مقایسه تولید کود کمپوست از بقایای گیاهان مختلف زراعی و اثر آن بر عملکرد دانه و برخی خصوصیات زراعی گندم

آینه بند, امیر; گرویی, آرام; فاتح, اسفندیار; کاکا دزفولی, فروغ

doi:10.22034/saps.2021.13088

فهرست نشریات دارای اعتبار وزارت علوم، تحقیقات و فناوری

تعداد نشریات	45
تعداد شماره‌ها	1,398
تعداد مقالات	17,068
تعداد مشاهده مقاله	55,059,111
تعداد دریافت فایل اصل مقاله	17,501,342

مقایسه تولید کود کمپوست از بقایای گیاهان مختلف زراعی و اثر آن بر عملکرد دانه و برخی خصوصیات زراعی گندم

دانش کشاورزی وتولید پایدار

دوره 31، شماره 2، تیر 1400، صفحه 29-42 اصل مقاله (588.37 K)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/saps.2021.13088

نویسندگان

امیر آینه بند^* ؛ آرام گرویی؛ اسفندیار فاتح؛ فروغ کاکا دزفولی

گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

چکیده

اهداف: از جمله راهکارهای زراعی منطبق با اهداف کشاورزی پایدار درخصوص افزایش مواد آلی خاک می‌توان به دو عامل مدیریت بقایای گیاهی و کاربرد ترکیبات آلی اشاره نمود. بنابراین، هدف از اجرای این پژوهش بررسی خصوصیات آلی و شیمیایی ‌کمپوست‏های تولید شده از بقایای گیاهان مختلف زراعی و همچنین تأثیر این کمپوست‏های تولیدی بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه گندم بود.

مواد و روشها: این آزمایش در مزرعه‏ تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز در سال زراعی 98 -97 در دو مرحله اجرا شد. مرحله‏ی اول شامل تولید کمپوست از بقایای گیاهی بود. طرح آماری فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی و با سه تکرار بود. دو فاکتور مورد آزمایش، شامل نوع بقایای گیاهی و درصد وزنی آن ها بود. فاکتور نوع بقایا در چهار سطح شامل بقایای گیاهی برنج، کلزا، گندم و نیشکر بود. فاکتور درصدهای وزنی شامل 40،30 و50 درصد وزنی هر یک از بقایا بود. مرحله‏ی دوم به‏صورت طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار و شامل بررسی اثر 12 نوع کود کمپوست تولید شده در مرحله اول بر عملکرد گندم بود.

یافتهها: در مرحله اول کمپوست تولید شده از بقایای برنج، نیتروژن (72/1 درصد) بیشتر و نسبت کربن به نیتروژن پایین‏تری (31/18) نسبت به سایر کمپوست‏های تولیدی داشت. به‏علاوه بیشترین (8/11 کیلوگرم) و کمترین (61/9 کیلوگرم) میزان کمپوست تولیدی به ترتیب مربوط به کمپوست تولید شده از بقایای نیشکر با درصد وزنی 40 درصد و بقایای برنج با درصد وزنی 30 درصد بود. درمرحله دوم بیشترین عملکرد دانه گندم (2/689 گرم بر مترمربع) در کمپوست بقایای گیاهی برنج با درصد وزنی 30 درصد حاصل شد. بیشترین (78/12%) و کمترین (1/11%) نسبت پروتئین دانه بترتیب در کمپوست 30 درصد برنج و کمپوست 50 درصد نیشکر دیده شد.
نتیجهگیری: در مجموع نتایج نشان داد که بیشترین (2/689 گرم بر متر مربع) عملکرد دانه در شرایط کاربرد کمپوست‏های تولید شده از بقایای برنج با درصد وزنی 30 درصد به‏دست آمد. همین تیمار به‏طور مشابه بیشترین درصد پروتئین دانه (78/12 درصد) را نیز تولید کرد. از دیدگاه اکولوژی زراعی مشخص گردید که جهت کاهش به‏کارگیری کودهای شیمیایی و جایگزینی آنها با کود کمپوست، توجه به کمیت، کیفیت و نوع ماده اولیه در تولید کمپوست ضروری خواهد بود.

کلیدواژه‌ها

واژه های کلیدی: بقایای گیاهی؛ ضریب تبدیل؛ عملکرد دانه؛ ماده آلی؛ نسبت کربن به نیتروژن

