تاثير تنش آبي و کود کمپوست بر عملکرد و برخي صفات زراعي بادام زميني در استان گيلان
محورهای موضوعی : مدیریت آب در مزرعه با هدف بهبود شاخص های مدیریتی آبیاری
سحر دعائی
1
*
,
علی عبدزادگوهری
2
1 - استاديار، گروه کشاورزي، واحد لاهيجان، دانشگاه آزاد اسلامي، لاهيجان، ايران.
2 - محقق، بخش آبياري و فيزيک خاک، موسسه تحقيقات خاک و آب، سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج کشاورزي، کرج، ايران.
کلید واژه: رگرسيون, گيل¬بادام, نيازآبي, همبستگي,
چکیده مقاله :
زمينه و هدف: کمپوست بهعنوان اصلاح کننده آلي، باعث تهويه و زهکشي مناسب خاک شده و در جذب آب، مواد غذايي در گياه و بهبود عملکرد مؤثر است. ﮐﻤﺒﻮد آب ﯾﮑﯽ از ﻋﻮاﻣﻞ ﻣﺤﺪود ﮐﻨﻨﺪه در ﺗﻮﻟﯿﺪ و ﻋﻤﻠﮑﺮد ﮔﯿﺎه بادامزميني اﺳﺖ. بادامزميني در خاکهاي سبک و شني بهترين رشد را دارد. پس از توليد گل، عدم رطوبت و خشکي خاک ميتواند مانع ورود پگها به داخل خاک شود. ازاينرو کمپوست ميتواند بهاندازه کافي خاک را نرم کند و رشد و گلدهي بادامزميني را افزايش دهد. پژوهش حاضر با هدف تاثير تنش کمآبي و کاربرد کود کمپوست بر عملکرد و برخي از صفات زراعي بادامزميني در استان گيلان انجام شد.
روش پژوهش: پژوهش حاضر بهصورت کرتهاي خرد شده در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي در 3 تكرار در سال 1400 در شهر آستانه اشرفيه انجام شد. عامل اصلي شامل بدون آبياري و تامين 50 و 100 درصد نياز آبي و عامل فرعي شامل کود کمپوست آلي در 4 سطح 0، 5، 10 و 15 تن در هکتار بود. کود کمپوست آلي شامل ترکيبي يکسان از کود دامي و ساقه پوسيده برنج بود. رقم كشت شدة بادامزميني از نوع «گيلبادام» بود. در پايان فصل زراعي صفات تعداد شاخه فرعي، طول شاخه فرعي، تعداد برگ در بوته، طول ريشه، تعداد غلاف در بوته، وزن تک دانه و عملکرد دانه و عملکرد غلاف بررسي شد.
يافتهها: نتايج تجزيه واريانس صفات نشان داد كه اثر نيازآبي، اثر کمپوست و اثرمتقابل آنها بر تعداد شاخه فرعي، طول شاخه فرعي، تعداد برگ در بوته، طول ريشه، تعداد غلاف در بوته، وزن تک دانه و عملکرد دانه در سطح 5 درصد و بر عملکرد غلاف در سطح 1 درصد معنيدار بود. اثر متقابل نيازآبي و کود کمپوست نشان دهنده بيشترين عملکرد غلاف و دانه در تيمار 100 درصد نيازآبي با ميزان آب مصرفي 431 ميليمتر و مصرف 10 تن در هکتار کود کمپوست بهترتيب با ميانگين 4835 و 3143 کيلوگرم در هکتار بود. نتايج همبستگي صفات مختلف با عملکرد دانه و تجزيه رگرسيون گامبهگام نشاندهنده تأثير قابل توجه صفت عملکرد غلاف بودند. در همبستگي صفات، عملکرد دانه با صفات عملکرد غلاف (**974/0)، طول شاخه فرعي (**721/0) و تعداد شاخه فرعي (*671/0) داراي همبستگي مثبت و معنيدار بود. عملکرد غلاف نيز با طول شاخه فرعي (**745/0) و تعداد شاخه فرعي (*693/0) همبستگي مثبت و معنيدار داشت.
نتيجهگيري: بهطور کلي ميتوان نتيجه گرفت که افزودن کمپوست به زمين زراعي، رطوبت خاک را ميافزايد و باعث رشد گياه در خاک ميشود و به افزايش پگ و غلاف کمک ميکند. در اين تحقيق نشان داده شد که ﺑﺎ ﮐﺎرﺑﺮد ﮐﻤﭙﻮﺳﺖ در ﺧﺎك، ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ ﺟﺬب ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻏﺬاﯾﯽ و رطوبت اﻓﺰاﯾﺶ يافت و کمپوست با ﻓﺮاﻫﻢ ﮐﺮدن ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻏﺬاﯾﯽ ﻣﻮرد ﻧﯿﺎز ﮔﯿﺎه بادامزميني ﺑﺎﻋﺚ ﺑﻬﺒﻮد رﺷﺪ و ﻋﻤﻠﮑﺮد گياه گرديد.
Background and Aim: Compost, as an organic amendment causes proper soil ventilation and drainage and improves the absorption of water and nutrients in the plant, improving its yield. Water shortage is one of the limiting factors in the production and yield of peanut plants. Peanut grow best in light and sandy soils. After flower production, moisture shortage and soil dryness can prevent pegs from entering the soil. Therefore, compost can sufficiently soften the soil and increase the growth and flowering of peanut. The present study aimed to investigate the effect of water deficit stress and compost fertilizer application on peanut yield and some agronomic traits in Guilan province.
Method: The present study was carried out in a split-plot randomized complete block design with 3 replications in 2021 in Astaneh Ashrafiyeh city. The main factor included no irrigation and 50 and 100 percent water requirement, and the secondary factor included organic compost fertilizer at 4 levels of 0, 5, 10, and 15 ton.ha-1. Organic compost fertilizer included an equal mixture of livestock manure and rotted rice stalks. The cultivated peanut cultivar was "Guil Badam". At the end of the growing season, the traits of number of lateral branches, length of side branches, number of leaves per plant, root length, number of pods per plant, single seed weight, seed yield and pod yield were evaluated.
Results: The results of the analysis of variance of the traits showed that the effect of water requirement, compost effect and their interaction on the number of lateral branches, length of lateral branch, number of leaves per plant, root length, number of pods per plant, single seed weight and seed yield were significant at the 5% level and on pod yield at the 1% level. The interaction between water requirement and compost fertilizer showed the highest pod and seed yield in the 100% water requirement treatment with a water use of 431 mm and a consumption of 10 tons. Ha -1 of compost fertilizer, respectively, with an average of 4835 and 3143 kg.ha-1. The results of correlation of different traits with seed yield and stepwise regression analysis showed a significant effect of pod yield trait. In the correlation of traits, seed yield had a positive and significant correlation with pod yield traits (0.974**), length of lateral branch (0.721**) and number of lateral branches (0.671*). Pod yield also had a positive and significant correlation with length of lateral branch (0.745**) and number of lateral branches (0.693*).
Conclusion: In general, it can be concluded that adding compost to agronomy land increases soil moisture and promotes plant growth in the soil and helps increase the number of pegs and pods. This study showed that applying compost to the soil increased the ability to absorb nutrients and moisture, and compost improved plant growth and yield by providing the nutrients needed by the peanut plant.
Abbott, L.K., Macdonald, L.M., Wong, M.T.F., Webb, M.J., Jenkins, S.N. & Farrell, M. (2018). Potential roles of biological amendments for profitable grain production-A review. Agriculture, Ecosystem and Environment, 256, 34-50. https://doi.org/10.1016/j.agee.2017.12.021
Abdelraouf, E.A.A., & Mourad, KH. (2023). Response of peanut (Arachis hypogaea L.) to potassium, silicon, and selenium foliar application under water stress conditions. Egyptian Journal of Agricultural Research, 101(1), 142-150. doi: 10.21608/ejar.2023.178742.1316
Abdzad Gohari, A. (2015). Response of peanut plant to different irrigation methods. International Conference on Research in Engineering. Science and Technology. Istanbul. 4 p. (In Persian)
Abdzad Gohari, A. & Sadeghipour, O. (2019). Weed management in peanut fields. Andishmandan Pars publications, Tehran. 64 pp. (In Persian)
Abdzad Gohari., A. (2021). Investigation of the effect of deficit irrigation and two irrigation methods on yield and yield components of two peanut cultivars. Journal of Water Research in Agriculture (Soil and Water Sciences), 35(1), 61-72. (In Persian) . doi: 10.22092/jwra.2021.123949
Aydinsakir, K., Nazmi, D., Dursun, B., Ruhi, B., & Ramazan, T. (2016). Assessment of different irrigation levels on peanut crop yield and quality components under Mediterranean conditions. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 142(9), 1-9. doi.org/10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.0001062.
