ارزیابی ویژگی‌های بیوشیمیایی و زراعی نخود دیم در کشت مخلوط بالنگوی شهری در سقز

1. مقدمه

گیاه دارویی بالنگوی شهری یا قره­زرک (Lallemantia Iberica Fischer & C.A. Meyer) با نام انگلیسی Lallemantia یا Dragon’s head از تیره نعناع می­باشد. این گیاه با توجه به خواص دارویی، صنعتی و نقش آن در کشاورزی، گیاهی چندمنظوره محسوب می­شود (Gunes et al., 2005). بالنگوی شهری در مناطق خشک به­خوبی رشد می­کند. بنابراین، از این گیاه می­توان به­عنوان گیاهی جایگزین برای محصولات زراعی رایج در مناطق خشک استفاده کرد (Katayoun, 2006). با توجه به آب و هوای سرد و معتدل منطقه سقز و مواجه­شدن دوره رشد گیاهان این منطقه با گرمای آخر فصل و همچنین دماهای پایین در فصل زمستان، هدف از انجام این پژوهش دست­یابی به مناسب­ترین الگوهای کشت مخلوط و تاریخ کاشت مناسب نخود در کشت مخلوط با بالنگو در راستای تولید پایدار این گیاهان در شرایط آب و هوایی شهرستان سقز و تغییرات بیوشیمیایی ازجمله رنگیزه­های فتوسنتزی گیاه نخود بود.

2. روش‎شناسی پژوهش

تحقیق حاضر به­صورت یک آزمایش مزرعه­ای تحت شرایط دیم به­صورت اسپلیت­پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1401-1400 در سقز (کردستان) با موقعیت جغرافیایی 46 درجه و 15 دقیقه، عرض جغرافیایی 36 درجه و 12 دقیقه و با ارتفاع 1536 متر از سطح دریا اجرا شد. شهرستان سقز در شمال غرب ایران دارای آب و هوای سرد و معتدل در زمستان و بهار و هوای گرم وخشک در فصل تابستان می­باشد. فاکتور اول شامل سه زمان کاشت (پاییزه، انتظاری، بهاره)، فاکتور دوم در سه سطح شامل ارقام نخود (سارال، نصرت و آنا) و فاکتور سوم در پنج الگوی کاشت شامل کشت خالص نخود (100% نخود)، (25 % بالنگو: 100% نخود)، (50% بالنگو: 100% نخود)، (75% بالنگو: 100 %نخود) و کشت خالص بالنگو (100% بالنگو) بود. تیمارهای مورد بررسی در این تحقیق شامل سه زمان کشت پاییزه (07/08/1400)، کشت انتظاری (09/12/1400) و کشت بهاره (05/01/1400) بود. بذرهای نخود و بالنگو از سازمان تحقیقات کشاورزی استان کردستان تهیه شد. بذر بالنگو شامل توده محلی نظر کهریزی بود. عملیات آماده­سازی زمین شامل شخم در پاییز، دیسک و تسطیح زمین و کشت به­صورت مسطح انجام شد، خطوط به­صورت دستی و با فوکا ایجاد شد. تراکم مورد استفاده نخود 30 بوته در متر مربع با فاصلۀ بین ردیف 40 سانتی­متر و فاصله روی ردیف 10 سانتی­متر بود. میزان بذر مورد نیاز برای هر هکتار بالنگو 20 کیلوگرم در نظر گرفته شد. بذور بالنگو همزمان با نخود در فاصله ردیف­های 20 سانتی­متری در بین خطوط نخود به­طور همزمان کشت شدند. با توجه به شرایط آزمایش (دیم) هیچ­گونه کود (آلی و معدنی) استفاده نشد و عملیات مبارزه با علف­های هرز به­صورت دستی و در چندین مورد انجام شد. همچنین برای مبارزه با آفت هلیوتیس نخود از سم فن­والریت به میزان یک لیتر در هکتار استفاده شد. نخودهای کشت­شده در پاییز و زمستان در خردادماه سال 1401 برداشت شدند. ولی نخودهای کشت­شده در بهار با فاصله 12 روز دیرتر در تیرماه برداشت شدند. همچنین بالنگوهای کشت­شده در پاییز و زمستان تقریبا همزمان با نخود برداشت شدند. سپس در یک محیط سایه قرار داده شده و با توجه به اندازه نمونه­ها عملیات جدا کردن دانه­ها از بوته با دست صورت گرفت. از مزرعه کشت­شده پیش از انجام کشت نمونه خاک برداشت شد و جهت تعیین آزمایش خاک به آزمایشگاه خاکشناسی ارسال شد. برای محاسبۀ شاخص کارایی آب از رابطۀ زیر استفاده شد (Tanner & Sinclair, 1983).

                                                                  رابطه 1) -            WUE= Y/WC

در این رابطه y عملکرد قابل فروش و wc میزان بارش در طی فصل رشد است. بارش مؤثر در طی فصل رشد با استفاده از رابطه­های زیر برای هر ماه محاسبه شد   .(Movaghar-Moghadam & Galmakani, 2002)

PE=0.6 (PT)-10 (PT<70mm)

PE=0.8 (PT)-2.4 (PT>70 mm)

PT، بارش مؤثر هر ماه برحسب میلیمتر PE در این رابطه بارش کل هر ماه برحسب میلیمتر است.

جدول 1-میانگین دما و بارندگی ماهیانه منطقه در طول فصل رشد.

جدول 2- ویژگی­های شیمیایی و فیزیکی خاک محل آزمایش.

