بررسی جنبه های زراعی، فنی و اقتصادی نظام های زراعی و تاثیر آن ها بر پایداری تولید گندم در استان گلستان

به منظور بررسی جنبه های مختلف زراعی، فنی و اقتصادی نظامهای تناوب زراعی وتاثیر آنها بر پایداری تولید گندم استان گلستان، این طرح تحقیقاتی ازسال ‮‭1383‬ تا‮‭1390‬ به مدت هفت سال در ایستگاه های تحقیقاتی تابعه مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان اجرا شده است. در این آزمایشات اثرات نظام های تناوبی برصفات زراعی، عملکرد، اجزای عملکرد، جمعیت علف های هرز، بیماری های گیاهی، جمعیت میکروبی خاک، کارآیی مصرف آب و برخی ویژگی های دیگر بررسی شدند. در ایستگاه تحقیقات کشاورزی گرگان چهار پروژه ی تحقیقاتی اجرا شد. پروژه ی اول به مدت شش سال زراعی (‮‭1383‬ تا ‮‭1389‬) طی دو دوره درایستگاه تحقیقات کشاورزی گرگان اجرا شد. در دوره ی اول طی سال های(‮‭1383-86‬) آزمایش به صورت اسپلیت پلات‭(Split Plot) ‬برمبنای طرح پایه ی بلوک های کامل تصادفی‭(RCBD) ‬با سه تکرار اجرا شد.کرت های اصلی شامل پنج نظام تناوب زراعی:1-گندم/آیش/کلزا/سویا2،-گندم/سویا3،-گندم/آیش/کلزا/ذرت4،-گندم/ذرت، و5-گندم/ذرت/آیش/پنبه کرت های فرعی نیز شامل چهار رقم گندم نان در برگیرندهصی1-تجن، 2-شیرودی، 3-مروارید و‮‭80-19 -4‬‭-N ‬بودند. طی این دوره از بیماری ها یادداشت برداری و جمعیت میکروبی خاک نیز شمارش و تعیین شد. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد، بالاترین میزان عملکرد در تناوب شماره یک به دست آمد. در واقع بالا بودن عملکرد دانه در این تناوب به دلیل ایجاد تنوع بالاتر نسبت به سایر نظام های زراعی، افزایش جمعیت میکروبی خاک و کاهش بیماری ها بود. در بین ژنوتیپ ها نیز، لاین ‮‭80-19‬‭-N ‬بالاترین و رقم تجن کم ترین عملکرد را داشت. کشت کلزا و سویا در تناوب موجب بهبود عملکرد گندم شده است. طی دوره ی دوم در سال های (‮‭86-89‬) نیز دو عامل تناوب وژنوتیپ با استفاده از طرح کرت های نواری ‭(Strip Plot) ‬برمبنای طرح پایه ی بلوکهای کامل تصادفی‭(RCBD) ‬درسه تکرار ارزیابی شدند. درکرت های افقی شش نظام تناوب زراعی ؛1-گندم/سویا، 2-گندم/ذرت، 3-گندم/کلزا ، 4-گندم/پنبه/گندم ، 5-گندم/کلزا/ جو/ گندم و 6-گندم/کلزا/سویا/پنبه/گندم بررسی شدند. درکرتهای عمودی نیز شش لاین و رقم گندم شامل1-تجن، ‮‭3 -2‬ ، ‮‭80-19‬‭-N-‬مروارید، 4-مغان، 5-آرتا و6-دریا، با یکدیگر مقایسه شده واثرات نظام های تناوبی برآنها مورد بررسی قرار گرفت. نمونه گیری خاک، عملیات تهیه وآماده سازی زمین، مصرف کود، تاریخ کاشت، تراکم بذر، مراقبتهای زراعی و برداشت محصول براساس شرایط متداول وتوصیه های فنی وبه طور جداگانه برای هرگیاه طی سال های مختلف صورت پذیرفت. طی دوره رشد صفات مختلف زراعی یادداشت برداری شدند. درزمان رسیدن محصول بانمونه گیری پیش از برداشت نهایی عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، اجزای عملکرد دانه و سایر صفات زراعی اندازه گیری شدند. عملکرد نهایی دانه نیز با برداشت ‮‭20‬ مترمربع از هرکرت مشخص شد. برای