بررسی اثرات دور آبیاری، کاربرد پلیمر سوپر جاذب در خاک و محلول‌پاشی اسیدهیومیک برعملکرد و اجزای عملکرد لوبیا قرمز در شرایط مشهد
محسن جهان۱ ، رضوان سهرابی۲ فریما دعایی ۲
استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه فردوسی مشهد
دانشجویان کارشناسی ارشد اگرواکولوژی، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده
با توجه به اقلیم خشک و نیمه خشک ایران و مصرف زیاد آب در بخش کشاورزی، یکی از تکنیک‌های پیش رو استفاده از مواد افزودنی به خاک ازجمله پلیمرهای سوپر جاذب به عنوان اصلاح کننده خاک می‌باشد.
تحقیق حاضر به منظور بررسی اثرات پلیمر سوپر جاذب و محلول‌پاشی اسید هیومیک بر اجزای عملکرد لوبیا در شرایط مشهد انجام شده است.
آزمایش در قالب طرح اسپلیت استریپ بلوک با سه تکرار اجرا شد.
عامل کرت اصلی شامل سوپر جاذب ، در سه سطح صفر، مقدار توصیه شده (۴۰ کیلوگرم در هکتار) و دو برابر مقدار توصیه شده (۸۰ کیلوگرم در هکتار)، و عامل کرت فرعی کاربرد اسید هیومیک در دو سطح صفر و مقدار توصیه شده و عامل نواری دور آبیاری در دو سطح ۷ و ۱۴ روز بود.
نتایج نشان داد که بیشترین تعداد دانه درغلاف(۶.۳۶ )، تعداد غلاف در بوته(۸.۹۱ ) ، تعداد دانه در بوته (۵۶.۶)، وزن دانه در بوته) ۱۶.۶۷) در آبیاری هفت روز با مصرف هیومیک و کمترین تعداد دانه درغلاف (۴.۶)، تعداد غلاف در بوته (۵.۶۷)، تعداد دانه در بوته (۲۵.۸۳)، وزن دانه در بوته (۸.۱۶) در آبیاری ۱۴ روز بدون مصرف هیومیک حاصل شد.
مقدمه
اغلب مناطق ایران تحت تأثیر اقلیم خشک و نیمه‌خشک می‌باشند و خشکسالی‌های اخیر به‌ویژه بر مشکل کم‌آبی افزوده است.
بخش کشاورزی، عمده‌ترین مصرف‌کننده‌ی منابع آب کشور می‌باشد و آمار و ارقام، حاکی از این است که بیش از ۹۲ درصد از حجم آبی که در کشور مورد استفاده قرار می‌گیرد، صرف تولیدات کشاورزی می‌شود و بیشترین حجم تلفات آب نیز مربوط به همین بخش می‌باشد.
یکی از روش‌های صرفه جویی در مصرف آب استفاده از مواد افزودنی به خاک است که از مهم‌ترین آنها میتوان به هیدروژل‌های پلیمری سوپر جاذب رطوبت اشاره کرد.
این پلیمرها قادر هستند که مقادیر زیاد آب حاصل از بارندگی یا آب آبیاری را (به میزان ۵۰۰-۲۰۰ میلی‌لیتر آب به ازای هر گرم وزن خشک پلیمر) در خود ذخیره (بوومن و اوانس، ۱۹۹۱) و از نفوذ عمقی و تلفات آن جلوگیری کنند.
آب ذخیره شده در این مواد در مواقع کم آبی در خاک آزاد شده و مورد استفاده ریشه گیاه قرار می‌گیرد (دیگایورجی، ۲۰۰۲).
در کشاورزی از پلیمرهای سوپر جاذب به‌عنوان یک ماده افزودنی به خاک، به‌عنوان مخزن عناصر غذایی و نیز به‌عنوان اَبَر جاذب آب در خاک استفاده می‌شود.
یزدانی (۱۳۸۶) در آزمایش خود به این نتیجه رسید که عملکرد دانه، وزن صد دانه، تعداد غلاف در شاخه اصلی، عملکرد روغن دانه، درصد پروتئین و عملکرد پروتئین دانه سویا تحت تأثیر مقادیر مختلف سوپر جاذب قرار گرفتند و با افزایش مقادیر کاربرد سوپر جاذب، صفات یاد شده روند افزایشی نشان دادند.
خادم و همکاران (۱۳۹۰) تأثیر تنش خشکی و کاربرد نسبت‌های مختلف کود دامی و پلیمر سوپر جاذب بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت دانه‌ای را بررسی کردند و نتیجه گرفتند که در نتیجه‌ی کاربرد کود دامی و پلیمر سوپر جاذب بر تعداد دانه در بلال، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و ماده خشک افزوده شد.
