۱. مرکز تحقيقات کشاورزي و منابع طبيعي خراسان رضوي، مشهد
۲. گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسي مشهد
* : مسئول مكاتبات، پست الكترونيكي: [email protected]
۶۵
مقدمه
1268732170558

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:31 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:31 IRST on Saturday October 28th 2017

امروزه تغذیه گیاهان زراعی بر مبناي تغذیه خاك و سلامت آن ،یکی از عملیات کشاورزي مورد نیاز براي دسـ تیابی بـه اهـداف بوم نظام هاي کشاورزي پایدار محسوب می شـود (03). بـر ای ـن اس اس یک ی از مراح ل گ ذر از کش اورزي رای ج ب ه پای دار، جانشینی نهاده ها و عملیات رای ـج بـا عم لی ـات قابـل جـایگزینی است که اثرات نامطلوب کمتري بر مح ـیط دارنـد (41). کـاهشاثرات نامطلوب استفاده از کودهاي شیمیایی از طریق جایگزینی آنها با کودهاي زیستی از جمله این موارد بهشمار می آید .
به طور کلی در بوم نظام هاي پایدار، کودهاي آل ـی بـه عنـوان
ج ایگزین طبیع ی ب راي کوده اي ش یمیایی از نق ش مثب ت و غی رقابل انکاري در مدیریت پایدار خـاك و در نها ی ـت پای ـداري کل بوم نظام برخوردارند 4(). کاهش میزان مصـرف نهـادههـا ي شیمیایی و جایگزینی آن با کودهاي دامی از جملـه کـود گـاوي علاوه بر آنکه نقش مثبت ـی در مـد یریت پای ـدار بـوم نظـام هـا ي زراعی دارد، بهعنوان روشی براي فشرده سازي مبتنی بـر اصـولبوم شناختی مطرح شده است (01 و 03) کـه عـلاوه بـر آن درسیستم هاي تولید گیاهـان دارو یـی موجـب رضـایتمندي بیشـترمصرف کنندگان و تمایل بیشتر آنان به خرید این محصولات نیز خواهد شد (82، 37 و 24).
فشرده سازي پایدار امروزه بهعنوان شیوه اي از تولیـد مطـرحاست که در آن عملکرد محصول، بدون اثـرات زیسـت محیطـیمنفی و بدون کشت اراضی جدید، بهبود می یابد (25). ب هعبـارتدیگر فشرده سازي پایدار به معناي افزایش یا حفظ می ـزان تولی ـد ،همراه با کاهش نهاده ها، و بهبود خدمات بوم نظـام مطـرح شـدهاست (02). سازمان غذا و کشاورزي( 42) نیز اخیراً فشرده سازي اکولوژیکی یا فشـرده سـاز ي پای ـدار را در مجموعـه کشـاورز ي ارگانیک به عنوان”افزایش تولید اولیه در واحـد سـطح بـدون بـه خطر انداختن توانایی سیستم براي حفظ ظرفیت تولی ـدي خـود ” تعریف کرده است. بـر ای ـن اسـاس افـزایش کـارا یی اسـتفاده ازنهاده ها به عنوان یکی از اهداف مـورد توجـه در بـوم نظـام هـا ي کشاورزي پایدار مورد توجه قرار گرفته است (10 و 03).
۶۶
شنبلیله یکی از بقولات یکساله است کـه در بیشـتر نـواحی دنیا ب هعنوان گیاه دارویی مصرف می شـود (91، 43 و 41). ای ـن گیاه بومی منطقه وسیعی از ایران تا شمال هند است اّمّاّ بهتازگی به طور گسـترده در چـین، آفریقـا، اکـراین و یونـان نی ـز کشـتمی شود (61 و 41). بخش هاي مختلف گی ـاه و ترکیبـات آن، درافراد دیابتی میزان قند خون را کاهش داده و سطح کلسـترول رانیز پایین می آورد. از شنبلیله به عنوان داروي ضد سـرطان، ضـدنفخ وضد میکروب نیز نام برده شده است (61 و 34). این گی ـاه ب هدلیل سازگاري بالا، یکساله بودن و میزان پروتئین نسبتاًنسبتا بالاي 61 تا 81 درصدي( 92) به عنوان تنها گیاه دارویـی برخـوردار ازتوانایی تثبیت نیتروژن در تناوب با سایر گیاهان زراع ـی در بـومنظام هاي کشاورزي پایدار می تواند جایگاه ویژه اي داشـته باشـد(92، 33 و 34).
رشد ونمـو گیاهـان بـ هطـور مسـتقیم و غیرمسـت قیم توسـطتشعشع خورشیدي تحت تاثیر قرار می گی ـرد( 22 و 31). تولی ـد ماده خشک اغلب با تشعشع دریافت شده توسط گیاه همبستگی مثبتی دارد (43). جـذب تشعشـع توسـط گی ـاه خـود تـابعی از شاخص سطح برگ، ساختار پوشش گی ـاهی و کـارا یی مصـرفنور می باشد (22). کارآیی مصرف نـور عبـارت اسـت از مقـدارزیست توده تولید شده (گرم بر متـر مربـع) بـه ازاء هـر واحـدتشعشع جـذب شـده (مگـاژول بـر مترمربـع) توسـط گی ـاه کـهب رحسب گـرم بـر مگـاژول بیـان مـی شـود (51 و 36). کـارا یی مصرف نور تاکنون براي گیاهان زیادي اندازه گیري شـده اسـت.
لیپیپاتپیبون و همکاران کـارا یی مصـرف نـور درکاسـاوا 42/4-90/1 گرم بر مگاژول و در برنج 66/0-85/0 گـرم بـر مگـاژولگزارش کردند(23). کارایی مصرف نور در ذرت براي سه رقـمسینگل کـراس 704، 301 و 108 در مراحـل مختلـف رشـد از324/3-097/1 گرم بر مگـاژ ول (2) و در ارقـام بهـاره کلـزا بـا
-2/93 از Pf7045.91و RGS003T , Hayola401 اسـ امی
219/1 گرم بر مگاژول (1) ب هدست آمـد . کـارایی مصـرف نـورکل زاي رق م ه ایولا 308 و آپش ن 500 ب هترتی ب 0353/2 و 6472/1 گرم بر مگاژول محاسبه شد (11). در آزمایش ـی دیگـرکارآیی مصرف نور در بین 31 رقـم کلـزاي بهـاره از سـه گونـه
Brassica rapa ,Brassica napus و Brassica juncea محاسبه و مقادیر آن از 4487/0 تا 8355/1 گرم بر مگاژول گزارش شـد7(). کارایی مصرف نور سایر گیاهان زراعی نظیر گندم زاگرس ،تجن (21)، چغندر قند درکشت بهـاره و چغنـدر قنـد درکشـتپاییزه (38) نی ـز بـه ترتی ـب 90/3، 70/3، 41/1 و 00/1 گـرم بـرمگاژول گزارش شده است.
با این حال علی رغم اهمیت کارایی مصرف نور در مدیریت و تولید پایدار گیاهـان مختلـف، مقـدار آن بـراي گی ـاه شـن بلیله شناخته شده نیست. ه مچنین تا کنون در منـابع علمـی بـه نقـشافزایش کارایی استفاده از نور به عنوان روشی براي فشرده سازي پایدار در زراعت شنبلیله اشاره نشده است. بنابراین با توجـه بـهکمبود اطلاعات در این خصوص، این تحقیق ب همنظـور ارز ی ـابی ضریب خاموشی و تعیین کارایی مصرف نور در گیاه شـنب لیه در یک سیستم زراعی کم نهاده بـر مبنـاي اسـتفاده از کـود گـاوي طراحی و اجرا شد.

