بخشی از مقاله
چکیده
دهه هاست که مالچ پلاستیک به عنوان راهکار مناسبی برای کنترل علفهای هرز ارائه میشود اما بازیافت آن مستلزم هزینه بوده و عدم جمع آوری آن نیز آلودگی محیط زیست و تخریب خاک مزرعه را در پی دارد. به همین منظور آزمایشی در سال 1393 برای مقایسه اثرات مالچ پلاستیک و مالچ زنده بر بیوماس علف های هرز و عملکرد دانه ذرت دانه ای در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی ورامین انجام شد. طرح آماری مورد استفاده فاکتوریل بر پایه بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار بود که کاربرد هیومیک اسید %12 در سه سطح 0 - ، 20 و 40 لیتر در هکتار به صورت کود آبیاری در دو مرحله 5-4 برگی و گلدهی - به عنوان عامل اول و عامل دوم مالچ، شامل مالچ پلاستیک نقره ای روی سیاه، مالچ زنده - ماش سبز که همزمان با کاشت ذرت بین ردیف های ذرت کاشته شد - و خاک بدون مالچ - کنترل علف های هرز توسط علفکش اکوئیپ - بود.
نتایج نشان داد سطوح مختلف هیومیک اسید و مالچ بر عملکرد دانه اثر معنیدار داشتند. بین تیمارهای مالچ بالاترین عملکرد دانه - 9269 kg/ha - ، به مالچ پلاستیک نقره ای روی سیاه تعلق داشت که از نظر آماری اختلاف معنی داری با مالچ زنده ماش نداشت. مالچ پلاستیک به طور قابل توجهی - %96 - موفق به کنترل علفهای هرز شد. کاربرد مالچ با توجه به مزایای بسیار آن از جمله کنترل علفهای هرز و حفظ رطوبت خاک در بسیاری از مناطق ایران که با مشکل کم آبی روبرو هستند توصیه میگردد.
.1 مقدمه
تولید ذرت با مشکلاتی نظیر کمبود آب، کاهش حاصلخیزی خاک و آفات متعدد از جمله علفهای هرز روبروست. اگرچه حشرهکش و علفکشهای بسیاری برای کنترل علفهای هرز، بیماریها و حشرات ثبت شده، اما مصرف بی رویه آنها پیامدهای جبران ناپذیری همچون آلودگیهای زیست محیطی، برهم خوردن نظم اکوسیستمهای طبیعی و مقاوم شدن آفات و بروز ژنومهای جدید را در پی داشته است
از اینرو راهکارهای غیرشیمیایی همچون وجین دستی، کولتیواسیون و استفاده از مالچ برای کنترل علفهای هرز توصیه میشوند. مالچ پلاستیک رایجترین نوع مالچها هستند که از دهه 1960 به منظور کنترل علفهای هرز، حفظ رطوبت خاک و زودرسی محصول مورد استفاده قرار گرفتهاند
تنها در چین 1/25 میلیون تن مالچ پلاستیک پلی اتیلن برای تولید گیاهانی همچون صیفی ها، میوههای بوتهای، پنبه، چغندرقند و ذرت در بیش از 20 میلیون هکتار مورد استفاده قرار گرفته است - Liu et al., .2014 - کاربرد مالچ پلاستیک سیاه در ذرت شیرین منجر به کنترل 96 درصدی علفهای هرز شد
از طرفی استفاده از مالچهای پلیاتیلن به خاطر مزایای بسیار آنها همچنان در حال افزایش است. به ویژه در مناطق خشک که با مشکل کم آبی روبرو هستند. در ایران متأسفانه به دلایل متعدد از جمله عدم وجود ماشین آلات مالچینگ، عدم تولید پلاستیکهای مناسب با توجه به نوع گیاه و فصل کاشت، اجارهای بودن زمینها و عدم آگاهی کشاورزان از تکنیک صحیح مالچینگ، پلاستیک ها جمعآوری نمیشوند و بعد از چند سال مشکلات زیادی در کاشت محصولات بعدی ایجاد میشود
در این میان، مالچ زندهبا توجه به اثر کنترلی بر علفهای هرز، کاهش تبخیر از خاک، افزایش تنوع در زیست بوم و حاصلخیزی خاک - در خانواده حبوبات - بسیار مورد توجه پژوهشگران و کشاورزان ارگانیک بوده است
از اینرو در این تحقیق سعی شده با در نظر گرفتن اثرات مثبت مالچ پلاستیک بر رشد گیاه زراعی و علفهای هرز واکنش گیاه ذرت را هنگامیکه کنار یک گیاه دیگر به عنوان مالچ، کاشته میشود مورد بررسی قرار دهد.
