اثر تاریخ کاشت بر عملکرد دو رقم سیب‌زمینی در شرایط آب‌وهوایی کرمانشاه

مقدمه

سیب‌زمینی (Solanum tuberosum L.) از مهم‌ترین گیاهان زراعی ایران (با تولید 5321 هزار تن) و دنیا (با تولید 368 هزار تن) است که از نظر اهمیت و رتبه تولید پس از گندم، ذرت و برنج قرار دارد (FAO, 2020). غده سیب‌زمینی با داشتن هیدروکربن‌های قابل هضم و نیز پروتئین‌های دارای لیزین که از اسیدآمینه‌های ضروری مورد نیاز بدن است و در غلات و انواع سبزی‌ها وجود ندارد از ارزش غذایی بالایی برخوردار است
 (Waglay et al., 2014). طبق آمار دفتر سبزی و صیفی وزارت جهاد کشاورزی، میزان تولید سیب‌زمینی در ایران در سال 1399 با بیش از 5 میلیون تن در سال جزء 5 محصول زراعی آبی با بیشترین میزان تولید بوده است. میانگین تولید سیب‌زمینی در ایران 649/36 تن است که استان کرمانشاه با میانگین 45 تن در هکتار، یکی از مراکز مهم در زمینه تولید سیب‌زمینی محسوب می‌شود (Anonymous, 2020).

کشت سیب‌زمینی همواره با چالش‌های گوناگونی همراه بوده است که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به موضوع آب اشاره کرد، گیاه سیب‌زمینی برای رشد به 400 تا 850 میلی‌متر آب نیاز داشته و برخی پژوهشگران این میزان را 900 میلی‌متر نیز عنوان نموده‌اند (Jalali et al., 2018). یکی از پیشنهادها برای کاهش نگرانی‌ها در خصوص بحران آب، استفاده از بارندگی‌های پاییز و زمستان، با کشت پاییزه محصولات زراعی است. در این ‌رابطه، در کشت بهاره سیب‌زمینی با روش آبیاری سطحی، 12 تا 14 هزار متر مکعب در هکتار آب مصرف می‌شود، درحالی‌که با کشت غده‌ها در پاییز می‌توان مراحل آبیاری را از 12 مرحله به چهار مرحله کاهش داد
 (Asfarm Meshginshahr et al., 2020). ازاین‌رو به نظر می‌رسد بتوان با تغییر تاریخ کاشت از بهار به پاییز در برخی مناطق همانند کرمانشاه و مناطق همسان، و در نتیجه با بهره‌گیری از باران‌های زمستانه و کاهش دور آبیاری، در مصرف آب صرفه‌جویی کرد. با توجه به اینکه غده سیب‌زمینی بسته به رقم، چگونگی نگه‌داری و غیره نیاز به یک تا سه ماه دوره خواب دارد؛ یعنی مرحله‌ای از رشد فیزیولوژیک غده سیب‌زمینی که معمولاً بر اثر زیاد­بودن غلظت هورمون آبسیزیک­اسید (ABA)، جوانه‌ها علی­رغم فراهم­بودن شرایط رشد، نمی‌توانند جوانه بزنند و رشد کنند (Ezekiel & Bhargava, 1992)، امکان کشت انتظاری سیب‌زمینی وجود دارد. اگرچه کاشت زود­هنگام محصولات بهاره مشکلات خاص خود را دارد، به‌طوری­که اگر دوره جوانه‌زنی و استقرار گیاهچه‌ها با سرمای اواخر زمستان و اوایل بهار روبرو گردد، ممکن است گیاهچه‌ها ضعیف شـده و حداکثر قدرت تولیدی گیاه بروز ننماید، لذا احتمال سرمازدگی این گیاهان وجود خواهد داشت (Abde Emani et al., 2011)؛ ولی یافته‌های محققین نشان داده است که در سال‌های اخیر میانگین دمای هوا در طول سال نزدیک به 7/1 تا 5/2 درجه سانتی‌گراد افزایش یافته است. به‌این‌ترتیب تاریخ‌های کاشت نیز باتوجه‌به دما و بارندگی برای سال‌های آینده تغییر خواهد کرد. این تحقیقات همچنین نشان داده که تحت شرایط تغییر اقلیم در سال‌های آینده، طول دوره رشد نزدیک به 25 روزکوتاه خواهد شد و طول دوره زمان مناسب برای کاشت گندم دیم بین 9 تا 20 روز کاهش می‌یابد (Mohammadi et al., 2014). همة مدل‌های مورد بررسی در پیش‌بینی وضعیت خشکسالی شهرستان کرمانشاه، بیانگر افزایش متوسط دمای حداقل و حداکثر و تغییر الگوی بارش در دوره‌های زمانی آینده بودند و تا سال 2100 سال‌های بـا شاخص نرمال، کاهش اما در مقابل شرایط خشک افزایش خواهند یافت
 (Heshmati & Ramezani Etedali, 2021). همچنین بر اساس پیش‌بینی مدل گردش عمومی HadCM3 و با فرض سناریوی تغییر اقلیم بر مبنای افزایش 6/1 درجه سانتی‌گراد اثر تغییرات اقلیمی بر عملکرد غده سیب‌زمینی برای دوره زمانی 2055 و 2075 شبیه‌سازی شد نتیجه آن کاهش عملکرد سیب‌زمینی تحت شرایط تغییر اقلیم آینده بود (Holden et al., 2003). تغییرات آب‌وهوا بیشتر از هر گیاهی روی سیب‌زمینی و سایزبندی غده‌های آن مؤثر بوده است (Tang et al., 2018). ازاین‌رو به نظر می‌رسد نیاز است که در تاریخ کشت برخی از محصولات تغییراتی صورت گیرد تا گیاه در طول دوره رشد از هوای خنک‌تر و بارندگی بیشتر برخوردار شده و در مصرف آب صرفه‌جویی لازم صورت گیرد.

