. مقدمه

کینوا^[1] گیاهی با نام علمی Chenopodium quinoa Willd، از زیرخانواده Chenopodiaceae و خانواده Amaranthaceae می‌باشد (Praveen et al., 2018). این گیاه، بومی منطقه آند در بولیوی، پرو و شیلی است که قدمت آن به بیش از 5000 سال می‌رسد (Hemalatha et al., 2018). کینوا گیاهی یک­ساله و دو لپه دارای دانه‌های گرد و ریز معروف به مادر دانه‌هاست که روی گل­آذین‌های بزرگ خوشه‏ای تشکیل می‌شوند. کینوا گیاهی خودگشن است که دگرگشنی 10 تا 15 درصد هم در آن رخ می‌دهد. این گیاه دارای ریشه‌هایی با نفوذپذیری عمیق، برگ‌های پهن و متناوب و گل­آذین با رنگ‌های متنوع می‌باشد. دلیل این پدیده ناشی از وجود ترکیب بتاسیانین است. ارتفاع بوته کینوا از 20 تا 300 سانتی­متر متفاوت است. طول دوره رشد آن بسته به رقم و شرایط آب و هوایی محل رشد از 95 تا بیش از 125 روز متفاوت است (Rathore & Kumar, 2021). کشور ایران در منطقه خشک و نیمه­خشک جهان قرار دارد. در این نواحی خشکی و کم‌آبی یک واقعیت اقلیمی مسلم محسوب می‌شود. روند افزایشی تقاضای بخش‌های مختلف به آب در سال‌های آینده، مشکل کمبود آب را تشدید خواهد کرد. مؤسسه بین المللی آب (IWMI^[2]) گزارش کرده است که کشور ایران برای حفظ وضعیت فعلی خود به لحاظ منابع آبی قابل دسترس، باید تا سال 2025، 112 درصد به منابع آب قابل برداشت کنونی خود اضافه کند (Afshar et al., 2020).

به‏کارگیری سامانه‌های آبیاری با راندمان بالا مانند سیستم آبیاری قطره‌ای، افزایش بهره‌وری آب و اصلاح الگوی کشت و استفاده از گیاهان کم­مصرف جایگزین از جمله راهکارهای مؤثر در راستای صرفه‌جویی مصرف آب و توسعه پایدار در بخش کشاورزی محسوب می‌شود. امروزه سیستم آبیاری قطره‌ای-نواری (تیپ) برای آبیاری گیاهان ردیفی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد (Liu et al., 2018). کودهای شیمیایی رایج‌ترین نوع کودهای مورد استفاده در زمین‌های کشاورزی می‌باشند. استفاده طولانی­مدت از این کودها باعث ایجاد مخاطرات زیست­محیطی، آلودگی آب‌های زیرزمینی و کاهش مقدار ماده آلی خاک خواهد شد. به‌خاطر همین مشکلات، توصیه شده است که کودهای آلی جایگزین کودهای شیمیایی شوند (Adekiya & Agbede, 2017). ورمی‌کمپوست مجموعه‌ای زیستی فعال از تجمع باکتری‌ها، آنزیم‌ها، کود حیوانی، بقایای گیاهی و پس‌ماندهای کرم خاکی است که طی یک فرآیند غیر حرارتی و هوازی تشکیل می‌شود. ورمی‌کمپوست علاوه بر تجزیه مواد آلی موجود در خاک، فعالیت­های میکروبی را در بستر کشت گیاه افزایش می‌دهد. جذب رطوبت، ظرفیت نگهداری آب، تخلخل و قابلیت زهکشی در خاک حاوی ورمی­کمپوست بالاست و میزان عناصر غذایی مانند نیترات، فسفر، کلسیم، آهن، منگنز، منیزیم و پتاسیم در فرم قابل جذب یرای گیاه را افزایش می­دهد. به عبارت دیگر در این نوع کود، فراهمی عناصر غذایی قابل دسترس برای گیاه بیشتر از سایر کودها است (Jabeen & Ahmad, 2019).

هر چند سرعت رشد کینوا در مراحل اولیه آرام است، اما در ادامه با سرعت رشد بالا و شاخ و برگ انبوهی تولید می‏کند که زیست‏توده علوفه‏ای مناسبی برای شرایط کم‏آبی خواهد بود. به طور سنتی از علوفه خشک کینوا برای خوراک دام استفاده می‌شود و زیست‏توده بوته به‌عنوان علوفه سبز مورد استفاده قرار می‌گیرد. از بقایای برداشت­شده آن برای دام استفاده می‌شود. نظر به ارزش غذایی کینوا، وﯾﮋﮔﯽﻫﺎﯾﯽ ﻫﻢﭼﻮن رﺷﺪ ﺳﺮﯾﻊ، اﺳﺘﻔﺎده ﮐﺎرآﻣﺪ از آب و ﭘﺮوﺗﺌﯿﻦ ﺑﺎﻻ، امروزه این گیاه به­عنوان یک محصول علوفه­ای در سراسر جهان مورد توجه قرار گرفته است، اما اطلاعات کمی در مورد کیفیت علوفه آن گزارش شده است
 (Navruz-Varli & Sanlier, 2016).

