نوع مقاله : مقالات پژوهشی
نویسندگان
1 کارشناس‌ارشد، گروه زراعت، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران
2 استادیار، گروه زراعت، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Introduction
Mung bean (Vigna radiata L.) as one of the most important beans, has 20-25% protein and is a protein supplier that is needed by humans and plays an important role in this regard. Increasing yield per unit area is one of the most important factors for increasing production. Planting pattern and plant density per unit area are two important factors affecting the growth and yield of plants. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effect of these parameters on growth and yield characteristics of mung bean under Baghmalek weather conditions.
Materials & Methods
In order to evaluate the effect of plant density and planting pattern on growth and yield characteristics of mung bean under Baghmalek weather conditions, an experiment was carried out as factorial in a randomized complete block design. The studied factors includ, planting density in three levels of 20, 28 and 36 seeds per square meter, and the second factor include, hand scattering of seeds (control), between row distances of 15 cm and 30 cm. In hand scattering of seeds (control) (traditional) and row planting, the seeds were cultivated manually and uniformly in different amounts according to the plant densities. Field preparation included plowing, disks and leveling. After preparation of the field, nitrogen and phosphate fertilizers were mixed with the disk machine at a depth of 15 cm. Nitrogen from the source of urea (46%) was 80 kg nitrogen per hectare, 50% before planting, 25% in stem elongation and 25% in flowering stage and phosphorus fertilizer from the source of triple superphosphate at a rate of 100 kg/ha P (48%) was used. Statistical analysis was performed using SAS 9.2 and comparing of the means was based on Duncan method at 5% probability level.
Results & Discussion
The results showed that planting pattern with 30 cm spacing compared to hand scattering of seeds improved yield, number of seeds per plant, seeds per pod, pods per plant, 1000-grain weight and plant height. The maximum plant height as 81 cm was obtained from a row planting pattern with a spacing of 30 cm and 28 plants per square meter and the minimum height with an average of 65 cm from density 36 plants per square meter. The maximum grain yield with 2317 kg/ha was obtained from row pattern with 30 cm distance and density of 36 seed per square meter. The minimum grain yield with 1027 kg/ha belonged to hand scattering of seeds and density of 20 seed per square meter.Increasing of 1000-grain weight and number of plants per unit area was the main cause for increasing of grain yield. In other words, the reason for increasing yields in more densities can be attributed to the greater number of plants per unit area and 1000-grain weight. The highest biological yield as 5784 kg/ha was observed from the row planting pattern with a row spacing of 30 cm and a density of 36 plants per square meter, and the lowest biological yield was 3174 kg/ha and a density of 20 plants per square meter. The increase in biological yield at 36 plants per square meter was higher than the density of 20 and 28 plants per square meter due to increase in plant number and also increase in dry matter production per unit area. The maximum percentage of harvest index with an average of 40% was belonged to the interaction of row planting pattern with a distance of 30 cm and density of 28 and 36 plants per square meter.
Conclusion
In general, the results of the experiment showed that in all three planting patterns, the lowest height, number of pods per plant, seeds per pod and seeds per plant were obtained at 36 plants per square meter. The maximum grain yield was obtained at 36 plant density per square meter and the row planting pattern with a distance of 30 cm by 2317.5 kg/ha and the lowest was obtained by 1027.5 kg/ha at a density of 20 plants per square meter and hand scattering of seeds (control). Therefore, this combination of planting pattern and plant density in region can be suggested for optimal use of environmental conditions and maximum grain yield.
کلیدواژه‌ها [English]
اثر تراکم بذر و الگوی کاشت برخصوصیات رشدی و عملکردی ماش (Vignaradiate L.)
در شرایط آب و هوایی باغملک
رضا جعفری1 و سید کیوان مرعشی2*
1- کارشناس‌ارشد، گروه زراعت، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران؛ rezataheribabadi8@gmail.com
2- استادیار، گروه زراعت، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران
تاریخ دریافت: 30/04/1397
تاریخ پذیرش: 13/09/1397
چکیده
این تحقیق به منظور بررسی اثر تراکم بذر و الگوی کاشت بر خصوصیات رشدی و عملکردی ماش در منطقه باغملک اجرا گردید. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای مورد مطالعه شامل تراکم بذر در سه سطح 20، 28 و 36 بذر در مترمربع و الگوی کاشت به‌صورت دست‌پاش (شاهد)، ردیفی با فاصله 15 و ردیفی با فاصله 30سانتیمتر بود. نتایج آزمایش نشان داد که اثر تراکم بذر، الگوی کاشت و برهمکنش بین تراکم و الگوی کاشت بر تمامی صفات مورد مطالعه شامل ارتفاع بوته، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، دانه در بوته، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت معنی‌دار بود. در هر سه الگوی کاشت کمترین ارتفاع، تعداد غلاف در بوته، دانه در غلاف و دانه در بوته در تراکم 36 بذر در مترمربع مشاهده شد، ولی بیشترین وزن1000دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت حاصل شد. بیشترین عملکرد دانه در تراکم 36 بذر در مترمربع و الگوی کاشت ردیفی با فاصله 30سانتیمتر با 5/2317کیلوگرم در هکتار و کمترین مقدار با 5/1027کیلوگرم در هکتار در تراکم 20 بوته در مترمربع و الگوی کاشت دست‌پاش تعلق گرفت که می‌توان این ترکیب الگوی کاشت و تراکم را در شرایط منطقه به منظور استفاده بهینه از شرایط محیطی و دستیابی به حداکثر عملکرد دانه پیشنهاد کرد.
