اثر نسبت‌های مختلف کشت مخلوط جایگزینی زیره سبز (cuminum cyminum l.) و موسیر (allium altissimum regel.) بر خصوصیات زراعی و نسبت برابری زمین

گیاهان دارویی منبع غنی از ترکیبات فعال زیستی محسوب می‌شوند و می‌توانند در درمان بسیاری از بیماری‌ها به‌عنوان جایگزینی ایمن در مقایسه با داروهای شیمیایی استفاده شوند. بهره‌گیری از کشت مخلوط موجب بهبود کارآیی مصرف منابع و بروز اثرات متقابل مفید بین گیاهان همراه می‌گردد. این سیستم کشت همچنین موجب کاهش انتشار بیماری‌های گیاهی از طریق کاهش تعداد گیاهان میزبان حساس می‌شود. این مطالعه با هدف بررسی اثر کشت مخلوط سری‌های جایگزینی زیره سبز و موسیر بر خصوصیات زراعی دو گیاه شامل عملکرد، اجزای عملکرد، شاخص برداشت، میزان تجمع ماده خشک و نسبت برابری زمین انجام شد. این آزمایش در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 94-1393 انجام شد. نسبت‌های کشت مخلوط جایگزینی شامل 20% موسیر + 80% زیره سبز، 40% موسیر + 60% زیره سبز، 50% موسیر + 50% زیره سبز، 60% موسیر + 40% زیره سبز، 80% موسیر +20% زیره سبز و کشت خالص هر دو گونه بودند. تراکم غده‌های موسیر و بذر زیره سبز در تیمار کشت خالص به‌ترتیب برابر با 10 و 120 بوته در متر مربع در نظر گرفته شد. صفات مورد مطالعه شامل تعداد چتر در بوته، تعداد دانه در چتر، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و بیولوژیک زیره سبز و میزان تجمع ماده خشک موسیر و زیره سبز و همچنین قطر پیاز دختری، قطر پیاز مادری، وزن تر پیاز دختری، وزن تر پیاز مادری، عملکرد بیولوژیک و عملکرد تر و خشک پیاز و نسبت برابری زمین بودند. نتایج نشان داد که اثر نسبت‌های کشت مخلوط جایگزینی بر عملکرد و اجزای عملکرد زیره سبز و موسیر معنی‌دار بود (0.05p≤). با تغییر نسبت کاشت از کشت خالص به سمت کشت مخلوط صفات مورد مطالعه آن بهبود یافت. به طوری‌که قطر پیاز مادری و تولید پیاز دختری در نسبت‌های کشت مخلوط نسبت به کشت خالص به‌ترتیب 52 و 68 درصد افزایش نشان دادند. بالاترین عملکرد پیاز خشک برای کشت خالص (82.9 گرم در متر مربع) و 20% زیره‌سبز+ 80% موسیر (85.3 گرم در متر مربع) مشاهده شد. همچنین بیشترین عملکرد دانه زیره‌سبز از کشت خالص با 115 گرم در متر مربع به‌دست آمد. بیشترین نسبت برابری زمین مربوط به تیمار 50% زیره‌سبز+ 50% موسیر (1.49) و کمترین مقدار برای تیمار 80% زیره‌سبز + 20% موسیر (1.15) بود. کشت مخلوط دو گیاه موسیر و زیره سبز اثر معنی‌داری بر عملکرد و اجزای عملکرد و نسبت برابری زمین داشت. بر این اساس، نتایج موید افزایش عملکرد، بهبود بهره‌وری و افزایش ثبات تولید دو گونه موسیر و زیره سبز در کشت مخلوط می‌باشد.

Effect of Intercropping Ratios of Cumin (Cuminum cyminum L.) with Persian Shallot (Allium altissimum Regel.) on their Agronomic Criteria and Land Equivalent Ratio

IntroductionMedicinal plants are a rich source of bioactive compounds, and these plants are thought to be safe to human beings and the environment compared to the synthetic medicines for the treatment of many diseases. The active principles of the plants are generally secondary metabolites. Cumin (Cuminum cyminum L.) is an herbaceous and annual medicinal plant belonging to Apiaceae family which is planted in arid and semiarid regions of Iran. Persian shallot (Allium altissimum Regel.) is another medicinal, industrial and perennial plant that has underground bulbs. It is one of the most important Allium species in Iran, which normally grows in semicold to very cold highlands. In the last decade, agricultural production, which is mainly based on the application of chemical inputs, is causing environmental impacts. The use of ecological farming approaches, enhancing yield and quality, they will be effective. Intercropping allows for improved resource use efficiency such as light, water and nutrients and beneficial interactions between the companion plants. It works to decrease the spread of plant diseases by reducing the quantity of susceptible host plants. Other benefits of intercropping include optimal use of resources, stabilization of yield, weed control, improved soil fertility, and higher economic returns. This study has evaluated the effect of intercropping ratios as replacement series of cumin and Persian shallot on agronomic criteria such as yield components, yield, harvest index, dry matter accumulation and land equivalent ratio.Materials and MethodsThis experiment was conducted based on a randomized complete block design with three replications at the Agricultural Research Station, College of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad during growing season of 20142015. Intercropping ratios as replacement series such as 80% cumin+20% Persian shallot, 60% cumin+40% Persian shallot, 50% cumin+50% Persian shallot, 40% cumin+60% Persian shallot, 20% cumin+80% Persian shallot and their pure culture were considered as treatments. Plant density for Persian shallot bulbs and cumin seeds were considered as 10 bulbs.m2 and 120 plants.m2, respectively. Studied traits were umbel numbers per plant, seed numbers per umbel, 1000seed weight, biological yield and seed yield of cumin and daughter bulb diameter, mother bulb diameter, fresh weight of daughter bulb, fresh weight of mother bulb, biological yield, fresh yield of bulb, dry weight of bulb of Persian shallot and land equivalent ratio (LER).The LER was computed through the following equation:Where, Yij: Yield of cumin under intercropping conditions, Yji: Yield of Persian shallot under intercropping conditions, Yii: Yield of cumin under sole crop conditions and Yjj: Yield of Persian shallot under sole crop conditions. The treatments were run as an analysis of variance (ANOVA) to determine if significant differences existed among means. Multiple comparison tests were conducted for significant effects using the LSD test.Results and DiscussionThe results showed that the effect of intercropping ratios was significant (p≤0.05) on yield and yield components of cumin and Persian shallot. By decreasing intercropping ratios of Persian shallot improved its criteria. Diameter of mother bulb and production of daughter bulb in intercropping ratios were increased up to 52 and 68% compared to sole culture, respectively. Studied traits of cumin were improved by changing in planting ratios from intercropping to its pure culture. The maximum amounts of dry bulb weight were related to pure culture (82.9 g.m2) and 20% cumin+80% Persian shallot (85.3 g.m2). The highest seed yield of cumin was observed in pure culture with 115 g.m2. The highest and the lowest LER were computed in 50% cumin+50% Persian shallot (1.49) and 80% cumin+20% Persian shallot (1.15). ConclusionsIntercropping of Persian shallot and cumin had significantly effect on their yield and yield components. The results confirmed the better use of resources especially for radiation and water of these plants in intercropping ratios. In general, it seems that intercropping may be suitable cropping approach for sustainable production of medicinal plants.AcknowledgementThis research was funded by Vice Chancellor for Research of Ferdowsi University of Mashhad, which is hereby acknowledged.