بررسی تاثیر کم‌آبیاری بر عملکرد کمی و کیفی گونه‌های شبدر (Trifolium ssp) تحت مدیریت نهاده

مقدمه

امروزه کم ­آبی یکی از مهم‌ترین عوامل محدود کننده افزایش محصول در نواحی خشک و نیمه خشک می­باشد و کاهش رشد در اثر تنش خشکی، به‌مراتب بیشتر از سایر تنش­های محیطی است. این امر در مناطقی که در گذشته به دلیل تغییرات آب و هوایی کره زمین به لحاظ این مشکل مورد بی­ توجهی قرار گرفته است، اهمیت بیشتری می­یابد
(Chaves & Oliveira, 2004). محققان، متوسط کاهش عملکرد سالانه تولیدات کشاورزی در اثر خشکی در جهان را حدود 17 درصد ذکر کرده‌اند که تا بیش از 70٪ در سال می‌تواند افزایش یابد. بشر با انجام تحقیقات زیاد روی انواع گیاهان، بعضی از اثرات خشکی را روی گیاهان شناسایی کرده‌اند و به دنبال انواع سازو‌کارهای تحمل در گیاهان بوده‌اند تا شاید بتوانند با شناخت آن‌ها و چگونگی اثرات این سازوکار‌ها، گامی در جهت حفظ عملکرد گیاهان زراعی در شرایط تنش بردارند، اما به دلیل وجود تنوع در راهکارها، هنوز بسیاری از آن‌ها ناشناخته مانده است (Kafi & Mahdavi-Damghani, 2000). با توجه به منابع محدود آب و لزوم استفاده بهینه از آب موجود، کم­آبیاری (low irrigation) استراتژی مهمی برای به‌دست آوردن محصول در شرایط کمبود آب است و هدف اصلی آن، افزایش راندمان مصرف آب می­باشد. این شیوه از قرن نوزدهم به عنوان یک تکنیک، به‌صورت تنش رطوبتی نمود پیدا کرد و هدف آن، تولید محصول بیشتر با مصرف آب کمتر می­باشد (Ghahraman & Sepaskhah, 1994).

 خوش‌خوراکی علوفه، یکی از مهم‌ترین عوامل کیفی است و این عامل، اثر زیادی در بهره‌برداری از گیاه دارد. وجود مقادیر زیاد قند یا تجمع مقدار کمی از ترکیبات معطر نیز به خوش‌خوراکی بیشتر در گیاهان کمک می‌کند. میزان خوش­خوراکی که بر رفتار حیوان هم متکی است، می‌بایست در خلال برنامه‌های به‌گزینی مورد توجه بیشتری قرار گیرد. متغیر دیگری که در  تفکیک و ارزیابی ارقام کمک می‌کند، استفاده از مقادیر ارزش غذایی است. به‌طور معمول، مقدار پروتئین و قابلیت هضم ماده خشک، این منظور را برآورده می‌سازند که در این مورد، فقط واریته‌های امیدبخش و خوشایند مورد توجه قرار می‌گیرند. در هر صورت و با توجه به اهمیت میزان کیفیت هر نوع گیاه علوفه‌ای، دسترسی به هر نوع روش و شیوه‌ای که بتواند اندازه‌گیری کیفیت گیاهان علوفه‌ای را میسر سازد، با ارزش و با اهمیت به‌نظر می‌رسد (Cherney, 1992; Arzani, 1998; Seyed Mohammadi, 2005).

از بین عوامل اثرگذار، مرحله رشد، زمان و فصل برداشت به‌عنوان عوامل تأثیرگذار بر کیفیت علوفه می­باشند. با پیشرفت رشد و بالغ شدن گیاه، بافت‌های ساختمانی آن افزایش می­یابد و در نتیجه مقدار کربوهیدرات‌های ساختمانی افزایش می‌یلبد و برعکس آن، غلظت پروتئین خام و قابلیت هضم علوفه کاهش می­یابد (Orloff & Putnam, 1998; Hoy et al., 2002; Mcdonald et al., 2011). با پیشرفت مرحله رشد، به‌خاطر کاهش غلظت کربوهیدرات محلول و پروتئین خام و افزایش مقادیر کربوهیدرات ساختمانی و همچنین کاهش نسبت برگ به ساقه،  ارزش تغذیه­ای شبدر در مراحل مختلف رشد کاهش می‌یابد. بررسی کیفیت علوفه و اطلاع از میزان و تغییر پارامترهای کیفی علوفه، به ما در انتخاب زمان مناسب چرا و ورود دام به مرتع کمک قابل توجهی می‌کند که در این بین، فاکتورهایی چون پروتئین خام[1] (CP)، دیواره سلولی منهای همی­سلولز[2](ADF) و قابلیت هضم ماده خشک[3] (DMD)، سهم بیشتری را بر عهده دارند (McDonald et al., 2011). تفاوت درخوش­خوراکی گیاهان، ناشی از عواملی چون پروتئین خام، ترکیب شیمیایی، مقدار فیبر، مرفولوژی، فرم رویشی و مرحله رشد است. در بین عواملی که روی کیفیت علوفه تأثیر می­گذارند، مراحل فنولوژی و رویشگاه، از اهمیت بالایی برخوردارند (Malan & Rethman, 2003).

