چکيده :ا
ين مطالعه به منظور بررسي اثر زير شکني خاک بر برخي از خصوصيات فيزيکي خاک و عملکرد آفتابگردان روغني در تابستان 1381 در دشت مهيار اصفهان واقع در 30 کيلومتري جنوب اصفهان انجام شد . طرح به صورت بلوک هاي کامل تصادفي در سه تکرار بود که تيمارهاي آزمايش شامل :1 ـ شخم با گاو آهن برگرداندار تا عمق 25 ـ 20 سانتيمتر و کشت در کف کرت (T1).2 ـ شحم با گاو آهن برگرداندار تا عمق 25 ـ 20 سانتي متر و کشت بر روي پشته (T2).3 ـ زير شکني به وسيله ي ساب سويلر تا عمق 45 ـ 40 سانتي متر و شخم با گاو آهن برگرداندار تا عمق 25 ـ 20 سانتيمتر و کشت در کف کرت(T3) انتخاب گرديد . در تيمار به منظور زير شکني شده و سپس توسط گاو آهن تا عمق 25 سانتي متري برگردانده شد . صفات جرم مخصوص ظاهري خاک ، مقاومت به نفوذ خاک ، سرعت نفوذ آب به خاک ، درصد روغن ، وزن خشک بوته ، طول ريشه و عملکرد دانه اندازه گيري شدند . نتايج نشان داد که جرم مخصوص ظاهري در زمين شخم خورده تا عمق 45 ـ 40 سانتي متر نسبت به عمق 25 ـ 20 سانتي متري تفاوت معني داري نداشت . همچنين سرعت نفوذ آب در خاک در حالت استفاده يا عدم استفاده از ساب سويلر تفاوت معني داري نداشت در حالي که مقدار مقاومت به نفوذ در شخم 45 ـ 40 سانتي متر کمتر از شخم 25 ـ 20 سانتي متر بوده است . در اندازه گيري خصوصيات گياهي ، بين سه روش خاک ورزي در مقادير وزن خشک بوته ، طول ريشه و عملکرد دانه اختلاف معني داري مشاهده نگرديد . اما درصد روغن آفتابگردان در حالت جوي و پشته درسطح آماري پنج درصد کمتر از دو روش ديگر بود . با توجه به هزينه بالاي زيرين شکني ، استفاده از آن توصيه نمي شود .کلمات کليدي : آفتابگردان ، خاک ورزي اوليه ، گاو آهن برگرداندار ، مقاومت به نفوذ خاک ، ساب سويلر .
مقدمه :
با افزايش روز افزون جمعيت جهان ، تامين غذاي مردم مورد توجه و اهميت بيشتري قرار گرفته است . بدين جهت ، افزايش عملکرد گياهان زراعي به منظور رفع نيازهاي متنوع و روزافزون بشر همواره مورد نظر متخصصين مختلف علوم زراعي بوده است . از جمله اين گياهان ، آفتابگردان روغني است .آمار نشان مي دهد مصرف سرانه روغن در کشور حدود 17 کيلوگرم مي باشد و اين در حالي است که 90 درصد روغن مصرفي وارداتي است ( بي نام . 1370 و خواجه پور 1370 ) با توجه به اهميت گياه آفتابگردان در توليد روغن هاي خوراکي و نظر به بهبود عملکرد آن و نيز توجه به خشکسالي هاي اخير و کمبود آب ، استفاده از روش هاي خاک ورزي مناسب مي تواند علاوه بر کاهش هزينه هاي آماده سازي زمين ، رطوبت بيشتري در اختيار گياه قرار داده و ميزان آب مصرفي را کاهش دهد . با توجه به امکان رشد ريشه آفتابگردان تا عمق 2 متر ، استفاده از زيرشکن و شکستن لايه هاي زيرين خاک مي تواند باعث توسعه رشد ريشه و استفاده گياه از رطوبت عمق زيرين شده و استحکام گياه را در برابر خوابيدگي بيشتر نمايد . در منطقه اصفهان گياه آفتابگردان به عنوان يک زراعت تابستانه بعد از محصولاتي نظير گندم و جو کشت مي شود که در آن پس از برداشت گندم يا جو ، بقاياي سوزانده شده و زمين 20 تا 25 سانتي متر توسط گاو آهن برگرداندار شخم مي خورد . عمليات خاک ورزي ثانويه شامل استفاده از ديسک