بخشی از مقاله
چکیده
حفظ محیط زیست و تولید محصولات کشاورزی سالم از وظایف کشاورزی پایدار است و مدیریت عناصر خاک با استفاده از کودهای آلی از ارکان کشاورزی پایدار محسوب می شود. نحوه عمل کودهای مختلف در شرایط تنش خشکی بسیار متفاوت است. به منظور ارزیابی تأثیر تنش کم آبی و کود های آلی و شیمیایی بر عملکرد کمی، و برخی شاخص های مورفولوژیک گیاه کنجد آزمایشی در بهار سال1393 در کرمان انجام شد. آزمایش به صورت دو طرح کرت های خرد شده جداگانه در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارهای آبیاری به عنوان تیمار اصلی شامل دو سطح آبیاری بدون تنش 100 - درصد ظرفیت زراعی - و تنش خشکی 50 - درصد ظرفیت زراعی - ، بر اساس 100میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر و تیمارهای کودی شامل چهار سطح کودگاوی 30 - تن در هکتار - ، کود مرغی 10 - تن در هکتار - ، کود شیمیایی 80 - ، 80، 100، - N, P, K و شاهد به عنوان تیمار فرعی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اثر تنش خشکی بر ارتفاع بوته، تعداد برگ، تعداد شاخه جانبی و عملکرد دانه معنی دار بود. همچنین در تمام این صفات به جز در تعداد برگ تیمار کود گاوی با تیمار کود شیمیایی اختلاف معنی داری نشان داد. بیشترین عملکرد دانه در شرایط بدون تنش و کود گاوی - 1397 kg/ha - مشاهده شد. به طور کلی کودهای آلی به خصوص از نوع گاوی به دلیل قدرت نگهداری زیادتر رطوبت در مقایسه با کودهای شیمیایی پاسخ بهتری به شرایط تنش خشکی نشان دادند و عملکرد بهتری داشتند. با توجه به نتایج این پژوهش، به نظر می رسد استفاده از کودهای آلی در شرایط محدودیت رطوبت برای غلبه بر اثرات منفی تنش خشکی می تواند مفید باشد.
کلمات کلیدی: تنش خشکی، کودهای آلی، کنجد، عملکرد دانه
مقدمه
عمده ترین منابع تأمین کننده موادآلی خاک، فضولات دامی، بقایای گیاهی و کمپوست های حاصل از زباله های شهری می باشند که امروزه با توجه به اهمیت کشاورزی ارگانیک، استفاده از آنها تا حد زیادی مورد توجه قرار گرفته است .[15] کودهای آلی به خصوص کودهای دامی در مقایسه با کودهای شیمیایی دارای مقادیر زیادی مواد آلی هستند و می توانند به عنوان منابعی از عناصر غذایی مثل نیتروژن، فسفر و پتاسیم نیز باشند [18] و در طی زمان این عناصر را در اختیار گیاهان قرار دهند .[8] از طرفی کودهای شیمیایی از طریق تأمین سریع نیازهای غذایی گیاهان، باعث افزایش چشمگیر رشد و عملکرد می شوند .[9] امروزه استفاده بی رویه از انواع کودهای شیمیایی در دنیا رواج یافته که به دنبال آن مخاطرات بهداشتی و زیست محیطی فراوانی ایجاد نموده است. در این شرایط استفاده از منابع کودهای دامی و شیمیایی هر کدام به نوعی میتواند بر عملکرد گیاهان تأثیر بگذارد .[14] شریفی عاشور آبادی با بررسی مقادیر مختلف کود دامی، کودهای شیمیایی و بکارگیری توأم آنها در مورد گیاه رازیانه اظهار داشت که کاربرد کود دامی موجب افزایش 78 درصد و کودهای شیمیایی - - N, P, K سبب افزایش 69 درصد عملکرد دانه رازیانه گردیدند .[3] یکی از مهمترین محدودیت های تولید در مناطق خشک و نیمه خشک، کمبود آب می باشد .[7] تنش خشکی ضمن کاهش محتوای آب در بافتهای گیاهان، باعث محدود شدن رشد و برخی تغییرات فیزیولوژیکی و متابولیکی در آنها می گردد .[19] از طرفی قابلیت دسترسی عناصر غذایی مختلف در خاک تحت تأثیر تنش، تغییرات قابل ملاحظهای می یابد .[20] بنابراین مدیریت تغذیه گیاه در شرایط تنش یکی ازمسائل مهم در تولید محصولات گیاهی محسوب می شود .[16] براساس یافته های باستان شناسان، گیاه کنجد به عنوان قدیمی ترین دانه های روغنی شناخته شده است .[11] که کشت و کار آن به حدود 2130 سال قبل از میلاد میرسد. ایران از جمله کشورهایی است که قدمتی طولانی در کشت و کار دانه های روغنی و به خصوص کنجد دارد .