تاثير كاربرد زيوليت بر عملكرد كمي و كيفي سويا در شرايط تنش و عدم تنش رطوبتي

Effect of Zeolite application on the yield and quality of soybean under water and non-water stress

سابقه و هدف: تنش خشكي هر ساله خسارت هاي هنگفتي به محصولات كشاورزي در جهان به‌خصوص ايران با اقليمي خشك و نيمه‌خشك وارد مي نمايد. بنابراين كاربرد موادي مانند زيوليت در خاك مي تواند اثر سو تنش رطوبتي را كاهش دهد اما ميزان تاثير زيوليت بر افزايش ظرفيت ذخيره اي آب در خاك متفاوت مي باشد و به عوامل متعددي از قبيل شرايط فيزيكي خاك (مانند بافت و تخلخل) و ميزان، اندازه و نوع زيوليت مصرفي بستگي دارد. در نتيجه اين پژوهش با هدف تعيين ميزان تاثير كاربرد زيوليت در شرايط تنش رطوبتي و عدم تنش رطوبتي بر عملكرد كمي و كيفي گياه سويا در دو خاك با بافت متفاوت انجام گرفت. مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسي تاثير مصرف زيوليت بر عملكرد كمي و كيفي گياه سويا تحت شرايط تنش و عدم تنش رطوبتي در دو نوع خاك با بافت متفاوت، آزمايشي به‌صورت كرت‌هاي دوبار خرد شده بلوك كامل تصادفي با 12 تيمار و 4 تكرار در 48 گلدان در گلخانه تحقيقاتي دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري انجام شد. در اين آزمايش سطوح مختلف آبياري در دو سطح (آبياري بر اساس تخليه 25 درصد آب قابل استفاده و آبياري بر اساس تخليه 50 درصد آب قابل استفاده) به‌عنوان عامل اصلي و عاملهاي فرعي شامل نوع بافت خاك (لوم شني و رس سيلتي) و مقادير زيوليت در سه سطح (0، 4 و 8 گرم در كيلوگرم خاك) در نظر گرفته شد. در مرحله رسيدگي فيزيولوژيك، گياه برداشت شد و عملكرد و اجزاي عملكرد سويا اندازه‌گيري شد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه تنش رطوبتي سبب كاهش تعداد غلاف، تعداد دانه، وزن هزار دانه، درصد روغن دانه و عملكرد دانه شد اما درصد پروتيين دانه را افزايش داد. كاربرد زيوليت در خاك سبب افزايش تعداد غلاف، تعداد دانه، وزن هزار دانه، درصد پروتيين دانه و عملكرد دانه گرديد ولي بر درصد روغن دانه اثري نداشت. با توجه به اثرات متقابل تيمار هاي اعمال شده، اثر متقابل سطوح مختلف آبياري و نوع بافت خاك نشان داد كه اثرات نامطلوب اعمال تنش رطوبتي بر عملكرد و اجزاي عملكرد سويا در خاك با بافت لوم شني بيشتر از خاك با بافت رس سيلتي بود. همچنين اثر متقابل سطوح مختلف آبياري و كاربرد مقادير مختلف زيوليت بر عملكرد دانه نشان داد كه كاربرد 8 گرم زيوليت نسبت به عدم مصرف آن در شرايط آبياري بر اساس تخليه 25 درصد آب قابل استفاده سبب 6 درصد افزايش و در شرايط آبياري بر اساس تخليه 50 درصد آب قابل استفاده، عملكرد دانه را 13 درصد افزايش داد. نتيجه‌گيري: كاربرد زيوليت در سطوح مختلف رطوبتي سبب افزايش معني داري در عملكرد و اجزاي عملكرد گياه سويا شد. مصرف 8 گرم زيوليت در يك كيلوگرم خاك علاوه ‌بر توليد عملكرد بالاتر مي‌تواند در خاك‌هايي با بافت سبك سبب حفظ و نگهداري رطوبت خاك شود و از كاهش عملكرد جلوگيري نمايد.

Background and objectives: Every year, water stress causes great damages on crops in the world, particularly in Iran with arid and semi-arid climate so application of materials such as zeolite in soil can reduce the adverse effects of water stress. However, the effect of zeolite in increasing soil water storage capacity is different and it depends on several factors such as soil physical properties (for examples: texture and porosity) and amount, size and type of applied zeolite. This research was conducted to investigate the effect of zeolite on soybean quantitative and qualitative yield under conditions of water stress and non-water stress in two types of soil with different textures. Materials and methods: In order to investigate the effect of zeolite on soybean quantitative and qualitative yield under water stress and non-water stress conditions in two types of soil with different textures, an experiment was conducted as split, split plot arrangements based on randomized complete blocks design with four replications and 12 treatments in 48 plots at the green house of Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University. The main factor was different levels of irrigation (irrigation based on discharge of 25 percent of available water and irrigation based on discharge of 50 percent of available water) and sub factors included soil texture (silty clay and sandy loam) and levels of zeolite application (0, 4, 8 gram per kilogram soil). At physiological maturity stage, crops were harvested and soybean yield and yield component were measured. Results: The result showed that water stress caused a decrease in the number of pods, seeds, 1000 seed weight, oil percentage and seed yield, but protein percentage increased. The application of zeolite in soil caused an increase in the number of pod, number of seed, 1000 seed weight, protein percentage and seed yield but oil percentage was not affected by zeolite application. Interaction between different levels of irrigation and soil texture showed that interaction between two factors had influenced and also showed that undesirable effects of water stress on yield and component yield in sandy soil was more than those in silty clay soil. Interaction between different levels of irrigation and application of zeolite showed that with increasing 8 gram per kilogram soil in normal irrigation condition, the amount of seed yield increased about 6 percent and with increasing 8 gram per kilogram soil in water deficit condition, the amount of seed yield increased about 13 percent. Conclusion: Application of zeolite in different levels of moisture caused a significant increase in seed yield and component yield of soybean. Using 8 grams of zeolite in one kilogram of soil, in addition to higher performance of production, in soils with light texture, can maintain soil moisture and prevent yield losses.