کاربرد کمپوست به مقادیر صفر، پنج و ده تن در هکتار به­طور معنی‌داری باعث افزایش 11 و 18 درصدی عملکرد دانه در مقایسه با تیمار عدم کاربرد کود در شرایط تنش کم‌آبی و آبیاری کامل برای گیاه کینوا شد (Hirich et al., 2014). در پژوهشی کیفیت علوفه ذرت و لوبیا چشم­بلبلی تحت تیمار ورمی‌کمپوست مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج نشان داد که بـالاترین میـزان پـروتئین خـام، خاکستر، عملکـرد کـل پـروتئین، مـاده خشک قابل هضم و میـزان انـرژی در کابرد ورمی‌کمپوست به­دست آمد
 (Shakarami et al., 2019). برای تولید علوفه با کمیت و کیفیت بالای کینوا انجام آبیاری در مراحل رشد و تغذیه کافی ضروری به‌نظر می‌رسد. با­توجه­به این‌که کینوا تا حدودی مقاوم به شرایط تنش کم­آبی می‌باشد، در سطوح پایین تنش کیفیت علوفه افت معنی‌داری نداشت (Hosseini et al., 2020). در آزمایش دیگری که روی گیاه اسپرس انجام شد مطلوب‌ترین بوته‌ها از نظر حفظ ویژگی‌های کمی و کیفی (خوش­خوراکی) علوفه، از تیمار آبیاری کامل و کاربرد ورمی‌کمپوست به‌دست آمدند
 (Karami et al., 2018). در سال‌های اخیر، گیاه کینوا به‌عنوان یک گیاه جدید و جایگزین گیاهان پرآب‌بر، معرفی شده و کشت آن در مناطق دارای محدودیت آب توصیه شده است. مدیریت بهینه آب و کود گیاهان زراعی در سطح مزرعه از مهم‏ترین ضروریات دست­یابی به عملکرد مطلوب در سطح مزرعه محسوب می‌شود. در ﮐﻨﺎر ﺑﻪزراﻋﯽ و ﺑﻪﻧﮋادی ﮔﯿﺎﻫﺎن ﻋﻠﻮﻓـﻪای راﯾـﺞ، ﺷــﻨﺎﺧﺖ ﻣﻨــﺎﺑﻊ ﻋﻠﻮﻓﻪای ﺟﺪﯾﺪ ﺑﺮای اﻓﺰاﯾﺶ تولید و ﺑﻬﺒﻮد ﮐﯿﻔﯿﺖ ﺧﻮراک دام و ﻃﯿﻮر ضروری به‌نظر می‌رسد.

2. روش‎شناسی پژوهش

آزمایش مزرعه‌ای این پژوهش در سال‌ زراعی 1400 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه کردستان واقع در دشت دهگلان انجام شد. مزرعه مذکور در 45 کیلومتری شرق سنندج واقع می‌باشد. این مزرعه در مختصات جغرافیایی 18/35 درجه شمالی و 18/47 درجه شرقی و ارتفاع 1866 متر از سطح دریا قرار دارد. میانگین بارندگی سالیانه این منطقه برابر 350 میلی­متر بوده و اقلیم منطقه براساس روش آمبرژه، مدیترانه‌ای و از نوع نیمه­خشک است. میانگین سالانه دمای حداکثر و حداقل به‌ترتیب 23 و 6/6 درجه سانتی‌گراد می‌باشد. این آزمایش در قالب اسپلیت­پلات و بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتور اصلی طرح شامل 4 سطح آبیاری به­ترتیب معادل 50، 75، 100 و 125 درصد نیاز آبی گیاه محصول کینوا و فاکتور فرعی شامل 4 سطح کود ورمی‌کمپوست به­ترتیب برابر صفر، 5، 10 و 15 تن در هکتار بود. رقم کینوا مورد کشت در این آزمایش، رقم زودرس تیتی­کاکا (Titicaca) بود. این رقم سازگار با کشت در مناطق کوهستانی می­باشد. قبل از کاشت و تهیه بستر از شش نقطه محل آزمایش از عمق 30-0 و 60-30 سانتی‌متری نمونه‏برداری و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک تعیین شد، همچنین ورمی‌کمپوست مورد استفاده در این آزمایش مورد تجزیه قرار گرفت (جدول 1).

روش آبیاری مورد استفاده در این آزمایش از نوع سیستم آبیاری قطره‌ای –نواری بود. در این پژوهش دور آبیاری به‌صورت ثابت و برابر هفت روز در نظر گرفته شد. فاصله نوارهای آبیاری در هر کرت برابر 50 سانتیمتر بود. مقدار آب آبیاری توسط یک کنتور حجمی تعبیه­شده روی لوله اصلی اندازه‌گیری شد. علاوه­بر­این، برای کنترل و تنظیم مقدار آب آبیاری ورودی به هر کرت، شیرهای قطع و وصل در ابتدای لوله لاترال نصب شد. قطر لوله اصلی، آبرسان و نوارهای آبیاری به­ترتیب برابر 56، 32 و 15 میلی‌متر در نظر گرفته ‌شد. در این پژوهش برای تعیین عمق آب آبیاری از روش بیلان رطوبتی خاک (Xu et al., 2016) استفاده شد. برای این منظور، قبل از هر آبیاری و به روش وزنی درصد رطوبت حجمی خاک اندازه‌گیری شد. درصد حجمی رطوبت خاک در حد ظرفیت زراعی نیز در مزرعه و با احداث کرتی به مساحت یک متر مربع اندازه‌گیری شد (Daillo & Marico, 2013). در پایان دوره رشد با حذف اثر حاشیه دو متر مربع از هر کرت، اندام هوایی به­منظور به­دست­آوردن عملکرد زیستی و عملکرد دانه برداشت شد. برای اندازه­گیری اجزای عملکرد از هر کرت ده بوته به­صورت تصادفی انتخاب شده و صفات ارتفاع بوته (سانتی‌متر) و وزن دانه از ده بوته اندازه‌گیری و میانگین آن‌ها گزارش شد. ارتفاع بوته به­وسیله خط کش و  وزن دانه با دقت 001/0 گرم توزین شدند. برای اندازه‌گیری وزن هزار دانه، پنج نمونه 100 تایی از دانه‌ها برای هر کرت با دقت 001/0 گرم وزن شدند. صفات مربوط به کیفیت علوفه شامل خاکستر علوفه^[3] (Van et al., 1991)، درصد پروتئین خام علوفه^[4] با استفاده از دستگاه کجلدال
 (Nelson & Sommers, 1973) ، الیاف نامحلول در شوینده خنثی^[5] (Van et al., 1991)، الیاف نامحلول در شوینده اسیدی^[6] (AOAC, 1999)، فیبر خام^[7] (AOAC, 1999)، کربوهیدرات‌های محلول در آب^[8] (AOAC, 1999)، ماده خشک قابل هضم^[9] (AOAC, 1999) و کارایی مصرف آب با استفاده از معادله (1) (Xu et al., 2016) اندازه‌گیری شد. برای تجزیه و تحلیل داده‌های به­دست­آمده از نرم‌افزارSAS 9.1  و برای مقایسه میانگین تیمارها از آزمونLSD  استفاده شد. همچنین رسم نمودارها با استفاده از صفحه گسترده Excel انجام شد.

