تأثیر سن مزرعه، وزن بنه و مقادیر کود دامی بر عملکرد بنه و کلاله زعفران ). Crocus sativa L ( در شرایط مشهد

مقدمه

زعفران به عنوان گران‌ترین محصول کشاورزی و ادویه‌ای جهان جایگاه ویژه‌ای در بین محصولات صنعتی و صادراتی ایران دارد. در حال حاضر ایران بزرگترین تولید کننده و صادرکننده زعفران در جهان است. این گیاه ارزشمند و بوم سازگار منطقه خراسان از مهمترین صادرات محصولات کشاورزی کشور محسوب می‌شود (Kafi, 2006) و تغییر مدیریت حاصلخیزی خاک، می‌تواند با تأثیر بر پایداری بوم نظام، عملکرد اقتصادی زعفران را نیز تغییر ‌دهد (Koocheki, et al., 2007). شناخت عوامل افزایش دهنده کمیت و کیفیت محصول تولید شده در بوم نظام‌های زراعی امری مهم و لازمه تولید عملکرد اقتصادی می‌باشد (Koocheki et al., 2007). در حال حاضر تمایل به افزایش کشت زعفران در مناطق مختلف استان‌های خراسان سبب شده‌است که افراد بدون اطلاع کافی از نیازهای غذایی و شرایط مناسب کاشت گیاه، اقدام به زعفران‌کاری نمایند (Azizi-Zehan, et al., 2008). با توجه به اینکه عوامل متعددی از جمله تاریخ کشت، انبارداری بنه‌های‌ بذری، انواع کود شیمیایی، دامی و بیولوژیک، اقلیم و علف‌های هرز، تأثیر زیادی بر کمیت و کیفیت زعفران تولید شده دارد Jahan & Jahani Kondori, 2006; Hemmati-Kakhki & Hosseini, 2003))، لذا عدم اطلاع از شرایط مناسب کاشت زعفران سبب کاهش عملکرد زعفران خواهدبود.

یکی از عوامل مؤثر بر افزایش عملکرد زعفران کاربرد مقادیر مناسب کود دامی است. در زراعت زعفران استفاده از کودهای آلی بعنوان ابزاری جهت دستیابی به عملکرد بیشتر در واحد سطح محسوب می‌شود (Mollafilabi, 2004). مصرف کود دامی باعث درشتی و افزایش تعداد بنه می‌شود و با توجه به وجود رابطه مستقیم بین وزن و تعداد بنه‌های درشت با قابلیت تولید گل، مصرف کود دامی باعث افزایش راندمان گل خواهد شد (Mohammadzadeh & Pasban, 2006). کشاورزان زعفران‌کار برای تغذیه زمین‌های زعفران عموماً از کود گاوی استفاده می‌کنند. در نواحی مرکزی و جنوبی خراسان برای هر هکتار زعفران 40-80 تن کود گاوی مورد استفاده قرار می‌گیرد که این مقدار در سال اول کشت و هنگام تهیه زمین به خاک اضافه می‌شود. در سال‌های بعد نیز هر ساله حدود 15 تن کود گاوی در سطح مزرعه پخش شده و سپس با خاک مخلوط می‌گردد (Kafi et al., 2009). در ایتالیا برای کاشت زعفران حدود 30 تن کود اسبی یا گاوی به خاک اضافه می‌شود و از هیچ نوع کود شیمیایی استفاده نمی‌شود. در چابانتای هندوستان، مراکش و یونان استفاده از کود دامی به ترتیب به میزان 15 تا 22 تن در هکتار، 10-20 تن در هکتار و 20 تا 30 تن در هکتار (Goliaris, 1999) مرسوم است و این مقدار کود در هنگام آماده کردن زمین زعفران برای کاشت بنه اضافه گردیده و کاملاً با خاک مخلوط می‌شود (Mohammadzadeh & Pasban, 2006). اما باید در نظر داشت که اضافه کردن کود دامی بایستی متناسب با نیاز خاک باشد (Behdani, 2005) چراکه افزودن مقادیر نامتناسب کود دامی در خاک، سببب افزایش ابتلای بنه زعفران به بیماری‌های قارچی می‌شود (Yousuf et al., 2009). در جمهوری آذربایجان برای جلوگیری از پوسیدگی بنه زعفران،که بر اثر مصرف کود تازه صورت می‌گیرد، کود دامی به زراعت گندم یا جو کشت شده در سال قبل از کشت زعفران، به زمین اضافه می‌شود (Mohammadzadeh & Pasban, 2006).

