تاثير فشردگي خاك بر عملكرد، كيفيت و جذب عناصر غذايي توسط گياه سيب زميني (Solanum tuberosum L.) رقم آگريا

The Effects of Soil Compaction on Tuber Yield and Quality and Uptake of Nutrients by Potato Plant (Solanum tuberosum L.)

براي بررسي تاثير سطوح مختلف فشردگي خاك بر عملكرد، كيفيت و جذب عناصر غذايي توسط گياه سيب زميني(Solanum tuberosum L.) رقم آگريا، يك آزمايش در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه تكرار در گلخانه گروه خاكشناسي دانشگاه زنجان انجام شد. در اين آزمايش غده هاي بذري گياه سيب زميني در خاكي با بافت لوم و با سه سطح فشردگي خاك، در جعبه هاي مخصوص كشت شدند. سطوح فشردگي خاك به گونه اي بود كه دانسيته هاي 3/1 (شاهد)، 56/1 و g/cm3 8/1 را براي توده خاك ايجاد نمودند. نتايج تجزيه واريانس داده ها نشان داد كه عملكرد گياه و غلظت عناصر غذايي در برگ و غده سيب زميني با افزايش ميزان فشردگي خاك كاهش يافت و اين كاهش غلظت براي سه عنصر نيتروژن، فسفر و پتاسيم بيشتر بود. مقايسه ميانگين ها نشان داد كه ميانگين عملكرد غده تيمار شاهد 32/6 كيلو گرم در متر مربع و ميانگين عملكرد تيمار هاي با فشردگي بيشتر (سطح دوم و سوم فشردگي خاك) به ترتيب 87/5 و 13/5 كيلوگرم در متر مربع بود كه به ترتيب 7 و 19 درصد، نسبت به تيمار شاهد كاهش عملكرد داشتند. بالاترين ميانگين تعداد غده نيز از تيمار شاهد به دست آمد و ميانگين هاي اين صفت در سطح دوم و سوم فشردگي خاك به ترتيب 1/46 و 5/47 درصد نسبت به تيمار شاهد كاهش داشتند؛ ولي بين سطح دوم و سوم فشردگي خاك از لحاظ تعداد غده اختلاف معني داري وجود نداشت. در مورد اندازه غده نيز بيشترين ميانگين طول و قطر غده در تيمار شاهد اندازه گيري شد و طول و قطر غده با افزايش فشردگي خاك كاهش يافت. غلظت عناصر غذايي برگ در تيمار با فشردگي كم (شاهد) بيشتر از تيمارهاي با فشردگي بالا بود و كاهش غلظت براي عناصر غذايي پرمصرف بيشتر از عناصر كم مصرف بود. غلظت عناصر غذايي غده سيب زميني نيز با افزايش فشردگي خاك كاهش يافت و ماكزيمم اين كاهش براي عناصر نيتروژن، فسفر و پتاسيم به ترتيب 3/52، 7/34 و 6/45 درصد بود. نتايج اين تحقيق نشان مي دهد كه فشردگي خاك، با محدود كردن رشد و توسعه ريشه سيب زميني، جذب مواد غذايي توسط آن را كاهش داده و باعث كاهش عملكرد، اندازه غده و غلظت مواد غذايي در برگ و غده مي شود.

To evaluate the effects of soil compaction on tuber yield and quality and uptake of nutrients by potato plant, an experiment with completely randomized design and three replications was conducted in greenhouse of Soil Science Department, Zanjan University, Zanjan, Iran. In this experiment, potato tubers were sown in a loamy soil with different levels of compaction or bulk density. The bulk densities of soils used in this study were 1.3 (control), 1.56 and 1.8 gr/cm3 respectively. The results of analysis of variance of data showed that potato yield and the concentrations of macro- and micronutrients, in leaf and tuber, decreased as the level of soil compaction increased. The decrease in concentration was greater for N, P and K than the other nutrients. Comparison of means showed that potato yield was 6.32 kg/m2 for control treatment which was significantly more than those treatments with higher bulk densities (5.87 and 5.13 kg/m2 respectively). The tuber yield of control was respectively 7 and 19 % higher than those of treatments with densities of 1.56 and 1.8 g/cm3. The highest mean for tuber number was obtained for control and it decreased by 46.1 and 47.5% in treatments with densities of 1.56 and 1.8 g/cm3 respectively. The difference in tuber number was not significant between second and third levels of compaction. The highest tuber length and diameter were measured in control treatment and the size of tuber decreased as the compaction level of soil increased. The leaf concentrations of macro- and micro- nutrients were higher in control treatment than the treatments with higher bulk densities compaction and the decrement of concentration with compaction was greater for macronutrients than micronutrients. The tuber concentrations of nutrients were also decreased by increasing soil compaction and the highest decrement in N, P and K concentrations were 52.3, 34.7 and 45.6 % respectively. The result of this study indicate that soil compaction restricts root growth and development and thereby decreases plant uptake of nutrients, potato yield, size and number of tubers and leaf and tuber concentrations of macro- and microelements.