نوع مقاله : مقاله علمی - ترویجی
نویسندگان
1 استادیار پژوهشی، بخش تحقیقات موسسه تحقیقات گیاهپزشکی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
2 مربی پژوهشی بازنشسته مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، همدان، ایران.
3 دانشیار پژوهشی بازنشسته موسسه تحقیقات خاک و آب کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.
4 استادیار پژوهشی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اردبیل، ایران.
چکیده
در این پژوهش، تاثیر گیاهان ارزن، چاودار و مخلوط ماشک و جو در میزان عملکرد محصول سیبزمینی در استانهای همدان و اردبیل مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از آماده‌سازی زمین و کوددهی آن در اواسط فصل پاییز، گیاهان ارزن، چاودار، و مخلوط ماشک و جو کاشته شدند. تیمارهای کود سبز شامل تیمار چاودار (Kg ha-1 30)، ارزن (Kg ha-1 5)، جو 30 درصد و ماشک 70 درصد (Kg ha-1 100)، مخلوط چاودار با جو و ماشک (نصف تیمارهای تککشتی) و آیش بودند. در اواخر اردیبهشت، زمین شخم و سیکلوتیلر زده شد تا ساقه‌ها و برگ‌های این گیاهان به خوبی خرد شده و با خاک مزرعه مخلوط شوند. کشت غده‌های سیبزمینی رقم اگریا، سه هفته تا یک ماه پس از پوسیده شدن کود سبز انجام شد. نتایج نشان داد، ارزن گزینه مناسبی برای استفاده بهعنوان کود سبز در زراعت سیبزمینی نیست اما سایر تیمارها موجب افزایش عملکرد محصول سیبزمینی نسبت به تیمار شاهد (آیش) شدند. استفاده از چاودار در استان اردبیل موجب افزایش 27/97 درصدی محصول نسبت به شاهد شد، همچنین مخلوط جو و ماشک عملکرد را به میزان 14/87 درصد نسبت به زمین آیش افزایش داد. در استان همدان، افزایش عملکرد 22/95 درصدی نسبت به شاهد، پس از استفاده از تیمار مخلوط جو و ماشک و افزایش 14/40 درصدی نسبت به شاهد، پس از کاشت ترکیب چاودار با مخلوط جو و ماشک مشاهده شد. با توجه به نتایج به‌دست آمده، کاشت گیاهان چاودار، جو و ماشک بهعنوان کود سبز، در مدیریت مزارع سیبزمینی جهت افزایش عملکرد توصیه می‌شود.
چکیده تصویری
)
تازه های تحقیق
این پژوهش، با هدف بررسی تأثیر گیاهان چاودار، ارزن و مخلوط جو و ماشک معمولی به عنوان کود سبز بر بهبود عملکرد محصول سیب زمینی در دو مزرعه آزمایشی واقع در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان (ایستگاه اکباتان) و مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل (ایستگاه آلاروق) اجرا شد (2) (شکل 1).
براساس نتایج آزمون خاک و با توصیه مجری پروژه از مؤسسه تحقیقات خاک و آب بعد از آماده سازی زمین در اوائل پائیز، مقدار 150 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل و 25 کیلوگرم کود سولفات روی استفاده شد. میزان کود اوره مصرفی 150 کیلوگرم در هکتار بود که با آبیاری دوم پس از کشت سیب زمینی، در زمان فاروئر زدن و باقیمانده در زمان گلدهی به زمین اضافه شد.
در اواسط آبانماه و پس از آماده سازی زمین و کوددهی، بذرپاشی کودهای سبز با دست انجام شد و سپس خاکدهی روی بذرها با زدن دیسک صورت گرفت. تیمارهای کود سبز شامل: چاودار (Kg ha-130)، ارزن (Kg ha-15)، جو 30 درصد و ماشک 70 درصد (Kg ha-1100)، مخلوط چاودار با جو و ماشک (نصف تیمارهای تک کشتی) و آیش (بدون کود سبز) بودند. در اواخر اردیبهشت زمین، شخم و سپس سیکلوتیلر زده شد تا ساقه ها و برگ های این گیاهان به‌خوبی خرد شده و با خاک مزرعه مخلوط شوند.
در این تحقیق، از غده های بذری سیب زمینی رقم اگریا[1] استفاده شد. پس از تنظیم فاصله 75 سانتیمتری هر ردیف با ردیف کناری و فاصله 25 سانتیمتری هر گیاه با گیاه کناری، کاشت غده های بذری با دستگاه سیب زمینی کار خودکار انجام شد. برای هر تیمار، چهار ردیف سیب زمینی کشت شد و دو خط کناری به عنوان حاشیه در نظر گرفته شد. کشت غده های سیب زمینی سه هفته تا یک ماه پس از مخلوط شدن کود سبز با خاک و فرصت کافی برای پوسیدگی اولیه کود سبز انجام شد. عملکرد محصول نیز سه ماه پس از کشت غده های بذری ارزیابی شد. هنگام نمونه برداری از دو خط وسطی هر تیمار نمونه برداری انجام شد.