با توجه به اینکه عملکرد اقتصادی این گیاه مربوط به اندام زایشی یعنی کلاله‌ها می‌باشد و آغازش و تکوین این اندام زیر سطح خاک صورت می‌گیرد و تنها بخش کوچکی از رشد خود را روی سطح خاک سپری می‌نمایند (Negbi, 1999; Sadeghi, 1997)، لذا تأمین عناصر غذایی مورد نیاز بنه‌های زعفران می‌تواند نقش مهمی در ظهور بیشترین تعداد گل داشته‌باشد. بعلاوه بنه، بعنوان منبع ذخیره مواد غذایی مورد نیاز برای رشد مجدد گیاه زعفران محسوب شده و افزایش میزان مواد غذایی سبب بهبود رشد زایشی و رویشی گیاه خواهدشد (Sabet Teimouri et al., 2010) که این امر وزن مناسب بنه را برای دستیابی به عملکرد مناسب گل یادآور می‌شود. پوگی و همکاران (2009) در بررسی خود دریافتند که افزایش یک سانتیمتر قطر بنه، سبب افزایش سه برابری عملکرد زعفران ‌شد. نتایج نشان داده‌است (Tookalloo & Rashed Mohassel, 2009) که با افزایش وزن بنه از 2 تا 4 گرم به بیش از 8 گرم، عملکرد کلاله زعفران بطور معنی‌داری (P<0.01) افزایش می‌یابد. مشایخی و لطیفی (1997) بیان کردند که با افزایش سایز بنه و سن مزرعه زعفران در سال اول و دوم بیشترین تعداد گل مشاهده شد، ولی با افزایش بیشتر وزن بنه‌ها در سال سوم رشد، تعداد گلها کاهش بسیار معنی‌داری داشت. بررسی سایر محققان (Behnia & Mokhtari, 2009; Gresta et al., 2008) نیز بیانگر تأثیر مستقیم سن و اندازه بنه بر عملکرد کلاله زعفران می‌باشد لیکن، در هیچیک از این بررسی‌ها وزن و سن دقیق بنه برای بهترین گلدهی اعلام نشده‌است.

همچنین بررسی ارتباط بین مصرف کود و عملکرد کلاله در مزارع زعفران با سنین مختلف، بیانگر عملکرد بیشتر مزارع زعفران در مناطقی بود که عناصر غذایی مورد نیاز گیاه با کاربرد بیشتر کود دامی فراهم شده‌بود (Aitoubahou & El-Otmani, 1999; Sadeghi, 1997)، زیرا آزاد شدن تدریجی عناصر غذایی از کود دامی در طولانی مدت، علاوه بر تأمین نیازهای غذایی گیاه، موجب بهبود بافت و ساختمان خاک نیز می‌شود. با توجه به اینکه فرآیند گلدهی گیاه زعفران علاوه بر خصوصیات ژنتیکی تابع عوامل محیطی نیز می‌باشد لذا بایستی به نقش تغذیه با انواع کودهای آلی توجه لازم نمود. امیدبیگی و همکاران(2002) همبستگی مثبت و معنی‌داری را بین اندازه بنه، تعداد و عملکرد گل گزارش کرده‌اند. مطالعات رانگاها (2003) در نیوزلند نشان داد که علیرغم رابطه مستقیم عملکرد زعفران با خصوصیات بنه و طول فصل رشد، اندازه بنه، تأثیر معنی‌داری (P<0.05) بر تولید بنه‌های دختری، تولید گل و عملکرد زعفران در سال اول و سال‌های بعدی نشان داد.

