۱. مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، مشهد
۲. گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
* : مسئول مکاتبات، پست الکترونیکی: bi_mi714@stu.um.ac.ir
۶۵
مقدمه
1268732170558

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:16 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:16 IRST on Saturday October 28th 2017

امروزه تغذیه گیاهان زراعی بر مبنای تغذیه خاک و سلامت آن ،یکی از عملیات کشاورزی مورد نیاز برای دسـ تیابی بـه اهـداف بوم نظام های کشاورزی پایدار محسوب می شـود (03). بـر ای ـن اس اس یک ی از مراح ل گ ذر از کش اورزی رای ج ب ه پای دار، جانشینی نهاده ها و عملیات رای ـج بـا عم لی ـات قابـل جـایگزینی است که اثرات نامطلوب کمتری بر مح ـیط دارنـد (41). کـاهشاثرات نامطلوب استفاده از کودهای شیمیایی از طریق جایگزینی آنها با کودهای زیستی از جمله این موارد بهشمار می آید .
به طور کلی در بوم نظام های پایدار، کودهای آل ـی بـه عنـوان
ج ایگزین طبیع ی ب رای کوده ای ش یمیایی از نق ش مثب ت و غی رقابل انکاری در مدیریت پایدار خـاک و در نها ی ـت پای ـداری کل بوم نظام برخوردارند 4(). کاهش میزان مصـرف نهـادههـا ی شیمیایی و جایگزینی آن با کودهای دامی از جملـه کـود گـاوی علاوه بر آنکه نقش مثبت ـی در مـد یریت پای ـدار بـوم نظـام هـا ی زراعی دارد، بهعنوان روشی برای فشرده سازی مبتنی بـر اصـولبوم شناختی مطرح شده است (01 و 03) کـه عـلاوه بـر آن درسیستم های تولید گیاهـان دارو یـی موجـب رضـایتمندی بیشـترمصرف کنندگان و تمایل بیشتر آنان به خرید این محصولات نیز خواهد شد (82، 37 و 24).
فشرده سازی پایدار امروزه بهعنوان شیوه ای از تولیـد مطـرحاست که در آن عملکرد محصول، بدون اثـرات زیسـت محیطـیمنفی و بدون کشت اراضی جدید، بهبود می یابد (25). ب هعبـارتدیگر فشرده سازی پایدار به معنای افزایش یا حفظ می ـزان تولی ـد ،همراه با کاهش نهاده ها، و بهبود خدمات بوم نظـام مطـرح شـدهاست (02). سازمان غذا و کشاورزی( 42) نیز اخیراً فشرده سازی اکولوژیکی یا فشـرده سـاز ی پای ـدار را در مجموعـه کشـاورز ی ارگانیک به عنوان”افزایش تولید اولیه در واحـد سـطح بـدون بـه خطر انداختن توانایی سیستم برای حفظ ظرفیت تولی ـدی خـود ” تعریف کرده است. بـر ای ـن اسـاس افـزایش کـارا یی اسـتفاده ازنهاده ها به عنوان یکی از اهداف مـورد توجـه در بـوم نظـام هـا ی کشاورزی پایدار مورد توجه قرار گرفته است (10 و 03).
۶۶
شنبلیله یکی از بقولات یکساله است کـه در بیشـتر نـواحی دنیا ب هعنوان گیاه دارویی مصرف می شـود (91، 43 و 41). ای ـن گیاه بومی منطقه وسیعی از ایران تا شمال هند است اّمّاّ بهتازگی به طور گسـترده در چـین، آفریقـا، اکـراین و یونـان نی ـز کشـتمی شود (61 و 41). بخش های مختلف گی ـاه و ترکیبـات آن، درافراد دیابتی میزان قند خون را کاهش داده و سطح کلسـترول رانیز پایین می آورد. از شنبلیله به عنوان داروی ضد سـرطان، ضـدنفخ وضد میکروب نیز نام برده شده است (61 و 34). این گی ـاه ب هدلیل سازگاری بالا، یکساله بودن و میزان پروتئین نسبتاًنسبتا بالای 61 تا 81 درصدی( 92) به عنوان تنها گیاه دارویـی برخـوردار ازتوانایی تثبیت نیتروژن در تناوب با سایر گیاهان زراع ـی در بـومنظام های کشاورزی پایدار می تواند جایگاه ویژه ای داشـته باشـد(92، 33 و 34).
رشد ونمـو گیاهـان بـ هطـور مسـتقیم و غیرمسـت قیم توسـطتشعشع خورشیدی تحت تاثیر قرار می گی ـرد( 22 و 31). تولی ـد ماده خشک اغلب با تشعشع دریافت شده توسط گیاه همبستگی مثبتی دارد (43). جـذب تشعشـع توسـط گی ـاه خـود تـابعی از شاخص سطح برگ، ساختار پوشش گی ـاهی و کـارا یی مصـرفنور می باشد (22). کارآیی مصرف نـور عبـارت اسـت از مقـدارزیست توده تولید شده (گرم بر متـر مربـع) بـه ازاء هـر واحـدتشعشع جـذب شـده (مگـاژول بـر مترمربـع) توسـط گی ـاه کـهب رحسب گـرم بـر مگـاژول بیـان مـی شـود (51 و 36). کـارا یی مصرف نور تاکنون برای گیاهان زیادی اندازه گیری شـده اسـت.
لیپیپاتپیبون و همکاران کـارا یی مصـرف نـور درکاسـاوا 42/4-90/1 گرم بر مگاژول و در برنج 66/0-85/0 گـرم بـر مگـاژولگزارش کردند(23). کارایی مصرف نور در ذرت برای سه رقـمسینگل کـراس 704، 301 و 108 در مراحـل مختلـف رشـد از324/3-097/1 گرم بر مگـاژ ول (2) و در ارقـام بهـاره کلـزا بـا
-2/93 از Pf7045.91و RGS003T , Hayola401 اسـ امی
219/1 گرم بر مگاژول (1) ب هدست آمـد . کـارایی مصـرف نـورکل زای رق م ه ایولا 308 و آپش ن 500 ب هترتی ب 0353/2 و 6472/1 گرم بر مگاژول محاسبه شد (11). در آزمایش ـی دیگـرکارآیی مصرف نور در بین 31 رقـم کلـزای بهـاره از سـه گونـه
Brassica rapa ,Brassica napus و Brassica juncea محاسبه و مقادیر آن از 4487/0 تا 8355/1 گرم بر مگاژول گزارش شـد7(). کارایی مصرف نور سایر گیاهان زراعی نظیر گندم زاگرس ،تجن (21)، چغندر قند درکشت بهـاره و چغنـدر قنـد درکشـتپاییزه (38) نی ـز بـه ترتی ـب 90/3، 70/3، 41/1 و 00/1 گـرم بـرمگاژول گزارش شده است.
با این حال علی رغم اهمیت کارایی مصرف نور در مدیریت و تولید پایدار گیاهـان مختلـف، مقـدار آن بـرای گی ـاه شـن بلیله شناخته شده نیست. ه مچنین تا کنون در منـابع علمـی بـه نقـشافزایش کارایی استفاده از نور به عنوان روشی برای فشرده سازی پایدار در زراعت شنبلیله اشاره نشده است. بنابراین با توجـه بـهکمبود اطلاعات در این خصوص، این تحقیق ب همنظـور ارز ی ـابی ضریب خاموشی و تعیین کارایی مصرف نور در گیاه شـنب لیه در یک سیستم زراعی کم نهاده بـر مبنـای اسـتفاده از کـود گـاوی طراحی و اجرا شد.