اصل مقاله

مقدمه

مقدار مواد آلی خاک‌های زراعی کشور عمدتاً کم‌تر از یک درصد است. از آنجا که استفاده از کودهای معدنی ممکن است کیفیت خاک را در دراز مدت کاهش دهد (جوباجی و همکاران 2000)، لذا در سال‏های اخیر تولید پایدار محصولات کشاورزی با استفاده از کودهای آلی مانند کمپوست اثرات مفیدی بر رشد گیاه و غلظت عناصر در گیاه زراعی داشته و باعث بهره وری و حفظ سلامت خاک نیز خواهد شد (احمدپور سفید کوهی و همکاران 2012). پژوهشگران نشان دادند که عملکرد دانه گندم در شرایط کاربرد کود دامی و کود کمپوست به‏ترتیب معادل 13/11 و 53/13 گرم در گلدان بود، که این تغییرات به‏ترتیب معادل 105 و 128 درصد بهبود در عملکرد گندم در مقایسه با تیمار شاهد را به‏همراه داشت (ابراهیم و همکاران 2008). همچنین کاربرد کمپوست تاثیر مثبت قابل ملاحظه‏ای در پارامترهای رشدی همچون ارتفاع بوته، تعداد پنجه، طول سنبله، عملکرد کاه و وزن هزار دانه داشت (پرگولا و همکاران 2018). از جمله راهکارهای زراعی برای افزایش مواد آلی خاک می‌توان به دو عامل مدیریت بقایای گیاهی و ترکیبات آلی اشاره نمود (آینه بند و آقاسی زاده 2007). گزارش شده که مخلوط شدن بقایا با خاک می‌تواند سبب کاهش اثر تغییرات اقلیمی از طریق جداسازی محتویات کربن آلی خاک و جبران (تعادل) انتشار دی اکسید کربن و سایر گازهای گلخانه‏ای شود. از سوی دیگر، کمپوست محصول مجموعه‌ای از فعالیت‌های زیستی به‌هم پیوسته است که به دو روش هوازی و بی هوازی تولید می‌شود که روش هوازی توده سطحی از متداول‌ترین فرآیندهای تولید کمپوست می‌باشد (ویلهلم و ورتمان 2004 و تچوبانوگلوس و همکاران 1993). بیان شده برای اغلب پسماندهای آلی قابل تجزیه زیستی وقتی‌مقدار رطوبت به یک سطح مناسب 60-50 درصد برسد، سوخت و ساز میکروبی تسریع می‌گردد. در رطوبت زیر40 درصد تجزیه بیولوژیکی به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش پیدا کرده و مقدار زیاد رطوبت نیز می‌تواند باعث اشغال کردن فضاهای خالی و تولید شرایط بی‌هوازی گردد، یکی از اثرات منفی بیش‌تر کمپوست‌های حیوانی از دست رفتن نیتروژن آن‌ها از طریق تبخیر آمونیاک است که باعث کاهش ارزش اقتصادی کود می‌شود، از این رو کمپوست با تغییر ماهیت زباله می‌تواند به‌عنوان یک اصلاح کننده خاک مفید باشد (تیکویا و تام 2000). در آزمایشی همچنین نشان داده شد که به غیر از نیتروژن، کربن عنصر دیگری است که به احتمال زیاد در طی فرآیند تولید کمپوست روند کاهشی دارد که علت آن می‌تواند اکسیداسیون زیستی کربن یعنی آزاد شدن کربن به‌صورت دی اکسید کربن ویا تبدیل کربن معدنی به کربن آلی باشد که نتیجه این تغییرات، کاهش نسبت کربن به نیتروژن کمپوست تولیدی است (برنال و همکاران 1998). گزارش شده به کارگیری 25 تن در هکتار کمپوست در خاک، ظرفیت نگهداری آب در خاک نسبت به شاهد 35 درصد افزایش پیدا کرد (بوئنو و همکاران 2009). محمدیان و ملکوتی (2002) در آزمایش ارزیابی تأثیر دو نوع کمپوست باگاس نیشکر و پوسته‌ی برنج بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و عملکرد ذرت نتیجه گرفتند که مقدار نیتروژن خاک و مقدار کربن آلی خاک با افزایش مصرف کمپوست افزایش و وزن مخصوص ظاهری خاک کاهش یافت.

هدف از اجرای این پژوهش بررسی خصوصیات آلی و شیمیایی ‌کمپوست‏های تولید شده از بقایای گیاهان مختلف زراعی و همچنین تأثیر آن‏ها بر عملکرد دانه و برخی خصوصیات زراعی گندم بود.

مواد و روش‌ها

این آزمایش در دو مرحله طی سال زراعی 98-1397 در مزرعه‏ی تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز اجرا شد. مرحله اول: شامل تولید کود کمپوست از بقایای گیاهی بود. آزمایش به صورت طرح فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی و با سه تکرار انجام شد. این طرح شامل دو فاکتور نوع بقایای گیاهی مورد استفاده در تولید کمپوست در چهار سطح (شامل بقایای برنج، کلزا، گندم و نیشکر) و درصد وزنی بقایای گیاهی در سه سطح (شامل کاربرد 30،40 و50 درصد وزنی هر یک از بقایا) بود. میزان درصد رطوبت بقایا به‏طور متوسط بین 10 تا 15 درصد بود. برای تهیه کمپوست از کود گوسفندی به عنوان بستر اولیه استفاده شد. خصوصیات شیمیایی بقایای گیاهی و کود گوسفندی اولیه در جدول ا ارائه شده است. کل وزن نمونه های اولیه (شامل کود گوسفندی و بقایای گیاهی) 14 کیلوگرم بود که بسته به درصد وزنی، از کمیت کود گوسفندی کاسته و بقایای گیاهی به آن اضافه شد. بر این اساس، 30، 40 و 50 درصد بقایای هر یک از گیاهان به ترتیب معادل 2/4 کیلوگرم ، 6/5 کیلوگرم و 7 کیلوگرم بود.

جدول 1- خصوصیات شیمیایی بسترهای اولیه قبل از شروع کمپوست.

نوع بقایای گیاهی	نیتروژن (%)	کربن (%)	C/N	شوری (dS.m^-1)	اسیدیته
برنج	23/1	58/51	83/41	07/3	04/7
کلزا	98/0	68/46	48/47	34/2	58/6
گندم	27/1	27/51	37/40	02/2	78/6
نیشکر	91/0	81/46	43/51	13/4	41/6
کود گوسفندی	3/1	1/64	3/49	14/5	21/7

کود گوسفندی به همراه بقایای گیاهی به محفظه های ساخته شده از بلوک های سیمانی منتقل شدند. ابعاد هر بلوک که معادل یک پلات در نظر گرفته شد، برابر 3/0 متر مکعب یا به‏عبارتی با ابعاد 30× 100×100 سانتی‏متر بود. محفظه‏ها دارای زهکش مناسب و منافذ لازم جهت هوادهی کافی بودند. با آب پاشی توده رطوبت در حد 50 تا 60 درصد حفظ گردید (میلر 1989). به‏علاوه دما در طول کمپوست شدن متغیر و بین 37 تا 60 درجه سانتی‌گراد بود (لمونیر و همکاران 2005). در طول دوره‏ی کمپوست شدن جهت انجام مناسب تجزیه هوازی توده‏ها به‏صورت دستی دو مرتبه در هفته‏، زیر و رو شدند. آبیاری و هوادهی بسترهای آزمایشی به مدت چهار ماه، هرهفته دو تا سه بار صورت گرفت. پس از پایان دوره‏ی آزمایش و تولید کود کمپوست، کل ماده‏ی تولید شده وزن و به عنوان ماده‏ی آلی نهایی در نظر گرفته شد و سپس جهت جداسازی مواد کمپوست شده از کمپوست نشده از الک 5/3 میلی‏متر گذرانده شد (لاتاورما و مارشنر 2013). مواد عبور یافته از الک، کمپوست شده و مابقی کمپوست نشده در نظر گرفته و توزین شد. در زمان برداشت مقداراسیدیته کمپوست گندم (01/7)، نیشکر (2/7)، کلزا (6/6) و برنج (55/7) اندازه‏گیری شد. به‏علاوه ضریب تبدیل که نسبت وزن ماده‏ی آلی نهایی به وزن ماده‏ی آلی اولیه (14 کیلوگرم) بود، محاسبه شد (نمونه‏های کودی هواخشک شده و میزان رطوبت حدود 15 درصد بود). همچنین از کمپوست‏های مختلف تولید شده نمونه‏برداری و وضعیت عناصر نیتروژن به روش کجلدال، کربن آلی به روش احتراق، نسبت کربن به نیتروژن، اسیدیته و در نهایت شوری به روش عصاره اشباع محاسبه گردید.