به­منظور اندازه­گیری مقدار رنگیزه­های فتوسنتزی، از برگ­های سالم و بالغ نمونه­گیری انجام شد و پس از عصاره­گیری، میزان جذب نور نمونه­ها در طول موج­های 470، 645، 663 نانومتر با استفاده از دستگاه اسپکتوفتومتر مدل jenway 6305 ساخت کشور آلمان، قرائت و میزان کلروفیلa ، b و کاروتنوئید بر حسب میلی­گرم بر گرم وزن تر برگ محاسبه شد (Arnon, 1967).

Chlorophyll a = (12/7 * A663) - (2/69* A645) V/100W

Chlorophyll b = (22/9 * A645) - (4/68 * A663) V/100W

Carotenoids = 100(A470) +3.27(mg chl. a) - 104 (mg chl. b)/227

 bکلروفیل a +کلروفیل =کلروفیل کل

 =Aجذب نور در طول موج­های 663، 645 ، 470 نانومتر، = W وزن تر نمونه برحسب گرم

به­منظور ارزیابی کشت مخلوط نسبت به خالص، از شاخص­های نسبت برابری زمین^[1](LER) رابطه (8) ، نسبت برابری زمین استاندارد [2](LER_S) و نسبت رقابت ^[3](CR) استفاده شد (Yilmaz et al., 2015).

رابطه 2)                                       LER= (Ylai/Ylam)+(Yci/Ycm)

در این رابطه Ylai و Ylam به­ترتیب عملکرد بالنگو درکشت خالص و مخلوط و Yci و Ycm به­ترتیب عملکرد ارقام نخود در کشت خالص و مخلوط می­باشند. با بررسی مفهومی به نام نسبت رقابت اگر چه میزان اضافه محصول نشان داده نمی­شود، ولی با اشاره به شدت رقابت بین دو گونه در تیمارهای مختلف می­توان نسبت به سودمندی کشت مخلوط قضاوت کرد
 (Yilmaz et al., 2015). 

(رابطه 3)                                                     CR =CRCc×CRCla

CRc = (LERci/LERla)*(Zlai/Zci)

CRla = (LERla/LERci)*(Zci/Zlai)

CRCc, CRCla نسبت رقابت در گیاه بالنگو و نخود می­باشد. در این رابطه Zlai و Zci به­ترتیب نسبت بالنگو و نخود کشت­شده در الگوهای مختلف کشت مخلوط می­باشد. محاسبات آماری با استفاده از نرم­افزارهایSPSS-21  وSAS  نسخه 4/9 انجام شد. پس از نرمال­کردن داده­ها با آزمون کولموگروف–اسمیرنوف، مقایسه میانگین تیمارها با استفاده از آزمون حداقل تفاوت معنی­دار (LSD) در سطح احتمال پنج درصد انجام گرفت و با توجه به پراکنش داده­ها جهت به­دست­آوردن ضریب تغییرات از نرم­افزار SAS نسخه 4/9 استفاده شد. همچنین در صفات عملکرد دانه، تعداد غلاف در بوته و تعداد دانه در غلاف از تبدیل داده جذری از نرم­افزار
 SPSS-21 استفاده شد و جهت ترسیم شکل­ها نرم­افزار 2010 EXCEL استفاده شد.

3. یافته­های پژوهش و بحث

1-3. محتوای کلروفیل a برگ­های نخود

بیشترین (93/53 میلی­گرم بر گرم) و کمترین (07/26 میلی­گرم بر گرم) میزان کلروفیلa  برگ­های نخود به­ترتیب در کشت زمستان در الگوی کشت مخلوط (100 % نخود نصرت + 50 % بالنگو) و در زمستان در رقم سارال (100 % نخود) به­دست آمدند (شکل­های 1، 2 و 3). همچنین در بهار، بیشترین (43/24 میلی­گرم بر گرم) و کمترین (19/71 میلی­گرم بر گرم) میزان کلروفیل a به­ترتیب در کشت مخلوط (100% نخود خالص + 25% بالنگو)، رقم سارال و در رقم نخود نصرت و در الگوی کاشت مخلوط (100 % نخود) حاصل شد. در پاییز، بیشترین (72/35 میلی­گرم بر گرم) و کمترین (63/20 میلی­گرم بر گرم) میزان کلروفیل a به­ترتیب در رقم نصرت و در الگوی کاشت (100 % نخود + 50 % بالنگو) و در رقم نخود آنا و در الگوی کشت (100 % نخود + 25 % بالنگو) به­دست آمدند. با توجه به شکل 3 میانگین محتوی کلروفیل برگ نخود در فصل بهار می­توان اظهار داشت که با تغییر فصل کاشت نخود بیشترین میزان کلروفیل  aبه­دست آمده است. در کشت مخلوط نسبت به کشت خالص ارقام نخود میزان کلروفیل برگ افزایش یافت، بررسی­ها حاکی از آن است که میزان جذب نور با افزایش تعداد کلروپلاست­ها در واحد سطح برگ و تراکم کلروفیل کلروپلاست، ازدیاد حاصل می­کند که این بیشتر بودن محتوای کلروفیل برگ منجر به کارآیی بیشتر مصرف نور، جبران فقدان جذب کامل نور در کشت مخلوط و حصول عملکرد دانه بالا خواهد شد (Rohi Saralan et al., 2019). با توجه به جدول 1 بذور کشت­شده در فصل پاییز نسبت به بذرهای کشت­شده در زمستان و بهار از شرایط بارشی حداکثر استفاده را می­نمایند. در بهار برگها حداکثر استفاده را از شرایط تابشی نور خورشید می­کنند و نسبت به تکمیل مراحل رویشی خود اقدام می­کنند. در حالی که بذور کشت­شده در فصل بهار با توجه به کاهش تعداد روزهای رویشی و کاهش بارش­ها، جهت تکمیل مراحل رویشی خود انرژی بیشتری را صرف تکمیل این مراحل کرده؛ لذا این کار روی ارتفاع بوته و تعداد گل­های بارور، تعداد غلاف در بوته و عملکرد دانه تاثیر منفی می­گذارد.

