تأثير تراكم و رديف‌ كشت گندم ديم بر عامل پوشش گياهي معادله جهاني هدررفت خاك در منطقه نيمه-خشك در استان زنجان

Effect of seed density and row spacing of rainfed wheat on the USLE C-factor in a semi-arid region, Zanjan province

سابقه و هدف: يكي از نگراني‌هاي اصلي در استفاده از معادله جهاني هدررفت خاك (USLE) در بسياري از مناطق از جمله در مناطق تحت فرسايش شديد، عدم اطمينان در مورد عامل پوشش گياهي (C) براي محصولات مختلف كشاورزي است. با وجود آن كه در برخي كشورها از جمله آمريكا، اطلاعات زيادي در مورد عامل پوشش گياهي در دسترس مي‌باشد، اما اين مناطق تفاوت‌هاي بسيار زياد اقليمي و پدولوژيكي با مناطق ديگر به ويژه مناطق نيمه‌خشك دارند. گندم ديم از مهمترين محصولات كشاورزي در اين مناطق است كه با تراكم و فاصله رديف‌هاي مختلف در كشتزارهاي شيب‌دار كاشته مي‌شود. هيچ اطلاعاتي در مورد تأثير تراكم بذر و فاصله رديف كشت بر عامل پوشش گياهي در گندم ديم منطقه نيمه‌خشك وجود ندارد. مواد و روش‌ها: آزمايش مزرعه‌اي با دو تراكم بذر گندم (90 و 120 كيلوگرم در هكتار) و دو فاصله رديف (20 و 25 سانتي‌متر) در كرت‌هاي آزمايشي همراه با كرت‌هاي شاهد (بدون كشت بذر) انجام گرفت. آزمايش با طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي در سه تكرار در شيب 10 درصد زمين طي 1394تا 1395 اجرا شد. بذر گندم توسط رديف‌كار 9 و 11 رديفي براي ايجاد فاصله 25 و 20 سانتي‌متر بين رديف‌ها كشت شد. 18 كرت با ابعاد 5 متر طول در 5/1 متر عرض در مزرعه براي اندازه‌گيري هدررفت خاك از بارش‌هاي طبيعي در طي مهر1394 تا تير 1395 احداث شد. عامل پوشش گياهي (C) براي هر كرت كاشته شده از مقدار هدررفت خاك از آن كرت به مقدار هدررفت خاك از كرت شاهد با فاصله رديف يكسان (بدون كشت بذر) تعيين شد. براي تحليل آماري وجود تفاوت معني‌دار بين دو فاصله رديف كشت يا بين دو تراكم بذر از نظر عامل پوشش گياهي، از آزمون t جفتي استفاده شد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه عامل پوشش گياهي (C) در تراكم بذر 90 و 120 كيلوگرم در هكتار به ترتيب 42/0 و 43/0 است. مقدار عامل پوشش گياهي بين دو تراكم بذر از نظر آماري معني‌دار نبود. افزايش تراكم بذر در رديف‌هاي كشت، رشد بوته‌هاي گندم را به دليل افزايش شدت رقابت در گياهان روي هر رديف، كاهش داد. مقدار عامل پوشش گياهي در خطي‌كار 9 رديفي با فاصله رديف كشت 25 سانتي‌متري برابر 34/0 بود در حالي كه مقدار آن براي خطي‌كار 11 رديفي 51/0 بود كه نشان دهنده افزايش 33 درصدي و معني‌دار در مقدار عامل پوشش گياهي بود (p<0.05). در روش كشت 9 رديفي از يك سو با افزايش سطح مقطع عرضي شيار، تنش برشي جريان و احتمال هدررفت خاك و در نتيجه مقدار عامل پوشش گياهي كمتر شد و از سوي ديگر، رقابت اندكي بين گياهان در رديف‌هاي كشت وجود داشت. از اين رو هدررفت خاك در كرت تحت كشت به مراتب كمتر از كرت بدون پوشش بود. برهمكنش تراكم بذر و فاصله رديف از نظر تأثير بر عامل پوشش گياهي معني‌دار نبود. كم‌ترين مقدار عامل پوشش گياهي (C) در كشت با خطي‌كار 9 رديفي (با فاصله رديف كشت 25 سانتي‌متر) با تراكم كشت 120 كيلوگرم در هكتار به دست آمد. نتيجه‌گيري: اين پژوهش نشان داد كه عامل پوشش گياهي در گندم ديم بين 33/0 تا 51/0 متغير است. تراكم كشت بذر عامل مهم تعيين كننده مقدار عامل پوشش گياهي نبود در حالي كه فاصله رديف كشت به‌طور چشمگيري مقدار اين عامل را تحت تأثير قرار داد. مقدار عامل پوشش گياهي گندم را مي‌توان با تغيير فاصله رديف از 11 رديفي (با فاصله رديف كشت 20 سانتي‌متر) به 9 رديفي (با فاصله رديف كشت 25 سانتي‌متر) با تراكم بذر 120 كيلوگرم در هكتار به‌طور قابل توجهي كاهش داد.

Background and Objectives: One of the major concerns in the use of the Universal Soil Loss Equation (USLE) in the areas under sever soil erosion rate is the lack of precise data on the cover crop factor (C) for various agricultural crops. Despite in some countries especially the United state, quantitative information are available on the C-factor, there are substantial difference in climatic and pedological conditions with other areas especially semi-arid regions. Rainfed wheat is the major agricultural crops in these areas which would be planted with different density and row spacing in slope farms. There is no information on the effect of seed density and row spacing on the C-factor in rainfed wheat in semi-arid regions. Materials and Methods: A field experiment was conducted whit two seed density (90 and 120 kg per hectare) and two row spacing (20 and 25 cm) along with their control plots (without planting seed). The experiment was performed with the blocky randomized design at three replications in a 10% slope land during 2015- 2016. Wheat seeds were sown by drilling set wheat nine and eleven rows for making 25 cm and 20 cm spacing between rows respectively. Eighteen plots with 5 m long and 1.5 width were installed in the farm to measure soil loss under natural rainfalls during from October 2015 to July 2016. The C-factor for each planted plots was determined using the proportion of soil loss in it plot to the same row spacing plot without wheat cultivation. An independent t-test was used to statistical analysis on the effect of seed density and row spacing on the C-factor in the rainfed wheat. Results: Results indicated that C-factor in 90 and 120 Kg per hectare seed density was 0.42 and 0.43, respectively. The C value between the two seed densities wasn’t statistically significant. Increasing seed density in the planting rows decreased wheat growth due to increasing repetition rate among plants. The C-factor in 9-row seeding with 25 cm row spacing was 0.34, while its value in 11-row seeding was 0.51, showing 33 percentage significant increase in the C value (p <0.05). Decreasing of soil loss as well as the C-factor in 9-row spacing plots was associated with increasing furrow cross section area on one hand, and a little plant repetition occurred between the rows, on the other hand. Thus, soil loss in the cultivated plots was less than the contour plots. Significant difference wasn’t found for interaction between seed density and row spacing. The lowest value of the vegetation cover factor (C) was observed in 9-row seeding (25-cm row spacing) with 120 kg per hectare. Conclusion: The study indicated that the C-factor in rainfed wheat varies between 0.33 and 0.51. Seed density was not the major factor controlling the C-factor in rainfed wheat, while the row spacing significantly affected on the C-factor in the rainfed lands in the area. The C-factor of wheat can be considerably declined by changing row spacing from 11-row (20-cm row spacing) to 9-row (20-cm row spacing) with 120 kg per hectare seed density in rainfed lands.