نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 کارشناس ارشد دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان
2 استاد خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان
3 دانشجوی دکتری خاکشناسی، دانشگاه زنجان
چکیده
کلیدواژه‌ها
مقدمه
ذرت یکی از مهمترین محصولاتی است که در ایران در فصل تابستان کشت می گردد ( Dahmardeh, 2010). چون ذرت دارای مواد قندی و نشاسته ای زیادی بوده و از طرفی نیز مقدار محصول آن در واحد سطح نسبتاً زیاد و قابل توجه می باشد و همچنین مصارف مختلفی از جمله در تغذیه حیوانات و پرندگان، مصارف صنعتی و تهیه نان دارد باید مورد توجه بیشتری قرار گیرد. با توجه به شرایط آب و هوایی بسیار مناسبی که کشور ایران برای تولید ذرت دارا می باشد، هرگاه نسبت به توسعه سطح زیر کشت و بهبود تکنیک زراعت آن اقدامات مؤثری بعمل آید و از وجود آب و مواد غذایی کامل و کافی استفاده مناسب گردد، می توان در اکثر مناطق نسبت به کشت این گیاه اقدام نمود. کاشت ذرت در خاکهایی که دارای عمق کافی، نرم و قابل نفوذ باشند امکان پذیر بوده و لازم است خاک از نظر مواد آلی غنی باشد. همچنین مناسبترین pH برای رشد و نمو ذرت برابر با 5/5 تا 5/6 است و در خاکهای با pH بین 6 تا 7 محصول قابل توجهی تولید می نماید (خدابنده، 1387). ایران از جمله کشورهایی است که بیشتر قسمتهای آن بعلت داشتن آب و هوای خشک و نیمه خشک و عدم شستشوی کربناتها دارای خاکهای آهکی است (FAO, 1972). خاکهای آهکی بر اساس حضور مقدار کافی کربناتهای آزاد کلسیم و منیزیم تعریف میشوند و این خاک ها دارای بعضی از محدودیت ها برای کشت و کار میباشند. آهک در خاکهای دارای pH اسیدی تا خنثی حل می شود، ولی در خاکهای قلیائی حل نشده و به عنوان یک مخزن برای رسوب فسفاتها عمل می کند (Islam and Moawad, 2004). خاکهای آهکی دارای مواد آلی و فسفر کمی بوده و pH بالای این خاکها منجر به دسترسی کم گیاه به فسفر و بعضی عناصر کم مصرف مثل روی و آهن می شود. عدم دسترسی کافی گیاه به فسفر، یکی از فاکتورهای محدود کننده تولید محصول در خاکهای آهکی است (FAO, 1972). در خاکهای آهکی آنیون فسفات با آنیون کربنات در سطح آهک تعویض شده و رسوب فسفات کلسیم در سطح کربنات کلسیم، تشکیل میشود. رسوب آنیونهای فسفات در pH بالای 7 بوسیله کلسیم، فسفر را برای گیاه غیر قابل دسترس می نماید. از آنجا که کمبود مواد آلی در این خاکها شایع است، لذا باید سعی شود سطح مواد آلی این خاکها بالا نگه داشته شود. بخوبی مشخص شده است که مواد آلی از طریق ذخیره کربن و عناصر غذایی، بهبود تهویه و ظرفیت نگه داری آب و در نتیجه باروری خاک نقش مهمی در اصلاح اکوسیستمهای خاکی دارند. افزودن مواد آلی به خاک (بصورت طبیعی یا مصنوعی) می تواند میزان نیتروژن قابل دسترس گیاه را افزایش، میزان سایر عناصر غذایی خاک را تغییر خاکدانه سازی را بهبود و تعداد و انواع جانداران موجود در خاک را تغییر دهد (Shamim and Ahmed, 2010). مواد آلی عامل حیات خاک و همچنین منبع ذخیره عناصر غذایی در نظر گرفته می شود. این مواد نقش مهمی در حفظ حاصلخیزی و باروری خاک دارند و به عنوان منبع ذخیره نیتروژن، فسفر و گوگرد خاک در نظر گرفته می شوند و از شستشوی عناصر غذایی جلوگیری می نمایند (Zamil et al., 2004). مواد آلی با کمپلکس کردن کلسیم محلول و کاهش غلظت آن در محلول خاک از تشکیل فسفات کلسیم جلوگیری مینماید. برای بالا بردن سطح مواد آلی خاکهای آهکی می توان از کودهای دامی استفاده نمود. کودهای دامی عناصر غذایی را به تدریج آزاد کرده و از هدررفت آنها در اثر شستشو جلوگیری می کنند و باعث می شوند جذب آنها توسط گیاه به بیشترین مقدار صورت گیرد. این کودها علاوه بر اینکه منبع خوبی از عناصر غذایی هستند خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک خاک را نیز بهبود می بخشند (Zamil et al., 2004). امروزه تعداد زیادی واحد دامپروری و پرورش مرغ در کشور وجود دارد که از آنها مقدار بسیار زیادی ضایعات کودی تولید می شود که در صورتیکه به نحو صحیح مورد استفاده قرار گیرند می توانند نقش مهمی در بالا بردن سطح مواد آلی