مرحله‌ی دوم: شامل بررسی تأثیر انواع کودهای ‌کمپوست تولید شده از بقایای گیاهان زراعی برنج، کلزا، گندم و نیشکر با درصدهای وزنی مختلف بر عملکرد گندم بود. این آزمایش به صورت طرح بلوک‌های کامل تصادفی اجرا شد. تیمار آزمایش شامل 12 نوع کود کمپوست تولید شده در مرحله اول بود (ترکیب چهار نوع بقایا و سه درصد وزنی 30، 40 و 50 درصد). این آزمایش با سه تکرار اجرا شد. کود کمپوست تولید شده معادل پانزده تن در هکتار محاسبه و قبل از کشت به خاک مزرعه اضافه شد. خصوصیات خاک مزرعه در جدول 2 ارائه شده است. رقم گندم چمران و تراکم کاشت 380 بوته در متر مربع بود. تاریخ کاشت اول آذر و برداشت آن در اواسط اردیبهشت انجام گرفت. کود شیمیایی بر اساس فرمول کودی N-P-K معادل 50-75-90 و به فرم اوره، سوپرفسفات تریپل و سولفات پتاسیم مورد استفاده قرار گرفت. بر این اساس، فقط نوع کود آلی کمپوست عامل تفاوت در تغذیه گیاهان بود.

جدول 2- خصوصیات خاک زراعی محل آزمایش

خصوصیات خاک مزرعه

هدایت الکتریکی (dS.m^-1)

اسیدیته

ماده آلی (%)

نیتروژن خاک (%)

فسفر

((mg.kg^-1

پتاسیم

((mg.kg^-1

بافت خاک

8/7

52/0

039/0

151

لومی- شنی

کنترل علفهای هرز به روش وجین دستی و آبیاری مطابق عرف منطقه صورت گرفت. ابعاد کرت‏ها 5/2×3 متر و هر کرت دارای 8 خط کشت با فاصله ردیف 20 سانتی‏متر بود. پس از پایان دوره‌ی رشد بوته‌های گندم از سطح دو متر مربع با حذف اثرات حاشیه جمع‌آوری و عملکرد دانه و اجزای عملکرد آن‌ها محاسبه گردید. داده ها با استفاده از نرم افزار SAS نسخه 3/9 به روش ANOVA تجزیه و تحلیل و مقایسه میانگین‌ها نیز به روش آزمون چند دامنه‏ای دانکن انجام گرفت.

نتایج و بحث

مرحله اول) الف: خصوصیات ماده‏ی آلی کمپوست تولیدی

نتایج این آزمایش نشان داد که از بین بقایای گیاهی بیش‌ترین (95/11 کیلوگرم) و کم‌ترین (24/10کیلوگرم) وزن ماده‎ی آلی نهایی تولیدی به ترتیب مربوط به بقایای گیاهی نیشکر و برنج می‌باشد (جدول3). به‏طور مشابه بیشترین (56/11 کیلوگرم) و کمترین (93/9 کیلوگرم) ماده‏ی آلی کمپوست شده نیز مربوط به بقایای نیشکر و برنج بود. بیشترین (85/0) ضریب تبدیل در تیمار استفاده از بقایای نیشکر حاصل شد. به‏علاوه با افزایش درصد وزنی بقایا از 30 به 50 درصد در بسترهای تولیدی، میزان کل ماده‏ی آلی تولید شده (28/11 کیلوگرم) و همچنین ضریب تبدیل (نسبت وزن ماده‏ی آلی کمپوست شده به وزن ماده‏ی آلی نهایی ) (8/0) روند افزایشی داشت. در مقابل میزان ماده‏ی آلی کمپوست شده به کمپوست نشده با افزایش درصد بقایا در بسترها کاهش یافت (77/18). بنابراین به‏نظر می‏رسد بقایای نیشکر باعث بهبود فراهمی کربن آلی بیشتری (02/39%) (جدول 4) جهت رشد و تکثیر بهتر جوامع میکروبی در طی فرآیند تولید کمپوست شده که این مساله سبب افزایش تجزیه بستر حاوی نیشکر به‏واسطه‏ی میکروارگانیسم‏ها گردید و در ادامه سهم کربن در این بستر را کاهش داده است. کربن طی فرآیند تولید کمپوست کاهش می‏یابد، علت آن می‌تواند اکسیداسیون زیستی کربن به‏واسطه میکروارگانیسم‏ها یعنی آزاد شدن کربن به‌صورت دی اکسید کربن ویا تبدیل کربن معدنی به کربن آلی باشد (برنال و همکاران، 1998). اما نکته‏ی جالب این است که افزایش درصد بقایا از 30 به 50 درصد، درصد نسبی ماده‏ی آلی کمپوست نشده را بیشتر از ماده‏ی آلی کمپوست شده افزایش داد، به‏طوری‏که مقدار ماده‏ی آلی کمپوست نشده از 33/0 کیلوگرم به 57/0 کیلوگرم (72 درصد) و ماده‏ی آلی کمپوست شده از 88/9 کیلوگرم به 7/10 کیلوگرم (29/8 درصد) تغییر یافت. یک توضیح احتمالی برای این وضعیت می‏تواند این باشد که ممکن است افزایش سهم بقایا به 50 درصد اثر منفی بر تغذیه و رشد جوامع میکروبی داشته است. زیرا در این شرایط فراهمی نیتروژن در محیط بسیار کاهش یافته که این کاهش، رشد و تکثیر جوامع میکروبی را کند خواهد کرد. با افزایش سهم بقایای گیاهی در بسترهای تولیدی نسبت کربن به نیتروژن افزیشی بوده و کیفیت بقایا برای تجزیه توسط میکروارگانیسم‏ها کاهش می‏یابد (تیکولا و تام 2000).