مواد و روش ها
این آزمایش در مزرعـه دانشـکده کشـاورزی دانشـگاه فردوسـی مشهد، در زمین ـی بـا ارتفـاع 985 متـر از سـطح دریـا بـا عـرضجغرافیایی 63 درجه و61 دقیقـه شـمالی و طـول جغرا فی ـایی 95 درجه و 63 دقیقه شرقی اجرا شد. در این منطقه متوسط بارندگی سالیانه 286 میلی متر و حـداکثر و حـداقل دمـای مطلـق سـالانهب هترتیب 24 و/8 72- درجه سانتی گراد گزارش شده اسـت . قبـلاز کشت ب همنظور تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک از عمق 02-0 سانتی متری خاک نمونه برداری انجام شد. (جدول1) بافت خاک مزرعه آزمایشی سیلتی لومی بود.
عملیات کاشت پس از آمـاده سـازی زم ـین و انجـام عم لی ـات شخم و دیسک در نهم اردیبهشت ماه در کرتهایی بـه ابعـاد2×3 متر مربع انجام شد. هر کرت آزمایشی شـش رد ی ـف کاشـت را بـافاصله 04 سانتی متر از یکدیگر شامل م ـی شـد و رو ی هـر رد ی ـف بوته های شنبلیله با فاصله پنج سانتی متر از هم کشت شد. آزمـایشدر قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار و چهار تیمـاراج را گردی د .تیماره ا در چه ار س طح 51، 02، 52 و03 ت ن در هکتار کود گاوی طراحی شدند. کود گاوی کاملا پوس ـیده پـس ازتجزیه و مشخص شدن برخی از عناصر موجـود در آن (جـدول 2) در اوایل اسفند ماه به هر کرت اضافه شد، سـپس بـا رتیواتـور تـاعمق 02 سانتی متری بـا خـاک مخلـوط شـد. در مرحلـه4 برگ ـی عملیات تنک و واکاری انجام شـد و در طـول دوره رشـد از هـیچ نوع علف کش، آفت کش و یا قارچ کش استفاده نشد. آبیـار ی هـر هفت روز یک بار به طریقۀ نشتی و توسط سـیفون انجـام شـد . بـه منظور اجتناب از مخلوط شدن آب کرت ها با یکـدیگر ، بـرای هـر تکرار جوی آبیاری جداگانه ای درنظر گرفته شد.
از شش هفته پس از کاشـت تـا اوای ـل رس ـیدگی محصـول،برای نمونه برداری ب هروش تخریبی، هر هفته چهار بوته ب هطـورتصادفی ب همنظور اندازه گیری سطح برگ و وزن خشک برداشت شد .اندازه گیری سطح برگ بـا اسـتفاده از دسـتگاهLeaf Area Meter (مدل Licor) انجام شد و برای اندازه گیری وزن خشک ،نمونه ها در آون در دمای 07 درجـه سـانتیگـراد بـه مـدت84 ساعت قرار داده شد.
ب همنظور برآورد مقادیر شـاخص سـطح بـرگ (LAI) روزانـه از برازش معادله 1 استفاده شد:
LAI = a+ b * 4 * (exp(-(x-c)/d)) /

