بخشی از مقاله
مقدمه
تراکم - فشردگی - خاك یکی از عاملهاي تخریب خاك است و به فرآیندي گفته میشود که سبب افزایش جرم مخصوص خاك، کاهش تخلخل و هدایت آبی در خاك، افزایش مقاومت مکانیکی و تغییر ساختمان خاك می-گردد. فشردگی خاك مشکلات زیادي براي کشت و رشد محصولات دارد که از جمله این مشکلات کاهش توسعه ریشه و جذب عناصر است. فشردگی خاك بر سرعت حرکت مواد غذایی به سطح ریشه اثر دارد. یکی از عاملهاي کاهش اثر فشردگی خاك بر رشد گیاه افزودن کود آلی به خاك است. کاربرد مواد زاید آلی و کود دامی سبب افزایش سرعت نفوذ و ظرفیت نگهداري آب در خاك، کاهش جرم مخصوص خاك، تعدیل دماي خاك، افزایش حجم منافذ خاك، افزایش رشد ریشهها و جذب مواد غذایی بهوسیله گیاه میشود - آکانی و اوجنی، . - 2007 بررسی ها نشان داده است که ضایعات آلی مانند لجن فاضلاب، کمپوست زباله شهري و کود دامی حاوي مقادیر قابل ملاحظهاي از عناصر غذایی پرمصرف و کممصرف بوده و از طریق تشکیل کیلیت با عناصر مختلف فراهمی آنها را افزایش میدهند - نجفی و همکاران، . - 1391 مصرف مواد آلی موجب افزایش مقاومت خاك در برابر فشردگی میشود - سولیوان، - 1992 و دلایل آن تقویت پیوندهاي داخلی و خارجی خاکدانهها، افزایش قابلیت ارتجاعی خاك، کاهش جرم مخصوص ظاهري خاك، اثر رشتهاي مواد آلی زنده - ریشهها - در خاك، تغییر موضعی در بار الکتریکی سطح ذرات، تغییر در اصطکاك داخلی و ایجاد اثر نرم کنندگی در خاك میباشد - سوان، . - 1990 بسته به نوع مواد آلی و مقدار آن در خاك هر یک از سازوکارهاي فوق سهم متفاوتی در توجیه اثر مواد آلی دارند. کود آلی از انتقال تنشها به خاك زیرسطحی جلوگیري میکند - سوان، . - 1990 در واقع کود آلی مانند یک ضربهگیر در کاهش ضربه ماشینها به خاك زیري عمل میکند - حمزه و اندرسون، . - 2005 یکی از مشکلات کشاورزي امروز این است که بر اثر عبور و مرور مکرر ادوات کشاورزي در زمینهاي زراعی، خاكها فشرده شده و باعث ایجاد خسارتهایی به محصول و تولید آن میشود. هدف از انجام این تحقیق بررسی تأثیر فشردگی خاك بر میزان رشد و تغذیه محصول و همچنین بررسی تأثیر کودهاي آلی بر کاهش اثرهاي منفی تراکم خاك بر گیاه و مقایسه انواع و سطوح مختلف کودهاي آلی در افزایش رشد و تغذیه گیاه در خاكهاي فشرده بود.
مواد و روشها
این تحقیق در سال 1391 در ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزي دانشگاه تبریز در شرایط مزرعه انجام شد. قبل از کشت گیاه از خاك مزرعه نمونه مرکب تهیه کرده و بعد از هواخشک کردن و عبور از الک دو میلیمتري، ویژگیهاي شیمیایی و فیزیکی خاك اندازهگیري شد. کودهاي آلی مورد استفاده کمپوست لجن فاضلاب، کود دامی و کمپوست زباله شهري بودند که از الک 2 میلیمتري عبور داده شدند و ویژگیهاي شیمیایی و میزان عناصر موجود در هر سه نوع کود اندازهگیري شدند. سپس آزمایشی بهصورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوك-هاي کامل تصادفی با 14 تیمار و 3 تکرار بهصورت گلدانی در مزرعه انجام شد که فاکتور اول منبع و مقدار کود آلی شامل - شاهد بدون کود، کود دامی، لجن فاضلاب و کمپوست زباله شهري - و هر کود آلی در دو سطح 15 و 30 گرم در کیلوگرم خاك و فاکتور دوم فشردگی خاك در دو سطح 1/2و 1/7 گرم بر سانتیمتر مکعب بود. گلدانهاي مخصوصی از جنس پلیکا با قطر داخلی 15/2 سانتیمتر تهیه شد. براي جلوگیري از تابش مستقیم نور خورشید به گلدانها و گرم شدن آنها، ابتدا چالههایی در خاك مزرعه ایجاد و لولههاي پلیکا در داخل آنها قرار داده شد. خاك مورد نظر از عمق 0-20 سانتیمتري برداشته و از الک 5 میلیمتري عبور داده شد. سپس درصد رطوبت هواخشک آن تعیین شد و معادل 10 کیلوگرم خاك آون خشک توزین و با سطوح مختلف کودهاي آلی مذکور مخلوط گردید و رطوبت آن به حدود ظرفیت مزرعهاي رسانده شد. سپس خاكها در داخل لولههاي پلیکا تا ارتفاع 35 و 45 سانتیمتري به ترتیب براي جرم مخصوص ظاهري 1/7 و 1/2 گرم بر سانتیمتر مکعب در سه مرحله ریخته شد. در جرم مخصوص ظاهري 1/7 گرم بر سانتیمتر مکعب پس از متراکم کردن خاك پنج سانتیمتر خاك نرم روي آن ریخته شد. آنگاه در هر گلدان تعداد 8 بذر ذرت رقم سینگل کراس Zea - 704 - mays L. کاشته شد و پس از استقرار تعداد سه بذر ذرت در هر گلدان نگهداري شد. آبیاري گلدانها با استفاده از استوانه مدرج و بهطور یکسان انجام شد. براي تعیین آب آبیاري مورد نیاز از تشت تبخیر و وضعیت ظاهري گیاه و رطوبت خاك گلدانها استفاده شد. پس از حدود چهار ماه رشد، بخش هوایی گیاه برداشت شد و نمونه ها در آون در دماي 75 درجه سلسیوس خشک شدند. سپس نمونههاي خشک شده آسیاب شدند و هضم آنها بهروش خشکسوزانی انجام شد. سپس خاکستر در اسید حل و صاف شد. در عصارههاي تهیه شده غلظت عناصر Fe، Zn و Mn بهوسیله دستگاه جذب اتمی وK وNa بهوسیله دستگاه فلیمفتومتر اندازهگیري شد. تحلیل آماري دادهها از قبیل آزمون نرمال بودن توزیع دادهها، تجزیه واریانس و مقایسه میانگینها - با آزمون LSD در سطح احتمال پنج درصد - با استفاده از نرمافزار MSTATC و رسم نمودارها با نرمافزار Excel انجام شد.
