ارزیابی اثر برگرداندن بقایای گیاهان زراعی مختلف بر عملکرد ذرت و برخی ویژگی های خاک در شرایط آب و هوایی شوشتر

محورهای موضوعی : مجله علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی

عین اله حسامی ¹ , محسن جهان ² , مهدی نصیری محلاتی ³ , رزوبه فرهودی ⁴

1 - زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی. شوشتر.ایران
2 - دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
3 - استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
4 - زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر. ایران

تاریخ دریافت : 1397/07/07 تاریخ پذیرش : 1398/01/28 تاریخ انتشار : 1399/04/01

کلید واژه: عملکرد, پروتئین, بقایای,

چکیده مقاله :

آزمایشی در سال‌های 94-1393 و 95-1394 در مزرعه دانشکده کشاورزی انجام شد. این آزمایش در دو سال و دو مکان در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. دو مزرعه با خاک لومی‌رسی و لومی‌شنی به عنوان مکان و کشت چهار گونه زراعی قبل از ذرت شامل باقلا، گندم، کلزا، کلم وآیش به عنوان تیمارهای آزمایشی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که استفاده از بقایای گیاهان پیش‌کشت باعث ایجاد تغییرات معنی‌دار در عملکرد و همچنین برخی خصوصیات خاک شد. استفاده از بقایای باقلا، به‌عنوان گیاه پیش‌کشت، در خاک‌های لومی‌رسی و لومی‌شنی باعث افزایش 40 و 55 درصدی عملکرد دانه ذرت شد. میانگین افزایش رطوبت خاک و همچنین افزایش نیتروژن خاک تحت تأثیر بقایای باقلا، گندم، کلزا وکلم نسبت به آیش به ترتیب 29،32،25 و 19 درصد و 88،25،40 و 40 درصد بود. استفاده از بقایای گیاهان باقلا، گندم، کلزا وکلم‌ نسبت به آیش باعث افزایش عملکرد دانه شد و کیفیت (پروتئین ذرت به ترتیب به مقدار 32،11،28،17 درصد) آن نیز بهبود بخشید. بقایای گیاهان باعث کاهش معنی‌دار pH خاک نسبت به آیش به‌مقدار 2، 3، 2 و 2 درصد شدند. ماده آلی خاک به‌مقدار 49 درصد، رطوبت خاک به‌مقدار 40 درصد و کربن آلی به‌مقدار 33 درصد در اثراستفاده از بقایای گیاهان (نسبت به آیش) افزایش یافت.

چکیده انگلیسی:

To investigate the effects of the residues of pre-cultivated plants on the physical and chemical properties of two types of soils and maize yield in the north of Khuzestan, an experiment was carried out at experimental farm of Shuster Faculty of Agriculture during2014-15and2014-15.Two field experiments were performed in two years and two locations in a randomized complete block design data were subjected to combined analysis. The maize was cultivated in fields with these crop residues for two years, and then, soil properties, growth and yield characteristics of maize were studied. Measured values for such traits in sandy Loam soil were greater than clay Loam soil. The residues of pre-cultivated plants including beans, wheat, rapeseed and cabbage caused pH of soil by2%,3%,2% and 2% showed significant reduce compared to, respectively. Using residue of per-cultivated plants resulted in increased aggregate stability, organic matter, soil moisture, organic carbon, total amounts of nitrogen, potassium and phosphorus by50%,49%,40%,33%,22%,24% and70%, respectively, and this increase was remarkable in sandy Loam soil. The results of this study clearly indicated that the use of the crop residues of pre-cultivated plants in field increased growth, yield and yield components, and in this regard, the bean residues were more useful than other plants.

منابع و مأخذ:

باغبانی آرانی. ا.، ا. کدخدایی و س.ع.م. مدرس ثانوی. 1395. تأثیر بقایای گیاهی گندم و لوبیا توام با سولفات روی بر ویژگی های کمی و کیفی گندم.  اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی. 10 :556 -555.

