به منظور بررسی اثر تاریخ كاشت و كشت مخلوط ذرت و ماش بر عملكرد و اجزای عملكرد ماش آزمایشی به صورت كرت­های خرد شده در قالب بلوكهای كامل تصادفی در سال زراعی 1390- 1389 در پاتاوه در سه تکرار اجرا گردید. در این پژوهش ماش و ذرت به صورت مخلوط افزایشی کاشته شدند. در این آزمایش عامل اصلی شامل سه تاریخ کاشت مختلف ماش (کاشت ماش 15 روز پیش از کاشت ذرت، همزمان با ذرت و کاشت ماش 15 روز بعد از کاشت ذرت) و عامل فرعی شامل نسبت­های مختلف کاشت (کشت خالص دو گیاه و سه نسبت مختلف کاشت 100% ذرت + 5/12% ماش، 100% ذرت + 25% ماش و 100% ذرت + 50% ماش) بود. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که اثر تاریخ کاشت ماش بر تمامی صفات به جزء وزن هزار دانه، ارتفاع نهایی گیاه و همچنین اثر الگوی کاشت بر تمامی صفات به جزء وزن هزار دانه، تعداد دانه در غلاف و پروتئین دانه تأثیر معنی­داری بود. برهمکنش تاریخ کاشت، الگوی کاشت فقط بر عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، تعداد غلاف در بوته و ارتفاع نهایی تأثیر معنی­دار بود. بیشترین عملکرد دانه ماش مربوط به تاریخ کاشت اول و الگوی کاشت سوم (100% ماش) با 3700 کیلوگرم  و کمترین عملکرد دانه  در  تاریخ کاشت سوم و الگوی کاشت 100% ذرت + 5/12% ماش با 650 کیلو گرم در هکتار بدست آمد.

واژه های كلیدی: ماش، ذرت، كشت مخلوط، تاریخ كاشت، عملكرد و اجزاء عملكرد.

1-1-کلیات

با توجه به افزایش روز افزون جمعیت و کمبود مواد غذایی، افزایش تولیدات کشاورزی بیش از پیش اهمیت می‌یابد. افزایش سطح زیر کشت، افزایش عملکرد در واحد سطح و افزایش محصول در واحد زمان سه روش افزایش تولیدات کشاورزی محسوب می­شوند (مظاهری 1377). کارشناسان و متخصصان کشاورزی اعتقاد دارند که افزایش تولید غذا در جهان از طریق افزایش سطح زیر کشت بیش از سطح موجود دیگر میسر نیست. زیرا هر جا که آب و زمین مناسبی وجود داشته است، کاشت هم صورت گرفته است. حتی بعضی از کشورها مثل هلند و چین با خشک­ كردن حاشیه دریاها، زمین قابل کشت ایجاد کرده ­اند (میرهادی، 1372). در کشورهای در حال توسعه همانند ایران هم زمین­های حاصلخیز و قابل کشت فراوانی وجود دارد که در حال حاضر بدون کشت رها شده ­اند، ولی محدودیت آب مانع از به زیر کشت در‌آوردن اراضی می­ شود (میرهادی، 1372). لذا این امر، به ویژه در کشورهای در حال رشد از طریق افزایش در واحد سطح مقدور است.  افزایش عملكرد گیاهان زراعی منجر به ایجاد فشار بر منابع طبیعی گردیده و پایداری سیستم­های كشاورزی را تهدید می­كند. زیرا كه این افزایش عملكرد چه با بهره گرفتن از رقم ‌های اصلاح شده و چه با كاربرد كود شیمیایی و سموم دفع آفات منجر به استفاده مفرط و بی‌رویه از منابع طبیعی تجدید نشدنی شده است و پایداری سیستم را به خطر می‌اندازد و آن چه مسلم است كشاورزی پایدار را نباید تنها به عنوان مجموعه ­ای از روش­ها به حساب آورد بلكه باید آن را نوعی بینش قلمداد نمود كه در آن جنبه­ های مختلف اقتصادی، اجتماعی و حتی فلسفی نهفته است و ابعاد فرهنگی آن كمتر از جنبه­ های فنی و تكنیكی مربوطه نیست. كشاورزی پایدار، مستمر و در عین حال سودمندترین نحوه استفاده از انرژی خورشید و تبدیل آن به محصولات كشاورزی است كه بدون تخریب خاك، آب و محیط زیست انجام می گیرد (شایگان و همکاران، 1387). افزایش محصول در واحد زمان كه سومین راه حل افزایش تولیدات گیاهی است از طریق کاشت دو یا بیشتر از دو گیاه زراعی در یک مزرعه در هر سال یا زراعت چند کشتی  نیز امکان‌پذیر است (مظاهری 1377). كه این خود یكی از شیوه‌های كشاورزی پایدار محسوب می‌شود و با بهره‌گیری از اصل تنوع گیاهی در مزرعه موجب افزایش تولید، حفظ حاصلخیزی خاك و كنترل فرسایش و در مجموع بهره‌برداری بهینه از منابع می‌شود (مظاهری ١٣٧5). با بررسی منابع موجود روشن می‌گردد كه چند كشتی یكی از كهن‌ترین روش‌های زراعت در بین ملل متمدن عهد باستان به ویژه در مناطقی همانند آفریقا، جنوب‌شرقی‌آسیا، آمریكای مركزی و برخی نواحی مدیترانه بوده است و در این مناطق به‌كارگیری این روش سوددهی مكفی همراه داشته است. برآوردهای كمی نشان می‌دهد كه در آفریقا از جمله در كلمبیا ٩٠ در صد از كشت انواع لوبیا به‌صورت چند كشتی بوده و در مناطق گرمسیر درصد زمین‌های زیر كشت مخلوط از ١٧ در صد در هندوستان تا بیش از ٩٤ در صد در مالاوی متغیر است. همچنین در سال ١٩٢٣، ٥٧ در صد سطح زیر كشت سویا در تركیب با ذرت بوده است (Vandenmeer, 1989).

