بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی تاثیر گیاهان پوششی بر خصوصیات فیزیکی خاک و عملکرد غده سیب زمینی رقم آگریا، آزمایشی در سال زراعی 96- 97 در مزرعهای واقع در شهرستان سراب به صورت طرح بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار انجام شد. تیمارهای مورد ارزیابی نوع گیاهان پوششی در هشت سطح - بدون گیاه پوششی - شاهد - ، گیاه پوششی ماشک، تریتیکاله و جو و ترکیبهای دوتایی و سه تایی گیاهان پوششی بود.
در این بررسی صفات فشردگی، نفوذپذیری و جرم حجمی خاک و عملکرد غده سیب زمینی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بین سطوح تیمار گیاه پوششی از نظر صفات نفوذپذیری و جرم حجمی خاک و نیز عملکرد غده دارای اختلاف معنیداری در سطح احتمال 5 درصد بودند.
نتایج میانگین عملکرد غده نشان داد تیمار شاهد - بدون گیاه پوششی - کمترین عملکرد غده و تیمار ماشک بیشترین عملکرد غده را به خود اختصاص دادند. کاربرد گیاه پوششی ماشک، جو و تریتیکاله به تنهایی باعث افزایش عملکرد غده نسبت به شاهد گردید. همچنین ترکیبهای دوتایی و سه تایی گیاهان پوششی نیز باعث افزایش عملکرد غده نسبت به شاهد - عدم کاربرد گیاه پوششی - شد.
کاربرد گیاه پوششی ماشک به تنهایی و ترکیب جو+تریتیکاله بیشترین زمان نفوذپذیری خاک را دارا بودند، به عبارتی ماشک و ترکیب جو+ تریتیکاله وضعیت رطوبتی خاک را از راه کاهش رواناب و افزایش نفوذ آب بهبود بخشیده است. به عبارتی به دلیل جلوگیری از برخورد مستقیم قطرات باران با سطح خاک، از تخریب خاکدانهها و مسدود شدن منافذ خاک جلوگیری شده و در نتیجه در مقایسه با خاک برهنه نفوذپذیری خاک بیشتر حفظ شده است.
.1 مقدمه
سیب زمینی - Solanum tuberesom L. - از مهمترین گیاهان صنعتی - Folgado et al., 2013 - و از جمله محصولات غدهای است که به دلیل عملکرد، مقدار انرژی و میزان پروتئین بالا در واحد سطح نقش مهمی در تغذیه مردم جهان دارد و به همین دلیل در ایران نیز کشت و کار آن دارای اهمیت زیادی است. استان اردبیل یکی از مراکز مهم تولید سیب زمینی در کشور محسوب میشود و سطح زیر کشت آن در این استان در حال حاضر حدود 21066 هکتار است که بیش از 15 درصد از کل سیب -زمینی کشور را تولید میکند. متوسط عملکرد غده سیبزمینی 28/7 تن در هکتار است، در حالی که با توجه به شرایط محیطی مناسب برای تولید سیبزمینی در استان اردبیل، این مقدار بسیار پایین است.
کشاورزی پایدار در راستای تولید پایدار کشاورزی گام بر میدارد و مدیریت خاک یکی از اجزای اصلی این نوع کشاورزی است زیرا خاک از جمله منابع دیر تجدیدپذیر در کشاورزی است و از دست دادن این منبع آسیب بزرگی را به اهداف کشاورزی پایدار وارد میکند. همچنین کیفیت خاک از مهمترین عوامل مورد بررسی در ارزیابی مدیریت خاک و پایداری مجموعه زیستی آن به شمار میآید، بنابراین، یکی از دروازههای ورود به کشاورزی پایدار توجه به بستر کشاورزی یعنی همان خاک میباشد. امروزه یکی از عواملی که امنیت غذایی مردم را به مخاطره میاندازد کاهش سریع حاصلخیزی خاک میباشد.
در سالهای اخیر پژوهشگران تلاشهای زیادی در جهت بررسی عوامل موثر بر کاهش حاصلخیزی خاک و میزان تولید انجام دادهاند - Samadani and Montazeri, . - 2009 تخمین زده شده است که تقریباً 40 درصد از مزارع دنیا حاصلخیزی خود را از دست دادهاند که این امر روی تولید 16 درصد از مزارع اثر معنیدار داشته است. علت این تنزل بسیار پیچیده است و ممکن است شامل، عملیات کشاورزی که باعث تخریب خاک میشود، کاشت پیوسته یک گیاه زراعی در مزارع و کود ناکافی و یا عدم استفاده از کودهای آلی باشد زیرا ماده آلی کلید حاصلخیزی و باروری خاک است.
