تأثیر آرایش کشت و سطوح مختلف نیتروژن بر خصوصیات مورفولوژیک، رنگیزه‏های فتوسنتزی و عناصر غذایی دانه آفتابگردان (Helianthus annuus L.)

. مقدمه

دانه‏های روغنی پس از غلات مهم‏ترین منابع تأمین انرژی هستند. آفتابگردان با نام علمی Helianthus annuus (L.) یکی از باارزش‏ترین دانه‏های روغنی (Semsettin Tan & Kaya, 2019) است. آفتابگردان در صنعت برای تولید موم، صابون، لاک و رنگ، مورد استفاده قرار می‏گیرد و از لحاظ سودآوری، در رتبه چهارم بعد از سویا، کلزا و گلرنگ قرار دارد (Adeleke & Babalola, 2020; Soares et al., 2021). با­توجه­به نیاز روزافزون کشور به روغن خوراکی از طریق افزایش تولید محصولات دانه روغنی، لزوم دست‌یابی به ارقام با پتانسیل تولید عملکرد بالا اجتناب‏ناپذیر است.

یکی از مهم‌ترین عوامل موثر در کشت موفق محصولات زراعی، مدیریت تغذیه کودی است که بر کیفیت و کمیت تولید اثر می‌گذارد (Tahmasebi et al., 2011). استفاده از کود در مزارع عاملی برای افزایش تولید محصول زراعی و درآمد است. تغییر در ساختار خاک، آلودگی آب‌های زیرزمینی و سمیت عناصر سنگین برخی از مشکلات بخش کشاورزی هستند که در نتیجه استفاده بیش از حد کودهای شیمیایی حادث شده‌اند (Behrooz et al., 2017). لذا ضرورت دارد اقدام‌های به‏زارعی در جهت کاهش استفاده از نهاده‏های شیمیایی، بدون کاهش عملکرد گیاهان زراعی انجام شود. نیتروژن یکی از عناصر بسیار مهم است که در ساختار اسیدهای آمینه، پروتئین گیاهی، کلروفیل، نوکلئوتیدها و اسیدهای نوکلئیک نقش اساسی دارد. گیاهان سالم آفتابگردان با نیتروژن کافی، دارای برگ سبز تیره می‏باشند؛ ولی از­آنجایی­که این عنصر در گیاه متحرک است در زمان کمبود، برگ‏های پیرتر و ساقه‏ها، علائم کمبود را نشان می‏دهند (NSAC, 2012).

از جمله روش‌های مدیریت زراعی مناسب در جهت تولید گیاهان زراعی، بکارگیری الگوهای فضایی مناسب می‏باشد. بالا بردن کارایی استفاده از نهاده‏ها و منابع محیطی موجود، هدف اصلی طراحی الگوی فضایی کشت است. نحوه قرارگیری گیاهان در کنار هم، تاج­پوشش گیاه را در ارتباط با رهگیری انرژی تابشی و سایه‏اندازی علف‏های هرز تحت تأثیر قرار می‏دهد (Saeed, 1994). با­توجه­به اینکه الگوی توزیع گیاهان بر میزان جذب انرژی خورشید، انجام فرآیند فتوسنتز و تولید زیست­توده تاثیرگذار می‌باشد؛ لذا الگوی فضایی کشت بر میزان نهاده‏های دریافتی گیاه مانند نیتروژن مؤثر می‌باشد (Saleem et al., 2007). یکی دیگر از مهم‏ترین عوامل مدیریتی که بر جذب مواد غذایی و رشد گیاه تأثیر می‌‏گذارد، فاصله خطوط کشت است (Ahmad Khan et al., 2020). از­آنجایی­که هندسه کاشت، الگوی توزیع گیاهان را در یک مزرعه تعیین می‏کند، به­طور مستقیم روی رهگیری و جذب انرژی خورشید و به­طور غیر مستقیم بر کارایی مصرف آب نیز تأثیر می‏گذارد (Saleem et al., 2007). الگوی کشت مربعی، یک سیستم متداولی می‏باشد که اجرای آن بسیار آسان است، در این سیستم فاصله ردیف‏های کشت با فاصلۀ روی ردیف‏ها برابر می‏باشد و هر چهار گیاه از هم تشکیل یک مربع می‏دهند. در سیستم کشت مستطیلی، فاصله بین ردیف‏ها با فاصله گیاهان روی ردیف یکسان نیستند. فضای بین ردیف‏ها در این سیستم بیش‏تر از سیستم مربعی می‏باشد. در سیستم کشت مثلثی گیاهان مانند سیستم مربعی کاشته می‏شوند؛ اما ردیف‏های دو، چهار، شش و سایر ردیف‏های زوج در اواسط ردیف‏های یک، سه، پنج و سایر ردیف‏های فرد کشت می‏شوند. این سیستم فضای بازتری برای گیاهان زراعی فراهم می‏کند. کشت درهم که گیاهان فاصله مشخصی از همدیگر ندارند به کشت نامنظم گیاهان زراعی معروف است، این نوع کشت بیشتر برای گیاهان علوفه‏ای که با تراکم بالاتر کشت می‏شوند، مناسب‏تر است (Ara et al., 2021).