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

(1+exp(-(x-c)/d))^2 [1]
که در آن a عرض از مبداء ،b حداکثر شاخص سطح بـرگ ، c زمان رسیدن به حـداکثر شـاخص سـطح بـرگ و d نقطـه عطـفمنحنی است (در نقطه عطف منحنی ،رشد سطح برگ وارد مرحلـهخطی می شود) و x زمان برحسب روز پس از کاشت می باشد.
براساس تعداد ساعات آفتـابی اسـتخراج شـده از داده هـایایستگاه هواشناسی مشهد ،میزان تشعشع روزانـه بـه روش ارائـهشده توسط خودریان و وان لار (72) محاسـبه گردیـد. ضـر یب خاموشی نور بر اساس معادله 2 محاسبه شد (31 و 44).
K = min( ,1143/ ×LAI−05/ ) [2]
نور جذب شده روزانه براساس معادله 3 محاسبه شد:
1268732170558

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:16 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:16 IRST on Saturday October 28th 2017

Ia = I (0 1− p)(1− exp( K LAI))−⋅[3]
۶۷
1268732170558

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:16 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:16 IRST on Saturday October 28th 2017

که در آنIa نور جذب شده توسط جامعه گیاهی (مگـاژول بـرمتر مربع)، I0 نور رسیده بـه بـالای کـانوپی (مگـاژول بـر متـرمربع)، P ضریب انعکاس است که بـرا ی شـنب لیله 50/0 منظـور
ش د ،K ض ریب خاموش ی ن ور و LAI ش اخص س طح ب رگ می باشد (51). در نهایت کارایی مصرف نـور از طریـق محاسـبهشیب خط رگرسیون بین ماده خشک و میزان تشعشـع تجمعـیمحاسبه شد (51).

نتایج و بحث شاخص سطح برگ
نتایج حاصل از آزمایش نشان داد کـه شـاخص سـطح بـرگ درتمام تیمارهـا ی کـود ی دارای رونـد مشـابهی بـود بـ هطوریکـهشاخص سطح برگ با گذشت زمان افزایش یافت و پس از آنکه به حداکثر مقدار خود رسید ب هدلیل پیری و ریزش برگ ها رونـدنزولی در پیش گرفت (شکل1). تا حدود 54 روز پس از کاشت اختلاف زیادی بین تیمارهای مختلـف از نظـر شـاخص سـطحبرگ وجود نداشت. ولی پـس از آن و بـا شـروع رشـد سـریع،اختلاف بین تیمارها مشخص گردید و بـا افـزایش می ـزان کـودگاوی شاخص سطح برگ افـزا یش یافـت بـه ای ـن ترتی ـب کـهحداکثر شاخص سـطح بـرگ در تیمـار03 تـن کـود گـاوی و حداقل آن در تیمار 51 تن کود گاوی در هکتار ب ـ هدسـت آمـد،ولی در حدود 46 روز پس از کاشت برتری با تیمار 52 تـن درهکتار کود گاوی بود. به این ترتیب که در این تیمار بـر خـلافسایر تیمارها روند افزایش تا 47 روز پس از کاشت ادامه یافـت۶۸
جدول ۱: خصوصیات شیمیایی خاک
pH
EC
(ds/m) N (%) P
(mg/kg) K
(mg/kg) OC (%)
۷/۷۴ ۰/۹۶ ۰/۰۴۲ ۳۴/۸ ۱۷۶ ۰/۳۸