برای رسیدن به عملکرد مطلوب دام، تأمین نیاز غذایی آن از نظر انرژی، پروتئین، مواد معدنی و ویتامین­ها ضروری است. این موضوع زمانی امکان­پذیر است که کیفیت علوفه گیاهان مرتعی از نظر ترکیبات شیمیایی و فیزیکی مطالعه شده باشد. بنابراین آگاهی از کیفیت علوفه گونه با ارزش می­تواند نقش مهمی در تعیین میزان مصرف علوفه و نیاز غذایی دام داشته باشد (Low & Andrews, 1987).

امروزه برای کاهش مصرف نهاده­ها و جبران هزینه­های رو به افزایش تولید، کاهش آثار زیست محیطی ناشی از مصرف بیش از حد مواد شیمیایی و حفظ حاصلخیزی خاک در نظام‌های کشاورزی، اصلاح روش‌های مدیریتی با رویکرد توسعه کشت گیاهان علوفه­ای یکساله به عنوان جایگزین کودهای شیمیایی، رو به افزایش است (Franzluebbers, 2007; Kirschenmann, 2007).

محققان کاهش وزن خشک اندام هوایی نخودهای تیپ کابلی و تیپ دسی در شرایط رطوبت محدود 25 (درصد ظرفیت زراعی) نسبت به شاهد (100درصد ظرفیت زراعی)، به‌ترتیب 85-79 درصد و 79-77 درصد گزارش کردند (Majnoun Hosseini et al., 2009). در بررسی سه سطح تنش کم­آبی شامل تنش ضعیف، متوسط و شدید آب در دانشگاه کلرادو بر روی سه رقم یونجه Innavator, Amerigraze و Archerli مشخص شد که با افزایش شدت تنش، از عملکرد محصول کاسته می‌شود و بین ارقام از لحاظ میزان عملکرد علوفه، اختلاف معنی­دار وجود نداشت (Berrada, 2005). محققان در بررسی تنش خشکی بر روی یونجه مشاهده نمودند که تنش خشکی در یونجه، باعث کاهش ADF  شد (Petit Helene et al., 1992).

کشور ما با وجود دارا بودن تنوع اقلیمی وسیع، منابع محیطی و ذخایرگیاهی غنی، هنوز در زمره کشورهای وارد کننده علوفه دامی و نیز مواد پرو تئینی قرار دارد و هر ساله، تقاضا برای مواد پروتئینی افزایش می یابد (Majidi & Arzani, 2007). ذکر این نکته ضروری است که مهم­ترین عامل محدود کننده در بخش دام و طیور، کمبود علوفه و عدم امکان توسعه تولید علوفه در کشور می­باشد (Torknejad,  1999) و تولیدات دامی، به‌شدت وابسته به علوفه­های خانواده بقولات می­باشد، زیرا در جیره غذایی دام، خانواده بقولات به‌عنوان منبع مهم تامین پروتئین دام قرار می­گیرند. با توجه به منابع محدود آب و لزوم استفاده بهینه از آب موجود، کم­آبیاری، استراتژی مهمی برای بدست آوردن محصول در شرایط کمبود آب است و هدف اصلی آن، افزایش راندمان مصرف آب می­باشد و از قرن نوزدهم به عنوان یک تکنیک، به‌صورت تنش رطوبتی نمود پیدا کرده است و هدف آن تولید محصول بیشتر با مصرف آب کمتر می­باشد (Ghahraman and Sepaskhah, 1994). همچنین در بازدهی نهایی مزرعه، روش‌های مدیریتی، یک عامل تاثیرگذار به حساب می­آیند (Clark et al., 2016). شناسایی گونه­هایی که بتوانند از نظر تولید و ویژگیهای گیاهی مؤثر بر میزان عملکرد و سازگاری با شرایط محیط و به‌ویژه از لحاظ تحمل به خشکی، نسبت به سایر گونه ها برتری داشته باشند، کاملاً احساس می­شود
(Fiseher and Maurer, 1978). کاشت شبدر در مناطق مختلف ایران رایج است، ولی متاسفانه اهمیت خاصی نسبت برای اجرای شیوه­های علمی و تکنیکی در مورد زراعت آن قائل نگردیده­اند که باید با در نظر گرفتن میزان دام موجود در کشور، توجه بیشتری نسبت به زراعت این گیاه معطوف شود
(Mazaheri Laghab, 2007). بنابراین با در نظر گرفتن محددیت منابع آبی، افزایش قیمت نهاده­های کشاورزی و همچنین کمبود منابع آبی در کشور و وابستگی بالای گیاهان علوفه­ای خانواده بقولات به منابع آبی، انجام تحقیقی جهت بررسی توانایی گونه­های مختلف گیاه شبدر در شرایط آبی متفاوت و انتخاب بهترین گونه شبدر از نظر کمیت و کیفیت علوفه از بین گونه­های بررسی شده در شرایط کم‌آبیاری، ضروری به نظر می­رسد.

