به زراعی کشاورزی

به زراعی کشاورزی

ارزیابی کیفیت و عملکرد علوفه گیاهان ارزن مرواریدی، سورگوم و ذرت تحت تأثیر کاربرد تلفیقی کودهای مرغی و شیمیایی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه ژنتیک و تولید گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران
2 گروه ژنتیک و تولید گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران.
3 گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران.
10.22059/jci.2026.403413.2954
چکیده
هدف: این آزمایش با هدف ارزیابی کیفیت و عملکرد علوفه سه گیاه علوفه‌ای ارزن مرواریدی رقم نوتریفید، ذرت سینگل‌کراس 260 و سورگوم رقم اسپیدفید تحت تأثیر سطوح تلفیقی کود مرغی و کود شیمیایی با هدف کاهش مصرف کودهای شیمیایی و بهبود کمی و کیفی علوفه انجام شد.
روش پژوهش: این پژوهش در دو سال زراعی 1403-1402 و 1402-1401 به­صورت اسپلیت‌پلات بر پایه طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه کردستان واقع در دشت دهگلان انجام شد. فاکتور اصلی آزمایش شامل سه گونه گیاه علوفه‌ای ارزن مرواریدی رقم نوتریفید، سورگوم رقم اسپیدفید و ذرت سینگل‌کراس 260 و فاکتور فرعی شامل سیستم‌های کوددهی شامل شاهد، 4 تن در هکتار کود مرغی، 3 تن در هکتار کود مرغی+ 50 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن از منبع اوره+ 25 کیلوگرم فسفات از منبع سوپرفسفات تریپل ، 2 تن در هکتار کود مرغی+ 100 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن از منبع اوره+ 50 کیلوگرم فسفات از منبع سوپرفسفات تریپل و کود شیمیایی کامل (200 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن از منبع اوره+ 100 کیلوگرم فسفات از منبع سوپرفسفات تریپل) بود. صفات کیفی (کربوهیدرات‌های محلول در آب، فیبر خام، پروتئین خام، الیاف نامحلول در شوینده خنثی، الیاف نامحلول در شوینده اسیدی و خاکستر) و کمی علوفه (عملکرد بیولوژیک) اندازه‌گیری شد و داده‌ها با نرم‌افزار SAS نسخه 4/9 تجزیه و تحلیل شد.
یافته‌ها: نتایج حاکی از این بود که بیش‌ترین کربوهیدرات محلول در آب علوفه در تیمار کود شیمیایی کامل و 100 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن از منبع اوره+ 50 کیلوگرم فسفات از منبع سوپر‌فسفات‌تریپل گیاه ذرت بود. کم‌ترین فیبر خام علوفه در تیمار 2 تن در هکتار کود مرغی+ 100 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن از منبع اوره+ 50 کیلوگرم فسفات از منبع سوپر‌فسفات‌تریپل ارزن مرواریدی، بیش‌ترین پروتئین خام علوفه در تیمار 2 تن در هکتار کود مرغی+ 100 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن از منبع اوره+ 50 کیلوگرم فسفات از منبع سوپر‌فسفات‌تریپل در گیاه ذرت بود که فاقد اختلاف آماری معنی­دار با درصد پروتئین خام علوفه در تیمار 3 تن در هکتار کود مرغی+ 50 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن از منبع اوره+ 25 کیلوگرم فسفات از منبع سوپر‌فسفات‌تریپل (06/14 درصد) بود. بیش‌ترین مقدار الیاف نامحلول در شوینده خنثی در تیمار کاربرد 4 تن در هکتار کود مرغی در گیاه ارزن مرواریدی حاصل شد. بیش‌ترین خاکستر علوفه مربوط به تیمار کاربرد کود شیمیایی خالص بود. هم‌چنین کاربرد 2 تن در هکتار کود مرغی+ 100 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن از منبع اوره+ 50 کیلوگرم فسفات از منبع سوپرفسفات تریپل موجب حصول بیش‌ترین عملکرد بیولوژیک گردید.
نتیجه‌گیری: تیمارهای کود تلفیقی (2 تن در هکتار کود مرغی+ 100 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن از منبع اوره+ 50 کیلوگرم فسفات از منبع سوپر‌فسفات‌تریپل) به بهبود معنی‌دار کیفیت و عملکرد علوفه در ذرت و هم‌چنین بهبود برخی شاخص‌های کیفی در ارزن مرواریدی و سورگوم منجر شدند. استفاده از کود مرغی در تلفیق با کود شیمیایی می‌تواند ضمن کاهش هزینه و اثرات زیست‌محیطی، بهره‌وری محصول را حفظ یا افزایش دهد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Evaluation of Forage Quality and Yield of Pennisetum glaucum, Sorghum and Maize Plants Under The Influence of Combined Application of Poultry and Chemical Fertilizers

