice-based cropping system on acid lateritic soil. Journal Agriculture Science, 110: 605–608.

24. Tadesse, Y. 1989. Effect of green manure on soil fertility and grain yield of maize. Sebil, 2 (1-2): 26-28.

25. Tejada, M., Gonzalez, J. L., Garcı´a-Martı´nez, A. M. and Parrado, J. 2007. Effects of different green manures on soil biological properties and maize yield. Bioresour Technology, 99 (6):1758-67.

26. Wivstad, M., Salomonsson, L. and Salomonsson, A. C. 1996. Effect of green manure, organic fertilizers and urea on yield and grain quality of spring wheat. Acta Agriculture Scandinavia Section B-Soil and Plant Science, 46 (3): 169-177.

Yeshanew, A. and Asgelil, D. 1999. The effect of green manuring and application of fertilizer on the yield of bread wheat at Adet in Northwestern Ethiopia.  In: The tenth regional wheat workshop for Eastern, Central and Southern Africa. Addis Ababa, Ethiopia: 182