سابقه کشت خلر در ایران در روستاهای شهرستان نقده حدود ۴٠ تا ۵٠ سال ذکر شده است و سالانه حدود ٣ تا ۶ هزار هکتار از اراضی استانهای کرمانشاه و همدان نیز به کشت آن اختصاص مییابد (هژبری و همکاران، ۱۳۷۸). بر اساس گزارش اداره آمار و اطلاعات وزارت جهاد کشاورزی سطح زیر کشت این گیاه در ایران در سال زراعی ۸۲-۱۳۸۱، حدود ۲۲۰۶ هکتار، میزان تولید آن۱۱۰۳۰ تن و عملکرد آن ۵۸۱۵ کیلوگرم در هکتار میباشد (هژبری و همکاران، ١٣٧٨).
۲-۵-۱ - اکولوژی خلر
در مناطق کوهستانی ایران مانند کردستان و آذربایجان غربی سطح زیرکشت قابل توجهی از این گیاه وجود دارد (مجنون حسینی و حسینی تبار، ۱۳۸۱). میانگین درجه حرارت مورد نیاز در طول فصل رشد از ۱۰ تا ۳۰ درجه سانتی‌گراد با بارندگی سالانه ۶۰۰ تا ۱۲۰۰ میلی‌متر می‌باشد. این گیاه تا حد زیادی خشکی را در نواحی مستعد خشکی مثل اتیوپی تحمل می‌کند و همچنین به سیل و شرایط غرقابی زیاد متحمل می‌باشد (Smartt et al., ۱۹۹۴).
این گیاه به خاک‌های اسیدی pH، زیر ۵/۵ حساس است و جهت اصلاح خاک به آهک نیاز دارد. گیاهی سازگار به آب و هوای نیمه‌گرمسیری و معتدله است (Haqqani and Arshad, 1995).
خلر با داشتن توانایی تثبیت نیتروژن بالا و پتانسیل رشد سریع و مقاومت به آفات، تبدیل به گیاهی با ارزش شده است و این گیاه به علت سازگاری به دامنه وسیعی از شرایط اکولوژیک می‌تواند در مناطقی رشد کند که بقولات دانه‌ای دیگر کمتر می‌تواند رشد کنند (Cocks et al., ۲۰۰۰). خلر به علت دارا بودن دوره رشد و نمو کوتاه و همچنین مقاومت به خشکی و کم آبی به راحتی می‌تواند در تناوب زراعی قرار گیرد و در مناطق دیم با بارندگی مناسب عملکرد خوبی را از لحاظ علوفه و دانه تولید نماید. این گیاه سایه دوست بوده و با شدت نور کمتر نیز می‌تواند به زندگی خود ادامه دهد و از این رو برای مناطق کم آفتاب نیز مناسب میباشد.

عوامل متعددی در تعیین زمان کشت موثر هستند که باید با توجه به شرایط و هدف کشت (دانه، علوفه و کود سبز) به آن عمل کرد، ولی به دلیل کوتاه بودن دوره رشد این گیاهان (۷۰-۶۰ روز تا مرحله ۵۰ درصد گلدهی) و امکان کشت آنها در زمان های مختلف، میتوان خلر را در برنامه کشت دوم قرار داد. خلر را میتوان به عنوان کشت دوم بعد از برداشت محصولاتی چون گندم، جو و کلزا درکلیه مناطق شمال غرب کشور کاشت و در مرحله ۵۰ درصد گلدهی (اواخر مهر ماه) به صورت چرای مستقیم و یا علوفهتر برداشت نمود، یا به عنوان کود سبز جهت افزایش حاصلخیزی خاک مورد استفاده قرار داد. موضوع مهم در کشت دوم، آب، هوا و خاک است. چون در این شرایط فاصله زمانی برای رشد و نمو کوتاه و هوا گرم است، بنابراین عملیات تهیه زمین باید بدون وقفه انجام شده و یا به روش کشت بدون شخم و با بهره گرفتن از عمیق کار گندم دیم، خلر کشت گردد تا از دوره زمانی موجود که برای رشد و نمو گیاه مهم میباشد، حداکثر استفاده برده شود (Cocks et al., ۲۰۰۰).
مقاوم بودن این گیاه به شرایط کم آبی و خشکسالی، شرایط نامساعد خاک و شرایط نامساعد محیطی مانند وجود آفات و بیماریها سبب شده تا تولید و کشت آن از نظر اقتصادی به صرفه بوده و علاوه بر آن به عنوان مدل خوب ژنتیکی برای بررسی نحوه عملکرد مکانیسم دفاعی و مقاومت به خشکسالی گیاهان مورد استفاده قرار گیرد Cocks et al., ۲۰۰۰)).