نویسندگان English

Sara Darabi 1
Gholamreza Heidari 2
Peyman Salami 3
1 Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
2 , Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran.
3 Department of Biosystem Engineering, Faculty of Agriculture, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
چکیده English

Objective: This study evaluated the effects of combined applications of poultry manure and chemical fertilizers on the yield and forage quality of three forage crops pearl millet (Pennisetum glaucum), maize (Zea mays), and sorghum (Sorghum bicolor) with the aim of reducing reliance on chemical fertilizers while improving forage quantity and quality.
Method: Field experiments were conducted over two growing seasons (2023–24 and 2024–25) at the Research Farm of the University of Kurdistan, Dehgolan Plain, using a split-plot arrangement within a randomized complete block design with three replications. Forage species (pearl millet, sorghum, and maize) served as the main plots, and fertilization systems as the sub-plots. The five fertilization treatments were: control (no fertilization); poultry manure alone at 4 t ha-1; poultry manure at 3 t ha-1 combined with 50 kg N ha-1 (urea) and 25 kg P2O5 ha-1 (triple superphosphate); poultry manure at 2 t ha⁻¹ combined with 100 kg N ha-1 (urea) and 50 kg P2O5 ha-1 (triple superphosphate); and full chemical fertilization (200 kg N ha-1+ 100 kg P2O5 ha-1). Forage quality traits water-soluble carbohydrates (WSC), crude fiber (CF), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), and ash as well as biological yield were measured. Data were analyzed using SAS software (version 9.4).
Results: The highest WSC content was recorded in maize under both the full chemical fertilizer and the 2 t ha-1 poultry manure + 100 kg N ha-1+ 50 kg P2O5 ha-1 treatments. The lowest CF content was observed in pearl millet receiving 2 t ha⁻¹ poultry manure+ 100 kg N ha-1+ 50 kg P2O5 ha-1. The highest CP content was recorded in maize under the 2 t ha-1 poultry manure+ 100 kg N ha-1+ 50 kg P2O5 ha-1 treatment, which did not differ significantly from the CP content (14.06%) obtained under the 3 t ha-1 poultry manure+ 50 kg N ha-1+ 25 kg P2O5 ha-1 treatment. The highest NDF content was obtained in pearl millet treated with 4 t ha-1 poultry manure alone, while the highest ash content was associated with the full chemical fertilization treatment. The greatest biological yield was achieved with the 2 t ha-1 poultry manure + 100 kg N ha-1 + 50 kg P2O5 ha-1 treatment.
Conclusion: The combined treatment of 2 t ha-1 poultry manure with 100 kg N ha-1 and 50 kg P2O5 ha-1 significantly improved forage quality and biological yield in maize, while also enhancing certain quality parameters in pearl millet and sorghum. These findings indicate that integrating poultry manure with reduced rates of chemical fertilizer can lower input costs and environmental impacts while maintaining or enhancing crop productivity.

