تعیین مناسب‌ترین تراکم کاشت سیب‌زمینی با سامانه آبیاری قطره‌ای در کشت تاخیری

به‌دلیل ناکافی بودن میزان بارش سالانه در استان سمنان (حدود 110 میلی‌متر) و نامناسب بودن توزیع مکانی و زمانی آن، این استان جزء مناطق نیمه‌خشک کشور محسوب می ­شود. نزدیک به 92 درصد از آب مورد نیاز کشاورزی استان، از آب‌های زیرزمینی تأمین می­ شود. لذا لازم است که راهکارهایی برای افزایش بهره‌وری آب در این استان ارائه شود. بنابراین استفاده صحیح و با کارآیی بالای آب به‌ویژه برای محصولات مختلف از جمله: سیب‌زمینی اهمیت بسزایی دارد (7). در این راستا استفاده از روش آبیاری قطره ­ای و آرایش کاشت مناسب در مزارع سیب‌زمینی راهی برای استفاده مؤثرتر از منابع آبی است. در این پژوهش روش کشت سیب ­زمینی روی پشته ­های پهن با روش معمول یعنی کشت روی پشته­ های منفرد (75 سانتی­متری) مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت و نتایج زیر حاصل شد:

تعداد غده در بوته

تعداد غده در بوته از اجزاء مهم عملکرد سیب‌زمینی است. آرایش کشت، تعداد غده در هر بوته را تحت تأثیر قرار داد. به‌طوری‌که آرایش کشت سه ردیفه با 8 عدد غده در بوته نسبت به آرایش کشت معمول (یک ردیفه) با 5/4 غده در بوته، 48/14 درصد تعداد غده در بوته بیش‌تری داشت (شکل 2). تغییر آرایش کاشت از تک ردیفه (کشت معمول) به سه ردیفه با کاهش فاصله بین خطوط کشت همراه است. با کشت سه ردیفه تعداد ساقه در بوته افزایش می­ یابد که سبب افزایش تعداد غده در بوته می ­شود (9).

متوسط وزن یک غده

متوسط وزن یک غده در تیمار آرایش کاشت معمول (شاهد) و آرایش کاشت سه ردیفه به‌ترتیب برابر 139 و 123 گرم بود. تیمار شاهد از نظر این صفت، 13 درصد نسبت به تیمار آرایش کاشت سه ردیفه برتر بود (شکل 3). تیمار آرایش کاشت سه ردیفه تعداد غده در بوته (شکل 2) بیش‌تری را دارا بود که این عوامل سبب شد تا متوسط وزن هر غده در این تیمار کاهش یابد. با تغییر آرایش کاشت و افزایش تراکم بوته احتمالاً به‌دلیل وقوع تنش­ های مواد غذایی و رقابت درون بوته­ ای یا به لحاظ تعداد غده­ های زیادی که در تراکم بالای ساقه تولید می­ شود، اندازه متوسط غده ­ها کاهش می‌یابد (10).

درصد وزن غده ­ها در اندازه­ های مختلف

 بین درصد اندازه غده ­ها در میان آرایش ­های مختلف کشت تفاوت مشاهده شد (شکل 4). متوسط درصد غده ­های درشت (بزرگ‌تر از 80 گرم)، ریز (کوچک‌تر از 30 گرم) و متوسط (بین 30 تا 80 گرم) در آرایش کاشت سه ردیفه به‌ترتیب برابر 43/5، 8/34 71/21 درصد و در آرایش کاشت معمول (شاهد) به‌ترتیب برابر 54/7 ، 729/7 و 15/6 درصد بود. با استفاده از  آرایش کاشت سه ردیفه نسبت به آرایش کاشت معمول (شاهد) درصد غده ­های درشت کاهش و درصد غده ­های متوسط و ریز افزایش یافت. باید دقت داشت در کشت سه ردیفه تعداد غده در بوته (شکل 2) افزایش یافت. در کشت سه ردیفه به‌دلیل تعداد بیش‌تر غده، توزیع و رقابت درون بوته ­ای سبب شد تا متوسط وزن هر غده کاهش یابد (شکل 3). بدین ترتیب به‌دلیل رقابت بین غده ­ها از رشد زیاد غده ­ها و ایجاد غده ­های درشت جلوگیری شده و درصد غده­ های درشت کاهش ولی غده‌های متوسط و ریز افزایش یافت (شکل 4). در واقع تراکم­ های بالا بر وزن غده­ های سیب­ زمینی تأثیرگذار بوده و باعث کاهش غده­ های درشت با وزن بالای 80 گرم می‌شود (8). از نتایج به‌دست آمده می­ توان نتیجه گرفت که آرایش کشت سه ردیفه به‌دلیل کاهش غده‌های درشت و افزایش غده ­های متوسط و ریز برای تولید بذر مناسب­تر است.