و ماله است که چندين بار تکرار مي شود . بعد از ايجاد يک بستر نرم و مناسب ، توسط رديف کار ، بذر آفتابگردان به صورت کشت در دو طرف پشته کاشته مي شود . مطالعات انجام شده نشان مي دهد سوزاندن بقاياي گياهي باعث مي شود ميزان ماده آلي خاک مخصوص در دراز مدت کاهش يافته و موجب افزايش جرم مخصوص خاک گردد ( صلح جو و نيازي 1380 Biederbeck et al.,1980 ) اکثر محققين نشان داده اند که مقاومت به نفوذ خاک در سيستم هاي کم يا عدم خاک ورزي نسبت به خاک هايي که خاک ورزي معمول در آنها شده است . بيشتر مي باشد ( Ismail et al., Qrant,et al.,1993)به منظور ارزيابي اثر نوع خاک ورزي و رژيم آبياري بر عملکرد آفتابگردان آزمايشي انجام شد که در آن دو نوع سيستم خاک ورزي شامل خاک ورزي مرسوم توسط گاو آهن برگرداندار و ديسک و سيستم بدون شخم و سه رژيم آبياري شامل بدون آبياري ، آبياري تا قبل از گلدهي و آبياري تا آغاز رسيدگي مورد استفاده قرار گرفت . نتايج نشان داد جرم مخصوص ظاهري خاک در خاک ورزي مرسوم کمتر از بدون شخم بوده است . همچنين مقدار مقاومت به نفوذ در شخم مرسوم به صورت چشمگيري کمتر از بدون شخم بود . از طرفي حجم ريشه در عمق 10 تا 20 سانتي متري در سيستم خاک ورزي مرسوم 2 و در بدون شخم 5 برابر نسبت به عمق 0 تا 10 کاهش يافت . حداکثر عمق ريشه در سيستم خاک ورزي مرسوم و حدود 30 سانتي متر بوده است . ميزان عملکرد در واحد سطح ، وزن دانه و وزن ماده خشک در سيستم خاک ورزي مرسوم به صورت معني دار بيشتر از سيستم بدون شخم بود ( Gash et al., 2003) به منظور ارزيابي اثر زير شکني به منظور آماده سازي زمين براي کشت آفتابگردان روش هاي مختلفي مورد ارزيابي قرار گرفته است .مطالعاتي بر روي اثر استفاده از ساب سويلر بر عملکرد آفتابگردان انجام شد . نتايج نشان داد مقدار شاخص مخروطي ( شاخصي براي مقاومت به نفوذ خاک ) در زمين ساب سويلر زده شده کمتر بوده و مقدار عملکرد گياه آفتابگردان در اين زمين افزايش يافت ( Sojka et al,.1990) در تحقيقي Archetti et al,.1989) پنج روش خاک ورزي را در کشت آفتابگردان مقايسه کردند که شامل اين موارد بوده است :1 ـ شخم سطحي با گاو آهن برگرداندار به همراه چيزل2 ـ ساب سويلر عميق به همراه شخم سطحي با گاو آهن برگرداندار3 ـ کم خاک ورزي4 ـ بدون شخم5 ـ شخم سنتي عميق به عمق 45 سانتي مترنتايج نشان داد در روش هاي حداقل شخم ، ظرفيت کاري دستگاه ها افزايش و مقدار سوخت مصرفي کاهش يافت .همچنين فعاليت ميکرو ارگانيسم هاي سطحي خاک زياد شد . از طرفي مقدار رشد ريشه و عملکرد محصول در روش هاي اجراي شخم عميق تر بيشتر بوده است . روش هاي ديگري از خاک ورزي مورد مطالعه قرار گرفت که در آن به ترتيب از :1 ـ گاو آهن برگرداندار استاندارد2 ـ ديسک3 ـ کولتيواتور4 ـ ساب سويلر5 ـ کشت مستقيم استفاده شد .نتايح نشان داد مقدار عملکرد در استفاده از گاو آهن برگرداندار و ساب سويلر يکسان بوده است ولي به منظور داشتن عملکرد مناسب ، استفاده از ساب سويلر به همراه ديسک توصيه مي شود ( Simeonov et al , . 1984 )اين طرح به منظور بررسي تاثير زيرشکني بر برخي از خصوصيات فيزيکي خاک و عملکرد آفتابگردان در دشت مهيار اصفهان انجام شد .