با­توجه­به موارد بالا، این پژوهش با هدف بررسی واکنش مورفولوژیک آفتابگردان به مقادیر مختلف کود نیتروژن و کشت با آرایش‏های مختلف فضایی انجام شد.

2. مواد و روش‌ها

این پژوهش به صورت کرت‎های خرد­شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1400 در مزرعه زراعی شهر دیزج دیز شهرستان خوی استان آذربایجان غربی با مشخصات جغرافیایی ۳۸ درجه، ۲۵ دقیقه و ۲۳ ثانیه شمالی و ۴۵ درجه، ۰ دقیقه و ۱۹ ثانیه شرقی با ارتفاع ۱۲۱۲ متر از سطح دریا اجرا شد. عوامل مورد بررسی شامل الگوهای مختلف فضایی کشت در پنج سطح کشت مربعی، کشت مستطیلی معمولی، کشت مستطیلی پهن، کشت مثلث متساوی‌الاضلاع و کشت درهم به­عنوان کرت‌های اصلی و کاربرد سطوح مختلف نیتروژن به­صورت کود شیمیایی اوره در سه سطح کاربرد ۱۰۰ درصدی نیاز کودی گیاه، کاربرد ۷۵ درصد نیاز کودی گیاه و کاربرد نصف نیاز کودی گیاه در کرت‌های فرعی قرار گرفتند. به­منظور تعیین مشخصات فیزیکوشیمیایی خاک مزرعه، نمونه­برداری از خاک انجام شد و پس از انتقال به آزمایشگاه مورد سنجش قرار گرفت. آنالیز خاک مزرعه نشان داد که ماده آلی و کربن آلی آن به­ترتیب 88/0 و 51/0 درصد، میزان نیتروژن آن 05/0 درصد و مقدار پتاسیم و فسفر به­ترتیب 279 و 1/2 میلی‏گرم در کیلوگرم بود و بافت خاک لومی بود. کاربرد کود نیتروژن بر اساس نتایج آزمون خاک و توصیه کودی بر اساس تیمارهای آزمایشی اعمال شد.

کشت بذرها در 15 اردیبهشت‌ماه ۱۴۰۰ صورت گرفت. برای این منظور در فروردین‌ماه، عملیات شخم‌زنی مزرعه، دیسک و مسطح­کردن زمین انجام شد. دو متر بین کرت‏های اصلی، یک متر بین کرت‏های فرعی فاصله در نظر گرفته شد. هر واحد آزمایشی شامل ۳۶ متر مربع بود. الگوهای فضایی کشت در شکل 1 به صورت شماتیک نشان داده شده است. فواصل بین ردیف الگوهای فضایی کشت مربعی، کشت مستطیلی معمولی، کشت مستطیلی پهن و کشت مثلث متساوی‌الاضلاع به­ترتیب 41، 55، 70، 41 سانتی‏متر و فواصل روی ردیف آنها، به­ترتیب 41، 30، 25 و 41 سانتی‏متر در نظر گرفته شد. در الگوی کشت درهم، فواصل بین و روی ردیف به صورت متغیر بود. تیمارهای کودی به صورت سرک در سه مرحله (در مرحله سه برگی، مرحله ساقه­دهی و قبل از گلدهی) اعمال شدند. در این پژوهش از رقم لوانته آفتابگردان استفاده شد. این رقم هیبریدی میان‌رس، با دوره رسیدگی ۱۲۵ روزه بوده که با شرایط مختلف محیطی و انواع خاک سازگاری دارد. کلیه اقدامات داشت از قبیل وجین علف‌های هرز، مبارزه با آفات و بیماری‌های احتمالی در صورت نیاز و آبیاری به صورت مکرر با­توجه­به نیاز گیاه به روش مرسوم در منطقه انجام شد.