عملکرد محصول

عملکرد محصول در آرایش کاشت سه ردیفه برابر 44,083/6 کیلوگرم در هکتار و در آرایش کاشت معمول (شاهد) 24,846/8 کیلوگرم در هکتار بود (شکل 5). محاسبات نشان داد که با تغییر آرایش کاشت، عملکرد 77/4 درصد افزایش می‌یابد. با توجه به این‌که در سال زراعی 1402-1401 میانگین عملکرد سیب ­زمینی در استان سمنان 17/6 تن در هکتار بوده است (2)، نتایج این پژوهش نشان داد که با مدیریت بهینه در کشت معمول و تغییر آرایش کاشت به‌ترتیب عملکرد  40/94 و 150/06 درصد نسبت به متوسط عملکرد استان افزایش می‌یابد.

بهره­ وری آب

بهره ­وری آب در آرایش کاشت سه ردیفه برابر 4/5 کیلوگرم بر مترمکعب و در آرایش کاشت معمول (شاهد) 2/5 کیلوگرم بر مترمکعب بود (شکل 6). حجم آب مصرفی 9,748/6 مترمکعب در هکتار بود. محاسبات نشان داد که با تغییر آرایش کاشت، بهره‌وری آب 77/52 درصد افزایش می‌یابد. طی پژوهشی ملاحظه شد که با کاهش فاصله خطوط کشت و حذف فضاهای خالی کشت، بهره ­وری آب از 1/88 کیلوگرم بر مترمکعب به 10/13 کیلوگرم بر مترمکعب رسید. به نظر می­رسد با کم شدن فاصله کشت، فضاهای خالی کم‌تر شده و در نتیجه میزان تبخیر کاهش می­ یابد و سبب افزایش کارایی مصرف آب می­ شود. با بررسی تعدادی از مزارع سیب­ زمینی در سطح کشور، ملاحظه شد که تغییرات حجم آب مصرفی از 1,125 تا 14,000 مترمکعب در هکتار و تغییرات بهره ­وری آب از 1/43 تا 16/93 کیلوگرم بر مترمکعب متغیر بود (1). هم‌چنین گزارش شده که در آرایش کاشت سه ردیفه به‌دلیل تراکم بالاتر نسبت به آرایش­ های کاشت تک ردیفه و دو ردیفه، عملکرد غده و بهره ­وری آب افزایش می­ یابد (3).

با توجه به کمبود آب و همپوشانی نیاز آبیاری باغات، مزارع گندم و زراعت سیب‌زمینی در فصل بهار، کاربرد سامانه آبیاری قطره‌ای به‌ویژه در کشت‌های تأخیری به‌عنوان راهبردی با هدف کم کردن فشار بر منابع آبی در مناطق تولیدی پیشنهاد شده که مورد استقبال کشاورزان قرار گرفته است (3 و 4). کشت­ های تأخیری و تابستانه سیب­ زمینی دارای مزایای توزیع بهینه آب در باغ‌ها و مزارع گندم در بهار، کاهش تنش خشکی محصول سیب ­زمینی در ابتدای فصل، کنترل بهتر علف­ های هرز، کاهش مصرف سموم و افزایش بهره ­وری مصرف آب است. در کشت ­های تأخیری بروز تنش خشکی و بروز شرایط نامطلوب محیطی در برخی مناطق سبب ایجاد ناهنجاری ­هایی در رشد و نمو شده و عملکرد کاهش یافته است (1 و 5). برای افزایش سطح کمی، کیفی و پایداری تولید سیب‌زمینی در این شرایط، مدیریت و اقدامات زراعی ویژه­ای لازم است تا اثرات نامطلوب شرایط محیطی به مقدار کمینه برسد و محصول از رشد مطلوب برخوردار شده و کم‌ترین کاهش در تولید به وجود آید. تراکم کاشت و آرایش کاشت در سامانه آبیاری قطره‌ای از کاربردی‌ترین راهکارهای مدیریتی برای دست‌یابی به عملکرد کمی و کیفی مطلوب در کشت­های تأخیری سیب‌زمینی است.