و افزایش حاصلخیزی خاک داشته باشند. گوگرد بعد از نیتروژن، فسفر و پتاسیم چهارمین عنصر مورد نیاز گیاهان است. این عنصر به دلیل داشتن نقش اساسی تغذیه گیاه، اصلاح خاکهای آهکی، شور و قلیا و افزایش راندمان مصرف عناصر دیگر مثل نیتروژن و فسفر باعث افزایش عملکرد محصول می شود. گوگرد عنصری یک کود کند رهای ایده ال است که باید در خاک اکسید شده و به فرم سولفات در آید تا برای گیاه قابل جذب گردد و این امر قابلیت دسترسی گیاه به آن را پس از مصرف محدود می سازد. میزان اکسیداسیون بیولوژیک گوگرد به اندازه ذرات آن، روش و زمان مصرف و شرایط خاک مثل جمعیت میکروبی، رطوبت و تهویه آن بستگی دارد (Mostafa and Abd El-Kader, 2006). همچنین واکنش خاک نقش مهمی در دسترسی عناصر غذایی برای گیاه دارد و بیشترین مقدار حلالیت و قابلیتدسترسی فسفر در pH، 5/6 اتفاق می افتد (Hopkins and Ellsworth, 2005). تحت شرایط نامساعد خاکی مثل وجود کربنات کلسیم و pH بالا استفاده از کودهای شیمیایی ممکن است به حل مشکل کمبود عناصر غذایی کمک نکند و برای بهبود وضعیت تغذیه گیاه بایستی اقدامات اصلاحی انجام گیرد. در چنین شرایطی استفاده از گوگرد عنصری می تواند قابلیت دسترسی عناصر غذایی را افزایش دهد (Kaya et al., 2009). گوگرد چنانچه در خاک اکسید گردد، میتواند از طریق کاهش pH به قابلیت جذب بیشتر فسفر کمک نماید. به منظور مطالعه اثر کاربرد همزمان کودهای دامی و گوگرد بر قابلیت جذب فسفر و عناصر کم مصرف در یک خاک آهکی و میزان جذب توسط گیاه ذرت تحقیق حاضر به مرحله اجرا درآمد.
مواد و روش ها:
این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار و به صورت گلدانی در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان در سال 1385 به مرحله اجرا درآمد. تیمارهای آزمایشی شامل کود گاوی (CM) در سه سطح (0، 10 و 20 تن در هکتار)، کود مرغی(CHM) در سه سطح (0، 10 و 20 تن در هکتار) و گوگرد عنصری (S) در سه سطح (0، 5/7 و 15 تن در هکتار ) بود که به یک خاک آهکی اضافه گردیدند. خاک مورد استفاده در این تحقیق از یک باغ سیب در منطقه خدابنده زنجان (35% آهک) جمع آوری و هوا خشک و پس از گذراندن از الک 2 میلیمتری مورد استفاده قرار گرفت. نتایج تجزیه این خاک در جدول 1 آورده شده است. برای اعمال تیمارهای آزمایشی گوگرد در سطوح صفر، 5/7 و 15 تن در هکتار گوگرد (به ترتیب معادل صفر، 25/0 و 5/0 درصد) و کودهای دامی (کود مرغی وکود گاوی) در سطوح صفر ،10 و20 تن در هکتار به نمونه های شش کیلویی خاک اضافه و نمونه ها در گلدانهای پلاستیکی ریخته شدند. قبل از اعمال تیمارهای آزمایشی، نمونه هایی از کودهای دامی مصرفی مورد تجزیه قرار گرفت. در این نمونه ها مقدار نیتروژن پس از هضم و تقطیر با روش تیتراسیون پس از تقطیر، فسفر با روش رنگ سنجی آمونیوم مولیبدات –وانادات، کربن آلی با روش واکلی و بلاک، pH توسط دستگاه pH متر و میزان عناصر کم مصرف به کمک جذب اتمی اندازه گیری گردیدند که نتایج بدست آمده در جدول 2 آورده شده است. سپس نمونه های خاک تیمار شده با گوگرد و کود دامی به مدت سه ماه در شرایط گلخانه و در رطوبت ظرفیت مزرعه خوابانیده (انکوباسیون) شدند. پس از گذشت سه ماه از شروع انکوباسیون، میزان عناصر کم مصرف قابل جذب خاک با استفاده از روش عصاره گیری با DTPA مورد اندازهگیری قرار گرفت. سپس تعداد 3 عدد بذر سالم ذرت هیبرید رقم 704 در هر گلدان کشت شد و پس از گذشت 45 روز از تاریخ کشت، گیاهان برداشت و وزن خشک آنها اندازه گیری گردید. نمونه های گیاهی حاصل از تیمارهای مختلف ابتدا در آون خشک شده (در دمای 65 درجه سانتی گراد به مدت 24 ساعت) و سپس هضم گردیدند. غلظت عناصر کم مصرف در نمونه های هضم شده با استفاده از دستگاه جذب اتمی و میزان فسفر آنها با استفاده از روش کالریمتری (آمونیوم مولیبدات- وانادات) مورد اندازهگیری قرار گرفت (توللی و سمنانی،1381). داده های حاصل از آزمایش با استفاده از نرم افزار MSTATC مورد تجزیه آماری قرار گرفت و مقایسه میانگین ها با آزمون دانکن در سطوح احتمال 1% و 5% صورت پذیرفت و برای رسم نمودارها از نرم افزار EXCEL استفاده شد.
