Investigation on effect of sowing depth and seed cover on seedling establishment of Quercus brantii Lindl. at Fars province

فصلنامة علمی - پژوهشی تحقیقات جنگل و صنوبر ایران

جلد 21  شمارة 3، صفحة 580-573، (1392)

بررسی اثر عمق کاشت و نوع پوشش بذر بر استقرار نهال Quercus brantii Lindl. در فارس

سید ماجد حسامی^1*، سعید دوازده امامی² و لیلا یغمایی³

1*- نویسنده مسئول، کارشناس ارشد، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان. پست‌الکترونیک: hesami@asia.com

2-  استادیار، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان.

3-  کارشناس ارشد، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان

تاریخ دریافت: 6/10/91                                                                تاریخ پذیرش: 25/9/92

چکیده

به‌منظور تعیین مناسب‌ترین عمق کاشت و نوع پوشش بذر گونه‌ بلوط ایرانی، آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در چهار تکرار و طی دو سال اجرا شد. فاکتور اول عمق کاشت بذر در شش سطح (صفر، 5/2، 5، 5/7، 10 و 5/12 سانتی‌متر) و فاکتور دوم پوشش روی بذر‌ها در سه سطح )خاک معمولی جنگل (شاهد)، خاک مخلوط با 20 درصد کود حیوانی پوسیده و خاک مخلوط با 50 درصد کود حیوانی پوسیده در عرصه جنگلهای بلوط منطقه کامفیروز اجرا گردید. معیارهایی از رشد شامل درصد زنده‌مانی، طول و وزن تر و خشک اندام هوایی و زمینی گیاه پس از استقرار، اندازه‌گیری شد. نتیجه تجزیه و تحلیل داده​ها با نرم‌افزار  SASنشان داد که اثر سال، نوع پوشش و عمق کاشت بر درصد زنده‌مانی(یا سبز شدن) بذر در سطح یک درصد معنی‌دار بود. میانگین سبز شدن بذر در سال اول و دوم به‌ترتیب 7/32 و 5/40 درصد (در دو گروه آماری) بدست آمد. با افزایش کود دامی درصد سبز شدن افزایش یافت و از 8/33 درصد در خاک جنگلی به 7/40 درصد در کود دامی 50 درصد رسید. بالاترین میزان سبز شدن بذر در عمق‌های کشت 5/2، 5/5 و 5/7 سانتیمتر 7/47، 3/49 و 6/51 درصد بدست آمد که در یک گروه آماری قرار داشتند و کمترین میزان سبز شدن به میزان 1/10 درصد در عمق کشت صفر بدست آمد. رویهمرفته در طول زمان اجرای آزمایش، بیشترین طول ساقه و ریشه نهال مستقر شده به‌ترتیب 8/11 و 3/80 سانتیمتر و بیشترین وزن خشک اندام هوایی و زمینی به‌ترتیب 8/4 و 4/3 گرم بدست آمد.

واژه­های کلیدی: بلوط ایرانی، زنده‌مانی، طول اندام هوایی و زمینی، وزن خشک اندام هوایی و زمینی