سیستم زراعت چند كشتی به انواع همزمان و غیر همزمان تقسیم بندی می­گردد. یكی از انواع چند كشتی همزمان، کشت مخلوط ردیفی  است. کشت مخلوط در مناطق گرمسیری دنیا به‌طور گسترده متداول می‌باشد. در حال حاضر این سیستم در مناطق معتدل نیز به‌سرعت در حال گسترش است (واندرمیر ١٣٧٩). كشت مخلوط از نظر پایداری در بعد زمان و مكان مزیت دارد. در مناطقی كه شرایط آب و هوایی در سال‌های مختلف متغیر است، كشت مداوم یک گیاه در سال‌های متوالی نمی‌تواند محصول خوبی به همراه داشته باشد در حالی كه تركیبی از گیاهان با نیاز‌های اكولوژیک متفاوت نوعی اطمینان برای زارع محسوب می‌شود (مظاهری ١٣٧7). پایداری زراعت مخلوط در دراز مدت اهمیت زیادی دارد چون نیازهای گونه‌های گیاهی به مواد غذایی و سایر عوامل متفاوت است. كشت مداوم یک گیاه در یک قطعه زمین باعث ایجاد كمبود مواد غذایی شده و شیوع آفات و بیماری‌ها را به همراه دارد. انتخاب مخلوط مناسب از گیاهان زراعی این مشكل را برطرف می‌كند. كشت یک گیاه لگوم با یک گیاه غیر لگوم با این هدف انجام می‌شود كه علاوه بر كنترل آفات و بیماری‌ها، ضمن جلوگیری از فرسایش خاك،‌ كاهش مصرف نیتروژن را نیز به‌همراه دارد (مظاهری ١٣٧5). اگر چه كشت مخلوط از نظر بیولوژیكی بر تك‌كشتی ارجحیت دارد، ولی در جامعه امروزی سودمندی بیولوژیک ملاك نیست و در تصمیم گیری زارع برای انتخاب سیستم كشت مسائل اقتصادی نقش فراتری دارد. بدیهی است كه عملیات كاشت، داشت و برداشت زراعت مخلوط به كارگر بیشتری (نسبت به تك كشتی) نیاز دارد ولی در عوض میزان مصرف علف‌كش و سموم گیاهی و كودهای شیمیایی كاهش می‌یابد. بنابراین در مناطقی كه درصد بیكاری زیاد و سرمایه اندك است و پایداری در كشاورزی از طریق كاهش مصرف سوخت‌های فسیلی و حفظ محیط زیست مهم می باشد، زراعت مخلوط به عنوان یک راه حل پیشنهاد می‌گردد (مظاهری، ١٣٧5).