بی‌شک حبوبات به ویژه لوبیا از منابع مهم تامین‌کننده پروتئین در اکثر کشورها به‌ویژه کشورهای در حال توسعه است.
در ایران، حدود نیمی از سطح کشت حبوبات را لوبیا به‌خود اختصاص داده است (مرجانی، ۱۳۷۴).
با توجه به شرایط اقلیمی و مشکل روزافزون کم‌آبی که در کشور وجود دارد، مطالعه و بررسی اثرات افزودنی‌های خاکی مثل پلیمر سوپر جاذب و کودهای طبیعی نظیر اسیدهیومیک بر محصولات کشاورزی ضروری به‌نظر می‌رسد، لذا پژوهش حاضر با توجه به این اولویت‌ها، طراحی و اجرا گردید.
مواد و روش
این آزمایش در سال زراعی۹۱-۱۳۹۰ درمزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی واقع در ۱۰ کیلومتری جنوب شرقی مشهد با طول جغرافیایی ۵۹ درجه و ۲۳ دقیقه شرقی و عرض جغرافیایی ۳۶ درجه و۱۵ دقیقه شمالی و ارتفاع ۹۸۵ متر از سطح دریا به اجرا درآمد .
قبل از انجام آزمایش، به‌منظور تعیین خصوصیات شیمیایی خاک، نمونه‌برداری از خاک مزرعه انجام گرفت.
خصوصیات فیزیک وشیمیایی خاک محل آزمایش در جدول ۱ نشان داده شده است.
آزمایش در قالب طرح کرت‌های خرد شده نواری (اسپلیت استریپ بلوک) با سه تکرار اجرا شد.
عامل کرت اصلی کاربرد سوپر جاذب در خاک در سه سطح صفر، مقدار توصیه شده (۴۰ کیلوگرم در هکتار) و دو برابر مقدار توصیه شده (۸۰ کیلوگرم در هکتار)، عامل کرت فرعی کاربرد اسید هیومیک در دو سطح صفر و مقدار توصیه شده (۳ کیلوگرم در هکتار) و عامل نواری دور آبیاری در دو سطح ۷ و ۱۴ روز بود.
طول هر کرت ۵/۲ متر و عرض آن ۲متر بود و در هر کدام چهار ردیف کشت با فاصله ۵۰ سانتیمتر ایجاد شد.
فاصله بین کرت‌ها ۵۰ سانتیمتر و فاصله بین بلوک‌ها یک متر در نظر گرفته شد.
کاشت بذور در نهم خرداد ۱۳۹۱ انجام شد.
اولین آبیاری بلافاصله پس از کاشت و آبیاری‌های بعدی تا مرحله پنج برگی هر هفت روز یک‌بار انجام گرفت و بعد از این مرحله تیمار دور آبیاری اعمال شد.
پس از سبز شدن و در مرحله ۲ تا ۴ برگی بر اساس تراکم ۲۰ بوته در متر مربع بوته‌ها تنک شدند.
کاربرد اسید هیومیک در دو نوبت به‌صورت محلول پاشی روی برگ‌ها در مراحل ۶ تا ۷ برگی و قبل از گلدهی انجام گرفت.
محلول‌پاشی به هنگام غروب آفتاب و توسط پمپ دستی با حجم پاشش ۴۰۰ لیتر در هکتار انجام شد.
در انتهای فصل رشد و قبل از برداشت نهایی، به‌طور تصادفی بوته‌های موجود در نیم متر مربع از هر کرت به‌منظور اندازه‌گیری عملکرد و اجزای عملکرد لوبیا شامل:
تعداد دانه در غلاف، عملکرد دانه، تعداد غلاف در بوته و عملکرد ماده خشک اندازه‌گیری شد.
نتایج و بحث
بیشترین تعداد دانه درغلاف(۶.۳۶)، تعداد غلاف در بوته (۸.۹۱ )، تعداد دانه در بوته (۵۶.۶)، وزن دانه در بوته) ۱۶.۶۷) در آبیاری هفت روز با مصرف هیومیک و کمترین تعداد دانه درغلاف (۴.۶)، تعداد غلاف در بوته (۵.۶۷)، تعداد دانه در بوته (۲۵.۸۳)، وزن دانه در بوته (۸.۱۶) در آبیاری ۱۴ روز بدون محلول‌پاشی اسید هیومیک به‌دست آمد.