کلیدواژه‌ها English

Combined fertilizer
Crude protein
Forage digestibility
Yield
ارزانی، حسین؛ معتمدی ترکان، جواد؛ یاری، رضا؛ قاسمی آریان، یاسر و خطیر نامینی، جمشید (1392) تعیین کیفیت علوفه گونه­های مرتعی در زیست بوم­های مرتعی پاشایلق مراوه تپه استان گلستان. نشریه حفاظت زیست‌بومی، 1 (1)، 104-87.
آقاعلی­خانی، مجید؛ شمالی­زاده، زهره و قلاوند، امیر (1399). تأثیر سیستم­های مختلف تغذیه­ای (شیمیایی، آلی و تلفیقی) بر عملکرد و کیفیت علوفه سه لاین خلر. علوم گیاهان زراعی ایران، 51 (1)، 126-115.
پورسلیم، حسنعلی؛ دهمرده، مهدی و قنبری، احمد (1397). ارزیابی عملکرد کمّی و کیفی علوفه ذرت 260 تحت تأثیر مدیریت تلفیقی کود و بقایای گیاهی. پژوهش­های زراعی ایران، 16 (4)، 879-861.
حسینیان، مجتبی؛ احمدی، علی؛ متشرع­زاده، بابک و نباتی، جعفر (1400). واکنش مورفوفیزیولوژیکی و عملکردی ذرت به‌کاربرد تلفیقی کودهای شیمیایی و باکتری­های محرک رشد گیاه. علوم گیاهان زراعی ایران،  52 (2)،120-109.
دارابی، سارا؛ حیدری، غلامرضا؛ خالص­رو، شیوا و جهانی عزیزآبادی، حسن (1403). اثر سطوح مختلف کود مرغی پلیت‌شده و کود شیمیایی بر کیفیت علوفه و عملکرد دانه ذرت. بوم‌شناسی کشاورزی، 16 (1)، 84-71.
سعیدنژاد، امیرحسین؛ رضوانی مقدم، پرویز؛ خزاعی، حمیدرضا و نصیری محلاتی، مهدی (1390). بررسی اثر کاربرد مواد آلی، کودهای بیولوژیک و کودهای شیمیایی بر قابلیت هضم و میزان پروتئین سورگوم علوفه­ای رقم اسپیدفید. پژوهش­های زراعی ایران، 9 (4)، 630-623.
شیخی سنندجی، دیبا؛ حیدری، غلامرضا؛ فتحی، پرویز؛ شریفی، زاهد و خداودیلو، حبیب (1402). بررسی اثر سطوح مختلف ورمی­کمپوست و آبیاری بر عملکرد و کیفیت علوفه کینوا (Chenopodium quinoa Willd). علوم گیاهن زراعی ایران، 54 (2)، 29-15.
صالحی­نیا، صادق؛ بهدانی، محمدعلی؛ سیاری زهان، محمدحسن و فلاحی، حمیدرضا (1402). تأثیر سطوح کود دامی و سولفات منگنز بر عملکد و اجزای عملکرد ارزن دم روباهی (Setaria italic). تولیدات گیاهی، 46 (1)، 103-91.
کریمی، رویا و امیرنیا، رضا (1398). اثر کودهای آلی و شیمیایی در مراحل مختلف فنولوژیک بر برخی خصوصیات کمّی و کیفی سورگوم علوفه­ای رقم اسپیدفید. دانش کشاورزی و تولید پایدار، 29 (3)، 38-28.
کریمی، علیرضا؛ بهدانی، محمدعلی؛ فتحی، محمدحسن و اسلامی، سید وحید (1396). تأثیر مصرف ورمی‌کپوست و عناصر کم­مصرف بر کمیت و کیفیت علوفه گلرنگ (Carthamus tinctorius L.). بوم‌شناسی کشاورزی، 9 (3)، 877-862.
مجاب­قصرالدشتی، علی؛ مقصودی، عیسی؛ بهزادی، یعقوب و فریدونی، محمد جواد (1396). تأثیر منابع مختلف کودی بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت شیرین (Zea mays L. saccharata). بوم­شناسی کشاورزی، 9 (1)،184-171.
میری، حمزه و حمزه­ئی، جواد (1403). اثر کاربرد تلفیقی کودهای شیمیایی و آلی بر فتوسنتز، رشد و عملکرد در کشت مخلوط ذرت و شنبلیله. تولید گیاهان زراعی، 17 (2)، 52-31.
قهفرخی، حبیب­الله؛ اسماعیلی، محمدعلی و دانش شهرکی، عبدالرزاق (1400). بررسی اثر کاربرد کود آلی و نیتروژن بر کیفیت علوفه رازیانه (Foeniculum vulgare L.) و اسپرس (Onobrychis viciifolia Scop) در شرایط کشت مخلوط. بوم­شناسی کشاورزی، 13(3)، 579-563.
 