نتایج و بحث
غلظت آهن: تجزیه واریانس نشان داد که اثر اصلی کودهاي آلی و فشردگی خاك بر غلظت آهن در بخش هوایی گیاه معنیدار بود ولی اثر متقابل آنها معنیدار نبود - جدول . - 1 مصرف کودهاي آلی باعث افزایش غلظت آهن در هر دو سطح فشردگی خاك شد. همچنین مصرف 30 گرم کودهاي آلی در کیلوگرم خاك غلظت آهن را نسبت به 15 گرم کودهاي آلی در کیلوگرم خاك در هر دو سطح فشردگی خاك افزایش داد ولی این تفاوت معنیدار نبود. فشردگی خاك باعث کاهش غلظت آهن در گیاه شد و با مصرف کودهاي آلی غلظت آهن در گیاه در هر دو سطح فشردگی افزایش یافت. بیشترین مقدار آهن در سطح اول فشردگی خاك - 1/2 g/cm3 - در تیمارهاي 15 گرم در کیلوگرم خاك کمپوست زباله شهري و لجن فاضلاب شهري بدست آمد که با شاهد تفاوت معنیداري داشتند. در سطح دوم فشردگی خاك نیز - 1/7 g/cm3 - بیشترین مقدار آهن مربوط به هر دو سطح لجن فاضلاب شهري بود که با شاهد تفاوت معنیدار نداشتند
غلظت روي: تجزیه واریانس نشان داد که اثر اصلی کودهاي آلی و فشردگی خاك بر غلظت روي در بخش هوایی گیاه معنیدار بود ولی اثر متقابل آنها معنیدار نبود - جدول . - 1 مقایسه میانگینها نشان داد با مصرف هر دو سطح کودهاي آلی غلظت روي در هر دو سطح فشردگی خاك افزایش یافت. با افزایش سطوح هر یک از
کودهاي آلی، غلظت روي در گیاه افزایش یافت ولی تفاوت معنیداري مشاهده نشد. فشردگی خاك نیز باعث کاهش غلظت روي در همه تیمارها شد که با مصرف کودهاي آلی در هر دو سطح تأثیر فشردگی خاك بر غلظت روي گیاه کاهش یافت. در سطح اول فشردگی خاك بیشترین مقدار روي در گیاه مربوط به تیمار 30 گرم لجن فاضلاب شهري در کیلوگرم خاك بود که با شاهد تفاوت معنیداري داشت
غلظت منگنز: تجزیه واریانس نشان داد اثر اصلی فشردگی خاك بر غلظت منگنز بخش هوایی گیاه معنیدار بود ولی اثر اصلی کودهاي آلی و اثر متقابل کودهاي آلی و فشردگی خاك معنیدار نبود - جدول . - 1 غلظت منگنز در تیمارهاي مربوط به سطح دوم فشردگی کمتر از تیمارهاي سطح اول فشردگی در همه سطوح کودهاي آلی بود ولی این تفاوت معنیدار نبود. با مصرف هر دو سطح کودهاي آلی غلظت منگنز در هر دو سطح فشردگی خاك افزایش یافت. بهطور کلی بیشترین مقدار منگنز گیاه در سطح اول فشردگی خاك از تیمار 30 گرم کود دامی در کیلوگرم خاك بدست آمد که با شاهد تفاوت معنیدار داشت. در سطح دوم فشردگی نیز بیشترین مقدار منگنز مربوط به تیمارهاي 30 گرم در کیلوگرم خاك کود دامی و کمپوست زباله شهري بود که با شاهد تفاوت معنیداري نداشتند
جدول -1 تجزیه واریانس تأثیر کودهاي آلی و فشردگی خاك بر غلظت عناصر بخش هوایی ذرت
ns، * و ** بهترتیب غیرمعنیدار و معنیدار در سطح احتمال %5 و %1
جدول -2 مقایسه میانگینهاي غلظت عناصر در بخش هوایی ذرت در تیمارهاي کودي و سطوح مختلف فشردگی که در هر ستون، میانگینهاي داراي حداقل یک حرف لاتین مشترك، در سطح احتمال پنج درصد با آزمون LSD تفاوت معنیداري ندارند.غلظت پتاسیم: تجزیه واریانس نشان داد که اثر اصلی کودهاي آلی بر غلظت پتاسیم گیاه معنیدار بود ولی اثر اصلی فشردگی خاك و همچنین اثر متقابل بین فشردگی خاك و کود آلی معنیدار نبود