که در آنWUE_i : کارایی مصرف آب در تیمار i ام بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب، DM_i: میزان ماده خشک تولید­شده در تیمار i  بر حسب کیلوگرم در هکتار و I_i: مقدار کل آبیاری در فصل رشد بر حسب متر مکعب می باشد.

3. یافته­های پژوهش و بحث

اثر متقابل سطوح مختلف آبیاری و ورمی‌کمپوست بر ارتفاع بوته، عملکرد زیستی، عملکرد دانه، الیاف نامحلول در شوینده خنثی، الیاف نامحلول در شوینده اسیدی، فیبر خام، کربوهیدرات محلول و ماده خشک قابل هضم معنی‌دار بود. اثر ساده ورمی‌کمپوست بر خاکستر علوفه معنی‌دار شد. همچنین کارایی مصرف آب و پروتئین خام علوفه تحت تأثیر اثرات مستقل سطوح آبیاری و ورمی‌کمپوست معنی‌دار شد (جدول 2 و 3).

3-1. ارتفاع بوته

نتایج مقایسه میانگین مربوط به اثر متقابل سطوح مختلف آبیاری و ورمی‌کمپوست بر ارتفاع بوته نشان داد که بیشترین (4/111 سانتی‌متر) و کمترین (3/60 سانتی‌متر) ارتفاع بوته کینوا به­ترتیب در تیمارهای 15 تن در هکتار ورمی‌کمپوست، 125 درصد نیاز آبی گیاه و تیمار عدم کاربرد ورمی‌کمپوست و 50 درصد نیاز آبی گیاه بود (شکل 1). ارتفاع بوته، صفتی است که بیش از هر عامل دیگر تحت تأثیر خصوصیات ژنتیکی گیاه است. با این‌حال، شرایط محیطی، تغذیه بهینه و رطوبت کافی، ارتفاع بوته را تحت تأثیر قرار می‌دهد. افزایش ارتفاع بوته ناشی از توسعه و تقسیم سلولی است و افزایش سطوح آبیاری که منجر به دسترسی گیاه به رطوبت کافی در همه مراحل رشد می‌شود و همچنین کاربرد ورمی‌کمپوست از طریق تاثیر بر متابولیسم سلول‌های گیاهی و افزایش دسترسی گیاه به عناصر غذایی موجب افزایش رشد و ارتفاع بوته گیاه می‌شود (Jbawi et al., 2018). در همه سطوح آبیاری مورد مطالعه، کاربرد ورمی‌کمپوست موجب افزایش ارتفاع ساقه در مقایسه با تیمار شاهد شد که این امر ناشی از بهبود حاصله در خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در نتیجه کاربرد ورمی‌کمپوست می‌باشد. نظر به ‌اینکه رشد و نمو گیاه تحت تأثیر پارامترهای حاصلخیزی خاک قرار دارد، بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی بستر کشت به­وسیله ورمی‌کمپوست دلیل افزایش ارتفاع ساقه در مقایسه با تیمار شاهد می‌باشد (Chanda et al., 2021). افزایش ارتفاع بوته با افزایش سطوح آبیاری (Arab Hosseini et al., 2019) و کاربرد ورمی‌کمپوست (Rahimi et al., 2020) در سایر تحقیقات گزارش شده است.