این آزمایش به‌منظور مقایسه اثر سن مزرعه زعفران، انتخاب بهترین مقدار کود دامی و انتخاب بنه با وزن مناسب‌، برای حصول عملکرد مطلوب بنه و کلاله زعفران در اقلیم نیمه خشک مشهد اجراشد.  

مواد و روش:

این مطالعه برای مدت سه سال زراعی89-1388، 89-1390 و 90-1391 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد اجرا گردید. تاریخ کاشت 15 مهرماه و روش کشت به صورت جوی پشته به فواصل ردیف 25 سانتیمتر و عمق کاشت 5/7 سانتیمتر بود. جهت حفظ تراکم ثابت برای کلیه تیمارهای وزنی، مقدار 5/3 تن در هکتار از هر سایز بنه مورد استفاده قرار گرفت. آزمایش بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در 3 تکرار اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل وزن بنه در 4 سطح (کمتر از 4 گرم، 4 تا 8 گرم، 8 تا 12 گرم و بیش از 12 گرم)، تیمار کود دامی در چهار سطح (بدون کود دامی، 10 ، 20 و 30 تن در هکتار) و سن مزرعه در سه سطح (1، 2 و 3 ساله) بودند. آزمون آماری در پایان هر سال بطور جداگانه انجام شد. بنه‌‌های مورد استفاده در این آزمایش، توده بومی کاشمر بود.

عملیات آماده‌سازی زمین شامل دوبار شخم عمود برهم، سپس دو دیسک عمود برهم و در نهایت تسطیح بوسیله لولر بود. سپس با استفاده از کولتیواتور ردیف‌هایی به فاصله 50 سانتیمتر در جهت شیب مزرعه ایجاد گردید. تیمارهای مورد نظر روی زمین مورد آزمایش تصادفی شده و پس از آن کود دامی با مقادیر تعیین شده، در محل هر تیمار کودی، توزیع و کاملاً با خاک مخلوط گردید. هم‌زمان، توده بنه‌ها از هم تفکیک شده، خاک و پوشال اضافی آن حذف گردید، سپس هریک از بنه‌های تفکیک شده توزین و در یکی از گروه‌های چهارگانه وزنی توزیع شد. بنه‌ها بر اساس تیمار وزنی مشخص شده، با تراکم وزنی یکسان (5/3 تن در هکتار) به صورت دو طرفه در عمق 5/7 سانتیمتری، روی پشته‌ها کاشته شد (بنابراین، برای تیمار وزنی بنه کمتر از 4 گرم، 4 تا 8 گرم، 8 تا 12 گرم و بیشتر از 12 گرم، به ترتیب تعداد 117، 58، 35 و 25 بنه در متر مربع کاشته شد).

اولین آبیاری بلافاصله پس از کاشت بنه‌ها (آبیاری نشتی سنگین) انجام شد. آبیاری دوم، سوم، چهارم و پنجم به ترتیب در تاریخ‌های 30 مهرماه، 25 آبان ماه، 15 دی ماه و 10 فروردین ماه صورت گرفت. در سال دوم برای هر دو قطعه یکساله و دو ساله، اولین آبیاری سنگین در 17 شهریور ماه وآبیاری دوم در 7 مهرماه و زمان آبیاری اول در سال سوم برای هر سه قطعه کشت شده، 21 شهریورماه و آبیاری دوم 8  مهرماه بود. سایر آبیاری‌ها منطبق با سال اول بود.

عملیات داشت برای هر سه سال آزمایش شامل وجین علف‌های هرز همزمان با سله شکنی، طی چهار نوبت برای سال اول، سه نوبت برای سال دوم و سه نوبت برای سال سوم صورت گرفت.

برداشت گل و جداسازی کلاله‌ها در هر سه سال آزمایش طی دو ماه مهر و آبان و نمونه‌برداری از برگ‌ها، اواخر اردیبهشت و قبل از زرد شدن برگ‌ها انجام شد. نمونه‌های برداشت شده کلاله در آون با دمای 30 درجه سانتیگراد به مدت 24 ساعت و برگ‌ها در دمای 45 درجه سانتیگراد به مدت 36 ساعت خشک شدند.