|
|
بافت |
رطوبت FC |
pH |
EC |
TNV |
P |
Fe |
Zn |
Cu |
Mn |
|
(%) |
- |
(dS/m) |
(%) |
میلی گرم در کیلوگرم |
|||||
|
لوم شنی |
3/21 |
3/8 |
37/0 |
4/35 |
28/10 |
57/0 |
82/1 |
15/1 |
92/2 |
|
|
نوع کود |
|
pH |
|
OC |
N |
|
P |
Ca |
Fe |
Zn |
Cu |
Mn |
|
|
|
- |
|
درصد |
|
میلی گرم در کیلوگرم |
||||||
|
کود گاوی |
|
37/7 |
|
37/50 |
35/1 |
|
500 |
50 |
2664 |
5/223 |
88/29 |
4/298 |
|
کود مرغی |
|
81/7 |
|
67/54 |
5/2 |
|
3000 |
66 |
3562 |
3/315 |
4/66 |
52/368 |
نتایج و بحث:
الف- فسفر قابل جذب خاک
نتایج تجزیه واریانس دادهها نشان داد که نوع کود اثر معنیداری در سطح یک درصد بر میزان فسفر قابل جذب خاک داشت (جدول3). میزان فسفر خاک در تیمارهایی که کود مرغی دریافت کرده بودند نسبت به تیمارهایی که کود گاوی دریافت کردند در سطح بالاتری قرار داشت. کود مرغی، از فسفر غنی بوده و در حدود 3/0% فسفر قابلجذب دارد و مخلوط نمودن این کود با خاک باعث بالابردن سطح فسفر خاک میشود. با افزودن مواد آلی به خاک جمعیت میکروارگانیسمهای آن زیاد شده و در نتیجه گردش عناصر غذایی سریعتر شده و قابلیت جذب آنها و به خصوص قابلیت جذب فسفر، افزایش می یابد (ابراهیمی و همکاران، 1383). Maerere و همکاران (2001) تأثیر کودهای مرغی، گاوی و گوسفندی را بر میزان فسفر قابل جذب خاک بررسی نمودند و نشان دادند که با مصرف این کودها سطح فسفر خاک افزایش یافت و در این میان تأثیر کود مرغی بیشتر از دو کود دیگر بود. بالاترین میزان فسفر قابل جذب در تیمار 20 تن در هکتار کودی اندازه گیری شد.اثر سطوح گوگرد بر میزان فسفر قابل جذب خاک در سطح یک درصد معنیدار شد (جدول 3) و بالاترین میزان فسفر قابل جذب از مصرف 5/7 تن گوگرد در هکتار بدست آمد (شکل 1). با افزایش سطح گوگرد از 5/7 به 15 تن در هکتار میزان فسفر قابل جذب خاک اندکی کاهش یافت و از 34/30 به 4/27 میلیگرم در کیلوگرم رسید (شکل 1). دلیل این امر اینست که با اکسیداسیون بیولوژیک گوگرد توسط باکتریهای خاک اسید سولفوریک تولید می شود و این اسید ضمن کاهش pH خاک با کربنات کلسیم خاک واکنش نموده و آنها را به گچ تبدیل می کند. گچ تا حدودی محلول بوده و غلظت کلسیم در محلول خاک افزایش می دهد و این امر باعث تثبیت فسفر به صورت فسفاتهای مختلف کلسیم می شود. اثرمتقابل نوع کود و سطوح گوگرد بر میزان فسفر خاک معنیدار شد (جدول4). در خاکهای آهکی به علت بالا بودن واکنش خاک، تیوباسیلوسها جمعیت کمی داشته و افزودن گوگرد عنصری به این خاکها اغلب کم اثر است. ولی با وجود ماده آلی میکروارگانیسمهای هتروتروف وارد عمل شده و در نتیجه گوگرد را به سولفات تبدیل می کنند (ابراهیمی و همکاران، 1383).
|
|
منابع تغییرات |
درجۀآزادی |
میانگین مربعات |
||||||
|
فسفر |
pH |
1:5EC |
آهن |
روی |
مس |
منگنز |
||
|
نوع کود (A) |
1 |
** 41/789 |
ns 937/0 |
** 569/1 |
** 012/0 |
** 375/4 |
** 108/0 |
** 107/6 |
|
سطوح کود (B) |
2 |
** 31/2728 |
* 243/0 |
** 952/11 |
** 162/0 |
** 289/8 |
** 306/0 |
** 179/59 |
|
A×B |
2 |
** 29/209 |
ns 448/0 |
** 523/0 |
** 007/0 |
** 094/1 |
** 035/0 |
** 551/1 |
|
سطوح گوگرد (C) |
2 |
** 05/322 |
** 006/0 |
** 04/148 |
**11/0 |
** 093/8 |
** 144/0 |
** 11/19 |
|
A×C |
2 |
** 41/5 |
ns 29/0 |
** 106/0 |
ns 01/0 |
** 208/0 |
** 009/0 |
ns212/0 |
|
B×C |
4 |
** 39/19 |
ns 373/0 |
** 581/0 |
** 005/0 |
** 206/0 |
** 013/0 |
** 82/1 |
|
A×B×C |
4 |
** 16/10 |
ns 307/0 |
** 032/0 |
ns 01/0 |
** 129/0 |
** 004/ |
ns071/0 |
|
خطای آزمایش |
108 |
08/2 |
278/0 |
006/0 |
00/0 |
02/0 |
000/0 |
087/0 |
|
ضریب تغییرات (%)C.V. |
