ارزیابی سودمندی کشت مخلوط باقلا (vicia faba l.) و رازیانه (foeniculum vulgare mill.) در سری‌های جایگزینی و افزایشی

سابقه و هدف: کشت مخلوط در بسیاری از مناطق دنیا به دلیل استفاده مناسب از منابع و افزایش عملکرد کمی و کیفی گیاهان اهمیت یافته و می‌تواند به ‌عنوان یکی از راهکارهای بهبود عملکرد و پایداری در تولید مطرح باشد. اخیراً، توجه ویژه‌ای به کشت مخلوط گیاهان دارویی و بقولات می‌شود. از این رو، آزمایشی به منظور ارزیابی سودمندی کشت مخلوط باقلا و رازیانه در سری‌های جایگزینی و افزایشی انجام شد.مواد و روش‌ها: این آزمایش در سال 1398 در مزرعه‌ی تحقیقاتی دانشکده‌ی کشاورزی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار به اجرا درآمد. تیمارهای آزمایش در سری‌های جایگزینی شامل 6 ردیف باقلا، 4 ردیف باقلا + 2 ردیف رازیانه، 3 ردیف باقلا + 3 ردیف رازیانه، 2 ردیف باقلا + 4 ردیف رازیانه، 6 ردیف رازیانه و در سری‌های شامل 6 ردیف باقلا + 3 ردیف رازیانه، 6 ردیف باقلا + 2 ردیف رازیانه، 2 ردیف باقلا + 6 ردیف رازیانه و 3 ردیف باقلا + 6 ردیف رازیانه بودند. پس از رسیدن دانه‌های رازیانه به وزن ثابت، عملکرد و اجزای عملکرد در بوته‌های رازیانه اندازه‌گیری و تعیین شدند. محتوای اسانس موجود در دانه‌های رازیانه نیز با استفاده از دستگاه کلونجر اندازه‌گیری شد. پس از برداشت بوته‌های باقلا در مرحله گدهی نیز عملکرد ماده‌ی خشک آنها اندازه‌گیری شد. در نهایت، ضریب نسبی تراکم، نسبت برابری زمین، افزایش یا کاهش عملکرد واقعی و سودمندی کشت مخلوط باقلا و رازیانه در قالب سری‌های جایگزینی و افزایشی محاسبه شدند.یافته‌ها: نتایج نشان داد که تیمارهای مختلف کشت مخلوط، اثر معنی‌داری بر کلیه صفات مورد بررسی داشتند. بیشترین تعداد چتر در بوته‌های رازیانه از کشت خالص (12.10 عدد) آن بدست آمد. بیشترین تعداد چترک در چتر مربوط به کشت های مخلوط 2 ردیف باقلا + 4 ردیف رازیانه و 3 ردیف باقلا+ 3 ردیف رازیانه به ترتیب با 22.05و 19.62 عدد بودند بیش ترین وزن هزار دانه از کشت خالص رازیانه (5.62 گرم) و کشتهای مخلوط جایگزینی بخصوص از کشت مخلوط 2 ردیف باقلا + 4 ردیف رازیانه (5.56 گرم) بدست آمد. بیشترین عملکرد زیستی (1503.47 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد دانه (617.73 کیلوگرم در هکتار) از کشت خالص رازیانه بدست آمد. بیشترین مقدار شاخص برداشت مربوط به کشت مخلوط 3 ردیف باقلا + 3 ردیف رازیانه بود که نشان می‌دهد چنین ترکیب گیاهی در کشت مخلوط دو گیاه منجر به بیشترین عملکرد دانه نسبت به عملکرد زیستی تولیدی می‌گردد. درصد اسانس دانه رازیانه نیز در کشت‌های مخلوط افزایشی بیشترین مقدار را به خود اختصاص داد. بیشترین عملکرد ماده خشک باقلا از کشت خالص آن (1933.02 کیلوگرم در هکتار) و کمترین مقدار نیز از تیمارهایی بدست آمد که در آنها 2 ردیف باقلا کاشته شده بود. همچنین، کشت مخلوط 2 ردیف باقلا + 6 ردیف رازیانه دارای بیشترین ضریب تزاحم نسبی (3.96) بود. نسبت برابری زمین در تمامی نسبت‌های کشت مخلوط بیشتر از یک و یا نزدیک به یک بود که نشان از مفید بودن کشت مخلوط باقلا و رازیانه دارد. بیشترین میزان عملکرد واقعی (0.07) و شاخص سودمندی (0.17) مربوط به کشت مخلوط جایگزینی 3 ردیف باقلا + 3 ردیف رازیانه بود. کمترین میزان عملکرد واقعی نیز مربوط به کشت‌های مخلوط افزایشی بخصوص آنهایی بود که رازیانه نسبت بالاتری از باقلا داشت.نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج این تحقیق، در کشت مخلوط 3 ردیف باقلا + 3 ردیف رازیانه به نحو مطلوبی از منابع محیطی شامل نور، آب و عناصر غذایی بهره‌برداری شده و رقابت چندانی جهت دستیابی به آنها صورت نگرفته است. به عبارتی دیگر، تفکیک آشیانه‌های بوم‌شناختی در این الگوی کشت مخلوط به نحو مطلوبی صورت گرفته است که در نتیجه‌ی آن شاخص عملکرد واقعی نیز افزایش نشان داده است. از اینرو، کشت مخلوط باقلا با رازیانه با نسبت اختلاط 50:50 در قالب سری‌های جایگزینی جهت دستیابی به بیشترین سودمندی در شرایط آب و هوایی نیمه خشک توصیه می‌شود.

