بخشی از مقاله
چکیده
یکی از راهکارهای افزایش بازده آبیاری در مناطق خشک و نیمهخشک استفاده از اصلاحکننده پرلیت است. به منظور بررسی اثر سطوح مختلف پرلیت بر برخی ویژگیهای فیزیکی خاک نظیر ظرفیت نگهداری آب، جرم مخصوص ظاهری، میانگین وزنی قطر خاکدانهها و تخلخل کل خاک آزمایشی در قالب بلوککاملاً تصادفی با پنج سطح پرلیت 0 - ، 0/5، 1، 1/5، 2 گرم در کیلوگرم خاک - در چهار تکرار انجام شد. نتایج نشان داد کاربرد پرلیت بر روی برخی خصوصیات فیزیکی خاک در سطح یک درصد تأثیر معنیداری دارد. کاربرد پرلیت در سطح 2 گرم در کیلوگرم خاک نسبت به سطح صفر سبب افزایش میانگین وزنی قطر خاکدانهها و تخلخل کل خاک شد. ولی جرم مخصوص ظاهری خاک را کاهش داد. کاربرد 2 گرم سوپر جاذب در کیلوگرم خاک علاوه بر بالا بردن رطوبت در نقطه ظرفیت زراعی از %17 به %19 باعث افزایش آب قابلاستفاده به میزان 17 درصد نسبت به شاهد شد. واژگان کلیدی: پرلیت، تخلخل خاک، منحنی رطوبتی خاک، MWD
مقدمه
پرلیت سنگی آتشفشانی و با رنگ خاکستری روشن و یا سیاه شیشهای است که در ترکیب خود دارای 2 الی 6 درصد آب میباشد و ضمن گرما دادن به این ماده 1100 -800 - درجه سانتی گراد - و تبخیر آب موجود، حجم ثانوی آن 4 تا 20 برابر حجم اولیه افزایش مییابد و این رخداد منجر به تولید پرلیت منبسط سبک و متخلخل میگردد. پرلیت منبسط شده دارای رنگ سفید برفی یا سفید خاکستری میباشد. پرلیت شامل 70 تا 75 درصد دی اکسید سیلیسیم و 12 تا 16 درصد آلومینیوم است و دیگر ترکیبات آن اکسید سدیم، اکسید پتاسیم، اکسید آهن، اکسید منگنز، اکسید تیتانیوم و سولفید میباشد . - Munsuz et al, 1985 - پرلیت منبسطشده دارای ساختمان سلولی بستهای است که آب و عناصر غذایی را در سطح خود نگهداری و به مرور آن را در اختیار ریشه گیاه قرار میدهد . - Maloupa et al, 1993 - پرلیت به دلیل خصوصیات تسریعکنندگی زهکشی، تهویه خاک را بهبود میبخشد و همچنین میزان خشک شدن خاک را کاهش میدهد . - Munsuz et al, 1985 - شریعتی - 1366 - در تحقیقی پیرامون اثر پرلیت بر میزان تبخیر از سطح خاک چنین نتیجه گرفت که کاربرد پرلیت سبب افزایش راندمان میزان آب جذبشده و کاهش تبخیر نسبی از سطح خاک میگردد. شرفا - 1366 - در مورد افزودن پرلیت به دو نوع خاک با بافت سبک و سنگین، چنین نتیجه گرفتند که افزایش سطح استفاده پرلیت، ظرفیت نگهداری رطوبت در خاکهای با بافت سنگین تانسبتاً سنگین را کاهش داده و در خاکهای سبک تانسبتاً سبک سبب افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک میشود. Fotouhi GHazvini et al، - 2008 - در تحقیقی نتیجه گرفتند که بالاترین مقدار چگالی ظاهری مربوط به بستر زئولیت با مقدار 1/14 گرم بر سانتیمتر مکعب و کمترین آن مربوط به پرلیت با مقدار 0/07 بود و بهعلاوه بر این بیشترین میزان تخلخل کل مربوط به بستر پرلیت % 91/76 و کمترین آن مربوط به زئولیت % 57/23 بوده است.
مواد و روشها
برای بررسی تأثیر سطوح مختلف سوپر جاذب بر برخی خصوصیات فیزیکی خاک نظیر جرم ظاهری خاک، تخلخل و پایداری خاکدانهها آزمایشی در قالب طرح بلوکهایکاملاً تصادفی با پنج تیمار مصرف پرلیت P0 - ، P0/5، P1، P1/5، - P2 به ترتیب شامل صفر - شاهد - ، 0/5،1، 1/5 و2 گرم پرلیت در کیلوگرم خاک در چهار تکرار در شرایط گلخانهای به مدت 4 ماه اجرا گردید. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مورد استفاده در جدول - 1 - آمده است.