69/2 |
82/6 |
51/2 |
6/2 |
06/3 |
53/1 |
01/3 |
|
**، * و ns به ترتیب معنی دار در سطح 1 درصد، 5 درصد و غیر معنی دار
ب- واکنش خاک
نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که نوع کود اثر معنیداری بر واکنش خاک ندارد (جدول3). هرچند که افزودن مادهآلی باعث کاهش واکنش خاک شد، ولی بین دو نوع کود مصرفی اختلاف معنیداری در کاهش واکنش خاک مشاهده نگردید. اثر سطوح کود بر واکنش خاک در سطح 5 درصد معنیدار بود (جدول 3) و با افزایش میزان کود مصرفی و تجزیه آن در خاک، CO2 تولید شده و در اثر حل شدن این گاز در آب خاک اسید کربنیک تولید میشود که باعث کاهش واکنش خاک میگردد (جدول 4). هر چه تجزیه ماده آلی و تولید گاز CO2 بیشتر باشد، واکنش خاک به میزان بیشتری کاهش مییابد. همچنین مواد آلی حاوی اسیدهای آلی میباشد و افزودن این مواد بطور مستقیم نیز باعث ایجاد تغییرات خیلی کم در واکنش خاک میشود (آجودان زاده، 1384). با افزودن گوگرد به خاک واکنش خاک کاهش معنیداری نشان داد و بیشترین میزان کاهش واکنش خاک در بین سطوح گوگرد مربوط به سطح 15 تن در هکتار گوگرد بود (نمودار 2). نتیجه بدست امده در این مطالعه با نتایجRahman و همکاران (2011) مطابقت دارد. گوگرد در خاک و در حضور باکتریهای تیوباسیلوس به اسید سولفوریک تبدیل شده و موجبات کاهش واکنش خاک را فراهم میآورد. میزان کاهش واکنش خاک به درصد آهک خاک بستگی دارد و در صورت کمی آهک، کاهش قابل توجهی در واکنش خاک رخ میدهد، ولی در خاکهای با درصد بالای آهک تغییرات واکنش خاک محسوس نیست (گودرزی، 1383). اثر متقابل مواد آلی و گوگرد بر واکنش خاک معنی دار بود و مصرف توأم کود دامی و گوگرد واکنش خاک را به مراتب بیشتر از مصرف گوگرد به تنهایی کاهش داد (درخشنده پور، 1378). بیشترین میزان کاهش واکنش خاک در تیمار کودگاوی و سطح 15 تن در هکتار گوگرد مشاهده شد. نتایج تحقیقات انجام شده حاکی از آن است که افزودن گوگرد به خاک موجب افزایش غلظت سولفات میگردد، که این امر نشان دهنده اکسیداسیون بیولوژیک گوگرد است. ملکوتی و همکاران (1383) نشان دادند که تبدیل گوگرد به اسید سولفوریک یا سولفات با مصرف کود حیوانی و در رطوبت مناسب با سرعت بیشتری انجام می گردد.
پ- شوری خاک
اثر نوع کود بر میزان شوری خاک در سطح یک درصد معنیدار شد (جدول3). کود مرغی به دلیل داشتن املاح محلول بیشتر در مقایسه با کودگاوی، شوری بیشتری در خاک ایجاد نمود. میزان شوری ایجاد شده توسط کود مرغی برابر با 248/3 دسیزیمنس بر متر بود که در مقایسه با شوری ایجاد شده توسط کودگاوی (051/3 دسیزیمنس بر متر) تفاوت معنیداری داشت. در اثر تجزیه مواد آلی در خاک، یونهای حاصل از تجزیه به محلول خاک وارد شده و در نتیجه موجب افزایش شوری خاک میشود. سطوح کود نیز اثر معنیداری در سطح یک درصد بر میزان شوری خاک داشت. با افزایش میزان کود مصرفی، شوری خاک افزایش یافت. بالاترین میزان شوری در تیمار 20 تن در هکتار کود اندازهگیری شد.
اثر سطوح گوگرد بر میزان شوری خاک معنیدار بود و بالاترین میزان شوری در سطح 15 تن در هکتار گوگرد اندازهگیری شد. با اکسیداسیون گوگرد و تولید اسید سولفوریک، این اسید با کربناتهای خاک واکنش نموده و آنها را به سولفاتهای محلول تبدیل می کند. بنابراین افزایش هدایت الکتریکی خاک با اکسیداسیون ترکیبات گوگرد مرتبط است (Slaton et al., 2001 و Velarde et al., 2004). نوع کود و سطوح گوگرد اثر معنیداری بر شوری خاک داشت (جدول4). میزان شوری خاک در تیمارهایی که کود مرغی و گوگرد دریافت کرده بودند بیشتر بود، بطوریکه بالاترین میزان شوری در تیمار کود مرغی و سطح 15 تن در هکتار گوگرد و کمترین میزان آن در تیمار کود گاوی و سطح صفر گوگرد اندازهگیری شد.