جدول 3- مقایسه میانگین اثرات تیمارهای آزمایش بر خصوصیات انواع مختلف ‏‌کمپوست تولید شده

تیمار	وزن (kg)			نسبت کمپوست شده به کمپوست نشده	ضریب تبدیل
تیمار	ماده‏ی آلی نهایی	‏کمپوست شده	‏کمپوست نشده	نسبت کمپوست شده به کمپوست نشده	ضریب تبدیل
نوع بقایای گیاهی
برنج	2/10c	93/9c	3/0c	1/33a	73/0c
کلزا	37/11b	92/10b	48/0a	75/22d	81/0b
گندم	47/11b	04/11ab	41/0b	28/26c	82/0b
نیشکر	95/11a	06/11a	38/0b	42/30b	85/0a
درصد وزنی بقایای گیاهی در ماده اولیه (%)
30	2/10c	88/9b	33/0b	87/30a	72/0b
40	91/10b	65/10a	37/0 b	51/28b	78/0a
50	28/11a	7/10a	57/0a	77/18c	8/0a
برهمکنش
%برنج 30	10e	61/9f	38/0e	28/25f	71/0e
%برنج 40	98/9e	77/9f	2/0h	85/48b	71/0e
%برنج 50	75/10d	41/10e	32/0f	53/32d	76/0d
%کلزا 30	89/9e	64/9f	25/0g	56/38c	7/0e
%کلزا 40	08/12b	48/11b	65/0b	66/17g	86/0ab
%کلزا 50	15/12b	64/11ab	55/0cd	16/21e	87/0b
%گندم 30	77/10d	55/10e	22/0g	95/47b	77/0d
%گندم 40	43/11c	26/11c	16/0i	37/70a	81/0c
%گندم 50	23/12a	32/11c	89/0a	71/12h	87/0a
%نیشکر30	4/11c	18/11d	23/0g	6/48b	81/0c
%نیشکر40	11/12a	8/11a	32/0f	87/36c	86/0ab
%نیشکر50	32/12a	71/11a	59/0c	84/19e	88/0a

*حروف مشابه در ستون برای اثرات ساده (اصلی) و برهمکنش نشان دهنده‏ی عدم وجود تفاوت معنی دار در سطح احتمال پنج درصد بر اساس آزمون دانکن است

به‏نظر می‏رسد این کاهش در فراهمی نیتروژن باعث کاهش رشد و فراوانی جوامع میکروبی خواهد شد که در ادامه، روند تبدیل ماده‏ی آلی به کمپوست که فعالیتی وابسته به جوامع میکروبی است را کاهش خواهد داد و نتیجه‏ی آن کاهش نسبت وزن کمپوست شده به نشده می‏باشد ( از 87/30 به 77/18). نکته قابل توجه دیگر در جدول 3 این است‏ که دو معیار نسبت وزن کمپوست شده به نشده و ضریب تبدیل (وزن کمپوست شده به ماده‏ی آلی اولیه) تا حدی گمراه کننده می‏باشند. زیرا برای مثال کلزا کمترین وزن کمپوست شده به نشده را دارا است (75/22) که این حالت عمدتاً به این دلیل است که بیشترین وزن مواد کمپوست نشده را تولید کرده یا به عبارتی ماحصل زیاد بودن مخرج کسر به‏دست آمده (48/0 کیلوگرم) است. در حالی که در همین شرایط، بقایای برنج دارای بیش‏ترین نسبت وزن کمپوست شده به نشده (1/33) است (جدول3). که در این شرایط هر دو بخش کمپوست شده (93/9 کیلوگرم ) و نشده (3/0 کیلوگرم) کمترین مقدار را در برنج به خود اختصاص داده است. همین وضعیت باعث شده که برنج در مقابل، کمترین ضریب تبدیل (73/0) را داشته باشد. به‏ عبارت دیگر دو عامل ضریب تبدیل و شاخص کمپوست شده به نشده تقریباً عکس هم عمل کرده‏اند. البته به‏نظر می‏رسد معیار ضریب تبدیل برای مقایسه مناسب‏تر می‏باشد. نسبت وزن کمپوست شده به نشده با بررسی نتایج حاصل از برهمکنش تیمارها مشخص کرد که بیشترین (32/12کیلوگرم) ماده‏ی آلی تولیدی در تیمار نیشکر با درصد وزنی 50% حاصل شد که با تیمار استفاده از بقایای گندم با درصد وزنی 50‏% (23/12 کیلوگرم در 3/0 متر مکعب) تفاوت معنی‏داری نداشت. همچنین کمترین (16/0 کیلوگرم) میزان بقایای کمپوست نشده مربوط به تیمار بقایای گندم با درصد وزنی 40‏% بود که بیشترین (37/70 ) نسبت کمپوست شده به کمپوست نشده را به خود اختصاص داد (جدول 3). در این رابطه گزارش شده که افزایش نسبت کربن به نیتروژن باعث کند شدن فرایند تجزیه‌ی مواد آلی شد. در طی فرآیند تولید کمپوست، حدود 50 درصد از مواد آلی به طور کامل معدنی شده و به دی اکسید کربن و آب تبدیل می‌شوند که این وضعیت باعث کاهش میزان ماده‌ی آلی نهایی در طی فرآیند تولید کمپوست می‌شود (استینگر و همکاران 2001). با توجه به نتایج بدست آمده احتمالاَ کیفیت بقایا یا به عبارتی پایین بودن نسبت کربن به نیتروژن در تیمار بقایای برنج، باعث تجزیه‌ی بیشتر این بقایا، و در نتیجه ریز شدن بقایا شد، که این امر می‌تواند دلیلی بر پایین بودن وزن بخش کمپوست نشده‌ی تیمار بقایای برنج باشد (جدول 4). همچنین می‌توان چنین استنباط نمود که میکروارگانیسم‌ها تمایل بیش‌تری به چند بار تجزیه کردن بقایای برنج داشته‌اند که این امر منجر به کاهش جرم توده بر اثر تجزیه‌ی مواد آلی و در نتیجه کم شدن وزن مواد عبوری از الک 5/3 میلی‏متری که همان بخش کمپوست شده‌ی، ماده‌ی آلی نهایی بوده شد. به‏علاوه به‏نظر می‌رسد بیشتر بودن نسبت کربن به نیتروژن در بقایای نیشکر، منبع غذایی مناسبی برای میکروارگانیسم ها فراهم کرده که نتیجهاش بهبود کمیت ماده آلی نهایی در کمپوست نیشکر و نیز میزان ضریب تبدیل آن بود. همچنین گزارش شده درجه‌ی تجزیه پذیری مواد مختلف به‌طور کامل متفاوت است، این محققان قابلیت کمپوست شدن تعدادی از مواد آلی را آزمایش کردند، البته مواد آلی مختلف را بر حسب منبع یا وضعیت کربن، مقایسه و اختلاف زیادی را مشاهده کردند (بوستامانته و همکاران 2008).

