بخشی از مقاله
چکیده
در سالهای اخیر کاهش بارش و بهدنبال آن کمبود آب سبب شده است تا استفاده بهینه از آب، بوِیژه در بخش کشاورزی، اهمیت مضاعفی پیدا نماید. حفظ ذخیره رطوبت خاک، افزایش ظرفیت نگهداری و بهبود وضعیت نفوذپذیری آب در خاک با استفاده از برخی اصلاحکنندههای خاگ می تواند بازده مصرف آب در کشاورزی را بالا برد. بدین منظور این پژوهش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با دو فاکتوراصلاحکننده زئولیت - در دو سطح - و تنش آبی - در سه سطح - با سه تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد که کاربرد زئولیت سبب کاهش شاخص کلروفیل بهمقدار%4/63 نسبت به شاهد و افزایش وزن تر و خشک برگ ذرت شده است. کاربرد زئولیت بر روی نشت یونی تاثیر معنیداری نداشته است.
واژه های کلیدی: آبیاری، تنش آبی، زئولیت.
مقدمه
کشور ایران به دلیل نقصان ریزشهای جوی و نامناسب بودن پراکنش زمانی و مکانی بارندگی، در زمره کشورهای خشک و نیمه خشک جهان قرار دارد که همواره با مشکل کمبود آب روبرو است. از سویی بخش کشاورزی عمده ترین مصرف کننده منابع آب کشور می باشد. ارقامی که درگزارش های مختلف در این رابطه ارائه گردیده، حاکی از این است که حدود70 تا 90 درصد از حجم آب مصرفی در کشور، صرف تولیدات کشاورزی می شود - سید دراجی و همکاران، . - 1389 هریک ازگیاهان به طور اعم و گیاهان زراعی به طور اخص دارای حداقل نیاز آبی برای رشد و تولید عملکرد مطلوب حتی تحت شرایط گلخانهای می باشند.
در صورتیکه حداقل نیاز آبی بنا به دلایلی نتواند فراهم شود، گیاه مواجه با تنش خشکی شده و در صورت مصادف شدن تنش مزبور با مراحل رشدی حساس به کمبود آب، نظیر جوانه زنی بذر و مرحله گلدهی، میتواند صدمات جبران ناپذیری به محصول وارد آید - یزدانی و همکاران، . - 1385 خطر بحران خشکسالی نیز، که مانند سایر بلایای طبیعی کشور ایران را تهدید می کند، ضرورت صرفه جویی و کاربرد بهینه آب در بخش های گوناگون و به خصوص بخش کشاورزی را بیش از پیش آشکار می سازد - دشت بزرگ و همکاران، . - 1392 استفاده از زئولیت یکی از راههای حفظ رطوبت خاک است. زئولیتها شامل گروه وسیعی از آلومینوسیلیکاتهای هیدراته دارای یک شبکه تتراهیدرال اتمهای اکسیژن هستند که در اطراف سیلیسیوم و آلومینیوم قرار گرفته اند - . - Kazemian, 2000 این ماده معدنی به دلیل خاصیت جذب شدید آب قادر است آب موجود در خاک را تا حد اشباع جذب و برای مدت طولانی حفظ کند و آن را به تدریج در اختیار گیاه قرار دهد - . - Polat,et al., 2004 در پژوهشی بر روی ذرت نشان داده شد که استفاده از زئولیت علاوه بر افزایش نفوذپذیری خاک، در تمامی سطوح رطوبتی خاک با کارایی مصرف آب رابطه مستقیم داشت . - Al-Barrak, 2006 -
ارشد و چمنی - - 1388 گزارش کردند که زئولیت اثر معنی داری بر افزایش شاخص های رشدی گل نرگس دارد. ذرت از گیاهان چهارکربنه علفی یکساله از خانواده گندمیان - گرامینه - و از گیاهان تک لپه متعلق به آب و هوای گرمسیری و نیمه گرمسیری است که توان تولید ماده خشک بالا و بالاترین عملکرد در واحد سطح، مقام سوم را پس از گندم و برنج از نظر سطح زیر کشت به خود اختصاص داده است - خاوری خراسانی و همکاران، 1387؛ جامی الاحمدی و همکاران،. - 1385 از آنجا که در منابع آب و خاک محدودیت وجود دارد، افزایش سطح زیر کشت علوفه بخصوص ذرت، با مشکل زیادی روبرو است. طی مطالعاتی که بر روی گیاه زیتون انجام شد، تأثیر مثبت زئولیت در کاهش آبشویی نیترات، افزایش قدرت نگهداری آب در خاک، راندمان بالای مصرف آب و کاهش نیاز به کوددهی گزارش شد.
همچنین افزایش مصرف زئولیت، اثر قابل توجهی بر عملکرد زیتون و میزان روغن آن داشت . - Perez, et al., 2008 - نتایج به دست آمده از تحقیقی روی گیاه جو نشان داد که مصرف زئولیت به مقدار پنج درصد، در شرایط آبیاری با آب شور با غلظت های مختلف، باعث افزایش ارتفاع گیاه، شاخص سطح برگ، وزن تر و وزن خشک گیاه شد . - Al-Busaidi, et al., 2007 - فرهمند و همکاران - 1386 - در بررسی که بر روی گیاه گل نرگس شیراز انجام دادند، بیان کردند که مصرف زئولیت آمیخته با خاک سبب افزایش سطح برگ، وزن تر و خشک برگ، وزن تر و خشک ریشه، میزان کلروفیل، قطر و وزن تر و خشک ساقه گل دهنده شد. اما اثر معنیداری بر تعداد برگ و تعداد سوخک نداشت.