۲-۵-۲ - ارزش غذایی و ترکیب شیمیایی گیاه خلر
درصد پروتئین خلر بالا است، اما ترکیب سمی به نام نئوروتوکسین در تمام قسمتهای خلر وجود دارد که بیشترین مقدار آن در جنین لپهها و پوشش بذر دیده میشود و موجب ایجاد بیماری به نام لاتیریسم میگردد. بتا- N- اگزالیل-L-آلفا بتا دی آمینو پروپیونیک اسید و بتا-N- اگزالیل آمینو- L- آلانین دو ترکیب سمی در بذر خلر می‌باشند، که مسبب این بیماری هستند (Williams et al., 1994; Smartt et al., ۱۹۹۴). بهترین روش مصرف آن همراه با جو، یولاف و سایر گیاهان انرژیدار است. چون خلر دارای پروتئین زیادی است، ارزش غذایی هر تن خلر که بهتر است قبل از دانه بستن مصرف شود، معادل۷۵۰ کیلو گرم علوفه یونجه میباشد (Wang et al., 2000).
بذر خلر ۲/۱۸ تا ۶/۳۶ درصد پروتئین، ۶/۰ درصد چربی و ۲/۵۸ درصد کربوهیدرات (حدود ۳۵% نشاسته) دارد. همچنین شامل ۵/۱ درصد ساکارز، ۸/۶ درصد پنتوزان، ۶/۳ درصد فیتین، ۵/۱ درصد لیگینین، ۶/۶ درصد آلبومین، ۵/۱ درصد پرولامین ۳/۱۳ درصد گلوبولین و ۸/۳ درصد گلوتن میباشد (Duke, 1981; Williams et al., ۱۹۹۴). دانه این گیاه مقدار چربی کمی داشته و مقادیر نشاسته آن قابل توجه میباشد. شرایط محیطی بر غلظت بتا- N- اگزالیل-L-آلفا بتا دی آمینو پروپیونیک اسید حاصل شده در بذر خلر اثر میگذارد و غلظت بتا- N- اگزالیل-L-آلفا بتا دی آمینو پروپیونیک اسید با تأخیر در تاریخ کشت و افزایش تنش آب زیاد می‌شود (Cocks et al., ۲۰۰۰).
خلر به عنوان خوراک انسان قابل استفاده و بسیار خوشمزه است. بذرهای این گیاه منبع خوبی برای پروتئین می‌باشد و از نظر آهن و ویتامین B نسبت به دیگر بقولات غنی‌تر است (Spencer et al., ۱۹۸۶; Cocks et al., ۲۰۰۰). در تغذیه احشام بهتر است علوفه سبز یا خشک قبل از مرحله نیام دهی به مصرف برسد (مجنون حسینی و حسینی تبار، ۱۳۸۱).
۲-۶- تأثیر کشت مخلوط بر عملکرد
نخستین گام برای اجرای کشت مخلوط در یک منطقه انتخاب گونه ها و ارقام مناسب میباشد که بر اساس فرضیه حذف گوس هر قدر که آشیانهای اکولوژیکی دو گونه به هم نزدیکتر و مشابهتر باشد، شدت رقابت بین آنها بیشتر میگردد (Jahansooz, 1999). توارث صفات ژنتیکی و شرایط محیطی موثر بر ویژگیهای مرفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاه، سیستمهای کشت مخلوط را تحت تأثیر قرار داده و به گونه ها امکان اشغال آشیانهای اکولوژیکی متفاوت را میدهد و بنابراین انتخاب مناسب گونه ها و واریتههای کشت مخلوط میتواند، رقابت بین آنها را در یک سیستم زراعت مخلوط کاهش دهد و از سوی دیگر سبب افزایش میزان سودمندی آنها گردد (Minson and Wilson, 1980).
بنابراین با توجه به اقلیم، شرایط محلی و سایر عوامل محیطی موثر در یک ناحیه، چندین ترکیب از جمله سیستم کشت مخلوط غلات با محصولات ریشهای، غلات با حبوبات، غلات با نباتات روغنی، انواع محصولات ریشه با یکدیگر و نیز انواع غلات و یا حبوبات با هم و سیستمهای کشت مخلوط محصولات علوفهای برای شکل گرفتن در یک سیستم کشت مخلوط امکان پذیر میباشد (Kevin et al., ۲۰۰۸). در همین راستا Jahausooz (1999) با انجام آزمایشی بر روابط آب در مورد سه رقم لوبیا گزارش داد که، در انتخاب ارقام برای کشت مخلوط بایستی حتماً عمق ریشهدهی، نحوه گسترش ریشه های جانبی و تراکم آنها که در میزان جذب آب نقش دارند، مد نظر قرار گیرند.