برای حفظ قدرت تولید یک خاک، میزان ماده آلی آن باید در سطح مناسبی حفظ گردد. متأسفانه سطح مواد آلی خاکهای زراعی کشور عمدتاً کمتر از 1 درصد است که این ناشی از مصرف بیرویه کودهای شیمیایی به خصوص کودهای نیتروژنه و عدم استفاده از کودهای آلی در سالهای اخیر است
شاخصهای کیفیت خاک در یک اکوسیستم زراعی دربرگیرنده تعداد زیادی از پارامترهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک هستند - Mele and Crowley, 2008 - که ظرفیت یک خاک جهت حمایت از تولید گیاهان و ارائه سرویس های زیست محیطی را تعیین می کنند . - Arshad and Martin, 2002 - ماده آلی از مهمترین اجزای تشکیل دهندهی خاک است که بسیاری از کارکردهای خاک به آن وابسته است - Sparling et al., 2006 - و به دلیل این که بر ویژگیهای شیمیایی، فیزیکی، زیستی و فرایندهای خاک تاثیر میگذارد، یکی از شاخصهای مهم کیفیت خاک به شمار میآید .
ویژگیهای شیمیایی خاک میتواند تحت تاثیر محتوای مواد آلی آن قرار گیرد. عمدهترین این ویژگیها مقدار کربن آلی، گنجایش تبادل کاتیونی، هدایت الکتریکی و میزان عناصر غذایی هستند. شاید بتوان گفت اصلیترین ویژگی همان کربن آلی است که با استفاده از آن، میزان ماده آلی خاک برآورد میشود. عنوان شده که کربن آلی از طریق تاثیر بر میزان ماده غذایی، رطوبت و نفوذپذیری خاک بر پوشش گیاهی موثر است
یکی از راهکارهای افزایش حاصلخیزی خاک استفاده از گیاهان پوششی و یا کود سبز میباشد. گیاهان پوششی به گونههایی اطلاق میشود که از آنها برای افزایش مواد آلی خاک، حفظ و یا افزایش قابلیت دسترسی سایر گیاهان به عناصر غذایی، بهبود ویژگیهای فیزیکی خاک، جلوگیری از فرسایش خاک و در مواردی برای کاهش مشکلات ناشی از عوامل بیماریزای خاکزاد و کنترل علفهای هرز استفاده میشود
گیاهان پوششی با جذب نور قرمز خورشید موجب تغییر کیفیت نور رسیده به سطح خاک میشوند که میتواند جوانهزنی و رشد و نمو علفهای هرز را تحت تاثیر قرار دهند. بررسیها نشان داده که مدیریت خاک از طریق گیاهان پوششی میتواند به افزایش ماده آلی خاک منجر شود . - Ramos et al., 2010 - مک دانیل و همکاران - McDaniel et al., 2014 - گزارش کردند که گیاهان پوششی با افزایش کربن، نیتروژن و بیوماس میکروبی خاک، کیفیت و باروری خاک را حفظ کرده و میتوانند به پایداری اکوسیستمهای کشاورزی کمک نمایند.
گیاهان پوششی زمستانه از طریق رشد و پوشش خاک در طول دورهی زمستان مانع از تخریب ساختمان خاک میشوند . - 6WLSH HYL DQG .ODGLYNR' 2005 - همچنین، این گیاهان میتوانند یک خاکورزی کننده زنده باشند، زیرا باعث نفوذپذیری بهتر خاک میگردند و لایههای متراکم - Samadani and Montazeri, 2009 - خاک را میشکنند به علاوه بقایای گیاهان پوششی سبب افزایش ماده آلی و محتوای نیتروژن خاک میشود. کاشت لگوم های پوششی به دلیل توانایی تثبیت نیتروژن جوی در تقویت خاک از نظر این عنصر مؤثر است.
با وجود این، بر اساس نظر اسنپ و همکاران - Snapp et al., 2005 - کاشت ترکیبی از گیاهان پوششی لگوم و غله می تواند از مزایای بیشتری در یک محدوده گسترده از آشیان های اکولوژیک برخوردار باشد. ساینجو و سینگ - Sainju and Singh, 2001 - نیز عنوان کردند که کاشت توأم یک لگوم و یک غله به عنوان گیاهان پوششی موجب افزایش بیوماس گیاهی در زیر و بالای خاک و نیز افزایش محتوای نیتروژن و کربن اضافه شده به خاک میشود و در مقایسه با تک کشتی هر یک از این گیاهان، نقش بیشتری در بهبود کیفیت خاک و حاصلخیزی آن دارد. پژوهشگران به این نتیجه رسیدهاند که استفاده از مواد آلی در خاک موجب تقویت بیشتر رشد سیبزمینی شده و عملکرد غده سیبزمینی را افزایش میدهد . - Gallandt et al., 1998 - هدف از اجرای این پژوهش بررسی تاثیر گیاهان پوششی بر خصوصیات فیزیکی خاک و عملکرد غده سیب زمینی بود.