واژه‌های کلیدی: ارتفاع بوته، تعداد دانه در بوته، عملکرد بیولوژیکی، عملکرد دانه
مقدمه [1]
با افزایش روزافزون جمعیت جهان افزایش تقاضا برای منابع پروتئین گیاهی در حال افزایش است. پس از غلات، حبوبات مهم‌ترین منبع غذایی بوده و در این میان ماش (Vigna radiate L.) یکی از مهم‌ترین حبوبات می‌باشد که با دارابودن 25-20درصد پروتئین، تأمین‌کننده بخش مهمی از پروتئین مورد نیاز انسان است و در این زمینه نقش مهمی را ایفا می‌کند (Samadi Firouzabadi & Farahani, 2013).
افزایش عملکرد در واحد سطح یکی از مهم‌ترین عوامل مؤثر در بالابردن تولید است. از عوامل زراعی مؤثر بر کمیت و کیفیت عملکرد گیاهان، می‌توان به الگوی کاشت و تراکم بوته در واحد سطح اشاره نمود. از آنجا که میزان دسترسی به منابع مورد استفاده یک گیاه از جمله تشعشع خورشیدی، آب قابل استفاده و مواد غذایی ارتباط زیادی با تراکم گیاهی دارند، لذا تنظیم جمعیت گیاهی بر اساس میزان موجودی این منابع جهت افزایش عملکرد حائز اهمیت خواهد بود (Fathi, 2010). محققان دلیل اصلی کاهش عملکرد در شرایط تغییر تراکم را به قدرت رقابتی آن‌ها در استفاده از منابع طبیعی نظیر نور، آب و عناصر غذایی نسبت داده‌اند (Nienhuis & Singh, 2004). میزان عملکرد در واقع حاصل رقابت برون و درون‌گونه‌ای برای بهره‌برداری از عوامل محیطی می‌باشد و حداکثر عملکرد در واحد سطح هنگامی حاصل میشود که این رقابت ها به حداقل رسیده و گیاه بتواند از عوامل رشد حداکثر استفاده را بنماید (Dhanjal et al., 2001).
(2017) Soleymani Sardoo et al, در بررسی اثر تراکم 10، 20 و 30 بوته ماش در مترمربع در منطقه جیرفت بیان نمودند که اثر تراکم کاشت بر تعداد نیام در بوته، عملکرد بیولوژیکی و عملکرد دانه معنی‌دار و بیشترین عملکرد دانه به تراکم 30 بوته در مترمربع تعلق داشت. Dainavizadeh & Mehranzadeh (2013) در بررسی اثر مقادیر مصرف ماش (15، 5/17،20، 5/22، 25 و 5/27کیلوگرم در هکتار) بیشترین عملکرد دانه را در شرایط 20کیلوگرم در هکتار مشاهده نمودند. (Sandha et al, (2007 چنین بیان کردند که ارقام لوبیا چشم‌بلبلی در تراکم‌های کم تا متوسط، بسته به شرایط آب و هوایی دارای تعداد غلاف و دانه در غلاف بیشتری بودند. (2013) Asadipour & Haj Seyed Hadi در ارزیابی اثر تراکم در لوبیا چشم‌بلبلی دریافتند که با افزایش تراکم، تعداد شاخه فرعی در تک بوته کاهش، ولی تعداد کل شاخه‌های فرعی در واحد سطح افزایش می‌یابد. الگوی کشت نیز بر پراکنش مناسب نور در درون جامعه گیاهی مؤثر است و نقش اصلی آرایش کاشت بر رشد و نمو گیاه به علت تفاوت در چگونگی توزیع و پراکنش نور در داخل جامعه گیاهی بوده که به دلیل افزایش در جذب تشعشع خورشیدی، موجب افزایش عملکرد میشود (Asadipour & Haj Seyed Hadi, 2013). الگوی کاشت و نحوه پراکندگی گیاهان از طریق دگرگون‌سازی ساختار سایه انداز گیاهی منجر به افزایش عملکرد میشود. بنابراین تعیین مناسب‌ترین آرایش کاشت برای افزایش عملکرد گیاهان زراعی ضروری می‌باشد (Kazemi et al., 2008). (2009)Baghestani بیان نمود که کاهش فاصله بین بوتهها در ماش سبب افزایش سرعت رشد محصول در دوره رشد رویشی و زایشی و جذب نور بیشتر و در نهایت افزایش عملکرد دانه میشود. در مطالعهای دیگر، عملکرد دانه ماش در فاصله کاشت30سانتیمتر، 1408کیلوگرم در هکتار و در فاصله کاشت 23سانتیمتر، 1681کیلوگرم در هکتار بود (Sekhavat & Samadi Firouzabadi, 2012). همچنین Mirzaee & Modhaj (2005) در بررسی اثر فاصله بین ردیف‌های کاشت (50، 65 و 80 سانتیمتر) و فاصله بوته روی ردیف (5، 5/7 و 10سانتیمتر) در گیاه ماش بیان کردند که بیشترین عملکرد در مترمربع در آرایش کاشت (5×50 سانتیمتر) مشاهده شد. این محققان همچنین اظهار داشتند که با کاهش فواصل بوته بین و روی ردیف های کاشت، عملکرد دانه تک‌بوته کاهش، ولی میزان عملکرد در واحد سطح افزایش می‌یابد.