3-2. عملکرد زیستی

اثر متقابل سطوح مختلف آبیاری و ورمی‌کمپوست بر عملکرد زیستی در سطح آماری یک درصد معنی‌دار بود. نتایج مقایسه میانگین اثر متقابل سطوح مختلف آب آبیاری و ورمی‌کمپوست بر عملکرد زیستی کینوا نشان داد بیشترین عملکرد زیستی کینوا در تیمار ترکیبی 15 تن ورمی‌کمپوست و 100 درصد نیاز آبی حاصل شد. در همه سطوح آبیاری، بالاترین میزان عملکرد زیستی کینوا از تیمار 15 تن در هکتار کود ورمی‌کمپوست به دست آمد (شکل 2) که همسو با نتایج سایر محققان می‌باشد (Hirich et al., 2014). افزایش عملکرد زیستی ناشی از کابرد کود ورمی‌کمپوست در تیمارهای دارای تنش آبی نشان­دهنده این امر می‌باشد که در شرایط کم آبیاری، وجود ماده آلی قابل توجه در خاک تا حدود زیادی اثرات ناشی از تنش آبی را خنثی می­کند. زیرا مواد آلی، ظرفیت نگهداری آب در خاک را بهبود می‌بخشد و دسترسی به آب و مواد مغذی برای گیاه را افزایش می‌دهد (Wesseling et al., 2019). از سوی دیگر باتوجه­به کمبود آب قابل دسترس گیاه در سطوح پایین آبیاری میزان تجمع مواد فتوسنتزی و سرعت رشد نسبی کاهش می‌یابد و افت قابل توجه سرعت رشد نسبی بیانگر کاهش ماده خشک تولید­شده در اثر کاهش رشد شاخ و برگ در مرحله رشد سبزینه‌ای است که می‌تواند یکی از علل کاهش عملکرد زیستی باشد (Jbawi et al., 2018). وجود مواد آلی در بستر کشت سبب افزایش باروری خاک، ظرفیت نگهداری خاک و نیز افزایش خلل و فرج خاک می­شود این مواد عناصر غذایی خود را به مرور زمان آزاد و در اختیار گیاه قرار می‌دهند. لذا به نظر می‌رسد کودهای آلی ضـمن فراهمی عناصر غذایی مورد نیاز گیاه، باعث افـزایش آب در دسترس گیاه شده و موجبات افزایش رشد پیکره رویشی و تولید بیوماس را فراهم می‌کنند (Singer et al., 2017). به­نظر می­رسد که وجود مقـادیر بیشتر فسفر در کود ورمی­کمپوست موجب افزایش رشد و حجم سامانه ریشه‌ای شده که به جـذب بیشـتر پتاسـیم و در کنـار آن جذب نیتروژن کمک می‌کند. علاوه­بر­این مقادیر بالای عناصـر غذایی و ماده آلـی در ایـن کـود سـبب افـزایش ظرفیـت تبـادل کاتیونی خاک شده که دسترسی گیاه را به عناصر غذایی افـزایش می‌دهد و از سویی وجود هورمون‌های محرک رشد در این کـود بر رشد و افزایش عملکرد زیستی گیاه تـأثیر مطلـوبی مـی‌گـذارد (Wesseling et al., 2019).

3-3. عملکرد دانه

عملکرد دانه تحت تاثیر اثر متقابل سطوح آبیاری×ورمی‌کمپوست در سطح احتمال پنج درصد معنی‌دار شد (جدول 2) و بالاترین عملکرد دانه معادل 51/2374 کیلوگرم در هکتار در تیمار 125 درصد نیاز آبی و 15 تن در هکتار ورمی‌کمپوست و کمترین مقدار آن برابر با 8/985 کیلوگرم در هکتار در تیمار 50 درصد نیاز آبی و ورمی‌کمپوست شاهد (صفر تن در هکتار) مشاهده شد (شکل 3). شکل 3 نشان می‌دهد کاربرد ورمی‌کمپوست موجب افزایش معنی‌دار عملکرد دانه در مقایسه با عدم کاربرد آن در همه سطوح آبیاری شده است. این یافته در تطابق با نتایج سایر محققان مبنی بر بهبود عملکرد دانه کینوا با افزایش عمق آب آبیاری بود (Ghobadi et al., 2017). ورمی‌کمپوست حاوی مقادیر بالایی مواد هیومیکی می‌باشد که این مواد موجب بهبود فراهمی عناصر غذایی خصوصا روی و آهن شده و با اثر مستقیم بر متابولیسم گیاهی موجب افزایش عملکرد می‌شود (Praveen et al., 2018). گزارش شده است که این ترکیبات موجب افزایش عملکرد و رشد بالاتر محصول به­ویژه در خاک شنی وشرایط کمبود رطوبت خواهد شد (El-Gamal et al., 2020).

3-4. کارایی مصرف آب

نتایج مقایسه میانگین اثر مستقل کاربرد ورمی‌کمپوست و سطوح مختلف آبیاری بر شاخص کارایی مصرف آب به­ترتیب در شکل‌های 4 و 5 ارائه شده است. با کاهش عمق آب آبیاری و افزایش کود ورمی‌کمپوست، کارایی مصرف آب آبیاری افزایش یافت. میانگین کارایی مصرف آب برای محصول کینوا رقم تیتیکاکا برابر 53/0 کیلوگرم بر متر مکعب آب آبیاری گزارش شده است
 (Razzaghi et al., 2020). کم‌آبیاری تنظیم­شده باعث افزایش کارایی مصرف آب گیاه شده، اما در کاهش عملکرد اثر کمی دارد. یکی از راه‏های افزایش کارایی مصرف آب، تنظیم دقیق بازشدگی روزنه‌های برگ می‏باشد. به­طور معمول، گیاهان روزنه‌های خود را برای جذب دی­اکسید کربن باز می‌کنند و در همان زمان آب از دست می‌دهند. در نتیجه، تولید زیست­توده ممکن است کاهش یابد، زیرا تبادل گاز به­دلیل بسته­شدن روزنه باعث صرفه‌جویی در آب می‌شود (Alvar-Beltran et al., 2019). کاربرد ورمی‌کمپوست، هدایت هیدرولیکی خاک، رطوبت در نقطه پژمردگی دائم و ظرفیت زراعی خاک را بهبود می‏بخشد و باعث افزایش معنی‌دار گنجایش رطوبتی و آب در دسترس خاک می‌شود (Razzaghi et al., 2020).