در آزمایشی که نظری و همکاران - 1386 - بر روی گل جعفری انجام دادند اظهار داشتند که استفاده از زئولیت در محیط کشت باعث افزایش میزان فتوسنتز، کارایی یاخته های مزوفیل، کارایی مصرف آب و میزان کلروفیل شده است. حجتی و همکاران - 1386 - گزارش کردند که مصرف زئولیت، تعداد، طول، قطر، وزن تر و خشک ریشه همچنین سطح برگ، وزن تر و خشک اندام های هوایی گیاه شنبلیله را افزایش داده است. باتوجه به مطالب ذکرشده و نظر به اینکه بررسی منابع موجود و در دسترس حاکی از عدم مطالعه اثرات اصلاح کننده معدنی در خاک تحت کشت ذرت بود بنابراین اثر اصلاح کننده زئولیت برتحمل نسبی ذرت به تنش کمآبی در خاک مطالعه شد.
مواد و روشها
آزمایش در شرایط گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا شد سطوح فاکتورهای آزمایش برای زئولیت شامل دو سطح - صفر و 50 گرم دریک کیلوگرم خاک - و فاکتور تنش آبی در برگیرنده سه سطح - 1، 2 و 4 روز در میان دور آبیاری - بودند. برای انجام این آزمایش در ابتدا نمونه های سه کیلوگرمی از خاک هوا خشک که از الک دو میلیمتری عبور داده شده بود درون کیسه های پلاستیکی ریخته شد وزئولیت و عناصر غذایی موردنیاز - بر اساس نتایج آزمایش خاک - به خاک درون کیسههای پلاستیکی اضافه و به خوبی مخلوط گردید.
سپس خاک به گلدان ها انتقال داده شد. در هر گلدان تعداد 4 عدد بذر ذرت در عمق حدود دو سانتی متری سطح خاک کاشته شد. مقدار آب استفاده شده در هر نوبت آبیاری براساس رساندن رطوبت خاک گلدان ها به رطوبت در حالت ظرفیت مزرعه بود. قبل از برداشت گیاهان در مرحله رویشی، درجه سبزی برگ ها به کمک کلروفیل متر دستی - SPAD 502 - قرائت شد. بعد از 70 روز بوته ذرت از محل طوقه قطع شدند وبه آزمایشگاه منتقل گردیدند.در آزمایشگاه وزن تر و خشک برگ و نشت یونی در برگ ذرت اندازه گیری گردید. پس از جمعآوری دادهها در مراحل گلدانی و آزمایشگاهی، تجزیه و تحلیل آماری با استفاده از نرمافزار SAS و مقایسه میانگین ها با کمک آزمون چند دامنه ای دانکن انجام شد.
نتایج و بحث
نتایج آماری نشان داد که اثر بر همکنش اصلاح کننده و تنش آبی بر روی وزن تر و خشک برگ ذرت در سطح %1 معنی دار بوده است. میانگین وزن خشک ذرت نشان داد که بین سطوح شاهد و سطح 50 گرم در کیلوگرم خاک زئولیت اختلاف معنی داری وجود دارد ولی بین سطوح مختلف آبیاری یعنی دو سطح اول اختلاف معنی داری وجود ندارد ولی بین سطح اول و سوم آبیاری اختلاف معنیدار بود ولی بطور کلی از یک روند افزایشی پیروی کرده است که در شکل 1 قابل مشاهده میباشد.
کاربرد ترکیبی اصلاح کنندهها با یکدیگر اثر بهتری بر روند افزایش وزن تر و خشک برگ داشت. تحقیقات بسیاری در مورد استفاده از مواد افزودنی مختلف به کودهای دامی به منظور افزایش اثرگذاری این مواد بر رشد و عملکرد گیاهان زراعی انجام شده است - Lefcourt and Meisinger, 2001 - که از آن جمله میتوان به کانی های طبیعی زئولیت اشاره کرد. با افزودن زئولیت به کود دامی از هدر روی نیتروژن طی فرایند کمپوست سازی جلوگیری میشود و این ماده غذائی در طول رشد گیاه مورد استفاده قرار میگیرد. بنابراین میتوان انتظار داشت که تیمارهای حاوی کمپوستهای زئولیتی دارای عملکرد بیشتری شوند - غلامحسینی و همکاران، . - 1387 شکل 2 نتایج حاصل از تاثیر تنش آبی بر وزن تر و خشک برگ ذرت را نشان میدهد. با افزایش سطح تنش آبی، یک روند کاهشی در وزن تر و خشک برگ ذرت مشاهده شد که این کاهش در وزن تر برگ محسوستر بود. بیشترین کاهش در تنش آبی چهار روز در میان مشاهده شد که نسبت به تیمار شاهد 42 درصد کاهش معنیداری داشت - شکل . - 2 سپهری و همکاران - 1381 - گزارش کردند که عملکرد و خصوصیاتی مثل وزن خشک گیاه ذرت علوفه ای تحت تنش خشکی، کاهش یافته است. کاهش نقل و انتقال ماده خشک در طول دوره تنش خشکی ناشی از کاهش توانایی مبدأ در تولید ماده خشک و کاهش قدرت مخزن در تجمع محصول در اثر افزایش محدودیت رشد، میباشد - Tarumingkeng and Coto,. - 2003