با توجه به مطالب مذکور تراکم بوته و الگوی کشت نقش مهم و کلیدی در دوره رشد و نمو گیاهان ایفا می‌کند و تعیین‌کننده فضای رشد قابل استفاده، میزان بذر مصرفی، توزیع متعادل آب، نور، مواد غذایی و استفاده بهتر از این منابع جهت افزایش عملکرد می‌باشد. لذا این آزمایش به منظور بررسی اثر الگوهای کاشت ردیفی و دست‌پاش (سنتی) و تراکم‌های مختلف بذر در جهت افزایش عملکرد دانه ماش به مورد اجرا گذاشته شد.
مواد و روش‌ها
این تحقیق در تابستان 1394 در شهرستان باغملک واقع در شمال شرقی استان خوزستان با موقعیت جغرافیایی 59 درجه و 49 دقیقه طول شرقی و 37 درجه و 31 دقیقه عرض شمالی با ارتفاع 830 متر از سطح دریا اجرا شد. باغملک از نظر اقلیمی جزو مناطق معتدل محسوب میشود. میانگین سالانه بارندگی در این منطقه 3/479 میلی‌متر و در عین حال بسیار نامنظم است. ماههای خرداد، تیر، مرداد، شهریور، بدون بارندگی و ماههای مهر و اردیبهشت دارای باران‌های غیرموثر است. متوسط حداقل درجه حرارت در طول سال مربوط به دی‌ماه با متوسط 5 درجه سانتی‌گراد و حداکثر آن مربوط به مرداد با 5/41 درجه‌سانتی‌گراد می‌باشد (Anonymous, 2016). این تحقیق به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. فاکتورهای مورد مطالعه شامل تراکم کاشت در سه سطح 20، 28 و 36 بذر در مترمربع و الگوی کاشت به صورت دست‌پاش (سنتی) (شاهد)، ردیفی با فاصله 15 و 30سانتیمتر بود. با توجه به اهمیت وضعیت خاک، از عمق 30- 0سانتی‌متری نمونه‌گیری شد که نتایج آن در جدول 1 نشان داده شده است.
جدول 1- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک
Table 1. Physical and chemical properties of soil
|
بافت Texture |
رس(درصد) Clay (%) |
سیلت (درصد) Silt (%) |
شن (درصد) Sand (%) |
شوری (دسی زیمنس بر متر) Salinity (ds/m) |
pH |
کربن آلی (درصد) OC (%) |
نیتروژن (درصد) N (%) |
فسفر (میلی گرم بر‌کیلوگرم) Phosphor (mg/kg) |
پتاسیم (میلی گرم بر‌کیلوگرم) Potassium (mg/kg) |
|
لومی رسی Clay loam |
35 |
47 |
18 |
0.68 |
6.6 |
0.5 |
0.11 |
11.3 |
241 |
عملیات آماده‌سازی زمین شامل شخم، دیسک و تسطیح زمین بود. پس از آماده‌سازی زمین کودهای پایه نیتروژنه و فسفره در عمق 15سانتیمتر با خاک توسط دیسک مخلوط گردید. نیتروژن از منبع اوره (46 درصد) به میزان 80کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار به صورت 50 درصد قبل از کاشت، 25 درصد در مرحله ساقه‌رفتن و 25 درصد در مرحله گلدهی و کود فسفره از منبع سوپرفسفات تریپل به میزان 100کیلوگرم در هکتار فسفر خالص (48 درصد) به عنوان پایه استفاده گردید.
در کشت دست‌پاش و کشت ردیفی، بذور در مقادیر مختلف با توجه به تیمار تراکم به‌صورت دستی و یکنواخت کشت گردید. فاصله بین کرت‌های آزمایشی یک متر و فواصل بین تکرارها 5/1 متر در نظر گرفته شد. اولین آبیاری بلافاصله بعد از کشت انجام گردید و آبیاری‌های بعدی بر اساس وضعیت ظاهری گیاه به طور معمول و عرف منطقه انجام شد. وجین علف‌های هرز در مراحل مختلف رشد به روش دستی انجام شد. آفات و یا بیماری خاصی در طول دوره رشد مشاهده نشد. عملیات برداشت نهایی در مرحله رسیدگی کامل و پس از زرد و خشک‌شدن کامل گیاهان انجام شد.