3-6. پروتئین خام علوفه

با افزایش سطوح آبیاری درصد پروتئین کاهش یافت؛ به­نحوی­که کمترین مقدار آن (11/11 درصد) در تیمار 125 درصد نیاز آبی گیاه بود (شکل 7). اما با افزایش سطوح ورمی‌کمپوست درصد پروتئین خام علوفه به‌طور معنی‌داری افزایش یافت و بالاترین مقدار آن (71/15 درصد) در تیمار 15 تن ورمی‌کمپوست در هکتار مشاهده شد (شکل 8). پروتئین بالا در علوفه یکی از فاکتورهای مهم گیاهان علوفه‌ای برای تغذیه دام محسوب می‌شود. حداقل پروتئین خام ماده خوراکی برای علوفه هشت درصد گزارش شده است. مقدار پروتئین خام موجود در علوفه کینوا بیشتر از حد مذکور بوده و نشان‌دهنده ارزش این فرآورده فرعی در جیره غذایی دام می‌باشد (Ghavipanjeh et al., 2019). افزایش درصد پروتئین خام علوفه با کاربرد سطوح بالاتر ورمی‌کمپوست توسط سایر محققان نیز گزارش شده است که دلیل این امر را به آزادسازی تدریجی ترکیبات نیتروژنه موجود در ورمی‌کمپوست در طول فصل رشد گیاه، که باعث افزایش محتوای پروتئین خام شده است، نسبت داده‌اند (Mahmud et al., 2018). افزایش مقدار پروتئین علوفه کینوا در تنش توسط (2020) Hosseini et al., نیز گزارش شده است.

3-7. الیاف نامحلول در شوینده خنثی

درصد الیاف نامحلول در شوینده خنثی تحت تاثیر اثر متقابل سطوح مختلف آبیاری×ورمی‌کمپوست در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار شد (جدول 3). بیشترین (65/49 درصد) و کمترین (71/23 درصد) درصد الیاف نامحلول در شوینده خنثی به­ترتیب به تیمار کاربرد 15 تن ورمی‌کمپوست در هکتار در 50 درصد نیاز آّبی گیاه و تیمار عدم کاربرد ورمی­کپوست در 100 درصد نیاز آبی گیاه تعلق داشت (شکل 9). فیبــر نــامحلول در شوینده خنثی بیـانگر دیـواره سـلولی (ســـلولز، همـــی­ســـلولز و لگنـــین) و قابلیـــت هضــم علوفــه اســت. علوفــه بــا فیبــر کمتــر از ســـرعت هضـــم بیشـــتری برخـــوردار بـــوده و می‌توانـد انـرژی بیشـتری بـرای دام تـامین کند و هرچه مقدار آن کمتر باشد خوش­خوراکی آن افزایش یافته و دام قادر است علوفه بیشتری مصرف کند (Waghorn et al., 2017). بالاتر بودن درصد الیاف نامحلول در شوینده خنثی در سطوح پایین‌تر آبیاری را می­توان ناشی از کاهش نسبت برگ به ساقه و لیگنینی­شدن ساقه­ها جهت حفظ ساختار فیزیولوژیک تحت شرایط کم­آبی می‌شود، دانست (Javanmard et al., 2019). اثر سطوح مختلف آبیاری و ورمی‌کمپوست بر الیاف نامحلول در شوینده خنثی علوفه کینوا (شکل 7) در آزمایش حاضر نشان داد که در همه سطوح آبیاری افزایش مقدار ورمی‌کمپوست مورد استفاده موجب افزایش درصد الیاف نامحلول در شوینده خنثی شد. افزایش درصد الیاف نامحلول در شوینده خنثی با کابرد سطوح مختلف ورمی‌کمپوست در علوفه اسپرس توسط سایر محققان نیز گزارش شده است (Karami et al., 2018).

3-8. الیاف نامحلول در شوینده اسیدی

با افزایش سطوح آبیاری و ورمی‌کمپوست مقدار الیاف نامحلول در شوینده اسیدی علوفه کینوا کاهش یافت، به­نحوی­که کمترین مقدار آن در تیمار 125 درصد نیاز آبی گیاه و 15 تن در هکتار ورمی‌کمپوست معادل (95/14 درصد) بود (شکل 10). به­طور کلی با­توجه­به اینکه علوفه دو بخش ساختمانی و دیواره سلولی که از سلولز و همی‌سلولز و لیگنین تشکیل شده است و محتوای سلولی را در برمی‌گیرد که از هیدرات‌های کربن با زنجیره ساختمانی کوتاه و از ترکیب پروتئین و اسیدهای آلی تشکیل شده است، کیفیت علوفه با لیگنینی­شدن و افزایش دیواره سلولی بدون همی‌سلولز (ADF) کاهش می‌یابد (Karami et al., 2018). علاوه­بر­این، با کاهش ADF شاخص ارزش غذایی نسبی افزایش می‌یابد و در نتیجه باعث بهبود کیفیت مواد غذایی می‌شود
 (Javanmard et al., 2019). در سطوح بالاتر کود ورمی‌کمپوست به­دلیل وجود عناصر غذایی به‌ویژه نیتروژن بـه علـت اتساع دیواره سـلولی بخـش کمتـری بـه دیـواره سـلولی تعلـق می‌گیرد. همچنین بـا افـزایش نیتروژن قابل دسترس گیاه در سطوح بالاتر ورمی‌کمپوست، مقـدار ADF کـاهش می‌یابد کـه به­دلیل اثر افزایشی نیتروژن بر رشد رویـشی و انبـساط سـلولی می‌باشد (Waghorn et al., 2017).