[10] با وجود این دیرینه کهن و داشتن پتانسیل های فراوان در زمینه تولید دانه های روغنی، توجه چندانی به کشت و کار این گیاه در ایران نمی شود .[17] نصیری محلاتی و همکاران گزارش کردند که با توجه به مسئله گرمایش زمین و تغییرات اقلیمی، در آینده شاهد بروز گرما و خشکسالی در کشور خواهیم بود .[6] از این رو حرکت به سمت کشت و کار گیاهان روغنی مقاوم به خشکی مثل کنجد می تواند گامی موثر در تأمین نیاز روغن کشور در آینده به شمار آید..[12] کودهای دامی با بهبود ساختمان خاک و افزایش ظرفیت نگهداری رطوبت نقش قابل ملاحظه ای در کاهش شدت اثرات منفی تنش خشکی دارند .[23] احمدیان و همکاران در بررسی اثر متقابل تنش خشکی و مصرف کود دامی بر خصوصیات کمی و کیفی زیره سبز اعلام نمودند که مصرف 20 تن در هکتار کود دامی ضمن کاهش اثرات منفی تنش خشکی، باعث افزایش میزان ماده موثره و بهبود خصوصیات کیفی اسانس زیره سبز گردید و جایگزین آبیاری بیشتر در مرحله پرشدن دانه شد .[1] مدیریت مواد غذایی مورد نیاز گیاه و مطالعه تأثیر بقایای کود به ویژه در شرایط تنش خشکی که مدیریت مصرف آب نیز مطرح می باشد و ارزیابی تأثیر این گونه مدیریت ها بر کمیت و کیفیت گیاه کنجد از جایگاه ویژه ای برخوردار بوده و تحقیقات مر تبط ضروری به نظر می رسد. به عبارت دیگر می توان با مدیریت مصرف آب و سیستم های مختلف تغذیه ای، شرایط را به گونه ای فراهم نمود که گیاه تحت آن شرایط، به پتانسیل بالقوه خود نزدیکتر شده و حداکثر عملکرد کمی و کیفی را تولید کند. هدف از انجام این آزمایش مقایسه تاثیر کودهای آلی و شیمیایی بر شاخص های مورفولوژیک و عملکرد گیاه کنجد و ارائه روش جایگزین برای مصرف کودهای شیمیایی در تولید کنجد می باشد.
مواد و روشها
این آزمایش درسال زراعی 1393 در مزرعه تحقیقاتی آموزشکده کشاورزی کرمان وابسته به دانشگاه فنی و حرفهای، در شهرستان کرمان اجرا شد. منطقه آزمایش دارای اقلیم نیمهخشک با تابستانهای گرم و زمستانهای معتدل می باشد و متوسط رطوبت نسبی هوای آن 31/5 درصد و متوسط بارندگی سالانه آن 124/3 میلیمتر میباشد. خاک محل آزمایش دارای بافت لومی بود. آزمایش بصورت دو طرح کرت های خرد شده جداگانه که بصورت تجزیه مرکب آنالیز می شوند با 24 تیمار و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. عامل تنش خشکی در دو سطح %50 - و %100 ظرفیت زراعی - در کرت های اصلی و تیمارهای کودی، شامل 4 سطح -1 کود گاوی - 30 تن در هکتار - -2 کود مرغی 10 - تن در هکتار - - 3 کود شیمیایی 100 - N, P , K - کیلوگرم اوره،80 کیلوگرم فسفر و 80 کیلوگرم پتاسیم، - 4 شاهد - بدون هیچگونه کود - و سه رقم کنجد - توده محلی بردسیر کرمان، توده محلی کهنوج کرمان و رقم GL جیرفت - در کرت های فرعی قرار گرفتند. اعمال تیمارهای آبیاری در زمان استقرار کامل گیاهچه ها صورت گرفت. میزان آب مورد نیاز با استفاده از لایسیمتر و دور آبیاری بر اساس 100 میلی متر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A تعیین گردید. در تمام فصل رشد علف های هرز به صورت وجین دستی کنترل شد .کود مرغی وکود گاوی قبل از کاشت به زمین اضافه و با خاک تا عمق 15 سانتی متری مخلوط شد.کود سوپر فسفات قبل از کاشت و کود اوره در دو نوبت قبل از کاشت و بعد از تنک کردن به زمین اضافه شد. کاشت در 27 اردیبهشت ماه در کرت هایی به ابعاد 3×2 متر با چهار ردیف کاشت به فاصله 50 سانتیمتر از یکدیگر و در عمق دو تا سه سانتی متر انجام شد. فاصله بین کرت ها در هر بلوک یک متر و فاصله هر بلوک سه متر در نظر گرفته شد. قبل از برداشت تعداد پنج بوته به طور تصادفی انتخاب و صفات مورد نظر اندازه گیری شدند. بعد از اندازه گیری صفات، داده ها با بهره گیری از نرم افزار SAS و MSTAT-C تجزیه و تحلیل شد. مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون دانکن در سطح %5 انجام گردید.