2-3. محتوی کلروفیل b برگ­های نخود

در زمستان، بیشترین (45/12 میلی­گرم برگرم) و کمترین (28/2 میلی­گرم بر گرم) میزان کلروفیل b برگ­های نخود (45/12 میلی­گرم بر گرم) و در الگوی کشت مخلوط (100 % نخود آنا + 25 % بالنگو) و در کشت خالص نخود، در رقم نخود آنا به­دست آمدند (شکل­های 1، 2 و 3). در فصل پاییز بیشترین (47/9 میلی­گرم بر گرم) و کمترین (82/3 میلی­گرم بر گرم) میزان کلروفیلb  در کشت مخلوط (100% نخود سارال + 75 % بالنگو )، و کمترین میزان کلروفیل b (82/3 میلی­گرم بر گرم) در فصل بهار در الگوی­کاشت (100 % نخود نصرت + 25 % بالنگو) به­دست آمد. در فصل پاییز نیز بیشترین میزان کلروفیل b (2/7 میلی­گرم بر گرم) در الگوی کاشت (100 % نخود آنا +50 % بالنگو) به­دست آمد. در مطالعۀ روی ژنوتیپ­های مختلف گیاه ذرت
(Zea mays) مشخص شد که کلروفیل  bحساسیت بیشتری نسبت به  aبه تنش­های محیطی و تغییر در تاریخ کشت داشته است (Benjamin et al., 2006). بنابراین کشت مخلوط نخود با بالنگو باعث افزایش میزان کلروفیلb  در ارقام نخود و در فصل­های مختلف کشت شده است؛ به­نحوی­که بیشترین میزان کلروفیل b در فصل زمستان و در رقم نخود آنا با الگوی کاشت (100:25) مشاهده شد.

3-3. محتوی کارتنویید برگ­های نخود

در بهار بیشترین (02/3 میلی­گرم بر گرم)، کمترین (39/0 میلی­گرم بر گرم) میزان کارتنویید برگ­های نخود به­ترتیب در الگوی کشت (100 % نخود سارال + 75 % بالنگو) و در رقم آنا در الگوی کاشت (100% نخود آنا + 25 % بالنگو) به­دست آمدند (شکل­های 1، 2 و 3). همچنین در زمستان بیشترین میزان کاروتنویید در نسبت کشت (100 نخود آنا + 25 درصد بالنگو) وجود داشت. در پاییز نیز بیشترین میزان کاروتنویید (49/1 میلی­گرم بر گرم)، در رقم آنا (100% نخود آنا + 50 % بالنگو) بود. کاروتنوئیدها علاوه بر نقش قابل توجه در دریافت تابش نوری، توانایی حذف انواع گونه­های اکسیژن فعال یا ممانعت از تولید آن­ها را نیز دارا بوده و وجود کاروتنوئید بیشتر می­تواند باعث افزایش پایداری به تنش آبی شود. این توانایی بالای کاروتنوئیدها در حذف انواع گونه­های اکسیژن فعال سبب شده است تا آن را در دسته آنتی­اکسیدان­های غیر آنزیمی قرار دهند (Sarvajeet & Narendra., 2010). گزارش شده است که مقدار کاروتنوئیدها با تاخیر در زمان کشت در جو (Hordeum vulgare)، گندم معمولی (Triticum aestivum) و گندم دوروم
 (Triticum durum) به­ترتیب 2/12% ، 7/15%، 27% افزایش یافت (Beleggia et al., 2021). بین این تغییرات عملکرد دانه و تغییرات رنگیزه­های فتوسنتزی یک رابطه خطی وجود دارد و در این بین با کاروتنوئیدها بالاترین ضریب همبستگی وجود دارد. بنابراین، کاهش میزان رنگیزه­ها در طی تنش آبی سبب کاهش فتوسنتز، کاهش میزان مواد پرورده و در نهایت کاهش عملکرد دانه می­شود. کاهش بیشتر کلروفیل b در کشت­های دیرهنگام ناشی از تخریب کلروپلاست می­باشد .(Dadkhah et al., 2014)

شکل 1- محتوی کلروفیل برگ نخود در فصل پاییز.

حروف مشابه در هر ستون نشان­دهنده عدم وجود تفاوت معنی­دار بر اساس آزمون LSD در سطح احتمال پنج درصد است.

شکل 2ـ محتوی کلروفیل برگ نخود در زمستان.

حروف مشابه در هر ستون نشان­دهنده عدم وجود تفاوت معنی­دار بر اساس آزمون LSD در سطح احتمال پنج درصد است.

شکل 3ـ محتوی کلروفیل برگ نخود در بهار.

حروف مشابه در هر ستون نشان­دهنده عدم وجود تفاوت معنی­دار بر اساس آزمون LSD در سطح احتمال پنج درصد است.

3-4. کارایی مصرف آب (WUE)

بین تیمارهای نخود از نظر زمان کشت و رقم کشت­شده تفاوت معنی­داری وجود نداشت (جدول 3). همچنین با توجه به شکل 4 مشخص شد که در بین الگوهای کشت­شده در سطح یک درصد اختلاف معنی­داری وجود دارد، به­طوری­که در بین الگوهای کشت­شده، کشت خالص نخود (94/1 کیلوگرم بر میلی­متر آب مصرفی) بیشترین و الگوهای کشت مخلوط نخود (100:75) و (100:50) کمترین میزان کارایی مصرف آب را به خود اختصاص دادند.

شکل 4. میزان کارایی مصرفی آب در الگوهای نخود (کیلوگرم بر میلی­متر آب مصرفی).

