بخشی از مقاله
چکیده
به منظور ارزیابی دمای پوشش سبز، هدایت روزنهای گیاه و وزن هزار دانه گندم تحت سطوح مختلف بیوچار، تنش آبی و شوری، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی در 4 تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل بیوچار در 3 سطح - صفر، 40 و 80 تن در هکتار - ، تنش خشکی در 3 سطح 100 - ، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه - و تنش شوری نیز در 3 سطح - 0/6 ، 6 و 12 دسی زیمنس بر متر - بودند.
پارامترهای اندازه گیری شده در این تحقیق شامل دمای پوشش سبز، هدایت روزنه ای گیاه، وزن هزار دانه گندم و pH خاک میباشد. نتایج حاصل نشان داد که با کاربرد بیوچار هدایت روزنهای گیاه به طور معنی داری نسبت به تیمار شاهد افزایش یافت، هم چنین بیوچار سبب کاهش دمای پوشش سبز گیاه شد. وزن هزار دانه گندم با افزوده شدن بیوچار به خاک روندی افزایشی داشت، اما لازم به توجه است که در صورت کاربرد بیوچار تا حدی روند افزایشی در وزن هزار دانه گیاه داشت و بیوچار موجب متعادل کردن pH در خاکهایی که تنش کمآبیاری و شوری اعمال شده بود، نیز گردید.
.1 مقدمه
امروزه آب به عنوان مهمترین عامل محدود کننده رشد، حیات بسیاری از گیاهان را تحت تاثیر قرار داده لذا افزودن مواد اصلاحی به خاک به منظور حاصلخیزی و بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی خاک یکی از مهمترین راههای مقابله با کمبود آب به شمار می رود. از این رو اعمال مدیریت صحیح و به کارگیری تکنیک های پیشرفته به منظور حفظ ذخیره رطوبتی خاک از جمله اقدامات موثر بری افزایش راندمان آبیاری و در نتیجه بهبود بهرهوری از منابع محدود آب می باشد.
از سوی دیگرشور شدن زمین های غیرشور نیز به د لیل آبیاری با منابع آب بیکیفیت همچنان مزارع کشاورزی را تهدید می نماید. تخریب اراضی ناشی از این نوع شور شدن، به ویژه در دهههای اخیر که رشد جمعیت و کاهش زمین های حاصلخیز، جوامع را ناچار به استفاده از منابع خاکی و آبی نامرغوب و به کارگیری بیش از حد توان ارا ضی نموده است، به عمده ترین معضل زیست محیطی زمین های کشاورزی تبدیل شده است
در همین ارتباط استفاده از بقایای گیاهی به عنوان یک اصلاح کننده برای خاک مطرح می باشد. در گذشته این بقایا به طور سنتی برای تجزیه بر روی زمین رها می شدند و این امر موجب هدر رفت مواد غذایی با ارزش آن و امکان شیوع بیماری میشد .
امروزه با سوزاندن این بقایا در دمای زیاد و در شرایط بیهوازی، امکان ذخیره سازی طولانی مدت کربن را در خاک فراهم میگردد. زغال حاصل از این سوختن همان بیوچار است - Zimmerman . - et al ., 2011 بیوچار مادهای متخلخل و غنی از کربن است و به دلیل ریزدانه و متخلخل بودن، به زغال حاصل از سوزاندن طبیعی شباهت دارد. ساختار آن ذخیره گاه مناسبی برای آب و مواد غذایی است؛ به همین دلیل آن را محافظ در برابر خشکی و شوری به خصوص در خک شنی در نظر میگیرند
Cornellissen et al. . - Novak et al., 2009 - - 2013 - در نتایج حاصل از تحقیقات خود اعلام کردند که افزودن بیوچار به خاک های کشاورزی می تواند حاصلخیزی خاک را بهبود بخشد. بیوچار باعث افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک، متعادل کردن pH خاک، کاهش اثرات منفی شوری خاک و اصلاح خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک می شود .
همچنین در تحقیات مشابهی Vaccari et al . - 2011 - اعلام نمودند که با کاربرد 60 تن در هکتار بیوچار تولید شده از چوب جنگلی در دمای 500 درجه سانتی گراد، 30 درصد افزایش در عملکرد گندم را گزارش کردند. در یکی از مطالعات Akhtar et al. - 2015 - گزارش کردند که اختلاط بیوچار با خاک شور میتواند تنش شوری را در سیب زمینی کاهش دهد که عمتا به دلیل داشتن بار منفی بیوچار است، که می تواند سدیم محلول در خاک را جذب کند.