ب: خصوصیات شیمیایی کمپوست

وضعیت تیمارهای آزمایش در خصوص صفات شیمیایی کمپوست نشان داد که بیشترین میزان نیتروژن (72/1 درصد)‏، فسفر (36/0%)، پتاسیم (044/1%) و شوری (61/4 دسی‏زیمنس بر متر) در تیمار استفاده از بقایای برنج به‏دست آمد (جدول 4). در مقابل، کمترین میزان نیتروژن (39/1 درصد)‏ و شوری (32/3 دسی‏زیمنس بر متر) در تیمار استفاده از بقایای نیشکر حاصل شد. این در حالی است که بیشترین میزان کربن (02/39 درصد) و نسبت کربن به نیتروژن (07/28) در تیمار استفاده از بقایای نیشکر به‏دست آمد. به‏علاوه روند افزایش میزان عناصر شیمیایی و به‏دنبال آن میزان شوری با افزایش درصد بقایای گیاهی از 30 به 50 درصد در بسترهای تولید کمپوست افزایشی بود. با توجه به نتایج این آزمایش می‏توان چنین استنباط نمود که احتمالاَ با تبدیل بقایای گیاهی به کمپوست، نسبت کربن به نیتروژن بقایای گیاهی کاهش یافته که دلیل این امر می‏تواند کاهش میزان کربن از طریق آزاد شدن آن به صورت دی اکسید کربن باشد. همچنین نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که با افزایش درصد وزنی بقایا، نسبت کربن به نیتروژن افزایش یافت که علت آن احتمالاً افزایش در میزان کربن از 95/32 به 90/39 است. از طرف دیگر بالا بودن این نسبت در کمپوست نیشکر می‌تواند به‌دلیل میزان کربن بیشتر این کمپوست نسبت به کمپوست برنج باشد. به عبارت دیگر به‏نظر می‏رسد که تجزیه‌ی بیشتر کمپوست برنج توسط میکروارگانیسم‌ها باعث شده کربن توده‌ی کمپوست از طریق آزاد شدن کربن به‌صورت دی اکسید کربن و تبدیل کربن آلی به معدنی، کاهش یابد. گزارش شده که نسبت کربن به نیتروژن در طول فرایند کمپوست به‏صورت تقریبا یکنواخت کاهش یافته و مصرف کربن توسط ریزمجودات به‏عنوان منبع انرژی و هم در ساخت بافت سلولی بیشتر شده و همچنین تولید ترکیبات ازته مختلف در طی فرایند کمپوست افزایش یافته است (دهقانی و همکاران 2011).

در ادامه این وضعیت، کمپوست برنج موجب افزایش سهم نیتروژن در این بستر نسبت به کمپوست نیشکر شده که به‌ نظر می‌رسد این بالا بودن درصد نیتروژن و پایین بودن مقدار کربن در کمپوست برنج عامل کاهش نسبت کربن به نیتروژن این کمپوست نسبت به کمپوست نیشکر باشد. گزارش شده که بالا بودن میزان کربن در کمپوست نیشکر نسبت به کمپوست برنج می‌تواند به‌دلیل وجود ترکیبات لیگنینی و سلولزی موجود در بقایای نیشکر باشد (گورویی و همکاران 2015)، که این امر موجب تجزیه‌ی کند کمپوست نیشکر نسبت به کمپوست برنج و در نتیجه افت کم‌تر کربن در کمپوست نیشکر شده است (جدول 4).

جدول 4- مقایسه میانگین اثرات ساده نوع و درصدوزنی بقایای گیاهی بر خصوصیات شیمیایی ‏‌کمپوست تولید شده

تیمار	نیتروژن (%)	کربن (%)		C/N	فسفر (%)	پتاسیم (%)	شوری (dS.m^-1)	اسیدیته
نوع بقایای گیاهی
برنج	72/1a	5/31c		31/18d	36/0a	044/1a	61/4a	55/7a
کلزا	48/1b	78/33b		82/22c	31/0b	774/0b	64/3c	68/6b
گندم	42/1b	02/34b		87/24b	27/0c	804/0b	22/4b	01/7ab
نیشکر	39/1b	02/39a		07/28a	25/0d	583/0c	32/3d	2/7ab
درصد وزنی بقایای گیاهی (%)
30	49/1ab		95/32b	59/20c	49/1b	64/0b	48/4a	27/7a
40	41/1b		83/33b	99/23b	41/1b	85/0a	96/3b	14/7a
50	6/1a		9/39a	93/24a	6/1a	9/0a	44/3b	06/7a

*حروف مشابه در ستون برای اثرات ساده (اصلی) نشان دهنده‏ی عدم وجود تفاوت معنی دار در سطح احتمال پنج درصد بر اساس آزمون دانکن است

همچنین به‏نظر می‏رسد عامل پایین بودن میزان شوری در کمپوست نیشکر در مقایسه با سایر کمپوست‌ها می‌تواند به‌دلیل سرعت تجزیه‌ی پایین مواد آلی (به‌دلیل نسبت بالای کربن به نیتروژن) در این کمپوست باشد، زیرا با افزایش سرعت تجزیه، آزاد سازی املاح در طی فرایند تولید کمپوست افزایش می‌یابد. بیان شده که در روند تولید کمپوست میزان شوری افزایش یافت، که دلیل آن را آزاد شدن املاح در طی فرآیند تولید کمپوست بیان کردند. همچنین گزارش شده در طول فرآیند تولید کمپوست میزان شوری از 12/2 دسی زیمنس بر متر به 34/2 دسی زیمنس بر متر افزایش می‌یابد، و دلیل آن تولید ترکیبات معدنی و افزایش نسبی غلظت یون‌ها به‌دلیل کاهش جرم توده بر اثر تجزیه‌ی مواد آلی است (ارشاد و همکاران 2013).