3-9. فیبر خام

اثر متقابل سطوح مختلف آبیاری و ورمی‌کمپوست بر فیبر خام علوفه در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار شد (جدول 3). بیشترین مقدار فیبر خام علوفه (91/26 درصد) در تیمار 50 درصد نیاز آبی گیاه و 15 تن در هکتار ورمی‌کمپوست و کمترین مقدار (06/12 درصد) در تیمار شاهد 125 درصد نیاز آبی گیاه مشاهده شد. افزایش سطوح آبیاری در همه سطوح ورمی‌کمپوست موجب کاهش درصد فیبر خام علوفه می‌باشد (شکل 11). نتایج مطالعه Hosseini et al. (2020) نشان داد که درصد فیبر خام علوفه کینوا با افزایش سطح تنش افزایش پیدا کرد که منطبق بر نتایج حاصل از آزمایش حاضر بود. در آزمایش دیگری درصد فیبر خام علوفه گلرنگ تحت تاثیر آبیاری معنی‌دار نشد (Delfani et al., 2017). از طرف دیگر درصد بالای عناصـــر میکرو و ماکرو در ورمی‌کمپوست، باعث افزایش رشـــد سبزینه‌ای گیاهان می‌شود و از فیبر گیاه کاسته شده و در نتیجه، کیفیت علوفه تولیدی بیشـتر می‌شـود. کاهش درصد فیبر خام علوفه در کاربرد کودهای آلی توسط سایر محققان نیز گزارش شده است
 (Ghahfarokhi et al., 2021).

3-10. کربوهیدرات‌های محلول در آب

با افزایش سطوح آبیاری درصد کربوهیدرات‌های محلول در آب علوفه کینوا کاهش یافت، به‌نحوی که کمترین مقدار آن (34/13 درصد) در تیمار 125 درصد نیاز آبی گیاه و 10 تن ورمی‌کمپوست در هکتار مشاهده شد و بالاترین درصد آن (6/27 درصد) مربوط به تیمار 50 درصد نیاز آبی گیاه و 10 تن ورمی‌کمپوست در هکتار بود (شکل 12). میزان کربوهیدرات‌های محلول در آب یا کربوهیدرات‌های غیر ساختمانی در اندام‌های گیاهی متشکل از برخی قنـدهای سـاده محلـول بـوده، از قابلیـت هضــم بالایی برخــوردار هســتند و به‌عنوان یکی از فاکتورهای اصلی و تعیین‌کننده خوش­خوراکی و کیفیت علوفه می‌باشد
 (Ghahfarokhi et al., 2021). گیاهانی که میزان رطوبت کمتری دریافت می‌کنند، مقدار کربوهیدرات‌های محلول در آب بیشتری دارند (Moradtalab et al., 2019). در پژوهشی اثر کاربرد کودهای آلی بر درصد کربوهیدرات محلول در آب علوفه رازیانه و اسپرس مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج نشان داد که کاربرد این کودها باعث تغییر معنی‌دار آن‌ها با شاهد نشد که مغایر با نتیجه آزمایش حاضر می‌باشد (Ghahfarokhi et al., 2021). Mohammadzadeh Toutounchi et al. (2019) گزارش کردند که درصد کربوهیدرات محلول در آب در تیمارهای تنش آبی بالاتر از تیمارهای بدون تنش بود که این نتیجه منطبق بر نتیجه حاصل از آزمایش حاضر می‌باشد.

3-11. ماده خشک قابل هضم

بیشترین (49/59 درصد) و کمترین (2/21 درصد) مقدار ماده خشک قابل هضم به­ترتیب در تیمارهای 125 درصد نیاز آبی گیاه و 15 تن ورمی‌کمپوست در هکتار و 50 درصد نیاز آبی گیاه و بدون کاربرد ورمی‌کمپوست بود. با افزایش سطوح آبیاری و ورمی‌کمپوست درصد ماده خشک علوفه کینوا نیز افزایش یافت. قابلیـت هضم علوفه بستگی به نسبت محتویات داخل سلول بـه دیـواره سـلول دارد. در­حـالی­کـه محتویـات داخـل سـلول عمـدتاً از کربوهیدرات‌ها و پروتئین‌های محلول (که قابلیت هـضم بـالایی دارند) تشکیل شـده اسـت. عوامـل محیطـی ماننـد دمـا، تـنش رطوبتی، سایه، نوع خاک و عوامل تغذیه­ای مانند انواع کودها بر قابلیت هضم تأثیر دارند (Mikic et al., 2015) و تولید ماده خشک قابل هضم بیشتر در این پژوهش با افزایش سطوح ورمی‌کمپوست مورد استفاده را مـی‏تـوان بـه عرضـه موادغذایی بیشتر و همچنین بهبود شرایط فیزیکی خاک نسـبت داد، علاوه­بر­این پروتئین‌های محلول داخل سلول افـزایش یافـت و در نتیجه باعث افزایش درصد ماده خشک قابل هضم شد. در آزمایش دیگری که اثر سطوح مختلف آبیاری بر کیفیت علوفه ذرت علوفه‌ای مورد بررسی قرار گرفت نتایج نشان داد که با افزایش سطوح آبیاری ماده خشک قابل هضم علوفه افزایش یافت (Sharafi, 2020).

