پديد آورندگان :
بوستاني، حميدرضا دانشگاه شيراز - دانشكده كشاورزي و منابع طبيعي داراب - گروه مرتع و آبخيزداري , زارعي، مهدي دانشگاه شيراز - دانشكده كشاورزي - گروه علوم خاك , براتي، وحيد دانشگاه شيراز - دانشكده كشاورزي و منابع طبيعي داراب - بخش آگرواكولوژي
كليدواژه :
كود آلي , جذب عناصر , گلوموس‌ورسيفرم , فونليفورميس‌موسه , درصد كلنيزاسيون ريشه
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: استفاده از زغال‌زيستي و كودهاي آلي اثرات مثبتي بر حاصلخيزي خاك، توليد محصول و ترسيب كربن در خاك دارد. با اين‌حال، اثرات آن‌ها بستگي به ويژگي‌هاي خاك، گونه‌گياهي و نوع ماده اوليه مورد استفاده در توليد زغال-زيستي دارد. بنابراين، هدف از پژوهش حاضر بررسي اثر كاربرد كود آلي (گوسفندي و مرغي) و زغال‌زيستي حاصل از آن، دو گونه قارچ ميكوريز آربوسكولار و برهمكنش آن‌ها بر عملكرد ماده‌خشك اندام هوايي و ريشه، درصد‌كلنيزاسيون‌ريشه، شاخص كلروفيل و جذب برخي عناصر غذايي پرمصرف و كم‌مصرف توسط گياه ذرت در يك خاك آهكي در شرايط گلخانه بود.
مواد و روش‌ها: جهت انجام اين پژوهش مقدار مناسبي خاك از افق سطحي (0-30) يك خاك آهكي برداشته و سپس هواخشك نموده و از الك 2 ميلي‌متري عبور داده شد. آزمايشي به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه تكرار انجام شد. فاكتور اول شامل كود آلي در پنج سطح (بدون كود آلي (Cl)، كود گوسفندي (SM)، كود مرغي (PM)، زغال-زيستي كود گوسفندي (SMB) و زغال‌زيستي كود مرغي (PMB) هر كدام 2 درصد وزني) و فاكتور دوم تلقيح قارچي در سه سطح (عدم تلقيح (NG)، تلقيح با قارچ فونليفورميس‌موسه (FM)، تلقيح با قارچ گلوموس‌ورسيفرم (GV) ) بود. زغال-هاي‌زيستي با استفاده از گرماكافت كودهاي آلي (دماي 500 درجه‌سلسيوس به مدت 4 ساعت) در شرايط اكسيژن محدود توليد شد. پس از اعمال تيمارها، كشت گياه به تعداد 5 بذر ذرت رقم سينگل‌گراس 704 در عمق حدود 2 سانتي‌متري در گلدان‌هاي پلاستيكي انجام‌شد. در طول دوره رشد گياه، رطوبت‌خاك با استفاده از آب‌مقطر در حدود 80 درصد ظرفيت مزرعه نگهداري شد. پس از 10 هفته از رشد گياه، عملكرد‌خشك اندام‌هوايي و ريشه، شاخص‌كلروفيل، درصد‌كلنيزاسيون-ريشه و غلظت نيتروژن، فسفر، پتاسيم، آهن، منگنز، مس و روي اندام‌هوايي اندازه‌گيري شد. ميزان جذب عناصر نيز از طريق ضرب غلظت‌عناصر در عملكرد ماده‌خشك اندام‌هوايي، محاسبه شد.
يافته‌ها: بيشترين افزايش كلنيزاسيون‌ريشه در تيمار قارچ GV به ميزان 112 درصد مشاهده شد. كاربرد تيمارهاي آلي نيز (بجز SMB) درصد‌كلنيزاسيون‌ريشه را به‌طور معني‌داري افزايش دادند. افزودن هر چهار نوع تيمار آلي سبب افزايش معني-دار شاخص‌كلروفيل برگ ذرت نسبت به تيمار شاهد شد، به‌طوري‌كه بيشترين ميزان اين شاخص در تيمار SM مشاهده شد. ترتيب عملكرد‌خشك اندام‌هوايي و ريشه، جذب نيتروژن، فسفر و پتاسيم در تيمارهاي آلي به‌صورت PMB > PM > SMB > SM < Cl بود. همچنين، تاثير كاربرد قارچ GV نسبت به قارچ FM در افزايش اين شاخص‌ها به‌مراتب بيشتر بود. كاربرد قارچ GV بر خلاف قارچ FM سبب افزايش معني‌دار جذب مس و منگنز به‌ترتيب به ميزان ۱۴/۷ و ۱۸/۶ درصد نسبت به تيمار شاهد شد. ترتيب جذب مس و منگنز در تيمارهاي مختلف آلي به‌صورت PMB > PM > SMB > SM < Cl بود. در بين تيمارها فقط كاربرد مجزاي زغال‌زيستي PMB و قارچ FM سبب افزايش معني‌دار جذب آهن نسبت به تيمار شاهد شد. كاربرد قارچ FM به‌ميزان 15 درصد و قارچ GV به‌ميزان 4/45 درصد جذب روي را نسبت به تيمار شاهد افرايش دادند. ترتيب جذب روي در تيمارهاي آلي به‌صورت PMB=PM > SMB=SM > Cl بود. نتايج اثر متقابل تيمارها نشان داد كه اثر كاربرد همزمان قارچ و كود آلي بر شاخص‌هاي مورد مطالعه متفاوت و بستگي به نوع كود آلي و قارچ ميكوريز كاربردي داشت.