حروف مشابه در هر ستون نشان­دهنده عدم وجود تفاوت معنی­دار بر اساس آزمون LSD در سطح احتمال پنج درصد است.

اثر متقابل زمان و رقم معنی­دار نشد، ولی با توجه به اثرات متقابل مشاهده شد که رقم نخود نصرت در فصل کاشت زمستان دارای بیشترین میزان کارایی مصرف آب بود (جدول 3). کمترین میزان کارایی مصرف آب در فصل بهار و در الگوی کشت (100% نخود: 75% بالنگوی شهری) ثبت شد. با توجه به اثرات متقابل ارقام نخود و الگوهای کشت­شده بیشترین میزان کارایی استفاده از آب در رقم نصرت و الگوی کشت خالص) مشاهده شد. همچنین با توجه به جدول تجزیه واریانس 3، اثرات متقابل (رقم * زمان * الگوی کشت) بیشترین میزان کارایی آب در فصل زمستان در رقم نصرت و کشت خالص (18/2 کیلوگرم بر میلی­متر آب مصرفی) مشاهده شد. به­نظر می­رسد تغییر زمان کشت از بهار به پاییز و دست­یابی به کارایی مصرف آب نزدیک به دو برابری با استفاده از رقم­های اصلاح­شده، سیاست سودمند و قابل اجرایی باشد. هرچه اتکای تولید به آب بارندگی باشد گیاه از منابع آب به­طور کارآمدتری استفاده می­کند. تغییر در فصل کاشت به معنی استفاده بیشتر از آب بارندگی می­باشد. همچنین با توجه به جدول تجزیه واریانس 3، اثرات متقابل (رقم* زمان* الگوی کاشت) بیشترین میزان کارایی آب در فصل زمستان در رقم نصرت و کشت خالص (18/2 کیلوگرم بر میلی­متر آب مصرفی) مشاهده شد. به نظر می­رسد تغییر زمان کشت از بهار به پاییز و دست­یابی به کارایی مصرف آب نزدیک به دو برابری با استفاده از رقم­های اصلاح­شده سیاست سودمند و قابل اجرایی باشد (Dehghan et al., 2009).

جدول 3. تجزیۀ واریانس صفات ارتفاع بوته، غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، عملکرد دانه، وزن صد­دانه، شاخص برداشت، بهره­وری آب در گیاه نخود.

** و *و ns: به­ترتیب معنی­دار در سطح احتمال یک و پنج درصد و معنی­دار نیست.

3-5. ارتفاع بوته نخود

جدول تجزیه واریانس نشان داد بین تیمارهای نخود از نظر زمان کاشت بر ارتفاع بوته اختلاف معنی­داری در سطح احتمال یک درصد وجود دارد؛ ولی اثر متقابل زمان و الگوی کاشت و اثر متقابل رقم و نسبت کاشت برای این صفت معنی­دار نشد. بیشترین ارتفاع بوته (66/22 سانتی­متر) در فصل پاییز در رقم نصرت، الگوی کاشت (100% نخود نصرت + 75 % بالنگوی شهری) و در زمستان (7/26 سانتی­متر) در رقم نصرت با نسبت کاشت (100% نخود نصرت + 50% بالنگوی شهری) و در بهار ( 83/27 سانتی­متر) در الگوی کاشت (100% نخود آنا + 75 % بالنگو) به­دست آمد. اثر متقابل زمان کاشت و رقم بین تیمارها در سطح یک درصد بر ارتفاع بوته معنی­دار بود. مقایسه میانگین الگوهای کشت­شده نشان داد که رقم نخود نصرت در کشت خالص و به­صورت کشت زمستانه دارای بیشترین ارتفاع (66/28 سانتی­متر) بود. همچنین نتایج اثر متقابل زمان و رقم (شکل 6) نشان­دهنده اختلاف بین ارقام در زمان­های مختلف کاشت بود. بررسی جدول مقایسه میانگین زمان کشت و ارقام کشت­شده (شکل 6) برتری رقم نصرت در بین ارقام کشت­شده از لحاظ ارتفاع بوته را نشان می­دهد. به نظر می­رسد با تأخیر در تاریخ کاشت به­دلیل کوتاه­شدن طول دوره رشد نخود و کاهش رطوبت قابل دسترس گیاه، ارتفاع بوته کاهش یافت. بر اساس نتایج آزمایش­های انجام­شده هنگامی که دو گونه با ارتفاع بوته، پوشش گیاهی و الگوی رشد متفاوت به­صورت همزمان در کشت مخلوط قرار می­گیرند، کمترین رقابت را با یکدیگر ایجاد می­کنند و این موضوع باعث افزایش عملکرد کشت مخلوط در مقایسه با تک­کشتی می­شود (Borjaii et al., 2013). از طرفی کشت زودهنگام، باعث استقرار مناسب گیاه می­شود و نهایتاً افزایش طول بوته گیاهان را در پی دارد
((Hashemabadi & Sdaqthur, 2005

شکل 6. مقایسه زمان کشت بر ارتفاع ارقام نخود.

حروف مشابه در هر ستون نشان­دهنده عدم وجود تفاوت معنی­دار بر اساس آزمون LSD در سطح احتمال پنج درصد است.