مقدمه

جنگلهای زاگرس با سطحی حدود 5 میلیون هکتار حدود 41 درصد از سطح جنگلهای ایران را به خود اختصاص داده­اند (Jazirehi and Ehrahimi Rostaghi, 2003). این جنگلها که در غرب ایران از شمال‌غربی (جنوب پیرانشهر) تا جنوب غربی کشور گسترده شده است، طی چند دهه اخیر، در اثر دخل و تصرفهای فراوان نه­تنها به لحاظ کمی کاهش پیدا کرده­اند، بلکه این تخریب سبب کاهش کیفی این جنگلها نیز شده است. به­عبارت دیگر، دخالتهای فراوان مشکل تجدید حیات طبیعی را به­همراه داشته است. متأسفانه جنگلهای زاگرس به ­دلیل چرای مفرط دام، تخریب عرصه، خشکی اقلیم، از بین رفتن خاک و بهره­برداری بیش از حد با تهدید جدی و مشکلات عمده­ای مواجه می­باشند (,1994 Fatahi). همه این مسائل می­تواند آینده این جنگلها را به ­مخاطره بیندازد. بنابراین باید از طریق بذرکاری و نهالکاری و در قالب پروژه­های احیایی گامی در جهت احیا این جنگلها برداشته شود. بر روی برخی از گونه­های بلوط پژوهش‌هایی در ایران و دیگر نقاط جهان انجام شده است و طی آن مشخص شده که عمق مناسب برای کشت بذر برودار و مازودار 5 سانتی­متر و نسبت طول ساقه به ریشه نیز برای نهال­های دو گونه برودار و مازودار به­ترتیب 1 به 7/7 و 1 به 6/12 بوده که نشان از نوعی سازگاری و رشد سریع برای استفاده از رطوبت موجود در لایه‌های مختلف خاک است (Marofi, 1999). نسبتهای وزنی و طولی ساقه به ریشه در گیاهان جنگلی بالغ با نهال‌های در حال استقرار متفاوت هستند (Cramer,1990). در تحقیقی که بر روی عمق کاشت بذر گونه­های مختلف بلوط در استان لرستان انجام شد، این نتیجه حاصل شد که عمق 5 و 7 سانتیمتر عمق‌های مناسب‌تر هستند (Sohrabi, 1999). Ugurlu & Cevik (1991) عمق کاشت دو گونه مازودار و ویول را در سه نوع خاک با بافت سبک، متوسط و سنگین در جنوب شرقی آناتولی ترکیه بررسی کردند و نشان دادند که عمق مناسب برای ویول 7 تا 10 سانتیمتر است و نیز نوع خاک در سبز شدن بذر ویول تأثیر نداشته است. Heydari et al. (2011) به بررسی تأثیر تیمارهای مختلف زمان و عمق کاشت بر جوانه‌زنی بلوط ایرانی پرداختند. تحقیق مذکور در نهالستان ریخلان واقع در 10 کیلومتری شهر مریوان، در قالب طرح کاملا تصادفی با آزمایش فاکتوریل با دو فاکتور زمان کاشت بذر و عمق کاشت انجام شد. در پایان چنین نتیجه‌گیری شد که زمان کاشت تأثیر معنی­داری بر زنده‌مانی و نسبت وزن خشک ساقه به ریشه در سطح 5 درصد داشت ولی بر سایر مشخصه­های مورد بررسی تأثیر معنی‌داری نداشت. همچنین عمق کاشت بر قطر یقه، ارتفاع، نسبت طول ساقه به ریشه، نسبت وزن خشک ساقه به ریشه و زنده‌مانی نهال تأثیر معنی­دار داشت.

مواد و روش‌ها

منطقه مورد مطالعه (کامفیروز) در فاصله 110 کیلومتری شمال‌غربی شیراز در 5 کیلومتری روستای ممو در منطقه جنگلی قرق شده واقع و ارتفاع آن از سطح دریا 2000 متر می‌باشد. بر اساس آمار20 ساله (1371-1390) ایستگاه سد دورودزن که نزدیکترین ایستگاه هواشناسی به منطقه مورد مطالعه می‌باشد، حداقل بارندگی 186 و حداکثر آن 854 میلی‌متر و میانگین بارندگی بیست ساله 5/483 میلی‌متر می‌باشد (Anonymus, 2011). حداکثر نزولات در دی‌ماه و حداقل آن در شهریورماه و از نظر فصلی حداکثر بارندگی در زمستان و حداقل در فصل تابستان بوقوع می‌پیوندد. همان‌گونه که از منحنی آمبروترمیک (نمودار1) مشخص است، فصل خشک در این منطقه از اوایل اردیبهشت‌ماه آغاز می‌شود و تا اوایل آبان‌ماه ادامه دارد و حدود شش ماه به طول می‌انجامد. این منطقه از نظر طبقه‌بندی اقلیمی به روش کوپن جزء اقلیم مدیترانه‌ای بری است که دارای زمستان‌های ملایم و مرطوب و تابستان‌های گرم و خشک است و از لحاظ طبقه‌بندی آمبرژه جزء‌ اقلیم نیمه مرطوب سرد محسوب می‌شود (Anonymus, 2011).

