Meta-Analysis of Agronomic Factors Limiting Clover Forage Production in Iran

Zamanian, Mohammad; Golzardi, Farid; Mahrokh, Ali; Azizi, Farhad; Torabi, Masoud; Ghotbi, Vida; Mofidian, Mohammad Ali; Rahjoo, Vahid; Soltani, Elias

doi:10.22059/jci.2023.350428.2758

Document Type : Research Paper

Authors

¹ Corresponding Author, Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran. E-mail: m.zamanian@areeo.ac.ir

² Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran. E-mail: f.golzardi@areeo.ac.ir

³ Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran. E-mail: a.mahrokh@areeo.ac.ir

⁴ Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran. E-mail: f.azizi@areeo.ac.ir

⁵ Crop and Horticultural Science Research Department, Isfahan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Isfahan, Iran. E-mail: ma.torabi@areeo.ac.ir

⁶ Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran. E-mail: vghotbi@spii.ir

⁷ Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran. E-mail: ma.mofidian@areeo.ac.ir

⁸ Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran. E-mail: v.rahjoo@areeo.ac.ir

⁹ Department of Agronomy Sciences and Plant Breeding, Faculty of Agricultural Technology (College of Aburaihan), University of Tehran, Pakdasht, Iran. E-mail: elias.soltani@ut.ac.ir

10.22059/jci.2023.350428.2758

Abstract

The present study is conducted to separate the effective and influential management factors in the production of clover forage in Iran and to identify its limiting factors. In this study, the data obtained from 68 research projects conducted by the Agricultural Research, Education, and Extension Organization (AREEO) throughout the country during the 2009-2020 years have been analyzed, using the meta-analysis method. The results show that planting date -3.31%, planting method -22.82%, species +40.14%, seeding rate (planting density) +1.53%, drought stress -16.16 %, and phenological stage of forage harvesting -15.42% justify the amount of forage clover variation. Thus, fall planting in the middle of September, basin planting method, choosing the Berseem clover species (Trifolium alexandrinum var. Karaj), the seeding rate of 15-20 kg ha^-1 (for forage production), and forage harvesting at the phenological stage of 10-25% flowering, are the most important management and agronomic factors in increasing clover forage production in cold and temperate regions, and not complying with one or a set of these factors will reduce the clover production and will cause yield gap. Overall, the species, planting method, and drought stress are respectively recognized as the most important factors affecting clover forage yield in Iran.

Keywords

References

اسدی، هرمز و زمانیان، محمد (1386). بررسی اقتصادی اثرات تاریخ کاشت و تراکم بذر در تولید علوفه شبدر ایرانی در دو روش کشت مکانیزه و سنتی. پژوهش و سازندگی، 74، 47-55.

اسکندری، حمداله و عالی‌زاده، اشرف (1397). تأثیر الگوی کشت و آبیاری شیاری یک‌درمیان بر بهره‌وری آب و زمین در کشت مخلوط گندم و شبدر. پژوهش آب در کشاورزی، 32 (2)، 179-186.

افشون، اسماعیل؛ جهانسوز، محمدرضا؛ مقدم، حسین و اویسی، مصطفی (1400). تأثیر روش‌های خاک‌ورزی، کود نیتروژن و تنش خشکی بر شاخص‌های رشدی و عملکرد ذرت علوفه‌ای (Zea mays L.). به زراعی کشاورزی، 23 (2)، 235-246.

بغدادی، امیرصالح و گل‌زردی، فرید (1401). گیاهان علوفه‌ای. چاپ اول. ویراست اول. تهران: انتشارات اتکا.

پورتقی، علیرضا؛ درویش، فرخ؛ میرهادی، سیدمحمدجواد و زمانیان، محمد (1384). بررسی و مقایسه سه رقم شبدر برسیم از لحاظ عملکرد کمی و کیفی علوفه در تاریخ‌های مختلف کاشت در منطقه کرج. علوم کشاورزی، 11(3)، 79-88.

خلیلی‌اقدم، نبی؛ حسنی، روژان و میرمحمودی، تورج (1397). فراتحلیل برخی عوامل مؤثر بر تولید گندم در ایران. به زراعی کشاورزی، 20 (1)، 191-204.