تراکم کشت: در کشت­های تأخیری عملاً فصل رشد کوتاه خواهد بود. برای استفاده بیشینه از تشعشع خورشید، لازم است که پوشش سبز مزرعه سریع­تر کامل شود. افزایش تراکم کاشت در مدیریت زراعی مزرعه سیب ­زمینی به‌ویژه در کشت‌‌های تأخیری، روشی کاربردی در افزایش سریع پوشش گیاهی است. در کشت­ های متراکم از تعداد روزهای کاشت تا سبز شدن و کاشت تا غده‌بندی کاسته می ­شود. گرچه با افزایش تراکم، میزان متوسط تعداد غده در هر بوته و متوسط وزن غده کاهش می‌یابد ولی به‌دلیل افزایش تعداد ساقه اصلی و غده در واحد سطح، عملکرد افزایش خواهد یافت (6 و 7). راهبرد کاربردی برای افزایش بیش‌تر تراکم، استفاده از پشته‌های عریض است که  تراکم کاشت نسبت به ردیف‌های معمولی تا 5/1 برابر می‌تواند افزایش یابد. به‌دلیل افزایش پوشش سطح سبز تبخیر کاهش، دمای خاک در ردیف‌های میانی خنک‌تر، نوسانات دمایی خاک کم‌تر، خشکی ناحیه ریشه نیز کم‌تر و آب در دسترس محصول بیش‌تر خواهد بود. در نتیجه سرعت رشد محصول افزایش یافته و عملکرد، بهره­وری مصرف آب و بهره­وری استفاده از زمین افزایش خواهد یافت (10).

آرایش کاشت و سامانه آبیاری: در محصولات وجینی نظیر سیب‌زمینی با کم کردن فواصل بین ردیف‌های کشت، آرایش کاشت مستطیلی (فعلی) به آرایش کاشت منظم و بهتری تغییر پیدا می ­کند. در این آرایش کاشت، توزیع بوته‌ها در مزرعه مناسب ­تر، توزیع برگ‌ها در ساقه بهتر، تاج‌پوشش محصول یکنواخت و سریع‌تر توسعه یافته و پوشش سطح زمین کامل خواهد بود و بدین ترتیب میزان جذب نور افزایش می ­یابد. به‌دلیل وجود رابطه مستقیم بین سرعت رشد محصول و میزان جذب نور، لذا سرعت رشد افزایش خواهد یافت. باید دقت داشت که در کشت منظم به‌دلیل توزیع یکنواخت آب و مواد غذایی، از رقابت بین بوته­ ها کاسته می‌شود. هم‌چنین تبخیر از سطح خاک و حتی خسارت علف ­های هرز نیز کاهش می ­یابد. بدین ترتیب با ایجاد شرایط بهینه، رشد محصول بیش‌تر و عملکرد افزایش خواهد یافت (6). در سالیان اخیر توسعه سامانه‌های آبیاری تحت فشار به‌ویژه استفاده از نوار تیپ در زراعت سیب‌زمینی گسترش یافته است که امکان تغییر کشت یک ردیفه به کشت متراکم دو ردیفه و چند ردیفه را فراهم کرده است. بنابراین بررسی آرایش‌های مختلف کاشت در روش آبیاری قطره ­ای در مزارع سیب‌زمینی راهی برای استفاده مؤثرتر از منابع آبی است. در این آزمایش، کشت سه ردیفه به فاصله 37/5 سانتی­متر بر روی پشته عریض 150 سانتی­متری با اختصاص دو نوار تیپ آبیاری قطره‌ای روی هر پشته با کشت یک ردیفه بر روی پشته‌های 75 سانتی‌متری (کشت معمول) از نظر میزان عملکرد و بهره‌وری آب در شرایط زارعین در استان سمنان (شهر بسطام) بررسی شد. به بیان دیگر در عرض کشت 150 سانتی­متری به جای دو ردیف کشت 75 سانتی­متری در کشت معمول از پشته‌های عریض با سه ردیف کشت استفاده شد (شکل 1). فاصله بوته‌ها روی ردیف 20 سانتی­متر و تراکم کاشت در کشت معمولی 66,666 و در کشت سه ردیفه 100,0000 بوته در هکتار بود. نتایج آزمایش با استفاده از آمار توصیفی مورد تحلیل قرار گرفت و برای رسم نمودارها از نرم‌افزار Excel استفاده شد.