یکی از دلایل اصلی که کشاورزان در سرتاسر جهان کشت مخلوط را بر کشت خالص ترجیح میدهند این است که در اغلب موارد تولید بیشتری از کشت مخلوط در مقایسه با کشت خالص از همان مقدار زمین بدست میآید (Alford et al., 2003; Carruthers et al., ۲۰۰۰). افزایش تولید در کشت مخلوط را میتوان به کاهش رشد علفهای هرز (Soufizadeh et al., 2006; Zhang et al., 2003)، کاهش خسارت آفات و بیماریها (Muhammad et al., 2006)، سرعت رشد بهتر و استفاده بهتر از منابع در دسترس به دلیل تفاوت گونه های مختلف نسبت داد (Mamolos and Kalburtji, 2001).
افزایش عملکرد درکشت مخلوط نسبت به کشت خالص بر روی گیاهان مختلفی از جمله جو و شبدر برسیم (راهنما و پوری، ۱۳۷۴)، ذرت و سویا (Allen and Obura, 1983)، ذرت و لوبیا (رضوان بیدختی، ۱۳۸۳)، جو و باقلا (Agegnnehu et al., ۲۰۰۶)، سورگوم و سویا (Akunda, 2001)، ذرت و لگومهای یکساله (Alford et al., 2003) نشان داده شده است.
در بررسی که توسط Shafshak et al (1989) در ارتباط با کشت مخلوط آفتابگردان و سویا به عمل آمد، شاخص سطح برگ هر دو گونه افزایش یافته و اما در تراکم های بالا ارتفاع سویا کاهش و میزان روغن آن از ۹/۴۱ درصد در کشت خالص به ۵/۴۴ درصد در کشت مخلوط افزایش یافت. در این مخلوط تعداد برگ در هر بوته و وزن ۱۰۰ دانه و قطر طبق در آفتابگردان افزایش نشان داد .همچنین تعداد غلاف و تعداد دانه در هر بوته سویا در کشت مخلوط افزایش یافت.
در مورد طرحهای کشت مخلوط گونه های مختلف مرتعی در ایران تحقیقات مختلفی انجام شده است. حیدری شریف آباد (۱۳۷۴) در کرج، کشت مخلوط یونجه دائمی را با پنج گراس پایا بررسی کرده و به این نتیجه رسید که اختلاف معنیداری بین یونجه و کشتهای مخلوط وجود نداشته، ولی در ماه های سرد سال (اوایل بهار و پاییز) گونه های گراس و در ماه های گرم (اواخر بهار و تابستان) یونجه درصد بیشتری از مخلوط را تشکیل میدهد. او نیز تولید مداوم علوفه در طی سال را برتری کشت مخلوط نسبت به تک کشتی، ذکر کرده است.
نجفی و محسنی (۱۳۸۲) در منطقه ارسباران، توده زنده تولیدی و مخلوطBromus inermis - Medicago sativa و همچنین Agropyron elongatum – Medicago sativa را در دو سیستم مخلوط ردیفی و درهم، مورد بررسی قرار داده و به این نتیجه رسیدند که از سال دوم تولید علوفه در مخلوط نسبت به کشت خالص افزایش داشته و بیشترین عملکرد در مخلوط ۵۰ درصد بروموس و ۵۰ درصد یونجه و در مخلوط آگروپایرون- یونجه نسبت ۷۵ درصد آگروپایرون و ۲۵ درصد یونجه حاصل شد. به هر حال، با توجه به این که حالت غالب داشت، درصد بالاتر این گونه A. elongatum در مخلوط علوفه بیشتری تولید کرده است.