برای بررسی اثر تیمارهای مورد آزمایش، با حذف اثر حاشیه بعد از رسیدگی و پر شدن دانه، اقدام به نمونه‏برداری شد و صفات مورفولوژیک (طول و عرض برگ، شاخص سطح برگ، تعداد برگ، قطر ساقه و ارتفاع بوته)، رنگیزه‏های فتوسنتزی (کلروفیل a، b، کل و کارتنوئید)، پروتئین و عناصر غذایی (نیتروژن، فسفر و پتاسیم) دانه و عملکرد بذر اندازه‏گیری شد.

2-1. رنگیزه‏های فتوسنتزی

برای سنجش میزان کلروفیل و کارتنوئید، 2/0 گرم از برگ‌های تازه گیاه در هاون چینی که حاوی 25 میلی‌لیتر استون 80 درصد بود، سائیده شد و پس از صاف­کردن با کاغذ صافی جذب آن با دستگاه اسپکتروفتومتر UV –Visible مدل  Cary 50ساخت آلمان در طول موج‌های 470، 645 و 663 نانومتر قرائت شد. از استون 80 درصد به­عنوان بلنک استفاده شد. غلظت رنگیزه‌ها با استفاده از روابط 1، 2، 3 و 4 زیر محاسبه شد:

aکلروفیل  = [ 12.7 (D663) - 2.69 (D645)] ˟ V/1000W                                                 [1]

bکلروفیل  = [22.9 (D645) – 4.68 (D 663)] ˟ V/1000W                                                  [2]

کلروفیل کل = [20.2 (D645) + 8.02 (D663)] ˟ V/1000W                                               [3]

غلظت کارتنوئید = ([1000W(D470) – 1/82 Chlorophyll a – 85/02 Chlorophyll b]/198) ˟ V/1000W      [4]                                                                                                         

V: حجم استون (میلی‏لیتر)، W: وزن تر برگ (گرم) و D: طول موج (نانومتر).

غلظت بر حسب میلی‌گرم بر میلی‌لیتر عصاره گیاهی تعیین و سپس نتایج بر حسب میلی‌گرم بر گرم وزن تر بافت محاسبه و ارائه شد (Arnon, 1974).

2-2. درصد نیتروژن و پروتئین دانه

برای اندازه‏گیری درصد نیتروژن دانه از روش کجلدال استفاده شد و نیتروژن دانه برای هر نمونه اندازه‏گیری شد و سپس به روش تیتراسیون، درصد نیتروژن با رابطه 5 محاسبه شد (Helrich, 1990):

                                       [5]

بعد از به­دست­آوردن مقدار درصد نیتروژن، درصد پروتئین با رابطه 6 محاسبه شد:

                                                     [6]

2-3. درصد پتاسیم و فسفر دانه

برای تعیین درصد پتاسیم و فسفر ابتدا نمونه‏ها به روش اکسیداسیون مرطوب هضم و سپس برای سنجش پتاسیم، ابتدا محلول‏های استاندارد تهیه و نمونه‏های شاهد و عصاره گیاهی رقیق شدند. سپس با استفاده از دستگاه فیلم فتومتر منحنی کالیبراسیون در طول موج 5/766 نانومتر تهیه و ترسیم شدند. نمونه‏ها (هضم­شده به روش اکسیداسیون مرطوب) نیز در این طول موج اندازه‏گیری شدند (Emami, 1996). برای تعیین غلظت فسفر پنج میلی‏لیتر از نمونه‏های هضم­شده به روش اکسیداسیون مرطوب را برداشته و داخل بالن ژوژه 25 میلی‏لیتری ریخته و سپس پنج میلی‏لیتر معرف (مخلوط آمونیوم­مولیبیدات، آمونیوم­وانادات و اسید­نیتریک) را به آن اضافه کرده، با آب مقطر به حجم رسانیده شدند. سپس با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر دوشعاعی-ماوراء بنفش و مرئی
 (lambda 25-PerkinElmer-ساخت آمریکا) در طول موج 470 نانومتر غلظت فسفر نمونه‏ها تعیین شد (Emami, 1996).