مواد و روش­ها

تحقیق حاضر در سال 1394 در زمینی به مساحت تقریبی1250 مترمربع، در دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس واقع در اتوبان تهران–کرج، با مختصات جغرافیایی 35 درجه و74 دقیقه عرض شمالی و 51 درجه و 16 دقیقه طول شرقی انجام شد. عملیات شخم و دیسک، دو بار و به‌صورت عمود بر هم  انجام گرفت و زمین مورد نظر با لولر تسطیح شد. در اردیبهشت ماه، گونه‌های شبدر شامل شبدر قرمز[4]، ایرانی[5]، لاکی[6]، و برسیم[7] کشت شد. پس از کاشت، 20 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن از منبع اوره به عنوان استارتر استفاده شد. پس از برداشت هر چین نیز 20 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار بکار رفت و از علف‌کش، کودهای آهن (به صورت کلات و به‌مقدار سه کیلوگرم در هکتار)، بر و کلسیم (به صورت منبع کلبر[8] به میزان دو لیتر در هکتار)، منیزیم (به صورت سولفات منیزیم[9] و به میزان 10 کیلوگرم در هکتار) به‌میزان توصیه شده توسط شرکت سازنده پس از هر برداشت و ابتدای دوره رشد بعدی، به‌صورت محلول پاشی برگی استفاده شد. هر کرت به طول سه و عرض دو­‌ و ­نیم متر مربع بود و فاصله بین کرت‌های اصلی دو متر و بین کرت‌های فرعی یک متر در نظر گرفته شد. تیمارهای آزمایشی شامل رژیم آبیاری در سه سطح آبیاری مطلوب، کم آبیاری متوسط و کم آبیاری شدید (آبیاری پس از تخلیه 35٪، 50٪ و 65% آب قابل استفاده در منطقه ریشه) به عنوان کرت اصلی که پس از استقرار گیاه اعمال شد و چهار گونه شبدر (ایرانی، لاکی، برسیم و قرمز) به عنوان کرت فرعی بود. کود نیتروژن به میزان20 کیلوگرم در هکتار پس از کاشت همراه با آب آبیاری به همه کرت‌ها در مزرعه داده شد و بقیه کودها به صورت محلول­پاشی برگی مورد استفاده قرار گرفتند. آزمایش به‌صورت کرت­های یک­بار خرد شده و در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد.

در هنگام کاشت بذور چهار گونه شبدر شامل شبدر قرمز رقم نسیم، شبدر ایرانی رقم الشتر، شبدر لاکی رقم البرز و شبدر برسیم رقم کارمل، با باکتری رایزوبیوم لگومینوزاروم (بایووار تریفولی^[10]) تلقیح شدند و سپس کاشته شدند.

برای این‌که میزان آبیاری و تنش خشکی با دقت بیشتری اعمال شود، آبیاری قطره­ای برای مزرعه فوق در نظرگرفته شد. در این راستا، لولهPVC^[11]  و لوله‌های پلاستیکی (تیپ) مخصوص آبیاری قطره­ای انتخاب شد. جهت تعیین زمان آبیاری، از روش انعکاس سنجی توسط دستگاه  TDR مدل TRIM-FM-IMKO-3 ساخت کشور فرانسه استفاده شد و آبیاری‌ها بر‌ اساس رژیم آبیاریانجام گرفت. به‌منظور اندازه‌گیری صفات کیفی علوفه (پروتئین خام[12]، خاکستر کل[13]، فیبر خام[14]، محتوی کربوهیدراتهای محلول در آب[15]، دیواره سلولی[16]، ماده خشک قابل هضم[17] و دیواره سلولی منهای همی سلولز[18])، نمونه برداری‌ها در تمام چین­ها در زمان 15-10 درصد گلدهی انجام شد. روش کار به این صورت بود که از هر کرت، حدود 500 گرم علوفه برداشت شد. سپس نمونه ها در آونی با دمای 70 درجه سانتیگراد به مدت 24 ساعت خشک شدند و برای انجام آزمایش‌های کیفی علوفه، به آزمایشگاه منتقل  شدند. در ابتدا نمونهَ‌ها به تفکیک آسیاب شدند و سپس در بسته‌های جداگانه قرار گرفتند­. بررسی کیفیت علوفه تیمارهای مختلف، به‌وسیله دستگاه NIR^[19] مدل PERTEN-8620 ساخت کشور سوئد صورت گرفت.

