نقش فيزيولوژيك كودهاي زيستي در بهبود عملكرد كشت مخلوط سياه‌دانه و لوبيا چيتي

The Physiological Role of Bio-Fertilizers in Improving the Crop Yield of Black Cumin and Common Bean Intercropping

به‌منظور بررسي نقش كودهاي زيستي بر ويژگي‌هاي فيزيولوژيك مؤثر در بهبود عملكرد سياه‌دانه و لوبيا در نسبت‌هاي مختلف كشت مخلوط، آزمايشي به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي با سه تكرار در سال 1395 در مزرعه تحقيقاتي دانشكده كشاورزي دانشگاه اروميه به اجرا در آمد. تيمارهاي آزمايش شامل دو سطح كود (مصرف كود زيستي داراي باكتري‌هاي تأمين كننده نيتروژن، فسفر و پتاسيم) و عدم مصرف كود و پنج نسبت كاشت (100:00، 25:75، 50:50، 75:25 و 0:100) لوبيا - سياه‌دانه به روش جايگزيني بودند. بيشترين عملكرد دانه و بيولوژيك سياه‌دانه (20/54 و 40/118 گرم در مترمربع) و لوبيا )3/139 و 374 گرم در مترمربع) از تيمار كشت خالص همراه با كاربرد كود زيستي به‌دست آمد. درصد روغن سياه‌دانه و كلروفيل b سياه‌دانه در نسبت كشت 50:50 به‌ترتيب 34/17 و 36/14 و كلروفيل b و كارتنوييد لوبيا در نسبت كشت 50:50 به‌ترتيب 74/13 و 38/10 درصد نسبت به كشت خالص افزايش نشان داد. بيشترين عملكرد روغن (4/12 گرم در متربع) و درصد اسانس سياه‌دانه (51/0 درصد) متعلق به تيمار كشت خالص همراه با كاربرد كود زيستي بود. بالاترين نسبت برابري زمين كل (50/1) از نسبت كشت 50:50 با كاربرد كود زيستي به‌دست آمد كه معادل 50 درصد افزايش در بهره‌وري استفاده از زمين نسبت به كشت خالص دو گونه بود. اين امر احتمالاً به‌دليل اثرات تسهيل و تكميل‌كنندگي دو گونه و نقش مؤثرتر كودهاي زيستي داراي باكتري‌هاي تأمين كننده نيتروژن، فسفر و پتاسيم در تغذيه سياه‌دانه و لوبيا در كشت مخلوط است. با توجه به عملكرد بالاتر (عملكرد كمي و كيفي هر دو گونه) و اهداف كشاورزي پايدار، نسبت كشت 50:50 با كاربرد كود زيستي مناسب و قابل توجيه است.

In order to investigate the effect of bio-fertilizers on the effective physiological characteristics and to improve the performance of common bean (Phaseolus vulgaris L.) and black cumin (Nigella sativa L.) in different ratios of intercropping, a field experiment was conducted as a factorial based on a randomized complete block design with three replications; this study was carried out at the research farm of the Faculty of Agriculture, Urmia University, Iran, in 2016. Treatments included two levels of bio-fertilizers (consumption of nitrogen, phosphorus, potassium supplier bacteria) and non bio-fertilizers, and 5 planting ratios (0:100, 25:75, 50:50, 75:25 and 100:0) of common bean- black cumin. The maximum seed yield and the biological yield of black cumin (54.20 and 118.40 g m-2) were obtained by sole cropping with the use of bio-fertilizers. The percentage of oil and chlorophyll b of the black cumin was increased by 17.34 and 14.36%, respectively, in the 50:50 planting ratio; On the other hand, chlorophyll b and carotenoids of bean were increased by 13.74 and 10.38%, respectively, in the 50:50 planting ratio, as compared to the sole cropping systems. The highest yield of oil (1.24 g m-2) and essential oil (0.51%) of the black cumin belonged to sole cropping with the application of bio-fertilizers. The highest land equivalent ratio (1.50) was also obtained in the 50:50 planting ratio with the application of bio-fertilizers. This means that seed yield per unit area in intercropping was improved up to 50%, as compared with seed yield by sole cropping. With respect to the higher yield (the quantitive and qualitive yield of both two species) and sustainable agricultural objectives, the 50:50 planting ratio along with application of bio-fertilizers could be appropriate.