پديد آورندگان :
موحدي نائيني، عليرضا دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان - گروه خاك شناسي , سالاري، فريبا دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان - گروه خاك شناسي , حسيني، مهدي دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان - گروه خاك شناسي
كليدواژه :
پتاسيم , رطوبت خاك , سرفكتانت , عملكرد سويا
چكيده فارسي :
مقدمه: كودهاي پتاسيمي علاوه بر اثري كه بر افزايش عملكرد دانه دارد، موجب افزايش معني‌دار غلظت يون پتاسيم برگ سويا نيز مي‌شود. سرفكتانت‌ها مواد فعال سطحي هستند كه به دليل ساختمان شيميايي چربي دوست و آب دوستي هم زمان در مولكول، داراي خواص فيزيكي و شيميايي خاصي نظير كاهش كشش سطحي دارند. سرفكتانت‌ها ممكن است با افزايش سرعت نفوذ آب در خاك‌هاي با سطح ويژه زياد سرعت تبادل پتاسيم بين كلوئيدهاي خاك و محلول خاك و قابليت استفاده پتاسيم براي جذب گياه و عملكرد محصولات را افزايش دهند. هدف از انجام اين تحقيق تعيين و بررسي تأثير سرفكتانت و پتاسيم بر مقدار عملكرد و اجزاي عملكرد سويا در شرايط كم‌آبي بود.
مواد و روش‌ها: اين مطالعه در مزرعه تحقيقاتي دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان به صورت اسپيلت پلات و در قالب طرح بلوك‌هاي كاملا تصادفي در چهار تكرار انجام شد. تيمارهاي آزمايشي شامل كود پتاسيم در دو سطح با پتاسيم(108/3 كيلوگرم در هكتار پتاسيم خالص (معادل مصرف 208 كيلوگرم در هكتار كلريد پتاسيم)) و بدون مصرف پتاسيم به عنوان تيمار اصلي و سرفكتانت 1-2 پروپانديول در 4 سطح شاهد (بدون مصرف سرفكتانت)، 2، 4 و 8 ليتر در هكتار به عنوان فاكتور فرعي بودند. رطوبت خاك در 3 مرحله در طي فصل رشد به ترتيب 143، 173 و 201 روز بعد از كاشت از دو عمق 8-0 و 16-8 سانتي‌متر اندازه‌گيري شده و مقاومت مكانيكي خاك نيز در 6 مرحله در طي فصل رشد به ترتيب 49، 69، 89، 109، 129 و 151 روز بعد از كاشت به‌وسيله دستگاه پنترومتر از عمق 5-0 سانتي‌متر اندازه‌گيري شد. عملكرد دانه و اجزاي عملكرد در مرحله برداشت تعيين شد.
نتايج: نتايج نشان داد كه بيشترين درصد رطوبت خاك در غلظت 4 ليتر در هكتار سرفكتانت وجود داشت ولي مقادير كمتر سرفكتانت به نسبت تأثير كمتري روي مقدار رطوبت خاك نشان دادند. سطوح بالاتر سرفكتانت در تمامي مراحل اندازه‌گيري مقدار مقاومت مكانيكي خاك را كاهش داد كه احتمالا به دليل افزايش رطوبت در مجاري ريز خاك مي‌باشد. عملكرد دانه و اجزاي عملكرد سويا به طور معني‌داري تحت تأثير كود پتاسيم قرار گرفتند اما تأثير سطوح سرفكتانت بر اين صفات جزء عملكرد بيولوژيك (معني‌دار در سطح 5 درصد) معني‌دار نبود. سرفكتانت بدون كاربرد كود پتاسيم تأثيري معني‌داري بر عملكرد نداشت ولي با استفاده از كود پتاسيم، كاربرد زياد سرفكتانت موجب افزايش معني‌دار عملكرد گرديد. سرفكتانت با كاهش كشش سطحي و افزايش نفوذ آب داخل منافذ ريز، امكان ورود پتاسيم به‌داخل محلول خاك كه محل توسعه ريشه است را بيشتر فراهم مي‌كند. رطوبت بالاي خاك با مصرف سرفكتانت نيز باعث افزايش رشد ريشه و جذب پتاسيم بالاخص با مصرف كود پتاسيم مي‌شود. اثرات متقابل سرفكتانت و كود پتاسيم نشان مي‌دهد كه بيشترين ميزان عملكرد دانه، وزن صد دانه، تعداد دانه در هر غلاف، تعداد شاخه‌هاي فرعي، شاخص برداشت، تعداد دانه در واحد سطح، عملكرد بيولوژيك و تراكم بوته در واحد سطح مربوط به تيمار پتاسيم با 4 ليتر بر هكتار سرفكتانت بوده و بيشترين مقدار ارتفاع بوته، تعداد گره در ساقه اصلي و تعداد غلاف در هر ساقه مربوط به تيمار پتاسيم با 8 ليتر بر هكتار سرفكتانت بوده‌است.