در شرایط سایه با کاهش نسبت نور قرمز به قرمز دور (R/FR) و کاهش میزان تشعشعات فعال فتوسنتزی (PAR) افزایش ارتفاع گیاهان قابل انتظار است (Yang et al., 2014). تعدادی از پژوهشگران در بررسی ژنوتیپ­های متحمل به سرما در کشت پاییز و بهاره اظهار داشتند که کشت پاییزه سبب افزایش ارتفاع بوته و تعداد شاخه­ها می­شودMandani et al., 2018) ).
Lopez-Bellido et al. (2008) رشد نخود کابلی را در شرایط آب و هوایی مدیترانه و در چهار تاریخ کشت )اواخر پاییز، اوایل زمستان، اواسط زمستان و اواخر زمستان (مورد بررسی قرار دادند. نتایج تحقیق آنها نشان داد که ارتفاع بوته با افزایش طول دوره رشد نخود افزایش معنی­داری را نشان داد.

3-6. تعداد غلاف و دانه در بوته

بین ارقام از نظر تعداد غلاف در بوته در سطح پنج درصد و از نظر الگوهای کشت­شده در سطح یک درصد اختلاف معنی­داری وجود داشت. از نظر تعداد دانه در بوته نخود بین الگوهای کشت­شده در سطح یک درصد اختلاف معنی­داری وجود داشت؛ ولی از نظر زمان کاشت اختلاف معنی­داری مشاهده نشد. اثر متقابل نسبت­های کاشت و رقم و زمان کاشت بر این صفات معنی­دار نشد. جدول مقایسه میانگین (شکل 7) نشان داد که بیشترین تعداد غلاف در بوته در رقم نصرت و در کشت خالص در بهار (276 غلاف در متر مربع) بود. همچنین رقم آنا در زمستان (278 دانه در متر مربع) بیشترین تعداد دانه در متر مربع را نشان داد. در بررسی مقایسه میانگین الگوهای کشت­شده نخود با گیاه بالنگو (شکل 8) مشاهده شد که در کشت خالص نخود بیشترین تعداد غلاف در متر مربع (223 غلاف) و بیشترین تعداد دانه در غلاف (215 دانه) را به خود اختصاص داد. تغییرات تعداد غلاف در بوته در رقم­های مختلف، به­دلیل تفاوت­های ژنتیکی است. تعداد غلاف یکی از مهم­ترین اجزای عملکرد است که بر عملکرد دانه بسیار مؤثر است. افزایش تعداد غلاف در بوته در تاریخ کشت­های زودهنگام را می­توان ناشی از طولانی­بودن دوره رشد رویشی و تولید شاخه­های فرعی در بوته دانست. در پژوهش دیگری مشاهده شد در اثر طولانی­بودن دورة زایشی، تعداد غلاف در هر ساقه افزایش یافت
 (Iravani Panah et al., 2021). در کاشت پاییزه، گیاه برای رشد رویشی و زایشی فرصت کافی داشته و کمتر تحت تأثیر تنش آخر فصل قرار می­گیرد. کاهش تعداد غلاف در بوته در کشت زمستانه نسبت به کشت پاییزه، توسط سایر پژوهشگران گزارش شده است (Ortega et al., 2006). با تأخیر در کشت به­علت کاهش طول دوره رشد تعداد غلاف در بوته کاهش یافت که دلیل این امر این است که با تأخیر در کاشت و مواجه­شدن مراحل رشد گیاه با حرارت و احیاناً خشکی، پوشش سبز و دوام سطح برگ کاهش می­یابد؛ در نتیجه، ساخت مواد فتوسنتزی کمتر شده و رقابت درون­بوته­ای افزایش یافته و نه تنها تعداد گل کمتری در هر بوته تشکیل می­شود، بلکه ریزش گل نیز زیاد شده و در نهایت تعداد غلاف در هر بوته کمتر می­شود (Veghar et al., 2005).

شکل 7. مقایسه ارقام نخود از نظر تعداد غلاف و تعداد دانه.

حروف مشابه در هر ستون نشان­دهنده عدم وجود تفاوت معنی­دار بر اساس آزمون LSD در سطح احتمال پنج درصد است.

شکل 8. مقایسه الگوهای کشت نخود از لحاظ تعداد دانه در غلاف و تعداد غلاف در بوته.

حروف مشابه در هر ستون نشان­دهنده عدم وجود تفاوت معنی­دار بر اساس آزمون LSD در سطح احتمال پنج درصد است.

3-7. وزن صد­دانه

بین ارقام کشت­شده از لحاظ زمان کاشت تفاوت معنی­داری وجود نداشت؛ ولی بین نسبت­های کاشت در سطح پنج درصد اختلاف معنی­داری وجود داشت، همچنین اثر متقابل رقم و زمان کاشت معنی­دار شد؛ به­ نحوی­که بیشترین وزن 100 دانه نخود (64/31 گرم در متر مربع) در پاییز و در رقم نصرت به­دست آمد (جدول 3). با توجه به شکل 10 بیشترین وزن 100 دانه در زمستان مربوط به رقم نصرت (64/31 گرم در متر مربع) و در بهار مربوط به رقم آنا (94/31 گرم در متر مربع) بود. با توجه به شکل 10 میانگین بیشترین وزن صد دانه (71/33 گرم در متر مربع) در الگوی کشت خالص نخود رقم نصرت در زمستان به­دست آمد. در همین راستا Naseri et al. (2011) گزارش کردند که با تاخیر در زمان کاشت وزن صد­دانه نخود کاهش یافت. همچنین در تحقیق دیگر روی کشت مخلوط کنجد (Sesamum indicum) و نخود، وزن هزار دانه نخود از کشت خالص به سمت کشت مخلوط این دو گیاه زراعی، دارای شیب افزایشی بود (Pouramir et al., 2010).

شکل 9. وزن صد دانه رقم­های نخود در زمان­های متفاوت کاشت.

حروف مشابه در هر ستون نشان­دهنده عدم وجود تفاوت معنی­دار بر اساس آزمون LSD در سطح احتمال پنج درصد است.

شکل 10. وزن صد دانه ارقام نخود در الگوهای گوناگون کشت.

