تاثیر بیوچار چوب انگور بر پاسخ ذرت به تنش کمبود آب در شرایط گلخانه‌ای

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 گروه خاکشناسی دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

doi
10.22059/ijswr.2022.345278.669309
چکیده

یک مطالعه گلخانه­ای با هدف بررسی تاثیر بیوچار بر مراحل رشد رویشی و زایشی گیاه ذرت (Zea mays L.) تحت تنش کمبود آب انجام شد. بیوچار تولیدشده از پبرولیز خرده­های ­چوب درخت انگور )در ℃350(، در نسبت­های وزنی 0، 5/0، 1، 2، 3، 4 و 5 درصد با یک خاک لوم شنی (نمونه­برداری­شده از استان البرز) مخلوط و به­منظور کشت ذرت استفاده شدند. آزمایش شامل دو تیمار کم­آبیاری در مراحل رویشی (I1) و زایشی (I2) و یک تیمار آبیاری کافی روزانه در طول فصل رشد (I3) بود. گیاهان در دوره کم­آبیاری در معرض چرخه­های متوالی تر (آبیاری تا حد ظرفیت مزرعه) و خشک­شدن خاک (ناشی از تعرق گیاه) با دامنه نوسان رطوبتcm3 cm-3  30/0- 18/0 قرار گرفتند. برخی ویژگی­های فیزیولوژیک گیاهان شامل شدت تعرق، هدایت روزنه­ای و شدت فتوسنتز در طول چرخه­های خشکی خاک و زیست­توده در پایان آزمایش اندازه­گیری شدند. منحنی رطوبتی خاک با استفاده از دستگاه­های جعبه شنی و صفحات فشاری و هدایت هیدرولیکی غیراشباع (Kh) با دستگاه هایپروپ اندازه­گیری شدند. نتایج نشان داد افزودن 4 درصد بیوچار به خاک، شدت تعرق را 81، 100 و 49 درصد در I1، و 228، 198 و 61 درصد در I2 به­ترتیب در رطوبت­های­ خاک 18/0، 20/0 و  cm3 cm-3 23/0 افزایش داد. میزان تاثیر بیوچار بر بهبود شاخص­های فیزیولوژیک گیاهان تحت تنش خشکیِ مرحله زایشی، بیش­تر از مرحله رویشی بود. در نتیجه­ی این بهبود، شاخص برداشت گیاهان در خاک­های حاوی بیوچار برای تیمارهای I1 و I2، به­ترتیب 35 و 50 درصد افزایش یافت. راندمان مصرف آب دانه نیز در تیمارهای I1 و I2 تحت تاثیر بیوچار به­ترتیب 42 و 49 درصد افزایش یافت. با توجه به تاثیر اندک بیوچار به­ویژه در محدوده خشک منحنی رطوبتی بر افزایش نگهداشت آب خاک، به نظر می­رسد، کارکرد بیوچار در بالاتر نگهداشتن Kh و پتانسیل جریان ماتریک مهم­ترین عامل بهبود شدت تعرق در چرخه­های خشک­شدن خاک بود.