دلیل مهم افزایش محصول در سیستم کشت مخلوط، به دلیل استفاده بهتر از عوامل محیطی مانند نور، آب و مواد غذایی موجود در خاک است (Banik and et al, 2006). در واقع در کشت مخلوط، استفاده بهینه از منابع محیطی مانند آب، نور، خاک و مواد غذایی به اختلاف ارتفاع، نحوه قرار گرفتن اندام‌های هوایی و زیر زمینی و نیاز غذایی متفاوت گیاهان نسبت داده می‌شود (هاشمی دزفولی، 1379). البته كشت هر نوع گیاهی به‌صورت مخلوط الزاماً موجب افزایش عملکرد نمی‌شود، این مسأله عمدتاً تحت تأتیر پدیده رقابت درون گونه‌ای و برون گونه‌ای در جوامع گیاهی مخلوط می‌باشد. لذا با مطالعه خصوصیات فیزیولوژیكی، مرفولوژیكی و ژنتیكی گیاهان مخلوط شونده می‌توان گیاهانی را برگزید تا در تركیب جدید مقادیر كمتر تحت تأثیر رقابت قرار گیرد (مظاهری، ١٣٦8).

با توجه به خصوصیات فیزیولوژیک گیاهان می‌توان گفت كه در کشت مخلوط معمولاً سودمندی زمانی حاصل می‌شود كه گیاهان تشكیل دهنده مخلوط از نظر نحوه و میزان جذب عوامل رشد با یكدیگر متفاوت باشند و در نتیجه اگر در مجاورت یكدیگر قرار گیرند حداكثر استفاده را از منابع خواهند نمود. این موضوع از نظر رقابت چنین تفسیر می‌شود كه اجزای مخلوط در جذب مواد با هم رقابت نمی‌كنند و به عبارت دیگر رقابت برون گونه‌ای كمتر از درون‌گونه‌ای است، لذا حداكثر سودمندی زمانی حاصل می‌شود كه میزان رقابت حداقل باشد. اختلاف مورفولوژیک نیز در کشت مخلوط از اهمیت خاصی برخوردار است. تركیبی از گیاهان با تفاوت در حجم و گستردگی تاج پوشش باعث استفاده بهتر از نور می‌شوند و تركیبی از سیستم های مختلف ریشه‌ای جذب بیشتر آب و مواد غذایی را به دنبال خواهد داشت (مظاهری، ١٣٧5). سرانجام خصوصیات ژنتیكی نظیر سرعت جوانه‌زنی و ظرفیت جذب آب و مواد غذایی و اكسیژن نیز در میزان و نحوه گونه‌ها تأثیر به‌سزایی دارند (مظاهری، ١٣٧7)

یكی از مهم­ترین عوامل مطرح در روش کشت مخلوط ثبات عملكرد و كاهش خطرات در تولید است. یكی از ویژگی‌های دیگر کشت مخلوط كه اگر به ‌دلایلی شرایط محیطی برای رشد یک گیاه نامطلوب گردد، گیاه دوم با استفاده بیشتر از منابع، می‌تواند عملكرد قابل قبولی را در واحد سطح تولید كند. با توجه به اینكه تحقیقات مربوط به شیوه‌های کشت مخلوط بر روی گیاهان گرمسیری متمركز شده است، ولی بررسی‌های تكمیلی در مناطق معتدله نیز و حتی سردسیری نیز ضروری به ‌نظر می‌رسد (جوانشیر و همکاران، 1379). در کشت مخلوط، استفاده از گیاهان تیره لگومینوز به ‌دلیل ویژگی منحصر به فرد در تثبیت بیولوژیک نیتروژن و تولید پروتئین بالا كارایی سیستم را افزایش می­دهد (عطری، 1377، جوانشیر و همکاران 1379).

انتخاب تاریخ‌کاشت مناسب یکی از فنون زراعی است که با رعایت آن حداکثر محصول بدست خواهد آمد. از آنجایی که طول مراحل مختلف نمو تابعی از دو عامل اصلی حرارت و طول روز است؛ ممکن است تاریخ‌کاشت را به نحوی تغییر داد که مراحل مختلف نمو گیاه با وضعیت حرارت و طول روز موجود طی فصل رشد انطباق مناسبی یافته و میزان رشد رویشی و زایشی مطلوبی بدست آید. بدین لحاظ لازم است اطلاع کامل و صحیحی از خصوصیات رشد و نمو و نیازهای اکولوژیک محصول مورد کاشت و عوامل محیطی داشت تا بتوان تاریخ‌کاشت مناسبی را انتخاب نمود.

كاشت دو یا چند محصول در سال، موجب استفاده مؤثر از منابع طبیعی موجود در بخش كشاورزی و افزایش بازدهی اقتصادی آنها می‌شود و در بسیاری از مناطق كشور مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به مراتب فوق اهمیت كشت مخلوط از جنبه كشاورزی پایدار و نقش آن در كاهش مصرف كودهای شیمیایی و سموم دفع آفات بیش از پیش روشن می­ شود. در این تحقیق اثر كشت مخلوط ذرّت و ماش و تاریخ کاشت بر عملكرد و اجزاء عملكرد ماش بررسی شده است.