ت- عناصر کم مصرف قابل جذب خاک
نوع کود اثر معنیداری در سطح یک درصد بر غلظت عناصر کم مصرف قابل جذب خاک داشت (جدول3). بیشترین میزان عناصر کم مصرف قابلجذب خاک در تیمارهایی اندازهگیری شد که کود مرغی دریافت کرده بودند. مواد آلی میزان عناصر کم مصرف خاک را از طریق کلات سازی، تحتتأثیر قرار میدهد (ابراهیمی و همکاران، 1383). کود مرغی دارای آهن بیشتری نسبت به کودگاوی بود (جدول 2) و به همین دلیل افزودن این کود به خاک باعث افزایش بیشتر سطح آهن قابلجذب خاک شد. همچنین سطوح کود اثر معنیداری بر میزان آهن، روی و مس خاک داشت. با افزایش میزان مصرف کود، غلظت عناصر قابل جذب افزایش یافت و بالاترین میزان آهن قابلجذب خاک در سطح 20 تن در هکتار کود اندازه گیری شد. کاربرد کودهای دامی می تواند باعث رفع کمبود عناصر کم مصرف در خاکهای آهکی گردد (Mengel and Kirkby, 1987). سطوح گوگرد اثر معنیداری بر افزایش میزان آهن و روی قابل جذب خاک داشت. بالاترین میزان این عناصر در سطح 15 تن در هکتار گوگرد اندازه گیری شد (شکل 5 و 4). با اکسیداسیون گوگرد در خاک اسید سولفوریک تولید شده و این اسید موجب کاهش واکنش خاک و افزایش قابلیت دسترسی عناصر کم مصرف میشود. واکنش خاک مهمترین عاملی است که فراهمی آهن، روی و منگنز را در خاکهای آهکی رقم می زند. با افزایش میزان گوگرد مصرفی، میزان منگنز و مس قابل جذب خاک افزایش یافت، به نحوی که بالاترین میزان این عناصر در سطح 15 تن در هکتار گوگرد مشاهده گردید (شکل 5 و 6). با اکسایش گوگرد در خاک و تولید اسیدسولفوریک، واکنش خاکهای آهکی کاهش یافته و به سمت خنثی نزدیک می شود و در نتیجه میزان مس و منگنز قابل جذب خاک افزایش مییابد (جعفرلو، 1385). در pH های بالاتر از 5 تغییرات مس قابل جذب زیاد نیست و تغییرات قابل توجه در حلالیت این عنصر در pH های کمتر از 5 اتفاق می افتد (Hagin and Tucker, 1982). اثر متقابل سطوح کود و گوگرد بر عناصر کم مصرف قابل جذب معنیدار بود (جدول5). با افزایش میزان موادآلی مصرفی، جمعیت میکروارگانیسمهای اکسید کننده گوگرد افزایش یافته و در نتیجه اثر گوگرد بر کاهش واکنش خاک و افزایش عناصر کم مصرف قابل جذب تشدید میشود (گودرزی، 1382). ماده آلی باعث تسریع اکسیداسیون گوگرد شده و موجب تأثیر سریعتر این ماده بر واکنش خاک و افزایش قابلیت دسترسی عناصر غذایی می شود. هرچه میزان ماده آلی و گوگرد مصرفی بیشتر باشد، چون گوگرد اثر بیشتری بر واکنش خاک می گذارد قابلیت دسترسی مواد غذایی نیز بیشتر افزایش می یابد. علاوه بر آن تجزیه ماده آلی نیز باعث آزاد سازی و افزایش قابلیت دسترسی عناصر غذایی می شود (ملکوتی و رضایی، 1380).
|
تیمار |
1:5pH |
فسفر (ppm) |
1:5EC (dS/m) |
||
|
CM S0 |
a 126/8 |
f 16/23 |
f 134/1 |
||
|
CM S7.5 |
b 474/7 |
c 49/28 |
d 698/3 |
||
|
CM S15 |
b 356/7 |
e 95/24 |
b 322/4 |
||
|
CHM S0 |
a 161/8 |
d 81/27 |
e 42/1 |
||
|
CHM S7.5 |
b 672/7 |
a 19/32 |
c 807/3 |
||
|
CHM S15 |
b 579/7 |
b 85/29 |
a 517/4 |
کود مرغی=CHM، کود گاوی =CM و S= گوگرد عنصری
میانگینهایی که حرف مشترک ندارند، بر اساس آزمون دانکن در سطح 1 درصد دارای اختلاف معنیداری هستند.
ث- وزن خشک گیاه
نوع کود اثر معنیداری در سطح 5 درصد بر میزان وزن خشک گیاه داشت (جدول 6). تیمارهایی که کود مرغی دریافت کرده بودند با تولید 22/0 گرم در مقایسه با تیمارهای کودگاوی (189/0 گرم)، ماده خشک بیشتری تولید کردند. کود مرغی به دلیل داشتن نیتروژن بیشتر، رشد رویشی را تحریک کرده و در نتیجه ماده خشک بیشتری توسط گیاه تولید میشود (آجودان زاده، 1384). با افزایش سطوح کود مصرفی، مقدار بیشتری عناصر غذایی به خاک وارد شده و شرایط فیزیکوشیمیایی خاک نیز بهبود یافته و گیاه رشد بهتری خواهد داشت (ابراهیمی و همکاران، 1383).
نتایج تحقیقAdeleye و همکاران (2010) نیز نشان داد که افزودن 10 تن در هکتار کود مرغی موجب افزایش رشد و عملکرد گیاه گردید. اثر اصلی سطوح گوگرد بر وزن خشک گیاه معنی دار شد و با افزایش مقدار گوگرد مصرفی بر وزن خشک گیاه افزوده شد (شکل 7). Skwierawska و همکاران (2008) نشان دادند که استفاده از مقادیر کم گوگرد موجب افزایش وزن خشک و عملکرد پیاز شد. در حالیکه مقادیر زیاد این عنصر متغیرهای اندازه گیری شده را کاهش داد. نتایج بدست امده در این تحقیق با نتایجTogay و همکاران (2008) که بیان کردند استفاده از گوگرد با بهبود شرایط خاک موجب افزایش رشد و عملکردگیاه شد مطابقت دارد. اثر متقابل سطوح و گوگرد بر ماده خشک گیاه معنیدار بود و ماده خشک تولید شده به وسیله گیاه با افزایش سطوح کود و گوگرد افزایش یافت. بالاترین میزان ماده خشک تولیدی از سطح 20 تن در هکتار کود و سطح 15 تن در هکتار گوگرد حاصل شد (جداول 6 و 7)
|
سطوح کود و گوگرد (تن در هکتار) |
آهن |
روی |
مس |
منگنز |
|
*M0 S0 |
i 547/0 |
f 233/3 |
i 147/1 |
g 467/7 |
|
M0 S7.5 |
h 633/0 |
d 267/4 |
h 193/1 |
f 033/8 |
|
M0 S15 |
f 67/0 |
d 300/4 |
f 247/1 |
f 367/8 |
|
M10 S0 |
g 638/0 |
e 967/3 |
g 22/1 |
e 867/8 |
|
M10 S7.5 |
e 738/0 |
c 822/4 |
e 293/1 |
d 923/9 |
|
M10 S15 |
c 762/0 |
b 217/5 |
c 378/1 |
c 07/11 |
|
M20 S0 |
d 697/0 |
d 467/4 |
d 307/1 |
d 03/10 |
|
M20 S7.5 |
b 812/0 |
b 333/5 |
b 472/1 |
b 58/11 |
|
M20 S15 |
a 912/0 |
a 067/6 |
a 585/1 |
a 11/13 |
|
میانگینهایی که حرف مشترک ندارند، بر اساس آزمون دانکن در سطح 1 درصد دارای اختلاف معنیداری هستند.