شکل1- منحنی آمبروترمیک منطقه کامفیروز (1390-1371)

جنگل‌های منطقه کامفیروز در واقع ادامه جنگل‌های زاگرس ایران است که قسمت‌های جنوب و جنوب‌شرقی را از ابتدای تنگ‌تیر تا دره‌های شول و بستانک و ارتفاعات آن در ضلع جنوبی رودخانة کر و ارتفاعات چم‌ریز و الله مرادخانی تا منطقه آب ‌ماهی را در ضلع شمالی رودخانه مذکور دربر می‌گیرد. تغییرات ارتفاعی این جنگل‌ها از1700 متر از سطح دریا (اطراف رودخانه کر) تا ارتفاع 2600 متری (ارتفاعات تنگ شول) است. جوامع جنگلی این منطقه به دو دسته تقسیم می‌شوند.

الف- جامعه‌ی بلوط: این جامعه از ارتفاع 1700 تا 2500 بالاتر از سطح دریا پراکنش دارد که به همراه آن گونه‌های کیکم، ارژن، داغداغان، زالزالک، ولیک، انجیر، زبان‌گنجشک، چنار و بید به چشم می‌خورد. به علت دخالت شدید انسان، پوشش گیاهی طبیعی ‌منطقه دست‌خوش دگرگونی شدید شده و علف‌های هرز جانشین عناصر اصلی شده‌اند. درختان و درختچه‌های شیرخشت (Cotoneaster nummularia F.)، خوشک Daphne macronata Boiss.))، سماق (Rhus coriaria L.)، (Lonicera persica L.)، زرشک (Berberis vulgaris L.)،داغداغان Celtis caucasica Willd.))، زبان گنجشک (Fraxinus persica Boiss.)وکیکم       ( Acer monspessulanum L.) نیز به صورت آمیخته با گونه اصلی منطقه مشاهده می‌شوند.

ب– جامعة پسته و بادام: این جامعه تا ارتفاع 2800 متری از سطح دریا گسترش یافته است. در این جامعه که مهمترین بخش جنگلی حوزة سد درودزن را تشکیل می‌دهد، گونة پستهو واریته‌های مختلف گونه بادام، گونه‌های درختی غالب این جامعه می‌باشند. بر روی خاک‌های آهکی نیز جوامع کوچکی از گونة ارسJuniperus polycarpus C.Koch)) دیده می‌شود که بیانگر وجود جامعة سوزنی برگان است (Hamzepour, 1997). منطقه مورد مطالعه در بالا‌دست‌ دارای شیب‌ بیشتر‌ و در پایین‌‌دست‌ از شیب‌ کمتری‌ برخوردارست و ‌به‌ دو نیمه‌ غربی‌ (بالا‌دست‌) و شرقی‌ (پایین‌دست‌) تقسیم‌ می‌شود. در مرکز تقریبی‌ هر نیمه‌ یک‌ نیم‌‌رخ‌ (پروفیل‌) برای‌ تشریح‌ خاک‌ حفر گردید و نمونه‌‌ها برای‌ آزمایش‌های‌ فیزیکی‌ و شیمیایی‌ به آزمایشگاه‌ منتقل شدند.