نمونه برداری و انتقال بنه‌های کشت شده به مزرعه جدید نیز در مرداد ماه سال دوم و سوم همزمان با دوره خواب بنه انجام شد. بدین صورت که برای سال دوم و سوم، از سطح هر کرت مساحتی معادل 5/0 متر مربع انتخاب شده، بنه‌ها از خاک خارج شدند. پس از توزین و جداسازی بنه‌ها بر اساس وزن بنه (به ترتیب سال اول) و ثبت مشخصات لازم، نمونه‌های برداشت و سورت شده به قطعه جدید با شرایط مشابه سال قبل منتقل گردید. در سال سوم آزمایش، خصوصیات مورد بررسی بنه 14 خردادماه انجام شد.

نتایج حاصل از دو سال آزمایش با استفاده از نرم افزار MINITAB Ver.15 و MStat-C مورد تجزیه آماری قرارگرفت و جهت مقایسه میانگین‌ها از آزمون LSD در سطح احتمال 1%  استفاده شد.

نتایج و بحث:

الف- نتایج سال اول:

مشاهدات بیانگر تأثیر معنی‌دار (05/0P≤) کاربرد مقادیر مختلف کود دامی بر شاخص‌های مورد بررسی گیاه زعفران بود، بطوریکه افزایش کود دامی سبب افزایش تعدادگل،عملکرد کلاله، وزن خشک و تر برگ زعفران در سال اول شد، ولی تعداد برگ متأثر از تیمار کود دامی نبود. نتایج نشان داد (جدول1) که بیشترین تعداد گل، حاصل رشد زایشی بنه‌های با وزن بیش از 8 گرم بوده و بنه‌های با وزن کمتر رشد زایشی نداشتند. نتایج نشان داد که کلیه صفات مورد بررسی، به طور معنی‌داری (01/0≥P) متأثر از اندازه بنه بودند و اثر تیمارهای کود دامی و سن مزرعه نیز بر صفات مورد مطالعه معنی‌دار بود(01/0≥P). هرچند که اختلاف وزن خشک برگ در تیمار 20 تن کود دامی (35/17 گرم بر متر مربع) با تیمار 30 تن در هکتار کود دامی(90/16 گرم بر متر مربع) مشاهده نشد، ولی با تیمارهای بدون کود دامی (71/12گرم بر متر مربع) و 10 تن در هکتار کود دامی (85/14 گرم بر متر مربع)، اختلاف معنی‌دار (01/0>P) بود. این مسئله نشان می‌دهد که افزایش تولید ماده خشک تابع وجود مقادیر مناسب عناصر غذایی لازم در محیط ریشه است.

شکل 1------------

نتایج نشان داد که با کاشت بنه‌های بزرگتر، وزن تر و خشک برگ افزایش یافت، ولی مقدار این افزایش معنی دار نبود (جدول 1). با افزایش وزن بنه از 4 گرم به 8 تا 12 گرم، بر عملکرد گل و کلاله افزوده شد ولی از عملکرد گل و کلاله در بنه‌های با وزن بیش از 12 گرم کاسته شد. هرچند مشایخی و همکاران (Mashayekhi & Latifi, 1997) بیان کردند که اندازه بنه تأثیری بر شاخص‌های رشد و عملکرد زعفران ندارد، لیکن نتایج این آزمایش بیانگر تأثیر مستقیم وزن بنه بر عملکرد کلاله، گل و وزن تر و خشک برگ زعفران بود و از این نظر منطبق با نتایج سایر محققان(Azizi, 2008; Sadeghi, 1997)  بود.

در این سال، ظهور گل تنها در تیمار وزن بنه 8 تا 12 گرم و کاربرد 20 و30 تن در هکتار کود دامی مشاهده شد. همچنین، متوسط تعداد برگ در کلیه تیمارها به ترتیب 3 تا 7 برگ و متوسط طول برگ 5 تا 17 سانتیمتر بوده، با کاهش وزن بنه از تعداد و طول برگ کاسته شد.