Sibhatu, B., Harfe, M., & Tekle, T. (2017). Groundnut (Arachis hypogaea L.) varieties evaluation for yield and yield components at Tanqua-Abergelle district, Northern Ethiopia. Sky Journal of Agricultural Research, 6(3), pp. 57-61. https://www.researchgate.net/publication/350856701
Bishi, S. K., Kumar, L., Mahatma, M.K., Khatediya, N., Chauhan, S.M., & Misra, J.B. (2015). Quality traits of Indian peanut cultivars and their utility as nutritional and functional food. Food Chemistry, 167, 107-114. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2014.06.076
Da Silva, AC., Silva Viana, J., Ferreira de Oliveira, JF, Cordeiro Junior J.J.F., Goncalves, E.P., Gomes da Silva, V.S., & Ribeiro Soares, A.N. (2018). Application of dairy residue in peanut (Arachis hypogaea L) cultivated in Northeastern Brazil. Australian Journal of Crop Science, 12, 1144-1149. doi: 10.21475/ajcs.18.12.07.PNE1099
Dima., M, Diaconu A, Drăghici R, Drăghici, I., Croitoru, M., Constantinescu, E., & Sturzu, R. (2019). Variability of characteristics and traits in some genotypes of foreign peanuts grown on the sandy soils of southern oltenia. Annals of the University of Craiova Agriculture, Montanology, Cadastre Series, 49, 71-74.
El-Boraie, F.M., Abo-El-Ela, H.K., & Gaber, A.M. (2009). Water requirements of peanut grown in sandy soil under drip irrigation and bio fertilization. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 3(1), 55-65.
Hirpara, D.V., Sakarvadia H.L., Jadeja, A.S., Vekaria, L.C., & Ponkia, H.P. (2019). Response of boron and molybdenum on groundnut (Arachis hypogaea L.) under medium black calcareous soil. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 8, 671–677.
Inban, N., Somchit, P., & Phakamas, N. (2022). Effects of calcium sources on physiological traits related to pod and seed yield of peanut. International Journal of Agricultural Technology, 18(1),141-158.
Liu, R., Abdelraouf, E. A.A., Bicego, B., Joshi, V.R., & Garcia y Garcia, A. (2018). Deficit irrigation: a viable option for sustainable confection sunflower (Helianthus annuus L.) production in the semi-arid US. Irrigation Science, 36, 319-328. https://doi.org/10.1007/s00271-018-0588-6
Morales, M., Oakley, L., Sartori, A.L., Mogni, V.Y., Atahuachi, M., Vanni, R.O., Fortunato, R.H., & Prado, D.E. (2019). Diversity and conservation of legumes in the Gran Chaco and biogeograpical inferences. PloS One, 14, 1-40. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0220151
Nadaf, H., Chandrashekhara, G., & Babu, H. (2020) Aflatoxin contamination in groundnut under normal moisture and moisture stress field conditions. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistr, 9, 1083-1088.
Oteng-Frimpong, R., Pigangsoa Konlan, S., & Ninju Denwar, N. (2017). Evaluation of Selected Groundnut (Arachis hypogaea L.) Lines for Yield and Haulm Nutritive Quality Traits. International Journal of Agronomy, (11), 1-9. https://doi.org/10.1155/2017/7479309
Variath, M.T., & Janila, P. (2017). Economic and academic importance of peanut. The Peanut Genome, pp.7-26. doi:10.1007/978-3-319-63935-2_2
Vorasoot, N., Songsri, P., Akkasaeng, C., Jogloy, S., & Patanothai, A. (2003). Effect of water stress on yield and agronomic characters of peanut Songklanakarin. Journal of Science and Technology, 25(3), 283-288.
Wang, S., Zheng, J., Wang, Y., Yang, Q., Chen, T., Chen, Y., & Wang, T., (2021). Photosynthesis, chlorophyll fluorescence, and yield of peanut in response to biochar application. Frontiers Plant Science, 12, 650432. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.650432
Wang, X., & Xing, Y. (2017). Evaluation of the effects of irrigation and fertilization on tomato fruit yield and quality: a principal component analysis. Scientific Reports, 7, 350. https://doi.org/10.1038/s41598-017-00373-8
Zhang, J., Liu, X., Wu , Q., Qiu , Y., Chi , D., Xia, G., & Arthur., E. (2023). Mulched drip irrigation and maize straw biochar increase peanut yield by regulating soil nitrogen, photosynthesis and root in arid regions. Agricultural Water Management. 289:108565. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2023.108565
The Effect of Water Stress and Compost Fertilizer on Yield and some Agronomic Traits of Peanut in Guilan Province
Sahar Doaei1* and Ali Abdzad Gohari2
2) Researcher, Department of irrigation and soil physics, Soil and Water Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran.
*Corresponding author emails: s.doaei@gmail.com
Abstract:
Background and Aim: Compost, as an organic amendment causes proper soil ventilation and drainage and improves the absorption of water and nutrients in the plant, improving its yield. Water shortage is one of the limiting factors in the production and yield of peanut plants. Peanut grow best in light and sandy soils. After flower production, moisture shortage and soil dryness can prevent pegs from entering the soil. Therefore, compost can sufficiently soften the soil and increase the growth and flowering of peanut. The present study aimed to investigate the effect of water deficit stress and compost fertilizer application on peanut yield and some agronomic traits in Guilan province.
Method: The present study was carried out in a split-plot randomized complete block design with 3 replications in 2021 in Astaneh Ashrafiyeh city. The main factor included no irrigation and 50 and 100 percent water requirement, and the secondary factor included organic compost fertilizer at 4 levels of 0, 5, 10, and 15 ton.ha-1. Organic compost fertilizer included an equal mixture of livestock manure and rotted rice stalks. The cultivated peanut cultivar was "Guil Badam". At the end of the growing season, the traits of number of lateral branches, length of side branches, number of leaves per plant, root length, number of pods per plant, single seed weight, seed yield and pod yield were evaluated.
Results: The results of the analysis of variance of the traits showed that the effect of water requirement, compost effect and their interaction on the number of lateral branches, length of lateral branch, number of leaves per plant, root length, number of pods per plant, single seed weight and seed yield were significant at the 5% level and on pod yield at the 1% level. The interaction between water requirement and compost fertilizer showed the highest pod and seed yield in the 100% water requirement treatment with a water use of 431 mm and a consumption of 10 tons. Ha -1 of compost fertilizer, respectively, with an average of 4835 and 3143 kg.ha-1. The results of correlation of different traits with seed yield and stepwise regression analysis showed a significant effect of pod yield trait. In the correlation of traits, seed yield had a positive and significant correlation with pod yield traits (0.974**), length of lateral branch (0.721**) and number of lateral branches (0.671*). Pod yield also had a positive and significant correlation with length of lateral branch (0.745**) and number of lateral branches (0.693*).
Conclusion: In general, it can be concluded that adding compost to agronomy land increases soil moisture and promotes plant growth in the soil and helps increase the number of pegs and pods. This study showed that applying compost to the soil increased the ability to absorb nutrients and moisture, and compost improved plant growth and yield by providing the nutrients needed by the peanut plant.
Keywords: Correlation, Guil Badam, Regression, Water Requirement
تاثير تنش آبي و کود کمپوست بر عملکرد و برخي صفات زراعي بادام زميني در استان گيلان
سحر دعايي1* و علي عبدزادگوهري2
1) استاديار، گروه کشاورزي، واحد لاهيجان، دانشگاه آزاد اسلامي، لاهيجان، ايران.
2) محقق، بخش آبياري و فيزيک خاک، موسسه تحقيقات خاک و آب، سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج کشاورزي، کرج، ايران.
* ايميل نويسنده مسئول: s.doaei@gmail.com
چکيده:
زمينه و هدف: کمپوست بهعنوان اصلاح کننده آلي، باعث تهويه و زهکشي مناسب خاک شده و در جذب آب، مواد غذايي در گياه و بهبود عملکرد مؤثر است. ﮐﻤﺒﻮد آب ﯾﮑﯽ از ﻋﻮاﻣﻞ ﻣﺤﺪود ﮐﻨﻨﺪه در ﺗﻮﻟﯿﺪ و ﻋﻤﻠﮑﺮد ﮔﯿﺎه بادامزميني اﺳﺖ. بادامزميني در خاکهاي سبک و شني بهترين رشد را دارد. پس از توليد گل، عدم رطوبت و خشکي خاک ميتواند مانع ورود پگها به داخل خاک شود. ازاينرو کمپوست ميتواند بهاندازه کافي خاک را نرم کند و رشد و گلدهي بادامزميني را افزايش دهد. پژوهش حاضر با هدف تاثير تنش کمآبي و کاربرد کود کمپوست بر عملکرد و برخي از صفات زراعي بادامزميني در استان گيلان انجام شد.