نتایج آزمایش خالصی و همکاران - 1393 - ، در مورد تاثیر بیوچار و شرایط تنش آبی نشان داد، بیوچار به دلیل جذب مواد مغذی و آزاد کردن تدریجی آن، می توان در خاک استفاده نمود و از آبشویی عناصر غذایی جلوگیری کرد . از همین رو تحقیقات حاضر به بررسی سطوح مختلف بیوچار، کمآبیاری و شوری بر برخی صفات کمی و کیفی گیاه گندم میپردازد.
.2 مواد و روش ها
در این پژوهش به منظور ارزیابی بهره وری آب تحت تاثیر سطوح مختلف بیوچار، کمآبی و شوری آزمایشی در گلخانه تحقیقاتی پژوهشکده خشکسالی دانشکده کشاورزی شیراز در سال 1394 اجرا گردید. در این آزمایش تهیه بیوچار از کاه و کلش گندم استفاده شد بطوریکه کاه و کلش باقی مانده از برداشت محصول گندم جمع آوری گردید
و در حرارت بالا 550 - درجه سانتی گراد - در شرایط کم اکسیژن سوزانده شد. خاکستر حاصل که پودری سیاه رنگ
و منبعی از کربن می باشد، همان بیوچار است که مخلوط با خاک برای کشت گندم استفاده گردید. تیمارهای آزمایشی شامل 3 سطح بیوچار B1، B2 و B3 - شامل صفر، 40 و 80 تن در هکتار بیوچار - ، 3 سطح آبیاری I1، I2 و I3 - شامل 100، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه - و 3 سطح شوری S1، S2 و S3 - شامل 0/6، 6 و 12 دسی زیمنس بر متر - می باشد که در 4 تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی تحت آزمایش فاکتوریل و در 108 گلدان اجرا گردید.
خاک استفاده شده در این آزمایش خاک سبک با بافت لوم شنی بود که مشخصات خاک و بیوچار در جدول 1 آورده شده است. کاشت بذر گندم - رقم شیراز - در سال 1394 انجام شد و در هر گلدان 10 بذر گندم در عمق مناسب کاشته شد و پس از استقرار کامل و در مرحله تنک کردن به 7 بوته در هر گلدان کاهش یافت. رطوبت گلدان ها بلافاصله بعد از کشت به حد ظرفیت مزرعه ای رسانده شد و پس از استقرار کامل بوته ها در گلدان ها، تیمار کم آبیاری و شوری اعمال شد. مقدار آب مورد نیاز گلدان ها نیز با توزین گلدان ها محاسبه گردید. در طول دوره رشد دمای پوشش سبز و هدایت روزنه گیاه اندازه گیری شد. در نهایت پس از اتمام دوره کشت گیاه و برداشت محصول وزن 1000 دانه و pH خاک اندازه گیری شد.
جدول -1 پارامترهای اندازهگیری شده خاک مورد آزمایش و بیوچار تهیه شده
تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار SAS و مقایسه میانگین داده ها به روش آزمون دانکن صورت گرفت . رسم نمودارها و جداول با استفاده از نرم افزار Sigma plot و Excel انجام شد.
3. جمعبندی و نتیجه گیری دمای پوشش سبز گیاه
مقادیر دمای پوشش سبز گیاه در دوره خوشه دهی گیاه گندم اندازه گیری گردید، که نتایج اندازه گیری در جدول 2 و 3 مشاهده می گردد. نتایج جدول نشان می دهد که در روز 60 ام پس از کاشت، بیوچار سبب کاهش دمای پوشش سبز گیاه شده است؛ بیوچار با بهبود شرایط شرایط رشد گیاه و افزایش آب موجود در خاک گیاه را کمتر در معرض تنش قرار داده و به همین سبب دمای پوشش سبز گیاه را کاهش داده است. همچنین تیمارهای آبیاری I2 و I3 باعث افزایش دمای پوشش سبز گیاه شده است . میانگین دمای پو شش سبز در تیمارهای B2 و B3 با مقادیر 24/51 و 23/38 درجه سانتی گراد به ترتیب به میزان 6/6 و 9/1 درصد نسبت به تیمار شاهد B1 کاهش یافته است . در بررسی اثر متقابل تیمارها مشاهده می شود که بیشترین و کمترین دمای پوشش سبز در دو تیمار B1.S3.I3 و B3.S1.I1 مشاهده شده است.