2-1- فرضیات آزمایش

1-تاریخ كاشت بر عملكرد و اجزاء عملكرد ماش تأثیر گذار است.

2- تغییر در تراكم­های ماش بر عملكرد و اجزاء عملكرد ماش و ذرت تأثیر گذار است.

3- نسبت برابری زمین در كشت مخلوط ذرت و ماش بزرگتر از یک است.

3-1- اهداف آزمایش

1-تعیین بهترین زمان كاشت ماش در كشت مخلوط با ذرت

2- تعیین اثر تاریخ كاشت روی عملكرد و اجزاء عملكرد ماش در كشت مخلوط با ذرت.

3- تعیین بهترین تراكم كشت ماش در كشت مخلوط با ذرت

فصل دوم: بر تحقیقات انجام شده

 2-1- اهمیت ذرت

 ذرت گیاهی از خانواده گندمیان است. در سطح جهانی، از نظر سطح زیر كشت مکان سوم را بعد از گندم و برنج به خود اختصاص داده ‌است (نورمحمدی و همکاران، 1380). حدود 25-20 درصد از تولیدات جهانی ذرت به صورت مستقیم در شکل‌های مختلف آرد، شیرینی، کنسرو و فرنی در تغذیه انسان و 75-60 درصد آن به صورت دانه، خمیر، پودر و سیلو به مصرف غذای دام می‌رسد. بعلاوه حدود 5 درصد تولید جهانی ذرت نیز جهت فراورده‌های صنعتی از جمله تهیه الکل و سوخت مورد استفاده قرار می‌گیرد (نورمحمدی و همکاران، 1380).

2-2- سطح زیر کشت و تولید ذرت

 سطح زیر کشت ذرت در جهان 5/142 میلیون هکتار و کل تولید جهانی آن در سال 2007 بالغ بر 5/637 میلیون تن بوده است. امروزه در بیش از 70 کشور، ذرت کشت می‌شود (فائو[1]، 2007). بر اساس همین آمار، میانگین عملکرد ذرت در سال 2007 میلادی در کشورهای عمده تولید کننده ذرت، 92/8 تن در هکتار بود. سطح زیر کشت ذرت در ایران در سال ٬1386 در حدود 000/200 هکتار و در این سال میانگین عملکرد  4/7 تن در هکتار بود که این مقدار تنها 8/42 درصد از مصرف داخلی ذرت دانه‌ای را تأمین می‌کند.

2-3-  اجزای عملکرد دانه

عملکرد دانه ذرت حاصلضرب چند جزء می‌باشد که اجزای عملکرد نامیده می شود و می‌توان آن را از طریق رابطه ذیل بیان نمود:

 عملکرد دانه” =  تعداد بلال در واحد سطح ×  تعداد دانه در بلال× “متوسط وزن دانه

آگراما Agrama, 1996)) عنوان کرد که کارآیی برنامه‌های اصلاحی به میزان شناخت ارتباط بین عملکرد و اجزای آن بستگی دارد. اجزای عملکرد تحت تأثیر اعمال مدیریت، ژنوتیپ و محیط قرار می‌گیرد و غالباً محقق را در توجیه علت کاهش عملکرد یاری می کند. مقدار نامناسب آب، مواد غذایی، درجه حرارت، نور و سایر عوامل محیطی یک یا چند جزء از اجزای عملکرد را تغییر می­ دهند (سرمدنیا و کوچکی، 1382). اجزای عملکرد به یکدیگر وابسته هستند؛ به طوری که افزایش یکی از اجزاء غالباً منجر به کاهش اجزای دیگر می‌شود. بنابراین هنگام ارزیابی پتانسیل عملکرد باید تمامی اجزاء مورد بررسی قرار گیرد (Jones and et al,. (1985. فرایندهای تولید مواد فتوسنتزی باید با اجزای تشکیل دهنده عملکرد هماهنگ باشد و در این مورد توانایی گیاهان در انتقال مواد فتوسنتزی به دانه اهمیت دارد. روابط میان فرایندهای تولید مواد فتوسنتزی و عملکرد اقتصادی غلات نسبت به سایر گیاهان زراعی پیچیده‌تر می‌باشد. این پیچیدگی بدان علت است که شرایط مطلوب برای تولید عملکرد بیولوژیکی بالا، با شرایط مطلوب برای تولید عملکرد اقتصادی بیشتر متفاوت است (Hay, 1995).