روش پژوهش: پژوهش حاضر بهصورت کرتهاي خرد شده در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي در 3 تكرار در سال 1400 در شهر آستانه اشرفيه انجام شد. عامل اصلي شامل بدون آبياري و تامين 50 و 100 درصد نياز آبي و عامل فرعي شامل کود کمپوست آلي در 4 سطح 0، 5، 10 و 15 تن در هکتار بود. کود کمپوست آلي شامل ترکيبي يکسان از کود دامي و ساقه پوسيده برنج بود. رقم كشت شدة بادامزميني از نوع «گيلبادام» بود. در پايان فصل زراعي صفات تعداد شاخه فرعي، طول شاخه فرعي، تعداد برگ در بوته، طول ريشه، تعداد غلاف در بوته، وزن تک دانه و عملکرد دانه و عملکرد غلاف بررسي شد.
يافتهها: نتايج تجزيه واريانس صفات نشان داد كه اثر نيازآبي، اثر کمپوست و اثرمتقابل آنها بر تعداد شاخه فرعي، طول شاخه فرعي، تعداد برگ در بوته، طول ريشه، تعداد غلاف در بوته، وزن تک دانه و عملکرد دانه در سطح 5 درصد و بر عملکرد غلاف در سطح 1 درصد معنيدار بود. اثر متقابل نيازآبي و کود کمپوست نشان دهنده بيشترين عملکرد غلاف و دانه در تيمار 100 درصد نيازآبي با ميزان آب مصرفي 431 ميليمتر و مصرف 10 تن در هکتار کود کمپوست بهترتيب با ميانگين 4835 و 3143 کيلوگرم در هکتار بود. نتايج همبستگي صفات مختلف با عملکرد دانه و تجزيه رگرسيون گامبهگام نشاندهنده تأثير قابل توجه صفت عملکرد غلاف بودند. در همبستگي صفات، عملکرد دانه با صفات عملکرد غلاف (**974/0)، طول شاخه فرعي (**721/0) و تعداد شاخه فرعي (*671/0) داراي همبستگي مثبت و معنيدار بود. عملکرد غلاف نيز با طول شاخه فرعي (**745/0) و تعداد شاخه فرعي (*693/0) همبستگي مثبت و معنيدار داشت.
نتيجهگيري: بهطور کلي ميتوان نتيجه گرفت که افزودن کمپوست به زمين زراعي، رطوبت خاک را ميافزايد و باعث رشد گياه در خاک ميشود و به افزايش پگ و غلاف کمک ميکند. در اين تحقيق نشان داده شد که ﺑﺎ ﮐﺎرﺑﺮد ﮐﻤﭙﻮﺳﺖ در ﺧﺎك، ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ ﺟﺬب ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻏﺬاﯾﯽ و رطوبت اﻓﺰاﯾﺶ يافت و کمپوست با ﻓﺮاﻫﻢ ﮐﺮدن ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻏﺬاﯾﯽ ﻣﻮرد ﻧﯿﺎز ﮔﯿﺎه بادامزميني ﺑﺎﻋﺚ ﺑﻬﺒﻮد رﺷﺪ و ﻋﻤﻠﮑﺮد گياه گرديد.
کليد واژهها: رگرسيون، گيلبادام، نيازآبي، همبستگي
مقدمه
بادامزميني (Arachis hypogaea L) گياهي است از خانواده بقولات که در مناطق گرمسيري و نيمهگرمسيري رشد ميکند و دانههاي آن سرشار از روغن، پروتئين، کربوهيدرات و حاوي مواد معدني، ويتامين و فيبرهاي غذايي هستند (Da Silva et al., 2018; Dima et al., 2019; Hirpara et al., 2019; Nadaf et al., 2020; Bishi et al., 2015). اين گياه در آمريکاي جنوبي و در منطقه گران چاکو برزيل منشأ گرفت. سپس بهغرب آفريقا و بخش شرقي قاره منتقل شد و از آنجا بهقاره آسيا راه يافت (Morales et al., 2019). محصول بادامزميني در بيش از 100 کشور با بيش از 95 درصد سطح زير کشت در آسيا و آفريقا کشت ميشود (Variath & Janila, 2017). بادامزميني در ايران بهصورت عمده در استانهاي گيلان، گلستان، اردبيل، کرمان و شمال خوزستان کشت ميشود (Abdzad Gohari, 2021).
کمبود منابع آب عامل اصلي محدود کننده توليد محصولات زراعي در مناطق مختلف در جهان است. رويکردهاي صرفهجويي در مصرف آب مانند کمآبياري و بهينهسازي مصرف آب کشاورزي از شيوههاي بهبود بهرهوري مصرف آب هستند (Liu et al., 2018; Wang & Xing, 2017).). تنشآبي اثر منفي بر رشد گياه دارد که ميتواند شامل عدم تعادل، تاخير در رشد و دسترسي کم بهمواد مغذي باشد (Mubarak et al. 2021). کمبود آب بسته به مرحله رشد محصول و ميزان تنشآبي بر رشد بادامزميني تأثير منفي ميگذارد (Zhang et al., 2023). در کشت بادامزميني، بخصوص در زمان گلدهي، آبياري مناسب در مقابله با کمبود آب داراي اهميت است (Wang et al, 2021).
يکي از روشهاي بالا بردن راندمان مصرف آب، استفاده از موادي مانند کمپوست ميباشد. امروزه استفاده از موادي نظير ضايعات کشاورزي و فضولات حيواني بهعنوان منابع تامين کننده مواد آلي خاک، رو بهگسترش است (Abbott et al., 2018). کمپوست بر عوامل اقتصادي و محيطي از جمله کاهش هزينه انتقال و دفن زباله، کاهش استفاده از کودهاي معدني و بهبود ويژگيهاي خاکهاي زراعي مؤثر است. مواد و عناصر غذايي موجود در کمپوست آلي بهتدريج در اختيار گياه قرار ميگيرند و از طرف ديگر مواد موجود در آن بهراحتي نميتوانند از طريق شستشو و آبشويي از دسترس ريشه گياه خارج شده و هدر روند (Kranz et al., 2020). پژوهشگران بهاين نتيجه رسيدند که استفاده از مواد آلي ميتواند بر خواص خاک، در دسترس بودن نيتروژن و کارايي جذب مواد مغذي توسط گياهان تأثير بگذارد (Han et al., 2020; Musyoka et al., 2017; Nguyen-SY et al., 2023). کمپوست بهعنوان يک فرآورده نهايي، خصوصيات فيزيکوشيميايي خاک را بهبود و ميزان مواد آلي خاک را که از مهمترين عوامل در تعيين کيفيت و باروري خاکهاي زراعي است، افزايش ميدهد (Moradi, & Abolhasani. 2019). مطالعات نشان داد که حاصلخيزي خاک با تامين مواد مغذي کافي ميتواند گزينه مناسبي براي افزايش عملکرد بادامزميني باشد. محققان معتقدند که منابع معدني بهتنهايي نمي‌تواند کل نيازهاي غذايي گياه را بهمقدار کافي برآورده کند. از اينرو، استفاده از کودهاي آلي، کارآمدترين راه براي تامين مواد مغذي گياه و بهبود حاصلخيزي خاک است و کودهاي آلي با تأثير بر خواص فيزيکي و طبيعي خاک، آلودگي را کاهش و مواد مغذي خاک را گسترش ميدهند (El-sherbeny et al., 2023; Vala et al., 2018 ). پژوهش حاضر با هدف تأثير کمآبياري و کود کمپوست دامي و ساقه پوسيده برنج بر عملکرد و برخي از صفات زراعي در بادامزميني در استان گيلان انجام شد.