نمونه‌برداری از بنه‌های یکساله نشان داد که با افزایش وزن بنه بر تعداد بنه‌های دختری افزوده شد لیکن بنه‌های با وزن کمتر از 4 گرم، بنه دختری تولید نکردند و بیشترین تعداد و عملکرد بنه دختری حاصل تیمار 30 تن در هکتارکود دامی و بنه‌های با وزن بیشتر از 12 گرم بود. به نظر می‌رسد بنه‌های با وزن کمتر در سال اول کاشت، به ذخیره مواد فتوسنتزی پرداخته و انرژی خود را صرف تولید بنه جدید نمی‌کنند. تغییرات عملکرد بنه دختری نیز تابع عملکرد تعداد بنه بوده و بیشترین عملکرد بنه حاصل تیمار کاربرد 30 تن در هکتار کود دامی و بنه‌های با وزن بیش از 4 گرم بود، هرچند که در این تیمار کودی، اختلاف معنی‌داری بین تیمارهای وزنی بیش از 4 گرم مشاهده نشد (01/0P≤). همانگونه که نتایج این مطالعه در سال اول نشان می‌دهد، رابطه‌ای مستقیم بین وزن و تعداد بنه‌های درشت با قابلیت تولید عملکرد بیشتر کلاله وجود دارد که از این نظر با نتایج محمدزاده و پاسبان (2006) مطابقت دارد، همچنین کاربرد مقادیر مناسب کود دامی نیز سبب افزایش عملکرد کلاله زعفران است (Negbi, 1999; Mollafilabi, 2004; Tookalloo & Rashed Mohassel, 2009).

جدول 1------------------------------

ب- نتایج سال دوم:

براساس نتایج حاصل از نمونه‌برداری در سال دوم آزمایش، چنین به نظر می‌رسد که بنه‌های با وزن بیش از 8 گرم قابلیت تولید گل بیشتری داشته و با افزایش وزن بنه بر تعداد گل و در نتیجه عملکرد کلاله زعفران افزوده شد (جدول 2)، بطوریکه بیشترین تعداد گل حاصل بنه‌های دوساله با وزن بیش از 12 گرم و به مقدار6/3 گل در بنه بود. با توجه به اینکه تراکم کشت بنه‌های با وزن کمتر از 12 گرم بیشتر بود، لذا برآیند تعداد بنه در واحد سطح و تعداد گل در تک بنه عملکرد گل و در نتیجه کلاله زعفران را نشان می‌دهد که این مقدار مزرعه دوساله، در بنه‌های با وزن بیش از 8 گرم و کاربرد 20 تن در هکتار کود دامی حاصل شد، ولی عملکرد کلاله در بنه‌های با وزن 4 تا 8 گرم اختلاف معنی‌داری (01/0≤P) با بنه‌های با وزن بیش از 8 گرم نداشت.

جدول 2---------------

سایر خصوصیات مورد مطالعه زعفران در سال دوم به صورت جدول 2 ارایه شده‌است. نتایج نشان می‌دهد که مزارع دوساله زعفران با وزن بنه بذری بیش از 8 گرم قابلیت تولید عملکرد کلاله قابل توجهی نسبت به سال اول دارد بطوریکه میانگین عملکرد کلاله در تیمارهای مشابه از نظر وزن بنه و کود دامی، در مزرعه دو ساله، 66 درصد نسبت به مزرعه یکساله افزایش داشت. این نتایج بیانگر اثر معنی‌دار (01/0≥P) سن مزرعه بر افزایش عملکرد زعفران بود. نتایج بررسی سایر محققان (Mashayekhi and Latifi, 1997; Behnia & Mokhtari, 2009 ; Gresta et al., 2008; Tookalloo & Rashed Mohassel, 2009) نیز

بیانگر اثر افزایش وزن بنه و سن مزرعه زعفران بر افزایش عملکرد کلاله زعفران بود. همانگونه که پیش از این نیز ذکر شد، افزایش عملکرد کلاله، برگ و بنه دختری با مصرف مقادیر مناسب کود دامی شده‌است.