حروف مشابه در هر ستون نشان­دهنده عدم وجود تفاوت معنی­دار بر اساس آزمون LSD در سطح احتمال پنج درصد است.

3-8. عملکرد دانه

رقم­های نخود از لحاظ عملکرد دانه و زمان کاشت تفاوت معنی­داری با هم نداشتند. مقایسه میانگین عملکرد ارقام نخود نشان داد بین الگوهای کشت مخلوط تفاوت وجود داشت؛ به نحوی که عملکرد نخود در کشت خالص، 468 کیلوگرم در هکتار و در الگوی کشت 100:25، 6/269 کیلوگرم در هکتار و در الگوی کشت 100:50، 268 کیلوگرم در هکتار و در الگوی کشت 100:75، 255 کیلوگرم در هکتار بود (شکل 11 و جدول 3). بیشترین میانگین عملکرد نخود در کشت خالص، رقم سارال در فصل زمستان (61/534 کیلوگرم در هکتار) و کمترین عملکرد دانه در نسبت کاشت 100:75 ، رقم آنا و در فصل بهار (7/192 کیلوگرم در هکتار) به­دست آمد. مقایسه عملکرد دانه ارقام نخود تحت تأثیر زمان و الگوهای مختلف کشت نشان داد که کشت خالص ارقام از عملکرد دانه بیشتری برخوردار است (شکل 10). پژوهشگران گزارش کردند بالاترین عملکرد دانه سیاهدانه (Nigella sativa) از کشت خالص به دست آمده و با افزایش میزان نخود در سطوح کشت مخلوط (10% نخود + %100 سیاهدانه) و ( 20% نخود + 10% سیاهدانه ) عملکرد دانه سیاهدانه، کاهش نداشته ولی از سطوح 40% نخود + %100 سیاهدانه به بعد عملکرد گیاه اصلی را کاهش داشته است (Rezaei-Chianeh et al., 2015). نتایج پژوهش حاضر با نتایج پژوهش یاد­شده مطابقت دارد. محققان با بررسی اثر ترکیب­های مختلف کشت مخلوط بر خصوصیات کمی و کیفی زیره سبز (Cuminum cyminum) و نخود مشاهده کردند که با جابجایی از کشت خالص به سمت مخلوط از عملکرد دانه زیره سبز کاسته شد. آنها علت این کاهش عملکرد در تیمارهای کشت مخلوط نسبت به کشت خالص را رقابت گیاهان در سیستم کشت مخلوط بر سر منابع محیطی ذکر کردند
 (Zarifpour et al., 2014).

شکل 11. مقایسه عملکرد دانه ارقام نخود تحت تاثیر الگوهای مختلفکشت.

حروف مشابه در هر ستون نشان­دهنده عدم وجود تفاوت معنی­دار بر اساس آزمون LSD در سطح احتمال پنج درصد است.

3-9. شاخص­های ارزیابی کشت مخلوط

3-9-1. نسبت برابری زمین

نسبت برابری زمین در تمامی الگوهای کشت مخلوط بیشتر از یک بود که نشان­دهنده برتری کشت مخلوط بالنگو با نخود نسبت به کشت خالص بود (جدول 5). بیشترین مقدار LER معمولی کل (18/4) در پاییز در الگوی کشت 100% نخود آنا + 75 % بالنگو به­دست آمد. همچنین بیشترین مقدار LER استاندارد در بهار و در نسبت کشت 100:25 در رقم نصرت مشاهده شد. بنابراین بالنگو گیاه غالب بوده و از کشت مخلوط با نخود اثر مثبت پذیرفته است. به عبارت دیگر، نخود محیط را به نفع بالنگو تغییر داده است که نشان از اثر مثبت نخود بر بالنگو دارد. نسبت برابری جزیی زمین نخود و بالنگو در اکثر الگوهای کشت مخلوط بیشتر از 1/1 بود که نشان­دهنده برتری این الگوهای کشت براساس کارایی استفاده از زمین می­باشد (Yilmaz et al., 2015). در تحقیق دیگری مشخص شد که در کشت مخلوط زیره سبز (Cuminum cyminum) و عدس (Lens culinaris) نسبت برابری جزئی زمین در زیره سبز نسبت به عدس بالاتر بود؛ به­طوری­که بالاترین LER جزئی عدس (Lens culinaris) (84/0) و زیره سبز
(Cuminum cyminum) (95/0) از تیمار کشت مخلوط ردیفی به­دست آمد (Rezaei-Chiyaneh et al., 2015). همچنین
Amani Machiani et al.  (2018) گزارش کردند که در کلیه الگوهای کشت مخلوط نعناع فلفلی (Mentha piperita) و سویا (Glycine max) نسبت برابری زمین بیشتر از یک بود.

3-9-2. نسبت رقابت

شاخص نسبت رقابت، معیار مناسب­تری برای ارزیابی توانایی رقابتی اجزای کشت مخلوط است و در مقایسه با شاخص­های دیگر مانند شاخص غالبیت (A) و ضریب تراکم نسبی (K) دقت بیشتری در ارزیابی رقابت دارد. کمتر بودن نسبت رقابت به این معنی است که آن گونه می­تواند با گونه دیگر به صورت مخلوط کشت شود، ولی اگر نسبت رقابت گونه­ای بیشتر از یک باشد، یعنی آن گونه در کشت مخلوط از غالبیت برخوردار است (Willey et al., 1979). با توجه به جدول 5، نسبت رقابت در الگوی کشت 100:25 رقم نخود نصرت در پاییز دارای بیشترین میزان (06/13) بود. همچنین نسبت رقابت گونه­ای در فصول زمستان و بهار کمترین مقدار بود.

جدول 5.