ج- فسفر جذب شده
نوع کود اثر معنیداری بر میزان فسفر جذب شده داشت (جدول 6). گیاهان کشت شده در تیمارهای کود مرغی فسفر بیشتری جذب کردند. کود مرغی دارای فسفر قابل جذب بیشتری بوده، لذا گیاهان کشت شده در تیمارهای حاوی این کود فسفر بیشتری جذب نمودند (آجودانزاده، 1384). با افزایش سطوح کود مصرفی بر میزان فسفر جذب شده افزوده شد. بیشترین مقدار فسفر جذب شده مربوط به سطح کودی 20 تن در هکتار بود. با افزایش مصرف کود، بر میزان فسفر قابل جذب خاک افزوده شده و در نتیجه گیاه فسفر بیشتری جذب میکند. Zamil و همکاران (2004) تأثیر کودهای مرغی، گاوی و شیمیایی را بر عملکرد و جذب عناصر غذایی توسط خردل بررسی نمودند. انها دریافتند که مصرف 20 تن در هکتار کود تأثیر معنی داری بر میزان جذب فسفر داشت. اثر سطوح گوگرد بر میزان جذب فسفر معنی دار بود و با افزایش میزان گوگرد مصرفی، جذب فسفر افزایش یافت (شکل 8). با افزودن گوگرد به خاکهای آهکی، pH این خاکها کاهش یافته و به سمت خنثی نزدیک می شود و لذا قابلیت جذب عناصر غذایی افزایش یافته و شرایط برای رشد گیاه نیز بهبود می یابد. گودرزی (1383) گزارش کرد که مصرف گوگرد در خاکهای آهکی سبب افزایش غلظت فسفر در بافتهای گیاه گندم شد. مشکلی که در مورد افزودن گوگرد به خاک وجود دارد اکسیداسیون آن می باشد. عمل اکسیداسیون به کمک باکتری تیوباسیلوس و باکتریهای هتروتروفدر شرایط هوازی انجام می شود (ملکوتی و رضایی، 1380). درخشنده پور(1378) گزارش کرد که مصرف توأم گوگرد و کودهای آلی دارای اثر بیشتری از مصرف گوگرد به تنهایی بود. Togay و همکاران (2008) بیان نمودند که میزان فسفر جذب شده توسط گیاه تا سطح مصرف 160 کیلوگرم گوگرد در هکتار افزایش یافت و با افزودن مقادیر بیشتر گوگرد جذب فسفر توسط گیاه کاهش یافت که با نتایج این تحقیق مطابق است و اختلافات موجود مربوط به تفاوت خاکهای مورد مطالعه است. میزان فسفر موجود در بافت گیاهان کشت شده در تیمارهای فاقد کود تفاوت اندکی با یکدیگر داشتند و همگی در یک کلاس آماری قرار گرفتند. اثرات متقابل نوع و سطح کود و سطوح گوگرد مصرفی بر مقدار فسفر جذب شده معنیدار نبود.
چ- عناصر کم مصرف جذب شده
گیاهان کشت شده در تیمارهای حاوی کود مرغی آهن و روی بیشتری جذب کردند و غلظت آهن در بافتهایشان نسبت به گیاهان رشد یافته در تیمارهای حاوی کودگاوی بیشتر بود. کودهای آلی به محض ورود به خاک مورد تجزیه میکروبی قرار می گیرند و عناصر و نمکهای موجود در آنها وارد خاک شده و مورد استفاده گیاه قرار میگیرد. همچنین مواد آلی با بهبود شرایط فیزیکی و شیمیایی خاک موجب رشد بهتر گیاه و افزایش جذب عناصر غذایی از خاک میگردند (ابراهیمی و همکاران، 1383). رحیمی(1371) گزارش کرد که افزودن کمپوست به خاک موجب افزایش مقدار جذب آهن، روی و منگنز توسط ذرت شد. نوع کود اثر معنیداری بر میزان منگنز جذب شده داشت. تیمارهای حاوی کود مرغی در کلاس آماری A و تیمارهای حاوی کود گاوی در کلاس آماری B قرار گرفتند. میزان منگنز جذب شده در تیمار حاوی 20 تن در هکتار کود مرغی بیشترین مقدار بود. آجودان زاده (1384) گزارش کرد که با افزودن مواد آلی به خاک میزان منگنز موجود در برگ سیب زمینی افزایش یافت.