جدول‌‌1- خصوصیات‌ فیزیکی‌ و شیمیایی‌ نمونه‌های‌ خاک در‌ منطقه‌ کامفیروز

این آزمایش بصورت فاکتوریل در چهار تکرار اجرا شد. فاکتور اول عمق کاشت بذر شامل شش سطح (صفر، 5/2، 5، 5/7، 10و 5/12 سانتی‌متر) و فاکتور دوم پوشش روی بذر‌ها در سه سطح خاک معمولی جنگل(شاهد)، خاک مخلوط با 20% کود حیوانی پوسیده و خاک مخلوط با 50% کود در عرصه جنگلهای بلوط منطقه کامفیروز اجرا گردید. بذرها از مناطق جنگلی استان و از درختان دانه‌زاد با فرم مناسب ( تاج متقارن) در دامنه سنی60-40 سال و با قطر برابر سینه بیش از 25 سانتی‌متر و از پایه‌هایی که فاقد آفات و امراض بودند، جمع‌آوری شد. بذرها در چاله‌هایی که فاصله آنها در هر ردیف از هم 50 سانتی‌متر بود، کشت شده و با خاکهای آماده شده پوشش داده شدند. در هر کرت 100 چاله و در هر تکرار 1800 چاله(3×6×100) حفر گردید. فواصل کرتها در ردیف‌ها از همدیگر یک متر و فواصل هر تکرار از تکرار بعدی 3 متر انتخاب شد. پس از کشت در پاییز، از اوایل سال بعد از نهالهای تازه رسته آماربرداری شد و طبق رابطه (1) درصد زنده‌مانی آنها محاسبه گردید.

                                                                                   رابطه(1)

Gss= تعداد بذر سبز شده، Tss = کل بذرهای کاشته شده و Gs%= درصد زنده‌مانی

برداشت‌های کمی از قبیل ارتفاع ساقه (قسمت هوایی)، ریشه (قسمت زیرزمینی)، نسبت وزن تر ساقه به وزن تر ریشه و نسبت وزن خشک ساقه به وزن خشک ریشه انجام شد. ارتفاع نهالها به وسیله خط‌کش بر حسب سانتیمتر و تا دقت میلی‌متر اندازه‌گیری گردید. برای بدست آوردن نسبت طول ساقه به طول ریشه نهالها از زمین خارج شدند. سپس ساقه و ریشه بطور جداگانه با خط‌کش برحسب سانتی‌متر و تا دقت میلی‌متر اندازه‌گیری شدند. بعد از خارج کردن نهالها از زمین، دو قسمت ساقه و ریشه جدا شده و بوسیله ترازوی دیجیتال مدلP310P  با دقت یک صدم گرم توزین شد. سپس ساقه‌ها و ریشه‌ها به مدت 48 ساعت در درجه حرارت 105 درجه سانتی‌گراد در آون قرارداده شد. پس از اندازه‌گیری وزن خشک ساقه‌ها و ریشه‌ها، نسبت وزن تر به خشک محاسبه گردید.

نتایج

تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که اثر سال، عمق کاشت و نوع پوشش بذر بر صفت زنده‌مانی بذر در سطح یک درصد معنی‌دار بود. اثر سال بر طول اندام هوایی و زمینی در سطح یک درصد و بر وزن تر اندام هوایی در سطح 5 درصد معنی‌دار بود. اثر عمق کشت بر ارتفاع ریشه در سطح یک درصد و بر ارتفاع ساقه و وزن تر ریشه در سطح 5 درصد معنی‌دار بود. اثر نوع پوشش بر طول ریشه و وزن خشک اندام هوایی در سطح یک درصد و بر وزن خشک ریشه در سطح 5 درصد معنی‌دار بود. با مشاهده جدول مقایسه میانگین‌ها (جدول 2) مشخص گردید که بالاترین درصد زنده‌مانی در سال دوم و در تیمارهای عمق کاشت 5 سانتیمتری و 50% کود دامی در پوشش بدست آمد. کمترین درصد زنده‌مانی و همچنین حداقل مقادیر سایر صفات در تیمار شاهد یعنی کاشت بدون پوشش روی بذر بدست آمد. با گذشت زمان از سال اول به سال دوم، کلیه پارامترهای اندازه‌گیری شده که معیاری از رشد گیاه بودند افزایش نشان دادند و تنها درصد زنده‌مانی کاهش یافت. عمق کشت 5/2، 5 و 5/7 سانتیمتر به‌عنوان بهترین عمق کشت‌ها در یک گروه آماری قرار گرفتند.