مرحله‏ی دوم: تأثیر کمپوست های تولیدی بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم

نتایج این بخش نشان داد که بیش‌ترین ارتفاع ساقه(87/88 سانتی‌متر)، طول سنبله (88/7 سانتی‌متر)‏، وزن سنبله (98/1 گرم)، تعداد دانه در سنبله(66/33)، عملکرد دانه (2/689 گرم بر متر مربع)، وزن کاه (1359 گرم بر متر مربع) و درصد پروتئین دانه ( 78/12 درصد) در شرایط استفاده از کمپوست برنج با درصد وزنی 30% به‏دست آمد (جدول 5 و 6). در مقابل کم‌ترین ارتفاع ساقه (60/76 سانتی‌متر)، طول سنبله (36/7 سانتی‌متر)‏، وزن سنبله (81/1 گرم)، تعداد دانه در سنبله(27)، عملکرد دانه (4/626 گرم بر متر مربع) و وزن کاه (4/1158 گرم بر متر مربع) در تیمار استفاده از بقایای نیشکر با درصد وزنی 50% حاصل شد.

جدول 5- مقایسه میانگین اثر انواع کمپوست بقایای گیاهیبر برخی صفات عملکرد گندم.

نوع کمپوست نهایی	ارتفاع ساقه اصلی بدون سنبله (cm)	طول سنبله (cm)	وزن سنبله (g)	تعداد دانه در سنبله
%برنج 30	87/88a	8/7a	98/1a	66/33a
%برنج 40	4/85b	53/7d	9/1c	11/30d
%برنج 50	6/83c	68/7b	93/1b	21/30c
%کلزا 30	19/83c	7/7b	95/1b	42/30b
%کلزا 40	31/85b	5/7e	88/1d	88/29e
%کلزا 50	1/84c	46/7f	86/1d	12/30d
%گندم 30	55/79e	54/7d	9/1c	95/29e
%گندم 40	7/80d	56/7d	9/1c	1/30e
%گندم 50	6/80d	6/7c	91/1c	30e
%نیشکر30	21/83c	44/7f	84/1e	33/28f
%نیشکر40	25/83c	46/7f	87/1d	23/30c
%نیشکر50	6/76f	36/7g	81/1f	27g

*حروف مشابه در ستون برای برهمکنش تیمارها نشان دهنده‏ی عدم وجود تفاوت معنی دار در سطح احتمال پنج درصد بر اساس آزمون دانکن است

از نتایج به‏دست آمده می‏توان چنین استنباط کرد که با توجه به نقش نیتروژن در تحریک و افزایش رشد رویشی، افزایش رشد ساقه احتمالاً به علت افزایش میزان جذب نیتروژن در تیمار کمپوست برنج 30% است، زیرا عناصر غذایی بیش‌تر و همچنین نسبت کربن به نیتروژن پایین‌تر در تیمار کمپوست برنج 30% (جدول 4)، موجب سرعت تجزیه‌ی بیش‌تر این کمپوست شده و توانسته عناصر غذایی به خصوص نیتروژن را در اختیار گیاه قرار دهد و باعث افزایش بیش‌تر ارتفاع ساقه گردد. به‏علاوه در رابطه با وزن تک سنبله چنین به‏نظر می‏رسد که افزایش تعداد سنبلچه در سنبله و تعداد دانه‌ها از یک سو و افزایش وزن تک دانه‌ها از سوی دیگر، باعث بهبود وزن سنبله در تیمار کمپوست برنج 30% گردیده است (نتایج ارائه نشده است). علاوه بر این، تیمارهایی که طول سنبله بیش‌تری داشتند، بیشترین وزن تک سنبله را نیز دارا بودند. بر این اساس، بیشتر بودن طول سنبله (88/7 سانتی‌متر)، وزن سنبله (98/1 گرم) و نیز تعداد دانه در سنبله (66/33) در تیمار کمپوست برنج 30%، می‌تواند دلیلی بر بالا بودن میزان عملکرد دانه در این تیمار باشد. در مقابل، پایین بودن وزن تک سنبله گندم (81/1 گرم) در کمپوست نیشکر 50%، می‌تواند به دلیل کم بودن میزان عناصر غذایی در این کمپوست و نیز تأخیر در آزاد سازی عناصر غذایی کمپوست نیشکر 50% ‌ناشی از نسبت کربن به نیتروژن بالای آن باشد. البته با آن که میزان عملکرد دانه در کمپوست نیشکر 50% نسبت به سایر تیمارها کمتر بود، ولی از آن‏جا که میزان کاهش وزن کاه در این تیمار بیش از عملکرد دانه می‌باشد، این امر منجر به افزایش شاخص برداشت گندم (09/35) در تیمار کمپوست نیشکر 50% شده است. در آزمایشی بیان شده که کمبود مواد غذایی بویژه نیتروژن به فرم معدنی یا بفرم نیتروژن آلی در کود آلی در مراحل رویشی، موجب کم شدن حجم اندام‌های رویشی و کاهش وزن سنبله شد. همچنین کمبود نیتروژن در طول دوره رشد خوشه باعث کاهش وزن خشک خوشه گندم شد. به علاوه، تعداد دانه در سنبله همبستگی بسیار نزدیکی با محتوای نیتروژن سنبله داشت و کمبود نیتروژن در طول دوره رشد خوشه و یا بعد از گرده افشانی باعث کاهش تعداد دانه در خوشه شد (عابدی و همکاران 2010).

