اثر کاربرد کود سبز لگوم و سیستم‌های مختلف خاک‌ورزی بر جنبه‌های زراعی، اکولوژیکی و فیزیکوشیمیایی خاک در کشت ذرت

سابقه و هدف:ذرت به عنوان یکی از مهمترین غلات پرتوقع و استراتژیک در جهان محسوب می‌شود که نیاز زیادی به کود نیتروژن داشته و اغلب این نیاز با کودهای شیمیایی تامین می‌شود. علاوه بر نیاز به انرژی فسیلی زیاد جهت تولید کودهای شیمیایی، از آن‌ها به عنوان یکی از آلاینده‌های مهم زیست محیطی نیز نام می‌‌برند (23). از ین رو کودهای آلی از جمله کودهای سبز خانواده لگوم می‌توانند جایگزین مناسبی برای کودهای شیمیایی محسوب شوند. همچنین انجام عملیات خاک‌ورزی حفاظتی که با مدیریت مناسب بقایای گیاهی همراه می‌گردد راهکاری مناسب در جهت جلوگیری از حذف بقایا در کشاورزی پایدار به شمار رفته و نقشی مهم در بهبود خصوصیات فیزیکوشیمیایی و زیستی خاک و نهایتاً افزایش عملکرد گیاه زراعی دارد (22). لذا توسعه و ترویج استفاده از کود سبز و عملیات خاک‌ورزی حفاظتی امری ضروری محسوب می‌شود. از این رو تحقیق حاضر به بررسی اثر کاربرد کودهای آلی بر عملکرد ذرت در شرایط سطوح مختلف خاک‌ورزی پرداخته است.مواد و روش‌هااین آزمایش به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 98-1397 در مزرعه‌ای واقع در روستای قلعه‌نو شهرستان زهک اجرا شد. کود سبز مورد استفاده گیاه ماشک گل‌خوشه‌ای (vicia villosa) بود. تیمارهای آزمایشی شامل کود سبز در دو سطح کاربرد کود سبز و عدم کاربرد کود سبز به‌عنوان فاکتور اصلی و عملیات خاک‌ورزی در سه سطح بدون خاک‌ورزی، کم‌خاک‌ورزی و خاک‌ورزی رایج به‌عنوان فاکتور فرعی بودند. در این آزمایش صفات زراعی ارتفاع بوته، عملکرد علوفه تازه، خشک و دانه ذرت؛ صفات اکولوژیکی شامل زیست توده علف‌هرز، تشعشع فعال فتوسنتزی، درصد رطوبت و دمای خاک و برخی خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک نظیر تخلخل، وزن مخصوص ظاهری و حقیقی، درصد نیتروژن و کربن آلی خاک مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل داده‌ها نیز با نرم افزار sas انجام گرفت.یافته‌هانتایج آزمایش نشان داد که بیشترین مقدار ارتفاع بوته، عملکرد علوفه تازه و خشک و عملکرد دانه ذرت، بیشترین میزان جذب تشعشع فعال فتوسنتزی، درصد تخلخل خاک، درصد کربن آلی و نیتروژن خاک تحت تاثیر تیمار خاک‌ورزی رایج همراه با کاربرد کود سبز بدست آمد و تفاوت آماری معنی داری بین کاربرد کود سبز در شرایط شخم رایج و شخم حداقل وجود نداشت. کمترین مقادیر صفات فوق نیز در تیمار عدم مصرف کود سبز و بدون خاک‌ورزی حاصل شد. همچنین تیمار استفاده از کود سبز و سیستم بدون شخم سبب حصول بیشترین درصد رطوبت خاک و کمترین میزان دمای خاک گردید. در رابطه با زیست توده علف‌هرز نیز مشخص شد استفاده از خاکورزی رایج، زیست‌توده علف‌های هرز را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد، اما کاربرد کود سبز هیچ تاثیر معنی‌داری بر زیست‌توده علف‌های‌هرز نداشت.نتیجه گیریدر این آزمایش نشان داده شد که استفاده از کود سبز از طریق افزایش میزان ماده آلی خاک و بهبود ساختمان خاک میزان دسترسی به عناصر غذایی به ویژه نیتروژن را برای گیاه افزایش داده که باعث بهبود رشد و عملکرد گیاه می‌شود. همچنین افزایش میزان تخلخل خاک و کاهش وزن مخصوص ظاهری خاک تحت تاثیر شخم سطحی منجر به بهبود ساختمان خاک شده و میزان نفوذپذیری ریشه در خاک را افزایش میدهد که این موضوع امکان جذب آب و عناصر غذایی را برای گیاه بیشتر فراهم می‌نماید. بنابراین با توجه به نتایج بدست آمده از این آزمایش می‌توان چنین پیشنهاد کرد که ترکیب استفاده از کود سبز همراه با شخم سطحی می‌تواند عملکرد مطلوبی را در کشت ذرت در منطقه مورد مطالعه ایجاد نماید.