پس از اطمینان از نرمال­بودن داده‌ها، برای تجزیه‌ واریانس از رویه GLM برنامه آماری SAS ^[1] و برای ترسیم نمودارها از نرم­افزار Excel استفاده شد و همچنین مقایسه میانگین‌های صفات مورد بررسی به روش آزمون LSD^[2] در سطح احتمال پنج درصد انجام گرفت.

3. نتایج و بحث

1-3. خصوصیات مورفولوژیک

نتایج تجزیه واریانس نشان داد طول برگ، عرض برگ، شاخص سطح برگ، تعداد برگ، قطر ساقه و ارتفاع بوته تحت اثر متقابل آرایش کشت و نیتروژن قرار گرفت (جدول 1).

نتایج حاصل از مقایسه میانگین نشان داد که آرایش کشت مثلثی و سپس آرایش کشت مربعی نسبت به بقیه آرایش‌های کشت، بالاترین میزان شاخص‌های رشدی اندام‌های هوایی را داشتند و کمترین آنها مربوط به آرایش کشت مستطیلی پهن بود (جدول 2). نتایج مقایسه نشان داد که کمترین طول برگ (22 سانتی‌متر) مربوط به آرایش کشت مستطیلی پهن به­همراه 75 درصد مصرف کود نیتروژن بود و بیشترین آن (7/32 سانتی‌متر) مربوط به آرایش کشت مثلثی و مصرف100 درصد کود نیتروژن مشاهده شد (جدول 2). در آرایش کشت مثلثی مقدار طول برگ نسبت به آرایش کشت مستطیلی پهن 32 درصد افزایش داشت (جدول 2). کمترین عرض برگ (9/28 سانتی‌متر)، شاخص سطح برگ (31/3)، تعداد برگ (5/20 عدد)، قطر ساقه (80/2 سانتی‌متر) و ارتفاع گیاه (127 سانتی‌متر) مربوط به گیاهان در آرایش کشت مستطیلی پهن بود و بیشترین مربوط به گیاهان در آرایش کشت مثلثی به­ترتیب عرض برگ (3/40 سانتی‌متر)، شاخص سطح برگ (64/4)، تعداد برگ (2/29 عدد)، قطر ساقه (95/3 سانتی‌متر) و ارتفاع گیاه (3/177 سانتی‌متر) بود (جدول 2).

جدول 1. تجزیه واریانس صفات مورفولوژیک آفتابگردان تحت تأثیر کود نیتروژن و آرایش فضایی.

^ns،*  و ** به­ترتیب نشانگر عدم معنی­داری و معنی­دار­بودن در سطح احتمال پنج و یک درصد می­باشد.

جدول 2. مقایسه میانگین (± خطای استاندارد) خصوصیات مورفولوژیک آفتابگردان تحت تأثیر کود نیتروژن و آرایش فضایی.

میانگین­های دارای حروف مشترک در هر ستون تفاوت معنی­داری را بر اساس آزمون دانکن در سطح احتمال پنج درصد نشان نمی­دهند.

