تأثیر گیاه پوششی و سیستم‌های مختلف خاک‌ورزی بر خصوصیات فیزیکی خاک و عملکرد سیب‌زمینی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه زراعت و اصلاح‌ نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی‌سینا همدان

2 دانشجوی دکتری فیزیولوژی گیاهان زراعی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی‌سینا

چکیده

سابقه و هدف: روش‌های صحیح خاک‌ورزی و کاشت گیاهان پوششی از جمله مؤلفه‌های اساسی نظام‌ کشاورزی پایدار هستند که نقش مهمی را در پایداری نظام‌های تولید محصولات کشاورزی ایفا می‌کنند. روش‌های خاک‌ورزی حداقل و بدون خاک‌ورزی که معمولاً بیش از 30 درصد بقایای گیاهی را بر سطح خاک بجای می‌گذارند به منظور کاهش فرسایش خاک، بهبود خصوصیات فیزیکی و بیولوژیکی خاک، بهبود راندمان مصرف و افزایش نفوذ آب کاربرد دارند (10 و 15). بقایای گیاهان پوششی نسبت به شیوه‌های تولید پایدار به ویژه در سیستم‌های خاک‌ورزی حفاظتی مزایای بسیاری دارند (35). از جمله مزایای کشت گیاهان پوششی می‌توان به بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، حفظ رطوبت خاک، افزایش مواد آلی خاک، تعدیل درجه حرارت روزانه خاک، افزایش تنوع زیستی و در نهایت افزایش عملکرد محصولات زراعی اشاره کرد (14 و 37). این پژوهش با هدف، بررسی تأثیر سیستم‌های مختلف خاک‌ورزی و نوع گیاه پوششی بر خصوصیات خاک، عملکرد و اجزای عملکرد سیب‌زمینی، در سال‌زراعی 92-1391 در مزرعه پژوهشی دانشگاه بوعلی‌سینا مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش‌ها: آزمایش به صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار، اجرا شد. عامل اصلی شامل سه سیستم‌ خاک‌ورزی (خاک‌ورزی متداول، خاک‌ورزی حداقل و بدون خاک‌ورزی) و گیاه پوششی به عنوان عامل فرعی در سه سطح (ماشک، جو و بدون گیاه پوششی (تیمار شاهد)) در کرت‌های فرعی، قرار گرفتند.
یافته‌ها: گیاه پوششی جو در زمان برگرداندن بقایای گیاهی به خاک ماده خشک بیشتری نسبت به ماشک تولید کرد به طوری که زیست‌توده جو 21/1 برابر زیست‌توده ماشک بود. نتایج نشان داد که بیشترین ماده آلی خاک (32/1 درصد) در سیستم بدون خاک‌ورزی و با کاشت گیاه پوششی ماشک، مشاهده شد. تیمارهای بدون خاک‌ورزی و خاک‌ورزی حداقل با میانیگن 75/11 درصد رطوبت وزنی، بیشترین رطوبت خاک را داشتند. گیاه پوششی باعث افزایش 26/6 درصدی رطوبت خاک نسبت به شاهد گردید. بیشترین تعداد ساقه در بوته و ارتفاع بوته از سیستم خاک‌ورزی متداول بدست آمد. تعداد ساقه در بوته، ارتفاع بوته و حداکثر شاخص سطح برگ در تیمار گیاه پوششی ماشک به ترتیب 76/24، 58/17 و 79/37 درصد، بیشتر از تیمار شاهد بودند. بیشترین تعداد غده (15/48 غده در مترمربع) در سیستم خاک‌ورزی متداول بدست آمد. کاشت گیاه پوششی توانست تعداد غده را 79/28 درصد نسبت به شاهد افزایش دهد. بیشترین عملکرد غده در تیمار خاک‌ورزی متداول با کاشت گیاه پوششی ماشک و جو به ترتیب به میزان 68/48 و 95/47 تن در هکتار مشاهده شد.
نتیجه‌گیری: کاشت گیاهان پوششی موجب بهبود مواد آلی خاک، حفظ رطوبت خاک و افزایش عملکرد غده سیب‌زمینی به ویژه در سیستم‌های خاک‌ورزی حداقل شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The effect of cover crop and different tillage systems on soil physical properties and yield of potato

نویسندگان [English]

  • Goudarz Ahmadvand 1
  • Somayeh Hajinia 2
1 Associate Professor Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Bu Ali Sina, Iran
2 PhD Student Crop Physiology, Faculty of Agriculture, University of Bu Ali Sina, Iran
چکیده [English]

Background and objectives: Suitable tillage methods and planting cover crops are such factors in sustainable agricultural systems, which play an important role in the sustainability of agricultural production systems. Minimum and no-tillage systems methods that leave instead of usually more than 30 percent of crop residue on the soil surface, are used to reduce soil erosion, improve soil physical and biological characteristics, improve use efficiency and increase water infiltration (10 and 15). Crops residues have many benefits towards sustainable production practices, especially in conservation tillage systems (35). The benefits cover crop can be referred improvement of soil physical and chemical properties, maintain soil moisture, increase of soil organic matter, adjustment soil temperature, increase biodiversity and finally increasing of crop yields (14 and 37). This study was conducted to evaluate the effects of different tillage systems and cover crops types on soil properties, yield and yield components of potato, at the Agricultural Research Station Faculty, of Bu-Ali Sina University, during growing season of 2013.
Materials and methods: The experiment was conducted as split-plot based on a randomized complete block design with three replications. The main factor consisted three tillage systems (conventional tillage, minimum tillage and no-tillage) and three levels of cover crop (Vetch, barley and without cover crop) as subplot.
Results: Barley cover crop returned to the soil more dry matter than vetch, so that the barley biomass 1.21 times the of vetch biomass. The results showed that most soil organic matter (1.32 percent) was obtained in the no-tillage system with vetch cover crop. No tillage and minimum tillage treatments by mean of 11.75 percent of soil moisture caused the highest soil moisture. Cover crops increased soil moisture up to 6.26 percent in compared to control. The highest number of stems per plant and plant height were obtained by conventional tillage system. Number of stems per plant, plant height, maximum leaf area index in vetch cover crop treatments were 24.76, 17.58 and 37.79% more than control, respectively. The maximum number of tubers (48.15 Tuber per square meters) was obtained in conventional tillage system. Planting cover crops increased number of tubers to 28.79 percent in compared with the control. The maximum tuber yield was observed in conventional tillage system with cover crops vetch and barley by 48.68 and 47.95 ton per hectare, respectively.
Conclusion: It can be deduced cover crop improvement of soil organic matter, maintain of soil moisture and increased tuber yield of potato, especially under minimum and no-tillage systems.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "No-tillage"
  • "Tuber yield"
  • "Crop residue"
  • "Soil organic matter"