زمانیان، محمد (1383). تأثیر تاریخ کاشت و الگوی برداشت بر عملکرد علوفه و بذر شبدر برسیم در کرج. تحقیقات مرتع و بیابان ایران، 11 (4)، 351-364.

زمانیان، محمد (1393). اثرکشت‌های تاخیری بر عملکرد علوفه ارقام شبدر در منطقه کرج. به‌زراعی نهال و بذر، 30 (4)، 375-387.

زمانیان، محمد (1400). معرفی انواع شبدر، ارقام و جایگاه آنان در تولید علوفه و سیستم‌های زراعی. علوفه و خوراک دام، 2 (2)، 85-90.

زمانیان، محمد و اسدی، هرمز (1384). اثر میزان بذر، تاریخ کاشت و روش کاشت بر صفات مورفولوژیکی و عملکرد علوفه شبدر ایرانی. علوم زراعی ایران، 7 (3)، 241-252.

زمانیان، محمد؛ سیادت، سیدعطااله؛ فتحی، قدرت‌اله؛ چوکان، رجب؛ جعفری، علی اشرف و بخشنده، عبدالمهدی (1392). برآورد نیاز درجه- روز رشد برای مراحل فنولوژیکی چهار گونه شبدر در تاریخ‌های مختلف کاشت. به‌زراعی نهال و بذر، 29 (2)، 149-167.

زمانیان، محمد و شاهوردی، محمد (1396). پایداری عملکرد علوفه لاین‌های امیدبخش شبدر ایرانی (Trifolium resupinatum L.). نهال و بذر، 33 (2)، 177-194.

زمانیان، محمد؛ پورعیسی، منا و باغبانی آرانی، ابوالفضل (1400). تغییرات غلظت کربوهیدرات محلول و نشاسته و ویژگی‌های ریخت‌شناسی ریشه در ژنوتیپ‌های شبدر Trifolium spp. تحت تنش سرما. زیست‌شناسی گیاهی ایران، 13 (1)، 83-106.

سلطانی، الیاس و سلطانی، افشین (1393). لزوم استفاده از فراتحلیل (متاآنالیز) در پژوهش‌های علوم زراعی. تولید گیاهان زراعی، 7 (3)، 203-216.

شوشی دزفولی، احمدعلی؛ خرمیان، محمد و عصاره، علی (1397). اثر تاریخ کاشت و زمان قطع آبیاری بر عملکرد و بهره‌وری آب آبیاری شبدر برسیم بذری بهاره در خوزستان. تولیدات گیاهی، 41 (4)، 69-82.

عزیزی، فرهاد؛ ماهرخ؛ علی؛ قطبی، ویدا؛ گل‌زردی، فرید؛ مفیدیان، سید محمد علی؛ زمانیان، محمد؛ رهجو، وحید؛ ترابی، مسعود و سلطانی، الیاس (1401). ‌فراتحلیل برخی عامل‌های زراعی مؤثر بر کاهش عملکرد ذرت علوفه‌ای در ایران. به زراعی کشاورزی، 24 (3)، 793-805.

علیزاده، بهزاد؛ مصطفوی، خداداد و زمانیان، محمد (1395). بررسی میزان تحمل به خشکی در ارقام شبدر برسیم و ایرانی. زراعت و اصلاح نباتات، 12 (4)، 67-76.

لک، شهرام؛ عبادوز، غلامرضا و نکوییان‌فر، زهرا (1395). بررسی مدیریت برداشت ارقام یونجه در داخل و بین فصل‎های مختلف در شرایط گرم و خشک خوزستان. به زراعی کشاورزی، 18 (3)، 683-699.

ماهرخ، علی؛ گل‌زردی، فرید؛ عزیزی، فرهاد؛ مفیدیان، سید محمد علی؛ زمانیان، محمد؛ رهجو، وحید؛ ترابی، مسعود و سلطانی، الیاس (1400). ‌تحلیل عامل‌های زراعی مؤثر بر کاهش عملکرد ذرت دانه‌ای در ایران با استفاده از روش فراتحلیل. به زراعی کشاورزی، 23 (1)، 73-86.

نظری، شهرام؛ زند، اسکندر؛ اسدی، صادق و گل‌زردی، فرید (1391). تأثیر کشت مخلوط افزایشی و جایگزینی ذرت (.Zea mays L) و ماش (.Vigna radiate L) بر عملکرد، اجزای عملکرد و زیست توده علف‌های هرز. پژوهش علف‌های هرز، 4 (2)، 97-109.