برگ‌ها اندام اصلی دریافت‌کننده نور و مهم‌ترین محل انجام فتوسنتز در گیاهان زراعی هستند؛ با افزایش سطح برگ میزان دریافت تشعشع هم افزایش می‌یابد. معمولاً قسمت اعظم رشد گونه‌های پربازده در ابتدای فصل رویش در جهت توسعه سطح برگ‌هاست که در نتیجه آن تشعشع خورشیدی با کارایی بیشتری مورد استفاده قرار می‌گیرد و معمولاً این ویژگی باعث افزایش توان فتوسنتزی گیاه شده و عملکرد بیولوژیک و اقتصادی افزایش می‌یابد. توزیع یکنواخت بوته‌ها در ردیف‌های نزدیک‌تر کشت مثلثی سبب انتشار بهتر نور به داخل پوشش گیاهی شده و جذب خالص نور را افزایش می‌دهد. از این رو اثر اصلی فاصله کشت بر محصول، به‌طور عمده به علت تفاوت در چگونگی توزیع انرژی تشعشعی خورشید بوده و افزایش جذب تشعشع منجر به بالا رفتن عملکرد می‌شود. فواصل مناسب بین ردیف‌های کشت و بین بوته‌ها روی ردیف، از عوامل تعیین فضای رشد قابل استفاده برای هر بوته و در نتیجه مقدار عملکرد به شمار می‌رود. عملکرد ماده خشک نتیجه کارایی جامعه گیاهی از نظر استفاده از تابش خورشید در طول فصل رویشی است، در این ارتباط جامعه گیاهی نیاز به سطح برگ کافی دارد که به­طور یکنواخت توزیع شده و سطح زمین را کاملاً بپوشاند. این هدف با تغییر تراکم بوته‌ها و توزیع مناسب آن‌ها روی سطح زمین میسر است، بنابراین یکی از مهمترین وظایف مدیریت مزرعه انتخاب تراکم و آرایش مناسب کشت برای جذب حداکثر تابش خورشیدی است. نحوه توزیع و تراکم بوته‌ها در مزرعه بر جذب و بهره‌وری گیاه از عوامل محیطی تاثیر گذاشته و از طریق تغییر در شاخص‌های رشد، بر عملکرد دانه در واحد سطح تاثیر می‌گذارد. نتایج تحقیقی روی گلرنگ نشان داد که با کاهش فاصله ردیف کشت، پوشش گیاهی زودتر بسته شده و مزرعه زودتر به حداکثر شاخص سطح برگ برای جذب کامل تابش خورشیدی می‌رسد، اما به تدریج و با ادامه رشد بعد از مرحله گلدهی، اختلاف بین فاصله‌های ۳۰ و ۵۰ سانتی‌متر کم شد تا آنجایی که بعد از اتمام گلدهی دیگر اختلاف زیادی بین تیمارها وجود نداشت (Azari & Khajehpour, 2005).

2-3. رنگیزه‏های فتوسنتزی

برهمکنش آرایش فضایی کشت و سطوح مختلف نیتروژن تأثیر معناداری روی کلروفیل a، b، کل و کاروتنوئید در سطح احتمال یک درصد داشت (جدول 3)؛ به­طوری­که بیشترین کلروفیل a در تیمار آرایش کشت مثلثی و 100 درصد نیتروژن و کمترین مقدار آن در آرایش کشت مستطیل پهن مشاهده شد (جدول 4). نتایج حاصل از مقایسه میانگین نشان داد که آرایش کشت مثلثی و سپس آرایش کشت مربعی نسبت به بقیه آرایش‌های کشت، بالاترین میزان محتوای کلروفیل‌ها و کاروتنوئید را داشتند و کمترین آنها مربوط به آرایش کشت مستطیلی پهن بود (جدول 4). کمترین محتوای کلروفیل a (02/1 میلی‏گرم در گرم وزن تر برگ)، محتوای کلروفیل  b(53/0 میلی‏گرم در گرم وزن تر برگ)، محتوای کلروفیل کل (54/1 میلی‏گرم در گرم وزن تر برگ) و محتوای کاروتنوئید کل (61/83 میلی‏گرم در گرم وزن تر برگ) مربوط به گیاهان در آرایش کشت مستطیلی پهن بود و بیشترین مربوط به گیاهان در آرایش کشت مثلثی با محتوی کلروفیل a (43/1 میلی‏گرم در گرم وزن تر برگ)، محتوای کلروفیل  b(74/0 میلی‏گرم در گرم وزن تر برگ)، محتوای کلروفیل کل (17/2 میلی‏گرم در گرم وزن تر برگ) و محتوای کاروتنوئید کل (08/118 میلی‏گرم در گرم وزن تر برگ) بود (جدول 4).

جدول 3. تجزیه واریانس رنگیزه‏های فتوسنتزی برگ آفتابگردان تحت تأثیر کود نیتروژن و آرایش فضایی کشت.