یکی دیگر از مواردی که کشت انتظاری سیب‌زمینی را توجیه می‌کند موضوع هزینه‌های انبارداری است. در این‌ رابطه گاهی هزینه انبارداری سیب‌زمینی برای سیب‌زمینی‌کاران مقرون‌به‌صرفه نیست و لذا کشاورزان مجبور هستند محصول خود را به‌صورت تازه به فروش برسانند که این موضوع با افزایش عرضه و کاهش شدید قیمت سیب‌زمینی همراه می‌شود. از سوی دیگر سیب‌زمینی از جمله محصولات کشاورزی به شمار می‌رود که با شروع فصل برداشت آن نگرانی‌هایی را برای کشاورزان در زمینه فروش آن ایجاد می‌کند و به دلیل نبود الگوی کشت صحیح هر ساله این موضوع تکرار می‌شود. بدین­ترتیب با کشت زودهنگام در پاییز علاوه بر صرفه‌جویی در مصرف آب، با برداشت زودتر، محصول با قیمت مناسب‌تری به بازار عرضه می‌شود. ضمن اینکه از صرف هزینه‌های انبارداری غده‌های بذری در سردخانه و هزینه‌های ترابری و هدررفت انرژی نیز جلوگیری می‌کند و درآمد مناسبی برای کشاورزان در برخواهد داشت.

بررسی‌هایی در خصوص کشت سیب‌زمینی در پاییز در مناطق معتدل و سرد انجام شده است. برای نمونه حسن­پناه و همکاران، رقم جاوید را از بین 26 جمعیت اصلاحی سیب‌زمینی انتخاب و در جریان آزمایش‌های سازگاری در پنج منطقه (کرج، اردبیل، خراسان رضوی، همدان و اصفهان) معرفی کردند (Hassanpanah et al., 2019). در تحقیقی مشاهده شد در شرایط کمبود و تنش آب، تاریخ کاشت اهمیت بیشتری داشته، درحالی‌که در شرایط بدون تنش بین تاریخ‌های کاشت مختلف تفاوت معنی‌داری وجود نداشته و یا حداقل است (Yazdani et al., 2019). درصورتی‌که با وجود شرایط تنش آبی عملکرد غده‌های سیب‌زمینی در تاریخ کشت بیستم اسفندماه بیشتر بود، به دلیل وجود دمای مناسب‌تر در زمان غده‌زایی، استفاده بیشتر از نزولات آسمانی، دمای خنک و تبخیر کمتر در اوایل فصل رشد در تاریخ کاشت 20 اسفند عملکرد غده‌های سیب‌زمینی در شرایط وجود تنش و محدودیت آبی افزایش یافت (Yazdani et al., 2019). کمترشدن عملکرد بیولوژیک سیب‌زمینی در تاریخ کشت دیرتر به‌خاطر کوتاهی طول دوره رشد و نمو و در نتیجه به دلیل کوتاه‌تر­شدن زمان تولید مواد پرورده گزارش شده است. در تاریخ کاشت دیرتر طول مدت‌زمان غده­زایی سیب‌زمینی با شرایط نامساعد جوی به‌ویژه افزایش دما و کاهش رطوبت نسبی هوا روبرو می‌شود که با یکدیگر رابطه عکس دارند و تبخیر بیشتر از سطح خاک که نتیجه آن رشد کمتر گیاه است (Darabi, 2007;
Tang et al., 2018). در بررسی واکنش سه رقم سیب‌زمینی (آگریا، مارفونا و سانته) به تاریخ کاشت در 6 سطح، شامل 20 فروردین‌ماه، 5 اردیبهشت، 20 اردیبهشت، 5 خرداد، 20 خرداد و 5 تیرماه در استان همدان، مشاهده شد که از نظر عملکرد قابل فروش دو تاریخ کاشت 20 اردیبهشت و پنجم خردادماه در هر 3 رقم وضعیت مطلوب‌تری داشتند (Parvizi et al., 2011). در بررسی تاریخ کاشت (31 اردیبهشت، 17 خرداد و 31 خرداد) و نیتروژن بر صفات زراعی سیب‌زمینی، بیشترین عملکرد غده از تاریخ کاشت 31 اردیبهشت (5/19 تن در هکتار) به دست آمد et al., 2009) (Sajedi. بررسی تاریخ‌های کشت 10 آبان، 10 آذر و 10 اردیبهشت روی سیب‌زمینی در چهار عمق کشت در اردبیل نشان داد ارتفاع هر چهار رقم به‌طور میانگین 68 سانتیمتر در تاریخ کاشت آذرماه معنی‌دار بوده و در بالاترین ارتفاع بوته قرار گرفتند. بیشترین میانگین تعداد ساقه اصلی (4 ساقه) در طی دو سال در تاریخ کشت آبان‌ماه مشاهده شد. بیشترین کارایی مصرف آب در تاریخ کاشت آبان و آذرماه در عمق‌های 10،15 و 25 در رقم اسپریت مشاهده شد. بیشترین عملکرد غده در تاریخ کاشت اردیبهشت نسبت به دو تاریخ کاشت آبان و آذر بود. در نهایت می‌توان نتیجه گرفت کشت پاییزه سیب‌زمینی به­ویژه در مناطقی که کمبود آب دارند مناسب است. بیشترین کارایی مصرف آب در کشت پاییزه در عمق‌های 10،15 و 25 سانتیمتر، مربوط به رقم اسپریت بود (Asfarm Meshginshahr et al., 2020).