تحقیق انجام شده روی مخلوط ذرت و سویا نشان میدهد که عملکرد ذرت بیشتر از زمانی است که بصورت خالص کشت گردید و کشت مخلوط ذرت و سویا باعث بهبود حاصلخیزی خاک شد (Mashayekhi et al., ۲۰۰۶). Hadjichris (1973) بیان نمود که ماده خشک مخلوطهای غلات و بقولات بطور معنیداری از عملکرد کشت خالص آنها بیشتر است. همچنین خزاعی (۱۳۷۱) در تحقیقی بر روی ماشک علوفهای و جو اظهار داشت که یکی از فواید کشت مخلوط جو و ماشک علوفهای امکان دستیابی به عملکرد بیشتر ماده خشک میباشد. صدر آبادی حقیقی (۱۳۷۸) در بررسی کشت مخلوط گندم و ماشک گل خوشه ای بیان داشت که تفاوت معنیداری بین تیمارهای مختلف کشت مخلوط در مورد عملکرد دانه وجود داشت. قنبری (۲۰۰۲) اعلام کردند که تولید ماده خشک در کشت مخلوط گندم و باقلا بیشتر از کشت خالص آنها بود. در مطالعه کشت مخلوط کلزا و گندم زمستانه مشاهده شد که کلزا ۱۳ درصد افزایش و گندم ۱۵ درصد افزایش دانه داشت (Mamolos and Kalburtji, 2001).
ارزن نیز در مناطق گرمسیری نیمه خشک غرب آفریقا به طور سنتی، در کشت مخلوط مورد استفاده قرار میگیرد. در بررسی کشت مخلوط ذرت و ارزن معمولی افزایش عملکرد حاصل از کشت مخلوط را به استفاده بهتر دو گیاه از منابع رشدی نسبت دادهاند .(Sistachs et al., ۱۹۹۳) اصولا مخلوط دو گیاه با سیستم ریشهای متفاوت به استفاده بهینه از منابع موجود منجر میشود (Yazdi Samadi and Poustini, 1994).
Samarajeewa (2006) درکشت ارزن به عنوان گیاه همراه با سویا گزارش کردند که ارزن به سبب قدرت پنجهزنی بالا قادر است از رشد علفهای هرز به طور چشمگیری ممانعت به عمل آورد و در کاهش جمعیت آنها موثر باشد. بانیک و همکاران (۲۰۰۶) اظهار داشتند که اگر چه در کشت مخلوط غلات با لگوم جزء غله میزان عملکرد ترکیبی کشت مخلوط را تعیین مینماید و عملکرد جزء لگوم معمولاً به میزان زیادی در تراکمهای بالای جزء غله، کاهش مییابد، اما بازده سیستم معمولاً از روند و تغییرات محصول جزء لگوم پیروی میکند. دلیل این امر این است که نسبت برابری زمین، حاصل ترکیبی از عملکردهای نسبی هر دو جزء یعنی غله و لگوم میباشد (مظاهری، ۱۳۷۳). هر مقدار افزایش در میزان عملکرد نسبی لگوم، تأثیر زیادی بر نسبت برابری زمین دارد. علاوه بر این، جزء لگوم در یک سیستم کشت مخلوط به طور معمول ارزش غذایی و ریالی بیشتری نسبت به جزء غله دارد (Jahansooz, 1999).
در کشت مخلوط سطح بیشتری از خاک توسط اندامهای هوایی و ریشهای گیاهان پوشیده میشود و به همین جهت فرسایش و آبشویی خاک به حداقل میرسد. در همین زمینه آهنگری (۱۳۸۱) گزارش داد که در کشت راهرویی بادام زمینی (Arachis hypogaea L.) با درخت توکانا (Araucaria araucana L.) فرسایش خاک کاهش می یابد. نکته حائز اهمیت دیگر این هست که با بهره گرفتن از کشت مخلوط می‌توان مضرات ریشهای برخی گیاهان را خنثی نمود. به عنوان مثال ریشه های سورگوم باعث تضعیف ساختمان خاک می‌شود، در حالی که سویا حالت فیزیکی خاک را اصلاح کرده و آن را نرم نگه می‌دارد، بنابراین کشت مخلوط این دو گیاه میتواند در حفاظت خاک نقش مهمی ایفا نماید (مظاهری، ۱۳۷۳). همچنین تحقیقات نشان میدهد که کشت مخلوط سبب بهبود کیفیت فیزیکی خاک و افزایش پایداری خاکدانه‌ها ‌گردد (Dawo et al., 2007).