اندازه‌گیری ارتفاع گیاهان در هر کرت در 10 بوته به‌طور تصادفی انجام شد. تعداد غلاف در بوته بر اساس میانگین تعداد غلاف در 10 بوته تعیین گردید. تعداد دانه در غلاف براساس تعداد دانه در غلاف در 15 غلاف و میانگین‌گیری از آن‌ها مشخص شد. تعداد دانه در بوته از حاصل‌ضرب تعداد دانه در غلاف و تعداد غلاف در بوته محاسبه گردید. به منظور محاسبه وزن1000دانه، دو دسته 500 تایی از بذور جدا نموده و اگر اختلاف آن‌ها کمتر از 6 درصد بود، مجموع وزن آن‌ها به عنوان وزن1000دانه تعیین گردید (Tajbakhsh, 1996). عملکرد بیولوژیکی و دانه به‌ترتیب پس از توزین کل بوتهها و سپس خرمن‌کوبی و بوجاری کل غلاف‌ها در دو خط میانی به مساحت دو مترمربع در هر واحد آزمایشی تعیین گردید. شاخص برداشت از طریق تقسیم عملکرد دانه به عملکرد بیولوژیکی به صورت درصد محاسبه گردید.
تجزیه آماری داده‌ها با استفاده از برنامه آماری SAS 9.2 و مقایسه میانگین تیمارها به روش دانکن در سطح احتمال پنج درصد انجام شد.
نتایج و بحث
ارتفاع بوته
نتایج تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که تأثیر الگوی کاشت، تراکم بوته و برهمکنش آن‌ها بر ارتفاع بوته معنی‌دار بود (جدول 2).
جدول 2- تجزیه واریانس اثر الگوی کاشت و تراکم بوته بر ارتفاع بوته و خصوصیات عملکردی ماش
Table 2. Analysis of variance for effect of plant density and planting patterns on plant height and
yield characteristics of mung bean
|
میانگین مربعات (MS) |
درجه آزادی df |
منابع تغییرات S.O.V |
|||||||
|
شاخص برداشت Harvest index |
عملکرد بیولوژیک Biological yield |
عملکرد دانه grain yield |
وزن هزار دانه 1000-grain weight |
تعداد دانه در بوته Grain number per plant |
تعداد دانه در غلاف Grain number per pod |
تعداد غلاف در بوته Pod number per plant |
ارتفاع بوته Plant height |
||
|
39.3 |
226.4 |
178.3 |
32.1 |
177.4 |
5.5 |
8.3 |
401.2 |
2 |
تکرار Replication |
|
643.2** |
33572.5** |
18569** |
744.5** |
2988.2** |
89.2** |
321.4** |
119.5* |
2 |
الگوی کاشت Planting pattern (P) |
|
31.5* |
29768.2** |
15927.2** |
692.4* |
2583.5** |
76.4** |
308.5** |
117.3* |
2 |
تراکم بوته Plant density (D) |
|
433.8** |
25746.5** |
13946.4** |
477.8** |
1693.2 ** |
70.5 ** |
211.2 ** |
747.4* |
4 |
الگوی کاشت× تراکم D×P |
|
12.5 |
331.9 |
152.7 |
44.5 |
111.7 |
6.3 |
13.7 |
41.2 |
18 |
خطا Error |
|
15.54 |
11.9 |
12.3 |
9.72 |
10.2 |
13.5 |
14.1 |
12.3 |
|
ضریب تغییرات (درصد) CV (%) |
ns، * و **: به‌ترتیب بیانگر تفاوت غیرمعنی‌دار و معنی‌دار در سطح پنج درصد و یک درصد
ns, *, **: not significant and significant at 5% and 1%, respectively
جدول 3- اثر الگوی کاشت و تراکم بوته بر ارتفاع بوته و اجزای عملکرد ماش
Table 3. Effect of plant density and planting patterns on plant height and yield components of mung bean
|
|
اجزای عملکرد(Yield components) |
|||||
|
الگوی کاشت Planting pattern |
تراکم بوته (بوته در مترمربع) Plant density (plant/m2) |
ارتفاع بوته (سانتیمتر) Plant height (cm) |
تعداد غلاف در بوته Pod number per plant |
تعداد دانه در غلاف Grain number per pod |
تعداد دانه در بوته Grain number per plant |
وزن1000دانه (گرم) 1000-grain weight(g) |
|
فاصله ردیف 30سانتیمتر Row spacing with 30 cm |
20 |
77.31 ab |
23.05 a |
9.7 a |
223.5 a |
36.8 bc |
|
28 |
80.82 a |
21.1 b |
8.9 a |
178 b |
40.2 b |
|
|
36 |
72.62 b |
16.1 de |
7.4 b |
144 cd |
44.7 a |
|
|
فاصله ردیف 15سانتیمتر Row spacing with 15 cm |
20 |
72.34 b |
22.6 ab |
8 ab |
180.8 b |
34.6 c |
|
28 |
75.80 ab |
19.7 c |
7 b |
137.9 cd |
37.5 bc |
|
|
36 |
67.61 c |
17.4 d |
6.6 c |
114.8 e |
41.7 ab |
|
|
دست‌پاش Hand scattering of seeds |
20 |
69.74 b |
21.4 b |
7 b |
149.8 c |
34.1 c |
|
28 |
73.33 b |
19.2 c |
6 cd |
115.2 e |
36.2 bc |
|
|
36 |
65.11 c |
15.5 e |
6.5 c |
107.9 ef |
39.7 b |
|
میانگین تیمارهایی که دارای حروف مشابهی هستند، بر اساس آزمون چنددامنه‌ای دانکن در سطح 5 درصد از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری با یکدیگر ندارند.
