بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی تاثیر سطوح دور آبیاری و مقادیر کود نیتروژن بر صفات مورفولوژیکی، عملکرد و اجزای عملکرد علوفه ارزن آزمایشی به صورت کرتهای خرد شده در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1391 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی بیرجند انجام شد. در این آزمایش دور آبیاری 7 - و 14 روز - به عنوان عامل اصلی و کود نیتروژن - صفر، 50، 100، 150 کیلوگرم در هکتار - به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شد.
نتایج این آزمایش نشان داد که اثر ساده دور آبیاری و کود نیتروژن بر ارتفاع بوته، عملکرد خشک ساقه و برگ، عملکرد خشک پانیکول و عملکرد خشک کل علوفه و اثر نیتروژن بر ارتفاع بوته، طول پانیکول و عملکرد خشک پانیکول معنی دار بود. همچنین اثر متقابل دور آبیاری و نیتروژن بر ارتفاع بوته، عملکرد خشک پانیکول و عملکرد خشک کل علوفه معنی دار شد.
مقایسه میانگینها نشان داد که ارتفاع بوته، عملکرد خشک ساقه و برگ، عملکرد خشک پانیکول و عملکرد خشک کل علوفه در دور آبیاری 7 روز نسبت به 14 روز به ترتیب از برتری معنیدار 29/2، 18/9، 89/9 و 48/9 درصدی برخودار بود. همچنین با افزایش مصرف کود از صفر به 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار ارتفاع بوته، طول پانیکول و عملکرد خشک پانیکول به ترتیب 11/71، 5/7 و 24/3 درصد و به طور معنی داری افزایش پیدا کرد. به طور کلی نتایج این تحقیق حاکی از آن است که دور آبیاری 7 روز و کاربرد 100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار برای دستیابی به حداکثر عملکرد علوفه در کشت گیاه ارزن در شرایط این تحقیق میتواند مورد توجه قرار گیرد.
مقدمه
ارزنها جزء غلات دانهریز محسوب میشوندو تماماً به خانواده گندمیان تعلق دارند. این گیاه به عنوان محصول علوفهای و دانهای مورد استفاده قرار میگیرد و به مصرف تغذیه پرندگان، سایر حیوانات و انسان میرسد - امام، . - 1383 ارزن از نظر مسیر فتوسنتزی جزء گیاهان چهار کربنه بوده که کارایی آنها تحت شرایطی مانند درجه حرارت بالا و کمبود آب به طور قابل توجهی بیشتر از گیاهان سه کربنه است
خشکی یکی از محدودکنندهترین عوامل تولید در کشاورزی ایران محسوب میشود و نیتروژن نیز یکی از مهمترین عناصر غذایی مورد نیاز گیاه است که نقش حیاتی و کلیدی در رشد و تولید محصول ایفا می کند زیرا نیاز گیاهان به این عنصر بیش از تمام عناصر دیگر میباشد - شاه، . - 2007 اسموند و ریها - 1990 - نیتروژن را به عنوان مهمترین عنصر غذایی محدودکننده در زراعت ذرت، سورگوم و ارزن علوفهای در مناطق گرمسیری معرفی کرده اند. نیتروژن بر اندازه و طول عمر برگ در گیاه تاثیر مثبتی دارد و مقدار نیتروژن مصرفی تاثیر زیادی بر تولید و گسترش سطح برگ دارد. گیاهان با دریافت نیتروژن بیشتر سطح برگ بزرگتریخصوصاً در برگ های بالایی نسبت به گیاهان با نیتروژن مصرفی کم دارند
میزان صدمه وارده به گیاهان در شرایط کمآبی، به سن فیزیولوژیکی، میزان تنش آب و گونههای گیاهی بستگی دارد - سرمدنیا و کوچکی، . - 1378 ولدآبادی - 1378 - در آزمایش تاثیر تنش خشکی بر ذرت، سورگوم و ارزن کاهش تعداد برگ را بر اثر خشکی و از طریق کاهش ارتفاع ساقه و عدم تشکیل برگهای جدید گزارش کرد. در آزمایش ثقهالاسلامی و همکاران - 2008 - تنش خشکی ارتفاع بوته ارزن را به طور معنیداری کاهش داد ولی بر تعداد برگ در هر بوته تاثیری نداشت. کونوور و سوونیک - 1989 - در مطالعه تاثیر تنش کمآبی در روابط آبی بر دو گونه سوروف و ارزن مرواریدی مشاهده نمودند که تنش باعث کاهش وزن خشک اندام هوایی در هر سه گیاه میگردد ولی شدت این اثر در ارزن مرواریدی کمتر از دو گونه دیگر بود.