در مناطقی که وجود ناهماهنگی در زمینهای کشاورزی سبب ایجاد مشکل برای کشاورزی میشود، کشت مخلوط یکی از راه های مناسب برای بهره برداری و اصلاح زمین میباشد. به عنوان نمونه در کشور دانمارک برای بهرهبرداری از زمینهایی دارای رگه های اسیدی هستند، سیستم کشت مخلوط جو- یولاف اجرا میشود. به این صورت که در رگه های اسیدی یولاف رشد کرده و در قسمتهای دیگر خاک جو محصول میدهد (مظاهری، ۱۳۷۳). چنانچه در کشت مخلوط از گیاهان لگومینوز استفاده شود، این گیاهان نیتروژن هوا را تثبیت میکنند، که مقداری از آن در همان فصل رشد در دسترس گیاه مجاور و مقداری در کشت بعدی در دسترس گیاه قرار خواهد گرفت و جذب گیاه میگردد (Dawo et al., 2007).
کاهش عملکرد در بین اجزاء مخلوط به خاطر وجود رقابت درون گونهای در اندامهای هوایی و ریشهای گیاهان میباشد (Koocheki, 2004). هاشمی دزفولی و همکاران (۱۳۷۹) در مورد ذرت اختلاف معنیداری بین عملکرد بیولوژیک ذرت در تیمارهای مخلوط ذرت و آفتابگردان بدست آورد.
تفاوت در مورفولوژی ریشه گیاهان در کشت مخلوط و احتمال گریزان بودن ریشه ها از هم، باعث پراکنده شدن ریشه در حجم بیشتری از خاک شده و همین امر باعث جذب آب بیشتری نسبت به تک کشتی میگردد (Zhang and Li, 2003)، به طوریکه در کشت مخلوط آفتابگردان و ترب علوفهای، تیماریهای حاوی دو گیاه بهتر از کشت خالص قادر به جذب آب بودند (هاشمی دزفولی و همکاران، ۱۳۷۴). Sharma (1990) گزارش داد در کشت مخلوط سویا و عدس به علت کارایی مصرف آب بالا، عملکرد افزایش یافت. در کشت مخلوط طول ریشه گیاهان نسبت به تک کشتی افزایش یافت و در نتیجه سطح تماس ریشه با خاک بیشتر شده و مواد غذایی بیشتری را جذب نموده که در نهایت سبب افزایش عملکرد گردید (مظاهری، ۱۳۷۳). در کشت مخلوط حتی اگر تابش نور با کشت خالص هم برابر باشد، کارآیی مصرف نور افزایش مییابد، به طوری که در مخلوط ذرت- کلم علوفه و ذرت- لوبیا افزایش شاخص سطح برگ معادل مقدار افزایش محصول بود (مظاهری، ۱۳۶۴).
Moreir (1989) در بررسی کشت مخلوط یولاف و ماشک علوفهای نشان دادند که بالاترین عملکرد ماده خشک درکشت مخلوط بدست آمد و کمترین عملکرد از کشت خالص ماشک حاصل شد.
نتایج قادری و رحیمیان (۱۳۷۳) در کشت مخلوط ارقام سویا اظهار داشتند که رقم هابیت بیشترین عملکرد را در کشت خالص تولید کرده و به ترتیب در کشتهای مخلوط ردیفی و درهم کاهش یافته است، ولی در رقم ویلیامز، بیشترین محصول در تیمار مخلوط ردیفی حاصل شده است.
Oveysi (2005) در بررسی کشت مخلوط دو رقم هیبرید ذرت میزان عملکرد را در کشت مخلوط بیشتر از تک کشتی دو گیاه گزارش کرد. Banik et al (2006) در آزمایشی روی کشت مخلوط گندم و نخود، نتیجه گرفتند که عملکرد نخود در کشت مخلوط کمتر از کشت خالص آن بود، ولی کل تولید و کارایی استفاده از زمین در کشتهای مخلوط بالاتر از کشت خالص هر گونه بود.
۲-۷ - تأثیر کشت مخلوط بر کیفیت علوفه
عوامل متعددی از جمله عوامل قابل کنترل مدیریتی و عوامل غیر قابل کنترل محیطی بر کیفیت علوفه تاثیر میگذارند. رابطه کیفیت علوفه و عملکرد آن معکوس میباشد، بطوری که عوامل موثر در افزایش عملکرد سبب کاهش کیفیت علوفه میگردند (Zhang et al., 2007; Yang et al., 2009). تحقیقات زیادی در خصوص تولید علوفه و دانه در کشت مخلوط صورت گرفته است، که نشان میدهند علوفه تولیدی در کشت مخلوط نسبت به تک کشتی، دارای کیفیت بالاتری میباشد (Di Marko et al., ۲۰۰۲). بویژه وقتی که کشت مخلوط از ترکیب لگوم- غیر لگوم استفاده گردد، زیرا گرامینهها به لحاظ هیدراتهای کربن و لگومها از نظر پروتئین و ویتامینها غنی میباشند (Thomas et al., 1984). بنابراین ترکیب این دو نوع علوفه ماده غذایی مناسبتر و مقویتری برای دامها خواهد بود (Tsubo et al., ۲۰۰۵).