Means followed by the same letter in each column are not significantly different in probability level of 5% by Duncan test..
بیشترین ارتفاع بوته 81سانتیمتر به الگوی کاشت ردیفی با فاصله 30سانتیمتر و تراکم 28 بوته در مترمربع و کمترین ارتفاع 65سانتیمتر در شرایط الگوی کاشت دست‌پاش و تراکم 36 بوته در مترمربع حاصل شد (جدول 3). Shapiro & Wortman (2006) در مطالعات خود بیان کردند که افزایش تراکم گیاهی تا حد مشخصی ارتفاع بوته را افزایش میدهد، اما در تراکم‌های زیاد به دلیل ایجاد رقابت شدید بین بوتهها و ممانعت از رشد ریشه، جذب آب و مواد غذایی ارتفاع بوته کاهش می‌یابد. احتمالاً کاهش ارتفاع بوته در تراکم 36 بوته در مترمربع نیز به دلیل رقابت شدید درون‌گونه‌ای حاصل از بوته‌های ماش و توزیع نامناسب بوتهها در الگوی کاشت دست‌پاش بوده است. همچنین (2010) Fathi نیز کاهش ارتفاع ماش در شرایط افزایش تراکم را به محدودیت منابع رشدی نظیر رطوبت و مواد غذایی نسبت داده است.
تعداد غلاف در بوته
تعداد غلاف در بوته به طور معنی‌دار تحت تأثیر الگوی کاشت، تراکم بوته و برهمکنش آن‌ها قرار گرفت (جدول 2). بیشترین تعداد غلاف در بوته 1/23 در شرایط الگوی کاشت ردیفی با فاصله 30سانتیمتر و تراکم 20 بوته در مترمربع و کمترین تعداد، 5/15 به برهمکنش الگوی کاشت دست‌پاش و تراکم 36 بوته در مترمربع تعلق گرفت (جدول 3). در این خصوص Nabila Zaki et al, (2007) بیان کرده‌اند که افزایش فاصله بین بوتهها از طریق کاهش رقابت درون‌گونه‌ای، سایه‌اندازی، افزایش فراهمی آب و عناصر غذایی از طریق گسترش اندامهای زیرزمینی و اندامهای هوایی و همچنین تولید مقادیر بیشتر هیدرات‌های کربن ذخیره‌ای در گیاه منجر به افزایش تعداد گل، تعداد غلاف در بوته و در نهایت افزایش عملکرد تک‌بوته میشود. بهنظر میرسد که افزایش تعداد غلاف در بوته در الگوی کاشت ردیفی با فاصله 30سانتیمتر و تراکم 20 بوته در مترمربع در شرایط این آزمایش مربوط به رشد بهتر اندام هوایی، زیرزمینی و استفاده بهتر گیاه از شرایط محیطی نسبت به دو الگوی کاشت دیگر باشد. Sandha et al,(2007) نیز گزارش کردند که ارقام ماش در تراکم‌های کم تا متوسط، بسته به شرایط آب و هوایی دارای تعداد غلاف و دانه در غلاف بیشتری بودند.
تعداد دانه در غلاف
نتایج نشان داد تعداد دانه در غلاف به طور معنی‌دار تحت تأثیر الگوی کاشت، تراکم بوته و برهمکنش آن‌ها قرار گرفت (جدول 2). بیشترین تعداد دانه در غلاف با میانگین 10 عدد در شرایط الگوی کاشت ردیفی با فاصله 30سانتیمتر و تراکم 20بوته در مترمربع و کمترین تعداد آن با میانگین شِش عدد به الگوی کاشت دست‌پاش و تراکم 28 و 36 بوته در مترمربع اختصاص داشت و اختلاف معنی‌داری از لحاظ آماری بین این دو تراکم در الگوی دست‌پاش مشاهده نشد (جدول 3). در این خصوص Singh et al, (1991) و William et al, (2002) نیز به نتایج مشابهی دست یافتند. بیان شده است که دوره بحرانی تشکیل دانه در غلاف با پایان مرحله طویل‌شدن غلاف و شروع دوره پرشدن دانه مصادف است، لذا هر عامل که منجر به کاهش طول این دوره گردد، منجر به کاهش تعداد دانه در غلاف می‌گردد (Karatian et al., 2002). لذا بهنظر میرسد که در این آزمایش تعداد دانه در غلاف تحت تأثیر عوامل محیطی نظیر فاصله، تراکم کاشت و همچنین شرایط محیطی بوده و افزایش تراکم به دلیل افزایش رقابت منجر به کاهش تعداد دانه در غلاف شده است.
