نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• حاتم معروف ¹
• عبدالعلی غفاری ²
• امیر آینه بند ³
• قربان نورمحمدی ⁴
• خشنود علیزاده ⁵

¹ دانشجوی دکتری زراعت، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهواز

² دانشیار مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ارومیه، ایران

³ استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز

⁴ استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران

⁵ استاد بخش زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات،آموزش و ترویج کشاورزی، ارومیه، ایران

چکیده

مقدمه: جاکشت گندم و عدم رعایت تناوب مناسب دیم در استان آذربایجان غربی منجر به کاهش حاصلخیزی خاک و افزایش هزینه‌های تولید در این استان می‌گردد. تداوم الگوی فعلی، همانند اغلب مناطق دیم کشور، می‌تواند پایداری تولیدات زراعی در شرایط دیم را تهدید نماید. تحقیقات در داخل کشور نشان داده است که اجرای تناوب مناسب کشت، به‌ویژه استفاده از حبوبات و لگوم‌های علوفه‌ای در تناوب زراعی دیمزارهای استان، می‌تواند بسیاری از کاستی‌ها و مشکلات کشت مداوم غلات را مرتفع و به‌تدریج بهبود بخشد. ویژگی‌های اقلیمی مناطق دیم شمال‌غرب کشور شرایطی را فراهم آورده است که زراعت طیف وسیعی از گیاهان زراعی از قبیل حبوبات، گیاهان علوفه‌ای یک ساله و دانه‌های روغنی را در تناوب زراعی با گندم امکان‌پذیر ساخته است. تناوب‌های رایج در زراعت دیم به دلیل فقدان تنوع لازم در دراز مدت باعث کاهش حاصلخیزی خاک و نقصان کارایی استفاده از منابع می‌گردند، در حالی که  افزایش تنوع زیستی در الگوهای کاشت دیم با وارد کردن حبوباتی مانند نخود و عدس در تناوب با گندم و یا استفاده از لگوم‌های علوفه‌ای یک ساله و دانه‌های روغنی متحمل به خشکی به عنوان گیاه پیش کاشت و نیز تغییر تاریخ کاشت از بهاره به انتظاری باعث افزایش بهره‌وری آب باران می‌شود که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است.
روش‌شناسی پژوهش: به منظور مطالعه اثر تاریخ کاشت و الگوی تناوبی گیاهان مختلف زراعی بر عملکرد و اجزای عملکرد اکوسیستم گندم و میزان بهره‌وری آب حاصل از باران (RWP)؛ آزمایشی سه ساله در قالب اسپیلت پلات در زمان در پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با 9 تیمار در دو زمان کاشت بهاره و انتظاری در ستاد موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور اجرا شد. الگوهای تناوبی عبارت بودند ار: 1)گندم ـ نخود 2)گندم ـ عدس 3)گندم ـ ماشک 4)گندم ـ گلرنگ.
یافته‎های پژوهش: نتایج تجزیه واریانس مرکب داده‌ها و مقایسه میانگین‌ها برای هر تیمار نشان داد که زمان کاشت و نوع الگوی تناوبی اثرات متفاوتی بر اکوسیستم زراعی گندم دارد. تحلیل داده‌ها نشان داد که در تمامی الگوهای مورد بررسی؛ کشت انتظاری به‌لحاظ شاخص عملکرد اقتصادی؛ عملکرد بیولوژیک و بهره‌وری آب؛ بر کشت های بهاره ارجحیت دارد به طوری که بیشترین و کمترین عملکرد دانه درگندم به ترتیب از تناوب نخود_ گندم در کشت انتظاری و عدس-گندم در کشت بهاره به مقدار 1405/7 و 1108/2 کیلوگرم در هکتار بدست آمد. نتایج اثر زمان کاشت بر بهره‌وری آب باران نشان داد که اثر سال در تیمار در زمان کاشت معنی‌دار بوده و بالاترین میزان بهره‌وری اقتصادی و بیولوژیک به ترتیب در سال اول در زراعت انتظاری نخود (ERWP=4.09)، گلرنگ سینا (BRWP=9.54) و ماشک مراغه (BRWP=8.53) بدست آمد. 

کلیدواژه‌ها

• تناوب زراعی
• بهره وری آب باران
• الگوی کاشت

موضوعات

• گیاهان زراعی دیم

عنوان مقاله [English]

Ecophysiological evaluation of different crop rotation patterns in drylands of northwestern Iran

نویسندگان [English]

• Hatam Maarouf ¹
• abdolali ghaffari ²
• Amir Aynehband ³
• Ghorban Normohammadi ⁴
• Khoshnood Alizadeh ⁵

¹ Ph.D. Student of Agronomy, Islamic Azad University, Ahvaz Branch.

² Associate Professor, West Azerbaijan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Urmia, Iran.

³ Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of Ahvaz.

⁴ Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Islamic Azad University, Science and Research Branch of Tehran

⁵ Professor, Department of Agronomy and Horticulture, West Azerbaijan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Urmia, Iran

چکیده [English]

Introduction. Continuous wheat cultivation and inadequate crop rotation in the dryland farming systems of West Azerbaijan Province have contributed to declining soil fertility and increasing production costs. Continuation of the current cropping pattern, as observed in many rainfed areas of the country, may threaten the long-term sustainability of crop production under dryland conditions. Previous research in Iran has demonstrated that the adoption of appropriate crop rotations, particularly the inclusion of grain legumes and annual forage legumes, can alleviate many of the limitations and constraints associated with continuous cereal cultivation and gradually improve soil productivity. The climatic conditions of the dryland areas of northwestern Iran provide opportunities for integrating a wide range of crops, including grain legumes, annual forage crops, and oilseed crops, into rotations with wheat. Conventional dryland cropping patterns, owing to insufficient crop diversity over the long term, may result in declining soil fertility and reduced resource-use efficiency. In contrast, increasing crop diversity through the inclusion of legumes such as chickpea and lentil in rotation with wheat, as well as the use of annual forage legumes and drought-tolerant oilseed crops as preceding crops, can enhance the utilization of rainfall resources. In addition, shifting sowing from spring to delayed sowing can improve rainfall water productivity. These strategies were therefore evaluated in the present study.
Methodology: A three-year field experiment was conducted to investigate the effects of sowing date and crop rotation pattern on wheat yield and yield components, as well as rainfall water productivity (RWP). The experiment was established at the Dryland Agricultural Research Institute using a split-plot arrangement within a randomized complete block design, with nine treatments evaluated under two sowing dates: spring sowing and delayed sowing. The crop rotation patterns were: (1) wheat–chickpea, (2) wheat–lentil, (3) wheat–vetch, and (4) wheat–safflower.
Research findings: Combined analysis of variance and mean comparisons across treatments showed that sowing date and crop rotation pattern had distinct effects on the wheat agroecosystem. Across all rotation patterns evaluated, delayed sowing consistently outperformed spring sowing in terms of economic yield, biological yield, and rainfall water productivity. The highest and lowest wheat grain yields were obtained under the chickpea–wheat rotation with delayed sowing (entezari) and the lentil–wheat rotation with spring sowing, reaching 1405.7 and 1108.2 kg ha⁻¹, respectively. Analysis of the effects of sowing date on rainfall water productivity indicated a significant year × sowing-date interaction. The highest economic and biological rainfall water productivity values were recorded in the first year under delayed sowing following chickpea (ERWP = 4.09), Sina safflower (BRWP = 9.54), and Maragheh vetch (BRWP = 8.53), respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

• Crop Rotation
• Rain Water Productivity
• Planting Pattern