جدول .1 برخی از ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک مورد آزمایش
بعد از اتمام دورهی رشد گیاه، خاک هر گلدانکاملاً مخلوط گردید و یک کیلوگرم از خاک هر گلدان را که نمایندهی کل گلدانها بود نمونهبرداری و برای تعیین برخی خصوصیات فیزیکی خاک به آزمایشگاه خاکشناسی منتقل شد. برای تعیین جرم مخصوص ظاهری خاک از روش استوانه، برای تعیین میانگین وزنی قطر خاکدانهها از روش الک تر و برای تعیین ظرفیت نگهداشت آب از دستگاه صفحات فشاری استفاده شد. همچنین برای به دست آوردن تخلخل از رابطه - 1 - استفاده شد:
برای تجزیه آماری از نرمافزارهای Spss Version 22 و Excel استفاده شد. مقایسه میانگین صفات با استفاده از آزمون دانکن در سطح احتمال یک درصد انجام گردید.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس جدول - 2 - نشان میدهد که کاربرد پرلیت بر خصوصیات فیزیکی خاک نظیر ظرفیت نگهداشت رطوبت، جرم مخصوص ظاهری، میانگین وزنی قطر خاکدانهها و تخلخل خاک در سطح یک درصد اثر معنیداری دارد.
جدول .2 تجزیه واریانس - مقادیر - F تأثیر سطوح مختلف پرلیت بر برخی خصوصیات فیزیکی خاک
جرم مخصوص ظاهری خاک
مقایسه میانگین به روش دانکن جدول - 3 - نشان میدهد که با افزایش پرلیت به خاک جرم مخصوص ظاهری خاک بهطور معنی داری - در سطح احتمال یک درصد - نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت. اما در تیمارهای P1 و P1/5 ازنظر آماری اختلاف معنیداری دیده نشد. کمترین جرم مخصوص ظاهری 1/36 - گرم بر سانتی مترمکعب - در تیمار 2 گرم زئولیت در کیلوگرم خاک و بیشترین مقدار آن 1/56 - گرم بر سانتی مترمکعب - در تیمار شاهد مشاهده شد.
جدول .3 مقایسه میانگین اثر سطوح مختلف پرلیت بر برخی خصوصیات فیزیکی خاک
تیمار جرم مخصوص ظاهری تخلخل میانگین وزنی قطر FC PWP
تخلخل
مقایسه میانگینها در جدول - 3 - نشاندهندهی این است که با افزایش پرلیت میزان تخلخل خاک افزایش یافته است. بالاترین میانگین تخلخل در تیمار 2 گرم پرلیت در کیلوگرم خاک و کمترین مقدار آن در تیمار شاهد مشاهده شد. بهطوریکه تخلخل خاک در تیمار 2 گرم پرلیت در کیلوگرم حدود 2/2 برابر نسبت به تیمار شاهد افزایش داشته است. ولی با وجود این روند افزایشی بین تیمارهای P0/5 و P0 ازنظر آماری اختلاف معنیداری ملاحظه نگردید. تغییر در تخلخل خاک به این دلیل است که افزودن اصلاحکننده منجر به افزایش حجم خاک و کاهش جرم مخصوص و افزایش تخلخل میگردد . - El-Hady et al, 2003 -
میانگین وزنی قطر خاکدانهها
مقایسه میانگینها در جدول - 3 - نشان میدهد که افزودن پرلیت به خاک، میانگین وزنی قطر خاکدانهها را در تمام تیمارها در مقایسه با تیمار شاهد بهطور معنیداری افزایش داده است. بهطوریکه مقدار میانگین وزنی قطر خاکدانهها از 0/31 در تیمار شاهد به 0/80 در تیمار 2 گرم سوپر جاذب در کیلوگرم خاک افزایش یافت - افزایش 2/6 برابری نسبت به تیمار شاهد - .
آب قابل استفاده گیاه
تغییرات و رابطهی FC و PWP با افزودن پرلیت نگهداشت رطوبت در نقطه FC و PWP با کاربرد 2 گرم پرلیت در کیلوگرم خاک رخ داد. بهطوریکه مقدار FC از 0/17 در تیمار شاهد به 0/19 در تیمار 2 گرم پرلیت در کیلوگرم خاک، افزایش یافت . همچنین مقدار PWP در تیمار P2 نسبت به شاهد 12 درصد افزایش یافت. همچنین کاربرد 2 گرم پرلیت باعث افزایش آب قابل استفاده از 0/06 به 0/07 درصد یعنی نسبت به شاهد 17 درصد افزایش یافت.