تکنولوژی طیف سنجی NIR بر اساس جذب و انعکاس اشعه مادون قرمز، در طول موج‌های بین 2500 -700 نانومتر استوار است. در این روش، اشعه بر جسم تابانیده می­شود و انرژی منعکس شده (R) از نمونه­ها، بر اساس LogL/R اندازه­گیری می­شود و بر اساس برازش معادلات خطی رگرسیونی چند متغیره بین انرژی­های منعکس شده از جسم و داده­های شیمیایی، دستگاه کالیبره می­شود (2003 Jafari et al.,).

برای اندازه­گیری عملکرد علوفه خشک، پس از این‌که حدود 15-10 درصد شبدرها وارد مرحله  گلدهی شدند، برداشت شدند و شبدرهای برداشت شده، پس از خشک شدن، جهت تعیین عملکرد کمی علوفه به آزمایشگاه انتقال داده شدند و با ترازوی دیجیتالی دقیق، وزن خشک آن‌ها اندازه‌گیری شد. در پایان داده‌ها توسط نرم افزار SAS 9.1 آنالیز شد.

نتایج و بحث

تجزیه واریانس نشان داد که اثر آبیاری، گونه‌ و اثر متقابل آبیاری×گونه بر عملکرد علوفه خشک درسطح یک­درصد  معنی‌دار بود (جدول1).

جدول1-تجزیه واریانس (میانگین مربعات) اثر آبیاری و گونه شبدر بر برخی صفات کیفی و عملکرد علوفه.

Table 1. ANOVA (Mean Square) of irrigation and cultivars effects on forage yield and quality.

 **، *، ns: به‌ترتیب نشانگر اثر معنی‌دار در سطح احتمال یک و پنج درصد و غیر معنی‌دار است.

**, * and ns indicate significant at 1% and 5% of probability level and non significant, respectively.

بررسی مقایسه میانگین اثر متقابل آبیاری×گونه نشان داد که افزایش درصد تخلیه رطوبت در منطقه ریشه، در تمام گونه­ها باعث کاهش عملکرد علوفه خشک شد (شکل 1). بیشترین عملکرد به میزان 16/5517 کیلوگرم، به گونه لاکی و رژیم آبیاری مطلوب تعلق داشت و کمترین عملکرد به میزان 17/504 کیلوگرم، متعلق به گونه قرمز در رژیم کم‌آبیاری شدید بود که هر دو با سایر تیمارها دارای اختلاف معنی‌دار بودند (شکل 1). بیشترین عملکرد در رژیم کم­آبیاری متوسط نیز متعلق به گونه لاکی به میزان 36/2681 کیلوگرم، بدون اختلاف معنی­دار با گونه ایرانی (47/2669 کیلوگرم) و دارای اختلاف معنی­دار با گونه­های برسیم و قرمز (به‌ترتیب به‌میزان 20/1544 کیلوگرم و 79/2228 کیلوگرم) بود. بیشترین عملکرد در رژیم کم­آبیاری شدید، متعلق به گونه ایرانی (31/1814 کیلوگرم)، با اختلاف معنی­دار با گونه­های لاکی، برسیم و ایرانی (به‌ترتیب 26/928، 41/972 و 17/504 کیلوگرم) بود (شکل 1). براتی و همکاران (Barati et al., 2015) کاهش معنی­دار عملکرد علوفه کل یونجه تحت تنش خشکی در حالت تک‌کشتی و کشت مخلوط را گزارش کردند. کاهش عملکرد بیولوژیک علوفه در تنش‌های کم آبی، به کاهش تعداد ساقه در گیاه، ارتفاع ساقه و همچنین کاهش میزان فتوسنتز، بسته شدن روزنه‌ها و کاهش تثبیت نیتروژن مربوط می‌شود (Delgado et al., 2008).

نتایج تجزیه واریانس ماده خشک قابل هضم نشان داد که اثر آبیاری و گونه‌ها بر روی این صفت در سطح احتمال یک­درصد معنی دار شد (جدول 1). بررسی مقایسه میانگین رژیم­های آبیاری نشان داد که با افزایش تخلیه رطوبت در منطقه ریشه، ماده خشک قابل هضم کاهش یافت. بیشترین میانگین ماده خشک قابل هضم،  متعلق به رژیم آبیاری مطلوب (04/71 درصد) بود که با رژیم کم­آبیاری متوسط (40/69 درصد) اختلاف معنی­داری نداشتاما اختلاف آن با رژیم کم­آبیاری شدید (07/66 درصد) معنی­داری بود. اختلاف بین ماده خشک قابل هضم رژیم آبیاری مطلوب و کم­آبیاری متوسط، 64/1 درصد، اختلاف بین رژیم کم­آبیاری متوسط و کم­آبیاری شدید، 33/3 درصد واختلاف بین رژیم آبیاری مطلوب و کم­آبیاری شدید نیز 97/4 درصد بود (جدول3).