^ns و ٭٭ به­ترتیب نشانگر عدم معنی‌داری و معنی­دار­بودن در سطح احتمال پنج و یک درصد می­باشد.

جدول 4. مقایسه میانگین (± خطای استاندارد) رنگیزه‏های فتوسنتزی برگ آفتابگردان تحت تأثیر کود نیتروژن و آرایش فضایی کشت.

میانگین­های دارای حروف مشترک در هر ستون تفاوت معنی­داری را بر اساس آزمون دانکن در سطح احتمال پنج درصد نشان نمی­دهند.

هر چه سیستم کشت به حالت متوازن‌تر نزدیک شد ردیف‌های با فاصله کمتر و افزایش فاصله بوته‌ها روی ردیف سبب استفاده مؤثرتر از منابع محیطی شد و در یک تراکم خاصی که آرایش بوته‌ها را از شکل مستطیل به شکل مربع درمی‌آورد، باعث استفاده بیشتر از منابع موجود با به حداقل رسیدن رقابت برون­بوته‌ای و درون­بوته‌ای شد و در نتیجه گیاهان دارای سطح و طول برگ بیشتری هستند محتوای کلروفیل کل افزایش می‏یابد. میزان کلروفیـل و میـزان نیتـروژن در گیاهان ارتباط نزدیکی بـا هـم دارنـد. نیتـروژن باعث افزایش سطح برگ می‌شود و کلروپلاست‌ها در سطح برگ پراکنش پیـدا کرده‌اند و رنگدانه‌های کلروفیلی مهمترین رنگدانه‌های دخیـل در فرآینـد فتوسنتز هسـتند کـه میـزان آن بـا مقـدار نیتـروژن در دسترس گیاه ارتباط مسـتقیم دارد، از ایـن رو، کمبـود نیتروژن میـزان کلروفیـل را کـاهش می‌دهد. در مطالعه دیگری گزارش شده است که مصرف نیتروژن موجــب بهبــود رنــگدانــه‏هــای فتوســنتزی شده، به­طوری­که میزان غلظت کلروفیـل a و b بـا مصـرف نیتروژن افـزایش می‌یابد.

3-3. پروتئین، عناصر غذایی و عملکرد دانه

پروتئین، نیتروژن، فسفر و پتاسیم دانه آفتابگردان تحت تأثیر برهمکنش آرایش کشت و نیتروژن قرار گرفت (جدول 5).

در آرایش کشت مثلثی بین سطوح مختلف نیتروژن تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد. کمترین پروتئین دانه (21/12 درصد)، نیتروژن دانه (12/2 درصد)، فسفر دانه (386/0 درصد) و پتاسیم دانه (23/1 درصد) مربوط به گیاهان در آرایش کشت مستطیلی پهن بود و بیشترین میزان پروتئین، نیتروژن، فسفر و پتاسیم دانه به­ترتیب 15/17، 98/2، 54/0 و 73/1 درصد بود که مربوط به گیاهان در آرایش کشت مثلثی بود (جدول 6).

در آرایش کشت مثلثی برگ‌ها به­دلیل دریافت تشعشع بیشتر، حداکثر رشد را داشته باشد و با مصرف کود گیاهان حاصله قوی‌تر خواهند شد و قدرت جذب عناصر غذایی مانند فسفر، پتاسیم، نیتروژن بیشتری خواهند داشت. کود شیمیایی اوره در هنگام پر شدن دانه منبع تامین کننده نیتروژن برای ساخت پروتئین دانه است. وجود نیتروژن آزاد بیشتر در بافت گیاه و انتقال آن در مرحله زایشی به دانه پس از کاربرد کود اوره سبب شده که به تولید دانه‌هایی با درصد نیتروژن بالاتر منجر شود. در حقیقت با افزایش قابلیت دسترسی به نیتروژن درصد پروتئین دانه آفتابگردان افزایش می‌یابد. فاصله خطوط کشت یکی از مهم‏ترین پارامترهای مدیریتی می‏باشد که روی جذب مواد غذایی و نهایت روی رشد گیاه تأثیر می‏گذارد (Ahmad Khan et al., 2020).

