بخشی از مقاله
چکیده
در این پژوهش اثر دو فاکتور گچ و پساب صنعتی بر گیاه دارویی سیاهدانه بررسی گردید، که به ترتیب فاکتور گچ با چهار سطح و فاکتور پساب صنعتی در پنج سطح به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در گلخانه باغ گیاهان دارویی بوعلی سینا انجام شد.
تاثیر کاربرد توام پساب و گچ بر اجزاء عملکرد گیاه سیاهدانه معنی دار بود و همچنین مشاهده شد ارتفاع بوته، وزن هزاردانه و وزن خشک ریشه در تیمار سطح سوم گچ و 75 درصد پساب - T3WW75 - بیشترین و در تیمار بدون گچ و صفر درصد پساب - T1WW0 - کمترین بود، که این ممکن است به دلیل اثر گچ بر بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی خاک بر ارتفاع گیاه، رشد ریشه و اثر افزایشی بر تعداد روزهای به بلوغ رسیدن گیاه سیاهدانه و پر شدن دانه باشد. وزن خشک بوته در تیمار T3WW75 بیشترین و در تیمار T2WW25 کمترین مشاهده گردید که این تیمار از لحاظ آماری با تیمارهای T1WW0 و T3WW25 در یک گروه قرار گرفت.
مقدمه
مشکلات مربوط به آب به طور فزایندهای به عنوان یکی از تهدیدات زیست محیطی جدی برای بشر شناخته شده است. عدم دسترسی به آب سالم و بهداشتی، سالانه بر سلامت 1/2 میلیارد نفر تأثیر میگذارد - سازمان بهداشت جهانی و یونیسف، . - 2000 این مشکلات را میتوان به بسیاری از عوامل از جمله مدیریت ناکافی آب، تسریع در کاهش منابع آب سطحی و زیرزمینی نسبت داد. با توجه به شرایط خاص جغرافیایی، ایران بهعنوان یک کشور نیمه خشک از کمبود آب برای مصارف خانگی، صنعت و کاربردهای کشاورزی رنج میبرد. از این رو از منابع آب غیرمتعارف مانند پساب، باید برای نیازهای کشاورزی و صنعتی استفاده گردد.
آبیاری کشاورزی برای بهبود کیفیت و کمیت تولید بسیار مهم است. در سراسر جهان، کشاورزی بزرگترین مصرفکننده آب است. برآورد شده که حداقل 10 از کل مواد غذایی تولید شدهی جهان توسط آبیاری با پساب حاصل میگردد - سازمان بهداشت جهانی، - 2006 و بیش از 20 میلیون هکتار از زمینهای کشاورزی با پساب تصفیه نشده تا حدودی تصفیهشده / رقیقشده با فاضلابیا کاملاً تصفیه شده در سراسر جهان آبیاری میشود. نیاز روز افزون به مصرف گیاهان دارویی در سرتاسر نقاط جهان و کمبود منابع آبی منجر به آبیاری این گیاهان با آب غیر متعارف گردیده است.
ازجمله عوامل محیطی مهم در تولید مقدار ماده مؤثره در گیاهان دارویی وضعیت حاصلخیزی خاک است. باروری خاک از طریق افزودن اصلاح کننده باعث افزایش وزن کل گیاه و درنتیجه افزایش کیفیت و کمیت گیاه میشود.
سیدی و همکاران - 2015 - نشان دادند، اصلاح خاک با سه اصلاحکننده، باکتری تیوباسیلوس تیو اکسیدانس، ورمی کمپوست و سولفور سبب کاهش پی اچ و افزایش هدایت الکتریکی خاک در تمام تیمارها شد. همچنین سبب افزایش قابلیت دسترسی فسفر در خاک شد و بیشترین درصد روغن دانه گیاه سیاهدانه و بالاترین غلظت نیتروژن و فسفر در دانه در تیمارهای اصلاح شده با ورمی کمپوست و سولفور و باکتری تیوباسیلوس تیو اکسیدانس حاصل شد. در سالهای گذشته به کاربرد لجن و آبیاری با آب شور برای کشت گیاهان دارویی توجه شده است، ولی ارزیابی خطرات احتمالی استفاده از پساب تصفیه شده صنعتی و اصلاح کننده گچ برای کشت گیاهان دارویی - سیاهدانه - انجام نشده و بیشتر پژوهشها روی آبیاری با پساب شهری بوده است. در این راستا تحقیق حاضر با هدف تاثیرآبیاری با پساب خروجی از تصفیهخانه شهرک صنعتی - بهاران - و خاک اصلاح شده با گچ روی برخی اجزاء عملکرد درگیاه سیاهدانه مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش ها آماده سازی گلدانها و بستر کشت
این پژوهش با دو فاکتور و تیمارهای آزمایشی شامل چهار سطح گچ و پنج سطح غلظت پساب تصفیه شده صنعتی به صورت فاکتوریل در قالب طرحکاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه باغ گیاهان دارویی بوعلی سینا همدان انجام شد.