جدول 6- نتایج مقایسه میانگین اثر انواع کمپوست تولیدی بر برخی خصوصیات کمی و کیفی گندم

نوع کمپوست نهایی	وزن هزار دانه (g)	عملکرد دانه (g.m^-2)	عملکرد کاه (g.m^-2)	شاخص برداشت (%)	پروتئین دانه (%)
%برنج 30	89/44i	2/689a	1359 a	4/33e	78/12a
%برنج 40	5/47c	4/674b	1326b	7/33e	81/11b
%برنج 50	1/46g	2/657d	2/1255e	3/34c	08/11d
%کلزا 30	33/46f	644e	1282c	6/33e	98/10d
%کلزا 40	18/45e	676b	1321b	8/33d	76/11c
%کلزا 50	2/45e	2/665c	1292c	9/33d	56/11c
%گندم 30	9/47b	2/657d	2/1278d	9/33d	5/10e
%گندم 40	29/47c	2/637f	2/1256e	6/33e	71/10e
%گندم 50	36/45h	2/641f	2/1201f	8/34b	21/10f
%نیشکر30	08/47d	4/654d	4/1294c	5/33e	03/11d
%نیشکر40	01/47d	656d	1299c	5/33e	11d
%نیشکر50	8/48a	4/626g	4/1158g	09/35a	10/10f

محمد و همکاران (2019) گزارش دادند که کاربرد کود کمپوست همراه با کود بیولوژیکی ازوتوباکتر عملکرد دانه و میزان پروتئین دانه گندم را نسبت با شاهد (بدون کاربرد کمپوست) افزایش داد. این بهبود در عملکرد به دلیل بهبود ارتفاع بوته، طول سنبله، عملکرد کاه و وزن هزار دانه گندم بیان شده است. نکته‏ی جالب این‏که بیشترین عملکرد دانه (2/689 گرم در متر مربع) در کمپوست حاصل از بقایای برنج به‏دست آمده که همین شرایط به‏طور مشابه بیشترین وزن کاه (1359 گرم در متر مربع) را نیز تولید کرده است. این افزایش در هر دو بخش عملکرد دانه و وزن کاه در نهایت باعث کاهش شاخص برداشت (6/33) شده است.همچنین بنظر می رسد که بیشتر بودن وزن کاه ناشی از بیشتر بودن ارتفاع بوته (87/88 سانتی‏متر)، طول سنبله (88/7 سانتی‌متر) و حتی وزن سنبله (98/1 گرم بر متر مربع) است، زیرا هرچند که تعداد دانه در سنبله در این تیمار زیاد است (66/33) ولی نکته مهم کمتر بودن وزن دانه‏ها در این تیمار در مقایسه با سایر تیمارها است (89/44 گرم). به‏عبارت دیگر در این تیمار کمتر بودن وزن دانه‏ها با بیشتر بودن تعداد دانه در واحد سطح جبران شده و به‏طور همزمان سایر بخش‏های غیر مرتبط با دانه‏ها نیز افزایش یافته است. گودا (2019) گزارش داد که استفاده معقول از ترکیب کود کمپوست و کود معدنی (بر اساس ترکیب شیمیایی آن ها) می تواند نتایجی مشابه کاربرد فقط کدهای شیمیایی داشته باشد. کاربرد کود کمپوست غنی شده با کودهای شیمیایی باعث می شود کود کمپوست از تلفات عناصر غذایی جلوگیری کرده (بهبود کارایی جذب عناصر غذایی) که نتیجه اش بهبود بهروری تولید (عملکرد دانه) گیاه گندم و همچنین بهبود سلامت محیط زراعی خواهد بود.

در ادامه، به‏نظر می‏رسد وزن سنبله‏ها بیشتر تحت تاثیر تعداد دانه‏ بوده تا وزن دانه‏ها. که نهایتاً این تیمار بیشترین عملکرد دانه را تولید کرده است (2/689 گرم در متر مربع) اما در مقابل تیمار کمپوست نیشکر 50 % که کمترین عملکرد دانه را دارا است (4/626 گرم در متر مربع) کمترین وزن سنبله را نیز دارد (81/1 گرم)، که بر خلاف تیمار قبلی (برنج 30%) این کاهش اساساً به علت تعداد دانه کمتر بوده نه کاهش وزن دانه‏ها. از مجموعه این تغییرات می‏توان چنین نتیجه‏گیری نمود که برخلاف تصور اولیه، دو عامل نوع کمپوست تولید شده که تابعی از نوع ماده‏ی اولیه به‏کار رفته در آن است ( برای مثال نوع بقایای گیاهی برنج یا نیشکر) و نیز مقدار بقایای موجود در آن (برای مثال 30 یا 50%) اثر قابل توجهی نه تنها بر عملکرد نهایی بلکه بر هر یک از اجزای عملکرد خواهد داشت، لذا این نکته را باید مد نظر داشت که هر نوع ماده‏ی آلی (مانند کمپوست یا برای مثال کودهای دامی مختلف) اثرات متفاوتی در فرآیند تولید و محصول گیاهی خواهند داشت. این تفاوت همان نکته ارزشمند است که در تولید ارگانیک محصولات زراعی معمولاً کمتر یا در بسیاری موارد اصلاً مورد توجه قرار نمی‏گیرد. به‏عبارت دیگر باید انتظار داشت که در تولید محصولات ارگانیک با تغییر ماده‏ی آلی کودی (برای مثال نوع کمپوست)، کمیت و حتی کیفیت محصول تغییر یابد. یا به‏عبارتی هر ماده آلی کودی مصرف شده در کشاورزی ارگانیک، اثرات اگرواکولوژیکی خاص خود را خواهد داشت .