باتوجه‌به مطالب بالا این آزمایش باهدف امکان کشت دو رقم سیب‌زمینی سانته و مارفونا در پاییز در منطقه کرمانشاه و بررسی اقتصادی آن انجام شده است.

مواد و روش‌ها

آزمایش در سال زراعی 98-1397 در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی با طول جغرافیایی 47 درجه و 9 دقیقه شرقی و عرض جغرافیای 34 درجه 21 دقیقه شمالی و ارتفاع 1320 متر از سطح دریا انجام شد. وضعیت اقلیمی کرمانشاه بر اساس طبقه‌بندی دومارتون دارای اقلیم سرد و نیمه‌خشک است. میانگین بارندگی بلندمدت ایستگاه هواشناسی کرمانشاه 6/443 میلی‌متر است که به‌طور معمول از نیمه دوم آبان‌ماه تا نیمه اول اردیبهشت‌ماه اتفاق می‌افتد.

آزمایش به‌صورت فاکتوریل دوعاملی در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در 24 کرت آزمایشی انجام شد. فاکتور اول عبارت بود از تاریخ کاشت در چهار سطح شامل 20 آبان، 20 اسفند، 20 فروردین و 20 اردیبهشت و فاکتور دوم شامل دو رقم سیب‌زمینی، سانته و مارفونا بود. هر دو رقم مارفونا و سانته نیمه‌زودرس بوده، بافتی با رنگ زرد روشن و مصرف تازه­خوری دارند و از ارقام غالب زیر کشت منطقه هستند.

عملیات آماده‌سازی زمین و کاشت

ابتدا از زمین مورد نظر به‌منظور تعیین ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک از عمق 30–0 سانتیمتر نمونه‌برداری انجام شد و به آزمایشگاه ارسال شد. در جدول 1 برخی از مشخصات شیمیایی و فیزیکی خاک نشان داده شده است. طول و عرض جغرافیایی مکان اجرای آزمایش به­ترتیب 34 درجه و 17 دقیقه شمالی، 47 درجه و 7 دقیقه شرقی و ارتفاع آن از سطح دریا 1322 متر بود. این منطقه دارای آب‌وهوای معتدل بوده و متوسط بارندگی سالیانه آن 7/444 میلیمتر و متوسط دمای سالیانه آن 3/14 درجه سانتیگراد است.

در عملیات آماده‌سازی زمین مورد نظر بعد از اولین بارندگی مؤثر (19 میلی‌متر، 12 آبان) با گاوآهن برگردان­دار شخمی به عمق حدود 35 سانتیمتر زده شد. سپس به‌منظور بهبود خصوصیات فیزیکی خاک و افزایش مواد غذایی قابل دسترس گیاه، 20 تن در هکتار کود دامی پوسیده قبل از زدن دیسک در سطح زمین پاشیده و سپس با عملیات دیسک­زدن با خاک مخلوط شد. در مرحله بعد توسط فارو که فاصله واحدهای آن 75 سانتی‌متر بود کل زمین به‌صورت جوی و پشته درآمد. سپس سه بلوک آزمایشی با فاصله 2 متر از همدیگر و با ابعاد 25/41 در 8 متر مشخص شد. هر بلوک شامل 8 کرت و جمعاً 24 واحد آزمایشی بود. هر واحد آزمایشی شامل 6 خط کاشت به طول 8 متر و بین دو واحد کنار هم یک خط نکاشت در نظر گرفته شد. در هر واحد آزمایشی غده‌های سیب‌زمینی (با تراکم 3/5 بوته در متر مربع و میانگین وزنی 130 گرم) روی پشته‌ها با فاصله 25 سانتی‌متر از همدیگر و در عمق حدود 20 سانتی‌متر توسط دست کشت شدند. غده‌های سیب‌زمینی قبل از کشت توسط قارچ‌کش مانکوزب به نسبت 5/2 در هزار ضدعفونی شدند. سه تاریخ کشت بعدی نیز به همین نحو کشت شدند.

غده‌های مورد نیاز کشت در این آزمایش شامل دو رقم سانته و مارفونا در آبان‌ماه از دو مزرعه (روانسر و کامیاران) تهیه و ذخیره شد. برای تاریخ کشت اول (25 آبان) از غده‌های تازه برداشت­شده که هنوز دوره خوابشان سپری نشده بود استفاده شد. سپس بقیه غده‌ها برای سه تاریخ کشت بعدی به سردخانه (دمای ۷ درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی ۹۰ درصد همراه با چرخش هوا) منتقل شدند. بیست روز قبل از تاریخ‌های کشت بعدی، غده‌ها از سرخانه خارج و در دمای 10 درجه سانتی‌گراد و شرایط نور و رطوبت نگهداری شدند تا جوانه بزنند، به‌طوری‌که غده‌ها در زمان کاشت دارای چند جوانه حجیم و سفت بودند.

عملیات کاشت غده‌ها در تاریخ‌های کشت بعدی به­ترتیب 25 اسفند، 20 فروردین و 20 اردیبهشت مشابه روش فوق انجام شد. مصرف کود شیمیایی در زمان کشت بر اساس آزمایش خاک به مقدار 200 کیلوگرم در هکتار سوپر فسفات تریپل و 200 کیلوگرم در هکتار سولفات پتاسیم در فاصله پنج سانتیمتری زیر غده‌ها به‌صورت نواری صورت گرفت. کود ازت به مقدار 400 کیلوگرم در هکتار اوره 46% در دو مرحله و تقسیط مساوی مصرف شد. مرحله اول کوددهی در زمان 20 سانتیمتر­شدن ساقه‌ها و قبل از عملیات خاک­دادن پای بوته‌های سیب‌زمینی و مرحله دوم در زمان آغاز حجیم‌شدن غده‌ها انجام شد. آبیاری به‌صورت بارانی هفت روز یک‌بار (از 15 خرداد تا 15 مرداد هر پنج روز یک‌بار) انجام شد. میزان آب مصرفی برای تاریخ‌های مختلف کشت باتوجه‌به ساعات آبیاری و مقدار بارش آب‌پاش‌ها اندازه‌گیری و در جدول 2 آمده است.