مواد و روش‌ها
پژوهش حاضر با هدف تاثير مديريت تنش کمآبياري و کود کمپوست آلي بر عملکرد و برخي از صفات زراعي بادامزميني در منطقه آستانه اشرفيه با عرض جغرافيايي ۳۷ درجه و 30 دقيقه و طول جغرافيايي ۴۹ درجه و96 دقيقه و با ارتفاع متوسط 13- متر از سطح دريا، بهصورت کرتهاي خرد شده در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي در 3 تكرار در سال 1400 انجام شد. عامل اصلي شامل بدون آبياري و تامين 50 و 100 درصد نياز آبي و عامل فرعي شامل کود کمپوست آلي در 4 سطح 0، 5، 10 و 15 تن در هکتار بود. كرت‌ها بهطول 4 متر و عرض 5/2 متر در نظر گرفته شد و فاصله تکرارها از يکديگر 2 متر بود. تعداد رديف‌هاي كشت 8 رديف و روي هر رديف ۱۰ بوته بود. جهت تهيه بستر كاشت، شخم در اوايل بهار انجام شد و پس از آن عمليات ديسك زني اجرا گرديد. اطلاعات هواشناسي و خصوصيات فيزيکي و شيميايي خاک مزرعه مربوط به منطقه در طي فصل رشد بهترتيب در جداول 1 و 2 ارائه شده است. کود کمپوست آلي شامل ترکيبي يکسان از کود دامي و ساقه پوسيده برنج بود (جدول 3) که بعد از شخم، توسط ديسک با خاک مخلوط و بر اساس تيمارهاي تعريف شده در سطح مزرعه پخش گرديد. با توجه بهنتايج تجزيه شيميايي خاك، کود نيتروژن و فسفر بهترتيب بهميزان 100 کيلوگرم در هکتار اوره و 30 کيلوگرم در هکتار كود سوپر فسفات تريپل، بهطور يكسان در دو مرحله بعد از جوانهزني و قبل از گلدهي در سطح مزرعه پخش شد. رقم كشت شدة بادامزميني از نوع «گيلبادام» بود. تاريخ كاشت بذرها 15 ارديبهشتماه بود. بذرها قبل از کشت در قارچكش كربوكسين تيرام بهنسبت دو در هزار ضدعفوني گرديدند. عمليات داشت در سطح مزرعه، شامل سه مرحله وجين جهت كنترل علفهاي هرز و خاكدهي اطراف ريشه انجام پذيرفت. روش آبياري بهكار رفته در اين آزمايش از نوع آبياري سطحي و سيستم جوي و پشته بود. زمان برداشت محصول 20 شهريورماه بود. براي تعيين تيمارهاي آبياري از تخليه رطوبتي خاک بهروش وزني استفاده گرديد و مديريت آبياري با تأمين 100 درصد نيازآبي در نظر گرفته شد و سپس ساير تيمارهاي آبياري بهعنوان درصدي از اين ميزان منظور گرديدند. براي دستيابي بهتأمين 100 درصد نياز آبي، مقدار آب آبياري و رطوبت خاک در عمق ريشه گياه با استفاده از معادله (1) با احتساب راندمان 90 درصد بهنحوي محاسبه گرديد که رطوبت خاک تا عمق ريشه بهحد ظرفيت مزرعه برسد (Abdzad Gohari, 2021).
معادله (1) |
|
که در آن، ӨFc: درصد وزني رطوبت در ظرفيت زراعي، Өi: درصد وزني رطوبت موجود در خاک، ρb: جرم مخصوص ظاهري خاک (گرم بر سانتيمترمکعب)، Dr: عمق مؤثر ريشه (سانتيمتر) ميباشد. مدت زمان آبياري وابسته به آن بود که چه زماني پس از شروع آبياري، جبهه رطوبتي بهعمق ريشه گياه برسد. براي يافتن مدت زمان و ميزان عمق آبياري، در هر مرحله با تعيين عمق ريشه در گياه و حفر نيمرخ ريشة يکي از بوتههاي حاشيه کرت و اندازهگيري آن با خطکش، رطوبت خاک لايه مربوطه بهروش وزني در هر مرحله آبياري مشخص شد. ميزان آب مصرفي در طول دوره رشد گياه از مجموع آب آبياري و مقدار بارندگي تأمين شد. اندازهگيري مقدار آب تحويلي به هر واحد آزمايشي با کنتور انجام شد. تعيين تبخير-تعرق واقعي گياه بادامزميني از طريق اندازهگيري اجزاي بيلان آب بر اساس معادله (2) انجام شد.
معادله (2) | I+P-ETC-R-D=∆S |
که در آن، I: ميزان آب آبياري (ميليمتر)، Pe: بارندگي موثر (محاسبه با روشﺑﺎرش ﻗﺎﺑﻞ اﻃﻤﯿﻨﺎن بر حسب ميليمتر) و ETc: ميزان تبخير- تعرق (ميليمتر). پارامترهاي R و D به ترتيب مقدار رواناب و عمق آب زهکشي شده بود که اين مقادير صفر در نظر گرفته شدند. S∆: نشاندهنده تغييرات ذخيره رطوبت خاک بر حسب ميليمتر بود که جهت تعيين آن، پس از هر نوبت آبياري، از کرتهاي آزمايشي نمونهگيري رطوبتي (روشوزني) انجام پذيرفت. تبخير-تعرق گياه مرجع يا پتانسيل (ET0) از روش پنمن مانتيث و با کمک برنامه Cropwat محاسبه گرديد. براي تعيين جرم مخصوص ظاهري هر لايه خاك، نمونههاي دست نخورده توسط استوانههاي نمونهبرداري تهيه شد. نمونهها به آزمايشگاه منتقل و بعد از خشک کردن، کوبيدن و عبور از الک 2 ميليمتري، توزيع اندازه ذرات با استفاده از روش هيدرومتري انجام شد. مقدار رطوبت خاک حد ظرفيت زراعي و نقطه پژمردگي دائم بهترتيب در مکشهاي 3/0 و 15 اتمسفر با دستگاه صفحه فشاري اندازهگيري شد (جدول2). براي تعيين عملکرد غلاف و دانه در هر كرت، پس از حذف دو رديف كشت از طرفين، 12 گياه بهطور تصادفي انتخاب گرديد. از مجموع غلاف خشك همراه با دانه، وزن غلاف برحسب گرم بهدست آمد. بعد دانه از غلاف جدا و وزن گرديد. سپس وزن غلاف و دانه بهواحد كيلوگرم در هكتار تبديل گرديدند. براي تعيين وزن تک دانه در هر كرت، ۲۰۰ گرم غلاف خشك بهعنوان نمونه انتخاب و غلاف از آنها جدا و تعداد ۱۰۰ عدد دانه بهطور تصادفي انتخاب و با ترازوي يكصدم توزين و برحسب گرم وزن شد. براي تعيين طول ريشه و طول شاخه فرعي، از هر پلات 12 بوته بهطور تصادفي انتخاب و با خطکش اندازهگيري شد. براي تعيين تعداد شاخه فرعي، تعداد برگ در بوته و تعداد غلاف در بوته از هر پلات 12 بوته بهطور تصادفي انتخاب و شمارش شد. تجزيه واريانس و مقايسه ميانگين‌داده‌ها با آزمون دانکن در سطح 5 درصد با نرمافزار MSTATC و رسم شکل‌ها با نرمافزار EXCEL انجام گرفت.
جدول 1. دادههاي هواشناسي مربوط به منطقه مورد مطالعه (ايستگاه سينوپتيک آستانه اشرفيه) | |||||
ماههاي مورد مطالعه | ارديبهشت | خرداد | تير | مرداد | شهريور |
حداکثردما (سانتي‌گراد) | 2/25 | 3/28 | 8/30 | 2/32 | 9/30 |
حداقلدما (سانتي‌گراد) | 8/16 | 3/18 | 20 | 8/19 | 1/21 |
حداکثر رطوبت نسبي (درصد) | 92 | 5/90 | 1/87 | 7/88 | 1/92 |
حداقل رطوبت نسبي (درصد) | 63 | 5/56 | 7/55 | 6/47 | 5/54 |
سرعت باد در ارتفاع دو متري (متربرثانيه) | 6/6 | 3/6 | 3/5 | 5/6 | 9/5 |
تبخير از تشتک (ميليمتر) | 4/3 | 5/4 | 3/6 | 3/5 | 4/4 |
بارندگي (ميليمتر) | 4/16 | 2/12 | 7/8 | 7/10 | 8/36 |
جدول 2. خصوصيات فيزيکي و شيمايي خاک منطقه مورد مطالعه | ||
عمق خاک (سانتيمتر) | 0-30 | 30-60 |
بافت خاک | لوم | لوم |
شن (%) | 45 | 43 |
رس (%) | 16 | 25 |
سيلت (%) | 39 | 32 |
کربن آلي (%) | 680/0 | 685/0 |
نيتروژن کل (درصد) | 09/0 | 095/0 |
فسفر قابل جذب (ppm) | 36/6 | 19/6 |
پتاسيم قابل جذب (ppm) | 238 | 269 |
هدايت الکتريکي (dS/m) | 643/0 | 642/0 |
وزن مخصوص ظاهري (g/cm3) | 44/1 | 44/1 |
رطوبت حجمي در ظرفيت زراعي (%) | 2/25 | 6/29 |
رطوبت حجمي در نقطة پژمردگي (%) | 5/11 | 5/16 |
جدول 3. ويژگيهاي شيميايي کود کمپوست | ||||||||||
شوري (ds/m) | اسيديته (-) | نيتروژن (%) | فسفر (%) | پتاسيم (%) | کلسيم (%) | آهن (mg/kg) | منيزيم (ppm) | روي (ppm) | منگنز (%) | رطوبت (%) |
02/2 | 8/7 | 25/2 | 65/0 | 05/2 | 45/1 | 1855 | 45/0 | 9/208 | 2/239 | 56 |
نتايج و بحث
تعداد شاخه فرعي
نتايج تجزيه واريانس نشان داد كه اثر نيازآبي، اثر کمپوست و اثرمتقابل آنها بر تعداد شاخه فرعي در سطح 5 درصد معني دار بود (جدول 4). در اثرمتقابل نيازآبي و کود کمپوست، بيشترين تعداد شاخه فرعي در تيمار 100 درصد نيازآبي و ميزان مصرف 15 تن در هکتار کود کمپوست با ميانگين 5/7 عدد به دست آمد (جدول 4). تعداد ساقههاي بيشتر در گياه همواره مطلوب بوده و باعث افزايش پگها و عملکرد بالا در بادامزميني خواهد داشت. تامين نيازآبي گياه و کود کمپوست، فضاي کافي جهت توسعه شاخههاي جانبي را در بادامزميني ايجاد نموده و باعث توليد حداکثر شاخه فرعي گرديد. کاهش تعداد شاخهها بهدليل کمبود رطوبت ممکن است بهدليل به حداقل رسيدن آن در سيستم اندام هوايي بادامزميني باشد. همچنين کاهش تعداد شاخهها ناشي از سطوح کمرطوبت خاک ممکن است بهدليل کاهش جذب عناصر غذايي باشد که منجر بهبازدارندگي در فرآيندهاي فيزيولوژيکي مورد نياز براي رشد گياه ميشود. اين فقدان ميتواند از طريق استفاده از کمپوست بهدليل تامين مواد غذايي و رطوبت مورد نظر تامين شود. در پژوهشها گزارش شد که در دسترس بودن آب و مقدار آن در زمان مناسب در ناحيه ريشه گياه براي رشد رويشي ضروري است و رابطه مستقيمي بين تعداد شاخههاي فرعي و تشکيل غلاف وجود دارد (Aydinsakir et al., 2016).