تعداد دانه در بوته
با توجه به نتایج، اثر الگوی کاشت، تراکم بوته و برهمکنش آن‌ها بر تعداد دانه در بوته معنی‌دار بود (جدول 2). بیشترین تعداد دانه در بوته با میانگین 5/223 از برهمکنش الگوی کاشت ردیفی با فاصله ردیف 30سانتیمتر و تراکم 20بوته در مترمربع و کمترین تعداد دانه در بوته با میانگین 108 از برهمکنش الگوی کاشت دست‌پاش و تراکم 36 بوته در مترمربع حاصل شد (جدول 3). نتایج حاصل از این آزمایش با نتایج آزمایش محققانی ازجمله Fernando et al, (2002) و Youe & Poehlman (2002) همخوانی داشت. در این آزمایش کاهش تراکم بوته همزمان با افزایش فاصله ردیف در گیاه ماش در الگوی کاشت ردیفی منجر به افزایش تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف و به دنبال آن تعداد دانه در بوته شد. در حقیقت در تراکم‌های کم به دلیل افزایش طول دوره رشد، گیاهان فرصت بیشتری برای افزایش تولید ماده خشک خواهند داشت. لذا به نظر میرسد که این حالت یکی از دلایل برتری تعداد دانه در بوته در شرایط کاهش تراکم باشد. همچنین بیان شده است که ایجاد تعادل فیزیولوژیکی مطلوب بین منبع و مخزن ذخیره مواد فتوسنتزی یکی از عوامل مهم و موثر بر اجزای عملکرد نظیر تعداد دانه در گیاه می‌باشد (Fernando et al, 2002).
وزن1000دانه
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که وزن1000دانه به طور معنی‌دار تحت تأثیر الگوی کاشت، تراکم بوته و برهمکنش آن‌ها قرار گرفت (جدول 2). نتایج مقایسات میانگین نشان داد که بیشترین وزن1000دانه با میانگین 7/44 گرم از الگوی کاشت ردیفی با فاصله 30سانتیمتر و تراکم 36 بوته در مترمربع و کمترین وزن1000دانه با میانگین 1/34 گرم به الگوی کاشت دست‌پاش و تراکم 20 بوته در مترمربع حاصل شد (جدول 3). بیان شده است که افزایش تعداد دانه باعث کاهش انتقال مواد فتوسنتزی به دانه‌ها و کاهش وزن آن میشود (Kocheki & Banayan Aval, 1994). در این آزمایش بهنظر می رسد وزن1000دانه تحت تأثیر تعداد دانه بوده و با افزایش تعداد دانه در بوته وزن1000دانه کاهش یافته است. Asadipour & Haj Seyed Hadi (2013) نیز بیان کردند که کاهش تراکم بوته از طریق افزایش تعداد دانه در بوته منجر به کاهش وزن1000دانه می‌گردد. همچنین بیان شده است که کاهش تراکم کاشت معمولاً از طریق افزایش تعداد گل، غلاف و همچنین افزایش تعداد دانه در بوته منجر به کاهش سهم فتوسنتزی به هر کدام از دانه‌ها و کاهش اندازه و وزن بذور و میوه‌ها می‌گردد (Kaur et al., 2004; Toker et al., 2004). به نظر میرسد که در فرآیند رشد زایشی اثر فتوسنتز جاری برگ و انتقال آن به دانه نقش اساسی در پُرشدن دانه و وزن دانه داشته است (Radmehr et al., 2004) به نحوی که در این آزمایش ممکن است کاهش تعداد دانه در بوته به صورت خطی باعث افزایش وزن دانه شده باشد.
عملکرد دانه
نتایج تجزیه واریانس بیانگر تأثیر معنی‌دار الگوی کاشت، تراکم و برهمکنش آن‌ها بر عملکرد دانه بود (جدول 2). بیشترین عملکرد دانه با میانگین 5/2317کیلوگرم در هکتار از الگوی کاشت ردیفی با فاصله ردیف 30 و تراکم 36 بوته در مترمربع و کمترین عملکرد دانه با میانگین 5/1027کیلوگرم در هکتار به الگوی کاشت دست‌پاش و تراکم 20 بوته در مترمربع تعلق گرفت (جدول 4). نتایج این تحقیق نشان داد که افزایش وزن1000دانه و تعداد بوته در واحد سطح عامل اصلی افزایش در عملکرد دانه بوده است. به عبارت دیگر دلیل افزایش عملکرد در تراکم‌های بیشتر را می‌توان به تعداد بیشتر گیاهان و افزایش وزن دانه‌ها نسبت داد. Mirzaee & Modhaj (2005) در بررسی اثر فاصله بین ردیف‌های کاشت 50، 65 و 80 سانتیمتر و فاصله بوته روی ردیف 5، 5/7 و 10 سانتیمتر بر عملکرد ماش بیان کردند که بیشترین عملکرد در مترمربع در آرایش کاشت 5×50 سانتیمتر مشاهده شد. این محققان بیان کردند که با کاهش فاصله بوتهها و افزایش تعداد بوته در واحد سطح، میزان عملکرد دانه در تک‌بوته کاهش می‌یابد، ولی این کاهش با افزایش تعداد بوته در واحد سطح جبران شده و نهایتاً منجر به افزایش عملکرد دانه در واحد سطح می‌گردد. در مطالعه دیگری بر ماش چنین اظهار شد که با تغییر تراکم کشت از 10 به 20 بوته در مترمربع تفاوت معنی‌دار از لحاظ تعداد غلاف بوته، تعداد دانه در غلاف و وزن1000دانه مشاهده نشد، ولی عملکرد دانه با افزایش تعداد بوته در مترمربع افزایش یافت (Alavi Fazel et al., 2015)