بررسی مقایسه میانگین گونه­های مختلف نشان داد که بیشترین میزان ماده خشک قابل هضم، به گونه لاکی (24/70 درصد) تعلق داشت که اختلاف معنی­داری با گونه ایرانی (20/69 درصد) نداشت ولی با گونه­های برسیم و قرمز، دارای اختلاف معنی­دار بود. کمترین میزان ماده خشک قابل هضم در گونه برسیم (47/67 درصد) مشاهده شد که با گونه ایرانی و همچنین گونه قرمز (45/68 درصد) اختلاف معنی­داری نداشت (جدول4). در بررسی اثر تنش خشکی و محلول­پاشی آهن و روی بر روی یونجه یک‌ساله گونه polymorpha، کمترین ماده خشک قابل هضم در محلول‌پاشی آهن + روی مشاهده شد و با افزایش نیتروژن تثبیت شده در شرایط محلول­پاشی، ماده خشک قابل هضم به‌صورت غیرمستقیم تحت تأثیر قرار گرفت (Rashno et al., 2013).

شکل 1- مقایسه میانگین اثر تیمارهای ترکیبی (گونه و آبیاری) بر عملکرد علوفه خشک شبدر. میانگین‌های دارای حداقل یک حرف مشترک، فاقد اختلاف معنی دار در سطح احتمال پنج درصد می‌باشند.

Figure 1. Mean comparison of the combination treatments (species and irrigation regime) effects on clover dry forage yield.

جدول 2- تجزیه واریانس (میانگین مربعات) اثر آبیاری و گونه شبدر بر برخی صفات کیفی علوفه

Table 2. ANOVA (Mean Square) of irrigation and cultivars effects on forage yield quality.

 **، *، ns: به‌ترتیب نشانگر اثر معنی‌دار در سطح احتمال یک و پنج درصد و غیر معنی‌دار است.

**, * and ns indicate significant at 1% and 5% of probability level and non significant, respectively.

جدول3- مقایسه میانگین اثر رژیم­های آبیاری بر برخی صفات مورد مطالعه شبدر.

Table 3. Mean comparison of the effects of irrigation regimes on some clovers traits.

میانگین‌های دارای حداقل یک حرف مشترک، فاقد اختلاف معنی دار در سطح احتمال پنج درصد می‌باشند. DAW: تخلیه آب قابل دسترس.

Means with the same letter in the same column, have no significant difference (P<0.05). DAW: discharge of available water.

در پژوهشی که بر روی اثر تنش خشکی بر کیفیت علوفه سورگوم علوفه ای صورت گرفت، با افزایش شدت تنش خشکی، قابلیت هضم علوفه سورگوم به‌طور معنی دار کاهش یافت (Karimi et al., 2016). در تأیید این امر، Ainsworth & Long (2005)، Christensen et al. (2007) و Craine et al. و همکاران (2010) گزارش کردند که افزایش درجه حرارت و کاهش بارندگی، باعث کاهش هضم‌پذیری ماده خشک می‌شود. Modir Shanechi (2001) نیـز بـه کـاهش کیفیت و قابلت هضم علوفه در شرایط تنش خشکی اشاره کرده است که با نتایج حاصل از این پژوهش بر روی گونه­های شبدر مطابقت دارد.

نتایج تجزیه واریانس فیبر خام نشان داد که اثر آبیاری بر این صفت در سطح یک­ درصد معنی دار بود (جدول1). بیشترین میانگین فیبر خام (55/29 درصد) به رژیم آبیاری مطلوب اختصاص داشت که با سایر رژیم­های کم­آبیاری متوسط و شدید، دارای اختلاف معنی­داری بود. همچنین کمترین میانگین فیبر خام در رژیم کم­آبیاری شدید (97/22 درصد) مشاهده شد که با با سایر رژیم­های آبیاری، اختلاف معنی­داری داشت. میزان متوسط فیبر خام رژیم کم­آبیاری متوسط نیز 88/25 درصد بود. اختلاف بین فیبر خام در رژیم آبیاری مطلوب و کم­آبیاری متوسط، 67/3 درصد، اختلاف بین رژیم کم­آبیاری متوسط و کم­آبیاری شدید، 91/2 درصد و اختلاف بین رژیم آبیاری مطلوب و کم­آبیاری شدید نیز 58/6 درصد بود (جدول3). پژوهشگران نشان دادند که تنش خشکی، موجب کاهش معنی‌دار فیبر خام در سورگوم علوفه ای می‌شود و محلول پاشی اسید سالسیلیک و سولفات روی نیز نه‌تنها باعث کم شدن اثر منفی تنش خشکی بر مقدار فیبر خام نشد، بلکه اثر آن را تشدید کرد و در اثر محلول پاشی خاک، فیبر علوفه به‌طور معنی داری کاهش یافت (Karimi et al., 2016) که با نتایج حاصل از این پژوهش بر روی گونه­های شبدر مطابقت دارد. کاهش درصد فیبر خام، تحت شرایط تنش خشکی در ارزن مرواریدی نوتریفید توسط محققین گزارش شده است و علت آن، کاهش ساخته شدن اجزای دیواره سلولی تحت خشکی اعلام شد (Paygozar et al., 2009).