جدول2-  مقایسه میانگین‌های صفات مختلف اندازه‌گیری در آزمایش

بحث

مقایسه میانگین صفت زنده­مانی نهال­ها نشان داد که بیشترین زنده­مانی نهال بلوط در عمق های 5/­2، 5 و 5/7 سانتی­متر بدست آمده­است. در تحقیقی که در کشور ترکیه در جنوب شرقی آناتولی بر روی درختان بلوط نشان داد که مناسب‌ترین عمق کاشت بذر بلوط عمق 5 سانتی‌متر است Ugurlu & Cevik, 1991)). تحقیقی که در جنگل­های شمال ایران انجام گردیده نشان داد عمق 5 سانتی­متر مناسب­ترین عمق کشت بلوط است (Tabari et al., 2007). تحقیقی که در جنگل­های کردستان انجام گردیده نشان داد عمق مناسب برای کشت بذر برودار و مازودار عمق 5 سانتی­متر است Marofi, 1999)). در تحقیقی که بر روی عمق کاشت بذر گونه­های مختلف بلوط در جنگل­های بلوط استان لرستان انجام گردیده­است، عمق­های 5 و 7 سانتی­متر عمق­های مناسب­ می­باشند (Sohrabi, 1999) در تیمار عمق صفر حداقل سبز گردیدن بذر رخ داد. زیرا بذر‌هایی که بر روی سطح زمین قرار گیرند ممکن است  توسط دام، حیات وحش و انسان نابود شوند. همچنین کمبود رطوبت در سطح خاک، نبود پوشش بر روی بذر (حتی مقدار کمی لاشبرگ) که بتواند بذر را در برابر نور مستقیم خورشید محافظت کند از عوامل کاهش دهنده درصد سبز می­باشد. افزایش عمق کاشت سبب کاهش درصد زنده­مانی می­­شود که این مطلب با نتایج دیگر محققین مطابقت دارد (Patricia et al., 1997).

طول اندام هوایی نهالها در سال اول رشد کم است که شاید مقاومت نسبی نهال بلوط به خشکی به همین دلیل باشد که نسبت اندام تعرق‌کننده به اندام جذب‌کننده آب در سال اول زیاد نیست. در سالهای اولیه استقرار در عرصه، نهالهای بلوط به علت کندی رشد، خشبی نبودن برگها و ارتفاع کم (حداکثر10 سانتی متر)، قرارداشتن در برابر نور شدید و مستقیم خورشید و به‌ویژه چرا توسط دام، از بین می‌روند. این دلایل، عوامل عمده عدم استقرار این گیاه در عرصه می‌باشند، زیرا بذر گونه بلوط از نظر زاد‌آوری در عرصه طبیعی با مشکلی روبرو نیست. وجود جنگل‌های قرق  شده بلوط در مناطق مختلف زاگرس، این موضوع را اثبات می‌کند. به‌طوری‌که در این مکانها بذرهای سالم بلوط پس از ریزش بر سطح زمین در لابلای لاشبرگ‌ها مدفون شده و بعد سبز می‌شوند. محصور نمودن گروهی گیاهان با مواد طبیعی و غیرطبیعی مانند چوب و سیم خاردار، محصور نمودن انفرادی گیاهان با بستن بوته‌های خاردار موجود در منطقه و یا بستن نوارهای پلی‌اتیلنی به ساقه‌های سبز نهالهای 3 سال به بالا مانع خسارت خرگوش، جوجه تیغی و موش به ساقه‌ها می‌گردد. این عمل درصد خشک شدگی نهالها را کاهش می‌دهد. همچنین برخی ترکیبات طبیعی مانند توده‌هایی از فضولات مرغداریها می‌تواند باعث دور کردن حیواناتی مانند جوجه تیغی گردد.