در همین زمینه Sleugh et al (2000) و Zang et al (2007) گزارش دادند که کشت مخلوط غلات با حبوبات باعث افزایش کیفیت علوفه میگردد. نتایج تحقیقات Dhima et al (2007) نیز حاکی از این هست که در کشت مخلوط ذرت و لوبیا، ماده خشک قابلیت هضم بیشتری نسبت به کشت خالص داشت. کیفیت علوفه ذرت در کشت مخلوط بر حسب پروتئین خام و درصد خاکستر نیز افزایش یافت (Zhang et al., 2007).
لیگنین در تغذیه احشام اهمیت زیادی دارد. به این دلیل که لیگنین غیر قابل هضم میباشد و در هضم بافتهای گیاهی نیز از این طریق اختلال ایجاد میکند. در واقع علوفهی با کیفیت پایین، دارای دیواره سلولی زیادی هست که از مقدار قابل توجهای مواد غیر قابل هضم از جمله لیگنین تشکیل شده است. در مقابل علوفهای که کیفیت بالا دارد، درصد دیواره سلولی کمتر و در کنار لیگنین، سلولز نیز وجود دارد (Ghanbari Bonjar, 2000; Mohammad-Abadi et al., 2006).
نتایج تحقیق Carr et al (1996) نشان میدهد که میزان پروتئین دانه در کشت مخلوط سویا و ذرت نسبت به حالت تک کشتی آنها افزایش یافت. در کشت خالص لوبیا و نوعی ارزن و نسبتهای مختلف مخلوط گیاهان، نتایج نشان داد که مخلوط، از هر کدام از تک کشتیها عملکرد بالاتری داشت. همچنین محتوی پروتئین خام در مخلوط بطور نسبی بالاتر از کشت خالص گراس بوده و با افزایش نسبت گراس کاهش یافت. بنابراین کشت مخلوط گراس - لگوم هم عملکرد علوفه و هم کیفیت علوفه را از طریق افزایش پروتئین خام و قابلیت هضم ماده خشک، بالا میبرد (Mohammad-Abadi et al., 2006).
در کشت مخلوط نسبت به کشت خالص، کیفیت علوفه افزایش خواهد یافت. در همین زمینه گزارشات متعددی وجود دارد که میزان پروتئین، مواد معدنی، مواد خشک قابل هضم و پروتئین خام (Hail et al., 2009)، کربوهیدراتهای قابل حل در آب (Kardage, 2004)، میزان عملکرد (Zhang et al., 2007) و جذب آن توسط دام در کشت مخلوط نسبت به خالص افزایش خواهد یافت (Roberts et al., ۲۰۰۳).
وقتی که علوفه با محلول شوینده خنثی جوشانیده شود، مواد باقی مانده پس از فرایند استخراج عصاره را الیاف نا محلول در شوینده خنثی (NDF)^[6] مینامند که شامل لیگنین، سلولز و همی سلولز است و شاخصی برای بیان میزان دیواره سلولی گیاه و نیز عامل مهمی برای تعیین میزان خوردن دام است و بیشتر اختلاف NDFمربوط به جزء همی سلولز میباشد (Johnson et al., ۲۰۰۱). این موضوع نشان میدهد که میزان همی سلولز غلات در مقایسه با لگوم ها بیشتر بوده و در نتیجه قابلیت هضم کمتری دارند. بر اساس نتایج بدست آمده گونه های گیاهی از نظر غلظت مواد معدنی اختلاف معنیداری با یکدیگر دارند (Roberts et al., ۱۹۸۹). Ghanbari and Lee (2003) با اجرای کشت مخلوط باقلا و گندم بیان کردند که کشت مخلوط باعث بهبود کیفیت علوفه از نظر پروتئین خام، الیاف حاصل از شوینده خنثی و اسیدی و کربوهیدراتهای قابل حل در آب گردید. Sleugh et al (2000) در بررسی کشت مخلوط لگوم و گراس نشان دادند که فیبر خام در کشت خالص گراس بیشترین مقدار و در کشت خالص لگوم کمترین مقدار را داشتند. به طوری که با افزایش نسبت بذر لگوم در مخلوط درصد فیبر خام کاهش یافت، زیرا لگوم نسبت به گراس درصد فیبر خام کمتری دارد.