Effect of application of Legume green manure and different tillage systems on agronomic, ecological and soil physicochemical aspects in corn cultivation

AbstractBackground and objectivesCorn is considered as one of the most important and strategic cereals in the world that needed a lot of nitrogen fertilizer and often this need is supplied by chemical fertilizers. In addition to the severe need to fossil fuels for chemical fertilizers production, they are also important environmental pollutants (23). Therefore, organic fertilizers such as green manures of legume species can be a good alternative to chemical fertilizers. Also, conservation tillage operations that are accompanied by proper management of crop residues, it is an appropriate solution to prevent the elimination of residues in sustainable agriculture, and plays an important role in improving the physicochemical and biological properties of soil, and can lead to increasing crop yield (22). Therefore, developing and promoting the use of green manure and conservation tillage operations is essential. Therefore, the present study investigates the effect of organic fertilizer application on corn yield under different tillage levels. Materials and methodsThis experiment was carried out as split plot in randomized complete block design with three replications at 201819 in a farm located in GhaleNo village, Zahak city. Vetch (Vicia villosa) was used as a green manure in this study. The experimental treatments were included two levels of green manure, consumption and no consumption as main factors; and three levels of tillage, no tillage, minimum tillage and conventional tillage as sub plots. In this experiment agronomic traits of plant height, dry and fresh forage yield and seed yield; ecological traits of weeds biomass, photosynthetically active radiation, soil moisture percentage and soil temperature; and some soil physicochemical properties such as soil porosity, bulk density, particle density, organic carbon and nitrogen percentage were evaluated. Data analysis was performed with SAS software.ResultsThe experimental results showed that the highest amount of dry and fresh forage yield and seed yield, photosynthetically active radiation, soil porosity percentage, soil organic carbon and nitrogen percentage was obtained from green manure consumption and conventional tillage treatment and there was no statistically significant difference between the consumption of green manure under conventional and minimum tillage conditions. The lowest amounts of the above traits were obtained in the treatment without green manure and no tillage. In addition, the treatment green manure consumption and no tillage system resulted in obtaining the highest soil moisture percentage and the lowest soil temperature. For weed biomass, it was also found that the use of conventional tillage significantly reduces weed biomass, but green manure consumption hadn’t any significant effect on weed biomass.ConclusionIn this experiment, it was shown that the green manure consumption by increasing the amount of soil organic matter and improving soil structure increased the amount of access to nutrients, especially nitrogen for the plant, which led to enhancing plant yield and growth. Also, increasing the soil porosity and reducing the soil bulk density under the influence of minimum tillage led to soil structure improvement, and it increases the root permeability in soil which this allows the plant to absorb more water and nutrients. Therefore, according to the results of this experiment, it can be suggested that the combination of green manure consumption with minimum tillage can create a good yield in corn cultivation in the study region.