پديد آورندگان :
بغدادي، اميرصالح دانشگاه آزاد اسلامي، كرج - واحد كرج , كاشاني، علي سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج كشاورزي، كرج - مؤسسه تحقيقات اصلاح و تهيه نهال و بذر , گل زردي، فريد سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج كشاورزي، كرج - مؤسسه تحقيقات اصلاح و تهيه نهال و بذر , ايلكايي، محمدنبي ا دانشگاه آزاد اسلامي، كرج - واحد كرج
كليدواژه :
نيتروژن , مديريت اكولوژيكي , كود سبز , سلمه تره , تاج‌خروس
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: امروزه آلودگي هاي زيست محيطي توسط علف كش ها و كودهاي شيميايي يكي از مهم ترين مسائل موردتوجه بشر مي باشد. استفاده از روش هاي متداول خاك ورزي و علف كش ها، ضمن اينكه پرهزينه اند، خطر فرسايش خاك را افزايش مي دهند و در بلندمدت، اثر منفي روي ساختمان خاك و عملكرد دارند. بنابراين، تحقيق حاضر با هدف ارزيابي تاثير ﻣﺪﯾﺮﯾﺖ ﺗﻠﻔﯿﻘﯽ حاصلخيزي خاك بر پويايي ﺟﻤﻌﯿﺖ علف هاي هرز و عملكرد علوفه ذرت اجرا شد.
مواد و روش ها: آزمايش در مزرعه پژوهشي دانشگاه آزاد اسلامي كرج در سال زراعي 93-1392 اجرا شد. آزمايش به صورت كرت هاي خردشده در قالب طرح پايه بلوك هاي كامل تصادفي با چهار تكرار به اجرا درآمد. فاكتور اصلي شامل تيمارهاي مديريت غير شيميايي حاصلخيزي خاك در چهار سطح (آيش، كود دامي، كود سبز پركو و بوكو) و فاكتور فرعي شامل كاربرد كود نيتروژن در سه سطح (120، 240 و 360 كيلوگرم در هكتار از منبع اوره) بود. پركو و بوكو گياهاني از خانواده شب بوئيان هستند. بذور ذرت رقم سينگل كراس 704 با تراكم 12 بوته در مترمربع كشت شد. نمونه برداري از علف هاي هرز پس از كشت ذرت در مرحله ي ابتدايي تكميل كانوپي ذرت انجام شد. جهت تعيين زيست توده علف هاي هرز نمونه ها به مدت 48 ساعت در آون با دماي 70 درجه سانتي گراد خشك و سپس توزين شدند. در اين آزمايش، شاخص هاي تنوع گونه اي علف هاي هرز شامل شاخص شانون وينر، شاخص غناي مارگالف و شاخص غالبيت سيمپسون مورد بررسي قرار گرفتند. در پايان فصل، ميزان عملكرد علوفه تعيين شد. تجزيه داده ها با استفاده از نرم افزار SAS (Version 9.1.3) و مقايسه ميانگين ها با آزمون LSD در سطح احتمال 5 درصد انجام شد.
يافته ها: نتايج تجزيه واريانس نشان داد تاثير تيمارهاي مديريت غير شيميايي حاصلخيزي خاك بر زيست توده كل علف هاي هرز و عملكرد علوفه ذرت در سطح احتمال يك درصد معني دار بود. بيشترين و كمترين عملكرد علوفه به ترتيب در تيمار كود سبزِ پركو (23/78 تن در هكتار) و تيمار كود دامي (71/63 تن در هكتار) بود. بيشترين زيست توده كل علف هرز تحت تاثير تيمارهاي كود دامي و آيش (3/380 و 79/364 گرم در مترمربع) و كمترين ميزان آن مربوط به تيمارهاي بوكو و پركو (48/140 و 67/154 گرم در مترمربع) به-دست آمد. تاثير سطوح نيتروژن بر زيستتوده كل علف هاي هرز بي معني بود. تاثير سطوح نيتروژن بر عملكرد علوفه در سطح احتمال يك درصد معني دار بود. اثر متقابل مديريت شيميايي و غير شيميايي حاصلخيزي خاك بر زيستتوده سلمه تره، زيستتوده تاج خروس، تراكم كل علف هرز، تراكم سلمه تره و تراكم تاج خروس ريشه قرمز در سطح احتمال يك درصد و پنج درصد معني دار بود؛ به طوري كه تيمار كود سبزِ بوكو و مصرف 120 كيلوگرم نيتروژن در هكتار، كم ترين مقادير صفات مذكور را ايجاد كرد. بيشترين تراكم كل علف هاي هرز (25/39 بوته در مترمربع) تحت تاثير تيمار آيش و ميزان مصرف 240 كيلوگرم نيتروژن در هكتار و كمترين تراكم (5/16 بوته در مترمربع) در تيمار بوكو و ميزان مصرف 120 كيلوگرم نيتروژن در هكتار مشاهده شد. اثر مديريت غير شيميايي حاصلخيزي خاك بر تنوع گونه اي علف هاي هرز در سطح احتمال يك درصد معني دار بود. بيشترين تنوع گونه اي علف هاي هرز در تيمارهاي آيش و كود دامي و كمترين ميزان آن در تيمارهاي كود سبزِ بوكو و پركو مشاهده شد.