کنترل علف‌های هرز در کشت آبان تا رسیدن طول سیب‌زمینی به ۲۰ سانتی‌متر دو بار (به‌صورت دستی) و پس از رسیدن گیاه اصلی به طول بیست سانتی‌متر با عملیات خاک‌دهی پای بوته انجام شد و ۱۵ روز بعد نیز آخرین کنترل علف هرز (در مجموع ۴ مرتبه) انجام شد. برای کشت‌های اسفند، فروردین و اردیبهشت کنترل علف‌های هرز قبل از رسیدن به ۲۰ سانتیمتر یک‌بار با خاک‌دهی پای بوته و دو بار هم به فاصله هر ۱۵ روز پس از خاک‌دهی پای بوته­ها انجام شد. خاک‌دهی پای بوته بعد از رسیدن ارتفاع بوته‌ها به حدود 20 سانتی‌متر توسط بیل انجام شد. عملیات سم‌پاشی سه مرحله با سموم قارچ‌کش به‌منظور پیشگیری از رشد و انتشار انواع قارچ و باکتری‌های بیماری‌زا و نیز مبارزه با بیماری‌های احتمالی انجام شد. سموم و محلول‌های استفاده­شده شامل محلول برد و سیف (یک لیتر در ۱۰۰ لیتر آب)، روال تی اس (یک در هزار) و اکسی کلرور مس (سه در هزار) بودند که توسط سم‌پاش پشت­تراکتوری­شلنگ‌دار انجام شد.

نمونه‌برداری پس از حذف دو خط کناری هر کرت برای رفع اثر حاشیه و نیز حذف یک متر اول از خطوط میانی انجام شد. برای تفکیک و جداسازی غده‌ها به سه دسته غده‌های ریز (25 تا 35 میلی‌متر)، غده‌های متوسط (35 تا 55 میلی‌متر)، غده‌های درشت (بزرگ‌تر از 55 میلی‌متر) از توری با چشمی به ابعاد فوق استفاده گردید. غده‌های متوسط و بزرگ به‌عنوان غده‌های قابل فروش و غده‌های ریز و آفت‌زده به‌عنوان غده‌های غیر قابل فروش جداسازی و اندازه‌گیری شدند. پس از اندازه‌گیری عملکرد، از غده‌های برداشت‌شده برای سایر اندازه‌گیری‌ها استفاده شد. غده‌های ریز (کوچک‌تر از 35 میلی‌متر) سبز شده دارای علائم بیماری به‌عنوان ضایعات عملکرد منظور شد (Lamboro et al., 2014). برای تعیین عملکرد کل غده، نمونه‌برداری از 2 متر طول خط کشت با عرض 75 سانتیمتر (5/1 متر مربع) از خطوط میانی هر کرت آزمایشی با حذف اثرات حاشیه‌ای انجام گرفت و تمام غده‌های برداشت شده توزین و عملکرد کل در متر مربع و هکتار محاسبه شد. تاریخ‌های برداشت برای تاریخ‌های کاشت آبان، اسفند، فروردین و اردیبهشت به­ترتیب ۲۵ تیر، ۳۰ تیر، ۲۵ مرداد و ۵ شهریور بودند. غده‌های متوسط و بزرگ به‌عنوان غده‌های قابل فروش و غده‌های ریز و آفت‌زده به‌عنوان غده‌های غیر قابل فروش جداسازی و اندازه‌گیری شدند. برای محاسبه عملکرد غده‌های قابل فروش ابتدا از غده‌هایی که برای عملکرد کل وزن شد غده‌های ریز با اندازه کمتر از 35 میلی‌متر و غده‌های آفت‌زده جدا و سپس توزین و از عملکرد کل کسر گردید. تعداد غده‌های بزرگ، متوسط و کوچک: غده‌های برداشت­شده از 2 متر طول خط کشت با استفاده از توری به سه دسته غده‌های بزرگ (بیشتر از 55 میلی‌متر)، غده‌های متوسط (55 – 35 میلی‌متر) و غده‌های کوچک (35 -25 میلی‌متر) تقسیم‌بندی و شمارش گردید.

تعداد ساقه‌های اصلی از تقسیم مجموع ساقه‌های شمارش‌شده بر تعداد غده‌های کشت‌شده محاسبه شد. برای تعیین میانگین طول ساقه از خطوط میانی کرت‌های آزمایشی ارتفاع تعدادی از ساقه‌های اصلی با خط‌کش از محل طوقه تا آخرین برگ انتهایی اندازه‌گیری و سپس میانگین ارتفاع ساقه‌های اصلی محاسبه شد: تعداد شاخه فرعی (انشعابات جانبی تحتانی حاصل از ساقه اصلی) از تقسیم مجموع تعداد شاخه فرعی شمارش‌شده بر تعداد ساقه اصلی محاسبه شد.

برای اندازه‌گیری درصد نشاسته غده، هم‌زمان با عملیات برداشت از خطوط میانی واحدهای آزمایشی تعدادی غده به‌طور تصادفی انتخاب و جهت تعیین درصد ماده خشک و نشاسته به آزمایشگاه ارسال گردید. در آزمایشگاه پس از انجام مراحل اولیه مثل شستشو، خلال­کردن، تهیه عصاره و ...، درصد نشاسته با دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 630 نانومتر اندازه­گیری شد (Cottrell et al., 1995).