برهمکنش عوامل مورد بررسی تأثیر معناداری در سطح احتمال یک درصد روی عملکرد دانه نشان داد (جدول 5). نتایج مقایسه میانگین نشان داد که عملکرد دانه در تیمارهای کشت مثلثی در هر سه سطح کاربردی نیتروژن نسبت­به سایر تیمارها بیشتر بود (شکل 2). در آرایش کشت مثلثی نسبت­به آرایش کشت مستطیلی پهن عملکرد دانه 29 درصد افزایش داشت (شکل 2).

با مطالعه اثر آرایش‌های کشت بر عملکرد زراعی نخود گزارش شد که آرایش کشت تأثیر معنی‌داری بر عملکرد
 (Biabani, 2009) داشت. به­علاوه نتایج این تحقیق نشان داد که میانگین عملکرد دانه در کشت مربعی نسبت­به کشت مستطیلی بیشتر بود که نتایج این پژوهش با نتایج مذکور مطابقت دارد که حداکثر استفاده گیاهان از منابع و وقوع دیرتر رقابت در نتیجه استفاده از فضای مناسب در تمام دوران رشد، دلیل این امر اعلام شد (Biabani, 2009). در تحقیق دیگری در مورد اثر فواصل بین و روی ردیف بر عملکرد گلرنگ مشاهده شد که اثر فاصله بوته روی ردیف بر تعداد دانه در بوته منفی بوده؛ ولی تعداد دانه در طبق، تحت تأثیر فواصل بوته روی ردیف‌های کشت قرار نگرفت (Pourhadian, & Khajehpour, 2010). با افزایش فاصله خطوط کشت، تعداد طبق در بوته و تعداد دانه در طبق افزایش می‌یابد (Sajedi et al., 2011). افزایش عملکرد آفتابگردان در پاسخ به ردیف‏های باریک ارتباط نزدیکی با بهبود رهگیری نور در دوره حساس (گلدهی) برای پرشدن دانه دارد (Andrade et al., 2002). فضای بین ردیف‏ها در مطالعه‏ای روی سویا نشان داد که تأثیر قابل توجهی روی عملکرد آن دارد (Flajšman et al., 2019)؛ به‎طوری­که در ردیف‏های باریک‏تر عملکرد دانه نسبت­به ردیف‏های پهن بیشتر بود (Kocjan Ačko & Trdan, 2008). کاهش فاصله بین ردیف در تراکم برابر گیاه، باعث کاهش رقابت درون­گونه‎ای گیاه زراعی در دریافت تشعشع خورشیدی و تولید زیست­توده می‏شود
 (Andrade et al., 2002).

4. نتیجه‌گیری

نتایج این پژوهش نشان داد که بیش‏ترین مقادیر صفات مورفولوژیک از تیمار آرایش کشت مثلثی به­دست آمد. همچنین، آرایش کشت مثلثی و سپس آرایش کشت مربعی نسبت­به بقیه آرایش‌های کشت، بالاترین میزان رنگیزه‏های فتوسنتزی را داشتند. به­علاوه، نتایج نشان داد بیشترین پروتئین، نیتروژن، فسفر و پتاسیم دانه، به­ترتیب با 15/17، 98/2، 54/0 و 73/1 درصد در آرایش کشت مثلثی حاصل شد و در آرایش کشت مثلثی بین سطوح مختلف نیتروژن تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد. همچنین عملکرد دانه در سیستم کشت مثلثی بیش‏تر از سایر سیستم‏های مورد بررسی بود (7363 کیلوگرم در هکتار)؛ به­طوری­که با کاهش مصرف نیتروژن تا 50 درصد در این سیستم کشت، کاهش معنی‏داری در عملکرد نسبت­به کاربرد 100 درصدی کود نیتروژن مشاهده نشد. بنابراین آرایش کشت مثلثی همراه با کاربرد 50 درصد نیاز کودی نیتروژن در کشت آفتابگردان توصیه می‏شود.

5. منابع

Adeleke, B.S., & Babalola, O.O. (2020). Oilseed crop sunflower (Helianthus annuus) as a source of food: Nutritional and health benefits. Food Science & Nutrition, 8(9), 4666–4684.

