بخشی از مقاله
چکیده
هدف از این پژوهش بررسی اثر تنش کوبیدگی خاک بر تعادل عملکردی و تخصیص زیتوده، رشد و ریشه-دوانی و ویژگیهای مورفولوژیک نهال زربین است. بدین منظور بذور با ویژگیهای ریختشناسی برتر تهیه و بذرهای زربین پس از کاشت در گلدانهای پلاستیکی در خاک لومی تا لومی رسی و رژیم رطوبتی ثابت و در شش سطح کوبیدگی خاک مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت پارامترهای مورفولوژی نهالها، رشد نهال و معماری نهال محاسبه شدند. تمامی موارد پاسخهای مورفولوژیکی نهال زربین از نظر میانگین با افزایش شدت تراکم به طور معنیداری کاهش یافته است. در تمامی روابط پاسخهای مورفولوژیکی و افزایش مقاومت به نفوذ خاک به صورت تابع درجه دوم کاهش یابنده است - P<0/05 - ، همچنین رابطه افزایش مقاومت به نفوذ خاک و پارامترهای رشد نهال زیتوده به صورت یک رابطه درجه دوم کاهنده است که در ابتدا مقدار آن زیاد و سپس کاهش مییابد.
واژههای کلیدی: مقاومت به نفوذ، ریختشناسی نهال، تخصیص زیتوده، معماری نهال.
مقدمه
رشد نهالهای جنگلی تحت تاثیر عوامل غیرزنده متعددی مانند نور، دسترسی به آب، حاصلخیزی خاک - Sack, 2004 - و کوبیدگی خاک - Perez-Ramos et al., 2010 - قرار دارد. عموماً کوبیدگی خاک بعنوان عامل اثرگذار منفی بر رشد پوشش گیاهی و همچنین میزان تولید آن شناخته میشود . - Kozlowski, 1999; Alameda et al., 2012 - از جمله تاثیرات مستقیم کوبیدگی خاک، افزایش مقاومت مکانیکی آن و کاهش میزان نفوذ ریشه در خاک میباشد که شرایط را برای رشد ریشه در خاک دچار مشکل مینماید . - Alameda et al., 2012 - کوبیدگی خاک منجر به کاهش پیوستگی منافذ - Teepe et al., 2004 - ، افزایش وزن مخصوص خاک - Miller et al., 1996 - ، کاهش هدایت هیدرولیکی اشباع - Ampoorter et al., 2010 - اختلال تبادلات گازی - Miller and Anderson, 2002 - و تغییر فرآیندهای شیمیایی در خاک - Ballard, 2000 - میشود که در اثر عبور و مرور ماشینآلات بهرهبرداری ایجاد میشود. در دهههای اخیر با جایگزین شدن بهرهبرداری مکانیزه در جنگل به جای بهرهبرداری سنتی، استفاده از تراکتورهای سنگین و ماشینآلات
مخصوص کار در جنگل رو به افزایش نهاده است. یکی از بارزترین تاثیرات منفی استفاده از ماشین آلات، کوبیدگی خاک است که سبب تخریب خاک جنگل و ایجاد تغییرات وسیع در خصوصیات آن میشود - Amporter et al., 2010 - و در بلندمدت منجر به کاهش تنوعزیستی، زادآوری، حاصلخیزی خاک و میزان تولید در تودههای جنگلی میگردد - Miller . - and Anderson, 2002 تاکنون مطالعات بسیاری در رابطه با تاثیر کوبیدگی خاک بر رشد ریشه و مورفولوژی گیاهان صورت گرفته است - Misra and Gibbons 1996; Grzesiak, 2009; Alameda et al., 2011; Alameda and - Villar, 2009, 2012; Tracy et al., 2012 که نشان میدهند تنش کوبیدگی بر رشد گیاهان چوبی تاثیر معنیدار - مثبت و منفی - دارد.
از عوامل محیطی مهم در جنگل بررسی رفتار تجدید حیات گونههای مختلف جنگلی با توجه به شرایط خاکی ایجاد شده در مسیرهای چوبکشی میباشد، چرا که این مسیرها منجر به ایجاد خاک با ویژگیهای منحصر بفرد میشود. شکلگیری خاک جدید و تفاوت آن با مناطق بکر و دستنخورده از عوامل مهم در استقرار گونههای جنگلی میباشد. از آنجا که زربین - Cupressus sempervirens L. var horizontalis - گونهی خشکیگرا است و در شرایط خاک آهکی و دشوار رشد میکند - Sagheb-Talebi et al., 2014 - ، تجدید حیات آن از اهمیت بسیاری برخوردار است. عمدتاً بسیاری از مطالعات انجام شده داخل کشور در رابطه با اثر تراکم خاک بر رشد گونههای زراعی انجام شده - Miransari et al., - 2008 و پژوهشهای اندکی در مورد گونههای چوبی جنگلی انجام شده است. بنابراین، هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثر تنش کوبیدگی خاک بر تعادل عملکردی و تخصیص زیتوده، رشد و ریشهدوانی و ویژگیهای مورفولوژیک نهال زربین است.