تجزیه داده‌ها بر اساس مدل آماری طرح آزمایشی فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های تصادفی انجام شد. مقایسه میانگین داده‌ها به روش LSD در سطح احتمال یک درصد و پنج درصد با استفاده از نرم‌افزار MSTAT-C و SAS صورت گرفت. برای رسم نمودارها از نرم‌افزار Excel استفاده شد.

نتایج و بحث

پارامترهای هواشناسی و مراحل رشدی

شکل 1 میانگین بارندگی، میانگین دما و تعداد روزهای همراه با یخبندان را در دوره‌های 10 ساله، بلندمدت و سال آزمایش نشان می‌دهد. بررسی روند بارندگی در دوره‌های طولانی‌مدت و 10 ساله نشان داد میزان بارندگی به‌ویژه برای ماه‌های اسفند، فروردین و اردیبهشت روند کاهشی داشته و این در حالی است که میانگین دمای ماهیانه 10 سال اخیر در مقایسه با میانگین دمای بلندمدت در تمام ماه‌های سال بیشتر بوده که نشانگر روند افزایشی دما در سال‌های اخیر است. این موضوع دلیل خوبی برای تغییر تاریخ کاشت و استفاده از ماه‌های خنک جهت کشت سیب‌زمینی است. ضمن اینکه تعداد روزهای یخبندان نیز در سال‌های اخیر نسبت به دوره بلندمدت افت محسوسی را نشان می‌دهد. در چهارم اردیبهشت‌ماه سال 1398 زمانی که حدود یک‌سوم از بوته‌ها بیرون از خاک بودند دمای هوا به 5/0- رسید و باعث سرمازدگی تعدادی از جوانه‌های تاریخ کشت آبان شد. این اتفاق باعث تحریک دیگر جوانه‌های غده‌های سیب‌زمینی شد و تعداد ساقه‌های اصلی را افزایش داد و در تولید و عملکرد غده تأثیر منفی نداشت. همچنین میانگین بارندگی در دوره‌های بلندمدت و ده‌ساله منطقه نشان می‌دهد بارندگی‌های مناسبی در ماه‌های فروردین و اردیبهشت رخ می‌دهد که می‌تواند بخش قابل‌ توجهی از نیاز آبی کشت پاییزه (آبان) را مرتفع سازد و در مصرف آب‌های زیرزمینی صرفه‌جویی شود (جدول 2). ضمن اینکه بارندگی‌های اسفند و فروردین می‌تواند عاملی برای محدودیت کشت سیب‌زمینی در ابتدای بهار در منطقه باشد. توجه به نمودار بارندگی در شکل 1 نشان می‌دهد میزان بارندگی فروردین در سال 1398 به میزان 8/195 میلی‌متر عملاً امکان هرگونه کشت در یک تا دو هفته را غیر ممکن می‌سازد. در اردیبهشت سال اجرای آزمایش (1398) که تاریخ‌های کشت آبان و اسفند نیاز به آبیاری داشتند مطابق نمودار بارندگی (شکل 1) و نیز آمار هواشناسی بارندگی‌هایی که در طی هفت روز اتفاق افتاد و میزان آن 5/17 میلی‌متر بود، یک‌بار از دور آبیاری مورد نیاز کم کرد. در رابطه ‌با دماهای بالای محیط که خارج از تحمل گیاه است می‌توان گفت دمای بالای 25 درجه سانتی‌گراد در ماه‌های تیر و مرداد که به‌ویژه در سال‌های اخیر برای کشت‌های بهاره رخ می‌دهد به‌شدت بر گلدهی و غده­دهی تأثیرگذار خواهد بود (شکل 1)؛ به‌طوری که زمان شروع غده­دهی گیاه و حجیم‌شدن غده‌ها با هوای گرم مواجه شده و طول این دوره از رشد سیب‌زمینی طولانی‌تر شده در نتیجه حجم آب بیشتری جهت آبیاری و تأمین رطوبت خاک در هوای گرم مصرف شد. جدول 3 نتایج تجزیه واریانس عملکرد و سایر صفات اندازه‌گیری­شده را نشان می‌دهد. بر اساس نتایج این جدول، در بین ارقام مورد آزمایش در رابطه ‌با صفات عملکرد کل، تعداد غده‌های متوسط و کوچک، عملکرد غده‌های متوسط و کوچک (در سطح 1 درصد) و برای صفات عملکرد قابل فروش و درصد ماده خشک غده (در سطح 5 درصد) اختلاف معنی‌دار مشاهده شد. دراین‌ارتباط رقم سانته با میانگین عملکرد کل 1/49 تن در هکتار از رقم مارفونا با عملکرد کل 4/40 تن در هکتار برتری داشت (جدول 5). به‌استثنای تعداد غده‌های متوسط، تعداد غده‌های کوچک، عملکرد غده‌های کوچک و تعداد شاخه فرعی، بقیه صفات اندازه‌گیری­شده در بین سطوح مختلف تاریخ کاشت در سطح 5 درصد معنی‌دار بودند. اثر متقابل رقم در تاریخ کشت برای صفت تعداد غده‌های بزرگ، عملکرد غده‌های بزرگ و درصد نشاسته در سطح 1 درصد معنی‌دار شد؛ اما برای دیگر صفات اندازه‌گیری­شده معنی‌دار نبود.