جدول ۲: خصوصیات شیمیایی کود گاوی
Ash
(%) OM (%) C/N (%) P (%) N (%)
%۲۹ %۷۱ ۲۲/۹۱ ۰/۲۵ ۱/۷۸

و پس از آن روند نزولی مشاهده شد. اینکه با افزایش میزان کود گاوی شاخص سطح برگ افزایش می یابد دور از انتظـار نیسـتولی اینکه شاخص سطح برگ بعد از گذشت 46 روز در تیمـارکودی 52 تن در هکتار نسبت به تیمار 03 تن بیشتر بود، ممکن است به دلیل بالا بودن نسبت کـربن بـه نیتـروژن (C/N) درکـودگاوی باشد کـه افـزایش مقـاد یر زی ـاد آن بـه خـاک موجـب ازدسترس خارج شدن نیتروژن طی فرآیند تجزی ـه کـود گـاوی و رقابت سایر میکروارگانیز مهای خاک با باکتری های تثبیت کننـدهنیتروژن در شنبلیله برای تـأ مین نیتـروژن مـورد نیازشـان باشـد. چادویک و همکاران نیز در تحقیق خود بیان کردند که به دلی ـل بالا بودن نسبت کربن به نیتروژن کود گاوی مصرفی احتمالا ماده آلی آن در اوایل فصل رشد ب هراحت ـی توسـط فعالی ـت میکروب ـی تجزیه نمی شود و حتی ممکن است بر اثر رقابت میکروب هـا بـا گیاه برای جذب نیتروژن، مقداری از نیتروژن معدنی کـود گـاویبه نیتروژن آلی تبدیل شود(32). بر این اسـاس مـی تـوان ن تیجـهگرفت که شنبلیله می تواند تنها تـا سـطوح مشخصـی از کـاربردکود گاوی، برتری خود را از لحاظ شاخص سطح برگ و رشـداندام هوایی نشان دهد و پس از آن با افزایش میزان کاربرد کـودگاوی، شاخص سطح بـرگ و بـه تبـع آن کـارایی مصـرف نـورکاهش می یابد.
در این ارتباط نتایج تحقیقات انجام شده حاکی از آن اسـتکه کود گاوی از محتـوا ی نیتـروژن کمتـر ی در قی ـاس بـا سـا یر کوده ای بیولوژی ک( مانن د ک ود س بز mucuna و crotalaria) برخـ وردار اســت (26). بـ ر ایـ ن اسـ اس نسـ بت کـ ربن به نیتروژن در کود گاوی با توجه بهنوع و کیفیت مـواد غـذایی مصرف شده توسط دام، از پـانزده بـه ی ـک تـا بیسـت بـه ی ـک گزارش شده است. کاربرد کود گاوی با این نسبت از کـربن بـهنیتروژن در خاک، موجب غیر متحرک شدن نیتروژن طی فرآیند تجزیه کود، همزمان با مصـرف نیتـروژن معـدنی موجـود بـرای تأمین نیازهای حیاتی میکروارگانیزم های خاک بیان شـده اسـت(18). در این تحقیق نیز رقابت بیشـتر بـین میکروارگـا نیز مهـا ی خاک با باکتری های تثبیت کننـده نیتـروژن در شـنبلیله، موجـبکاهش دسترسی گیاه به نیتروژن و بروز علائم کمبود این عنصـرشد و بدین ترتیب شاخص سطح برگ و کارایی مصرف نور در سطوح بالاتر از 52 تن در هکتار کود دامی کاهش یافت.