|
|||||||||
|
|||||||||
|
|
||||||||
|
|
|
میانگین مربعات |
||||||
|
منابع تغییرات |
درجه آزادی |
غلظت فسفر در بافت گیاه |
وزن خشک گیاه |
فسفر جذب شده |
آهن |
روی |
مس |
منگنز |
|
نوع کود (A) |
1 |
** 24/11631886 |
*019/0 |
** 87/1072976 |
** 31/752 |
** 71/249 |
** 588/19 |
** 17/258 |
|
سطوح کود (B) |
2 |
**521/14169941 |
** 147/1 |
**62/3493695 |
** 8/4168 |
**26/2277 |
** 629/53 |
** 92/1494 |
|
A×B |
2 |
** 156/3434439 |
** 05/0 |
** 31/270631 |
** 02/265 |
** 64/407 |
** 765/13 |
** 33/100 |
|
سطوح گوگرد (C) |
2 |
** 946/3067087 |
** 429/0 |
**93/1064882 |
** 88/2492 |
** 14/1596 |
** 632/14 |
** 49/2010 |
|
A×C |
2 |
* 96/444063 |
ns 002/0 |
** 89/61288 |
ns 71/6 |
* 74/27 |
** 527/0 |
** 09/34 |
|
B×C |
4 |
ns 815/238234 |
**041/0 |
** 18/122838 |
** 5/1285 |
** 57/348 |
** 628/1 |
** 705/56 |
|
A×B×C |
4 |
* 165/249640 |
* 013/0 |
ns84/15513 |
ns 47/20 |
** 29/87 |
** 627/0 |
** 952/25 |
|
خطای آزمایش |
36 |
869/91740 |
004/0 |
38/6561 |
97/32 |
96/5 |
097/0 |
43/5 |
|
C.V.(%) |
- |
57/3 |
44/2 |
75/3 |
8/7 |
06/6 |
9/6 |
34/4 |
**، * و ns به ترتیب معنی دار در سطح 1 درصد، 5 درصد و غیر معنی دار
اثر سطوح گوگرد بر میزان عناصر کم مصرف جذب شده معنیدار بود (جداول 6 و 8). بالاترین میزان جذب آهن، منگنز، روی و مس در سطح 15 تن در هکتار گوگرد مشاهده شد. بعد از مخلوط کردن گوگرد با خاک، مواضع کوچک و اسیدی به وجود میآید که میتواند محیط مناسبی برای انحلال و جذب بیشتر و سریعتر عناصر غذایی باشد (خاوازی و ملکوتی، 1383). گودرزی (1383) گزارش کرد که مصرف گوگرد در خاکهای شدیداً آهکی موجب افزایش 39 درصدی غلظت آهن شد و غلظت روی دانه گندم نیز 5% افزایش یافت. Islam و Moawad (2004) گزارش کردند که مصرف گوگرد جذب عناصر آهن، روی، مس و منگنز را به ترتیب 70 ، 23، 60 و 43 درصد افزایش داد. ولی اگر مقدار زیاد گوگرد به خاک اضافه شود و اکسید گردد، ممکن است واکنش خاک در ریز نقاط اطراف ریشه به شدت کاهش یابد و این عمل موجب صدمه به ریشه و کاهش میزان جذب عناصر غذایی می شود.
|
|
سطوح کود و گوگرد |
|
غلظت فسفر در گیاه (%) |
وزن خشک گیاه (گرم) |
فسفر جذب شده (میلی گرم) |
|
M0 S0 |
|
d 7279/0 |
f 2223/0 |
f 619/1 |
|
M0 S7.5 |
|
cd 7607/0 |
ef 2317/0 |
e 762/1 |
|
M0 S15 |
|
cd 7713/0 |
de 2367/0 |
e 825/1 |
|
M10 S0 |
|
c 8100/0 |
e 2338/0 |
e 892/1 |
|
M10 S7.5 |
|
b 8671/0 |
d 2448/0 |
d 124/2 |
|
M10 S15 |
|
b 9029/0 |
c 2658/0 |
c 392/2 |
|
M20 S0 |
|
b 8796/0 |
c 259/0 |
c 28/2 |
|
M20 S7.5 |
|
b 9178/0 |
b 2763/0 |
b 538/2 |
|
M20 S15 |
|
a 991/0 |
a 3048/0 |
a 028/2 |
M= کود دامی و S= گوگرد عنصری
میانگینهایی که حرف مشترک ندارند، بر اساس آزمون دانکن در سطح 1 درصد دارای اختلاف معنیداری هستند.
Togay و همکاران (2008) گزارش نمودند که با افزایش میزان گوگرد مصرفی بر میزان مس و منگنز جذب شده توسط گیاه افزوده شد که با نتایج این تحقیق مطابقت دارد. با افزودن گوگرد به خاک و کاهش موقت و موضعی واکنش خاک، قابلیت جذب منگنز افزایش یافته و گیاه مقدار بیشتری منگنز جذب مینماید که این نتیجه با نتایج جعفرلو (1385) مغایرت دارد. نوع کود و سطوح گوگرد اثر معنیداری بر میزان آهن جذب شده نداشت ولی اثرات انها بر میزان مس جذب شده معنیدار بود. بالاترین میزان مس جذب شده از تیمارهای حاوی کود مرغی و سطح 15 تن در هکتار گوگرد حاصل شد. در سطوح یکسان گوگرد مصرفی، میزان آهن جذب شده در تیمارهای حاوی کود مرغی بیشتر بود. کودمرغی به دلیل داشتن مقدار بیشتری از عناصر غذایی، منبع بسیار خوبی برای تأمین نیازهای غذایی گیاه به شمار میرود (آجودان زاده، 1384). موادآلی از یک طرف عناصر موجود در خاک را کلاته کرده و در اختیار گیاه قرار میدهد و از طرف دیگر با بالا بردن شدت اکسیداسیون گوگرد موجب افزایش حلالیت و میزان عناصر غذایی قابل جذب میشود. با افزایش میزان مواد آلی مصرفی، شدت اکسیداسیون گوگرد و تأثیر این عنصر بر افزایش قابلیت دسترسی عناصر کم مصرف، افزایش می یابد.