واحد آزمایشی در این تحقیق، یک کرت با ابعاد 3×10 متر با سطح 30 مترمربع بود. غده های سیبزمینی در هر کرت در چهار ردیف کشت شدند و میانگین داده های 10 بوته به عنوان نتیجه هر تیمار در نظر گرفته شد. تجزیه واریانس داده ها با استفاده از نرم‌افزار Minitab (version 16) انجام شد. سپس با توجه به معنیدار شدن تیمارها با روش توکی مقایسه میانگین شدند.
نتایج این تحقیق نشان داد که گیاه ارزن گزینه مناسبی برای کشت در مزارع سیب زمینی در استانهای همدان و اردبیل نیست. در هر دو مزرعه آزمایشی، سایر گیاهان رشد خوبی داشتند اما به‌دلیل سرمای زودرس در این مناطق، گیاه ارزن سبز نشد. در سال دوم با هدف گریز از دوره سرما، کشت ارزن به جای آبانماه در اسفندماه انجام شد اما باز هم به‌دلیل سرمای زیاد و بارش شدید برف در این مناطق، بذرهای ارزن سبز نشدند و کاشت ارزن به عنوان کود سبز در زراعت سیب زمینی در این مناطق نامناسب تشخیص داده شد.
در مزرعه آزمایشی ایستگاه تحقیقاتی اکباتان واقع در استان همدان، استفاده از تیمار مخلوط جو و ماشک موجب افزایش عملکرد به‌میزان 95/22 درصد نسبت به تیمار شاهد (آیش) شد. در تیمار آیش، عملکرد 133/5 کیلوگرم در واحد آزمایشی (30 مترمربع) بود در حالیکه میزان عملکرد در تیمار مخلوط جو و ماشک، 662/6 کیلوگرم در واحد آزمایشی بود. در تیمار دیگر که علاوه بر مخلوط جو و ماشک هم‌زمان گیاه چاودار نیز بهعنوان کود سبز کشت شده بود، وزن غده 10 بوته برداشت‌شده در واحد سطح آزمایشی 997/5 کیلوگرم بود و افزایش عملکرد به‌میزان 40/14 درصد نسبت به شاهد مشاهده شد (شکل 2). براساس آزمون توکی، تیمارها از نظر آماری در سطح احتمال 5% اختلاف معنیدار دارند.
نتایج حاصل از مزرعه آزمایشی ایستگاه تحقیقاتی آلاروق واقع در استان اردبیل نشان داد که استفاده از چاودار بهعنوان کود سبز، افزایش عملکرد 27/97 درصد نسبت به شاهد را به همراه دارد. همچنین کاشت مخلوط جو و ماشک پیش از زراعت سیب زمینی موجب افزایش14/87 درصدی عملکرد نسبت به تیمار آیش شد. در این مزرعه آزمایشی، وزن غده 10 بوته برداشت‌شده در واحد سطح آزمایشی در تیمار چاودار 5/545، در تیمار مخلوط جو و ماشک 4/692 و تیمار آیش 3/994 کیلوگرم بود (شکل 3). براساس آزمون توکی، تیمارها از نظر آماری در سطح احتمال 5% اختلاف معنیدار دارند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
سیب زمینی (Solanum tuberosum L.)، با تولید سالانه 400 میلیون تن، پس از گندم، برنج و ذرت چهارمین محصول کشاورزی پرمصرف در دنیا است (6 و 10). اهلی کردن سیب زمینی حدود 8000 سال پیش در منطقه ای واقع در مرز بین کشورهای پرو و بولیوی انجام شد. در طول تاریخ، سیب زمینی با داشتن ویژگی های برجسته ای از جمله: عملکرد بالا در مدت زمان کوتاه، زمین کم مورد نیاز برای کشت و سازگاری آن با طیف وسیعی از شرایط محیطی به امنیت غذایی و ریشه کنی فقر کمک کرده است (8). غده سیب زمینی سرشار از کربوهیدرات ها، ویتامین ها و مواد معدنی مختلف می باشد و به‌دلایل یادشده، یک محصول بسیار مهم در کشاورزی ارگانیک است و به عنوان یک محصول با تقاضای بالا در بازار محصولات کشاورزی شناخته می‌شود (3 و 6).
