بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق تاثیر آبیاری با آب مغناطیسی در سطوح مختلف تنش خشکی؛ بر خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی ذرت، بررسی گردید. این آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با چهار تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه بینالمللی امام خمینی - ره - قزوین در سال 1395 اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل آبیاری با آب معمولی و آب مغناطیسی هر کدام در چهار سطح خشکی شامل شاهد - بدون تنش - ، %75 ، %50 و % 25 ظرفیت زراعی خاک بود.
نتایج نشان دادند که آبیاری با آب مغناطیسی، صفات اندازهگیری شده در این تحقیق را به طور معنیداری تحت تاثیر قرار داد به طوری که بیشترین قطر ساقه در گیاهان تیمار آب مغناطیسی و تنش صفر، بالاترین عرض برگ، به ترتیب از گیاهان تیمار شده با آب مغناطیسی در شرایط آبیاری نرمال و گیاهان آبیاری شده با آب مغناطیسی و تنش 75 درصد ظرفیت زراعی، و بالاترین ارتفاع بوته، به ترتیب از گیاهان تحت تیمارهای آب مغناطیسی و تنش %75 ظرفیت زراعی به دست آمد. بیشترین مقدار کلروفیل برگ نیز در گیاهان تیمار شده با آب مغناطیسی و شرایط بدون تنش و آبیاری شده با آب مغناطیسی و تنش 75 درصد، مشاهده شد.
مقدمه
آب مغناطیسی شده، آبی است که از یک میدان مغناطیسی که طبق محاسبات معینی ایجاد شده عبور کرده و این فرایند سبب بهبود خواص فیزیکی و شیمیائی آن میگردد. ران و همکاران - Ran et al., 2009 - گزارش کردند که عبور آب از میدان مغناطیسی، سبب افزایش تعداد مولکولها در واحد حجم میگردد، که این امر قدرت مولکولهای آب برای حل و انتقال عناصر غذایی را بیشتر میکند. محققان معتقدند که آبیاری با آب مغناطیسی شده، از طریق تاثیر بر افزایش جذب عناصر غذایی توسط گیاه، سبب افزایش رشد و عملکرد آنها میشود .
صالیحا - Saliha, 2005 - ، تاثیر آب مغناطیسی را بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک بررسی کردند و به این نتیجه رسید که آب مغناطیسی تاثیر مثبتی بر حلالیت عناصر معدنی موجود در خاک دارد. تیمار گیاهان با آب مغناطیسی شده، شدت فتوسنتز و متابولیسم را نیز به طور محسوسی بالا میبرد که این افزایش، بهبود تولید و عملکرد محصول را به همراه دارد . - Yano et al., 2004 - در گیاه عدس، مشخص شد که آبیاری با آب مغناطیسی، ارتفاع، وزن تر و وزن خشک گیاه را در مقایسه با تیمار شاهد افزایش داد .
آبیاری با آب مغناطیسی شده، تاثیر مثبتی بر پارامترهای رشد، ترکیبات شیمیایی و عملکرد نخود داشت همچنین، ارتفاع گیاه، تعداد برگ در گیاه، وزن تر و خشک و درصد عناصر نیتروژن و فسفر را در گیاهچههای گلابی و نشاءهای گوجهفرنگی در مقایسه با گیاهان تیمار شده با آب معمولی، افزایش داده است
آبیاری با آب مغناطیسی شده، سبب بهبود مقاومت گیاهان در برابر تنشهای محیطی از جمله تنش شوری و خشکی میگردد در واقع آب مغناطیسی شده از طریق جذب راحتتر و سریعتر، آسیب ناشی از کم آبی را به حداقل میرساند و در مناطق خشک و نیمه خشک، سبب بهبود عملکرد گیاهان میشود
از آن جایی که با عبور آب آبیاری از میدان مغناطیسی هیچ ماده شیمیایی به آب اضافه نمیشود، بنابراین فنآوری مغناطیس کردن آب آبیاری یک فرایند بیضرر و دوستدار محیط زیست به شمار میآید . - Abdul-Razzak and Fathi, 2010 - لذا با توجه به مطالب ذکر شده، هدف از اجرای این آزمایش بررسی و مقایسه تأثیر آب شهری و آب مغناطیسی شده، بر رشد و نمو گیاه ذرت تحت سطوح مختلف تنش خشکی بود.
مواد و روشها
به منظور بررسی و مقایسه تأثیر آبیاری با آب شهری و مغناطیسی بر ویژگیهای مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاه ذرت تحت شرایط تنش خشکی، آزمایشی فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه بینالمللی امام خمینی - ره - قزوین در سال 1395 اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل آبیاری با آب معمولی و آب مغناطیسی در چهار سطح خشکی شامل شاهد ، %25 ، %50 و %75 ظرفیت زراعی مزرعه، بود. به منظور اجرای آزمایش، گلدانهای سطلی با قطر دهانه 32 و ارتفاع 35 سانتیمتر تهیه و با خاک مناسب پرگردید.