.2 مواد و روشها
آزمایش به صورت طرح فاکتوریل بر پایه بلوکهای کامل تصادفی در 3 تکرار از اواسط خرداد ماه به اجرا در آمد که در آن فاکتور کاربرد هیومیک اسید%12 در سه سطح 0 - ، 20 و 40 لیتر در هکتار - به صورت کود آبیاری در دو مرحله 4-5 - برگی و گلدهی - و فاکتور مالچ - مالچ پلاستیک سفید روی سیاه، مالچ زنده - ماش سبز که همزمان با کاشت ذرت با تراکم 200000 بوته در هکتار در دو خط با فاصله 20 سانتی متر بین ردیفهای ذرت کاشته شد - و خاک بدون مالچ بود. عملیات داشت نظیر کوددهی بر اساس نتایج آزمایشگاه خاک و مطابق با توصیههای متخصص تغذیه انجام شد. در برداشت نهایی عملکرد دانه و وزن هزار دانه با برداشت 11 بوته متوالی از هر واحد آزمایشی اندازه گیری شدند. بیوماس علفهای هرز - g/m2 - از طریق شمارش در هر واحد آزمایشی در مرحله ظهور تاسل با دو پرتاب تصادفی کادری با ابعاد50×50 سانتی متر، انجام پذیرفت. تجزیه واریانس دادهها با استفاده از نرم افزار آماری SAS و مقایسه میانگین دادهها توسط آزمون چند دامنهای دانکن انجام پذیرفت.
.3 نتایج و بحث
1-3 وزن هزار دانه
تجزیه واریانس وزن هزار دانه ذرت بیانگر این بود که هر دو عامل هیومیک اسید و مالچ در سطح احتمال 0/01 بر وزن هزار دانه ذرت اثر معنیداری داشتند. اما اثر متقابل تیمارها از نظر آماری معنیدار نبوده است - جدول. - 5-4 نتایج به دست آمده از مقایسه میانگین اثر ساده هیومیک اسید بر وزن هزار دانه ذرت - جدول - 2 نشان داد که بالاترین میانگین متعلق به تیمار20 لیتر در هکتار و بعد از آن بدون اختلاف معنیداری به تیمار40 لیتر در هکتار بود - به ترتیب 312 و 303 گرم - . مقایسه میانگین اثر مالچ بر وزن هزار دانه ذرت نیز نشان داد تیمار مالچ پلاستیک - 312 gr - و به دنبال آن تیمار مالچ زنده - 300 gr - بالاترین وزن دانه را داشتند - شکل . - 12-4 طی تحقیقاتی بیان شد که مالچ زنده حبوبات میتواند سبب افزایش عملکرد محصول اصلی شود
2-3 عملکرد دانه
بر اساس تجزیه واریانس دادههای مربوط به عملکرد دانه مشخص شد، اثر ساده مالچ و هیومیک اسید در سطح احتمال 0/01 بر عملکرد دانه معنیدار است - جدول . - 1 بررسی مستقل تیمارهای هیومیک اسید نشان میدهد، بالاترین عملکرد دانه 8225 - کیلوگرم در هکتار - در گیاهان کاشته شده روی مالچ پلاستیک بدست آمد که%50 بیشتر از عملکرد دانه در تیمار کنترل بدون مالچ و حدود%10 بالاتر از تیمار40 لیتر هیومیک اسید در هکتار بود - جدول . - 2 افزایش عملکرد میتواند نتیجه تأثیر مثبت هیومیک اسید بر بهبود خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک، توسعه ریشه و دسترسی بیشتر به عناصر غذایی، جذب بهتر و بیشتر عناصر موجود در خاک نظیر نیتروژن، فسفر، روی، پتاسیم، کلسیم و آهن و رشد بیشتر اندامهای هوایی باشد.