جدول 4. تجزيه واريانس صفات اندازهگيري شده بادامزميني تحت شرايط نيازآبي و کود کمپوست آلي | |||||||||
تيمارها | درجه آزادي | تعداد شاخه فرعي | طول شاخه فرعي | تعداد برگ در بوته | طول ريشه | تعداد غلاف در بوته | وزن تک دانه | عملکرد غلاف | عملکرد دانه |
تکرار | 2 | 469/4 | 014/158 | 625/4307 | 347/325 | 681/191 | 618/0 | 292/14216876 | 667/399000 |
نيازآبي | 2 | *102/6 | *389/35 | *625/257 | *597/56 | *847/61 | *593/8 | **625/692415 | *875/157645 |
کود | 3 | *125/10 | *556/37 | *556/5 | *056/27 | *014/4 | *014/4 | **125/144453 | *347/126588 |
نيازآبي×کود | 6 | *424/4 | *444/20 | *023/168 | *801/12 | *940/20 | *674/3 | **616/100219 | *523/13411 |
خطا | 22 | 055/1 | 994/5 | 796/23 | 990/5 | 595/5 | 421/0 | 034/12407 | 937/32482 |
ضريب خطا (%) | 80/11 | 05/7 | 42/9 | 50/8 | 50/10 | 47/12% | 92/8 | 37/7 | |
ns، * و ** به ترتيب بي معني، معني دار در سطح 5 و يک درصد. | |||||||||
جدول 5. مقايسه ميانگين صفات اندازهگيري شده بادامزميني تحت شرايط نيازآبي و کود کمپوست آلي | ||||||||||
اثرمتقابل تيمارها | تعداد شاخه فرعي | طول شاخه فرعي (سانتيمتر) | تعداد برگ در بوته | طول ريشه (سانتيمتر) | تعداد غلاف در بوته | وزن تک دانه (گرم) | عملکرد غلاف (کيلو گرم در هکتار) | عملکرد دانه (کيلو گرم در هکتار) | ||
نياز آبي (%) | کود (ton/ha) | |||||||||
0 | g0/3 | h 5/30 | 84c | 4/32a | 36e | 3/5d | 2571j | 962i | ||
5 | e8/3 | g6/31 | 75g | 2/29c | 36e | 5/6ab | 2641i | 990h | ||
10 | e9/3 | 8/33e | 3/88b | 7/30b | 3/35f | 3/6b | 2270k | 841j | ||
15 | f4/3 | d3/34 | 8/67j | 1/28d | 3/38c | 6/5cd | 2990g | 1029g | ||
50 | 0 | 1/3g | f5/32 | 6/81f | 28d | 37d | 7/5cd | 2641i | 1320f | |
5 | d6/4 | d6/34 | 6/82e | 6/25f | 32h | 7/5cd | 2728h | 1364f | ||
10 | c6/5 | 1/35c | 6/73h | 3/24g | 6/37d | 9/5c | 3253e | 1626e | ||
15 | b3/6 | 4/36b | 3/84c | 3/26e | 39b | 7/4e | 3462d | 1731d | ||
100 | 0 | d7/4 | 0/34d | 6/72i | 6/26e | 3/35f | 8/5cd | 3223f | 1612e | |
5 | c7/5 | 3/36b | 6/83d | 2/28d | 6/34g | 5d | 4693b | 2816b | ||
10 | b1/6 | 2/37a | 3/81f | 3/28d | 42a | 7/5cd | 4835a | 3143a | ||
15 | 5/7a | a9/37 | 1/91a | 1/29c | 43a | 7/6a | 3619c | 1810c | ||
طول شاخه فرعي
نتايج تجزيه واريانس نشان داد كه اثر نيازآبي، اثر کمپوست و اثرمتقابل آنها بر طول شاخه فرعي در سطح 5 درصد معني دار بود (جدول 4). بيشترين طول شاخه فرعي در اثرمتقابل نيازآبي و کود کمپوست در تيمار 100 درصد نيازآبي و ميزان مصرف 10 و 15 تن در هکتار کود کمپوست بهترتيب با ميانگين 2/37 و 9/37 سانتيمتر مشاهده شد (جدول 4). رشد و افزايش طول شاخه در گياه وابسته بهطويل شدن سلولها بوده که بهطور معمول سلولها بهکمبود آب حساسيت بالايي دارند. کمپوست نيز بهدليل داشتن قابليت نگهداشت آب و ظرفيت تبادل کاتيوني در بهبود صفات رويشي از جمله طول شاخه مؤثر است. تقسيم سلولي در مقايسه با رشد سلولها بهتنش کمآبي حساسيت کمتري را نشان ميدهند. لذا رشد سلولها اولين فرايندي است که تحت تأثير تنش کمآبي قرار ميگيرد. دليل اﻓﺰاﯾﺶ ﻃﻮل ﺷﺎﺧﻪﺟﺎﻧﺒﯽ در اﺛﺮ ﮐﺎرﺑﺮد ﮐﻤﭙﻮﺳﺖ، ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﻮاد ﺗﺤﺮﯾﮏ ﮐﻨﻨﺪه رﺷﺪ، اﻓﺰاﯾﺶ ﻫﻮرﻣﻮنﻫﺎي ﺗﻨﻈﯿﻢ ﮐﻨﻨﺪه رﺷﺪ و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ اﻓﺰاﯾﺶ ﻓﻌﺎﻟﯿﺖ ﻣﯿﮑﺮوارﮔﺎﻧﯿﺴﻢﻫﺎ در ﺧﺎك ﺑﺎﺷﺪ ﮐﻪ ﺳﺒﺐ افزايش تعداد شاخه فرعي و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﺗﻌﺪاد و ﻃﻮل ﺷﺎﺧﻪفرعي ﺷﺪ.