جاکوبز و همکاران - 2004 - در بررسی تاثیر چهار سطح آبیاری شامل تیمار بدون آبیاری - شاهد - ، آبیاری معادل نیاز آبی به طور هفتگی، آبیاری معادل 50 درصد نیاز آبی هر هفته و آبیاری معادل 50 درصد نیاز آبی هر دو هفته یکبار و دو سطح نیتروژن شامل 50 و 100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار روی چچم چند ساله، ارزن و دو گونه کلزای علوفهای نتیجهگیری نمودند که بالاترین ماده خشک گونههای مورد مطالعه در تیمار آبیاری کامل و کاربرد100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بدست آمد.
توکلو - 2014 - در بررسی مقادیر صفر، 75 و 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار گزارش کرد که با افزایش مصرف نیتروژن تعداد برگ، شاخص سطح برگ و عملکرد بیولوژیک سورگوم به طور معنیداری افزایش یافت. ماهاما و همکاران - 2014 - نیز گزارش کردند که با افزایش مصرف نیتروژن از صفر به 45 و 90 کیلوگرم در هکتار عملکرد ماده خشک در هیبریدهای سورگوم به طور معنیداری افزایش یافت. پراساد و همکاران - 2014 - نیز بر تاثیر مثبت کاربرد نیتروژن بر عملکرد ماده خشک ارزن اشاره کرده است.
با توجه به مطالب فوق این تحقیق با هدف بررسی اثر تنش کمآبی و نقش مقادیر نیتروژن مصرفی بر صفات مورفولوژیکی و عملکرد علوفه خشک ارزن در شرایط محدویت و عدم محدودیت آب در مزرعه به عنوان کشت دوم انجام شد.
مواد و روشها
این آزمایش در تابستان 1391 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد بیرجند واقع در کیلومتر 5 جاده بیرجند - زاهدان با عرض جغرافیایی 32 درجه و 53 دقیقه شمالی و طول جغرافیایی 59 درجه و 13 درجه شرقی و در ارتفاع 1491 متری از سطح دریا اجرا گردید. قبل از اجرای نقشه طرح به منظور تعیین ویژگیهای خاک از عمق 30 سانتی متری در 4 نقطه از خاک مزرعه محل انجام آزمایش نمونهبرداری انجام شد و نتایج تجزیه فیزیکوشیمیایی خاک نشان داد که مزرعه آزمایشی دارای اسیدیته 8/2، هدایت الکتریکی 4/5 دسی زیمنس بر متر، 0/39 درصد ماده آلی و بافت لومی شنی بود.
این آزمایش به صورت کرتهای خرد شده در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمار دور آبیاری شامل دورهای آبیاری 7 و 14 روز به عنوان عامل اصلی و مقادیر نیتروژن شامل شاهد یا عدم مصرف کود، 50، 100، 150 کیلوگرم در هکتار به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شد. هر کرت دارای 4 خط کاشت به طول 5 متر بود و فاصله ردیفهای کاشت نیز 25 سانتی متر بود. فاصله بین کرتهای اصلی 1/5 متر، بین کرتهای فرعی 1 متر و بین بلوکها 2 متر در نظر گرفته شد.