Aghaalikhani, M., Shomalizadeh, Z., & Ghalavand, A. (2020). Effect of different nutrition systems (chemical, organic and biological) on forage yield and quality of three grasspea (Lathyrus sativus L.) lines. Iranian Journal of Field Crop Science, 51(1), 115-126. (In Persian).
AOAC. (1999). In: Cunnif, P. Official methods of analysis of the association of official analytical chemists, 16th ed. AOAC International, Gaithersburg, MD, USA.
Arzani, H., Motamedi, J., Yari, R., & Ghasemi Aryan, Y. (2013). Forage quality of important range species in Pashaylogh-e-Maravetapeh rangeland ecosystem in Golestan province. Journal Plant Ecosystem Conservation, 1(1), 87-104. (In Persian).
Ayub, M, Nadeem, M. A., Sharar, M. S., & Mahmood, N. (2017). Response of maize (Zea mays L.) fodder to different levels of nitrogen and phosphorus. Asian Journal of Plant Sciences, 1(4), 352-354.
Benami, A., & Ofen, A. (1984). Irrigation Engineering-Sprinkler, Trickle and Surface Irrigation: Principles, Design and Agricultural Practices. Irrigation Engineering Science Publications. IIIC Bet Dagan. 263-264.
Bakhtiyari, F., Zamanian, M., & Golzardi, F. (2020). Effect of mixed intercropping of clover on forage yield and quality. South-Western Journal of Horticulture, Biology and Environment, 11(1), 49-65.
Bostick, W.M.N., Bado, V.B., Bationo, A., Solar, C.T., Hoogenboom, G., & Jones, J. W. (2017). Soil carbon dynamics and crop residue yields of cropping systems in the Northern Guinea Savanna of Burkina Faso. Soil and Tillage Research, 93(7), 138-151.
Çerit, N., & Güllap, M. K. (2021). The effects of nitrogen and vermicomposts applied in different dosages and combinations on the triticale silage (Triticosecale Wittm.) quality. Turkish Journal of Range and Forage Science, 2(1), 8-15.
Curran, B., & Posch, J. (2010). Agronomic management of silage for yield and quality: Silage cutting height. Crop Insights, 10 (2), 145-155.
Darabi, S., Heidari, G., Khalesro, S., & Jahani-Azizabadi, H. (2024). Effect of different levels of pelleted poultry manure and chemical fertilizer on fodder quality and maize (Zea mays L.) grain yield. Journal of Agroecology, 16(1), 129-146. (In Persian).
FAO stat. Statistical of crop production. Avilable at: http://www.fao.org/faostat/en/#data (accessed April 13, 2022).
Ghahfarokhi, H., Esmaeili, M., Danesh Shahraki, A., & Ghajar Sepanlu, M. (2021). Evaluation of organic and nitrogen fertilizers application on quality of forage of fennel (Foeniculum vulgare L.) and sainfoin (Onobrychis viciifolia Scop.) under intercropping system. Journal of Agroecology, 13, 563-579. (In Persian).
Hosseinian, M., Ahmadi, A., Motesharezadeh, B., & Nabati, J. (2021). Morpho-physiological and functional response of corn to combined application of chemical fertilizers and rhizobactria plant growth promoting. Iranian Journal of Field Crop Science, 52(2), 109-20. (In Persian).
Kaplan, M., Kara, K., Unlukara, A., Kale, H., Buyukkilic Beyzi, S., Varol, I. S., Kizilsimsek, M., & Kamalak, A. (2019). Water deficit and nitrogen affects yield and feed value of sorghum sudangrass silage. Agricultural Water Management, 218, 30-36.
Karimi, A.R., Behdani, M.A., Fathi, M.H., & Eslami, S.V. (2017). Effect of vermicompost and micronutrient application on forage quantity and quality of safflower (Carthamus tinctorius L.). Journal of Agroecology, 9, 862-877. (In Persian)
Karimi, R., & Amirnia, R. (2019). Effects of Chemical and Organic Fertilizer on Some Qualitative and Quantitative Characteristics of Forage Sorghum (Sorghum bicolor L. Var. Speed Feed) in Various Phenological Stages. Journal of Science and Sustainable Production, 29(3), 27-38. (In Persian).
Kumar, A., Tripathi, M. K., Joshi, D., & Kumar, V. (2021). Millets and Millet Technology, p: 438. Singapore: Springer.
Leite, R.G., Cardoso, A.d., Fonseca, N.V.B, Silva, M.L.C., Tedeschi, L.O., Delevatti, L.M., Ruggieri, A.C., & Reis, R.A. (2021). Effects of nitrogen fertilization on protein and carbohydrate fractions of Marandu palisadegrass. Scientific Reports, 11, 14786.
Machicek, J. A., Blaser, B. C., Darapuneni, M., & Rhoades, M. B. (2019). Harvesting regimes affect brown midrib sorghum-sudangrass and brown midrib pearl millet forage production and quality. Agronomy, 9, 1-13.
Miri, H., & Hamzei, J. (2024). The effect of the combined use of chemical and organic fertilizers on photosynthesis, growth and yield, in corn and fenugreek intercropping. Crop Production Journal, 17 (2), 31-52. (In Persian). 
Mojab Ghasroddashti, A., Maghsoudi, E., Behzadi, Y., & Fereidooni, M.J. (2017). The effects of different sources of nitrogen on yield and yield component of sweet corn (Zea mays L. saccharata). Journal of Agroecology, 9(1), 171- 184. (In Persian). 
Nelson, D. W., & Sommers, L. E. 1973. Determination of total nitrogen in plant material. Agronomy Journal, 65(1), 109-112.
Peterson, P.R., Sheaffer, C. C., & Hall, M. H. (2022). Drought effects on perennial forage legume yield and quality. Agronomy Journal, 84, 774-779.
Pooresmail. H. A., Dahmardeh, M., & Ghanbari, A. (2018). Assessment of forage yield and quality of corn (Zea mays) ksc 260 cultivar under different integrate management of soil amendment and plant residue. Iranian Journal of Field Crops Research, 16(4), 861-879. (In Persian).
Rasheed, M., Hakoomat, A., & Mahmood, T. (2014). Impact of nitrogen and sulfur application on growth and yield of maize (Zea mays L.) Pakistan Journal of Crop Science, 15(2), 153-157.