تعداد برگ در بوته
نتايج تجزيه واريانس نشان داد كه اثر نيازآبي، اثر کمپوست و اثرمتقابل آنها بر تعداد برگ در بوته در سطح 5 درصد معني دار بود (جدول 4). بيشترين تعداد برگ در بوته در اثرمتقابل نيازآبي و کود کمپوست در تيمار 100 درصد نيازآبي و ميزان مصرف 15 تن در هکتار کود کمپوست با ميانگين 1/91 عدد بهدست آمد (جدول 4). ازدياد ﺑﺮگ باعث اﻓﺰاﯾﺶ واکنش ﻓﺘﻮﺳﻨﺘﺰي شده که ميتواند ﺑﻪرشد ﺑﯿﺸﺘﺮ ﮐﻤﮏ ﮐﻨﺪ. افزايش ميزان برگ بر ميزان عملکرد موثر بوده و کم شدن کارايي اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﺎﺑﺶ معمولاً ﺑﺎ ﻛﺎﻫﺶ ﻇﺮﻓﻴﺖ ﻓﺘﻮﺳﻨﺘﺰي ﺑﺮگ ﻫﻤﺮاه اﺳﺖ. کمبود مواد غذايي سبب ﻛﺎﻫﺶ ﻓﺘﻮﺳﻨﺘﺰ ﺑﺮگ و ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﻛﺎﻫﺶ اﻧﺘﻘﺎل ﻣﻮاد ﭘﺮورده ﺑﻪﺑﺨﺶﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ اﺟﺰاي ﮔﻴﺎه و ﻣﺎده ﺧﺸﻚ ميشود (Aydinsakir et al., 2016). تنشآبي، سطح برگ را از طريق تعداد و اندازه برگ کاهش ميدهد. آب ناکافي در طول فصل رشد، جوانهزني و گسترش طبيعي ريشه را کاهش ميدهد و آب بيش از حد ميتواند باعث رشد بيش از حد رويشي و افزايش بيشتر برگ شود و رشد و نمو ريشه را محدود کند. از طرفي، تعداد ﺑﺮگ در ﻧﺘﯿﺠﻪ اﺳﺘﻔﺎده از ﮐﻤﭙﻮﺳﺖ اﻓﺰاﯾﺶ داشت که علت آن آزادﺳﺎزي ﺗﺪرﯾجي ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻏﺬاﯾﯽ از اﯾﻦ ﻣﻨﺒﻊ ﮐﻮدي بود که ﮐﺎراﯾﯽ ﻋﻨﺎﺻﺮ را اﻓﺰاﯾﺶ داده و ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ ﺟﺬب آنها و در ﻧﺘﯿﺠﻪ رﺷﺪ ﺑﺮﮔﯽ ﮔﯿﺎه را در پي داشت.
طول ريشه
نتايج تجزيه واريانس نشان داد كه اثر نيازآبي، اثر کمپوست و اثرمتقابل آنها بر طول ريشه در سطح 5 درصد معنيدار بود (جدول 4). در اثرمتقابل نيازآبي و کود کمپوست، بيشترين طول ريشه در تيمار بدون آبياري و بدون مصرف کود کمپوست با ميانگين 4/32 سانتيمتر مشاهده شد (جدول 4). کمپوست و مواد مغذي در طول ريشههاي فرعي، تعداد انشعابات آنها، تعداد و طول تارهاي کشنده و انشعابات آنها موثر است و افزايش سطوح جذب ريشه موجب افزايش جذب آب و عناصر غذايي توسط گياه ميگردد. کود کمپوست بهکاهش تنشهاي محيطي مانند دما، خشکي و افزايش مقاومت گياه بهعوامل بيماريزاي ريشه بهطور مستقيم از طريق ايجاد يک مانع فيزيکي بر روي ريشه کمک ميکند. در پژوهشي اﺛﺮات ﺗﻨﺶآﺑﯽ و ﮐﻮد ﮐﻤﭙﻮﺳﺖ زﺑﺎﻟﻪ ﺷﻬﺮي ﺑﺮ ﺷﺎﺧﺺﻫﺎي ﻣﻮرﻓﻮﻓﯿﺰﯾﻮﻟﻮژﯾﮏ و اﺟﺰاي ﻋﻤﻠﮑﺮد ﮔﯿﺎه ﻋﺪس نشان داد که وﺟﻮد رﻃﻮﺑﺖ ﮐﺎﻓﯽ و ﻣﻨﺎﺳﺐ در ﻣﺤﯿﻂ ﮐﺸﺖ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪاﻓﺰاﯾﺶ ﺻﻔﺎﺗﯽ ﻧﻈﯿﺮ ﻃﻮل، ﺳﻄﺢ، ﻗﻄﺮ و ﺣﺠﻢ رﯾﺸﻪ ﻣﯽﺷﻮد ﮐﻪ در ﻧﻬﺎﯾﺖ ﺑﻬﺮهﺑﺮداري رﯾﺸﻪ از رﻃﻮﺑﺖ و ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻏﺬاﯾﯽ ﻣﻮﺟﻮد در ﺧﺎك را اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯽدﻫﺪ (Ahmadpour & Hossain Zade, 2017).
تعداد غلاف در بوته
نتايج تجزيه واريانس نشان داد كه اثر نيازآبي، اثر کمپوست و اثرمتقابل آنها بر تعداد غلاف در بوته در سطح 5 درصد معنيدار بود (جدول 4). بيشترين تعداد غلاف در بوته در اثرمتقابل نيازآبي و کود کمپوست در تيمار 100 درصد نيازآبي و ميزان مصرف 10 و 15 تن در هکتار کود کمپوست بهترتيب با ميانگين 42 و 43 عدد بهدست آمد (جدول 4). نتايج تحقيقي نشان داد که کمبود آب بر تعداد غلاف در بوته در سطح يک درصد معنيدار بود و تعداد غلاف در بوته با افزايش کمبود آب آبياري کاهش يافت و بيشترين تعداد غلاف مربوط به تيمار آبياري کامل و کمترين تعداد غلاف در بوته مربوط به تيمار تنشآبي بود (Aydinsakir et al., 2016). تفاوت در تعداد غلاف در بوته ممکن است بهاين دليل باشد که اثرات کود کمپوست در تيمارهاي مختلف با توجه به نياز غذايي متفاوت است که با اثر آبياري و تنشهاي مختلف، بيشتر نمايان ميشود. اين نتيجه با نظر ساير محققان که دريافتند که تعداد غلاف در هر بوته بهطور قابل توجهي در بين انواع تنشهاي آبي و کودي تفاوت دارد، مطابقت داشت (Oteng-Frimpong et al., 2017 ; Sibhatu et al., 2017).
وزن تک دانه
نتايج جدول تجزيه واريانس نشان داد كه اثر نيازآبي، اثر کمپوست و اثرمتقابل آنها بر وزن تک دانه در سطح 5 درصد معنيدار بود (جدول 4). بيشترين وزن تک دانه در اثرمتقابل نيازآبي و کود کمپوست در تيمار 100 درصد نيازآبي و ميزان مصرف 15 تن در هکتار کود کمپوست با ميانگين 7/6 گرم بهدست آمد (جدول 4). مطالعات متعددي نشان داد که کمبود آب باعث کاهش وزن دانه در بادامزميني ميشود (Aydinsakir et al., 2016). در شرايط تنشآبي شديد، محدوديت بيشتر منبع و مخزن باعث کاهش وزن دانهها ميشود. کاهش مخزن سبب ميشود که بهدانههاي باقيمانده مواد فتوسنتزي بيشتري اختصاص يابد.
عملکرد غلاف
عملکرد دانه
نتايج جدول تجزيه واريانس نشان داد كه اثر نيازآبي، اثر کمپوست و اثرمتقابل آنها بر عملکرد دانه در سطح 5 درصد معنيدار بود (جدول 4). در اثرمتقابل نيازآبي و کود کمپوست، بيشترين عملکرد دانه در تيمار 100 درصد نيازآبي و ميزان مصرف 10 تن در هکتار کود کمپوست با ميانگين 3143 کيلوگرم در هکتار و کمترين آن در تيمار بدون کود و بدون آبياري با ميانگين 962 کيلوگرم در هکتار مشاهده شد (جدول 4). بهنظر ميرسد که محدوديت آبي از طريق کاهش طول مدت پر شدن دانه و سرعت انتقال مواد فتوسنتزي از منبع فتوسنتز کننده گياهي بهسمت دانه، کمبود مواد غذايي را بهدنبال داشت که منجر به کاهش عملکرد دانه گرديد. پژوهشها نشان داد که در ﺷﺮاﯾﻂ ﺗﻨﺶ، ﺟﺬب ﮐﻮد ﺑﻪوﺳﯿﻠﻪ ﮔﯿﺎه ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ. ﻟﺬا ﻣﯽﺗﻮان ﻧﺘﯿﺠﻪ ﮔﺮﻓﺖ ﮐﻪ اﺳﺘﻔﺎده از کود غني شده از مواد غذايي مانند کمپوست در ﺷﺮاﯾﻂ ﺗﻨﺶ، ﮐﻤﮏ ﺷﺎﯾﺎﻧﯽ ﺑﻪاﻓﺰاﯾﺶ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﮔﯿﺎه ﻣﯽﮐﻨﺪ (Abdelraouf & Mourad, 2023) ﮐﻪ ﺑﺎ ﻧﺘﺎﯾﺞ اﯾﻦ ﭘﮋوﻫﺶ ﯾﮑﺴﺎن ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. ﺗﻨﺶ ﮐﻢآﺑﯽ در ﻣﺮاﺣﻞ رشد بادامزميني ﺑﻪﻋﻠﺖ ﮐﺎﻫﺶ ﻃﻮل دورة و اﻧﺘﻘﺎل ﻣﻮاد ﺣﺎﺻﻞ از ﻓﺘﻮﺳﻨﺘﺰ ﺑﻪداﻧﻪ موجب ﭘﯿﺮي زودرس ﺑﺮگﻫﺎ و ﮐﺎﻫﺶ ﺳﻄﺢ ﺑﺮگ و ﻧﯿﺰ ﮐﺎﻫﺶ ﺳﻬﻢ اﻧﺘﻘﺎل ﻣﺠﺪد ﻣﻮاد ذﺧﯿﺮه ﺷﺪه از ﺳﺎﻗﻪ ﺑﻪداﻧﻪ شده که نهايتاً ﻣﻮﺟﺐ ﮐﺎﻫﺶ ﻋﻤﻠﮑﺮد و وزن داﻧﻪ ﻣﯽﺷﻮد (Abdzad Gohari., 2021).