4. نتیجه­گیری کلی

با توجه به یافته­های این ارزیابی می­توان اظهار داشت که با توجه به تغییرات اقلیم جهانی، تغییر فصل کشت نخود از بهار به زمستان در شرایط زراعی دیم منجر به بهبود ویژگی­های رشدی، اجزای عملکرد و بهبود خصوصیات بیوشیمیایی این گیاه می­شود. به نحوی که افزایش طول دوره رشد و همچنین عدم برخورد مراحل حساس گلدهی و غلاف­دهی به گرمای انتهای فصل، منجر به افزایش اجزای عملکرد و عملکرد زیست­توده و عملکرد دانه می­شود. کوتاه­شدن طول رشد رویشی (کشت بهار) با کاهش فرآورده­های فتوسنتزی در گیاه همراه بود و مواد فتوسنتزی کمتری به اندام­های زایشی انتقال یافت؛ بنابراین عملکرد گیاه را کاهش داد. همچنین در بین ارقام نخود مورد آزمایش، رقم نصرت از عملکرد مناسبتری برخوردار بوده است و می­توان آن را پیشنهاد کرد. همچنین در بین الگوهای کشت مخلوط نیز بعد از الگوی کشت خالص، الگوی کشت 25 درصد بالنگو و 100 درصد نخود دارای بیشترین عملکرد بود.

5. منابع

Adas Consulting Ltd. (2002). Calendula as Agronomic Raw Material for Industrial Application (CARMINA). (Final project report). ADAS Terrington, King, s. Lynn, Norfolk, 50p.

Alisan, M., Arian, M.A., Khanzada, S., Nagvi, M.H., Lemardahal, M., & Nizamani, N.A. (2005). Yield and quality parameters of wheat genotypes as affected by sowing date and high-temperature stress. Pakistan Journal of Botany, 37(3), 576-584.

Amani Machiani, M., Rezaei-Chiyaneh, E., Javanmard, A., Maggi, F., & Morshedloo, M.R. (2019). Evaluation of common bean (Phaseolus vulgaris L.) seed yield and quality-quantitative production of the essential oils from fennel (Foeniculum vulgare) and dragonhead (Dracocephalum moldavia) in the intercropping system under the humic acid application. Journal of Cleaner Production, 235, 112-122. (In Persian).

Arnon, A.N. (1967). Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agronomy Journal, 23, 112-121.

Banik, B., Midya, A., Sarkar, B.K., & Ghose, S.S. (2006). Wheat and chickpea intercropping systems in an additive series experiment: Advantages and weed smothering. European Journal of Agronomy, 24(4), 325-332.

Bashir, M.U., Akbar, N., Iqbal, A., & Zaman, H. (2010). Effect of different sowing dates on yield and yield components of direct seed coarse rice. Pakistan Journal of Agriculture Science, 74(4), 361-365.

Benjamin, J.G., & Nielsen, D.C. (2006). Water deficit effects on root distribution of soybean, field pea, and chickpea. Field Crops Research, 97, 248–253.

Borghi, E., Crusciol, C.A.C., Nascente, A.S., Sousa, V.V., & Martins, P.O. (2013). Sorghum grain yield, forage biomass production, and revenue as affected by intercropping time. European Journal of Agronomy, 51, 130-139.

Dadkhah, N.A., Ebadi, G., Parmoon, E., Gholipoori, E., & Jahanbakhsh, S. (2014). Effect of spraying zinc on photosynthetic pigments and grain yield of chickpea under level different irrigation. Iranian Agriculture Drought Journal, 2(2), 141-161. (In Persian).

Dehghan, A., Zabihi-Afrouz, R., & Hosseini, M. (2009). Water use efficiency of crops for Iran and compare it with countries of the world. Research Institute of Planning, Economics and Rural Development, Ministry of Agriculture, Tehran, 82 pp. (In Persian).

FAO, Statistical Yearbook (2021). World Food and Agriculture.

Gunes, A., Cicek, N., Inal, A., Alpaslan, M., Eraslan, F., Guneri, E., & Guzelordu, T.( 2006). Genotypic response of chickpea (Cicer arietinum L.) cultivars to drought stress implemented at pre-and post an thesis stages and its relations with nutrient uptake and efficiency. Plant Soil Environment, 52, 868-876.

Hadley, P., & Summer Field, R.J. (1983). Effect of temperature and photoperiod on the reproductive development of selected grain legume. Field Crops Abstract, 19, 43.

Hamzei, J., Seyedi, M., Ahmadvand, G., & Abutalebian, M.A. (2012). The effect of additive intercropping on weed suppression, yield, and yield component of chickpea and barley. Journal of Crop Production and Processing, 2, 43-55. (In Persian).

Iravani Panah, H., Parsa Motlagh, B., Soleimani, A., & Mazaheri Tirani, M. (2021). Effect of different sowing dates on yield and some physiological traits of three chickpea cultivars (Cicer arietinum L.). Iranian Journal of Field Crop Science, 53(2), 1-16. (In Persian).

Kahrizy, S., & Sepehri, A. (2019). Effect of vermicompost, nitrogen and phosphorus fertilizers on yield and yield components of chickpea (Cicer arietinum L.) cultivars under terminal drought stress. Agricultural Science and Sustainable Production, 29(1), 67-83. (In Persian).

Katayoun, M.S. (2006). Essential oil composition of Lallemantia iberica Fisch. et C.A. Mey. Journal of Essential Oil Research, 18(2), 164–165. (In Persian).

Kremer, R.J., & Kussman, R.J. (2011). Soil quality in a pecan-kura clover alley cropping system in the Midwestern USA. Agroforest System, 93, 213-223

Lopez-Bellido, F.J., Lopez-Bellido, R.J., Kasem Khalil, S., & Lopez-Bellido, L. (2008). Effect of planting date on winter Kabuli chickpea growth & yield under rainfed Mediterranean conditions. Journal of Agronomy, 100(4), 954-964.