مواد و روش ها
این آزمایش در مزرعـه دانشـکده کشـاورزي دانشـگاه فردوسـی مشهد، در زمین ـی بـا ارتفـاع 985 متـر از سـطح دریـا بـا عـرضجغرافیایی 63 درجه و61 دقیقـه شـمالی و طـول جغرا فی ـایی 95 درجه و 63 دقیقه شرقی اجرا شد. در این منطقه متوسط بارندگی سالیانه 286 میلی متر و حـداکثر و حـداقل دمـاي مطلـق سـالانهب هترتیب 24 و/8 72- درجه سانتی گراد گزارش شده اسـت . قبـلاز کشت ب همنظور تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاك از عمق 02-0 سانتی متري خاك نمونه برداري انجام شد. (جدول1) بافت خاك مزرعه آزمایشی سیلتی لومی بود.
عملیات کاشت پس از آمـاده سـازي زم ـین و انجـام عم لی ـات شخم و دیسک در نهم اردیبهشت ماه در کرتهایی بـه ابعـاد2×3 متر مربع انجام شد. هر کرت آزمایشی شـش رد ی ـف کاشـت را بـافاصله 04 سانتی متر از یکدیگر شامل م ـی شـد و رو ي هـر رد ی ـف بوته هاي شنبلیله با فاصله پنج سانتی متر از هم کشت شد. آزمـایشدر قالب طرح بلوكهاي کامل تصادفی با سه تکرار و چهار تیمـاراج را گردی د .تیماره ا در چه ار س طح 51، 02، 52 و03 ت ن در هکتار کود گاوي طراحی شدند. کود گاوي کاملا پوس ـیده پـس ازتجزیه و مشخص شدن برخی از عناصر موجـود در آن (جـدول 2) در اوایل اسفند ماه به هر کرت اضافه شد، سـپس بـا رتیواتـور تـاعمق 02 سانتی متري بـا خـاك مخلـوط شـد. در مرحلـه4 برگ ـی عملیات تنک و واکاري انجام شـد و در طـول دورة رشـد از هـیچ نوع علف کش، آفت کش و یا قارچ کش استفاده نشد. آبیـار ي هـر هفت روز یک بار به طریقۀ نشتی و توسط سـیفون انجـام شـد . بـه منظور اجتناب از مخلوط شدن آب کرت ها با یکـدیگر ، بـراي هـر تکرار جوي آبیاري جداگانه اي درنظر گرفته شد.
از شش هفته پس از کاشـت تـا اوای ـل رس ـیدگی محصـول،براي نمونه برداري ب هروش تخریبی، هر هفته چهار بوته ب هطـورتصادفی ب همنظور اندازه گیري سطح برگ و وزن خشک برداشت شد .اندازه گیري سطح برگ بـا اسـتفاده از دسـتگاهLeaf Area Meter (مدل Licor) انجام شد و براي اندازه گیري وزن خشک ،نمونه ها در آون در دماي 07 درجـه سـانتیگـراد بـه مـدت84 ساعت قرار داده شد.
ب همنظور برآورد مقادیر شـاخص سـطح بـرگ (LAI) روزانـه از برازش معادله 1 استفاده شد:
LAI = a+ b * 4 * (exp(-(x-c)/d)) /
(1+exp(-(x-c)/d))^2 [1]
که در آن a عرض از مبداء ،b حداکثر شاخص سطح بـرگ ، c زمان رسیدن به حـداکثر شـاخص سـطح بـرگ و d نقطـه عطـفمنحنی است (در نقطه عطف منحنی ،رشد سطح برگ وارد مرحلـهخطی می شود) و x زمان برحسب روز پس از کاشت می باشد.
براساس تعداد ساعات آفتـابی اسـتخراج شـده از داده هـايایستگاه هواشناسی مشهد ،میزان تشعشع روزانـه بـه روش ارائـهشده توسط خودریان و وان لار (72) محاسـبه گردیـد. ضـر یب خاموشی نور بر اساس معادله 2 محاسبه شد (31 و 44).
K = min( ,1143/ ×LAI−05/ ) [2]
نور جذب شده روزانه براساس معادله 3 محاسبه شد:
1268732170558