سپس بذر ذرت - ksc703 - تهیه شده از مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی قزوین، در گلدانها کشت گردید. برای اندازهگیری مقدار آب مورد نیاز برای اعمال سطوح تنش، رطوبت خاک گلدانها اندازهگیری شد به این ترتیب که 10 نمونه تصادفی خاک تهیه گردید و میزان رطوبت خاک به روش وزنی و با استفاده از اختلاف بین وزن اولیه نمونههای خاک و وزن خشک نمونهها پس از قرار دادن در آون تحت دمای 105 درجهسانتیگراد، به مدت 24 ساعت، تعیین شد. مقدار آب مورد استفاده در هر نوبت آبیاری توسط رابطه زیر محاسبه شد:
که در آن، :d مقدار آب آبیاری به میلیمتر؛ :Wfe درصد وزنی رطوبت خاک در ظرفیت زراعی؛ :Wo درصد رطوبت وزنی خاک قبل از آبیاری؛ :S وزن مخصوص خاک، :E راندمان آبیاری و:D عمق لایه خاک نمونهبرداری شده، میباشد. جهت مغناطیسی کردن آب نیز از دستگاه مغناطیسکننده - از نوع برنجی یک نقطهای با مگنت نئودینیوم بور با شدت 1/4 تسلا با دبی 1080 لیتر در ساعت - استفاده شد.
تیمارهای آزمایشی بلافاصله پس از سبز شدن بذرها اعمال گردید. به منظور تعیین تاثیر تیمارها بر رشد و نمو گیاه ذرت، فاکتورهایی مانند ارتفاع گیاه، تعداد برگ در گیاه، عرض برگ، قطر ساقه، هدایت روزنهای و میزان کلروفیل، بررسی گردید. صفات رشدی ذرت؛ از جمله قطر ساقه، عرض برگ و ارتفاع گیاه، با استفاده از متر و کولیس اندازهگیری شد. میزان کروفیل برگ، توسط دستگاه کلروفیل متر - SPAD - و هدایت روزنهای به کمک دستگاه پورومتر - 7 3RURPHWHU $34 - اندازهگیری شد. جهت تجزیه و تحلیل دادهها، از نرم افزار آماری SPSS نسخه 20 استفاده شد و مقایسه میانگینهای به دست آمده توسط روش آزمون چند دامنهای دانکن و در سطح 5 درصد انجام گردید. علائم اختصاری تیمارهای آزمایشی در جدول 1 آمده است.
جدول -1 علائم اختصاری تیمارهای آزمایشی
نتایج صفات مورفولوژیکی
نتایج حاصل از تجزیه واریانس دادهها - جدول - 2، نشان داد که نوع آب آبیاری و تنش خشکی در سطح احتمال 1 درصد، تاثیر معنیداری بر قطر ساقه، عرض برگ و ارتفاع گیاه داشتند. اثر متقابل این دو فاکتور نیز در سطح احتمال 5 درصد بر قطر ساقه و ارتفاع گیاه، معنیدار بود. تعداد برگ در گیاه تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت. در شرایط تنش خشکی، بالاترین قطر ساقه به مقدار 1/64 سانتیمتر بود که از گیاهان رشد کرده در شرایط بدون تنش حاصل گردید. با افزایش شدت تنش خشکی، قطر ساقه نیز به طور معنیداری کاهش یافت، به طوری که در حالت تنش شدید 25 - درصد ظرفیت زراعی - ، کمترین قطر ساقه 0/61 - سانتیمتر - دیده شد
بیشترین قطر ساقه به مقدار 1/87 سانتیمتر در گیاهان تیمار شده با آب مغناطیسی و بدون تنش - MT0 - و کمترین قطر ساقه 0/52 - سانتیمتر - از گیاهان تحت تاثیر تنش شدید و آبیاری با آب معمولی - NT25 - حاصل گردید - جدول . - 4 مقایسه میانگین دادههای آزمایش نشان داد که تنش سبب کاهش معنیدار عرض برگ گردید، بیشترین مقدار عرض برگ در شرایط بدون تنش - T0 - و تنش 75 درصد ظرفیت زراعی - T75 - به ترتیب به مقدار 5/62 و 5/51 سانتیمتر حاصل گردید و با افزایش شدت تنش عرض برگ به طور معنیداری کاهش یافت. آب مغناطیسی نیز در مقایسه با آب معمولی، افزایش معنیدار عرض برگ را سبب گردید