ns، ** و *: به­ترتیب غیر معنی‌دار و معنی‌دار در سطوح احتمال پنج و یک درصد

عملکرد غده

در بین تاریخ‌های کشت، تاریخ کشت آبان با میانگین تولید 53 تن غده در هکتار، بیشترین و تاریخ کشت اردیبهشت با تولید میانگین 36 تن غده در هکتار، کمترین عملکرد کل را داشتند (جدول 5). برتری تاریخ کاشت آبان ممکن است به دلیل برخورداری از زمان بیشتر برای غده­بستن و بزرگ‌شدن غده‌ها، و برخورد دوره غده‌بندی با هوای خنک نسبت به دیگر تاریخ‌های کشت باشد. بر اساس شکل 1 میانگین دما از اردیبهشت تا تیرماه در حال افزایش بود و تاریخ کشت‌های زودهنگام هم‌زمانی غده بستن و بزرگ‌شدن غده‌ها با هوای خنک را به دنبال داشت. عملکرد سیب‌زمینی در تاریخ‌های کشت زودهنگام نسبت به تاریخ کشت معمول در شرایط تنش آبی و تغییرات آب‌وهوایی بیشتر است (Yazdani et al., 2019). اختلاف بین عملکرد غده سیب‌زمینی در تاریخ‌های کاشت متفاوت متأثر از واکنش به شرایط آب‌وهوایی است
 (Tang et al., 2018). از نظر اقتصادی عملکرد قابل فروش مهم‌تر از عملکرد کل است؛ زیرا هرچه وزن غده‌های کوچک و غده‌های آفت‌زده بیشتر باشد باعث کاهش عملکرد قابل فروش می‌شود. عامل رقم برای صفت عملکرد قابل فروش در سطح 5 درصد و عامل تاریخ کشت در سطح 1 درصد معنی‌دار شدند، اثر متقابل رقم در تاریخ کشت معنی‌دار نشد (جدول 3). رقم سانته با متوسط عملکرد 9/45 تن غده قابل فروش در هکتار از رقم مارفونا با متوسط عملکرد 5/38 تن غده قابل فروش در هکتار عملکرد بهتری داشت (جدول 4). در ارتباط با تاریخ‌های کشت نیز بالاترین میانگین عملکرد قابل فروش غده از تاریخ کشت آبان با 8/51 تن در هکتار به دست آمد و کمترین مقدار به تاریخ کشت اردیبهشت به میزان 6/32 تن در هکتار مربوط بود (جدول 5). کاهش عملکرد در پی تأخیر در کاشت در تحقیقی 4 ساله روی 20 رقم سیب‌زمینی در هلند نیز گزارش شده است. بر اساس نتایج این تحقیق بیشترین عملکرد غده سالم در تاریخ کشت 30 فروردین (18 آوریل) به دست آمد و این در حالی بود که در تاریخ کشت 25 اردیبهشت (16 می) با 26 روز تأخیر در کشت 5 تا 24 درصد کاهش نشان داد
 (Snieg & Ludko, 1995). مرتضوی بک و امین‌پور در تحقیقی نشان دادند که تعداد غده‌های با اندازه کوچک‌تر از 35 میلی‌متر در تاریخ‌های کاشت دیرتر بیشتر می‌شود (Mortazavibak & Aminpour, 2001).

دماهای میانگین 15 تا 19 درجه سانتی‌گراد هم‌زمان با طول روزکوتاه موجب رشد زودهنگام غده‌ها در سیب‌زمینی می‌شود این وضعیت باعث می‌شود آغاز رشد و حجیم‌شدن غده‌ها زودتر از حد معمول انجام شود
 (Van Dam et al., 1996).

وزن غده‌های آفت‌زده

وزن غده‌های آفت‌زده در سطح 1 درصد برای تاریخ کشت معنی‌داری شد، به‌طوری‌که تاریخ کشت اردیبهشت با مقدار 18/0 کیلوگرم در متر مربع غده آفت‌زده بیشترین و تاریخ کشت آبان بدون غده‌های آفت‌زده کمترین مقدار را داشتند (جدول 5). بااین‌حال اختلاف معنی‌داری بین دو رقم مورد بررسی در خصوص غده‌های آفت‌زده مشاهده نشد (جدول 4).

تعداد ساقه اصلی

از نظر تعداد ساقه‌های اصلی اختلاف معنی‌داری بین دو رقم سانته و مارفونا مشاهده نشد؛ ولی در ارتباط با تاریخ‌های مورد بررسی، بیشترین میانگین تعداد ساقه اصلی به تاریخ کشت اردیبهشت (99/2) مربوط بود و کمترین آن از کشت غده‌ها در آبان‌ماه به دست آمد (55/1) (جدول 5). ضمن اینکه کمترین میانگین طول ساقه به تاریخ کشت آبان معادل 45/94 سانتی‌متر مربوط بود (جدول 5). در بررسی‌های مشابه، تعداد ساقه‌های هوایی در تاریخ کشت آبان کمتر از تعداد ساقه‌های هوایی دو تاریخ کشت­شده بهمن و اسفند بود
 (Mortazavibak & Aminpour, 2001). همچنین طی تحقیقی که در آفریقای جنوبی انجام شد تعداد ساقه‌های اصلی ایجاد شده از یک غده در کشت بهاره بیشتر از کشت پاییزه بود. علت کمتر­بودن تعداد ساقه اصلی در تاریخ کشت آبان، ممکن است به این دلیل باشد که غده‌های کشت­شده در این تاریخ هنوز دوران خواب را نگذرانده و غده‌ها هنوز جوانه‌دار نبودند، درصورتی‌که در تاریخ‌های کشت بعدی غده‌ها که از نظر فیزیولوژی به‌خصوص قرارگرفتن در معرض نور شرایط بهتری داشتند، ابتدا در دمای مناسب جوانه‌دار می‌شوند که در پی آن افزایش تعداد ساقه‌های ایجاد­شده نسبت به تاریخ کشت آبان را به همراه خواهد داشت (Dourado et al., 2019). علت اصلی تولید تعداد ساقه اصلی در بوتـه و ارتفاع بوته بیشتر در تاریخ کاشت دوم به دلیل رشد کافی گیاه و استفاده بهینه از منابع موجود است. با تأخیر در کاشت، زمان رشد و نمو نزدیک به 100 روز کوتاه شده (جدول 7) و در نتیجه تعداد ساقه اصلی در بوته کاهش خواهد یافت. همچنین به نظر می‌رسد این کاهش به علت مصادف­بودن مرحله جوانه‌زنی با گرمای تابستان باشد
(Abde Eman et al., 2011) .