به دلیل اثرات مثبت ماده آلی بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، با افزایش سطوح ماده آلی مصرفی شرایط برای رشد گیاه مناسبتر شده و در نتیجه گیاه رشد بهتر و بیشتری داشته و ماده خشک بیشتری تولید می نماید.
|
همچنین نتایج حاصل از جدول تجزیه واریانس داده ها نشان داد که اثر متقابل سطوح کود دامی و گوگرد بر میزان مس جذب شده معنیدار است. (جدول9). بالاترین میزان مس جذب شده از سطح مصرف 20 تن در هکتار کود و 15 تن در هکتار گوگرد بدست امد و کمترین میزان جذب مربوط به تیمار شاهد بود. مواد آلی برای فعالیت باکتریهای گوگردی اتوتروف ضروری نیست اما هتروتروفها به کربنآلی به عنوان یک منبع انرژی نیاز دارند. پذیرا (1363) بیان نمود که در فرایند اکسیداسیون گوگرد در خاک، عواملی نظیر رطوبت مطلوب، دما، تهویه، و میزان فعالیت میکروارگانیسمهای خاک نقش دارند و مواد آلی شرایط اکسیداسیون گوگرد را بهبود می بخشد.
|
|
سطوح گوگرد ( تن در هکتار ) |
آهن (میلی گرم) |
روی (میلی گرم) |
مس (میلی گرم) |
منگنز (میلی گرم) |
|
|
0 |
|
b 06/0 |
c 03/0 |
c 0036/0 |
c 044/0 |
|
5/7 |
|
a 082/0 |
b 043/0 |
b 0044/0 |
b 053/0 |
|
15 |
|
a 079/0 |
a 048/0 |
a 0055/0 |
a 065/0 |
میانگینهایی که حرف مشترک ندارند، بر اساس آزمون دانکن در سطح 1 درصد دارای اختلاف معنیداری هستند.
|
|
سطوح کود و گوگرد |
آهن (میلی گرم) |
روی (میلی گرم) |
مس (میلی گرم) |
منگنز (میلی گرم) |
|
شاهد |
d 049/0 |
g 025/0 |
f 0028/0 |
e 037/0 |
|
M0 S7.5 |
b 071/0 |
d 035/0 |
f 0032/0 |
d 045/0 |
|
M0 S15 |
c 061/0 |
ef 031/0 |
e 0037/0 |
c 054/0 |
|
M10 S0 |
cd 056/0 |
f 029/0 |
f 003/0 |
d 044/0 |
|
M10 S7.5 |
b 078/0 |
d 038/0 |
e 0038/0 |
c 05/0 |
|
M10 S15 |
b 077/0 |
c 045/0 |
d 0046 |
b 062/0 |
|
M20 S0 |
b 075/0 |
de 034/0 |
c 0051/0 |
c 051/0 |
|
M20 S7.5 |
a 094/0 |
b 054/0 |
b 0062/0 |
b 061/0 |
|
M20 S15 |
a 101/0 |
a 069/0 |
a 0081/0 |
a 078/0 |
M= کود دامی و S= گوگرد عنصری
میانگینهایی که حرف مشترک ندارند، بر اساس آزمون دانکن در سطح 1 درصد دارای اختلاف معنیداری هستند.
نتیجه گیری
افزایش میزان فسفر و عناصر کم مصرف خاک در اثر افزودن کودهای دامی را می توان به تولید اسیدهای آلی متعدد که مانع از تثبیت فسفر می شوند نسبت داد این اسیدها قادر به جایگزینی فسفر پیوند شده با سطوح تثبیت کننده بوده و باعث آزادسازی آنها می شوند (Kafkafi et al., 1988). با افزودن کودهای دامی و تجزیه آن در خاک، عناصر کم مصرف موجود در این کودها آزاد شده و در دسترس گیاهان قرار میگیرد. مواد آلی می تواند با کلات کردن عناصر کم مصرف قابلیت دسترسی این عنصر را افزایش دهد (Finck, 1982). فراهمی این عناصر به وضوح وابسته به pH است و با یک واحد افزایش pH، قابلیت دسترسی این عناصر 100 تا 1000 مرتبه کاهش می یابد (Lindsay, 1979). در خاکهای آهکی و قلیایی گوگرد عنصری نقش دوگانه دارد. از یک طرف به عنوان یک منبع کند رهای سولفات عمل کرده و از طرف دیگر به عنوان اصلاح کننده عمل نموده و قابلیت جذب عناصر دیگر بویژه آهن، روی و منگنز را افزایش میدهد (ملکوتی و همکاران، 1383).
به طور کلی نتایج نشان داد که در خاکهایی که وجود آهک آزاد باعث تثبیت عناصر کم مصرف و کودهای فسفره اضافه شده به خاک می شود، میتوان از کودهای حیوانی جهت آزادسازی فسفر و عناصر کم مصرف تثبیت شده استفاده نمود. با توجه به تأثیر مثبت گوگرد در کاهش pH خاک و افزایش قابلیت دسترسی عناصر کم مصرف و فسفر، مصرف این ماده به همراه کودهای حیوانی باعث اثر بخشی بیشتر هر کدام از انها خواهد شد. بر اساس نتایج حاصل از این تحقیق مصرف حداقل 20 تن در هکتار کود دامی همراه با 5/7 تن در هکتار گوگرد عنصری جهت دستیابی به عملکرد مطلوب توصیه می گردد.
)