اثر رطوبت خاك بر شدت تنفس ريشه گندم و كلزا در دو بافت خاك

Effect of soil moisture on Wheat and Canola root respiration rates in two soil textures

اين پژوهش به صورت كشت گلداني گندم و كلزا تحت شرايط رطوبتي نزديك به اشباع تا رطوبت معادل ظرفيت زراعي (هفت تيمار مكش ماتريك خاك شامل 20، 40، 60، 80، 110، 300 و 500 سانتيمتر) با سه تكرار در قالب طرح كاملا تصادفي در شرايط گلخانه اي در دو سال متوالي انجام شد. در خاك لوم شني با كاهش رطوبت خاك از حالت اشباع تا cm3cm-3 22/0 (مكش ماتريك خاك cm 110) و cm3cm-3 24/0 (مكش ماتريك خاك cm 80) به ترتيب شدت تنفس ريشه گندم و كلزا نيز افزايش يافت. محدوده رطوبتي داراي حداكثر شدت تنفس ريشه در خاك لوم شني در گندم ( cm3cm-3 29/0-22/0، مكش ماتريك cm 110-40) نسبت به كلزا (cm3cm-3 26/0-24/0، مكش ماتريك خاك cm 80-60) گسترده تر بود. همچنين در خاك لوم شني، حداكثر شدت تنفس ريشه گندم (?mol m-2 s-1 81/9) نسبت به كلزا (?mol m-2 s-1 62/7) بيشتر بود. در حاليكه در خاك لوم رسي، حداكثر شدت تنفس ريشه گندم و كلزا تقريبا برابر بوده (?mol m-2 s-1 10 ?) و در يك رطوبت مشخص (cm3cm-3 42/0) اتفاق مي افتد. همچنين تخلخل تهويه اي نظير با رطوبتي كه حداكثر شدت تنفس ريشه را موجب مي شود، در خاك لوم شني براي گندم و كلزا به ترتيب 13 و 16 درصد و در خاك لوم رسي براي هردو گياه 17 درصد به دست آمد. نتايج نشان داد كه در بين وِيژگي هاي مورفولوژيكي متعدد ريشه، حجم ريشه مهمترين ويژگي كنترل كننده شدت تنفس ريشه گياهان است.

This study was performed under greenhouse condition and completely randomized design for wheat and canola at near saturated soil moisture condition to field capacity (seven soil matric suction treatments including 20, 40, 60, 80, 110, 300 and 500 cm) in two consecutive years. The results showed that as the soil moisture content decreases from saturation condition, root respiration rate increases. The range of soil moisture with a maximum root respiration rate in the sandy loam soil was wider in wheat (0.22-0.29 cm3cm-3) than canola (0.24-0.26 cm3cm-3). In sandy loam soil, maximum root respiration rate was higher for wheat (9.81 ?mol m-2 s-1) than canola (7.62 ?mol m-2 s-1). Meanwhile in the clay loam soil, maximum root respiration rate of wheat and canola was approximately equal (??10 ?mol m-2 s-1) at a specified soil moisture content (0.42 cm3 cm-3). Moreover, in the sandy loam soil, the air-filled porosity of 13 and 16%, for wheat and canola were respectively associated with soil moisture content corresponding to maximum root respiration rate. Manwhile in the clay loam soil, the air-filled porosity of 17% was for both plants. The results showed that, among the various morphological features of roots, the root volume was the most important feature that controled the respiration rate of the plant roots.