هر نظام تناوبی شاخص شانون، شاخص سیمپسون و عکس شاخص سیمپسون، شاخص تنوع تناوب زراعی به طور جداگانه محاسبه شد. داده های به دست آمده با استفاده از نرم افزار ،‭SAS ‬تجزیه واریانس شدند. نتایج نشان داد، بین نظام های تناوبی در دو سال اول و دوم تفاوت قابل ملاحظه نبود. اما در سال های آخر از نظر عملکرد دانه و برخی صفات اختلاف معنی دار‮‭05.0‬‭> P)) ‬بود. درسال زراعی(‮‭88-89‬) بیش ترین عملکرد دانه(‮‭1.540‬ گرم در متر مربع) در تناوب 6 وکم ترین مقدار نیز در تناوب 2 (‮‭3.309‬ گرم در متر مربع )تولید شده است. کشت مداوم گندم و ذرت به شدت عملکرد دانه را کاهش می دهد. درمجموع با افزایش تنوع گیاهان زراعی وکشت یک گیاه از خانواده بقولات موجب شده که عملکرد دانه گندم افزایش یابد. بین ارقام هم در سال های اجرای آزمایش تفاوت بسیار معنی دار((‮‭01.0‬‭> P ‬بود. بیش ترین عملکرد از رقم مروارید و کم ترین عملکرد نیز از رقم تجن به دست آمد. به طور کلی در نظام تناوبی 6(گندم/کلزا/سویا/پنبه/گندم) رقم مروارید با بهبود شاخص های اندازه گیری شده، بهترین عملکرد را تولید نمود. همچنین پروژه ی دوم نیز به منظور بررسی اثر نظام های تناوبی و ارقام گندم بر تولید، کارایی مصرف آب و توزیع رطوبت در نیمرخ خاک در شرایط آبی و دیم طی چهار سال زراعی ( ‮‭1386‬ الی ‮‭1390‬)اجرا شد. در این پروژه شش نظام تناوبی به همراه شش رقم گندم در قالب طرح آماری کرت های نواری در سه تکرار بر مبنای طرح پایه بلوک های کامل تصادفی بررسی شدند. نتایج نشان داد که عملکرد گندم تحت تاثیر ارقام، شرایط اقلیمی و آبیاری متفاوت بوده، ولی نظام های تناوبی به طور مستقیم در عملکرد تاثیر معنی داری نداشته ولی در توزیع رطوبت نیمرخ خاک اثرات متفاوتی داشته است. در سال هایی که سهم باران از کل آب مصرفی گیاه حدود ‮‭75‬ درصد بود ( سال دوم و سوم)، پتانسیل عملکرد گندم آبی پایین و همچنین با عملکرد گندم دیم نیز تفاوت قابل ملاحظه ای نداشت. آبیاری تکمیلی در اکثر موارد منجر به افزایش عملکرد گندم شده است، ولی اثربخشی لازم در افزایش بهره وری آب را در تمام سال ها نداشته است. به طوری که در عملکرد گندم آبی از سال ‮‭1386‬ الی‮‭1390‬ به ترتیب در حدود ،‮‭69‬ ،‮‭21 6‬ و ‮‭88‬ درصدبیش تر از عملکرد گندم دیم بود. کارایی بارش در زمین تحت کشت گندم در چهار سال متوالی به ترتیب برابر با ‮‭67‬/،‮‭79 1‬/،‮‭1/31 1‬ و ‮‭1/1‬ به دست آمد. بالاترین عملکرد و همچنین بالاترین کارایی مصرف آب بر مبنای بارش و آب آبیاری مربوط به ارقام ‮‭80-19‬‭-N ‬و مروارید بود. کشت کلزا و باقلا به جای گندم و یا در تناوب با آن از مزیت نسبی بالاتری برخورداربوده و کشت جو مزیتی نسبت به گندم نداشت. گندم در شرایط آبی و دیم، در انتهای فصل بیش تررطوبت موجود در خاک را تخلیه نموده و شرایط رطوبتی در خاک مناسب کشت بعدی تشخیص داده نشد. باقلا و کلزا به دلیل اینکه زودتر از گندم کاشته می شوند و همچنین زودتر هم برداشت می شوند، نسبت به کشت مداوم گندم مزیت نسبی بالاتری دارند. نتایج نشان داده است که در سال دوم ، س