نتایج تجزیه واریانس پروتئین خام نشان داد که اثر آبیاری بر این صفت در سطح یک ­درصد معنی‌دار بود (جدول1).  و با افزایش درصد تخلیه رطوبت در منطقه ریشه، پروتئین خام کاهش یافت. بیشترین میزان پروتئین خام، به رژیم آبیاری مطلوب (86/23 درصد) تعلق داشت که با سایر رژیم­های آبیاری اختلاف معنی­دار داشت. کمترین میزان پروتئین خام نیز متعلق به رژیم کم­آبیاری شدید (76/13 درصد) بود که اختلاف معنی­داری با سایر گونه­ها داشت. میزان پروتئین خام رژیم کم­آبیاری متوسط نیز 76/16 درصد بود. تفاوت بین پروتئین خام رژیم آبیاری مطلوب و کم­آبیاری متوسط، 1/7 درصد، تفاوف بین رژیم کم­آبیاری متوسط و کم­آبیاری شدید، سه درصد و تفاوت بین رژیم آبیاری مطلوب و کم­آبیاری شدید نیز 1/10 درصد بود (جدول3). در پژوهشی که بر روی اثر تنش خشکی و محلول پاشی بر کیفیت علوفه سورگوم صورت گرفت مشخص شد که تنش خشکی، موجب کاهش معنی دار پروتئین خام علوفه می‌شودد، درحالی‌که محلول پاشی اسید سالسیلیک و سولفات روی، موجب افزایش درصد پروتئین خام می‌شود و این اثر افزایشی بر درصد پروتئین خام در حالت وقوع تنش ملایم، بیشتر از حالت تنش شدید و حالت بدون تنش می‌باشد (Karimi et al., 2016) که با نتایج حاصل از این تحقیق بر روی چهار گونه شبدر مطابقت دارد. در تأیید این امر، Ainsworth & Long (2005)، Christensen et al. (2007) و Craine et al. (2010) گزارش کردند که افزایش درجه حرارت و کاهش بارندگی، باعث کاهش پروتئین خام و هضم پذیری ماده خشک می‌شود. کاهش پروتئین در شرایط کم آبی می‌تواند به‌دلیل کاهش سنتز آن باشد که یا در نتیجه کاهش پلی­ریبوزوم ها و مونو­ریبوزوم­ها رخ می‌هد و یا افزایش هیدرولیز آن توسط رادیکال های آزاد، منجر به کاهش آن می‌شود (Heuer & Nadler, 1998).

تجزیه واریانس نشان داد که اثر آبیاری و گونه بر خاکستر کل در سطح یک­ درصد معنی­دار شد ام اثر متقابل آن‌ها بر این صفت معنی‌دار نبود (جدول2). بررسی مقایسه میانگین رژیم­های آبیاری نشان داد که با افزایش درصد تخلیه رطوبت در منطقه ریشه، خاکستر کل کاهش یافت. بیشترین میزان خاکستر کل (67/9 درصد) به رژیم آبیاری مطلوب اختصاص داشت که اختلاف معنی­داری با سایر رژیم­های آبیاری داشت. کمترین میزان خاکستر کل نیز (22/7 درصد) به رژیم کم­آبیاری شدید تعلق داشت و میزان خاکستر کل رژیم آبیاری متوسط نیز 68/8 درصد بود. بین پروتئین خاکستر کل رژیم آبیاری مطلوب و کم­آبیاری متوسط، 99/0 درصد و بین رژیم کم­آبیاری متوسط، کم­آبیاری شدید، 46/1 درصد و بین رژیم آبیاری مطلوب و کم­آبیاری شدید نیز 45/2 درصد اختلاف بود (جدول 3). بررسی مقایسه میانگین گونه­های مختلف نشان داد که بیشترین میزان خاکستر کل به گونه لاکی (35/9 درصد تعلق داشت که با گونه ایرانی (31/9 درصد) اختلاف معنی­داری نداشت ولی با سایر گونه­ها دارای اختلاف معنی­دار بود. کمترین میزان خاکستر کل به گونه برسیم (94/7 درصد) اختصاص داشت که با گونه برسیم (03/8 درصد) اختلاف معنی­دار نداشت ولی با گونه­های لاکی و ایرانی دارای اختلاف معنی­داری بود (جدول4). در بررسی اثر خشکی، محققین در پژوهش خود گزارش کردند که تنش خشکی موجب کاهش معنی­دار درصد خاکستر علوفه سورگوم می شود(Karimi et al., 2016). باتوجه به این‌که درصد خاکستر، بیانگر مقدار مواد معدنی در بافت‌های گیاهی است و جذب این مواد توسط ریشه در شرایط خشکی کاهش می یابد (Lewis, 1986)؛ در نتیجه کاهش درصد خاکستر علوفه در این شرایط بسیار محتمل است. کاهش درصد خاکستر در شرایط خشکی توسط دیگر محققان نیز گزارش شده است (Nakhoda et al., 2000).

