بخشی از مقاله
چکیده
روش های صحیح خاک ورزی و کشت گیاهان پوششی از روش های مناسب برای حرکت در راستای کشاورزی پایدار است که نقش مهمی را در پایداری نظام های تولیدی محصولات کشاورزی ایفا می کنند. در این راستا ، به منظور بررسی اثر روش های مختلف خاک ورزی شامل خاک ورزی مرسوم،خاک ورزی حداقل و بدون خاک ورزی و گیاهان-پوششی شامل ماشک خوشه ای،خلر و عدم کشت گیاهان پوششی بر عملکرد ذرت و برخی ویژگی های خاک آزمایشی در سال زراعی1389-1390 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی امام زاده جعفر - ع - گچساران به اجرا در آمد.
آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد که صفات تعداد ردیف دانه در بلال و عملکرد دانه تحت تاثیر تیمار خاک ورزی قرار گرفت. همچنین، تعداد ردیف دانه در بلال ، عملکرد دانه و بیولوژیکی به طور معنی داری تحت تاثیر گیاه پوششی قرار گرفتند. ولی، اثر متقابل خاک ورزی در گیاه پوششی معنی دار نبود. بیشترین میزان تعداد ردیف دانه در بلال و عملکرد دانه 1122 - گرم در متر مربع - از تیمار خاک-ورزی حداقل حاصل گردید.این تیمار در مقایسه با تیمار خاک ورزی مرسوم ، عملکرد دانه ذرت را 20 درصد افزایش داد.
بیشترین میزان عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیکی در تیمار کشت گیاهان پوششی و کمترین میزان عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیکی تحت تیمار عدم کشت گیاهان پوششی به دست آمد. اثر تیمارها بر درصد ماده آلی و وزن مخصوص ظاهری خاک معنی دار شد. بیشترین میزان درصد ماده آلی و کمترین میزان وزن مخصوص ظاهری خاک در حالت کشت گیاهان پوششی و خاک ورزی حداقل حاصل شد. بنابراین، به نظر می رسد استفاده از خاک ورزی حداقل و گیاهان پوششی می تواند عملکرد ذرت را فزایش و ساختمان خاک را بهبود بخشند.
.1 مقدمه
امروزه رویکرد کشاورزی جهان به سمت کشاورزی پایدار است. در این نوع کشاورزی علاوه بر منابع اقتصادی به حفظ صیانت از منابع تولید از قبیل آب،خاک و محیط زیست توجه ویژه ای می شود. خاک ورزی کارهای مکانیکی روی خاک با هدف آماده کردن یک بستر مناسب برای کاشت بذر و رشد گیاه زراعی است - ریکاسکی و آلمارا . - 2003 روش های مرسوم خاک ورزی با فزایش هزینه های انرژی ، موجبات فرایندهای تخریب و تحلیل منابع آب و خاک را فراهم می کنند و دراز مدت روی ویژگی های خاک اثر نامطلوب می گذارد و سبب تشکیل لایه های سخت می گردد
در سال های اخیر استفاده از روش های خاک ورزی حفاظتی در دنیا بسیار مورد توجه قرار گرفته و استفاده از روش های خاک ورزی مرسوم در برخی از نقاط دنیا منسوخ شده است. خاک ورزی حفاظتی یکی از مهمترین راهکارهاب نیل به کشاورزی پایدار است که در آن حداقل 30 درصد زمین در زمان کاشت گیاه، پوشیده از بقایای گیاهی می باشد - ایماز و همکارام 2010 و سانجو و همکاران . - 2006 سیستم های خاک ورزی حفاظتی معمولا در مناطق خشک و نیمه خشک اجرا می شود.
در مناطق نیمه خشک کلید افزایش تولید زراعی به حداکثر رساندن نفوذ آب های سطحی است. بعلاوه، تکنیک هایی که منجر به کاهش تبخیر از خاک در هنگام خشکی و افزایش مقدارب آب در دسترس گیاهان می شود، بسیار حائز اهمیت می باشند - کاستلینی و ونترلا 2012 و عثمان و همکاران . - 2010جیاکومینی و همکاران - - 2010 درمطالعه بر روی عرضه مجدد مواد غذایی خاک به این نتیجه رسیدند که خاک ورزی بر نیتروژن ذخیره در خاک موثر است.