نعمت‌الهی، داریوش؛ عیسوند، حمیدرضا؛ مدرس ثانوی، سید علی محمد؛ اکبری، ناصر و اسماعیلی، احمد (1399). بررسی تأثیر کم‌آبیاری بر عملکرد کمی و کیفی گونه‌های شبدر (Trifolium ssp.) تحت مدیریت نهاده. علوم گیاهان زراعی ایران، 51 (3)، 47-57.

نوربخشیان، سید جلیل (1394). تأثیر تاریخ‌های کاشت و مقادیر مختلف بذر بر عملکرد علوفه شبدر برسیم درنظام کشت دوم در منطقه شهرکرد. پژوهش‌های کاربردی زراعی، 28 (107)، 200-207.

نوش‌کام، احمد؛ مظاهری، داریوش؛ حسینی، محمدباقر و میراب‌زاده، مجتبی (1388). اثر تراکم بوته و زمان کاشت بر عملکرد کمی و کیفی علوفه و عملکرد بذر شبدر مصری (Trifolium alexandrinum L.). علوم زراعی ایران، 11 (4)، 325-336.

نیکو، شیرین؛ پوریوسف میاندوآب، محمود و حسن‌زاده قورت‌تپه، عبداله (1393). ارزیابی تحمل به خشکی اکوتیپ‌های شبدر یک‌ساله با استفاده از شاخص‌های تحمل به خشکی. اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی، 8 (3)، 375-394.

ولی‌زاده، رضا؛ محمودی ابیانه، مهدی و گنجوی، رضا (1395). اثر مرحله رشد و زمان برداشت بر ترکیب شیمیایی، قابلیت هضم آزمایشگاهی و تولید گاز یونجه. پژوهش‌های علوم دامی ایران، 8 (3)، 403-414.

References

Abbasi, M.R., Hassanzadeh, A., Mahdipour, A., Anahid, S., & Safari, S. (2019). Forage yield in some Iranian wild Trifolium genetic resources under different climatic and irrigation conditions. Journal of Agricultural Science and Technology, 21(4), 993-1004.

Afshoon, E., Jahansooz, M., Moghadam, H., & Oveisi, M. (2021). Effect of tillage, nitrogen fertilizer, and water stress on crop growth indices and yield of forage corn (Zea mays L.). Journal of Crops Improvement, 23(2), 235-246. https://doi.org/10.22059/jci.2020.295787.2337. (In Persian).

Alizadeh, B., Mostafavi, K., & Zamanian, M. (2017). Study of drought tolerance of Berseem and Persian clover cultivars. Journal of Agronomy and Plant Breeding, 12(4), 67-76. (In Persian).

Asadi, H., & Zamanian, M. (2007). Economical study of planting date and seed rate effecting on forage production of Persian clover in traditional and mechanization methods. Pajouhesh & Sazandegi, 74, 47-55. (In Persian).

Ashoori, N., Abdi, M., Golzardi, F., Ajalli, J., & Ilkaee. M. N. (2021). Forage potential of sorghum-clover intercropping systems in semi-arid conditions. Bragantia, 80, e1421. https://doi.org/10.1590/1678-4499.20200423.

Azizi, F., Mahrokh, A., Ghotbi, V., Golzardi, F., Mofidian, S. M. A., Zamanian, M., Rahjoo, V., Torabi, M., & Soltani, E. (2022). Meta-analysis of some agronomic factors affected on decreasing forage maize yield in Iran. Journal of Crops Improvement, 24(3), 793-805. https://doi.org/10.22059/jci.2021.326061.2570. (In Persian).

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.

Baghdadi, A., & Golzardi, F. (2022). Forage Crops. ETKA Publication, Tehran, Iran. (In Persian).

Balazadeh, M., Zamanian, M., Golzardi, F., & Mohammadi Torkashvand, A. (2021). Effects of limited irrigation on forage yield, nutritive value and water use efficiency of Persian clover (Trifolium resupinatum) compared to berseem clover (Trifolium alexandrinum). Communications in Soil Science and Plant Analysis, 52(16), 1927-1942. https://doi.org/10.1080/00103624.2021.1900228.

