بخشی از مقاله
مقدمه
با افزایش جمعیت جهان امروزه کشاورزان به استفاده از کودهای شیمیایی، روی آورده اند . کودهای شیمیایی مورد استفاده در کشاورزی از منابع آلاینده آبهای زیرزمینی و منابع خاک می باشند. از جمله گیاهانی که برای گیاه پالایی بکار برد ، علف وتیور می باشد .
گیاه وتیور گونه ای علفی ، مقاوم به شرایط متفاوت محیطی ، و دارای سیستم ریشه ای بسیار متراکم و قوی است . شناخت عوامل موثر بر حرکت املاح و آب در پروفیل خاک کمک موثری در مدیریت صحیح و کاهش آبشویی نیترات از منطقه رشد ریشه می نماید طبق تحقیقات انجام گرفته به این نتیجه رسیدند که کمتر 50 %کود نیتروژنی بکار رفته مورد استفاده گیاه قرار می گیرد و بقیه از طریق آبشویی ، فرسایش ، رواناب و تلفات گازی از دسترس گیاه خارج و تلف می شود
روشهای مختلفی برای استفاده از کود نیتروژنی بکار می رود که می توان به روش کود-آبیاری اشاره نمود
در این روش ، عناصر غذایی به صورت محلول در اختیار گیاه قرار می گیرد به این دلیل اثر بخشی کودها سریعترو بیشتر است ، و همچنین موجب به حداقل رسیدن آبشویی می گردد آبشویی نیترات نه فقط به کاهش میزان تولید و افزایش هزینه های آن منجر می شود بلکه موجبات آلودگی وزوال آبهای زیرزمینی را نیز فراهم می آورد
فاکتورهای حرکت نیترات و پتانسیل آبشویی عبارت اند از : مدیریت کود نیتروژن، روش آبیاری، ، بافت خاک و تخلخل آن می باشد
مواد و روشها
به منظور بررسی تاثیر بافت خاک و سطوح کودی مختلف بر آبشویی نیترات توسط علف وتیور آزمایشی در سال 1391در گلخانه مرکز تحقیقات زرقان و دانشگاه علوم و تحقیقات فارس انجام گرفت . در آزمایش فوق ،کود مورد استفاده نیترات پتاسیم بوده و در 4 سطح کودی 80 - ،40،20،0گرم در لیتر - ،3 تکرار،3بافت،و 1گیاه - علف وتیور در 36 گلدان - انجام گرفت. به منظور جمع آوری زه آب خروجی از گلدان در انتهای آن توری با منافذ ریز مسدود شده و گلدانها برروی ظروف پلاستیکی زیر آن تعبیه شدند . زه آبهای خارج شده در4 مرحله آبیاری جمع آوری شده و غلظت نیتروژن - درصد نیتروژن - در آب زهکش تعیین گردید و اندازه گیری غلظت نیتروژن به روش کجدال انجام گرفت . در پژوهش فوق، فاکتورهای اندزه گیری شده بوسیله نرم افزار SAS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و همچنین به منظور مقایسه میانگین ها از آزمون دانکن استفاده شده ،نمودارهای این پژوهش با استفاده از نرم افزار EXCEL - 2007 - ترسیم گردید .
نتایج و بحث
آنالیز واریانس نشان می دهد که زمان آبشویی ، بافت خاک ، سطح کودی ، برهم کنش آنها در علف وتیور در سطح % 1 تاثیر معنی داری بر میزان نیترات خروجی در زه آبها داشته است .
طبق نمودار - 1 - آبشویی در 4 زمان صورت گرفته است . آنالیزهای آماری نشان داد که بیشترین غلظت نیتروژن در آب زهکش در علف وتیور مربوط به بافت شنی در زمان دوم آبشویی و کمترین غلظت نیز در این علف مربوط به بافت شنی در زمان چهارم می باشد .
دلیل محتمل بر این نتایج مذکور را می توان بدین صورت توجیه کرد که کود نیترات پتاسیم در لایه سطحی خاک ، به محض برخورد آب حل شده و یک لایه غلیظ کود نیترات پتاسیم- آب تشکیل می شود بنابراین غلظت نیترات در زه آب اولین آبیاری کم بوده و به تدریج غلظت نیترات خروجی در زه آب دومین آبیاری قدری افزایش یافته است به دلیل سرعت بیشتر حرکت آب در منافذ درشت تر مدت زمان کمتری طول می کشد تا نیترات این منافذ به انتهای ستون خاک برسد و به خصوص در زه آب های اول نقش مهمی دارند.
طبق تحقیقات گلخانه ای انجام گرفته بر روی بافت شنی در زمانهای مختلف آبشویی به این نتیجه رسیدند که بافت شنی با منافذ درشت و سرعت زیاد حرکت املاح در آن در زمانهای اول بیشترین تلفات نیتروژن را دارد و هرچه زمان آبشویی می گذرد از میزان تلفات نیتروژن در این بافت کاسته می شود
نمودار - : - 1 اثر متقابل زمان در بافت بر غلظت نیتروژن در زه آب در علف وتیور
طبق نمودار - 2 - مربوط به برهم کنش زمان آبشویی در سطوح کودی مختلف بر غلظت نیتروژن در آب زهکش در علف وتیور می توان به این نتیجه رسید که بیشترین غلظت نیتروژن در آب آبشویی مربوط به سطح کودی 80 در زمان اول آبشویی ، و کمترین آن با توجه به نمودار و طبق آزمون دانکن در تمامی تیمارهای کودی در سطح % 5 تفاوت معنی داری مشاهده نمی شود ولی از لحاظ مقدار عددی کمترین غلظت نیتروژن در آب زهکش مربوط به سطح کودی 80 در زمان چهارم آبشویی می باشد .
علت آن را می توان غلظت بالای کود نیترات پتاسیم و عدم دسترسی کامل ریشه گیاه به کود و آبشویی کود نیترات قبل از هیدرولیز آن بیان کرد . دنیس و همکاران - 2002 - طبق تحقیقات انجام داده به این نتیجه رسیدند که اعمال مدیریت در کاربرد کودهای نیتروژنی و آب آبیاری و همچنین غلظت و مقدار کود مورد استفاده ، می تواند حرکت - NO3-N - به اعماق خاک را به حداقل برساند .
نمودار - : - 2 اثر متقابل زمان در سطح کودی بر غلظت نیتروژن در زه آب در علف وتیور
نتایج نمودار - 3 - نشان دهنده آن است که از نظر آزمون دانکن و در سطح % 5 تفاوت معنی داری وجود ندارد . ولی از نظر مقدار عددی بیشترین غلظت نیتروژن موجود در آب زهکش ، مربوط به بافت شنی و سطح کودی 80 و کمترین آن مربوط به تیمار شاهد در بافت رسی می باشد .
یکی از دلایل عمده بر این نتیجه ، درشت بودن منافذ در بافت شنی و همچنین علت وجود نیترات خروجی در تیمار شاهد - بدون مصرف کود نیترات پتاسیم - را می توان به نیتروژن باقیمانده خاک مربوط به کشت های قبلی مربوط دانست بافت رسی به دلیل ریز بودن منافذ و کند بودن سرعت حرکت آب و املاح در این بافت ، به تدریج نیترات خروجی در زه آب آشکار می گردد. طبق نتایج آرونسون و برگستروم - 2001 - ، نوع خاک و مقدار کود استفاده شده به شدت آبشویی نیترات را تحت تاثیر قرار داده است.
نمودار - 3 - :اثر متقابل بافت خاک در سطوح کودی بر غلظت نیتروژن در زه آب در علف وتیور