بیشترین عملکرد در هکتار در تیمارآبیاری ۷ روز با هیومیک (۳۳۵۶.۹۴ کیلوگرم در هکتار) و کمترین در تیمار آبیاری۱۴ روز بدون هیومیک (۱۶۳۲.۵۷ کیلوگرم در هکتار) به دست آمده است (شکل های ۱، ۲ و ۳).
شکل ۱– تغییرات نسبی برخی صفات رشدی لوبیا بدون کاربرد سوپر جاذب رطوبت در خاک در دورهای آبیاری ۷ و ۱۴ روز با کاربرد اسید هیومیک و بدون کاربرد اسید هیومیک (دور آبیاری ۷ روز با کاربرد اسید هیومیک مبنا در نظر گرفته شده و بقیه تیمارها نسبت به آن محاسبه شده‌اند).
استفاده از پلیمر سوپر جاذب باعث شد تا گیاه در دوره آبیاری ۱۴ روز عملکرد بهتری نسبت به تیمار فاقد سوپر جاذب داشته باشد (شکل ۳)، زیرا پلیمر سوپر جاذب با جذب و نگهداری آب قادر است بسیاری از تلفات ناشی از کم آبی را کاهش و باعث ارتقا صفات زراعی مختلف شود.
هاروی(۲۰۰۰) معتقد است که مصرف این ماده سبب افزایش نگهداری آب در لوبیا قرمز شده و در نهایت باعث افزایش اجزاء عملکرد گیاه می‌گردد.
شکل ۲– تغییرات نسبی برخی صفات رشدی لوبیا در سطح یک کاربرد سوپرجاذب رطوبت در خاک (۴۰ کیلوگرم در هکتار) در دورهای آبیاری ۷ و ۱۴ روز با کاربرد اسید هیومیک و بدون کاربرد اسید هیومیک (دور آبیاری ۷ روز با کاربرد اسید هیومیک مبنا در نظر گرفته شده و بقیه تیمارها نسبت به آن محاسبه شده‌اند).
پوراسماعیل و همکاران(۱۳۸۶) در آزمایش خود به این نتیجه رسیدند که با مصرف پلیمر سوپر جاذب صفات عملکرد دانه، وزن صد دانه، شاخص برداشت، تعداد دانه در غلاف و تعداد غلاف در گیاه به طور معنی‌داری افزایش یافت.
با توجه به شکل های ۲ و ۳ با افزایش شدت تنش، تعداد دانه درغلاف، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در بوته، وزن دانه در بوته کاهش پیدا کرد، زیرا در مرحله شروع رشد زایشی نیاز غذایی لوبیا به آب و مواد غذایی افزایش پیدا می کند و عدم وجود این عوامل باعث کاهش در عملکرد می‌شود.
بقایی(۱۳۸۳) گزارش نمود که تنش رطوبتی در مرحله گرده افشانی و لقاح لوبیا، تعداد غلاف‌ها و دانه‌ها به علت پسابیدگی دانه‌های گرده کاهش می یابد.
تورک و همکاران (۱۹۸۱) نیز گزارش نمودند که کاهش رطوبت کاهش عملکرد دانه و عملکرد غلاف را به دنبال داشته و وزن دانه ها را نیز کم می‌کند.
بررسی امینیان و خدام باشی (۱۳۸۱) بر روی اجزای عملکرد ارقام لوبیای معمولی تحت تنش رطوبتی نشان دادند که بین اجزای عملکرد، وزن صد دانه و تعداد دانه بیشترین تاثیر تنش خشکی را می‌پذیرد.
شکل ۳– تغییرات نسبی برخی صفات رشدی لوبیا در سطح دو کاربرد سوپرجاذب رطوبت در خاک (۸۰ کیلوگرم در هکتار) در دورهای آبیاری ۷ و ۱۴ روز با کاربرد اسید هیومیک و بدون کاربرد اسید هیومیک (دور آبیاری ۷ روز با کاربرد اسید هیومیک مبنا در نظر گرفته شده و بقیه تیمارها نسبت به آن محاسبه شده‌اند).
نتیجه‌گیری
کمبود آب باعث کاهش ، اجزای عملکرد لوبیا می‌شود و میتوان از پلیمر سوپر جاذب به عنوان یک ماده موثر در کاهش اثرات تنش خشکی و افزایش مقاومت گیاه به شرایط خشکی استفاده کرد.
در این آزمایش با استفاده از سطح ۸۰ کیلوگرم در هکتار، پلیمر سوپر جاذب نتیجه بهتری حاصل شد.
منبع