درصد ماده خشک غده

هر دو عامل رقم و تاریخ کشت برای صفت درصد ماده خشک غده‌ها به ترتیب در سطوح 5 و 1 درصد معنی‌دار شدند (جدول 3). در این ‌ارتباط رقم سانته درصد ماده خشک بیشتری نسبت به مارفونا داشت (به­ترتیب 98/20 و 41/19 درصد) (جدول 4). همچنین تاریخ کشت اردیبهشت با 04/23 درصد ماده خشک بیشترین و تاریخ کشت فروردین با 15/18 درصد ماده خشک غده کمترین ذخیره را داشتند (جدول 5). در بررسی اثر تاریخ‌های کاشت که توسط ازکیل و باراگاوا انجام گرفت مشخص شد درصد ماده خشک تحت تأثیر تاریخ کشت قرار می‌گیرد (Ezekiel & Bhargava, 1992).

ارزیابی اقتصادی

قیمت خرید غده‌های بذری در آبان‌ماه به دلیل هم‌زمانی نسبی با فصل برداشت در منطقه بسیار ارزان‌تر از قیمت غده‌های بذری در بهار است، ضمن اینکه قیمت غده‌های بذری در بهار به‌خاطر هزینه‌هایی چون حمل و نگهداری در سردخانه، بالاتر از قیمت تهیه آن در پاییز است (جدول 8). این اختلاف قیمت غده بذری باعث می‌شود هزینه‌های کاشت در آبان نزدیک به یک‌سوم تاریخ‌های دیگر کاهش یابد. هرچند قیمت سیب‌زمینی در هر فصل و از سالی به سالی دیگر بسیار متغیر و دستخوش نوسانات شدید است و معمولاً در اوایل بهار قیمت بالایی دارد، عملکرد بالای غده به همراه قیمت مناسب در زمان برداشت، باعث بیشترشدن سود اقتصادی کشت آبان شد، به‌طوری­که درآمد خالص نزدیک به 55 درصد به طور میانگین برای تاریخ‌های کشت مختلف افزایش یافت (جدول 8). تغییر تاریخ کشت از بهار به پاییز سبب استفاده بیشتر از هوای خنک و بارش‌های اوایل بهار و صرفه‌جویی در مصرف آب شده است. نیاز کمتر به آبیاری به‌طور غیر مستقیم کاهش هزینه‌های سوخت و کارگری را در پی خواهد داشت. اختلاف حجم آب مصرفی بین تاریخ کاشت آبان با تاریخ کشت اسفند، فروردین و اردیبهشت به­ترتیب 690، 2880 و 2612 متر مکعب در هر هکتار است (جدول 2) که مقدار قابل ملاحظه‌ای مخصوصاً برای تاریخ کشت رایج یعنی فروردین و اردیبهشت است. یکی از مشکلات اصلی کشت سیب‌زمینی در اوائل بهار به‌خصوص اسفند به دلیل هم‌زمانی آن با بارندگی‌های بهاره، در بعضی از سال‌ها خیس­بودن خاک مزرعه و عدم امکان کشت و تأخیر در تاریخ کشت است و گاهی نیز به دلیل فاسد و خراب‌شدن غده‌های جوانه‌دار­شده که جهت کشت آماده‌ شده­اند، زیان مالی سنگینی ممکن است به کشاورز وارد شود که در کشت پاییزه این مشکل وجود ندارد. باید توجه داشت اثر نوسانات دمایی بر رشد و ناهنجاری‌های غده‌ها و کیفیت نامطلوب آن‌ها در یک محدوده خاص جغرافیایی به ویژگی‌های آب‌وهوایی منطقه مربوط بوده و خارج از توان کنترلی زارعین است. چنانچه با اتخاذ تاریخ کشت مناسب در هر منطقه بتوان از برخورد مراحل رشد با تنش دمایی پرهیز کرده و شرایط ممکن را به نفع غده‌سازی بهینه در سیب‌زمینی تغییر داد می‌توان از خسارت حاصل بر کیفیت غده‌های تولیدی ممانعت کرده و در ضمن کمیت تولید را نیز ارتقا بخشید (Parvizi et al., 2011).

نتیجه‌گیری کلی

بر اساس نتایج به‌دست‌آمده از این آزمایش، کشت ارقام سانته و مارفونا سیب‌زمینی در کرمانشاه در آبان‌ماه امکان‌پذیر است. این زمان کاشت علاوه بر صرفه‌جویی در مصرف آب، هزینه‌های انبارداری و حمل‌ونقل، تأخیر در زمان کشت که ممکن است در بهار به دلیل خیس­بودن زمین به وجود آید را ایجاد نکرده و زمان غده­بستن کمتر با گرمای هوا مواجه خواهد شد. با کاشت سیب‌زمینی در پاییز، محصول حداقل یک ماه زودتر از تاریخ کشت رایج به دست می‌آید که علاوه بر تولید محصول باکیفیت و عاری از آفت‌زدگی، از قیمت نسبتاً بالایی برای عرضه به بازار برخوردار است و سود بیشتری به همراه خواهد داشت.

