ارزیابی عملکرد ذرت علوفه‌ای (zea mays l.) در کشت مخلوط با لوبیا‌چیتی (phaseolus vulgaris l.) تحت شرایط کم‌آبیاری و محلول‌پاشی اسپرمیدین

سابقه و هدف: تامین نیازهای غذایی آینده با ارائه راهکاری جهت دستیابی به کارایی مصرف آب بیش‌تر با توجه به مسئله کمبود آب در جهان، به‌عنوان اولویت اصلی در کشاورزی مطرح است. بنابراین، در کشورهای مناطق خشک و نیمه‌خشک، لازم است روش‌هایی جهت بهبود مدیریت آبیاری در همه‌ی سیستم‌های کاشت ذرت، به‌کار گرفته شود. استفاده از سیستم‌های کشت مخلوط در مناطق خشک که کمبود آب، به‌عنوان یک تهدید جدی در پایداری کشاورزی است، راهبردی موثر در کاهش چالش کم‌آبی می‌باشد. کم‌آبیاری، به معنای کاهش آب مصرفی در واحد زمین، روشی دیگر برای مدیریت آبیاری است. یکی دیگر از راهکارهای مدیریتی بهبود تولید و افزایش تحمل گیاهان در برابر کمبود آب، استفاده از پلی‌آمین‌ها به عنوان منابع خارجی است که افزایش تحمل و رشد گیاه را در پی دارد. این پژوهش با هدف بررسی عملکرد ذرت علوفه‌ای و لوبیا‌چیتی در شرایط کم‌آبیاری و محلول‌پاشی اسپرمیدین، انجام شد. مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی عملکرد ذرت علوفه‌ای و لوبیا‌چیتی در شرایط کم‌آبیاری و محلول‌پاشی اسپرمیدین، آزمایشی به‌صورت کرت‌های دو بار خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. کرت‌های اصلی در برگیرنده سه سطح آبیاری بر اساس 60 ،80 و 100 میلی‌متر تبخیر تجمعی از تشتک تبخیر کلاس a(به ترتیب به‌عنوان شاهد و دو سطح کم‌آبیاری)، کرت‌های فرعی شامل ﻣﺤﻠﻮل‌پاﺷﻲ و عدم محلول‌پاشی اسپرمیدین و کرت‌های فرعی فرعی در برگیرنده پنج الگوی کشت مخلوط (کشت خالص ذرت، کشت خالص لوبیا‌چیتی، کشت مخلوط 50% ذرت: 50% لوبیا‌چیتی، کشت مخلوط 80% ذرت: 60% لوبیا چیتی و کشت مخلوط 80% ذرت: 40% لوبیا‌چیتی) بود که در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران در سال زراعی 99-1398 انجام شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که برهمکنش تیمارهای آزمایشی روی صفات عملکرد علوفه تر و خشک ذرت، عملکرد دانه و ماده خشک لوبیا چیتی و شاخص سطح برگ گیاهان مورد بررسی معنا‌دار بود. اگرچه با توجه به افزایش سطح زیر کشت ذرت و لوبیا در تیمارهای تک کشتی، بیش‌ترین عملکرد دانه لوبیا (2.62 تن در هکتار) و عملکرد علوفه تر ذرت (66.53 تن در هکتار) مربوط به تیمار تک کشتی تحت آبیاری نرمال و محلول‌پاشی بود، میزان نسبت برابری زمین (ler) در تمامی نسبت‌های مختلف کشت مخلوط و در سطوح آبیاری بالاتر از یک بود که نشان‌دهنده برتری و سودمندی کشت مخلوط نسبت به تیمارهای تک کشتی در هر دو شرایط کم‌آبیاری و آبیاری نرمال است. کاهش میزان آبیاری تا 80 میلی‌متر، منجر به کاهش کم‌تر از 10 درصد عملکرد علوفه تر و خشک ذرت و عملکرد دانه و ماده خشک لوبیا چیتی شد و محلول‌پاشی اسپرمیدین منجر به افزایش تمامی صفات گردید. کم‌ترین عملکرد دانه لوبیا (0.56 تن در هکتار) و علوفه تر ذرت (29.92 تن در هکتار) به ترتیب از کشت مخلوط 80% ذرت: 40% لوبیا‌چیتی و کشت مخلوط 50% ذرت: 50% لوبیا‌چیتی تحت کم‌ترین میزان آبیاری و عدم محلول‌پاشی به‌دست آمد. نتیجه‌گیری: نتایج به‌دست آمده از این مطالعه اثر مفید کشت مخلوط لوبیاچیتی با ذرت و کاربرد پلی‌آمین اسپرمیدین بر بهره‌وری منابع را نشان داد و با توجه به افت ناچیز عملکرد علوفه ذرت در کم‌آبیاری 80 میلی‌متر و الگوهای کشت مخلوط افزایشی (به‌ترتیب کم‌تر از شش و 20 درصد نسبت به تیمار کشت خالص در آبیاری نرمال و عدم محلول‌پاشی) به‌نظر می‌رسد چنانچه هدف تولید علوفه ذرت باشد، می‌توان کم‌آبیاری تا 80 میلی‌متر تبخیر از تشتک و کشت مخلوط افزایشی همراه با محلول‌پاشی اسپرمیدین را برای کشت ذرت و لوبیا جهت افزایش پایداری و تولید علوفه در منطقه کرج به‌کار برد.

