اثر کشت بی‌خاک‌ورزی بر عملکرد شبدر برسیم در کشت تاخیری در مزارع بذری شمال خوزستان

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 بخش تحقیقات زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی صفی آباد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، دزفول، ایران.

2 استادیار پژوهش بخش تحقیقات فنی و مهندسی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی صفی آباد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، دزفول،

چکیده

سابقه و هدف: شبدر برسیم یکی از گیاهان علوفه‌ای خانواده لگومینوز است که در دهه‌های اخیر کشت آن مورد توجه کشاورزان قرار گرفته است. سطح زیر کشت شبدر برسیم به‌منظور تولید بذر در شمال استان خوزستان 1000 هکتار است، این منطقه در مقایسه با سایر مناطق کشور عملکرد بذر بیشتری داشته و به‌دلیل کیفیت بالای بذرهای تولیدی، از دیرباز، بذر مورد نیاز مناطق مختلف ایران، مخصوصا استان‌های شمالی کشور را تأمین کرده است. طبق تحقیقات انجام شده در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی صفی آباد دزفول، بهترین تاریخ کاشت توصیه شده شبدر برسیم در خوزستان اواسط ماه مهر می‌باشد که با توجه به وجود کشت های تابستانه در اکثر مزارع شمال خوزستان و برداشت آنها در آبان و آذرماه، معمولاً کاشت شبدر برسیم در این مناطق با تاخیر انجام می گیرد. علاوه بر این مورد معمولا بارندگی‌های زود هنگام پاییزه و عدم امکان تهیه زمین بعد از بارندگی باعث تاخیر بیشتر در کاشت شبدر برسیم می‌شود. از طرف دیگر در خوزستان متاسفانه سیستم تک کشتی گندم- ذرت و یا گندم – برنج در اکثر زمین‌های کشاورزی و عدم کاشت یک گیاه از خانواده بقولات مانند شبدر باعث کاهش مواد آلی خاک، کاهش عملکرد گندم، برنج و ذرت، گسترش علف‌های هرز و بیماری‌ها و کاهش بهره‌ورری آب مصرفی شده است و در نتیجه جهت احیا منابع خاک و آب و داشتن یک کشاورزی پایدار، استفاده از کشاورزی حفاظتی می‌تواند نقش مهمی در حفاظت از منابع آب و خاک و پایداری تولید داشته باشد. از این رو مطالعه حاضر با هدف بررسی امکان کاشت دیرهنگام شبدر به‌صورت بی‌خاک‌ورزی روی بقایای ذرت علوفه‌ای و دانه‌ای با حفظ بقایا (کشت غالب تابستانه در شمال خوزستان) در شرایط شمال خوزستان جهت قرار گیری شبدر برسیم در تناوب منطقه اجرا شد.
مواد و روش‌ها: این پژوهش برای ارزیابی امکان کاشت تاخیری شبدر برسیم در سه آزمایش (با بسترهای مختلف کاشت) به صورت کرت‌های خرد شده در قالب بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در اراضی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی صفی‌آباد دزفول در دو سال زراعی (1399-1398 و 1400-1399) اجرا شد. سه آزمایش شامل کاشت شبدر پس از آیش تابستانه در تاریخ کاشت توصیه شده شبدر برسیم (آزمایش اول)، کاشت شبدر برسیم پس از برداشت ذرت علوفه‌ای تابستانه (آزمایش دوم) و پس از برداشت ذرت دانه‌ای تابستانه با حفظ بقایا (آزمایش سوم) بود. در هر آزمایش عامل اصلی، دو روش خاک‌ورزی مرسوم و بی خاک‌ورزی و عامل فرعی سه تراکم کاشت 20 ، 25 و 30 کیلوگرم در هکتار بذر شبدر برسیم بود. در دوسال آزمایش از مزارع مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی صفی آباد دزفول یک قطعه زمین مناسب انتخاب و دو سوم آن به کاشت ذرت در اول مرداد ماه و یک سوم آن به آیش اختصاص داده شد. جهت