درستکار؛ و.، م. افیونی و ا. ح. خوشگفتارمنش. 1392. تأثیر کاربرد بقایای برخی گیاهان پیش کاشت بر غلظت کل و قابل جذب روی و غلظت اسیدفیتیک دانه گندم. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک،17: 93- 81.

رحیمی زاده، م.، ع. کلشانی.، ع. کوچکی و م. نصیری محلاتی. 1389. کارائی مصرف نیتروژن در تناوب‌های زراعی دوگانه گندم در شرایط مقادیر متفاوت نیتروژن و برگشت بقایای محصول. تولید گیاهان زراعی. 3: 125-143.

جاراللهی، ر. 1378. عملیات زراعی برای تسریع در پوسانیدن کلش بعد از برداشت گندم در کرج. فنی. نشر آموزش کشاورزی کرج 91: 30-21.

جهان، م و م. نصیری محلاتی. 1391. حاصلخیزی خاک و کودهای بیولوژیک (رهیافتی اگرواکولوژیک). انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.

چگنی، م.، ش. انصاری دوست؛ و ح. اسکندری. 1393. تأثیر نوع شخم و مدیریت بقایای گیاهی بر برخی خواص فیزیکی خاک در راستای نیل به کشاورزی پایدار. دانش کشاورزی وتولید پایدار. 24: 40-31.

حمزه یی، ج؛ و ا. بوربور. 1393. اثر روش‌های کوتاه مدت خاک‌ورزی و گیاهان پوششی بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت و برخی ویژگی‌های خاک. دانش کشاورزی و تولید پایدار. 24: 77-35.

خلعتبری، ی.، د. هرمیداس باوند.، ع. زارع و س. ع. پورهاشمی. 1395. تحلیل مفاهیم آلودگی و خسارت در حقوق بین الملل محیط زیست. فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست.

صالحی، ف.، م. بحرانی،. ج، کاظمینی.، س. ع، و. پاک نیت، و ن. کریمیان. 1390. تأثیر بقایای گندم و کود نیتروژن بر برخی ویژگی‌های خاک مزرعه در زراعت لوبیا. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک. 55: 218-209.

قوشچی، ف.، ع. جورابلو.، م.  سیلسپور؛ و ح. هادی. 1389. اثر خاک‌ورزی و مدیریت بقایای گیاهی جو ویژگی‌های خاک و ذرت علوفه‌ای. بوم شناسی کشاورزی. 2: 436-428.

Abril, A., D. Baleani, N. Casado-Murillo and L. Noe. 2007. Effect of wheat crop fertilization on nitrogen dynamics and balance in the Humid Pampas, Argentina. Agric. Ecosyst. Environ. 119: 171-176.

Azam, F. 2002. Added Nitrogen Interaction in the Soil-Plant System-A Review. Agron. J.1: 54-59.

Bakht, J.S., M. Tariq, and Z. Shah.  2009.   Influence of crop residue management, cropping system and N fertilizer on soil N and Cdynamics and sustainable wheat (Triticum aestivum   L.) production. Soil Till. Res.104:233- 240.

Balesdenta J., C. Chenub and M. Balabane. 2000. Relationship of soil organic matter dynamics to physical protection and tillage. Soil Till. Res. 53: 215 –230.

Blanco-canqui, H and R. Lal,. 2009. Crop residue removal impacts on soil productivity and environmental quality. CRC Crit Rev Plant Sci. 28: 139-163.

Clark, A.J., J.J. Meisinger, A.M. Decker and F.R. Mulford. 2007. Effects of a grass-selective herbicide in a vetch–rye cover crop system on corn grain yield and soil moisture. Agron. J. 99: 43-48.

Chowdhry, M.A., I. Rasool, I. Khaliq, T.Mahmood, and M.M. Gilani. 1999 Genetics of some metric traits in spring wheat under normal and drought environment Rachis Newsletter.18 (1):34 - 39.

Dinnes, D. L., D.L. Karlen, D.B. Jayness, T.C. Kaspar, J.L. Hatfield, T.S. Colvin, and C.A. Cambardella. 2002. Nitrogen management strategies to reduce nitrate leaching in tile-drained Midwestern soils. Agron. J. 94: 153-171.