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:31 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:31 IRST on Saturday October 28th 2017

Ia = I (0 1− p)(1− exp( K LAI))−⋅[3]
۶۷
1268732170558

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:31 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:31 IRST on Saturday October 28th 2017

که در آنIa نور جذب شده توسط جامعه گیاهی (مگـاژول بـرمتر مربع)، I0 نور رسیده بـه بـالاي کـانوپی (مگـاژول بـر متـرمربع)، P ضریب انعکاس است که بـرا ي شـنب لیله 50/0 منظـور
ش د ،K ض ریب خاموش ی ن ور و LAI ش اخص س طح ب رگ می باشد (51). در نهایت کارایی مصرف نـور از طریـق محاسـبهشیب خط رگرسیون بین ماده خشک و میزان تشعشـع تجمعـیمحاسبه شد (51).

نتایج و بحث شاخص سطح برگ
نتایج حاصل از آزمایش نشان داد کـه شـاخص سـطح بـرگ درتمام تیمارهـا ي کـود ي داراي رونـد مشـابهی بـود بـ هطوریکـهشاخص سطح برگ با گذشت زمان افزایش یافت و پس از آنکه به حداکثر مقدار خود رسید ب هدلیل پیري و ریزش برگ ها رونـدنزولی در پیش گرفت (شکل1). تا حدود 54 روز پس از کاشت اختلاف زیادي بین تیمارهاي مختلـف از نظـر شـاخص سـطحبرگ وجود نداشت. ولی پـس از آن و بـا شـروع رشـد سـریع،اختلاف بین تیمارها مشخص گردید و بـا افـزایش می ـزان کـودگاوي شاخص سطح برگ افـزا یش یافـت بـه ای ـن ترتی ـب کـهحداکثر شاخص سـطح بـرگ در تیمـار03 تـن کـود گـاوي و حداقل آن در تیمار 51 تن کود گاوي در هکتار ب ـ هدسـت آمـد،ولی در حدود 46 روز پس از کاشت برتري با تیمار 52 تـن درهکتار کود گاوي بود. به این ترتیب که در این تیمار بـر خـلافسایر تیمارها روند افزایش تا 47 روز پس از کاشت ادامه یافـت۶۸
جدول ۱: خصوصیات شیمیایی خاك
pH
EC
(ds/m) N (%) P
(mg/kg) K
(mg/kg) OC (%)
۷/۷۴ ۰/۹۶ ۰/۰۴۲ ۳۴/۸ ۱۷۶ ۰/۳۸