Butler, T.J., Evers, G.W., Hussey, M.A., & Ringer, L.J. (2002). Flowering in crimson clover as affected by planting date. Crop Science, 42, 242-247. https://doi.org/10.2135/cropsci2002.2420.

Eskandari, H., & Alizadeh, A. (2018). Effect of planting pattern and alternate furrow irrigation on productivity of water and land under wheat and Persian clover intercropping. Journal of Water Research in Agriculture, 32(2), 179-186. (In Persian). https://doi.org/10.22092/jwra.2018.116952.

Kandil, A.A., Salama, A.M., El-Moursy, S.A., & Abido, W.A. (2005). Productivity of Egyptian clover as affected by seeding rates and cutting schedules II-chemical dry matter analysis. Pakistan Journal of Biological Sciences, 8(12), 1766-1770. https://doi.org/10.3923/pjbs.2005.1766.1770.

Khalilian, M. E., Habibi, D., Golzardi, F., Aghayari, F., & Khazaei, A. (2022). Effect of maturity stage on yield, morphological characteristics, and feed value of sorghum cultivars. Cereal Research Communications, 50, 1095-1104. https://doi.org/10.1007/s42976-022-00244-7.

Khaliliaqdam, N., Hasani, R., & Mir Mahmoudi, T. (2018). Meta-analysis of some effective factors on wheat production in Iran. Journal of Crops Improvement, 20(1), 191-204. https://doi.org/10.22059/jci.2017.60475. (In Persian).

Lak, S., Abadouz, G. R., & Nekoeianfar, Z. (2016). Harvest management of alfalfa cultivars evaluation within and between different growing season under Khouzestan warm and dry condition. Journal of Crops Improvement, 18(3), 683-699. https://doi.org/10.22059/jci.2016.56629. (In Persian).

Lioveras, J., & Iglesias, I. (2001). Morphological development and forage quality changes in Crimson clover (Trifolium incarnatum L.). Grass and Forage Science, 56(4), 395-404. https://doi.org/10.1046/j.1365-2494.2001.00289.x.

Mahrokh, A., Golzardi, F., Azizi, F., Mofidian, M. A., Zamanian, M., Rahjoo, V., Torabi, M., & Soltani, E. (2021). Agronomical factors analysis on grain maize yield decreasing in Iran with meta-analysis method. Journal of Crops Improvement, 23(1), 73-86. https://doi.org/10.22059/jci.2020.292889.2299. (In Persian).

Mirahki, I., Ardakani, M. R., Golzardi, F., Paknejad, F., & Mahrokh, A. (2022). Biomass production, water use efficiency and nutritional value parameters of sorghum (Sorghum bicolor L.) genotypes as affected by seed hydro-priming and transplanting. Acta Biologica Szegediensis, 2(65), 171-184. https://doi.org/10.14232/abs.2021.65.171-184.

Nazari, Sh., Zand, E., Asadi, S., & Golzardi, F. (2012). Effect of additive and replacement intercropping series of corn (Zea mays L.) and mungbean (Vigna radiate L.) on yield, yield components and weed biomass. Weed Research Journal, 4(2), 97-109. (In Persian).

Nematollahi, D., Eisvand, H. R., Modaerrs Sanavy, S. A. M., Akbari, N., & Ismaili, A. (2020). Effects of low irrigation on yield quantity and quality of clover species under high input management conditions. Iranian Journal of Field Crop Science, 51(3), 47-57. https://doi.org/10.22059/ijfcs.2019.251696.654444. (In Persian).

Nikou, S., Pouryousef Miandoab, M., & Hassanzadeh Gorttape, A. (2014). Evaluation of annual clover ecotypes by using drought tolerance indices. Journal of Crop Ecophysiology, 8(3), 375-394. (In Persian).

Noorbakhshian, S. (2015). Effect of planting dates and different rates of seed on forage yield of berseem clover in double cropping system in Shahrekord region. Applied Field Crops Research, 28(107), 200-207. https://doi.org/10.22092/aj.2015.105725. (In Persian).

Nooshkam A., Mazaheri, D., Hosseini, S.M.B., & Mirabzadeh Ardakani, M. (2009). Effect of plant density and planting time on seed yield, forage yield and quality of Egyptian clover (Trifolium alexandrinum L.). Iranian Journal of Crop Sciences, 11(4), 325-336. (In Persian).