ساینجو و همکاران - 2006 - و اسمیت و همکاران - - 2011 اظهار داشتند حضور بقایای گیاهی در سطح مزرعه می تواند موجبات بهبود ماده آلی خاک، کاهش فرسایش آبی و بادی ، افزایش محتوی رطوبت خاک و افزایش سرعت نفوذ آب در خاک را فراهم سازد.افزون بر این،بقایای گیاهی می تواند به عنوان یک منبع غذایی برای گیاه زراعی به شمار رفته و حتی باعث کاهش هزینه تولیدات کشاورزی شود - چاستاین و همکاران - . با تبدیل خاک ورزی مرسوم به خاک ورزی حفاظتی، تجزیه کربن آلی در خاک کاهش می بابد ودر نتیجه از نیتروژن خاک نیز محافظت می شود، زیرا کربن و نیتروژن خاک به همدیگر وابسته هستند.
همچنین، خاک ورزی حفاظتی به همراه گیاهان پوششی میزان کربن و نیتروژن ذخیره شده در خاک زراعی را افزایش می دهد - ساینجو و همکاران. - 2006 در حالی که خاک ورزی شدید میزان معدنی شدن نیتروژن خاک - باومن و همکاران - 1999 و همچنین میزان تلفات نیتروژن موجود در بقایای گیاهی برگردانده شده به خاک و فرسایش را افزایش می دهد
- کامپل و همکاران . - 2000 کیو و جلوم - - 2002 گزارش کردند که استفاده از گیاهان پوششی ماشک گل خوشه ای و چاودار عملکرد ذرت را نسبت به شاهد بدون گیاه پوششی افزایش دادند.رینبات و همکاران - - 2004 نیز با بررسی اثر سامانه های مختلف خاک ورزی و گیاهان پوششی - نخود و ماشک خوشه ای - بر عملکرد ذرت و سورگوم دانه ای ،گزارش کردند که با اجرای شخم حفاظتی و استفاده از گیاهان پوششی،عملکرد ذرت وسورگوم دانه ای به طور معنی داری بالابود.
بر اساس دکر و همکاران - - 1994، به علت اینکه در بقولاتی نظیر ماشک خوشه ای و شبدرها نسبت c/n پایین است،خیلی سریع در خاک تجزیه شده و باعث همزمانی آزاد شدن نیتروژن از بقایای گیاهی با تقاضای گیاه زراعی برای این عنصر می شود. کلارک و همکاران - - 1998 گزارش نمودند که عملکرد دانه ذرت به طور معنی داری تحت تاثیر گیاهان پوششی قرار گرفت و بیشترین میزان عملکرد دانه ذرت به گیاه پوششی ماشک خوشه ای تعلق داشت. نامبردگان، علت این امر را به تثبیت نیتروژن توسط ماشک خوشه ای نسبت دادند. ذرت پرمحصول ترین غله به شمار می رود و از نظر تولید جهانی در بین غلات، بعد از گندم و برنج مقام سوم را به خود اختصاص داده است.
مقدار تولید ذرت تقرببا برابر حجم تولید هریک از از دو غله گندم و برنج است - امام. - 1382 بنابراین، با عنایت به اینکه در خیلی از مواردانجام خاک ورزی مرسوم منجر به افزایش عملکرد گیاهان زراعی نمی شود و نیز با اذعان به اینکه خاک های مزارع کشورمان اغلب از نظر ماده آلی فقیر هستند، لذا این آزمایش با هدف بررسی اثر روش های مختلف خاک ورزی و گیاهان پوششی ماشک گل خوشه ای خلر بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت و نیز درصد ماده آلی و وزن مخصوص ظاهری خاک اجرا شد.
2. مواد و روش ها
به منظور بررسی اثر کوتاه مدت - یکساله - خاک ورزی حفاظتی و گیاهان پوششی بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت، آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی امام زاده جعفر - ع - گچساران به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1390 اجرا شد. زمین مورد نظر سال قبل به صورت آیش بود. محل اجرای آزمایش در 48 درجه و 31 دقیقه طول شرقی، 36 درجه و 1 دقیقه عرض شمالی و 1690 متر ارتفاع از سطح دریا قرار دارد. بر اساس آمار هواشناسی 56 ساله اقلیم منطقه جز مناطق نیمه خشک و سرد محسوب می شود. میانگین بارندگی سالانه آن 333میلی متر و متوسط درجه حرارت آن در گرمترین ماه سال 24 درجه سانتی گراد است. نتایج حاصل از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش در جدول 1 ارائه شده است.