داده های آمارنامه کشاورزی نشان می دهد که در سال زراعی 1402-1401، سطح زیرکشت سیبزمینی در کشور حدود 141 هزار هکتار و میزان تولید آن حدود 5,246 هزارتن بوده است. استان های همدان، اردبیل، جنوب کرمان، فارس، اصفهان، کردستان و چهارمحال و بختیاری به ترتیب بیش‌ترین تولید سیب زمینی را به‌خود اختصاص داده اند. در این سال زراعی، بیش‌ترین عملکرد در مناطق کشت عمده سیب زمینی یادشده بین 34 تا 42 تن در هکتار متغیر بوده است (1). این تفاوت نشان می دهد که عملکرد و کیفیت محصول سیب زمینی به شدت تحت تأثیر عوامل مختلف مانند: رقم، شرایط اقلیمی، روش های مختلف حاصلخیزی خاک، تناوب زراعی، روش های کشت و چالش های مرتبط با آفات و بیماری های گیاهی قرار دارد (3). علاوه بر آن رشد و نمو و کیفیت محصول سیبزمینی به‌شدت تحت تأثیر ویژگی های ژنتیکی، فیزیکی، فیزیولوژیکی و سلامت غده‌های بذری می باشد. نسبت بین عملکرد واقعی و بالقوه محصول سیب زمینی از 10 تا 75 درصد متغیر است اما این نسبت به طور معمول بین 30 تا 40 درصد است و بدیهی است که به سطح نهاده های استفاده‌شده، بستگی دارد. کاهش این فاصله با مدیریت زراعی مناسب امکان پذیر است، مشروط بر اینکه استفاده از نهاده‌های کشاورزی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد و تغییرات اقلیم روی عملکرد محصول تأثیر نگذارند (5).
1- نتایج بررسی های میدانی، تفاوت عملکرد بین سامانه‌های کشاورزی مرسوم و ارگانیک زراعت سیب زمینی را نشان می دهد که این تفاوت با کوددهی کم‌تر در سامانه‌های ارگانیک و حفاظت محصول در برابر تنش های زنده و غیرزنده ارتباط دارد. این تحقیقات نشان می دهد که 48 درصد این تفاوت به کاهش کوددهی و به‌ویژه کودهای ازته در مزارع کشت ارگانیک و 25 درصد به آفات و بیماری‌های گیاهی که به طور عمده شامل: سوختگی دیرهنگام ناشی از Phytophthora infestans و سوسک کلرادو (Leptinotarsa decemlineata) است، بر می گردد (6).
استفاده از اصلاح کنندههای ارگانیک خاک یکی از روشهای زراعی مؤثر در بهبود عملکرد محصولات کشاورزی است (4). گیاهانی که به عنوان کود سبز در تناوب با گیاهان زارعی استفاده می شوند، منبع مهم کودهای آلی هستند. شخم زدن و دفن کردن کود سبز در خاک موجب حاصلخیزی و افزایش کیفیت خاک به ویژه افزایش نیتروژن و پتاسیم می شود. ماشک گل‌خوشه‌ای[1] یا ماشک زمستانی (Vicia villosa Roth.)، ماشک معمولی[2] (Vicia sativa L.) و ماشک شیری[3] یا ماشک چینی (Astragalus sinicusL.) از تیره لگومینوز[1]، گزینه های مناسبی برای کود سبز هستند. نیتروژن هوا که برای گیاهان زراعی غیرقابل استفاده است، به‌وسیله باکتری های مستقر در گره های ریشه های این گیاهان تثبیت شده و با افزایش محتوای نیتروژن خاک، موجب تقویت آن می شوند (9). از دیگر اثرات کودهای سبز، افزایش جمعیت میکروب های مفید موجود در ریزوسفر گیاهان و به‌تبع آن ارتقاء عملکرد محصول و کاهش خسارت ناشی از بیماری های گیاهی است (7).
توصیه ترویجی و کاربردی:
براساس نتایج این پژوهش، کشت گیاهان مناسب با شرایط آب و هوایی منطقه به عنوان کود سبز در مزارع سیب زمینی می‌تواند موجب بهبود عملکرد محصول شود.
1- ارزن به دلیل عدم رشد کافی گیاه در پائیز، گزینه مناسبی به عنوان کود سبز در زراعت سیب زمینی در مناطق سردسیر از جمله: استان های همدان و اردبیل نیست.
2- کاشت گیاهان چاودار به‌میزان Kg ha-130، مخلوط جو 30 درصد و ماشک 70 درصد به‌میزان Kg ha-1100 و استفاده از چاودار با مخلوط جو و ماشک (نصف تیمارهای تککشتی) می تواند افزایش عملکرد محصول نسبت به آیش را به همراه داشته باشد.
3- کشت بذرهای گیاهان کود سبز یادشده باید در اواسط آبانماه و پس از آماده سازی زمین و کوددهی انجام شود. در اواخر اردیبهشت‌ماه زمین، شخم و سیکلوتیلر زده شود تا اندام هوایی این گیاهان به‌خوبی خرد شده و با خاک مزرعه مخلوط شوند و تجزیه قطعات گیاهی سریعتر انجام شود.
4- کشت غده های سیب زمینی سه هفته تا یک ماه پس از مخلوط شدن کود سبز با خاک و تجزیه اندام هوایی گیاهان استفاده شده به عنوان کود سبز انجام شود.
به‌منظور کاهش فاصله بین عملکرد واقعی و بالقوه محصول سیب زمینی در مناطق مختلف کشور، ضروری است که علاوه بر در نظر گرفتن اثرات مثبت کودهای سبز مناسب با اقلیم هر منطقه، عوامل مختلف دیگر شامل: متغیرهای تغذیه ای، مدیریت آبیاری و تنش های زیستی و غیرزیستی نیز در نظر گرفته شود.
)