مواد و روشها
این پژوهش در گلخانه دانشکده باغبانی، دانشگاه تهران واقع در کرج انجام گرفت. بذور با ویژگیهای ریختشناسی برتر از مرکز بذر آمل تهیه شد و به منظور آزمایشهای اولیه به آزمایشگاه بذر در دانشکده منابعطبیعی دانشگاه تهران - کرج - منتقل شد. در اواخر زمستان 1392، بذرهای زربین را در 18 گلدانهای پلاستیکی با ابعاد 15×20 سانتیمتر در خاکی با بافت لومی تا لومی رسی و رژیم رطوبتی ثابت - بدون اضافه کردن کود - در عمق یک تا سه میلیمتر کاشته شدند و به مدت 70 روز در گلخانه به صورت روزانه آبیاری شدند، شرایط نوری و دمایی در گلخانه ثابت و کنترل شده بود. در نهایت نهالها وزن شده و قطر و ارتفاع هرکدام اندازهگیری شد. سپس برای بازکاشت و اعمال تیمار کوبیدگی بر نهالها در اواخر اردیبهشت آنها را به گلدانهایی با ابعاد 20×30 سانتیمتر منتقل و توسط چکش پروکتور اصلاح شده با وزن 4/74 کیلوگرم و ارتفاع سقوط 45/7 سانتیمتر، خاک گلدانها را در سه لایه مساوی تقسیم کرده و به هر لایه به ترتیب یک، دو، چهار، شش و هشت با سه تکرار ضربه وارد شد . - Alameda and Villar, 2009; Bejarano et al., 2010 - هم-
چنین تیمار بدون ضربه - تیمار شاهد - که فقط خاک با فشار دست در گلدان پر شده است نیز همزمان مورد بررسی قرار گرفت. نهالها تا پایان دوره رویش بصورت روزانه و برابر آبیاری شدند. نفوذسنج را با فواصل 10 سانتیمتر در خاک فرو برده و در هر نفوذ، عددی را که توسط عقربههای نفوذسنج ثبت میشود را یادداشت کرده، این کار را در شش نقطه انجام داده و برای هر عمق میانگینگیری انجام شد.
ماده خشک نهایی برای هر نهال در برداشت بعد از دوره رشد و وزن خشک اولیه برای هر نهال از ضرب وزن تر اولیه در درصد ماده خشک بدست آمد. وزن تر اولیه برای هر نهال، از توزین هر نهال در زمان کاشت محاسبه شد. محتوای ماده خشک - وزن خشک / وزن تر - از گیاهان 15- 10 - نهال هر گونه - در ابتدای آزمایش به دست آمد. در نهایت شاخصهای رشد شامل قطر ساقه، قطر ریشه، طول ساقه، طول ریشه اصلی و جانبی، طول برگها، وزن اولیه و خشک برگها، ساقه، ریشه محاسبه شد و با توجه به استفاده از تجزیه واریانس یک طرفه و آزمونهای مقایسهای چندگانه میانگینها - دانکن - مورد ارزیابی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. طرح آماری مورد استفاده در این بخش از تحقیق، طرح فاکتوریل کاملا تصادفی بوده و با استفاده از نتایج مندرج در جدول آنالیز واریانس معنیدار بودن اثرات اصلی یا متقابل متغیرها با در نظر گرفتن خطای مجاز پنج درصد مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه میانگین صفات مورد مطالعه، با آزمون دانکن انجام شد.
نتایج
تمامی موارد پاسخهای مورفولوژیکی نهال زربین از نظر میانگین با افزایش شدت تراکم به طور معنیداری کاهش یافته است. برای نمونه، مقایسه مقادیر پاسخ متغیرهای مورفولوژیکی در تیمار شاهد - بدون کوبیدگی - نسبت به تیمار با کوبیدگی شدید، 47 درصد کاهش در میانگین طول ساقه - از 15/05 سانتیمتر به 7/84 سانتیمتر - و 46 درصد کاهش در میانگین قطر ریشه اصلی - از 2/3 میلیمتر به 1/23میلیمتر - را نشان داده است. نتایج تجزیه واریانس نشان میدهد که در شدتهای مختلف کوبیدگی، میانگین مقادیر پارامترهای طول ساقه - F= 4/60 - ، طول برگها - F= 3/09 - ، طول ریشه جانبی - F= 4/32 - ، طول ریشه اصلی - F= 4/23 - ، قطر ساقه - F= 2/31 - ، قطر ریشه اصلی - F= 1/91 - ، وزن ریشه اصلی - F= 3/93 - ، وزن خشک ریشه اصلی - F= 4/12 - ، وزن ریشه جانبی - F= 4/86 - ، وزن خشک ریشه جانبی 2/70 - - F=، وزن ساقه - F= 2/26 - ، وزن خشک ساقه - F= 5/68 - ، وزن برگها - F= 2/72 - ، وزن قسمتهای هوایی - F= 5/56 - ، وزن خشک قسمت هوایی - F= 3/27 - ، وزن کل نهال - F= 22/72 - ، وزن کل خشک نهال - F= 6/31 - ، نسبت طول ساقه به وزن ساقه - F= 3/35 - ، نسبت طول ریشه به وزن ریشه - F= 1/99 - ، وزن کل ریشه - F= 8/06 - و وزن خشک کل ریشه - F= 4/11 - از نظر آماری دارای اختلاف معنیداری میباشند . - p < 0/05 - برای نمونه بر اساس آزمون دانکن، طول ساقه، طول برگها، طول ریشه اصلی، وزن ریشه اصلی، وزن خشک ریشه اصلی، وزن برگها، وزن قسمت هوایی، وزن کل خشک نهال، وزن کل ریشه و وزن کل خشک ریشه در سطح اول - تیمار شاهد - به طور معنیداری بیشتر از سطوح پنجم و ششم کوبیدگی خاک است . - p < 0/05 -
نتایج نشان داد که تمامی روابط پاسخهای مورفولوژیکی و افزایش مقاومت به نفوذ خاک به صورت تابع درجه دوم کاهش یابنده است - شکل - 1، یعنی با افزایش شدت تراکم خاک، مقادیر پارامترهای مورفولوژیک نهال کاهش یافته است.