4. نتیجه‌گیری

کاربرد ورمی‌کمپوست در سطوح مختلف آبیاری موجب بهبود عملکرد و اجزای عملکرد کینوا به­ویژه در سطوح کم آبیاری شد، به‌نحوی­که ورمی‌کمپوست توانست از افت عملکرد در تیمارهای تنش آبی جلوگیری کند. همچنین کاربرد ورمی‌کمپوست در تمام سطوح آبیاری موجب بهبود کیفیت علوفه کینوا شد. بیشترین کارایی مصرف آب (527/0 کیلوگرم در متر مکعب) در تیمار 50 درصد نیاز آبی و کمترین کارایی مصرف آب در تیمار 125 درصد نیاز آبی مشاهده شد. بالاترین عملکرد دانه (51/2374 کیلوگرم در هکتار)، عملکرد زیستی (84/515 کیلوگرم در هکتار) و ماده خشک قابل هضم (49/59 درصد) و کمترین مقدار الیاف نامحلول در شوینده اسیدی (95/14 درصد) در تیمار 125 درصد نیاز آبی گیاه و 15 تن در هکتار ورمی‌کمپوست مشاهده شد. به­علاوه، استفاده از ورمی‌کمپوست، می‌تواند از طریق کاهش مصرف نهاده‌های شیمیایی، از بروز آلودگی‌های زیست‌محیطی جلوگیری کند و هزینه‌های تولید را نیز کاهش دهد.

5. منابع

Adekiya, A.O., & Agbede, T.M. (2017). Effect of methods and time of poultry manure application on soil and leaf nutrient concentrations, growth and fruit yield of tomato (Lycopersicon esculentum Mill). Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 16, 383-388.

Afshar, H., Sharifan, H., Ghahraman, B., & Bannayan, M. (2020). Investigation of wheat water productivity in drip irrigation (tape) (Case study of Mashhad and Torbat Heydariyeh). Iranian Journal of Irrigation and Drainage, 14, 39-48. (In Persian)

Arab Hosseini, A., Akbari, G., Soltani, E., Najafi, M., & Asadi, A. (2019). The effect of planting patterns and irrigation intervals on quantitative and qualitative yield of forage maize under drip irrigation system in Pishva-Varamin. Crop Production, 12, 137-156. (In Persian)

AOAC. (1999). In: Cunnif, p. official methods of analysis of the association of official analytical chemists, 16th ed. AOAC International, Gaithersburg, MD, USA.

Chanda, G.K, Bhunia G., & Chakraborty, S.K. (2021). The effects of vermicompost and other fertilizers on cultivation of tomato. plants Journal Horti and Forestry, 3, 42-45.

Delfani, A., Hatami, A., Pourdad, S.S., Tahmasebi, Z., Fattahnia, F., & Jahansooz, M.R. (2017). Effect of planting density and supplementary irrigation on quality and quantity of forage yield of two safflowers
(Carthamus tinctorius L.) cultivars. Dryland Agriculture, 6, 147-164.

Diallo, D., & Marico, A. (2013). Field capacity (FC) and permanent wilty point (PWP) of clay soils developed on quaternary alluvium in niger river loop (Mali). International Journal of Engineering Research and Applications, 3, 1085-1089.

El-Gamal, B.A., Hanan, M., El-Fotoh, A., & Mervat, A. (2020). Impact of organic and bio-fertilizers on soil health and production of quinoa and soybean. Middle East Journal of Agriculture Research, 9, 828-847.

Ghahfarokhi, H., Esmaeili, M., Danesh Shahraki, A., & Ghajar Sepanlu, M. (2021). Evaluation of organic and nitrogen fertilizers application on quality of forage of fennel (Foeniculum vulgare L.) and sainfoin
(Onobrychis viciifolia Scop.) under intercropping system. Journal of Agroecology, 13, 563-579.

Hemalatha, P., Bomzan, D.P., Sathyendra Rao, B.V., & Sreerama, Y.N. (2018). Distribution of phenolic antioxidants in whole and milled fractions of quinoa and their inhibitory effects on a-amylase and aglucosidase activities. Food Chemistry, 199, 330– 338.

Hirich, A., Choukr-Allah, R., & Jacobsen, S.E. (2014). Deficit irrigation and organic compost improve growth and yield of quinoa and pea. Journal of Agronomy and Crop Science, 200, 0931-2250.

Hosseini, N., Jalilian, J., & Gholinezhad, E. (2020). Impact of some stress modulators on morphological characteristics, quantitative and qualitative traits of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) forage under water-deficit stress. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 31, 111-128. (In Persian)

Jabeen, N., & Ahmad, R. (2019). Growth response and nitrogen metabolism of sunflower (Helianthus annuus L.) to vermicompost and biogas slurry under salinity stress. Journal of Plant Nutrition, 40, 104-114.

Jbawi, E.A., Danoura, R., & Yaacoub, A. (2018). Effect of deficit irrigation and manure fertilizer on improving growth and yield of quinoa in Syria. Open Access Journal of Agriculture Research, 2, 1351-1362.

Karami, M., Mokhtassi-Bidgoli, A., & AghaAlikhani, M. (2018). The quantitative and qualitative characteristics of sainfoin (Onobrychis viciifolia) under different irrigation and nutrient regimes. Iranian Journal of Field Crop Science, 49, 203-216. (In Persian)

Karimi, A.R., Behdani, M.A., Fathi, M.H., & Eslami, S.V. (2017). Effect of vermicompost and micronutrient application on forage quantity and quality of safflower (Carthamus tinctorius L.). Journal of Agroecology, 9, 862-877. (In Persian)

Liu, X., Li, S., He, P., Zhang, P., & Duan, Y. (2018). Yield and nutrient gap analysis for potato in northwest China. The Journal of Agricultural Science, 156, 971-979.

