بخشی از مقاله
چکیده
بهمنظور بررسی اثر مقادیر مختلف زئولیت بر کارایی مصرف آب و برخی مؤلفههای رشد هویج، آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با پنج تیمار مصرف زئولیت z0 - ، z0/5، z1، z1/5، - z2 به ترتیب شامل صفر - شاهد - ، 0/5، 1، 1/5، 2 گرم زئولیت در کیلوگرم خاک و در چهار تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان اجرا گردید. بعد از برداشت محصول اندازهگیری برخی صفات مختلف گیاه هویج نظیر ارتفاع شاخه اصلی، طول غده هویج، قطر اولین میان گره ساقه، قطر غده هویج، وزن مرطوب غده هویج، کارایی مصرف آب موردبررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تحلیل آماری نشان داد که سطوح مختلف زئولیت بر همهی صفات در سطح یک درصد اثر معنیداری داشت . مقایسه میانگین نشان داد که بیشترین ارتفاع و قطر شاخه اصلی در تیمار 2 گرم زئولیت در کیلوگرم خاک به دست آمد. همچنین طول و قطر غده هویج نیز در تیمار 2 گرم زئولیت بر کیلوگرم خاک هرکدام به ترتیب 1/98 و 1/47 برابر نسبت به شاهد افزایش نشان داد. همچنین نتایج بیانگر این است که بیشترین و کمترین کارایی مصرف آب 3/58 - ، 1/29 گرم بر لیتر - به ترتیب مربوط به تیمار 2 و صفر گرم زئولیت در هر کیلوگرم خاک بود.
واژگان کلیدی: زئولیت، اجزای عملکرد، کارایی مصرف آب، هویج
-1 مقدمه
کاهش نزولات جوی و کمبود منابع آبی در کشور، یکی از عوامل اصلی محدودکننده توسعه کشاورزی در آینده نزدیک به شمار میرود، لذا استفاده بهینه از منابع آب موجود بهعنوان یکی از محورهای مهم در کشاورزی پایدار خواهد بود. مدیریت صحیح و بهکارگیری تکنیکهای پیشرفته بهمنظور حفظ ذخیره رطوبتی خاک، ازجمله اقدامات مؤثر برای افزایش راندمان آبیاری و درنتیجه بهبود بهرهبرداری از منابع محدود آب میباشد . - 12 - هویج از خانواده چتریان و بانام علمی Daucus carota L یکی از مهمترین سبزیها ازنقطهنظر تغذیه ای و اقتصادی در سرتاسر جهان میباشد . - 2 - ازنظر گیاهشناسی هویج گیاهی علفی و دوساله می باشد، ریشه هویج عمودی بوده و قسمت وسط ریشه گوشتی و خشبی و به رنگ زرد میشود که هویج مصرفی را تشکیل می دهد . - 11 - استفاده از مواد معدنی جاذب رطوبت، یکی از راهکارهای مؤثر در حفظ رطوبت خاک و کاهش تأثیر تنش آبی بر عملکرد محصولات مختلف به شمار میآید. یکی از این مواد که در مقادیر فراوان و بهصورت طبیعی در ایران یافت میشود، زئولیت طبیعی با فرمول کلی AlO_2 SiO_2 H_2 O است. زئولیتها از قرن هجدهم میلادی برای دانشمندان شناخته شدند ولی تا حدود 70 سال پیش محققان و پژوهشگران کار علمی و یا عملی قابلتوجهی بر روی آن انجام نداده بودند . - 6 - واژه زئولیت در اصل در سال 1756 توسط کانیشناس سوئدی اکسل فردریک کرونستد ابداع شد. زئولیت ها کریستالهای آلومینوسیلیکاته هیدراتهای هستند که بهطور عمدهای بر ظرفیت تبادل کاتیونی و ویژگیهای جذب سطحی خاک اثر دارند . - 9 - ازنظر ساختمانی شبکهی زئولیت یک شبکه سهبعدی بی پایان از چهاروجهیهای SiO4 و AlO4 را تشکیل میدهد که بهوسیله اکسیژنهایش