در 19 تیر 91 پس از تسطیح و آماده سازی زمین، با استفاده از فاروئر جوی پشتههای لازم ایجاد گردید. بذور ارزن پیشاهنگ پس از ایجاد شیار به وسیله شیارکن، در محل داغ آب کاشته شد و سپس روی آن با خاک نرم پوشیده شد. تا زمان جوانه زنی بذور، آبیاری هر سه روز یکبار انجام گرفت. بذرها 7 روز پس از کاشت شروع به سبز شدن کردند و دورهای آبیاری بعد از استقرار گیاهچهها و حدود 14 روز پس از سبز شدن بوتهها اعمال شد. عملیات مبارزه با علف های هرز در دو مرحله با استفاده از نیروی کارگری و با دست انجام شد و در طول دوره رشد هیچ گونه آفت و بیماری خاصی مشاهده نشد.
برداشت زمین 28 شهریور 91 انجام شد. در زمان برداشت بوتههای دو خط میانی هر کرت آزمایشی در مساحت دو متر مربع توسط کارگر از سطح زمین کفبر شده و در کیسههای شمارهگذاری شده به صورت جداگانه جمع آوری شدند. سپس در آزمایشگاه به دو جزء پانیکول و ساقه همراه با برگ تفکیک شده و در پاکتهای مشخص برای تعیین وزن خشک هر جزء در آون با دمای 72 درجه سانتیگراد برای مدت 48 ساعت قرار گرفت و پس از اطمینان از خشک شدن آنها با ترازوی دیجیتال با دقت 0/01 گرم توزین گردید. عملکرد علوفه خشک کل در واحد سطح نیز از حاصل جمع برگ و ساقه خشک شده و عملکرد خشک پانیکول در هر کرت محاسبه گردید. همچنین برای اندازهگیری صفات ارتفاع بوته، تعداد برگ در بوته و طول پانیکول، تعداد 10 بوته به طور تصادفی با رعایت اثر حاشیهای از قسمت میانی هر کرت آزمایشی انتخاب گردید.
در پایان تجزیه و تحلیل دادهها توسط نرمافزار آماری MSTAT-C انجام گردید و مقایسه میانگینها با استفاده از آزمون چنددامنهای دانکن در سطح 5 درصد صورت گرفت.
نتایج و بحث -1 صفات مورفولوژیکی
نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که دور آبیاری تاثیر معنیداری در سطح یک درصد بر ارتفاع بوته ارزن داشت اما تعداد برگ در ساقه اصلی و طول پانیکول تحت تاثیر دور آبیاری قرار نگرفت. همچنین اثر ساده کود نیتروژن در سطح پنج درصد، ارتفاع بوته و طول پانیکول و اثر متقابل دور آبیاری و نیتروژن نیز در سطح پنج درصد بر ارتفاع بوته ارزن معنیدار شد - جدول . - 1
مقایسه میانگینها نشان داد که بیشترین ارتفاع بوته با میانگین 64/31 سانتی متر از تیمار دور آبیاری 7 روز بدست آمد که از برتری 29/18 درصدی نسبت به تیمار دور آبیاری 14 روز برخوردار بود - جدول - 2 که با یافته های محمدی - 1390 - در ارزن مطابقت دارد. احتمالا در شرایط کمبود آب، پتانسیل آب بافت های مریستمی به حدی کمتر از میزان لازم برای بزرگ شدن سلول می شود و این امر موجب کاهش سنتز پروتئین و تنزل رشد و بزرگ شدن سلولها و در نهایت کاهش فاصله میانگرهها و ارتفاع بوته میشود.
عرفانی و همکاران - 2013 - نیز کاهش معنیدار ارتفاع بوته را در ارزن در شرایط تنش کمآبی گزارش کردند. به نظر می رسد که عدم تفاوت معنی دار بین تعداد برگ در رژیم های مختلف آبیاری مربوط به حفظ رطوبت خاک مزرعه در حد طرفیت زراعی تا زمان استقرار گیاه باشد. مطابق گزارشات، این زمان مقارن با تشکیل آغازین های اکثر برگ های جدید در مریستم انتهایی است، بنا بر این تنش خشکی تاثیر چندانی بر تعداد برگ ها نداشته است
جدول -1 نتایج تجزیه واریانس صفات مورفولوژیکی و عملکرد علوفه ارزن تحت تاثیر دور آبیاری و نیتروژن