Saeednejad, A. H., Khazaei, H. R., & Rezvani Moghaddam, P. (2012). Assessing the effect of organic compounds, biofertilizers and chemical fertilizers on morphological properties, yield and yield components of forage sorghum (Sorghum bicolor). Iranian Journal of Field Crope Reserarch, 10(3), 503-510. (In Persian).

Saha, U. K., Sonon, L. S., Hancock, D. W., Hill, N. S., Stewart, L., Heusner, G. L., & Kissel, D. E.,(2010). Common terms used in animal feeding and nutrition. Journal of Sustainable Agricultural Sciences, 25(5), 67-79.
Salehinia, S., Behdani, M. A., Sayari, M. A., & Fallahi, H. (2023). The effect of camel manure and manganese sulfat on yield and yield components of foxtail millet (Setaria italic). Plant Production, 46(1), 91-103. (In Persian).
Sharma, R., Singh, M., Kumar, P., & Sharma, A. (2020). Mineral profile of abandoned cows suffering from anestrus. The Indian Journal of Animal Sciences, 90(4), 581-583.
Sheikhi Sanandaji, D., Heidari, G., Fathi, P., Sharifi, Z., & Khodaverdiloo, H. (2023). Investigating the effects of different levels of vermicompost and irrigation on the yield and quality of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) forage. Iranian Journal of Field Crop Science, 54(2), 15-29. (In Persian).
Singer, W. J., Sally, S. D., & Meek, D. W. (2007). Tillage and compost effects on corn growth, nutrient accumulation, and grain yield. Agronomy Journal, 99, 80-87.
Sujatha, M.G., Lingaragn, B.S., Pulled, Y. B., & Ashalatha, K.V. (2018). Important of integrated nutrient management practices in maize under rainfed condition. Journal of Agricultural Science, 21, 334-33.
Van Soest, P. J., Robertson, J. B., & Lewis, B. A. (1991). Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science, 74(10), 3583-3596.
Waghorn, G. C., Burke, J. L., & Kolver, E. S. (2007). Principles of feeding value. In: Rattray PV, Brookes IM, Nicol AM, editors. Pasture and Supplements for Grazing Animals. New Zealand Society of Animal Production, 274-339.