اثر بيوچار و كود شيميايي بر برخي ويژگي‌هاي خاك و عملكرد و صفات كيفي سياه - دانه (.Nigella sativa L) در شرايط كمبود آب

Effect of Biochar and Chemical Fertilizers on Some Soil Properties, Yield and Quality Characteristics of Black Seed (Nigella sativa) under Water Deficit

به منظور بررسي تاثير بيوچار بر برخي ويژگي هاي خاك، عملكرد دانه، درصد روغن و اسيدهاي چرب سياه دانه (. Nigella sativa L) درشرايط كمبود آب، آزمايشي به صورت اسپليت پلات فاكتوريل در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي با سه تكرار اجرا شد. تيمارها شامل آبياري به عنوان عامل اصلي در سه سطح %100=I1 ،70%=I2و40%=I3نياز آبي و كرت هاي فرعي شامل فاكتور بيوچار در سه سطح شامل بدون كاربرد بيوچار چوب گردو (B1) ، 10 تن در هكتار بيوچار (B2) و 20 تن در هكتار بيوچار (B3) ؛و كود شيميايي در دو سطح شامل بدون مصرف كود (F1) و مصرف كود (F2) بود كه شامل مصرف كودشيميايي بر حسب كيلوگرم در هكتار: فسفر (P2O5) =75 ، پتاسيم (K2SO4) =100 و نيتروژنN= 150 از منبع اوره بود. نتايج نشان داد كه آبياري بر ويژگي هاي خاك موثر نبود ولي كاربرد 20 تن در هكتار بيوچار موجب افزايش درصد كربن آلي، رطوبت اشباع خاك و درصد نيتروژن كل خاك شد. عملكرد دانه، عملكرد روغن، درصد روغن و اسيدهاي چرب به جز اسيداولئيك تحت تاثير تيمار تنش آبياري قرار گرفتند. آبياري بر اساس 70 % نياز آبي موجب افزايش ميزان اسيدهاي چرب بجز اسيد استئاريك شد. بيوچار نيز بر عملكرد دانه، درصد روغن، عملكرد روغن و اسيدهاي چرب مريستك، پالميتيك و لينولئيك تاثير معني داري داشت و كاربرد 10 تن در هكتار بيوچار كارايي بهتري نسبت به ساير تيمارها داشت. كاربرد تلفيقي بيوچار به همراه كودشيميايي از تاثير بهتري نسبت به كاربرد هر يك از آنها به تنهايي برخوردار بود. در استفاده هم زمان 10 تن در هكتار بيوچار به همراه كودشيميايي و آبياري بر اساس 70% نياز آبي (I2B2F2) ، بيشترين عملكرد دانه (1158 كيلوگرم در هكتار) به دست آمد. با توجه به نتايج اين پژوهش به نظر مي رسد استفاده از 10 تن در هكتار بيوچار در شرايطي كه گياه تحت تاثير محدوديت رطوبتي است يا براي كاهش ميزان آب مصرفي مفيد باشد.

A field experiment was conducted which focused on the effects of walnut wood biochar and chemical fertilizers on quality characteristics of Black Seed (Nigella sativa) under water deficit conditions. The experiment was carried out in a split plots factorial layout based on a randomized complete block design with three factors and three replications. Three levels of irrigation (I1: 100%, I2: 70% and I3: 40% of crop water requirement) were assigned as the main plots and the combination of three levels of biochar (B1: 0, B2: 10 and B3: 20 t.ha-1) and two levels of chemical fertilizers (F1: without and F2: with chemical fertilizer) were allocated to sub plots. Recommended dose for nitrogen, phosphorus, and potassium was 150 kg N.ha-1, 75 kg P2O5.ha-1 and 100 kg K2SO4.ha-1, respectively. Results showed that irrigation had no effect on soil properties, but application of 20 t ha-1 of biochar improved soil saturation percentage, soil organic carbon, and total nitrogen. Irrigation significantly influenced the seed yield, oil yield, oil percentage, and fatty acids, except oleic acid. The 70% water requirement treatment increased the amount of fatty acids, except stearic acid. Plant quality characteristics significantly increased by 10 t ha-1 biochar application. Application of 10 t ha-1 biochar plus 70% irrigation water requirement and using chemical fertilizer (I2B2F2) produced the highest seed yield (1158.4 kg ha-1). Based on the results, it seems that application of 10 t ha-1 biochar is suitable for black seed production under water deficit condition.