Ahmad Khan, B., Ali, A., Ather Nadeem, M., Elahi, A., Adnan, M., Nohsin Amin, M., Fraz Ali, M., Waqas, M., Aziz, A., Hasif Sohail, M., Wahab, A., Abdullah Khan, T., Yousaf, H., & Shozib Javed, M. (2020). Impact of planting date and row spacing on growth, yield and quality of soybean: A review. Journal of Biodiversity and Environmental Sciences (JBES), 17(2), 121-129.

Andrade, F.H., Calvino, P., Cirilo, A., & Barbieri, P. (2002). Yield responses to narrows rows depend on increased radiation interception. Agronomy Journal, 94, 975–980.

Ara, M., Barbeito, I., Elfving, B., Johansson, U., & Nilsson, U. (2021). Varying rectangular spacing yields, no difference in forest growth and external wood quality in coniferous forest plantations. Forest Ecology and Management, 489, 119040.

Arnon, I. (1974). Intensifying plant density response of corn with artificial shade. Agronomy Journal, 84, 547-551.

Azari, A., & Khajehpour, M.R. (2005). Effect of planting pattern on development, growth, yield components and seed and petal yield of safflower in summer planting, local variety of Isfahan, Koseh. JWSS-Isfahan University of Technology, 9(3), 131-142. ‏

Behrooz, E., Rahmanian, M., Heidarpour, O., & Shahriari, M.H. (2017). Effect of vermicompost and spent mushroom compost on the nutrient and essential oil composition of basil (Ocimum basilicum L.). Journal of Essential Oil Bearding Plants, 20(5), 1283-1292.

Biabani, A. (2009). Agronomic performance of intercropped wheat cultivars. Asian Journal of Plant Sciences, 8(1), 78-81. ‏

Emami, A. (1996). Methods of Plant Analysis (Vol. I). Publication No. 982, Soil and Water Research Institute, Agricultural Research and Education Organization, Ministry of Agriculture, Tehran, Iran. (In Persian).

Flajšman, M., Šantavec, I., Kolmanič, A., & Kocjan Ačko, D. (2019). Bacterial seed inoculation and row spacing affect the nutritional composition and agronomic performance of soybean. International Journal of Plant Production, 13, 183−192.

Helrich, K. (1990). Association of official analytical chemists. Journal of AOAC, Incorporated, 15(1), 673.

Kocjan Ačko, D., & Trdan, S. (2008). Influence of row spacing on the yield of ten cultivars of soybean (Glycine max L. Merrill). Acta Agriculturae Slovenica, 93, 43−50.

NSAC. (2012). Sunflower fertility. from www.canadasunflower.com/wp-content/uploads/2012/11/Fertility.pdf

Pourhadian, H., & Khajehpour, M.R. (2010). Effect of row spacing and planting density on some agronomic characteristics of safflower cv. Kooseh a local variety from Isfahan in summer planting. Iranian Journal of Crop Science, 11(4), 381-392. (In Persian).

Saeed, M. (1994). Crop water requirements and irrigation systems. E. Bashir and R. Bantel, eds. Crop production. National Book Foundation, Islamabad, Pakistan, 48-83.

Sajedi, N.A., Ardakani, M.R., Madani, H., Naderi, A., & Miransari, M. (2011). The effects of selenium and other micronutrients on the antioxidant activities and yield of corn (Zea mays L.) under drought stress. Physiology and Molecular Biology of Plants, 17(3), 215-222. ‏

Saleem, M.F., Ma, B.L., Malik, M.A., Cheema, M.A., & Wahid, M.A. (2007). Yield and quality response of autumn-planted sunflower (Helianthus annuus L.) to sowing dates and planting patterns. Canadian Journal of Plant Science, 101-109.

Semsettin Tan, A., & Kaya, Y. (2019). Sunflower (Helianthus annuus L.) genetic resources, production and researches in Turkey. EDP Science, 26, 21.

Soares, E., Hamid, A., & Mangkoedihardjo, S. (2021). Phytoremediation of zinc polluted soil using sunflower (Helianthus annuus L.). Journal of Phytology, 13, 9-12.

Tahmasebi, D., Zarghami, R., Azghandi, A.V., & Chaichi, M. (2011). Effects of nanosilver and nitroxin biofertilizer on yield and yield components of potato minitubers. International Journal of Agriculture and Biology, 13, 986–990.

[1]. Statistical Analysis System

[2]. Least Significant Difference