به هم متصل شدهاند . - 1 - فرمول عمومی این مواد معدنی که به دو صورت طبیعی و سنتزی موجود هستند بهصورت Mx/n [ - Al2O3 - x - SiO2 - y].WH2O می باشد. در این فرمول M کاتیون قلیایی یا قلیایی خاکی با ظرفیت n، W تعداد مولکولهای آب و - x + y - تعداد چهاروجهیهای سلول واحد میباشد - . - 13 مهمترین زئولیت طبیعی که کاربردهای کشاورزی آن موردبررسی قرارگرفته است کلینوپتیلولیت با فرمول شیمیایی Na3K3 - Al6Si30O72 - , 24H2o میباشد . - 15 - عابدی کوپایی و کاظمی - - 4 نشان دادند که کاربرد 6 درصدی زئولیت در خاک مقدار رطوبت قابلاستفاده خاک را بیش از سایر موارد و درصدها افزایش میدهد و باعث کاهش 30 درصدی نیاز آبی سرو نقرهای در سطح استفاده 6 درصد میشود . - 4 - کاووسی و رحیمی - 7 - ، در آزمایشی به بررسی تأثیر مصرف زئولیت بر روی گیاه برنج پرداختند که نتایج نشان میدهد کاربرد زئولیتها علاوه بر بهبود ساختمان و افزایش فعالیتهای بیولوژیکی خاک در تنظیم pH خاک های اسیدی و جلوگیری از مصرف بیرویه مواد اصلاحکننده همچون آهک مؤثر میباشند . - 7 - هدف از پژوهش حاضر، بررسی تأثیر سطوح مختلف زئولیت بر کارایی مصرف آب و برخی مؤلفههای رشد هویج در شرایط گلخانه میباشد.
-2 مواد و روشها
برای بررسی اثر سطوح مختلف زئولیت بر کارایی مصرف آب و برخی مؤلفههای رشد هویج رقم نانتز آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه لرستان اجرا گردید. برای آمادهسازی گلدانها، ابتدا 7/5 کیلوگرم خاک با بافت سبک و سطوح مختلف زئولیت بر اساس تیمارها به گلدانها منتقل گردید همچنین در ته گلدانها از شن درشت برای زهکش استفاده شد. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مورداستفاده در - جدول - 1 آمده است. طبق آزمون خاک، کودهای شیمیایی اوره، سولفات پتاسیم و سوپر فسفات تریپل قبل از کشت به خاک گلدانها افزوده شد. در هر گلدان 10 بذر هویج کاشته و بعد از سبز شدن و استقرار گیاه به 3 بوته تنک گردید. دور آبیاری در تمام دوره رشد یکسان 5 - روز - در نظر گرفته شد. در طول اجرای آزمایش، جهت محاسبه مقدار آب موردنیاز گلدانها از روش توزین گلدانها تا رسیدن به وزن در حالت ظرفیت زراعی خاک استفاده شد. در پایان دوره رشد برداشت انجام شد و صفات مدنظر مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای تعیین کارایی مصرف آب - WUE - از معادله 1 محاسبه گردید : - 14 -
که در این رابطه GY و Wap به ترتیب مقدار مادهتر تولیدشده برحسب گرم و مقدار آب مصرفشده در هر گلدان برحسب لیتر میباشند. برای تجزیه آماری از نرمافزارهای Spss Version 22 و Excel استفاده شد. مقایسه میانگین صفات با استفاده از آزمون دانکن در سطح احتمال 5 درصد انجام گردید.
-3 نتایج و بحث
ارتفاع و قطر شاخه اصلی، ارتفاع و قطر غده هویج، وزن مرطوب غده هویج و کارایی مصرف آب: نتایج تجزیه واریانس - جدول - 2 نشان میدهد که کاربرد زئولیت بر ارتفاع و قطر شاخه اصلی، ارتفاع و قطر غده هویج، وزن مرطوب غده هویج و کارایی مصرف آب در سطح یک درصد اثر معنیداری دارد.