Mahmud, M., Abdullah, R., & Syafawati Yaacob, J. (2018). Effect of vermicompost amendment on nutritional status of sandy loam soil, growth performance, and yield of pineapple (Ananas comosus var. MD2) under field conditions. Agronomy Journal, 8, 1-17.

Mikic, A., Cupina, B., Rubiales, D., Mihailovic, V., Sarunaite, L., Fustec, J., Antanasovic, S., Krstic, D., Bedoussac, L., Zoric, L., Dordevic, V., Peric, V., & Srebric, M. (2015). Models, developments, and perspectives of mutual legume intercropping. Advances in Agronomy, 130, 337-419.

Mohammadzadeh Toutounchi, P., Pirzad, A., & Jalilian, J. (2019). Effect of biofertilizers and vermicompost on yield and forage quality of chicory under rainfed condition. Journal of Crops Improvement, 21, 195-207. (In Persian)

Moradtalab, N., Hajiboland, R., Aliasgharzad, N., Hartmann, T.E., & Neumann, G. (2019). Silicon and the association with an arbuscularmycorrhizal fungus (Rhizophagus clarus) mitigate the adverse effects of drought stress on strawberry. Agronomy Journal, 9, 1039-1045.

Navid Ghavipanjeh, N., Fathi Nasri, M.H., Bashtani, M., & Farhangfar, H. (2020). Determination of chemical composition and estimating nutritional value of quinoa crop residues using nylon bag and gas production techniques. Research On Animal Production, 23, 35-45. (In Persian)

Navruz-Varli, S., & Sanlier, N. (2016). Nutritional and health benefits of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Journal of Cereal Science, 69, 371-376.

Nelson, D.W., & Sommers, L.E. (1973). Determination of total nitrogen in plant material. Agronomy Journal, 65, 109-112.

Oktem, A., Oktem, A.G., & Emeklierc, H.Y. (2010). Effect of nitrogen on yield and some quality parameters of sweet corn. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 41, 832–847.

Praveen Kadam, V., Suneetha Devi, K. B., Hussain, S. A., & Uma Devi, M. (2018). Growth, yield attributes, yield and economics of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) as influenced by variable irrigation water supply through drip and surface methods. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 7, 2319-7706.

Rahimi, M., Mohammad Modarres Sanavy, A., Aghaalikhani, M., & Heidarzadeh, A. (2020). The effects of urea, vermicompost and azocompost on some traits of sweetcorn cultivars under water deficit stress. Agricultural Science and Sustainable Production, 12, 57-71.

Rathore, S., & Kumar, R. (2021). Vermicompost fertilization and pinching improves the growth, yield, and quality of super food (Chenopodium quinoa Willd.) in the western Himalaya. Acta Physiologiae Plantarum, 43, 234-251.

Razzaghi, F., Bahadori-Ghasroldashti, M.R., Henriksen, S., Sepaskhah, A.R., & Jacobsen, S.E. (2020). Physiological characteristics and irrigation water productivity of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) in response to deficit irrigation imposed at different growing stages—A field study from Southern Iran. Journal of Agronomy and Crop Science, 23, 45-61.

Sharafi, S. (2020). Effects of different irrigation levels on the qualitative and quantitative performance of forage in the intercropping of corn (Zea mays) with snail medic (Medicago scutellata) under competition with weeds. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 30, 41-60. (In Persian)

Shakarami, G., Rahim Zadeh Khoyi, F., Rafiei, M., Mirshekari, B., & Rashidi, V. (2019). Evaluation of forage quality of corn and cowpea intercropping as affected by vermicompost and urea foliar application. Plant Ecophysiology, 36, 137-151. (In Persian)

Singer, W.J., Sally, S.D., & Meek, D.W. (2017). Tillage and compost effects on corn growth, nutrient accumulation, and grain yield. Agronomy Journal, 99, 80-87.

Van Soest, P.j., Robertson, J.B., & Lewis, B.A. (1991). Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science, 74, 3583-3596.

Waghorn, G.C., Burke, J.L., & Kolver, E.S. (2017). Principles of feeding value. pp: 35-59. In: Rattray, Javanmard, A., Nikdel, H., & Amani Machiani, M. (2019). Evaluation of forage quantity and quality in domestic populations of hairy vetch (Vicia villosa L.), vetch (Vicia sativa L.) and caspian vetch (Vicia hyrcanica) under rainfed condition. Journal of Agricultural Sciences and Sustaiable Production, 29, 15-31. (In Persian)

Wesseling, J., Stoof, C., Ritsema, C., Oostindie, K., & Dekker, L. (2019). The effect of soil texture and organic amendment on the hydrological behaviour of coarse textured soils. Soil Use Manage, 25, 274–283.

Xu, X., He, P., Pampolino, M.F., Li, Y., Liu, S., Xie, J., Hou, Y., & Zhou, W. (2016). Narrowing yield gaps and increasing nutrient use efficiencies using the nutrient expert system for maize in Northeast China. Field Crops Research, 194, 75-82.

[1]. Quinoa

[2]. International Water Management Institute

[3]. ASH

[4]. CP (Crude Protein)

[5]. NDF (Natural Detergent Fiber)

[6]. ADF (Acid Detergent Fiber)

[7]. CF (Crude fiber)

[8]. WSC (Water Soluble Carbohydrates)

[9]. DMD (Dry Matter Digestibility)