Mandani, F., & Jalilian, A. (2018). Evaluation of the interaction between sowing date and cultivar on different traits of chickpea (Cicer arietinum L.) in Kermanshah climate conditions. Plant Production Technology, 1, 31-57. (In Persian).

Mikic, A., Cupinax, B., Rubiales, D., Mihailovi, V., Sarunaitek, L., Fustec, J., Antanasovicx, S., Krsticx, D., Bedoussac, L., Zoricx, L., DorCevic, V., Peric, V., & Srebri, M. (2014). Models, developments, and perspectives of mutual legume intercropping. Journal Advances Agronomy, 130, 1-83.

Mohammadi, M., Roozrokh, M., & Talebi, R. (2016). Effect of supplemental irrigation and iron foliar application on chickpea genotypes in Kermanshah. Journal of Crop Ecophysiology, 27, 103-113. (In Persian).

Movaghar-Moghadam, H., & Galmakani, T. (2002). Calculation and monitoring of effective rainfall in irrigation systems. Bulletin of the Institute of Ecology, 4, 13-21. (In Persian).

Naseri, R.S.A., Siyadat, A., Soleymani Fard, A., Soleymani, R., & Khosh Khabar, H. (2011). Effects of planting date and density on yield, yield components and protein content of three chickpea (Cicer arietinum L.) cultivars under rainfed conditions in Ilam province. Iranian Journal of Pulses Research, 2(2), 7-18. (In Persian).

Ortega, P.F., Jose Grageda, G., & Morales, G. (1996). Effect of sowing dates, irrigation, plant densities and genotypes on chickpea in Sonora, Mexico. Inter. Chickpea and Pigeon Pea Newsletter, 3, 24-26.

Pouramir, F.M., Nassiri Mahallati, A., Koocheki, & Ghorbani, R. (2010). Assessment of sesame and chickpea yield and yield components in the replacement series intercropping. Iranian Journal of Field Crops Research, 5(8), 757-767. (In Persian).

Raei, Y., Bolandnazar, S.A., & Dameghsi, N. ( 2011). Evaluation of common bean and potato densities effects on potato tuber yield in mono-cropping and intercropping systems. Journal Agricultural Sciences and Sustainable Production, 21(2), 131-142. (In Persian).

Rezaei-Chiyaneh, E., & Gholinezhad, E. (2015). Agronomic characteristics of intercropping of additive series of chickpea (Cicer arietinum L.) and black cumin (Nigella sativa L.). Journal of Agroecology, 7(3), 381-396. (In Persian).

Rohi Saralan, A., Shafagh- Kolvanagh, J., Dabbagh Mohammadi Nassab, A., & Saeidi, M. (2019). Yield and fatty acid composition of dragon’s head (Lallemantia iberica Fischer & C.A. Meyer) intercropped with purslane (Portulaca oleracea L.) under mulching and biofertilizers. Journal Agricultural Sciences and Sustainable Production, 29(1), 51-66. (In Persian).

Sandhu, P. (1984). Effect of sowing dates, phosphorus, levels and herbicides on the response of Rhizobium inoculation in lentil. Lens Newsletter, 11, 35.

Sarvajeet, S.G., & Narendra, T. (2010). Reactive oxygen species and antioxidant machinery in a biotic stress tolerance in crop plants. Plant Physiology and Biochemistry, 3, 1-22.

Soltani, A., & Sinclair, T.R. (2012). Identifying plant traits to increase chickpea yield in water-limited environments. Field Crops Research, 133, 186-196. (In Persian).

Vandermeer, J.H. (1989). The Ecology of Intercropping. Cambridge University Press, 297 pp.

Veghar, M.S., Noor Mohammady, R., Shams, K., Pazaki, A., & Khurbani, S. (2008). Effect of sowing time on yield and yield components of dryfarming chickpea (Cicer arientinum L.) in Kermanshah region. Plant and Ecosystem, 5(1), 1-18. (In Persian).

Vrignon-Brenasa, S., Celettea, F., Amosséc, C., & David, C. (2015). Effect of spring fertilization on ecosystem services of organic wheat and clover relay intercrops. European Journal of Agronomy, 73, 73-82.

Wang, Z., Zhao, X., Wu, P., He, J., Chen, X., Gao, Y., & Cao, X. (2015). Radiation interception and utilization by wheat/maize strip intercropping systems. Journal Agricultural Forest Meteor, 204, 58-66.

Willey, R.W. (1979). Intercropping its importance and research needs: Part I. Competition and yield advantage. Field Crop Abstracts, 32, 1–10.

Yang, F., Huang , S., Gao, R., Liu, W., Yong, T., Wang, X., Wu, X., & Yang, W. (2014). Growth of soybean seedling in relay strip intercropping systems in relation to light quantity and red: Far- red ratio. Field Crops Research, 155, 245-253.

Yilmaz, S., Ozel, A., Atak, M., & Erayman, M. (2015). Effects of seeding rates on competition indices of barley and vetch intercropping systems in the eastern Mediterranean. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 39, 135-143.

Zarifpour, N., Naseri Poor Yazdi, M.T., & Nassiri Mahallati, M. (2014). Effect of different intercropping arrangements of cumin (Cuminum cyminum L.) and chickpea (Cicer arietinum L.) on quantity and quality characteristic of species. Iranian Journal of Field Crops Research, 12(1), 34-43. (In Persian).

[1]. Land Equivalent Ratio

2. 2. Land Equivalent Ratio Standard
3. 3. Competition Ratio