به‌طورکلی در مورد گونه‌های جنگلی به دلیل دیرزیستی بالای آنها که در مورد بلوط حدود 500 سال است، نمی‌توان از نتیجه پژوهشی که در کوتاه‌مدت بر روی آنها بدست‌ می‌آید، برداشتی دقیق و نهایی نمود؛ بنابراین در این زمینه به مطالعه و بررسی بیشتری نیاز است. به هر حال می‌توان نتیجه‌گیری زیر را از نتیجه تحقیق ارائه نمود:

بهترین و مناسبترین عمق کاشت برای بذر بلوط عمق‌های 5/2، 5 و 5/7 سانتی‌متر است.

نهال بلوط در سال اول رویش نیاز به سایبان (با توجه به اینکه بلوط گونه‌ای نورپسند است) دارد.

نسبت اندام زمینی به هوایی نهال بلوط حدود ده به یک است.

رویهمرفته توجه به پیشنهادات زیر برای مجریان اجرایی خالی از فایده نیست:

1- به‌منظور در امان ماندن بذر بلوط از حمله قارچ، حیوانات جونده و دیگر حیوانات، آغشته کردن بذر به سم‌های قارچ‌کش هنگام کاشت و محصور کردن زمین با فنس ضروریست.

2- توصیه می­شود در صورت امکان در چنین سال­هایی که دوره خشکی تکرار می­شود نهال­های سال اول و دوم به صورت دستی (تانکر آب) آبیاری شوند تا در سال­های سوم به بعد با گسترش ریشه در خاک، بتوانند دوام بیاورند

3- براساس جدول1، با توجه به درصد رس موجود در خاک منطقه مورد آزمایش، بافت خاک سنگین محسوب می­شود که در صورت غنی کردن خاک منطقه مورد نظر با مواد آلی مختلف (لاش ولاشبرگ، کود حیوانی، کمپوست زباله و...) می­توان ضمن افزایش ظرفیت نگهداری آب خاک، خاک را تا حدی سبک نمود.

منابع مورد استفاده

References

- Anonymous, 2011. Meteorological data of Kamfirouz Station. Publication of Fars Province Water Organization. Doroudzan Dam Water Utilization Program, 30 p.

- Fatahi, M., 1994. Investigation on Zagros Oak Forests of Iran and their most destructive factors. Research Institute of Forests and Rangelands, publication number 101.

- Hamzepour, M., 1997. Adaptability trails of broad leaves and needle leaves species in Kamfirouz region. Final report of research project, Agricultural and Natural Resources Research Center of Fars Province, 78 p.

- Heydari, A., Mattaji, A., Kia-daliri, SH. and Shabanian, N., 2011. Effect of planting depth and time on seeds germination of Manna oak (Quercus brantii Lindl.). Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 19(1): 128-139.

- Jazirehi, M.H. and Ehrahimi Rostaghi, M., 2003. Silviculture in Zagros. Tehran University Press, 560 p.

- Marofi, H., 1999. Study on sowing depth of different oak species. Final report of research project, Agricultural and Natural Resources Research Center of Kurdistan Province, 75 p.

- Patricia, T., Tomlinson, G., Buchschacher, L. and Teclaw, R.M., 1997. Sowing methods and mulch affect 1+0 northern red oak seedling quality .New Forests, 13(1-3): 193-208.

- Sohrabi, R., 1999. Study on the sowing depth of different oak species. Final report of research project, Agricultural and Natural Resources Research Center of Kurdistan Province, 47 p.

- Tabari, M., Jalali, GH.A., Ali-Arab, A.R., Akbarinia, M., and Hosseini, S.M., 2007. Effect of sowing depth on Performance of Quercus castaneifolia Seedling at different levels of canopy cover. Pakistan Journal of Biological Sciences, 10: 1020-1027.

- Ugurlu, S. and Cevhk, I., 1991. Sowing techniques for some oak species in southeastern Anatolia. Ormancilik Arastirma Enstitusu Mudurlugo, Ankara, Turkey. Teknhk Bulten Serisi Ormancilik Arastirma Enstitusu Yayinlari, 214: 45-46.