نتایج وبحث
نتایج تجزیه واریانس اثرتنش خشکی و کودها بر تعداد شاخه فرعی،تعداد برگ و عملکرد دانه ارقام کنجد در جدول 1 نشان داده شده است.
تعداد شاخه جانبی در بوته: با توجه به نتایج تجزیه واریانس - جدول - 1، اثر نوع کود - p<0/01 - ، سطح تنش - p<0/01 - بر تعداد شاخه جانبی معنی دار شد و بین رقم ها و بر همکنش کود و تنش معنی دار نبود. تمامی تیمارهای کودی مورد استفاده اختلاف معنی داری را با تیمار شاهد نشان دادند. تیمار کود گاوی و شاهد به ترتیب بیشترین تعداد - 7 - و کمترین تعداد - 3/7 - شاخه جانبی را ایجاد کرد و در این صفت بین تیمار کود شیمیایی و کود مرغی اختلاف معنی داری نشان داده نشد و با این وجود تعداد آن در تیمار کود شیمیایی بیشتر بود. این موضوع نشان دهنده نقش مثبت کود گاوی در تأمین عناصر غذایی و رطوبت مناسب برای رشد بیشتر گیاه کنجد می باشد. در شرایط یکسان محیطی فراهم آوردن عناصر غذایی برای گیاه توسط کودهای مختلف می تواند باعث افزایش رشد گیاه و افزایش تعداد شاخه فرعی گیاه شود. فرآیند رشد رویشی گیاه وابستگی شدیدی به محتوای رطوبتی خاک دارد،کود گاوی با افزایش ظرفیت نگهداری رطوبت موجود در خاک باعث ایجاد شرایط مناسب تر برای رشد گیاه و افزایش تعداد شاخه جانبی شد. همچنین مقایسه میانگین داده ها نشان داد که با افزایش سطح تنش خشکی از شاهد به 50 درصد ظرفیت زراعی از تعداد شاخه جانبی کاسته شد. - جدول - 2 و کمبود آب باعث کاهش رشد اندام های هوایی و کاهش تعداد شاخه جانبی و برگ شد. کودهای آلی، کمپوست و کود دامی نیز ضمن فراهم کردن عناصر غذایی مورد نیاز گیاه، باعث افزایش میزان دسنرسی گیاه به آب گردید و رشد رویشی و بیوماس را افزایش داد .[24]
تعداد برگ: نتایج مربوط به اثر متقابل خشکی و تیمار کودی نشان داد که بیشترین تعداد برگ - 233/8 - در تیمار بدون تنش خشکی و کود گاوی به دست آمد - شکل . - 1 افزایش تعداد برگ در تیمار کود گاوی می تواند مربوط به تأثیر کود دامی در افزایش نگهداری آب در خاک باشد. در این شرایط کود دامی علاوه بر تأمین عناصر غذایی لازم برای گیاه باعث بهبود خلل و فرج خاک، تعادل نیتروژن و افزایش کارایی جذب فسفر در گیاه میشود .[13] به نظر می رسد کاهش تعداد برگ در بوته با افزایش شدت تنش خشکی، به علت تسریع پیری و در نهایت ریزش برگ ها باشد .[4] پترولس و همکاران در همین رابطه گزارش کردند که افزایش سطح تنش آبی سبب کاهش وزن تر برگ، تعداد برگ و وزن ریشه گیاه جعفری گردید .[21]
جدول -1 نتایج تجزیه واریانس صفات و عملکرد دانه کنجد درتیمارهای تنش خشکی و انواع کود.
شکل -1 اثر متقابل کود در تنش آب بر تعداد برگ کنجد.
100%FC و 50% FC به ترتیب آبیاری به میزان 100 درصد ظرفیت زراعی و آبیاری به میزان 50 درصد ظرفیت زراعی میباشند. اعداد با حروف مشترک در هر ستون دارای اختلاف معنیدار نمیباشند.
عملکرد دانه: نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که اثر تنش خشکی - p<0/01 - ، تیمارهای کودی - p<0/01 - و اثر متقابل آنها تأثیر معنی داری بر عملکرد دانه در گیاه کنجد داشتند و عملکرد دانه در بین ارقام نیز معنی دار بود . نتایج مربوط به اثر متقابل خشکی و تیمار کودی نشان داد که بیشترین عملکرد دانه - 1397 kg/ha - در تیمار بدون تنش خشکی و کود گاوی بدست آمد - شکل . - 2 به نظر میرسد کود دامی خواص فیزیکی و شیمیایی خاک را بهبود بخشیده و با نگهداری آب در خاک توانسته است عملکرد دانه را افزایش دهد .[11] مطالعات انجام گرفته روی گیاه کلزا نشان داده است که وقوع تنش خشکی در طی مرحله زایشی با تأثیر منفی بر اجزای عملکرد سبب کاهش جدی عملکرد دانه میشود .[2] در مطالعه دیگری کاهش میزان عملکرد دانه کلزا در شرایط تنش خشکی ناشی از کاهش تعداد غلاف و وزن هزار دانه بود .[5] افزایش دفعات