evaluation of forage maize (zea mays l.) yield in intercropping with pinto bean (phaseolus vulgaris l.) under deficit irrigation and spermidine foliar application

background and objectives: providing future food demand by providing a solution to achieve greater water use efficiency in the water shortage throughout the world, is a major priority in agriculture. therefore, in arid and semi arid countries, it is necessary to use methods to improve irrigation management in all maize planting systems. the use of intercropping systems in arid areas where water deficiency poses a serious threat to agricultural sustainability is an effective strategy to reduce the challenge of water scarcity. deficit irrigation, which means reducing water consumption per unit area, is another way to manage irrigation. another management strategy to improve production and increase plant tolerance to water scarcity is the use of polyamines as an external source that increases plant tolerance and growth. this study was performed to evaluate the yield of forage maize and pinto bean under deficit irrigation and spermidine foliar application treatments.materials and methods: an experiment was conducted as split split plots based on a randomized complete block design with three replications. main plots comprised three irrigation levels ((based on 60 (as control: ni), 80 and 100 mm cumulative evaporation from class a evaporation pan as deficit irrigation (di80 and di100)), subplots included foliar and non foliar spraying of spermidine and sub sub plots consisted five intercropping pattern (maize monoculture (z), bean monoculture (f), intercropping of 50% maize: 50% bean, (z %50: f %50), 80% maize: 60% bean (z %80: f %60) and 80% maize: 40% bean (z %80: f %40). it was carried out in the research farm of the campus of agriculture and natural resources of the university of tehran in the 2009 2010 year.results: the result showed that the experimental treatments was significant on maize fresh and dry forage yield, bean grain and biological yield, bean and maize leaf area index. due to the higher planting area in bean and maize monoculture treatments, the highest bean grain yield (2.62 t/ha) and fresh yield of maize (66.53 t/ha) were related to monoculture under normal irrigation and spraying treatments, land equivalent ratio (ler) in all intercropping patterns was more than one, indicating their superiority over monoculture treatments that indicated higher ground productivity in intercropping pattern than in monoculture of crops all levels of irrigation. deficit irrigation up to 80 mm, decreased maize fresh and dry forage yield, bean grain and biological yield less than 10 percent and spermidine increased all traits values. the lowest bean grain yield (0.56 t/ha) and fresh yield of maize (29.92 t/ha) were obtained from 80%: 40% and 50%: 50% under the lowest irrigation rate and non foliar spraying, respectively.conclusion: the result showed that intercropping pattern and spraying treatments is usefulness. due to the slight decrease in forage maize yield in 80 mm evaporation and additive intercropping patterns (less than 6 and 20%, respectively, compared to monoculture under normal irrigation and non foliar spraying), if the goal is to produce forage maize, deficit irrigation up to 80 mm evaporation from the pan and additive intercropping along with spermidine foliar application is recommended for maize and bean cultivation to increase the sustainability and forage production in karaj area.