در همین زمینه Kristensen (1992) با مطالعه کشت مخلوط جو و لوبیا معمولی گزارش کرد که کیفیت علوفه در کشت مخلوط بهتر از کشت خالص جو میباشد که دلیل آن را کاهش میزانNDF در کشتهای مخلوط نسبت به کشت خالص جو بیان کرد. هایل و همکاران (۲۰۰۹) نیز گزارش کردند که در کشت مخلوط جو و لگومهای یکساله، کمترین میزان NDF مربوط به کشت خالص نخود بود. این تفاوت در میزان NDF و ^[۷]ADF در بین گروه های مختلف گیاهی توسط Ross et al (2004) و Lithourgidis et al (2006) و همچنین در NDF بوسیله Lauriault and Kirksey (2004) گزارش گردیده است.
پروتئین خام ترکیبی از پروتئین حقیقی و ترکیبات نیتروژنه غیر پروتئینی نظیر اسید گلوتامیک، گلوتامین و آمیدها میباشد. پروتئین خام ارزش ماده غذایی را برای تامین پروتئین مورد نیاز دامها نشان میدهد و کیفیت علوفه دقیقا در ارتباط با محتوی پروتئین خام میباشد که خود بستگی به گونه گیاهی، مرحله رسیدگی محصول، میزان کود نیتروژن و محتوی برگ دارد (محسن آبادی، ۱۳۸۵).
افزایش کیفیت علوفه از نظر میزان پروتئین خام در کشتهای مخلوط شبدر - جو (Ross et al., 2004)، گندم - باقلا (Ghanbari Bonjar, 2000)، سورگوم- سویا (Redfearn et al., ۱۹۹۹) و کشت مخلوط ماش – جو (Sengul, 2003) گزارش گردیده است.
نتایج Sleugh et al (2000) در رابطه با عملکرد و کیفیت علوفه مخلوط چند گونه لگوم و گراس با کشت خالص آنها، حاکی از آن است که عملکرد، محتوی پروتئین خام و کل ماده خشک قابل هضم کشت خالص گراسها از مخلوط گراس – لگوم و یا کشت خالص لگوم پایینتر بود.
میزان پروتئین خام بالاتر در کشت مخلوط غلات و لگومها در مقایسه با کشت خالص غلات، توسط محققان زیادی گزارش شده، از جمله کشت مخلوط گراس - لگوم (Kardage, 2004)، ذرت - سویا (بیجندی و رحیمیان، ۱۳۷۸) و ذرت - لوبیا (موحدی دهنوی، ۱۳۷۸) گزارش گردیده است.
ADF در واقع شامل لیگنین خام، سلولز و همچنین مقداری کلسیم میباشد و پایین بودن آن باعث افزایش قابلیت هضم علوفه و در نتیجه افزایش تغذیه دام میگردد (Ghanbari and Lee, 2003).
Hail et al (2009) در بررسی کشت مخلوط جو با لگومهای یکساله نتیجه گرفتند که حداقل میزان ADF کشت خالص نخود و بالاترین میزان آن مربوط به کشت خالص جو تعلق داشت. Ross et al (2004) بیان نمودند که میزان ADF در کشتهای مخلوط کمتر از کشت خالص لگوم میباشد.
عناصر معدنی در علوفه به لحاظ اینکه در متابولیسم حیوان شرکت کرده و برای فعالیت سلولهای بدن لازم میباشند، بسیار حائز اهمیت هستند. عناصر معدنی میتوانند در کیفیت علوفه مؤثر باشند، به علاوه کاهش عناصر معدنی ممکن است در استفاده از علوفه مؤثر بوده و توانایی میکروارگانیسمها را در هضم فیبر و سنتز آنها تضعیف نماید. بر طبق نتایج Ross et al (2005) در بررسی کشت مخلوط یولاف و شبدر برسیم، درصد خاکستر در واقع بیانگر مقدار مواد معدنی موجود در بافتهای گیاهی میباشد. نتایج تحقیقات نشان داده است کمبود عناصر معدنی ممکن است، استفاده از علوفه را تحت تأثیر قرار دهد و توانایی میکروارگانیسمها را برای هضم فیبر و تولید پروتئین کاهش دهد (Hail et al., 2009 ).
در همین راستا Armstrong et al (2008) در بررسی کشت مخلوط جو با لگوم مشاهده نمود که کشت مخلوط باعث کاهش خاکستر دانه نسبت به کشت خالص جو گردید.