در آزمایش قربانی و همکاران - 1389 - مشخص شد که هیومیک اسید سبب افزایش عملکرد دانه در گیاه ذرت شده است. در بررسی صورت گرفته توسط صالحی و همکاران - 1392 - بر اثر سه سطح 1، 1/5و 2 کیلوگرم در هکتار هیومیک اسید مصرفی در گیاه گوجه فرنگی مشخص گردید که بیشترین وزن خشک و عملکرد مربوط به تیمار1/5 کیلوگرم در هکتار بود. مصرف هیومیک اسید با ایفای نقش مواد آلی خاک باعث افزایش تولید هورمون اکسین و درصد عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک و ارتفاع گیاه گندم گردید
اما افزایش دو برابری دز مصرفی به40 لیتر در هکتار موجب افزایش بیشتر عملکرد نشد. بلکه میزان افزایش نسبت به تیمار20 لیتر، %13 کمتر بود. احتمالاً دلیل این کاهش را می توان به خواص شبه هورمونی هیومیک اسید نسبت داد که در سطوح بالا اثر بازدارندگی بر رشد گیاه خواهد داشت
با توجه به تحقیقات انجام شده مشخص گردید که هیومیک اسید با وجود تمام اثرات مفید خود می تواند با افزایش غلظت اثرات سوء داشته باشد هیومیک اسید به دلیل سرعت بخشیدن به رشد سلولهای گیاهی سبب مرگ سلول ها میشود
بالاترین عملکرد دانه با افزایش 155 درصدی و 130 درصدی نسبت به تیمار بدون مالچ، به ترتیب در تیمار مالچ پلاستیک و تیمار مالچ زنده ماش به دست آمد. که از نظر آماری اختلاف معنی داری میان دو تیمار دارای مالچ مشاهده نمیشود - جدول . - 2 علت این امر را میتوان، مناسب بودن شرایط رطوبتی و دمایی و عدم مواجه شدن با تنش و نبود رقابت بر سر منابع خاکی - عناصر، آب و... - که گیاه زراعی با علفهای هرز و ماش میتواند داشته باشد، دانست.
نتایج آزمایشات در چین نشان داد، استفاده از مالچ پلاستیک در کاشت ذرت عملکرد دانه را 15-26 درصد نسبت به تیمارهای بدون مالچ افزایش داد . - Xu et al., 2015 - اگرچه عملکرد دانه در مالچ زنده پایینتر است اما باید توجه داشت که استفاده از مالچ زنده آن هم از خانواده لگومینوز مزایای بسیاری دارد که قابل چشم پوشی نیست. همچنین مشکلات پس از استفاده پلاستیک نیز وجود ندارد. طی بررسیهایی بیان شد که مالچ زنده به دلیل رقابت کمتر با گیاه زراعی در مقایسه با علفهای هرز و همچنین اثر کنترلی بر علف های هرز، موجب افزایش عملکرد گیاه زراعی میشود .
3-3 بیوماس علف های هرز
بر اساس جدول تجزیه واریانس، اثر ساده هیومیک اسید و اثرات متقابل عوامل آزمایش بر بیوماس علفهای هرز معنیداری نبود. اما اثر مالچ بر بیوماس علفهای هرز در سطح احتمال 0/01 معنیدار بود - جدول . - 1
مقایسه میانگین بیوماس علفهای هرز تحت تأثیر سطوح مختلف مالچ نشان داد بیشترین بیوماس علفهای هرز در تیمار مالچ زنده - 209 gr/m2 - ثبت شد. در حالی که به دلیل کنترل علفهای هرز در تیمار کنترل با استفاده از علفکش اکوئیپ هیچ علف هرزی وجود نداشت و در مالچ پلاستیک نقره/سیاه نیز تنها 9 گرم در متر مربع بود که از نظر آماری اختلاف معنی داری با تیمار کنترل نداشت. در واقع میتوان گفت مالچ پلاستیک علفهای هرز را نسبت به تیمار مالچ زنده تا %96 کنترل کرد
یافتههای - Rajablarijani et al., - 2014 نشان داد که مالچ پلاستیک سیاه علفهای هرز را در ذرت شیرین تا %94 کاهش داد. مطابق با نتایج Khodam kahngi et al. - 2014 - مالچ زنده ماش منجر به کنترل 54 تا 66 درصدی علف های هرز نسبت به تیمار بدون کنترل شد که حدود %30 کمتر از نتایج ثبت شده در تیمارهای مالچ پلاستیک بود.