ارتباط آب مصرفي با عملکرد دانه و غلاف
با توجه بهاستراتژيهاي آبياري بهويژه در شرايط ديم و تنشآبي، در روزهاي گرم و بدون بارندگي، بادامزميني به شدت در برابر تنشهاي آبي آسيبپذير است. شرايط بدون بارندگي و تنشآبي منجر بهعملکرد ضعيف يا شکست کامل محصول ميشود. در اين ميان استفاده از کمپوست ساقه برنج و کود دامي ميتواند رطوبت خاک را حفظ کند. کشت بادامزميني در بستر کمپوست ساقه برنج و کود دامي ميتواند رطوبت خاک را تامين کند و گياه قادر خواهد بود که آب را از لايههاي سطحي خاک استخراج کند و از رطوبت خاک در لايههاي سطحي بهطور موثري استفاده کند (به ويژه در زمان گلدهي) و اگر رطوبت لايه بالايي کاهش يابد، وجود رطوبت خاک در لايههاي پايين، منجر بهجذب آب، مواد غذايي و استقرار بهتر محصول ميشود. بستر کمپوست و وجود بقاياي برنج بهافزايش ميزان نفوذ کمک کرده و امکان دسترسي بيشتر رطوبت و کاهش تلفات تبخير را نيز فراهم ميکند. اﻓﺰاﯾﺶ ﺷﺪت ﺗﻨﺶ ﮐﻢآﺑﯽ در ﺧﺎك ﻣﻮﺟﺐ ﻣﺤﺪودﯾﺖ رﺷﺪ رﯾﺸﻪ و ﮔﺴﺘﺮش آن ﺑﻪ ﻻﯾﻪﻫﺎي ﺑﺎﻻﯾﯽ ﺧﺎك ﻣﯽﺷﻮد، در ﻧﺘﯿﺠﻪ ﭘﯿﺮي زودرس را ﺑﻪدﻧﺒﺎل دارد (Ahmadpour & Hossain Zade, 2017). اين مطالعه نشان داد که بادامزميني در فصل رشد تقريباً به 431 ميليمتر آب نياز دارد. مقدار آب آبياري مورد نياز ممکن است براي سطوح مختلف کمپوست متفاوت باشد. بنابراين، تعيين چگونگي دستيابي بهعملکرد بهينه و بهبود مصرف آب، کليد افزايش عملکرد و صرفهجويي در مصرف آب در سطوح مختلف کمپوست است. نتايج نشان داد که ارتباط بين آب مصرفي و عملکرد غلاف و دانه در بادامزميني از نوع درجه دوم بود (شکل 1). به طوريکه با افزايش مصرف آب، عملکرد بهصورت غيرخطي افزايش يافت. در ابتدا شيب خط مذبور زياد بود که بهتدريج کاهش و سپس ثابت ماند.
|
شکل 1. رابطه عملکرد غلاف و دانه بادامزميني با ميزان آب مصرفي |
همبستگي و رگرسيون صفات مورد مطالعه
درک بهتر روابط بين صفات فيزيولوژيکي و عملکرد، بهبهبود شيوههاي زراعي براي بهحداکثر رساندن عملکرد و انتخاب رقم مناسبتر کمک ميکند. ارتباط صفات مورد مطالعه با عملکرد دانه بر اساس تامين نيازآبي و مصرف کود کمپوست آلي نشان داد که عملکرد دانه با صفات عملکرد غلاف (**974/0)، طول شاخه فرعي (**721/0) و تعداد شاخه فرعي (*671/0) داراي همبستگي مثبت و معنيدار بود (جدول 6). صفت عملکرد غلاف نيز با طول شاخه فرعي (**745/0) و تعداد شاخه فرعي (*693/0) داراي همبستگي مثبت و معنيدار بود (جدول 6). پژوهشها نشان داد که عملکرد غلاف در بادامزميني با تعداد غلاف در بوته، وزن غلاف، تعداد دانه در بوته، وزن دانه، شاخههاي اوليه و فرعي در بوته همبستگي مثبت دارد و انتخاب صفات مرتبط منجر به بهبود عملکرد ميشود (Inban et al., 2022). با استفاده از مدل رگرسيوني گام به گام، صفات مورد مطالعه بررسي شدند و براي اين منظور عملكرد دانه به عنوان متغير وابسته و ساير صفات بهعنوان متغير مستقل انتخاب شدند. در نهايت صفت عملکرد غلاف بهعنوان صفت تاثير گذار وارد بود و 9/94 درصد از تغييرات دادهها را توجيه نمود و معادله رگرسيوني آن در جدول 7 ارائه شده است. نتايج همبستگي صفات مختلف با عملکرد دانه و تجزيه رگرسيون گامبهگام نشاندهنده تأثير قابل توجه صفت عملکرد غلاف بودند. در شرايط آبياري و مصرف کود کمپوست آلي، صفت مذکور داراي بيشترين ضريب تغيير بود که ميتوان از آن بهعنوان معياري در برنامه نياز آبي و مصرف کود کمپوست بهنحوي مطلوب استفاده کرد.
نتيجهگيري
نتايج اين مطالعه نشان داد که کود دامي و ساقه پوسيده برنج ميتوانند بهعنوان بستري مناسب براي توليد محصول بادامزميني مورد استفاده قرار بگيرند. اثر نيازآبي، اثر کمپوست و اثرمتقابل آنها بر تعداد شاخه فرعي، طول شاخه فرعي، تعداد برگ در بوته، طول ريشه، تعداد غلاف در بوته، وزن تک دانه و عملکرد دانه در سطح 5 درصد و بر عملکرد غلاف در سطح 1 درصد معنيدار بود. عملکرد دانه بهصورت غيرخطي بهآب مصرفي پاسخ نشان داد. يعني با افزايش مقدار آبياري، عملکرد دانه افزايش يافت. نتيجهگيري شد که انتخاب بهترين تيمار براي حداکثر عملکرد در شرايط آبياري کامل يا تامين 100
جدول 6. همبستگي صفات اندازهگيري شده بادامزميني تحت شرايط تامين نيازآبي و کود کمپوست | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| عملکرد دانه | عملکرد غلاف | وزن تک دانه | تعداد غلاف در بوته | طول ريشه | تعداد برگ در بوته | طول شاخه فرعي | تعداد شاخه فرعي |
عملکرد دانه | 1 |
|
|
|
|
|
|
|
عملکرد غلاف | **974/0 | 1 |
|
|
|
|
|
|
وزن تک دانه | 304/0- | 314/0- | 1 |
|
|
|
|
|
تعداد غلاف در بوته | 378/0 | 448/0 | 203/0 | 1 |
|
|
|
|
طول ريشه | 255/0- | 217/0- | 182/0 | 082/0 | 1 |
|
|
|
تعداد برگ در بوته | 167/0 | 090/0 | 060/0 | 166/0 | 397/0 | 1 |
|
|
طول شاخه فرعي | **721/0 | **745/0 | 057/0- | 549/0 | 424/0- | 283/0 | 1 |
|
تعداد شاخه فرعي | *671/0 | *693/0 | 026/0 | 567/0 | 374/0- | 380/0 | **907/0 | 1 |
ns، * و ** بهترتيب بيمعني، معنيدار در سطح 5 و يک درصد. | ||||||||
جدول 7. نتايج رگرسيون گامبهگام بين صفت عملکرد دانه (Y) با عملکرد غلاف (x) در بادامزميني | ||||
ﺿﺮﻳﺐ ﻫﻤﺒﺴﺘﮕﻲ ﭼﻨﺪﮔﺎنه | ضريب تعيين | ضريب تعيين تعديلشده | خطاي استاندارد شده | معادله |
974/0 | 949/0 | 944/0 | 47/170 | Y= 865/0+183/1202-x |
درصد نياز آبي، با مصرف کود کمپوست آلي تا سطح 10 تن در هکتار در منطقه مورد مطالعه بهدست آمد. اما در شرايط تنشآبي و تامين 50 درصد نيازآبي، استفاده از کود کمپوست تا سطح 15 تن در هکتار ميتواند توليد بادامزميني را حفظ کند تا گياه با کاهش عملکرد مواجه نشود. بنابراين توصيه ميشود که اگر استفاده از کود کمپوست بر اساس تامين نياز آبي انجام ميگيرد، مصرف 10 تن در هکتار کافي ميباشد. اما در مواقعي که محدوديت منابع آبي وجود دارد، با استفاده از کود کمپوست تا ميزان 15 تن در هکتار ميتواند با ذخيره رطوبت در خاک، تنش ناشي از کمآبي را جبران نمايد.