جدول ۲: خصوصیات شیمیایی کود گاوي
Ash
(%) OM (%) C/N (%) P (%) N (%)
%۲۹ %۷۱ ۲۲/۹۱ ۰/۲۵ ۱/۷۸

و پس از آن روند نزولی مشاهده شد. اینکه با افزایش میزان کود گاوي شاخص سطح برگ افزایش می یابد دور از انتظـار نیسـتولی اینکه شاخص سطح برگ بعد از گذشت 46 روز در تیمـارکودي 52 تن در هکتار نسبت به تیمار 03 تن بیشتر بود، ممکن است به دلیل بالا بودن نسبت کـربن بـه نیتـروژن (C/N) درکـودگاوي باشد کـه افـزایش مقـاد یر زی ـاد آن بـه خـاك موجـب ازدسترس خارج شدن نیتروژن طی فرآیند تجزی ـه کـود گـاوي و رقابت سایر میکروارگانیز مهاي خاك با باکتري هاي تثبیت کننـدهنیتروژن در شنبلیله براي تـأ مین نیتـروژن مـورد نیازشـان باشـد. چادویک و همکاران نیز در تحقیق خود بیان کردند که به دلی ـل بالا بودن نسبت کربن به نیتروژن کود گاوي مصرفی احتمالا ماده آلی آن در اوایل فصل رشد ب هراحت ـی توسـط فعالی ـت میکروب ـی تجزیه نمی شود و حتی ممکن است بر اثر رقابت میکروب هـا بـا گیاه براي جذب نیتروژن، مقداري از نیتروژن معدنی کـود گـاويبه نیتروژن آلی تبدیل شود(32). بر این اسـاس مـی تـوان ن تیجـهگرفت که شنبلیله می تواند تنها تـا سـطوح مشخصـی از کـاربردکود گاوي، برتري خود را از لحاظ شاخص سطح برگ و رشـداندام هوایی نشان دهد و پس از آن با افزایش میزان کاربرد کـودگاوي، شاخص سطح بـرگ و بـه تبـع آن کـارایی مصـرف نـورکاهش می یابد.
در این ارتباط نتایج تحقیقات انجام شده حاکی از آن اسـتکه کود گاوي از محتـوا ي نیتـروژن کمتـر ي در قی ـاس بـا سـا یر کوده اي بیولوژی ک( مانن د ک ود س بز mucuna و crotalaria) برخـ وردار اســت (26). بـ ر ایـ ن اسـ اس نسـ بت کـ ربن به نیتروژن در کود گاوي با توجه بهنوع و کیفیت مـواد غـذایی مصرف شده توسط دام، از پـانزده بـه ی ـک تـا بیسـت بـه ی ـک گزارش شده است. کاربرد کود گاوي با این نسبت از کـربن بـهنیتروژن در خاك، موجب غیر متحرك شدن نیتروژن طی فرآیند تجزیه کود، همزمان با مصـرف نیتـروژن معـدنی موجـود بـراي تأمین نیازهاي حیاتی میکروارگانیزم هاي خاك بیان شـده اسـت(18). در این تحقیق نیز رقابت بیشـتر بـین میکروارگـا نیز مهـا ي خاك با باکتري هاي تثبیت کننـده نیتـروژن در شـنبلیله، موجـبکاهش دسترسی گیاه به نیتروژن و بروز علائم کمبود این عنصـرشد و بدین ترتیب شاخص سطح برگ و کارایی مصرف نور در سطوح بالاتر از 52 تن در هکتار کود دامی کاهش یافت.