نتيجه‌گيري: نتايج نشان داد كه استفاده از زغال‌هاي‌زيستي SMB و PMB، در مقايسه با استفاده از ماده اوليه آن‌ها، در افزايش عملكرد و جذب عناصر غذايي توسط گياه ذرت موثرتر بودند. به‌طور‌كلي به‌نظر مي‌رسد كه كاربرد همزمان زغال-زيستي PMB و قارچ GV در بهبود اكثر فاكتورهاي مورد مطالعه نسبت به ديگر تيمارها موثرتر بود.
چكيده لاتين :
Background and objectives: The use of biochar and organic manures have positive effects on soil fertility, crop production and carbon sequestration in soil. However, their effects depend on soil characteristics, plant species and type of the raw material used in the production of biochar. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effects of application of organic manures (sheep and paltry) and their biochars, two species of arbuscular mycorrhizal fungi and their interactions on shoot and root dry matter, root colonization percentage, chlorophyll index and uptake of some micro and macro-nutrients by corn in a calcareous soil under greenhouse condition.
Materials and methods: To do this research, appropriate amount of soil from surface horizon (0-30) of a calcareous soil was collected, air dried and passed through 2mm sieve. A factorial experiment as a completely randomized design was conducted with three replications. The first factor including organic manure at five levels (without organic manure (C), sheep manure (SM), paltry manure (PM), sheep manure biochar (SMB) and paltry manure biochar (PMB) each at 2 % w/w) and the second factor was fungal inoculation (non-inoculation (NG), inoculation with Funneliformis mosseae (FM) and Glomus versiform (GV)). Biochars were produced using the pyrolysis of organic manures (500 0C during 4 h) in the limited oxygen conditions. After applying treatments, 5 corn seeds were planted at a depth of about 2 cm in plastic pots. During the growth periods, soil moisture content was maintained at about 80 % of field capacity using distilled water. After 10 weeks of plant growth, shoot and root dry matter, chlorophyll index, root colonization percentage and the concentration of nitrogen, phosphorous, potassium, iron, manganese, zinc and copper of shoot were measured. The amount of nutrient uptake was calculated by multiplying the nutrient concentration in shoot dry matter.
Results: The highest increase of root colonization was observed in the GV fungi treatment by 112 %. Also, application of organic treatments (except SMB) increased root colonization percentage significantly. Addition of each four types of organic treatments caused a significant increase in chlorophyll index compared to control, so that, the highest value was observed in the SM treatment. In organic treatments, the sequence of shoot and root dry matter, uptake of nitrogen, phosphorous, and potassium, was as follows: PMB > PM > SMB > SM > Cl. Also, the effect of application of GV fungi on enhancement of above mentioned characteristics was higher than FM fungi considerably. Application of GV unlike FM fungi, led to a significant increase of copper and manganese uptake by 14.7 and 18.6 % compared to control respectively. The sequence of copper and manganese uptake in different organic treatments, was as follows: PMB > PM > SMB > SM > Cl. Among the treatments, only separate application of PMB and FM fungi caused a significant increase of iron uptake compared to control. Application of FM and GV fungi significantly increased uptake of zinc by 15 and 45.4 % compared to control respectively. The sequence of zinc uptake in organic treatments was as follows: PM=PMB > SMB=SM > Cl. The results of interaction effects of treatments showed that the effect of simultaneous application of fungi and organic manure on studied indices were different and depended on type of applied organic manure and mycorrhizae fungi.
Conclusions: The results showed that the use of SMB and PMB were more effective to increase the yield and uptake of nutrients by corn than their raw materials (SM and PM). In general, it seems that simultaneous application of PMB and GV fungi was more effective to improve the most studied factors than other treatments.