افزایش میزان کربوهیدراتهای محلول در آب در یک محصول زراعی به کمیت کودهای نیتروژن مصرف شده در طول دوره رشد گیاه بستگی دارد (Ross et al., 2005)، همچنین میزان کربوهیدرات محلول در آب تحت تأثیر مرحله نموی (Hail et al., 2009) ، نسبت برگ به ساقه و زمان برداشت در طی روز (Sleugh et al., ۲۰۰۰) قرار می گیرد.
نتایج تحقیقی نشان داده که قابلیت هضم علوفه با درصد برگ در ماده خشک رابطه مثبت و با درصد ساقه رابطه منفی دارد (Sengul, 2003). نتایج بررسی Hail et al (2009) روی کشت مخلوط جو با لگومهای یکساله نشان داد که بالاترین ماده خشک قابل هضم در کشت خالص نخود بدست آمد. در کشت مخلوط ماده خشک قابل هضم نسبت به کشت خالص بیشتر است (Armstrong et al., 2008).
۲-۸ - ارزیابی کشت مخلوط
نتایج آزمایش هاشمی دزفولی و همکاران (۱۳۷۹) حاکی از آن است که عملکرد کشت مخلوط ذرت و آفتابگردان، بیش از تک کشتی آنها بود. به نحوی که نسبت برابری زمین در کشت مخلوط ذرت با آفتابگردان ۲۲/۱ بود. Banik et al (2006) بالاترین نسبت برابری زمین را از کشت مخلوط گندم و نخود برابر ۲۱/۱ گزارش نمودند، که این میزان معادل ١٣ درصد افزایش عملکرد نسبت به کشت خالص دو گیاه بود.
در بررسی که توسط Hamayati et al (2002) در کشت مخلوط دو هیبرید دیررس ذرت، به عمل آمد، نسبت برابری زمین ۲۱۵/۱ بود. در همین زمینه Hikam et al (1992) در بررسی کشت مخلوط ذرت و لوبیا گزارش کردند که هر دو گونه به طور منفی تحت تاثیر کشت مخلوط قرار گرفتند، با وجود این، دو محصول توانستند کاهش عملکرد یکدیگر را جبران کنند و بدین سبب نسبت برابری زمین در تیمارهای کشت مخلوط بیشتر از یک بود که نشان دهنده سودمندی کشت مخلوط میباشد. نتایج تحقیق Mulik et al (1993) حاکی از آن است که در کشت مخلوط آفتابگردان و لوبیا سودانی نسبت برابری زمین به ۲۳/۱ افزایش یافت.
نتایج تحقیقات انجام شده حاکی از آن است که اغلب کشت مخلوط نسبت به کشت خالص سودمندی و برتری دارد و میانگین نسبت برابری زمین در کشت مخلوط بیش از یک میباشد، بطوری که افزایش نسبت برابری زمین درکشت مخلوط ذرت - لوبیا (Saban et al., ۲۰۰۷)، آفتابگردان - لوبیا سبز (Mulik et al., 1993) و ذرت - آفتابگردان (توحیدی نژاد و همکاران ،۱۳۸۸؛ هاشمی دزفولی و همکاران، ۱۳۷۹) گزارش گردیده است. Alford et al (2003) نیز در کشت مخلوط ذرت - لگومهای یکساله، Aggennehu et al (2006) در کشت مخلوط جو - لوبیا، Banik et al (2006) در کشت مخلوط گندم - لوبیا چشم بلبلی و Akhter et al (2004) در کشت مخلوط گندم - عدس افزایش نسبت برابری زمین را گزارش کردند. Zhang and Li (2003) بیان کردند که در سیستم کشت مخلوط، کمتر بودن علفهای هرز نسبت به کشت خالص سبب افزایش نسبت برابری زمین گردید.
۲-۹ -تأثیر کود فسفر زیستی بر عملکرد و کیفیت علوفه
در سطح جهان مطالعات گستردهای در مورد باکتریهای حل کننده فسفات صورت گرفته است. Baqual and Das (2006) بیان کردند که تلقیح با کود زیستی تحت سطوح مختلف شوری تعداد دانه درسنبله و وزن هزار دانه افزایش داد، همچنین ظرفیت پنجه زنی در گیاهانی که با کود زیستی تلقیح شده بودند افزایش یافت. کودهای زیستی بر پایه باکتریها، ثابت شده که کیفیت و عملکرد را در گیاهان زراعی مختلف بهبود میبخشند.