کشت شبدر برسیم به روش مرسوم (آزمایش اول)، عملیات تهیه زمین شامل گاوآهن، دیسک و ماله انجام گردیده و سپس با استفاده از دستگاه برزگرهمدان تغییریافته، سه ردیف شبدر برسیم بر روی پشته 75 سانتی متری کاشته شد ولی در آزمایش دوم و سوم بدون عملیات تهیه زمین، شبدر برسیم روی پشته‌های 75 سانتی متری به جا مانده از کشت قبلی (ذرت علوفه ای و دانه ای) با ماشین خطی‌کار بی‌خاک‌ورز (در تراکم های مورد مطالعه) کاشته شد. تاریخ کاشت در سه آزمایش یاد شده به ترتیب در دهه دوم مهر (تاریخ کاشت مرسوم منطقه)، دهه سوم آبان و دی انجام گرفت. در آزمایش سوم، به علت تاخیر در برداشت ذرت (برداشت ذرت در منطقه نیز به دلیل رطوبت بالای دانه ذرت و بارش احتمالی با تاخیر در ماه آذر تا دی صورت می گیرد) امکان برداشت علوفه شبدر و چین برداری وجود نداشت ولی در آزمایش اول و دوم دو بار چین برداری از شبدر قبل از بذرگیری صورت گرفت. صفات مورد اندازه‌گیری شامل میزان عملکرد بذر شبدر برسیم، تعداد دانه در گل آذین، تعداد گل آذین در یک متر مربع، وزن هزار دانه و میزان علوفه‌تر و خشک تولیدی شبدر برسیم بودند. پس از انجام آزمایش و بدست آوردن داده‌های مربوط به صفات مورد نظر، تجزیه واریانس با استفاده از نرم افزارSAS (نسخه 2/9) انجام شد و مقایسه میانگین تیمارهای مورد بررسی به روش آزمون چند دامنه‌ای دانکن در سطح احتمال 5 درصد انجام شد.
یافته‌ها: قبل از انجام تجزیه واریانس مرکب در آزمایش اول، برای اطمینان از یکنواختی و همگنی واریانس های خطا در دوسال آزمایش، از آزمون بارتلت استفاده شد. نتایج حاصل از آزمون بارتلت برای کلیه صفات مورد بررسی بیانگر همگن بودن واریانس های خطای آزمایشی بود. نتایج حاصل از سه آزمایش نشان داد که بی‌خاک‌ورزی در آزمایش اول، باعث کاهش 34 درصدی عملکرد بذرتولیدی شبدر برسیم، در آزمایش دوم بدون تأثیر معنی دار بر عملکرد بذر شبدر برسیم و بر خلاف آزمایش اول در آزمایش سوم بی-خاک‌ورزی باعث افزایش عملکرد بذر شبدر برسیم به میزان 66 درصد نسبت به روش مرسوم شد. نتایج حاصل از تأثیر مقادیر بذر مصرفی بر عملکرد بذر در آزمایش اول نشان داد که بیش‌ترین عملکرد بذر (1139 کیلوگرم در هکتار)، به تیمار مصرف 25 کیلوگرم بذر در هکتار تعلق داشت ولی در آزمایش دوم و سوم مقادیر مختلف بذر مصرفی تأثیرمعنی‌دار بر عملکرد بذر شبدر برسیم نداشت.
نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج این تحقیق، با توجه به وجود کشت‌های تابستانه همچون ذرت و برنج در اراضی آبی منطقه شمال خوزستان و برداشت این محصولات در آبان تا دی‌ماه، کاشت مستقیم شبدر برسیم در بقایای این محصولات بدون عملیات خاک‌ورزی می‌تواند علاوه بر حفظ مواد آلی خاک، سرعت بالای عملیات کاشت، جلوگیری از فرسایش خاک، حفظ رطوبت خاک و کاهش هزینه کاشت، افزایش عملکرد بذر شبدر برسیم را به همراه داشته باشد. لذا با توجه به مزایایی که روش بی‌خاک‌ورزی دارد جهت توسعه پایدار بخش کشاورزی در منطقه خوزستان بایستی به تغییر سامانه خاک ورزی مرسوم به سامانه های حفاظتی همراه حفظ بقایای گیاهی محصول قبلی اقدام نمود.
واژه‌های کلیدی: مقدار بذر، شبدر برسیم، کشاورزی حفاظتی، عملکرد بذر.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The effect of no-till cultivation on yield of berseem clover in late-planting condition in seed fields of north Khuzestan