سطوح گچ شامل:
:T1 بدون اضافه کردن گچ
3/48 :T2 گرم گچ در کیلوگرم برای کاهش ESP به مقدار 15 و معادل 9/729 کیلوگرم در هکتار 4/34 :T3 گرم گچ در کیلوگرم برای کاهش ESP به مقدار 10 و معادل 12/161 کیلوگرم در هکتار 5/21 :T4 گرم گچ در کیلوگرم برای کاهش ESP به مقدار 5 و معادل 14/593 کیلوگرم در هکتار غلظتهای مختلف پساب شامل:
:WW0 استفاده از آب شهری بدون مخلوط کردن با پساب
:WW25 مخلوط 25 درصد پساب 75 + درصد آب شهری
:WW50 مخلوط 50 درصد پساب 50 + درصد آب شهری
:WW75 مخلوط 75 درصد پساب 25 + درصد آب شهری 100 :WW100 درصد پساب بدون مخلوط کردن با آب شهری
نیاز گچی - GR -
تعیین میزان مورد نیاز گچی از رابطه - 1 - بدست آمد؛ که با معادلات، تبدیل به کیلوگرم بر هکتار شد. بدین منظور گلدانهایی با ظرفیت 2 کیلوگرم و ارتفاع 20 سانتیمتر تهیه گردید. تعداد 20 عدد بذر در هر گلدان کشت و طی مرحله 4 برگی، شمار بوتهها به 4 عدد تنک شدند. بهمنظور جلوگیری از اثرات احتمالی شوری پساب بر جوانهزنی گلدانها تا مرحله 4 برگی با آب معمولی آبیاری شدند وپس از آن هر سه روز در میان با حجم 300 میلیلیتر گلدانها آبیاری شدند.
نتایج و بحث
تأثیر کاربرد پساب و گچ بر اجزاء عملکرد گیاه سیاهدانه
نتایج آنالیز آماری اجزاء عملکرد گیاهی در جدول - 1-3 - ارائه شده است. نتایج نشان داد، وزن ماده خشک ریشه، وزن خشک بوته، ارتفاع و وزن هزار دانه به طور معنی داری تحت کاربرد گچ و پساب قرار گرفتند.
جدول -1آنالیز آماری اجزاء عملکرد گیاه سیاهدانه در تیمارهای مورد مطالعه
ارتفاع گیاه سیاه دانه
نتایج آزمون مقایسه میانگین ارتفاع گیاه سیاهدانه در جدول - 2-3 - ارائه شده است. نتایج نشان داد برهمکنش کاربرد پساب و گچ بر ارتفاع گیاه معنی دار بود. همانطور که از دادهها بدست آمد، بالاترین ارتفاع مربوط به تیمار T3WW75 و کمترین ارتفاع مربوط به تیمار شاهد T1WW0 بود - به ترتیب 44/86 و 18/43 سانتیمتر - . بر همین مبنا میتوان گفت کاربرد اصلاح کننده گچ در خاک تحت آبیاری با پساب باعث بهبود خصوصیات شیمیایی خاکهای تحت تیمار شد و به نوبه خود سبب بالا رفتن رشد و ارتفاع گیاه میشود.
کومار و همکاران - 2012 - نشان داد بالاترین طول ریشه و ساقه مربوط به غلظت 75 درصد پساب بود. همچنین پروین و همکاران - 2014 - نشان دادند، رشد و ارتفاع گیاه شلغم تحت تأث یر غلظت 50 درصد پساب قرار گرفت که به دلیل حضور بیش از حد یونها ممکن است باشد. با افزایش غلظت پساب تا 50 درصد بر گیاه تاج خروس سبب افزایش ارتفاع گیاه و پس از آن سبب کاهش رشد گیاه شد - اوگانتاده و همکاران،. - 2014 بوزدوگان - 2016 - مشاهده کرد ارتفاع گیاه رزماری آبیاری شده با پساب تصفیه شده نسبت به شاهد با آب معمولی، دارای ارتفاع بالاتری بود که با نتایج این پژوهش همسو است.
جدول -2مقایسه میانگین ارتفاع گیاه سیاهدانه در تیمارهای مورد مطالعه
میانگینهایی که دارای حروف یکسان میباشند، در سطح احتمال % 5 آزمون چند دامنه ای دانکن تفاوت معنیداری با هم ندارند.
وزن خشک ریشه گیاه سیاهدانه
همانگونه که در جدول - 1- 3 - مشاهده میگردد، وزن خشک ریشه گیاه سیاهدانه به طور معنی داری تحت تأثیر اثرات دوسویه کاربرد پساب و گچ بود. نتایج مقایسه میانگین وزن خشک ریشه جدول - 3-3 - نشان داد، بیشترین وزن خشک ریشه در تیمار T3WW75 و کمترین در تیمار شاهد بود - به ترتیب 0/8 و 0/3 گرم - . اوگانتاده و همکاران - 2014 - مشاهده نمودند، با افزایش غلظت پساب تا 50 درصد، وزنتر و خشک ریشه گیاه تاج خروس افزایش یافت، از سوی دیگر کاهش وزن ریشه در سایر تیمارها، شاید به دلیل انعکاس اثرات غلظتهای مواد شیمیایی در پساب باشد