نتیجه‏گیری کلی

در مجموع نتایج آزمایش نشان داد که کمپوست تولید شده از بقایای برنج بیشترین (72/1) درصد نیتروژن و پایین‏ترین (31/18) نسبت کربن به نیتروژن (که از عوامل تعیین کننده کیفیت کمپوست می‏باشد) را دارا بود (جدول 3). تیمار نیشکر 40 درصد بیش‌ترین (80/11کیلوگرم) و تیمار برنج 30 درصد کم‌ترین (61/9 کیلوگرم) کمترین میزان تولید کمپوست را داشتند (جدول 3). همچنین نتایج نشان داد که بیشترین (2/689 گرم بر متر مربع) عملکرد دانه در شرایط کاربرد کمپوست‏های تولید شده از بقایای برنج با درصد وزنی 30 درصد به‏دست آمد. همین تیمار به‏طور مشابه بیشترین درصد پروتئین دانه (78/12 درصد) را نیز تولید کرد (جدول 6). بیشتر بودن عملکرد دانه در تیمار برنج 30% می تواند با بیشتر بودن برخی اجزای عملکرد مانند بیشتر بودن طول سنبله (8/7 سانتی متر)، وزن سنبله (1/98 گرم) و تعداد دانه در سنبله (66/32) در ارتباط باشد. از نتایج این آزمایش می‏توان چنین استنباط نمود که با تغییر نوع ماده‏ی آلی تولید کننده کمپوست، خواص فیزیکی و شیمیایی آن نیز تغییر می‏یابد. به‏علاوه تاثیر کمپوست‏های مختلف بر عملکرد کمی و کیفی گندم نیز متفاوت خواهد بود. بنابراین به‏نظر می‏رسد برای تولید ارگانیک گیاهان زراعی مختلف، باید کود آلی مناسب برای آن‏ها تولید شود. به‏علاوه به‏نظر می‏رسد که جهت کاهش به‏کارگیری کودهای شیمیایی و جایگزینی آنها با کود کمپوست، توجه به کمیت، کیفیت و نوع ماده اولیه در تولید کمپوست ضروری خواهد بود. از آنجایی‏که بقایای گیاهی به‏ویژه بقایای کلزا و نیشکر پس از برداشت سوزانده ‏شده و حجمی از آلایندگی را به محیط اضافه می‏کنند، لذا در یک مدیریت صحیح اکولوژیکی، تبدیل این بقایای گیاهی به کمپوست هم باعث پایداری بهتر عناصر در کمپوست تولیدی خواهد شد و هم آلودگی محیط زراعی را کاهش خواهد داد.

سپاسگزاری

بدین وسیله از حوزه معاونت پژوهشی دانشگاه شهید چمران اهواز به جهت تأمین هزینه مورد نیاز این تحقیق که قسمتی از قرارداد پژوهانه به شماره SCU.AA98.167 می باشد، تشکر و قدردانی می گردد.

مراجع

Abedi T, Alemzadeh A and Kazemeini SA. 2010. Effect of organic and inorganic fertilizers on grain yield and protein banding pattern of wheat. Australian Journal of Crop Science, 4 (6): 384-389.

Ahmadpoor Sefidkoohi A. Sepanlou M and Bahmanyar M. 2012. The effect of long application of organic and inorganic fertilizer on the amount of N, P and K and growth characteristics of wheat. Journal of Agriculture Science and Sustainable Production, 23 (3): 71-86.

Aynehband A and Aghasizadeh V. 2007. Effect of Different Agricultural Management Methods on Yield and Yield Components of Mung bean (Vigna radiata L.). Scientific Agricultural Journal, 30 (1): 84-71. (In Persian).

Bernal MP, Sanchez M, Paredes C and Roig A. 1998. Carbon mineralization from organic wastes at different composting stages during their incubation with soil. Agriculture Ecosystems and Environment, 69 (3): 175-189.

Bueno P, Yanez R, Rivera A and Diaz M. 2009. Modeling of parameters for optimization of maturity in composting trimming residues. Bioresource Technology, 100(23): 58-64.

Bustamante M, Paredes C and Marhuenda-Egea FC. 2008. Co-composting of distillery wastes with animal manures: Carbon and nitrogen transformations in the evaluation of compost stability. Chemosphere, 72: 51–57.

Dehghani R, Charkhloo E, Mostafaii GH, Asadi MA, Mousavi GA, Saffari M and Pourbabaei MA. 2011. Study on the variations of temperature, moisture, pH and carbon to nitrogen ratio in producing compost by stack method, Journal of Kashan University of Medical Sciences, 15 (4): 359-365. (In Persian).

Goda D. 2019. Response of wheat to integrated nutrient management. Journal of Plant Science & Research, 6 (1): 1-8.

Grooei S. Aynehband A and Moezi A. 2015. The effect of type and percentage of plant residues on some biological characteristics of earthworms and vermicompost production, Soil Biology Journal, 4 (1): 53- 62. (In Persian).

Ibrahim M, Hassan A, Iqbal M and Valeem EE. 2008. Response of wheat growth and yield to various levels of compost and organic manure. Pakistan Journal Botanical, 40(5): 2135-2141.

Irshad M, Eneji AE, Hussain, Z and Ashraf M. 2013. Chemical characterization of fresh and composted livestock manures. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 13 (1): 115-121.

LataVerma S and Marschner P. 2013. Compost effects on microbial biomass and soil P pools as affected by particle size and soil properties. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 13 (2), 313-328.

Lemunier M, Francou C, Rousseaux S, Houot S, Dantigny P and Piveteau P. 2005. Long-Term Survival of Pathogenic and Sanitation Indicator Bacteria in Experimental Biowaste Composts. Applied Environment Microbiology, 71(10): 79-86.

Miller FC. 1989. Matric water potential as an ecological determinant in compost, a substrate dense system. Microbial Ecology, 18: 59-71.

Mohamad M. Thalooth A. Elewa T and Ahmed A. 2019. Yield and nutrient status of wheat plants (Triticum aestivum) as affected by compost and biofertilizers under newly reclaimed soil. Bulletin of National Research Center, 43: 31-37.

Mohammadian M and Malakoti M. 2002. Evaluation of the effect of two types of compost on soil physical and chemical properties and yield of corn. Journal of Soil & Water Sciences, 16(2): 54- 68. (In Persian).

Pergola M, Piccolo A, Palese AM, Ingrao C, Di Meo V and Celano G. 2018. A combined assessment of the energy, economic and environmental issues associated with on-farm manure composting processes: Two case studies in South of Italy. Journal of Cleaner Production, 172, 3969-3981.‏

Stenger Barkle GF and Burgess C P. 2001. Mineralization and immobilization of C and N from dairy farm effluent and glucose plus ammonium chloride solution in three grassland top soils. Soil Biology and Biochemical, 33:1037-1048.

Tiquia SM and Tam NFY. 2000. Fate of nitrogen during composting of chicken litter. Environmental Pollution, 110: 535-541.

Wilhelm WW and Wortmann CS. 2004. Tillage and rotation interactions for corn and soybean grain as affected by precipitation and air temperature. Journal of Agricultural Research, 43: 635-644.

آمار

تعداد مشاهده مقاله: 1,424

تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 685

سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب

پیوندهای مفید

آمار

مقایسه تولید کود کمپوست از بقایای گیاهان مختلف زراعی و اثر آن بر عملکرد دانه و برخی خصوصیات زراعی گندم