ارتفاع و قطر شاخه اصلی : مقایسهی میانگین به روش دانکن - جدول - 3 نشان میدهد که با افزایش زئولیت به خاک ارتفاع و قطر شاخه اصلی نسبت به شاهد افزایش یافت. به طوریکه ارتفاع و قطر شاخه اصلی هرکدام در تیمار 2 گرم زئولیت بر کیلوگرم خاک به ترتیب 1/56 و 2/05 برابر نسبت به شاهد افزایش داشته است. اما در قطر شاخه اصلی در تیمارهای 0 و 0/5 گرم زئولیت در کیلوگرم خاک ازنظر آماری تفاوت معنیداری دیده نشد. زاهدی و همکاران در بررسی اثرات کاربرد زئولیت بر رشد و عملکرد کلزا گزارش کردند که مصرف زئولیت به میزان 10 تن در هکتار موجب افزایش معنیدار ارتفاع بوته کلزا از 88/37 سانتیمتر به 95/93 سانتیمتر میشود که بیانگر افزایشی معادل 8/8 درصدی ارتفاع بوته بود . - 16 - در تحقیقی که بهمنظور بررسی تأثیر آبیاری و مصرف زئولیت طبیعی بر عملکرد کمی و کیفی توتون انجام شد، نشان داده شد که اثر زئولیت روی ارتفاع بوته در سطح یک درصد معنی دار بود . - 3 -
طول و قطر غده هویج: مقایسهی میانگین به روش دانکن - جدول - 3 نشان میدهد که با افزایش زئولیت به خاک طول و قطر غده هویج نسبت به شاهد افزایش یافت. بهطوریکه طول و قطر غده هویج هرکدام در تیمار 2 گرم زئولیت بر کیلوگرم خاک به ترتیب 1/98 و 1/47 برابر نسبت به شاهد افزایش داشته است. اما قطر غده در تیمارهای 0 و 0/5 گرم زئولیت در کیلوگرم خاک ازنظر آماری تفاوت معنیداری دیده نشده است.
وزنتر غده هویج : مقایسهی میانگین - جدول - 3 نشان میدهد که با افزایش زئولیت به خاک وزنتر غده هویج نسبت به شاهد افزایش یافت . بهطوریکه وزنتر غده هویج در تیمار Z2 نسبت به تیمار Z0 - شاهد - 13/1 درصد افزایش یافت. اما بین تیمارهای 0، 0/5 و 1 گرم زئولیت در کیلوگرم خاک ازنظر آماری تفاوت معنیداری دیده نشده است. همچنین تحقیقات نشان داد که مصرف زئولیت بر وزنتر بوته، سطح برگ، میزان کلروفیل، تعداد روز تا گلدهی، طول ریشه و درصد اسانس تأثیر معنیدار دارد . - 5 - در پژوهشی دیگر اثر مقادیر مختلف زئولیت و نیتروژن بر وزن کل غده در بوته، وزن غده هایی با قطر بیشتر از 5/5 سانتیمتر و عملکرد غده در هکتار در سطح %1 معنی دار شد . - 10 -
کارایی مصرف آب هویج : مقایسهی میانگین - جدول - 3 نشان می دهد که با افزایش زئولیت به خاک کارایی مصرف آب هویج نسبت به شاهد افزایش مییابد . بیشترین کارایی مصرف در تیمار 2 گرم زئولیت در هر کیلوگرم خاک و کمترین کارایی مصرف در تیمار شاهد مشاهده شد. بهطوریکه کارایی مصرف از 1/29 گرم در لیتر در تیمار شاهد به 3/58 گرم در لیتر در تیمار 2 گرم در کیلوگرم، افزایش یافت. اما بین تیمارهای 0، 0/5 و 1 گرم زئولیت در کیلوگرم خاک ازنظر آماری تفاوت