Eagle, A.J., J.A. Bird, J.E. Hill, W.R. Horwath and C.V. Kessel. 2001. Nitrogen dynamics and fertilizer use efficiency in rice following straw incorporation and winter flooding. Agron. J. 93: 1346-1354.

Ericson, N.A.1993. Quality and storability in relation to fertigation of apple trees cv. Summerred. Acta. Horticulture. 326: 73-83.

Ghuman, B.S. and H.S. Sur. 2001. Tillage and residue management effects on soil properties in a direct drill tillage system. Soil Till. Res. 42: 209-219.

Guo-Wei, X. Gui-Lu, T. Zhi-Qin, W. L.Li-Jun and Y. Jian-Chang. 2009. Effects of wheat residue application and site-specific nitrogen management on growth and development in direct-seeding rice. Acta. Agron. Sin. 35: 685 –694.

Kuo, S. and E.J. Jellum. 2002. Influence of winter cover crop and residue management on soil nitrogen availability and corn. Agron. J. 94: 501-508.

 

Hooker, M.L. and M.S. John. 2008. Soil C and N cycling in three semiarid vegetation types: Response to an in situ pulse of plant detritus. Soil Biol. Biochem.45: 2678–2685.

Lal, R. 2004. Soil carbon sequestration to mitigate climate change, Geoderma.123: 1-22.

Magdi, T. H. Abdelhamid and O. Shinya. 2004. Composting of rice straw with oilseed rape cake and poultry manure and its effects on faba bean (Vicia faba L.) growth and soil properties. Biotechnol. 93: 183-189.

Najafinezhad, A. M.A. Javaheri, M.Gheibi and M.A. Rostamia. 2007. Influence of Tillage Practices on the grain yield of Maize and some soil properties in Maize-wheat cropping system of Iran. J. agric. soc. Sci. 3: 1813.

Page, A.L., R.H. Miller and D.R. Keeney. 1982. Methods of soil analysis. Part II. Chemical and microbiological. Soil Sic. Soc. Am. J .64: 918-926.

Pandiaraj, T., S. Selvaraj and N. Ramu. 2015. Effects of Crop Residue Management and Nitrogen Fertilizer on Soil Nitrogen and Carbon Content and Productivity of Wheat (Triticum aestivum L.) in Two Cropping Systems.  J. Agric. Sci. and Tech.17: 249-260.

Sainju, U.M., B.P. Singh, W.F. Whitehead and S. Wang. 2006. Carbon supply and storage in tilled and non-tilled soils as influenced by cover crops and nitrogen fertilization. J. Environ. Qual. 35: 1507-1517.

Sharma, P.K. and B. Mishra. 2001. Effect of burning rice and wheat crop residues: loss of N, P, K and S from soil and changes in the nutrient availability. J. Indian. Soc. Soil. Sci. 49: 50-58.

Sidlauuskas, G. 2000. The influence of stand population density, nitrogen rates and timing of spring oilseed rape (Brassica napus) seed, protein and fat yield. Lithuania Agri Sci. 69: 14-32.

Soon, Y.K., G.W. Clayton and W.A. Rice. 2001.  Tillage and previous effects on dynamics of nitrogen in a wheat-soil system. Agron. J. 93: 842-849

Suiran, P. and S. Diver. 2001. Overview of cover crops and green manures fundamentals of sustainable agriculture. NCAT.  Agri. Specialist.

Talgre, L. Lauringson, E. Roostalu, H. and A. Astover. 2009. The effects of green manures on yields and yield quality of spring wheat. Agron. Res. 7: 125-132.

Walkly, A., and I. A. Black. 1934. An Experimentation of Data. 39pp.

Wang, Q., Y. Bai, H. GAO, J. He, H. Chen, R.C. Chesney, N.J. Kuhn and H. Li.2008. Soil chemical properties and microbial biomass after 16 years of no-tillage farming on the Loess Plateau, China. Geoderma 144: 502–508.