.2مواد و روشها
به منظور بررسی تاثیر گیاهان پوششی بر خصوصیات فیزیکی خاک و عملکرد غده سیب زمینی رقم آگریا، آزمایشی در سال زراعی 96-97 در مزرعهای واقع در شهرستان سراب با ارتفاع 1520 متر به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار انجام شد. تیمارها مورد ارزیابی نوع گیاهان پوششی در هشت سطح - بدون گیاه پوششی - شاهد - ، گیاه پوششی ماشک، تریتیکاله و جو و ترکیب-های دوتایی و سه تایی گیاهان پوششی بود.
بذر گیاهان پوششی در کرت هایی به اندازه 3 در9 متر به صورت دستی کشت شد. زمانیکه گیاهان پوششی به اندازه کافی رشد نمودند، بعد از نمونه برداری برای تعیین ماده خشک تولیدی آنها ، گیاهان پوششی به خاک بازگردانده شد و سپس گیاه اصلی - سیب زمینی - با تراکم ثابت 60000 بوته در هکتار کشت گردید.
در این بررسی صفات فشردگی خاک، نفوذپذیری خاک، جرم حجمی خاک و عملکرد غده مورد ارزیابی قرار گرفتند. میزان فشردگی خاک با دستگاه پنترومتر مدل Hand penetrometer Eijkelamp 06.01SA مورد بررسی قرار گرفت . در بررسی میزان نفوذپذیری خاک ابتدا یک رینگ - حلقه آلومینیومی - استفاده شد. عملکرد غده از طریق توزین غدههای برداشت شده از هر کرت و برحسب کیلوگرم در هکتار در نظر گرفته شد. از نرمافزار SPSS برای تجزیه دادهها و از EXCEL برای رسم نمودارها و از روش LSD برای آزمون میانگینها - در سطح احتمال - %5 استفاده شد.
.3نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس خصوصیات فیزیکی خاک و عملکرد غده سیب زمینی نشان داد - جدول - 1 که بین سطوح تیمار گیاه پوششی از نظر صفات نفوذپذیری خاک، جرم حجمی خاک و عملکرد غده در سطح 100 درصد کود نیتروژنه دارای اختلاف معنیداری - α=5% - بودند، چنین نتایجی در پژوهشهای باقری و همکاران - 1393 - نیز گزارش شده است.
جدول -1نتایج تجزیه واریانس خصوصیات فیزیکی خاک و عملکرد غده غده سیب زمینی
.1-3عملکرد غده سیب زمینی
نتایج میانگین عملکرد غده نشان داد از نظر سطوح کودی شاهد - بدون گیاه پوششی - کمترین عملکرد غده و تیمار ماشک بیشترین عملکرد غده را به خود اختصاص دادند - نمودار - 1، دکر و همکاران - Dekker et al., 1994 - و توربرت و همکاران - Torbert et - al., 1996 در بررسیهای خود بیان کردند که مقدار نیتروژن قابل دسترس گیاه پوششی برای گیاه بعدی وابسته به نوع گیاه پوششی بوده و معمولا درگیاهان بقولات مقدارآن بیشتر از گیاهان غیر بقولات است.
کلارک و همکاران - Ceglarek et al., 2004 - گزارش کردندکه بقولاتی مانند ماشک گلخوشهای و شبدرها به علت داشتن غلظت بالای نیتروژن و نسبت C/N پایین، خیلی سریع درخاک تجزیه شده و باعث همزمانی آزادسازی نیتروژن از بقایای گیاهی با تقاضای گیاه برای نیتروژن میشوند.
درکل استفاده از گیاهان پوششی باعث افزایش عملکرد غده سیب زمینی شده است. کاربرد گیاه پوششی ماشک، جو و تریتیکاله به تنهایی باعث افزایش عملکرد غده نسبت به شاهد گردید. همچنین ترکیبهای دوتایی و سهتایی گیاهان پوششی نیز باعث افزایش عملکرد غده نسبت به شاهد - عدم کاربرد گیاه پوششی - شد - نمودار . - 1 بیشترین عملکرد غده در آزمایش کیهانی و صانعینژاد - 1394 - به رقم آریندا و سطح 70 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و کمترین عملکرد به رقم سانته و در شرایط عدم مصرف کود اختصاص داشت.