نویسندگان [English]

  • Ahmad ali Shoushi dezfuli 1
  • Seyed Reza Ashrafi Zadeh 2
  • Mohammad Khorramian 2
1 Depatment of Agricultural and Horticultural Research, Safiabad Agricultural Research and Education and Natural Resources Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Dezful, Iran.
2 Assistant Professor of Soil and Water Research Institute Department, Safiabad Agricultural and Natural Resource Research Center, AREEO, Dezful, Iran
چکیده [English]

Background and Objective: Berseem Clover (BC) is a forage plant in the legume family, the cultivation of which has attracted the attention of farmers in recent decades. The area under cultivation of BC for seed production in the northern Khuzestan province is 1,000 hectares, which has shown higher yields compared to other regions of the country. This region has a higher seed yield compared to other regions of the country, and due to the high seed quality, it has long supplied the seeds needed by different regions of Iran, especially the northern provinces of the country. According to research conducted at the Safi-Abad Agricultural and Natural Resources Research and Education Center in Dezful, the best recommended planting date for BC in Khuzestan is mid-October. However, due to the presence of summer crops in most farms in northern Khuzestan and their harvest in November and December, BC planting is usually delayed in these areas. Additionally, early autumn rains and the inability to prepare land after rainfall further contribute to delays in planting BC. In addition, early autumn rainfall and the inability to prepare land after rainfall usually cause further delays in BC planting. On the other hand, in Khuzestan, unfortunately, the wheat-corn or wheat-rice monoculture system in most agricultural lands and the failure to plant a legume plant such as clover has caused a decrease in soil organic matter, a decrease in wheat, rice, and barley yields, weed spreading and diseases, and a decrease in water productivity. As a result, in order to restore soil and water resources and have a sustainable agriculture, the use of conservation agriculture can play an important role in protecting soil and water resources and production sustainability. Therefore, the present study was conducted with the aim of investigating the possibility of late planting of BC with NT method on the forage and grain corn residues (the dominant summer crop in northern Khuzestan) in the conditions of northern Khuzestan to include berseem clover in the rotation of the region.
Materials and Methods: This research aimed to evaluate the feasibility of delayed planting of BC through three experiments (with different planting beds) arranged as split plots within a randomized complete block design with three replications at Safiabad Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, over two agricultural years (2019-2020 and 2020-2021). The three experiments included: BC planting after summer fallow on the recommended planting date for BC (Experiment 1), BC planting after harvesting summer forage corn (Experiment 2), and BC planting after harvesting summer grain-corn while preserving residues (Experiment 3). In each experiment, the main factor was two tillage methods: conventional tillage (CT) and no-till (NT), while the sub-factor consisted of three seeding rates including 20, 25, and 30 kilograms per hectare.
In two years of experiment, a suitable plot of land was selected from the fields of the Safi Abad Agricultural Research and Education Center in Dezful and two-thirds of it was allocated for planting corn in the first month of August and one-third for fallow. For CT method (first experiment), land preparation including plowing, disking and leveling and for cultivation a modified Barzegar-Hamedan planter with three rows on a 75 cm ridge was used. However, in the second and third experiments without land preparation operations, BC was planted on 75 cm ridges with a No till planter (at the studied seeding rates).
The planting date in the three mentioned experiments was in the second decade of October (the traditional planting date of the region), the third decade of November and January, respectively. In the third experiment, due to the delay in corn harvest (corn harvest in the region is also delayed from December to January due to high moisture content of corn grain and possible rainfall), it was not possible to harvest clover forage and sward, but in the first and second experiments, was sward twice before sowing. The measured traits included BC seed yield, the number of seeds per inflorescence, the number of inflorescences per square meter, thousand seeds weight, and the amount of fresh and dry forage produced BC. After conducting the experiment and obtaining data related to the desired traits, variance analysis was performed using SAS software (version 9.2) and the means of the studied treatments were compared using Duncan's multiple range test at a probability level of 5%.

Results: Before performing the combined analysis of variance in the first experiment, Bartlett's test was used to ensure the uniformity and homogeneity of error variances in the two years of the experiment. The results of the Bartlett test for all studied traits indicated the homogeneity of experimental error variances. The results of the three experiments showed that NT in the first experiment caused a 34% decrease in the BC seed yield. In the second experiment there was no significant effect on the BC seed yield, and unlike the first experiment. In the third experiment NT method increased the BC seed yield by 66% compared to the CT method. The results of the effect of the seed rate on the seed yield in the first experiment showed that the highest seed yield (1139 kg/ha) belonged to the treatment of 25 kg of seed per hectare, but in the second and third experiments different seed rate did not have a significant effect on the BC seed yield.
Conclusion:
The results showed that direct sowing of BC in the residues of summer crops such as corn and rice, which are harvested from November to January, in addition to increasing the yield of BC seeds, was also effective in preserving soil organic matter, speeding up planting operations, improving the physical and chemical properties of the soil, preventing soil erosion, maintaining soil moisture, and reducing planting costs. Therefore, considering the advantages of the NT method, it is necessary to change the tillage system from CT to NT with residue preservation for the sustainable development of the agricultural sector in the Khuzestan region.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Berseem clover
  • conservation agriculture
  • Seed rate
  • seed yield