اصلاح خاكهاي مبتلا به نمك توسط بيوچار پوسته شلتوك برنج و كمپوست زباله شهري و تأثير آنها بر بهره وري خاك و رشد گياه سورگوم

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي كشاورزي

دكتري

كاربرد اصلاح كننده¬ها به عنوان يك روش مؤثر و ارزان براي بهبود خاك¬هاي متأثر از نمك استفاده مي¬شود. در اين پژوهش يك خاك رس سيلتي شور- سديمي در گلدان با 5/1 درصد وزني بيوچار پوسته شلتوك برنج (B) و كمپوست زباله شهري (C) و تركيب (BC)‌ 5/0+5/0 درصد وزني دو ماده مذكور مخلوط شد. سورگوم در گلدان¬ها كاشته شده و با آب¬هايي با شوري¬هاي مختلف (5/4 و 9 دسي زيمنس بر متر) و آب شهر به عنوان شاهد آبياري شدند. خاك و گياهان دو بار در زمان اول-دو ماه (T1) و زمان دوم- سه ماه (T2) پس از كاشت بررسي شدند. پژوهش حاضر در چهار بخش مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. در مطالعه اول درصد جوانه¬زني بذر سورگوم مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه شوري درصد جوانه¬زني بذر سورگوم را به طور معني¬داري كاهش داد، اما تفاوت معني¬داري بين سطوح مختلف شوري 5/4 و 9 دسي زيمنس بر متر مشاهده نشد. در مطالعه دوم، اثر مواد اصلاحي و سطوح مختلف شوري بر ويژگي¬هاي فيزيكي و هيدروليكي، شاخص كيفيت فيزيكي خاك ( (SDexterو ويژگي¬هاي شيميايي خاك در دو زمان (T1و T2) مختلف مورد بررسي قرار گرفت. در طول آزمايش تيمارهاي حاوي مواد اصلاحي شرايط خاك را بهبود بخشيده و نگهداشت آب خاك را افزايش داد. تيمارهاي بيوچار اعمال شده به طور قابل توجهي منحني مشخصه رطوبتي (SWCC) را تغيير داد. حضور مواد اصلاحي در تيمارهاي شوري باعث افزايش مقادير SDexterشد. در زمان اول بيوچار تأثير بيشتري نشان داده، ولي در زمان دوم تيمار كمپوست و BC تأثير بيشتري داشتند. ويژگي¬هاي شيميايي خاك تحت تأثير سطوح مختلف شوري و مواد اصلاحي قرار گرفتند. افزودن مواد اصلاحي باعث كاهش رسانايي الكتريكي خاك (ECe)، pH، نسبت جذب سديم ((SAR، تنفس ميكروبي پايه (BR) و درصد نيتروژن كل در T2 نسبت به T1 شد. بيوچار تأثير بيشتري در اين زمينه نسبت به كمپوست نشان داده و BR نيز كاهش يافت. با گذشت زمان، تنفس پايه خاك به دليل شوري افزايش نشان داد. در مطالعه سوم، تأثير مواد اصلاحي و سطوح مختلف شوري بر پارامترهاي گياهي (قبل و بعد از برداشت گياه) بررسي شد. افزودن مواد اصلاحي به خاك شور باعث بهبود پتانسيل آب برگ، كاهش تجمع پرولين و افزايش كلروفيل كل برگ و درصد رطوبت اندام هوايي شد و اين آثار در زمان دوم (T2) بارزتر بود. طول اندام هوايي با افزايش سطح شوري كاهش يافته و تيمارهاي بيوچار و BC اين تأثير را محدود كردند، در حالي كه تيمارهاي كمپوست بر وزن تازه و وزن خشك اندام هوايي مشخص¬تر بود. حضور بيوچار باعث بهبود طول ريشه و غلظت كلسيم و منيزيم در اندام هوايي شد، ولي كمپوست تأثيري بر طول ريشه نداشته و غلظت عناصر به ويژه منيزيم در حضور اين اصلاح كننده افزايش يافت. نسبت وزن خشك اندام هوايي به وزن خشك ريشه نيز بررسي شد و نتايج نشان داد كه حضور مواد اصلاحي باعث افزايش مقادير اين نسبت با مقايسه با تيمارهاي بدون مواد اصلاحي شد. در مطالعه چهارم، شاخص بهره¬وري خاك (SPI) در دو زمان برداشت محاسبه شد. مقادير SPI در زمان اول (026/0SPI=) و زمان دوم (036/0SPI=) مربوط به بهره¬وري خيلي ضعيف آنها بود. بالاترين مقدار SPI در زمان اول براي تيمار كمپوست و در زمان دوم براي تيمار بيوچار مشاهده شد. پارامترهاي آب قابل دسترس گياه(PAW) و رسانايي الكتريكي خاك (ECe) سبب كاهش مقادير SPI در زمان اول در مقايسه با زمان دوم شد. ضرايب همبستگي بين پارامترهاي SPI و SDexter در دو زمان برداشت مورد ارزيابي قرار گرفت. همبستگي مثبت معني‌دار بين SDexter و SPI در زمان دوم (**73/or =) قوي¬تر از زمان اول (**61/or =) بود. در دو زمان برداشت همبستگي بين SDexter و PAW و درصد ماده آلي ((OM مثبت و معني¬دار بود، درحاليكه اين همبستگي با ECe و ρb در زمان اول منفي و معني¬دار بود. روابط همبستگي بين صفات گياهي، SPI و SDexter بررسي شد. نتايج اين همبستگي نشان داد كه در دو زمان برداشت روابط بين شاخص¬هاي SPI و SDexter مثبت بوده. و در زمان اول بالاترين ضريب همبستگي بين SPI و طول ريشه و در زمان دوم با صفت درصد رطوبت اندام هوايي مشاهده شد. در زمان اول بالاترين همبستگي بين SDexter و طول ريشه و در زمان دوم با درصد رطوبت اندام هوايي مشاهده شد. به طور كلي مي¬توان نتيجه گرفت كه استفاده از بيوچار و كمپوست تا حد زيادي آثار مضر شوري خاك را تعديل كرده و صفات گياه سورگوم را بهبود مي¬بخشد.

214729

خاكشناسي (مديريت منابع خاك)

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان

حسين شريعتمداري، بنفشه خليلي، محمد فيضي

محمدرضا مصدقي، محمدرضا شايان نژاد، حسين شيراني

محمد علي حاج عباسي