مواد و روش ها :
در اين تحقيق به منظور بررسي اثر زير شکني بر برخي از خصوصيات فيزيکي خاک و عملکرد آفتابگردان روغني ، طرحي به صورت بلوک هاي کامل تصادفي در سه تکرار اجرا گرديد که در آن تيمارهاي 1 ـ شخم با گاو آهن برگرداندار تا عمق 25 ـ 20 سانتي متر و کشت در کف کرت (T1) 2ـ شخم با گاو آهن برگرداندار تا عمق 25 ـ 20 سانتي متر و کشت بر روي پشته)T2) 3 ـ زير شکني به وسيله ي ساب سويلر تا عمق 45 ـ 40 سانتي متر و متعاقب آن شخم با گاو آهن برگرداندار تا عمق 25 ـ 20 سانتي متر و کشت در کف کرت (T3) بعد از برداشت جو و سوزاندن بقايا در زمين اجرا گرديد . هر تيمار خاک ورزي در يک کرت 20 × 3/5 متري اجرا شد . پس از آماده سازي زمين ، در هر کرت چهار رديف بذر آفتابگردان ، به فاصله 60 سانتي متر به روش دستي کشت گرديد . بعد از سبز شدن بذور ، با تنک کردن بوته ها ، فاصله آنها بر روي رديف 20 سانتي متر در نظر گرفته شد . براساس الگوي کشت منطقه از بذر هيبريد Hysun 36 استفاده گرديد . عمليات خاک ورزي ثانويه ، دور و حجم آب آبياري در تمامي تيمارها يکسان بوده است .بعد از اولين آبياري جرم مخصوص ظاهري خاک با استفاده از استوانه هاي فلزي و مقدار مقاومت به نفوذ خاک با استفاده از دستگاه پنترومتر اندازه گيري شد . به منظور بررسي اثر عمق شخم بر سرعت نفوذ آب در خاک ، از روش رينگ هاي مضاعف استفاده گرديد . در اين روش قبل از اولين آبياري در کرت زيرشکن خورده و کرت شخم مرسوم در سه نقطه رينگ ها نصب و تا سطح مشخص پر از آب شدند . ميزان افت ارتفاع آب استوانه وسط طي گذشت 150 دقيقه ثبت گرديد . ميانيگن آخرين ثبت ها که در آن سرعت نفوذ تقريبا ثابت مي گردد به عنوان سرعت نفوذ پايه در نظر گرفته شد . در مرحله ي برداشت وزن خشک بوته ، طول ريشه ، درصد روغن و عملکرد دانه اندازه گيري شد . نمونه ها از دو رديف وسط هر کرت در طول دو متر برداشت گرديد . به منظور اندازه گيري درصد روغن در آزمايشگاه از روش سوکسله استفاده شد . داده ها توسط برنامه آماري SAS و Excel تجزيه و تحليل گرديد . ميانگين هاي به دست آمده به وسيله ي آزمون چند دامنه اي دانکن مقايسه و دسته بندي گرديد .
نتايج و بحث1 ـ جرم مخصوص ظاهري و مقاومت به نفوذ خاکجدول تجزيه واريانس 1 و نمودار 1 تاثير روش هاي مختلف خاک ورزي بر جرم مخصوص ظاهري خاک را نشان مي دهد . بر اين اساس تفاوت معني داري در مقدار جرم مخصوص ظاهري خاک مشاهده نگرديد . علت اصلي اين امر عمليات خاک ورزي اوليه مشابه و تردد ماشين آلات است . از طرفي چون منطقه مورد آزمايش با آب شور آبياري مي گردد ، در سه زمين شخم خورده بعد از آبياري ساختمان خاک به شدت متلاشي و منافذ آن پر شده مي گردد .با توجه به جدول تجزيه واريانس 1 و نمودار 2 ، در عمق 20 ـ 10 سانتي متري درسطح آماري يک درصد و در عمق 30 ـ 20 سانتي متر در سطح آماري 5 درصد ، عمق شخم بر مقدار مقاومت به نفوذ خاک تاثير گذار بوده است. مجموعاً ديده مي شود که در خاک ورزي با عمق 45 ـ 40 سانتي متر تا عمق 30 سانتي متر مقدار مقاومت به نفوذ خاک به صورت معني داري کمتر از مقدار مشابه در خاک ورزي با عمق 25 ـ 20 سانتي متر است . زيرا زير شکني خاک باعث شکستن لايه هاي سخت شده است . در عمق 40 سانتي متري به بعد کاهش مقدار مقاومت به نفوذ معني دار نيست و نشان مي دهد عمل زير شکني خاک به دليل عدم کاربرد مناسب زير شکن بدون باله يا کار در نقطه بحراني زير شکني به درستي انجام گرفته است . تحقيقات در فارس نشان داد استفاده از زير شکن در دو عمق 35 ـ 30 و 45 ـ 40 سانتي متري نسبت به شخم با گاو آهن برگرداندار در عمق 25 ـ 20 سانتي متر در مقدار جرم مخصوص ظاهري و مقاومت به نفوذ تفاوت معني داري ايجاد نکرد . ( صلح جو 1380 ) .2 ـ سرعت نفوذ آب در خاک :طبق اطلاعات نمودار 3 تفاوت معني داري در سرعت پايه نفوذ آب در خاک در زمين زير شکن شده و شخم مرسوم مشاهده نمي شود . متلاشي شدن ذرات خاک توسط آب شور و ته نشين شدن املاح ، باعث بسته شدن سريع منافذ خاک و حذف اثر زيرشکني خاک در سهولت نفوذ آب گرديده است3 ـ طول ريشه ، وزن خشک کل گياه ، عملکرد دانه ، درصد روغنبا توجه به جدول تجزيه واريانس 3 و مقايسه ميانگين ها 4 به جزء صفت درصد روغن ساير موارد اندازه گيري شده تفاوت معني داري را نشان نمي دهند . مقايسه کلي نشان مي دهد هر چند زير شکني و شخم در عمق 45 ـ 40 سانتي متري مقدار مقاومت به نفوذ خاک را کاهش داده ولي در خصوصيات گياهي از قبيل طول ريشه ، عملکرد دانه و وزن خشک گياه تفاوت معني داري ايجاد نکرده است . از طرفي هزينه بالاي شخم در عمق 45 ـ 40 سانتي متر نشان مي دهد شخم در عمق 25 ـ 20 سانتي متر مناسب مي باشد