REFERENCES

1. Abde Emani,A., Khorshidi Benam, M.B., Hassanpanah, D., & Aziz, Sh. (2011). Effects of planting dates on yield and yield component of mini-tuber potato cultivars in ardabil region. Journal of Crop Ecophysiology, 5 (18-2): 21-34. (In Persian)
2. Anynemous (2020). Ministry of Jihad Agriculture. Deputy of planning and economy of information and communication technology center. https://www.maj.ir
3. Arefin, M. A., Rahman, M. R., Rahman, A., Islam, A., & Anwar, M. P. (2018). Weed competitiveness of winter rice (Oryza sativa) under modified aerobic system. Archives of Agriculture and Environmental Science, 3, 1-14.
4. Asfarm Meshginshahr, H., Mirshekari, B., Hassanpanah, D., Farahvash, F., & Yarnia, F. (2020). Effect of planting date and depth on agronomic traits of potato cultivars (Solanum tuberosum) in autumn and spring crops. Crop Physiology Journal, 12(47): 83-97.
5. Cottrell, J. E., Duffus, C. M., Paterson, L., & Mackay, G.R. (1995). Properties of potato starch: Effects of genotype and growing conditions. Phytochemistry, 40: 1057-1064.
6. Darabi, A. (2007). Effects of planting density and harvesting date on total yield and yield components of some potato cultivars in Seed and Plant Journal, 23(2): 233-244. (In Persian)
7. Dourado, C., Pinto, C., Barba, F. J., Lorenzo, J. M., Delgadillo, I., & Saraiva, J. A. (2019). Innovative non-thermal technologies affecting potato tuber and fried potato quality. Trends in Food Science & Technology, 88: 274-289.
8. Ezekiel, R. & Bhargava, S. (1992). Nitrogen distribution within the potato plant in relation to planting date under short day conditions. Indian Journal of Plant Physiology, 35(2): 130-130.
9. Fahem, M. & Haverkort, A. (1988). Comparison of the growth of potato crops grown in autumn and spring in North Africa. Potato Research, 31(4): 557-568.
10. FAO, 2020. World Food and Agriculture - Statistical Yearbook 2020. https://www.fao.org/3/cb1329en/CB1329EN.pdf
11. Hassanpanah, D., Hassanabadi, H., Ahmadvand, R., Mousapour Gorji, A., Parvizi, Kh., Kazemi, M., Jalali, AH., Hajianfar, R., Alem khomaram, MH. & Darabi, A. 2019. Javid, a potato new cultivar suitable for spring and autumn crop areas of the country. Research Achivement for Field and Horticultur Crops, 8(1): 37-47. (In Persian)
12. Heshmati,S. & Ramezani Etedali, H. (2021). Drought forecasting for future periods using LARS-WG model: The case study of Kermanshah city. Town and Country Planning, 13(2): 647-669. (In Persian)
13. Holden, N., Brereton, A., Fealy, R .& Sweeney, J. (2003). Possible change in Irish climate and its impact on barley and potato yields. Agricultural and Forest Meteorology, 116(3-4): 181-196.
14. Jalali, A.h., Salemi, H., Nikouei, A., Gavangy, S., Khodagholi, M. & Toomanian, N. (2018). Potato water requirement in different climate of Isfahan province. Applied Field Crops Research, 30(4):53-73. (In Persian)
15. Jose, F., Barros, C., Carvalho, M. & Basch, G. (2004). Response sunflower to sowing date and plant density under Mediterranean condition. European Journal of Agronomy, 21(3): 347-356.
16. Lamboro, A., Petros, Y. & Andargie, M. (2014). Correlation and path coefficient analysis between yield and yield components in potato (Solanum tuberosum). Plant Science Today,1(4): 196-200.
17. Mohammadi, E., Yazdanpnah, H. & Mohammadi, F. (2014). Event of climate change, its impact on durum wheat planting and during the growing season case study: Station of Sararood, Physical Geography Research, 46(2): 231-246. (In Persian)
18. Mortazavibak, A. & Aminpour, R. (2001). Effects of season and planting date on the yield characteristics of commercial potato cultivars, Seed And Plant Journal, 17(1): 95-106. (In Persian)
19. Parvizi, Kh., Souri, J. & Mahmoodi, R. (2011). Evaluation of cultivation date effect on yield and amount of tuber disorders of potato cultivars in Hamadan province. Journal of Horticultural Science, 25(1): 82-93. (In Persian)
20. Sajedi, N. A., Sheikhalivand, S., Madani, H. & Safari Kamalabadi, H. (2009). Effects of planting date and nitrogen rates on agronomical traits of potato Var Markiz, New Finding in Agriculture, 3(3): 287-301. (In Persian)
21. Snieg, L. & Ludko, M. (1995). Reaction of potato varieties to the delay of the date of planting in Western Pomerania. Roczniki Nauk Rolniczych. Seria A Produkcja Roslinna.
22. Tang, J., Wang, J., Wang, E., Yu, Q., Yin, H., He, D.& Pan, X. (2018). Identifying key meteorological factors to yield variation of potato and the optimal planting date in the agro-pastoral ecotone in North China. Agricultural and Forest Meteorology, 256: 283-291.
23. Van Dam, J., Kooman, P. L. & Struik, P. (1996). Effects of temperature and photoperiod on early growth and final number of tubers in potato (Solanum tuberosum). Potato Research, 39 (1): 51-62.
24. Waglay, A., Karboune, S.& Alli, I. (2014). Potato protein isolates: Recovery and characterization of their properties. Food chemistry, 142, 373-382.
25. Yazdani, A., Kazemeini, SA., Ghadiri, H., Kamgar Haghighi, AK. & Edalat, M. (2019). Assesment of possibility of mitigating the adverse effect of water limitation stress on growth and yield of potato (Solanum tuberosum) by changing planting date. Seed and Plant Production, 35(1): 1-23. (In Persian)