Pelzer, E., Hombert, N., Jeuffroy, M., & Makowski, D. (2014). Meta-analysis of the effect of nitrogen fertilization on annual cereal-legume intercrop production. Agronomy Journal, 106, 1775-1786. https://doi.org/10.2134/agronj13.0590.

Pourtaghi, A.R., Darvish, F., Zamanian, M., & Mirhadi, M.J. (2015). Assessment and comparison of three berseem clover cultivars in three different planting dates with regard to quantitative and qualitative forage and hay yield in Karaj region. Journal of Agriculture Sciences, 11(3), 79-88. (In Persian).

Rethwisch, M. D., Nelson, J., Graves, W. L., Reay, M., Hayden, P., Berger, L., & Griffin, B. L. (2012). Comparative yields of four berseem clover varieties in response to three fall 2000 planting dates. Forage and Grain Report, 132, 1-11.

Shoushi Dezfuli, A.A., Khorramian, M., & Assareh, A. (2019). Effect of sowing and irrigation cutoff date on seed yield and irrigation water use efficiency of spring berseem clover in Khouzestan. Plant Productions, 41(4), 69-82. https://doi.org/10.22055/ppd.2018.23152.1510. (In Persian).

Soltani, E., & Soltani, A. (2014). Necessity of using meta-analysis in field crops researches. Journal of Crop Production, 7(3), 203-216. (In Persian).

Valizadeh, R., Mahmoodi Abyane, M., & Ganjavi, R. (2017). The effect of growth stage and cutting time on chemical composition in vitro digestibility and fermentative gas production of alfalfa. Iranian Journal of Animal Science Research, 8(3), 403-414. https://doi.org/10.22067/ijasr.v8i3.30903. (In Persian).

Zamanian, M. (2004). Effect of planting dates and harvesting pattern on forage and seed yields of berseem clover (Trifolium alexandrinum) in Karaj region. Iranian Journal of Range and Desert Research, 11(4), 351-364. https://doi.org/10.22092/ijrdr.2019.119940. (In Persian).

Zamanian, M. (2014). Delay croppings effect on forage yield of clover cultivars in Karaj area. Seed and Plant Production Journal, 30(4), 375-387. https://doi.org/10.22092/sppj.2017.110556. (In Persian).

Zamanian, M. (2021). Introduction of clover types, cultivars and their place in forage production and agro-ecosystems. Forage and Animal Feed, 2(2), 85-90. (In Persian).

Zamanian, M., & Asadi, H. (2005). Effects of seed rate, planting date and planting method on morphological traits and forage yield of Persian clover. Iranian Journal of Crop Sciences, 7(3), 241-252. (In Persian).

Zamanian, M., Siadat, S. A., Fathi, Gh. Choukan, R., Jafari, A. A., & Bakhshandeh, A. (2013). Assessment of required growing degree days for phenological stages of four clover species in different planting dates. Seed and Plant Production Journal, 29(2), 149-167. https://doi.org/10.22092/sppj.2017.110507. (In Persian).

Zamanian, M., & Shahverdi, M. (2017). Stability of forage yield of promising lines of Persian clover (Trifolium resupinatum L.). Seed and Plant Journal, 33(2), 177-194. https://doi.org/10.22092/spij.2017.115549. (In Persian).

Zamanian, M., Poureisa, M., & Baghbani-Arani, A. (2021). Changes in soluble carbohydrate and starch concentration and root morphological characteristics in clover (Trifolium spp.) under cold stress. Iranian Journal of Plant Biology, 13(1), 83-106. https://doi.org/10.22108/ijpb.2021.126685.1237. (In Persian).

Zarza, R., Rebuffo, M., Mannaa, A. L., & Balzarini, M. (2018). Plant density in red clover (Trifolium pratense L.) pastures as an early predictor of forage production. European Journal of Agronomy, 101, 193-199. https://doi.org/10.1016/j.eja.2018.10.004.

Meta-Analysis of Agronomic Factors Limiting Clover Forage Production in Iran

References

References

Volume 25, Issue 2June 2023Pages 451-467

Volume 25, Issue 2
June 2023
Pages 451-467