نتيجه گيري: با توجه به نتايج اين پژوهش، كاربرد تلفيقي كودهاي آلي با كود نيتروژن شيميايي، از طريق كاهش زيست توده، تراكم و تنوع گونه اي علف هاي هرز، باعث افزايش عملكرد علوفه در ذرت سيلويي گرديده است. ازاين رو با كاربرد كودهاي آلي ضمن كاهش قابل توجه در مصرف كود شيميايي نيتروژن، مي توان اثرات سوء زيست محيطي آن را كاهش داد. به طوركلي مي توان گفت كه كشت گياهان به عنوان كود سبز و برگشت آن ها به خاك، موجب حاصلخيزي خاك و به تبع آن بهبود صفات كمي ذرت سيلويي شده و مي تواند يكي از راه هاي نيل به كشاورزي پايدار محسوب گردد.
چكيده لاتين :
Increases in the concentration of CO2 in the atmosphere have prompted renewed interest in increasing the soil stocks of carbon in the agroecosystems to mitigate climate change and also improve quality of soil (14, 25).
Predicting the changes in carbon stocks of soil, therefore, depends on reliable estimates of net primary production (NPP) and the proportion of the NPP returned to the soil.
NPP defined as the increase in plant mass (biomass) plus losses (such as mortality, leaf abscission, herbivory, etc.), summed for both above- ground and below-ground tissues per unit area of land per unit of time. The annual NPP in agroecosystems and the distribution of carbon in for both above- ground and below-ground tissues of plant, is usually calculated from agricultural yield (3, 8, 17).
Our purposes were to estimate a set of coefficients for calculating below-ground NPP, above- ground NPP, total annual NPP, relative coefficients of carbon allocation, allocated carbon content and annual carbon inputs to soil for major agricultural crops in Khorasan-Razavi province.
Materials and methods
Shoot and root biomasses for major agricultural crops in Khorasan-e Razavi province such as wheat, barley, corn, cotton, sugar beet, alfalfa and chickpea at plant maturity during two years 2015 and 2016 were measured. The crops in all studied fields were usually fertilized according to local recommendations. The numbers of sub-samples taken for shoot and root biomass measurements from 10 fields (which were subsequently averaged) were four. Roots by using cylinders roots (below ground biomass) were manually separated from the soil (10, 23, 29). After harvesting, shoots and root samples were separately dried to constant weight and expressed on a dry matter basis. Carbon content in each crop into four fractions including seed (CP), shoots (CS), roots (CR) and extra-roots (CE) were calculated in units of biomass carbon per unit area per unit of time (g C m-2 yr-1) (3, 9).
Results and discussion
The results showed that relative coefficients of carbon allocation to different tissues, above-ground NPP, below-ground NPP and total annual NPP were significantly affected by different crop species. The highest contents of allocated carbon to above-ground and below ground tissues including seed (CP), shoot (CS), root (CR) and extra-root (CE) were observed for barley (4452.78 g C m-2 yr-1), alfalfa (8602.56 g C m-2 yr-1), alfalfa (2929.39 g C m-2 yr-1) and alfalfa (1904.11 g C m-2 yr-1), respectively. The maximum above-ground and below-ground NPP were calculated for barley and alfalfa with 12626.28 and 4833.5 g C m-2 yr-1, respectively.
Conclusion
Relative coefficients of carbon allocation among different tissues of each crop is a useful approach for evaluation of soil carbon changes in agricultural systems. Indeed, carbon input and NPP are the most important variables for predicting the net rate of soil carbon changes.