Reference:
Abbott, L.K., Macdonald, L.M., Wong, M.T.F., Webb, M.J., Jenkins, S.N. & Farrell, M. (2018). Potential roles of biological amendments for profitable grain production-A review. Agriculture, Ecosystem and Environment, 256, 34-50. https://doi.org/10.1016/j.agee.2017.12.021
Abdelraouf, E.A.A., & Mourad, KH. (2023). Response of peanut (Arachis hypogaea L.) to potassium, silicon, and selenium foliar application under water stress conditions. Egyptian Journal of Agricultural Research, 101(1), 142-150. doi: 10.21608/ejar.2023.178742.1316
Abdzad Gohari, A. (2015). Response of peanut plant to different irrigation methods. International Conference on Research in Engineering. Science and Technology. Istanbul. 4 p. (In Persian)
Abdzad Gohari, A. (2021). Investigation of the effect of deficit irrigation and two irrigation methods on yield and yield components of two peanut cultivars. Journal of Water Research in Agriculture (Soil and Water Sciences), 35(1), 61-72. (In Persian) . doi: 10.22092/jwra.2021.123949
Ahmadpour, R., & Hossain Zade, S.R.. (2017). Evaluating the effects of water stress and urban waste compost on morpho-physiological indices and yield components of lentil (Lens culinaris Medik). Journal of Plant Environmental Physiology.12(46), 42-56. dor:20.1001.1.76712423.1396.12.46.4.4
Aydinsakir, K., Nazmi, D., Dursun, B., Ruhi, B., & Ramazan, T. (2016). Assessment of different irrigation levels on peanut crop yield and quality components under Mediterranean conditions. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 142(9), 1-9. doi.org/10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.0001062.
Bishi, S. K., Kumar, L., Mahatma, M.K., Khatediya, N., Chauhan, S.M., & Misra, J.B. (2015). Quality traits of Indian peanut cultivars and their utility as nutritional and functional food. Food Chemistry, 167, 107-114. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2014.06.076
Da Silva, AC., Silva Viana, J., Ferreira de Oliveira, JF, Cordeiro Junior J.J.F., Goncalves, E.P., Gomes da Silva, V.S., & Ribeiro Soares, A.N. (2018). Application of dairy residue in peanut (Arachis hypogaea L) cultivated in Northeastern Brazil. Australian Journal of Crop Science, 12, 1144-1149. doi: 10.21475/ajcs.18.12.07.PNE1099
Dima., M, Diaconu A, Drăghici R, Drăghici, I., Croitoru, M., Constantinescu, E., & Sturzu, R. (2019). Variability of characteristics and traits in some genotypes of foreign peanuts grown on the sandy soils of southern oltenia. Annals of the University of Craiova Agriculture, Montanology, Cadastre Series, 49, 71-74.
El-sherbeny, T.M., Abeer, S., Mousa M., & Zhran, M.A. (2023). Response of peanut (Arachis hypogaea L.) plant to bio-fertilizer and plant residues in sandy soil. Environ Geochem Health 45:253265. doi: 10.1007/s10653-022-01302-z
Han, Y., Ma, W., Zhou, B., Yang, X., Salah, A., Li, C., . Cao, C., Zhan, M., & Zhao, M. (2020). Effects of Straw-Return Method for the Maize–Rice Rotation System on Soil Properties and Crop Yields. Agronomy, 10(4), 461. https://doi.org/10.3390/agronomy10040461
Hirpara, D.V., Sakarvadia H.L., Jadeja, A.S., Vekaria, L.C., & Ponkia, H.P. (2019). Response of boron and molybdenum on groundnut (Arachis hypogaea L.) under medium black calcareous soil. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 8, 671–677.
Inban, N., Somchit, P., & Phakamas, N. (2022). Effects of calcium sources on physiological traits related to pod and seed yield of peanut. International Journal of Agricultural Technology, 18(1),141-158.
Kranz, C.N, McLaughlin, R.A., Johnson, A., Miller, G., & Heitman, J.L. (2020). The effects of compost incorporation on soil physical properties in urban soils-A concise review. Journal of Environmental Management. 261: 1-10. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.110209
Liu, R., Abdelraouf, E. A.A., Bicego, B., Joshi, V.R., & Garcia y Garcia, A. (2018). Deficit irrigation: a viable option for sustainable confection sunflower (Helianthus annuus L.) production in the semi-arid US. Irrigation Science, 36, 319-328. https://doi.org/10.1007/s00271-018-0588-6
Moradi, T., & Abolhasani, M.H. (2019). The Study of the Age of Compost on the Quality of the Produced Compost (A Case Study of Compost Municipal Waste Management Organization. Journal of Environmental Health Engineering. 7(2). 165-178
Morales, M., Oakley, L., Sartori, A.L., Mogni, V.Y., Atahuachi, M., Vanni, R.O., Fortunato, R.H., & Prado, D.E. (2019). Diversity and conservation of legumes in the Gran Chaco and biogeograpical inferences. PloS One, 14, 1-40. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0220151
Mubarak M, Salem, E.M.M, Kenawey, M.K.M, & Saudy, H.S. (2021). Changes in calcareous soil activity, nutrient availability, and corn productivity due to the integrated effect of straw mulch and irrigation regimes. J Soil Sci Plant Nutr. 21:2020-2031. https://doi.org/10.1007/s42729-021-00498-w
Musyoka, M.W., Adamtey, N., Muriuki, A.W., & Cadisch, G. (2017). Effect of organic and conventional farming systems on nitrogen use efficiency of potato, maize and vegetables in the Central highlands of Kenya. European Journal of Agronomy, 86, 24-36. doi:10.1016/j.eja.2017.02.005
Nadaf, H., Chandrashekhara, G., & Babu, H. (2020). Aflatoxin contamination in groundnut under normal moisture and moisture stress field conditions. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistr, 9, 1083-1088.
Nguyen-Sy, T., Do, H. H., Tran, Y.A.T., Kieu, H. T., Diem, U., & Tran, N. S. (2023). Effect of rice straw and garbage enzyme addition on soil properties and plant growth of rice. SAINS TANAH - Journal of Soil Science and Agroclimatology, 20(1), 6. https://doi.org/10.20961/stjssa.v20i1.65267.
Oteng-Frimpong, R., Pigangsoa Konlan, S., & Ninju Denwar, N. (2017). Evaluation of Selected Groundnut (Arachis hypogaea L.) Lines for Yield and Haulm Nutritive Quality Traits. International Journal of Agronomy, (11), 1-9. https://doi.org/10.1155/2017/7479309
Sibhatu, B., Harfe, M., & Tekle, T. (2017). Groundnut (Arachis hypogaea L.) varieties evaluation for yield and yield components at Tanqua-Abergelle district, Northern Ethiopia. Sky Journal of Agricultural Research, 6(3), pp. 57-61. https://www.researchgate.net/publication/350856701
Vala, F.G., Vaghasia, P.M., Zala, K.P., & Akhatar, N. (2018). Response of integrated nutrient management on nutrient uptake, economics and nutrient status of soil in bold seeded summer groundnut. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 7(1): 174-18. doi: https://doi.org/10.55362/ije/2022/3487
Variath, M.T., & Janila, P. (2017). Economic and academic importance of peanut. The Peanut Genome, pp.7-26. doi:10.1007/978-3-319-63935-2_2
Wang, S., Zheng, J., Wang, Y., Yang, Q., Chen, T., Chen, Y., & Wang, T., (2021). Photosynthesis, chlorophyll fluorescence, and yield of peanut in response to biochar application. Frontiers Plant Science, 12, 650432. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.650432
Wang, X., & Xing, Y. (2017). Evaluation of the effects of irrigation and fertilization on tomato fruit yield and quality: a principal component analysis. Scientific Reports, 7, 350. https://doi.org/10.1038/s41598-017-00373-8
Zhang, J., Liu, X., Wu , Q., Qiu , Y., Chi , D., Xia, G., & Arthur., E. (2023). Mulched drip irrigation and maize straw biochar increase peanut yield by regulating soil nitrogen, photosynthesis and root in arid regions. Agricultural Water Management. 289:108565. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2023.108565