روزهای پس از کاشت
شکل 1. اثر تیمارهای کود گاوی بر روند شاخص سطح برگ شنبلیله طی فصل رشد

تبریزی در تحقیق خود روی اسفرزه و پسیلیوم در سه سطح کود دامی ،5( 01 و51 تن در هکتار) اظهار داشـت کـه حـداکثرشاخص سطح برگ اسـفرزه در تیمـار پـنج تـن کـود دامـی، وپسیلیوم در تیمار 01 تن کود دامی در هکتار ب ـ هدسـت آمـد. در این تحقیق نیز شاخص سـطح بـرگ در بـالاترین مقـدار سـطحک ودی( 51 ت ن در هکت ار) ک اهش یاف ت (3). حس ن زاده و همکاران نیز در تحقیق خود روی ذرت اظهار داشتند که حداکثر شاخص سطح برگ ذرت در تیمار 03 تن کود دامـی در هکتـارب هدسـت آمـد(6). جهـان و همکـاران نی ـز گـزارش کردنـد کـهشاخص سطح برگ کنجد با کاربرد کودهای بیولوژیک نسبت به شاهد افزایش یافت (5). در سیب زمینی هم با افـزا یش کـاربردکود دامی از 5 تا 02 تن در هکتار، شاخص سطح برگ بـهطـورمعنی دار افزایش یافت (53).
بنابراین ب هنظر می رسد کود گاوی ب هعنوان یکی از انواع کود دام ی م ی توان د ب ا ت أمین نی از غ ذایی خ اک و آزادس ازی یکنواخت تر منابع غـذا یی ط ـی فصـل رشـد (41 و 53)، نقـشمطلوب تری در افزایش سطح برگ و ب هتبع آن کارایی استفاده از نور داشته باشد و بـه عنـوان روشـی بـرا ی فشـرده سـازی بـومشناختی در گیاه شنبلیله بهشمار آید .

روند جذب نور
1268732170558

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:16 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:16 IRST on Saturday October 28th 2017

شکل 2 تشعشع رسیده به بـالا ی جامعـه گیـاهی و می ـانگین شاخص سطح برگ چهار تیمار را در طـول فصـل رشـد نشـانمی دهد همانطور که در این شکل ملاحظه میشود، طـول فصـلرشد شنبلیله با تشعشع رسیده به سطح جامعه گیاهی هـم خـوا نی دارد. ب هطوری که همزمان با نیمه اول دوره رشـد شـنبلیله( رشـدسریع)، حداکثر تشعشع با نوسـانات ز ی ـادی مشـاهده شـد و درنیم ه دوم دوره رش د ش نبلیله، تشعش ع ک اهش یاف ت. البتـه نوسانات تشعشع در این نیمه نسبت به نیمه اول کمتـر بـود. بـامقایسه شکل 1 و 3 مشاهده می شـود کـه متناسـب بـا افـزایش شاخص سطح برگ شنبلیله، میزان نور جذب شده توسط جامعه
۶۹
گیاهی در کلیه تیمارها نیز بـه تـدر یج افـزا یش یافـت و پـس ازرسیدن به میزان حداکثر جذب نـور، بـهعلـت کـاهش شـاخصسطح برگ تا انتهای دوره رشد روند نزولی در پیش گرفت. این موضوع بیان کننده آن است که زمان رسیدن به حداکثر شـاخص سطح برگ شنبلیله( شکل1 و)2 با زمان برخورد حـداکثر میـزان تشعشع به سطح کانوپی (شکل2)، هماهنگ بود که می توانـد از نظر مدیریت زراعی بسیار حائز اهمیت باشد (93).
روند جذب نور (شکل3) در کلیه تیمار ها با نتایج مربوط به شاخص سطح برگ ( شـکل 1) کـاملا هـم خـوانی دارد . بـه ای ـن
۷۰

0-971958

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:16 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:16 IRST on Saturday October 28th 2017

1313815962124

روزهای پس از کاشت
شکل 2. تغییرات کل تششع رسیده به سطح جامعه گیاهی و میانگین شاخص سطح برگ در طول فصل رشد

روزهای پس از کاشت
شکل 3. اثر تیمارهای کود دامی بر روند جذب نور شنبلیله طی فصل رشد

ترتیب که با افزایش کود گاوی جذب نـور در شـنبلیله افـزا یش یافت و تا 46 روز پس از کاشت برتری بـا تیمـار03 تـن کـودگاوی بود ولی بعد از گذشت 46 روز از کاشت، تیمار 52 تـنکود گاوی بیشترین سطح جذب نور را نشان داد. بـا ای ـن حـالروند افزایش در این تیمار تا 47 روز پس از کاشت ادامه یافـتاما پس از آن روند نزولی مشاهده شد.

کارایی مصرف نور

3879215-4959028780415-49397240-4241351Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:16 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:16 IRST on Saturday October 28th 2017

  • 1

پاسخ دهید