جدول4- مقایسه میانگین اثر گونه­های مختلف بر برخی صفات مورد مطالعه شبدر.

Table 4. Mean comparison of the effects of clovers species on some clovers traits.

میانگین‌های دارای حداقل یک حرف مشترک، فاقد اختلاف معنی‌دار در سطح احتمال پنج درصد می‌باشند.

Means with the same letter in the same column have no significant difference (P<0.05).

نتایج تجزیه واریانس کربوهیدراتهای محلول در آب نشان داد که اثر آبیاری و گونه بر این صفت در سطح احتمال یک­ درصد معنی‌دار بود اما اثر متقابل آبیاری×گونه معنی‌دار نبود (جدول2). بررسی مقایسه میانگین رژیم­های آبیاری نشان داد که با افزایش درصد تخلیه رطوبت در منطقه ریشه، کربوهیدرات‌های محلول در آب افزایش یافت. بیشترین کربوهیدرات‌های محلول در آب (35/15 درصد) در رژیم کم‌آبیاری شدید و کمترین مقدار آن (08/11 درصد) در رژیم آبیاری مطلوب بود و اختلاف معنی‌داری بین رژیم­های آبیاری مختلف وجود داشت. میزان این صفت در رژیم کم­آبیاری متوسط نیز 67/13 درصد بود. اختلاف بین کربوهیدرات‌های محلول در آب بین رژیم آبیاری مطلوب و کم­آبیاری متوسط، 59/2 درصد، اختلاف بین رژیم کم­آبیاری متوسط و کم­آبیاری شدید، 68/1 درصد و اختلاف بین رژیم آبیاری مطلوب و کم­آبیاری شدید نیز 27/4 درصد بود (جدول3). بررسی مقایسه میانگین گونه­های مختلف نشان داد که بیشترین کربوهیدرات محلول (26/14 درصد) در گونه لاکی مشاهده شد که اختلاف معنی­داری با سایر گونه­ها داشت. کمترین کربوهیدرات محلول نیز در گونه قرمز (80/12) وجود داشت که با گونه­های برسیم (94/12 درصد) و ایرانی (47/13 درصد) اختلاف معنی­داری نداشت (جدول4). در بررسی ارقام نخود زراعی، کمترین میزان قند محلول در تیمار بدون تنش تولید شد و با افزایش شدت تنش خشکی، تولید قندهای محلول افزایش یافت (Mansoorifar et al., 2010). پژوهش های انجام شده در راستای بررسی اثر خشکی و نهاده‌ها بر میزان کربوهیدرات های محلول در آب مشخص کرده است که سورگوم علوفه­ای تحت شرایط تنش، دارای قند محلول بیشتری نسبت به حالت آبیاری نرمال می باشد (Karimi et al., 2016). با بروز خشکی، تغییرات ترکیبات نیتروژنی و قندها برای حفظ تعادل کربن و نیتروژن، از جمله عوامل سرنوشت ساز در بقای گیاه می‌باشند (Schubert et al., 1995). با تشدید تنش خشکی، مقادیر قابل توجهی از کربن که می توانست برای تأمین رشد گیاه مورد استفاده قرار گیرد، به‌منظور تنظیم اسمزی، در تولید ترکیبات اسمزی مثل قندها به کار می‌رود و موجب کاهش رشد و افزایش قند آزاد در آن‌ها می‌شود (De Herralde et al., 1998).

بر اساس نتایج تجزیه واریانس، اثر آبیاری بر دیواره سلولی منهای همی‌سلولز نشاندر سطح یک­ درصد معنی‌دار بود اما اثر گونه واثر متقابل آبیاری×گونه نیز معنی­دار نشد (جدول2). بررسی مقایسه میانگین رژیم­های آبیاری نشان داد که با افزایش درصد تخلیه رطوبت در منطقه ریشه، دیواره سلولی منهای همی‌سلولز نشان کاهش یافت. بیشترین دیواره سلولی منهای همی‌سلولز نشان (90/34درصد) در تیمار رژیم آبیاری مطلوب مشاهده شد  که با سایر رژیم­های آبیاری دارای اختلاف معنی­دار بود و کمترین آن (57/21 درصد) به رژیم کم­آبیاری شدید متعلق داشت که با سایر رژیم­های آبیاری دارای اختلاف معنی­دار بود. میزان این صفت در رژیم کم­آبیاری متوسط، 66/25 درصد بود. اختلاف بین دیواره سلولی منهای همی‌سلولز بین آبیاری مطلوب و کم­آبیاری متوسط 24/9 درصد، اختلاف بین رژیم کم­آبیاری متوسط و کم­آبیاری شدید، 09/4 درصد و اختلاف بین رژیم آبیاری مطلوب و کم­آبیاری شدید نیز 33/13 درصد بود (جدول 3). در بررسی اثر خشکی،
Karimi et al. (2016) در پژوهش خود نشان دادند که تنش خشکی، موجب کاهش معنی دار دیواره سلولی منهای همی‌سلولز در سورگوم علوفه ای شد. سایر پژوهشگران نیز در تحقیق بر روی تنش خشکی در یونجه، کاهش دیواره سلولی منهای همی‌سلولز را گزارش دادند (Petit Helene et al., 1992) که با نتایج حاصل از تنش کم­آبی این پژوهش مطابقت داشت.

نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر آبیاری بر دیواره سلولی در سطح یک ­درصد و اثر گونه در درسطح پنج ­درصد معنی­دار بودند (جدول2). بررسی مقایسه میانگین رژیم­های آبیاری نشان داد که با افزایش درصد تخلیه رطوبت در منطقه ریشه، دیواره سلولی کاهش یافت. بیشترین میزان دیواره سلولی، متعلق به رژیم آبیاری مطلوب (51/38 درصد) بود که با سایر رژیم­های آبیاری اختلاف معنی­دار داشت و کمترین مقدار دیواره سلولی (82/24 درصد) به رژیم کم­آبیاری شدید تعلق داشت که با دو رژیم آبیاری دیگر دارای اختلاف معنی­دار بود. میزان دیواره سلولی در رژیم کم­آبیاری متوسط 37/29 درصد بود. اختلاف میان دیواره سلولی بین رژیم آبیاری مطلوب و کم­آبیاری متوسط، 14/9 درصد، بین رژیم کم­آبیاری متوسط و کم­آبیاری شدید، 55/4 درصد و بین رژیم آبیاری مطلوب و کم­آبیاری شدید نیز 69/13 درصد بود (جدول 3). در بررسی مقایسه میانگین گونه­های مختلف، بیشترین دیواره سلولی به میزان 05/32 درصد، به گونه لاکی تعلق داشت که با گونه­های ایرانی و برسیم (به‌ترتیب 82/31 و 20/30 درصد) اختلاف معنی­داری نداشت ولی با گونه قرمز دارای اختلاف معنی­دار بود. کمترین دیواره سلولی نیز به گونه قرمز (53/29 درصد) اختصاص داشت که با گونه برسیم اختلاف معنی­دار نداشت ولی اختلاف آن با دو گونه دیگر معنی­دار بود (جدول4). محققان در تحقیق بر روی تنش خشکی در یونجه، کاهش دیواره سلولی  را گزارش دادند (Petit Helene et al., 1992). نتایج بررسی سایر پژوهشگران نیز نشان‌دهنده کاهش مقدار این صفت در اثر کاربرد کودهای شیمیایی نیتروژن و فسفر گزارش بود (Asgharzadeh et al., 2014).

نتیجه‌گیری کلی

با افزایش درصد تخلیه رطوبتی در منطقه ریشه، صفات کیفی علوفه نظیر ماده خشک قابل هضم، فیبر خام، پروتئین خام، خاکستر، دیواره سلولی منهای همی سلولز و دیواره سلولیکاهش یافتند اما صفت کیفی کربوهیدرات‌های محلول درآب، افزایش یافت. رژیم آبیاری مطلوب در اکثر صفات کیفی نسبت به سایر رژیم­ها برتری داشت؛ بنابراین چنانچه آب کافی در دسترس باشد، بهتر است از این رژیم آبیاری استفاده شودد. در رژیم کم­آبیاری شدید، محتوی کربوهیدرات‌های محلول در آب بیشترین میزان را داشت و سایر صفات کیفی، کمترین درصد را نشان دادند. در تمامی صفات، رژیم کم­آبیاری متوسط نیز در مقایسه با رژیم­های آبیاری مطلوب و کم­آبیاری شدید، حالت بینابینی داشت. گونه لاکی در تمامی صفات کیفی، برتری خود را نسبت به سایر گونه­ها نشان داد؛ بنابراین چنانچه صفات کیفی در کشت شبدرمد نظر باشد، بهتر است از این گونه استفاده شود. از نظر صفات کیفی، گونه­های ایرانی، برسیم و قرمز، به‌ترتیب در رده­های دوم، سوم و چهارم پس از گونه لاکی قرار داشتند. در تمامی تیمارها، با افزایش درصد تخلیه رطوبتی در منطقه ریشه، عملکرد علوفه خشک نیز کاهش یافت. برای کشت در رژیم آبیاری مطلوب و در مناطق دارای دسترسی مناسب به آب و فاقد خشکی، گونه لاکی جهت عملکرد علوفه بهتر توصیه می­شود. همچنین برای عملکرد علوفه بیشتر، گونه لاکی برای کشت در رژیم کم­آبیاری متوسط پیشنهاد می­شودد و برای دستیابی به عملکرد علوفه بالاتر در شرایط خشکی و رژیم کم‌آبیاری شدید، گونه ایرانی توصیه می‌شود.