Evaluation of faba bean (Vicia faba L.) and fennel (Foeniculum vulgare Mill.) intercropping advantage under rowreplacement and additive series

Abstract Background and objectives: Intercropping is an valuable cultivation system in all of the world due to the better use of resources and increase the quantitative and qualitative yield of plants. It also can be considered as one of the approaches to improve yield and stability in production. Recently, medicinal plants intercropped by legumes has been noticed. In order to evaluate faba bean and fennel intercropping advantage under rowreplacement and additive series, an experiment was conducted in 2019.Materials and Methods: This experiment was carried out at the research farm of the Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran, in a randomized complete block design with three replications. Treatments including 6:0, 4:2, 3:3, 2:4, and 0:6 of faba bean: fennel rows under replacement series and 6:3, 6:2, 2:6, and 3:6 of faba bean: fennel rows under additive series. After reaching a constant weight of fennel fruits, yiel and its components (number of umbels and umbellets and fruits per umbellet, 1000seed weight, biological yield, seed yield, and harvest index) were measured in fennel plants. The essential oil content in fennel fruits was also measured using a Clevenger apparatus. Faba bean biomass was measured after harvesting plants in the flowering growth stage. Finally, the relative crowding coefficient, land equivalent ratio, actual yield loss or gain and intercropping advantage of faba bean: fennel mixed cultivation were calculated in the rowreplacement and additive series.Results: The results showed that intercropping of faba bean and fennel had a significant effect on all studied traits. The highest number of umbels per plant was obtained from sole cropping (12.10). Also, the highest number of umbellets/umbel was related to intercropping of two rows of faba bean: four rows of fennel and three rows of faba bean: three rows of fennel by 22.05 and 19.62, respectively. The highest 1000seed weight was obtained from sole cropping of fennel (5.62 g) and replacement intercroppings, especially from two rows of faba bean: four rows of fennel (5.56 g). The highest biological yield (1503.47 kg/ha) and seed yield (617.73 kg/ha) were obtained from the sole cropping of fennel. The maximum harvest index was related to the intercropping of three rows of faba bean: three rows of fennel, which shows that such a mixture ratio leads to the highest seed yield rather than biological yield produced. The highest fennel essential oil content was obtained from additive series. The highest faba bean biomass was found in the sole cropping (1933.02 kg/ha) and the lowest in treatments in which two rows of faba bean has been planted. Two rows of faba bean + six rows of fennel had the highest (3.96) relative crowding coefficient. The land equivalent ratio in all rowreplacement and additive series was more than one or close to one, which indicates the usefulness of faba bean and fennel intercropping. The highest actual yield (0.07) and intercropping advantage indexes (0.17) were related to three rows of faba bean + three rows of fennel. Also, the lowest actual yield was related to additive series, especially treatments in which fennel had a higher mixture ratio than faba bean. Conclusion: Based on the results obtained in this study, environmental resources including light, water, and nutrients have been used optimally in the three faba bean rows + three fennel rows and there was no effective competition to achieve them in this rowreplacement series. In other words, ecological niche separation in this intercropping system has been done favorably, and subsequently the actual yield index increased. Therefore, the mixture ratio by 50:50 in the rowreplacement series is recommended to achieve the highest benefit in semiarid conditions where this experiment was conducted.