نتيجه‌گيري: سرفكتانت با كاهش كشش سطحي سبب افزايش نفوذ آب داخل منافذ ريز و در نتيجه نگهداري آب در لايه‌هاي سطحي خاك شده كه موجب مرطوب شدن خاك مي‌شود. افزايش رطوبت خاك موجب كاهش مقاومت مكانيكي خاك در برابر رشد ريشه شده و به افزايش عملكرد سويا كمك مي‌كند. كاربرد كود پتاسيم به همراه مصرف چهار ليتر بر هكتار سرفكتانت ميزان عملكرد سويا را به‌طور معني‌داري افزايش داده كه احتمالا به دليل جذب بيشتر پتاسيم به‌وسيله گياه است.
چكيده لاتين :
Introduction: Potassium fertilizers may increase soybean yield and potassium concentration in leaves. Surfactants are surface-active agents, with simultaneous hydro and lipophilic molecular structures and specific physical and chemical attributes such as surface tension. Surfactants may enhance potassium exchange between soil colloids and the solution through enhanced dispersion of water, which increases available potassium for plant use and yield specially in soils with high specific surface area and limited potassium exchange. The objective in this research was evaluating the effect of a surfactant and potassium fertilizer on soybean yield components with water tension.
Materials and Methods: This study were carried out in Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources estate using split plot in completely randomized block design in four replications. Treatments were two levels of potassium fertilizer (108.3 kg ha-1K equivalent to 208 kg ha-1 potassium chloride) and no fertilizer use as main plots and four levels of 2-1 propandiol surfactant (0, 2, 4 and 8 l ha-1) as subplots. Soil water contents at 0-8 and 8-16 cm depths measured at four occasions during growing season (namely 143, 173 and 201 days after planting). Mechanical resistance at 0-5 cm depth was also measured in six occasions (namely 49, 69, 89, 109, 129 and 151 days after planting) using a pocket penetrometer. Yield components obtained at harvest.
Results: Maximum soil water content obtained by four liter per hectare surfactant and soil water content diminished as the rate of application decreased. Higher rates of applications lowered mechanical resistance at all stages of applications, which could be due to higher water content in fine pores. Potassium application increased final soybean yield and yield components significantly but surfactant affected biological yield only (at 5% significance level). Surfactant application without potassium fertilizer was ineffective on yield production, but increased yield in combination with potassium fertilizer. Surfactant reduces surface tension, which allows free dispersion of water and potassium in fine pores, which enter soil solution where roots thrive. More soil water with surfactant reduces soil mechanical resistance and increases root growth and potassium uptake by fertilizer application. In the Study of interactions between the surfactants and potassium fertilizer, the potassium fertilizer in combination with 4 liter per hectare surfactant produced maximum soybean yield, hundred seeds weight, seed number per shell, branch number, harvest index, seed number per unit surface, biological yield and plant number per unit surface. Potassium fertilizer in combination with 8 liter per hectare surfactant produced maximum plant height, node number in main stem and number of shells per branch.
Conclusions: By decreasing surface tension, surfactant improves dispersion of water within soil pores, which results in more surface-soil water retention and content. More soil water content diminishes mechanical resistance against root growth and increases soybean yield. Potassium fertilizer application in combination with 4 liter per hectare surfactant increased soybean yield significantly due possibly to more plant potassium uptake.