نتایج بررسی ها در سال دوم بیانگر قابلیت برداشت عملکرد قابل توجه برگ زعفران بعنوان علوفه سبز یا خشک می‌باشد.

نتایج نشان داد که با افزایش وزن بنه بر عملکرد برگ زعفران افزوده شده، بیشترین عملکرد برگ خشک (21 گرم در متر مربع) حاصل تیمار 20 تن در هکتار کود دامی و بنه‌های با وزن بیش از 12 گرم بود. این امر به دلیل وجود ذخایر غذایی بیشتر در بنه‌های درشت است که قابلیت رشد اندامهای رویشی بیشتر را دارد.

همچنین نتایج، بیانگر افزایش تعداد بنه دختری در سال دوم نسبت به بنه‌های کشت شده یکساله بود (جدول2)، بطوریکه بیشترین عملکرد بنه دختری (62/109گرم درمترمربع) مربوط به تیمار بنه‌های با وزن 4 تا 8 گرم و کاربرد 20 تن در هکتار کود دامی در مزرعه دوساله بود که از این نظر با تیمار وزن بنه 8تا 12 گرم و مقدارکود مشابه و تیمار کودی 30 تن در هکتار و بنه‌های با وزن 8تا 12 گرم و بیش از 12 گرم اختلاف معنی‌داری نشان نداد (01/0≤P). دلیل این امر اندوخته غذایی بیشتر در بنه است. همچنین تجزیه کود دامی اضافه شده به مزرعه در سال اول و افزایش مواد مغذی قابل دسترس در خاک مزرعه در سال دوم، نیز می‌تواند، مقدار مواد قابل دسترس بنه را نسبت به سال اول کاشت افزایش دهد. آنچه مسلم است وزن بنه‌های دختری حاصل از بنه‌های با وزن بیش از 8 گرم بیشتر از بنه‌های با وزن 4 تا 8 گرم است لیکن به دلیل افزایش تعداد بنه در واحد سطح در این تیمار وزنی، عملکرد بنه نسبت به دو تیمار وزنی بیش از 8 گرم بیشتر است. نتایج بررسی سایر محققان(Sabet Teimouri et al., 2010 & Poggi et al., 2009) نیز مؤید این است که تأمین عناصر غذایی مورد نیاز بنه، بعنوان منبع ذخیره مواد غذایی مورد نیاز برای رشد مجدد گیاه زعفران، می‌تواند نقش مهمی در ظهور بیشترین تعداد گل داشته‌باشد، چراکه آغازش و تکوین اندام زایشی زعفران، زیر سطح خاک بوده و تنها بخش کوچکی از رشد خود را روی سطح خاک سپری می‌نمایند.

همچنین ارتباط بین مصرف کود و عملکرد کلاله در مزارع زعفران با سنین مختلف، حاکی از افزایش عملکرد مزارع زعفران در مناطقی بود که عناصر غذایی مورد نیاز گیاه با کاربرد بیشتر کود دامی فراهم شده‌بود (Aitoubahou & El-Otmani, 1999; Sadeghi, 1997). این مهم، با آزاد شدن تدریجی عناصر غذایی از کود دامی در طولانی مدت سبب بهبود بافت و ساختمان خاک و تأمین نیازهای غذایی گیاه شده، در نهایت منجر به تولید عملکرد بیشتر زعفران در مزارع بیش از یک ساله خواهدشد.

ج- نتایج سال سوم:

جدول تجزیه واریانس داده های این آزمایش بصورت جدول 3 می‌باشد. بر این اساس، نتایج حاصل از سومین سال آزمایش نیز نشان داد که کلیه صفات مورد بررسی، به طور معنی‌داری (01/0≥P) متأثر از اندازه بنه بودند (جدول 4).

جداول 3-4---