جدول 4- اثر الگوی کاشت و تراکم بوته بر عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت ماش
Table 4. Mean comparison for effect of plant density and planting patterns on grain yield, biological yield and
harvest index of mung bean
|
الگوی کاشت Planting Pattern |
تراکم بوته (بوته در مترمربع) Plant density (plant/m2) |
عملکرد دانه (کیلوگرم در هکتار) Grain yield (kg/ha) |
عملکرد بیولوژیک (کیلوگرم در هکتار) Biological yield (kg/ha) |
شاخص برداشت (درصد) Harvest index (%) |
|
فاصله ردیف 30سانتیمتر Row spacing with 30 cm |
20 |
1645.5 c |
4295.3 c |
38.5 ab |
|
28 |
2003.6 b |
4985.5 b |
40.2 a |
|
|
36 |
2317.2 a |
5783.7 a |
40 a |
|
|
فاصله ردیف 15سانتیمتر Row spacing with 15 cm |
20 |
1251.1 e |
3659.4 de |
34.1 d |
|
28 |
1447.9 d |
3946.5 cd |
36.5 c |
|
|
36 |
1436.6 d |
3845.4 d |
37.3 bc |
|
|
دست‌پاش Hand scattering of seeds |
20 |
1027.5 f |
3174.2 f |
31.5 ef |
|
28 |
1167.4 ef |
3510.6 e |
33.2 de |
|
|
36 |
1542.1 cd |
4389.8 c |
35.1 cd |
میانگین تیمارهایی که دارای حروف مشابهی هستند، بر اساس آزمون چنددامنه‌ای دانکن در سطح 5 درصد از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری با همدیگر ندارند.
Means followed by the same letter in each column are not significantly different in probability level of 5% by Duncan test.
عملکرد بیولوژیک
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر الگوهای کاشت، تراکم بوته و برهمکنش بین آن‌ها بر عملکرد بیولوژیکی معنی‌دار بود (جدول 2). نتایج مقایسات میانگین نشان داد که بیشترین عملکرد بیولوژیکی با میانگین 5784کیلوگرم در هکتار از الگوی کاشت ردیفی با فاصله ردیف 30سانتیمتر و تراکم 36 بوته در مترمربع و کمترین عملکرد بیولوژیک با میانگین 3174کیلوگرم در هکتار از الگوی کاشت دست‌پاش و تراکم 20 بوته در مترمربع به‌دست آمد (جدول 4). بیان شده است که عوامل محیطی، گیاهی و مدیریت زراعی روی کارآیی مصرف نور تأثیر دارند. با وجود این‌که کارآیی مصرف نور زیاد نشانگر استعداد بهتر گیاه در تبدیل نور به زیست توده می‌باشد، ولی عملکرد زیست‌توده بستگی به تعداد بوته در واحد سطح نیز دارد (Sarmadnia & Kochaki, 2012). لذا اتخاذ بهترین تراکم و فاصله کشت برای بهره‌وری حداکثر از زمین تأثیر زیادی بر ماده‌سازی گیاه و در نهایت در عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیکی دارد. در بررسی اثر الگوی کاشت و تراکم بوته بیشترین عملکرد بیولوژیک از بیشترین تراکم بوته حاصل شد. افزایش عملکرد بیولوژیک در تراکم 36 بوته در مترمربع نسبت به تراکم 20 و 28 بوته در مترمربع به دلیل افزایش تعداد گیاه و همچنین افزایش تولید ماده خشک در واحد سطح بود.
Fathi (2010) نیز بیان کرد که بین تراکم های مختلف کاشت ماش از نظر تولید ماده خشک اختلاف معنی‌داری وجود داشت.
شاخص برداشت
نتایج تجزیه واریانس (جدول 2) نشان داد که شاخص برداشت به طور معنی‌دار تحت تأثیر الگوهای کاشت، تراکم بوته و برهمکنش آن‌ها قرار گرفت. در این آزمایش بیشترین شاخص برداشت با میانگین 40 درصد به برهمکنش الگوی کاشت ردیفی با فاصله ردیف 30سانتیمتر و تراکم 28 و 36 بوته در مترمربع تعلق داشت و اختلافی بین آن‌ها مشاهده نشد. کمترین شاخص برداشت با میانگین 5/31 درصد از برهمکنش الگوی کاشت دست‌پاش و تراکم 20 بوته در مترمربع به‌دست آمد (جدول 4). در این تحقیق به نظر میرسد که رقابت ایجادشده بین حداکثر تعداد دانه تولیدشده در تراکم پایین منجر به کاهش انتقال مواد فتوسنتزی به دانه و در نتیجه کاهش اندازه و وزن دانه شده است. به عبارت دیگر به نظر میرسد که کاهش تراکم از طریق کاهش عملکرد دانه منجر به کاهش شاخص برداشت شده است.