جدول -1خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش
کشت ذرت در تاریخ 1390/3/10 با فاصله ردیف 75 سانتی متر و فاصله دو بوته روی ردیف 18 سانتی متر انجام گرفت. رقم مورد استفاده ذرت SC500 از تیپ متوسط رس با طول فصل رشد 115 تا 120 روز بود. برداشت نهایی ذرت نیز در اواخر مهرماه 1390 صورت گرفت. در طول فصل رشد با توجه به آزمایش خاک به میزان 400 کیلوگرم کود اوره در سه مرحله - زمان کاشت،مرحله گل تاجی و مرحله ظهور ابریشم بلال - استفاده شد.
کود سوپر فسفات تریپل نیز به میزان 150 کیلوگرم در هکتار و قبل از کاشت مصرف گردید. ولی، از کود پتاس استفاده نشد. خاک ورزی CT: - خاک-ورزی مرسوم، MT:خاک ورزی حداقل و NT: بدون خاک ورزی - و گیاهان پوششی - :CP1 ماشک گل خوشه ای ، :CP2 خلر و :CP3 عدم کشت گیاهان پوششی - تیمارهای آزمایشی بودند. در تیمارهای خاک ورزی مرسوم و خاک ورزی حداقل به ترتیب از گاوآهن برگردان دار و گاوآهن چیزل استفاده شد.
در تیمار بدون خاک ورزی نیز بدون دستکاری خاک و تنها با ایجاد حفره ای به عمق مناسب برای کاشت بذر، عملیات کشت صورت گرفت. ابتدا پس از تعیین محل آزمایش و نقشه نهایی کشت، گیاهان پوششی که شامل ماشک گل خوشه ای و خلر بود هر یک تقریبا به میزان 100 کیلوگرم در هکتار در اواخر اسفند ماه 1389 در محل مورد نظر کشت شدند و در اوایل خرداد ماه - 1390 تقریبا دو هفته قبل از کاشت ذرت - از سطح خاک کف بر شدند و سپس عملیات خاک ورزی جهت تهیه بستر کاشت بر طبق تیمارهای آزمایشی صورت گرفت. در واقع،در تیمار بدون خاک ورزی بقایای ماشک و خلر در سطح خاک رها شدند، ولی در تیمار خاک ورزی حداقل حدودا 50 الی 60 درصد بقایا در سطح خاک باقی ماند و در تیمار خاک ورزی مرسوم بقایا کاملا در خاک دفن شدند.
در هر کرت 5 ردیف کاشت ذرت به طول 6متر در نظر گرفته شد. فاصله بین کرت ها دو متر و فاصله بین بلوک ها 5/1 متر در نظر گرفته شد. عملیات آبیاری و وجین علف های هرز در طول فصل رشد ذرت، بر اساس نیاز انجام گرفت. پس از رسیدگی محصول دو ردیف کناری به عنوان حاشیه منظور شد و از سه ردیف باقی مانده سطحی معادل دو متر مربع از هر کرت برداشت و بر اساس آن صفات تعداد ردیف دانه در بلال، تعداد دانه در ردیف، وزن صد دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیواوژیکی و شاخص برداشت اندازه گیری و ارزیابی شدند.
همچنین، به منظور تعیین درصد ماده آلی خاک، پس از برداشت ذرت از 20 سانتی متر زیر سطح خاک نمونه برداری با سه تکرار در هر کرت به عمل آمد. نمونه های خاک، هوا خشک شده و جهت اندازه گیری درصد کربن آلی به آزمایشگاه خاک شناسی منتقل شدند.
درصد کربن آلی خاک با استفاده از روش والکی و بلاک - ملکوتی - 1375 تعیین شد، سپس درصد ماده آلی خاک با استفاده از رابطه - درصد کربن آلی= 1/724 *درصد ماده آلی خاک - تعیین شد. به منظور تعیین وزن مخصوص ظاهری خاک نیز پس از رسیدگی کامل ذرت و قبل از برداشت آن، نمونه برداری از عمق 0-20 سانتی متری خاک با استفاده از استوانه های فلزی به ارتفاع 10 و قطر 5/1 سانتی متر دو تکرار در هر کرت انجام شد. نمونه ها در دمای 110 درجه سانتی گراد به مدت 48ساعت در آون خشک شده