روزهاي پس از کاشت
شکل 1. اثر تیمارهاي کود گاوي بر روند شاخص سطح برگ شنبلیله طی فصل رشد

تبریزي در تحقیق خود روي اسفرزه و پسیلیوم در سه سطح کود دامی ،5( 01 و51 تن در هکتار) اظهار داشـت کـه حـداکثرشاخص سطح برگ اسـفرزه در تیمـار پـنج تـن کـود دامـی، وپسیلیوم در تیمار 01 تن کود دامی در هکتار ب ـ هدسـت آمـد. در این تحقیق نیز شاخص سـطح بـرگ در بـالاترین مقـدار سـطحک ودي( 51 ت ن در هکت ار) ک اهش یاف ت (3). حس ن زاده و همکاران نیز در تحقیق خود روي ذرت اظهار داشتند که حداکثر شاخص سطح برگ ذرت در تیمار 03 تن کود دامـی در هکتـارب هدسـت آمـد(6). جهـان و همکـاران نی ـز گـزارش کردنـد کـهشاخص سطح برگ کنجد با کاربرد کودهاي بیولوژیک نسبت به شاهد افزایش یافت (5). در سیب زمینی هم با افـزا یش کـاربردکود دامی از 5 تا 02 تن در هکتار، شاخص سطح برگ بـهطـورمعنی دار افزایش یافت (53).
بنابراین ب هنظر می رسد کود گاوي ب هعنوان یکی از انواع کود دام ی م ی توان د ب ا ت أمین نی از غ ذایی خ اك و آزادس ازي یکنواخت تر منابع غـذا یی ط ـی فصـل رشـد (41 و 53)، نقـشمطلوب تري در افزایش سطح برگ و ب هتبع آن کارایی استفاده از نور داشته باشد و بـه عنـوان روشـی بـرا ي فشـرده سـازي بـومشناختی در گیاه شنبلیله بهشمار آید .

روند جذب نور
1268732170558

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:31 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:31 IRST on Saturday October 28th 2017

شکل 2 تشعشع رسیده به بـالا ي جامعـه گیـاهی و می ـانگین شاخص سطح برگ چهار تیمار را در طـول فصـل رشـد نشـانمی دهد همانطور که در این شکل ملاحظه میشود، طـول فصـلرشد شنبلیله با تشعشع رسیده به سطح جامعه گیاهی هـم خـوا نی دارد. ب هطوري که همزمان با نیمه اول دوره رشـد شـنبلیله( رشـدسریع)، حداکثر تشعشع با نوسـانات ز ی ـادي مشـاهده شـد و درنیم ه دوم دوره رش د ش نبلیله، تشعش ع ک اهش یاف ت. البتـه نوسانات تشعشع در این نیمه نسبت به نیمه اول کمتـر بـود. بـامقایسه شکل 1 و 3 مشاهده می شـود کـه متناسـب بـا افـزایش شاخص سطح برگ شنبلیله، میزان نور جذب شده توسط جامعه
۶۹
گیاهی در کلیه تیمارها نیز بـه تـدر یج افـزا یش یافـت و پـس ازرسیدن به میزان حداکثر جذب نـور، بـهعلـت کـاهش شـاخصسطح برگ تا انتهاي دوره رشد روند نزولی در پیش گرفت. این موضوع بیان کننده آن است که زمان رسیدن به حداکثر شـاخص سطح برگ شنبلیله( شکل1 و)2 با زمان برخورد حـداکثر میـزان تشعشع به سطح کانوپی (شکل2)، هماهنگ بود که می توانـد از نظر مدیریت زراعی بسیار حائز اهمیت باشد (93).
روند جذب نور (شکل3) در کلیه تیمار ها با نتایج مربوط به شاخص سطح برگ ( شـکل 1) کـاملا هـم خـوانی دارد . بـه ای ـن
۷۰

0-971958

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:31 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:31 IRST on Saturday October 28th 2017

1313815962124

روزهاي پس از کاشت
شکل 2. تغییرات کل تششع رسیده به سطح جامعه گیاهی و میانگین شاخص سطح برگ در طول فصل رشد

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

روزهاي پس از کاشت
شکل 3. اثر تیمارهاي کود دامی بر روند جذب نور شنبلیله طی فصل رشد

ترتیب که با افزایش کود گاوي جذب نـور در شـنبلیله افـزا یش یافت و تا 46 روز پس از کاشت برتري بـا تیمـار03 تـن کـودگاوي بود ولی بعد از گذشت 46 روز از کاشت، تیمار 52 تـنکود گاوي بیشترین سطح جذب نور را نشان داد. بـا ای ـن حـالروند افزایش در این تیمار تا 47 روز پس از کاشت ادامه یافـتاما پس از آن روند نزولی مشاهده شد.

کارایی مصرف نور

3879215-4959028780415-49397240-4241351Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:31 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:31 IRST on Saturday October 28th 2017


پاسخی بگذارید