نتیجه‌گیری
نتایج آزمایش نشان داد که در هر سه الگوی کاشت کمترین ارتفاع، تعداد غلاف در بوته، دانه در غلاف و دانه در بوته در تراکم 36 بذر در مترمربع، ولی بیشترین وزن1000دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت حاصل شد. بیشترین عملکرد دانه در تراکم 36 بذر در مترمربع و الگوی کاشت ردیفی با فاصله 30سانتیمتر با 5/2317کیلوگرم در هکتار و کمترین مقدار با 5/1027کیلوگرم در هکتار در تراکم 20 بوته در مترمربع و الگوی کاشت دست‌پاش به‌دست آمد. بر این اساس، می‌توان این ترکیب الگوی کاشت و تراکم را در شرایط منطقه به منظور استفاده بهینه از شرایط محیطی و دستیابی به حداکثر عملکرد دانه پیشنهاد کرد.
منابع
Effect of plant density and planting pattern on growth and yield characteristics of mungbean (Vignaradiata L.) under
Baghmalek weather condition
Jafari[2], R. & Marashi2*, S.K.
1. MSc. Agronomy, Department of Agronomy, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran; rezataheribabadi8@gmail.com
2. Assistant Professor, Department of Agronomy, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran
Received: 21 July 2018
Accepted: 4 December 2018
DOI: 10.22067/ijpr.v11i2.74268
Introduction
Mung bean (Vigna radiata L.) as one of the most important beans, has 20-25% protein and is a protein supplier that is needed by humans and plays an important role in this regard. Increasing yield per unit area is one of the most important factors for increasing production. Planting pattern and plant density per unit area are two important factors affecting the growth and yield of plants. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effect of these parameters on growth and yield characteristics of mung bean under Baghmalek weather conditions.
Materials & Methods
In order to evaluate the effect of plant density and planting pattern on growth and yield characteristics of mung bean under Baghmalek weather conditions, an experiment was carried out as factorial in a randomized complete block design. The studied factors includ, planting density in three levels of 20, 28 and 36 seeds per square meter, and the second factor include, hand scattering of seeds (control), between row distances of 15 cm and 30 cm. In hand scattering of seeds (control) (traditional) and row planting, the seeds were cultivated manually and uniformly in different amounts according to the plant densities. Field preparation included plowing, disks and leveling. After preparation of the field, nitrogen and phosphate fertilizers were mixed with the disk machine at a depth of 15 cm. Nitrogen from the source of urea (46%) was 80 kg nitrogen per hectare, 50% before planting, 25% in stem elongation and 25% in flowering stage and phosphorus fertilizer from the source of triple superphosphate at a rate of 100 kg/ha P (48%) was used. Statistical analysis was performed using SAS 9.2 and comparing of the means was based on Duncan method at 5% probability level.
Results & Discussion
The results showed that planting pattern with 30 cm spacing compared to hand scattering of seeds improved yield, number of seeds per plant, seeds per pod, pods per plant, 1000-grain weight and plant height. The maximum plant height as 81 cm was obtained from a row planting pattern with a spacing of 30 cm and 28 plants per square meter and the minimum height with an average of 65 cm from density 36 plants per square meter. The maximum grain yield with 2317 kg/ha was obtained from row pattern with 30 cm distance and density of 36 seed per square meter. The minimum grain yield with 1027 kg/ha belonged to hand scattering of seeds and density of 20 seed per square meter.Increasing of 1000-grain weight and number of plants per unit area was the main cause for increasing of grain yield. In other words, the reason for increasing yields in more densities can be attributed to the greater number of plants per unit area and 1000-grain weight. The highest biological yield as 5784 kg/ha was observed from the row planting pattern with a row spacing of 30 cm and a density of 36 plants per square meter, and the lowest biological yield was 3174 kg/ha and a density of 20 plants per square meter. The increase in biological yield at 36 plants per square meter was higher than the density of 20 and 28 plants per square meter due to increase in plant number and also increase in dry matter production per unit area. The maximum percentage of harvest index with an average of 40% was belonged to the interaction of row planting pattern with a distance of 30 cm and density of 28 and 36 plants per square meter.
Conclusion
In general, the results of the experiment showed that in all three planting patterns, the lowest height, number of pods per plant, seeds per pod and seeds per plant were obtained at 36 plants per square meter. The maximum grain yield was obtained at 36 plant density per square meter and the row planting pattern with a distance of 30 cm by 2317.5 kg/ha and the lowest was obtained by 1027.5 kg/ha at a density of 20 plants per square meter and hand scattering of seeds (control). Therefore, this combination of planting pattern and plant density in region can be suggested for optimal use of environmental conditions and maximum grain yield.
Keywords: Biological yield, Grain yield, Number of seeds per plant, Plant height
)
ارسال نظر در مورد این مقاله