Skip to main content
SUPERVISOR
حسین عسگرزاده (استاد مشاور) حسین شریعتمداری (استاد مشاور) محمدرضا مصدقی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Elahe Moradveisi
الهه مرادویسی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Effect of Ligustrum Shoot Residues, Biochar and Compost on Corn Growth under Water Stress in Two Texturally-Different Soils
Corn is cultivated in arid and semi-arid regions of Iran, that drought (water stress) is the most frequent environmental stress. Therefore, different strategies for increasing plant resistance to drought stress and yield efficiency and to improve soil structure under these conditions are important to be evaluated. Adding organic amendments to the soils might be considered as a way to decrease negative effects of water stress and to improve soil structure. The objective of this study was to investigate the effect of Ligustrum ’ pruning shoot residues, its’ biochar and compost on soil physical and chemical properties, and growth parameters of corn (single cross 704) in two clay loam and sandy loam soils under different water stress conditions. A greenhouse pot experiment was conducted with factorial arrangement of three organic amendments (with three application levels of 0, 1 and 2 mass percent) and two soils in a completely random design. Three levels of water stress (maintening soil water content at 90, 75 or 60% of field capacity, FC) in three replicates were applied on the corn plants. The results indicated that increase in water stress (from 90%FC to 60%FC) decreased the dry weight and height of shoot, and dry weight of root but increased the root length in all treatments. Decreasing soil water content significantly decreased phosphorus and nitrogen concentrations in shoot and root and leaf chlorophyll index, but significantly increased potassium in the shoot and root. An increase in water stress (from 90%FC to 60%FC) significantly decreased soil dispersible clay (i.e., structural instability) in all treatments. Type of organic amendment significantly affected all measure soil and plant parameters. Soil organic carbon was significantly greater in 2 percent compared to 1 percent of organic amendments. However, the effect was greater for the biochar treatment indicating that biochar is the most persistent soil amendment in terms of soil organic carbon storage. Compost and residue treatments significantly decreased the plant yield compared to control persumbly due to allelopathic effects. The compost and residues treatments decreased soil water-dispersible clay and increased soil carbohydrates, in all water stress levels. The most effective amendment which increased shoot and root dry weights, shoot height, leaf chlorophyll index and relative water content, was biochar. In all drought stress levels, potassium, nitrogen and phosphorus concentrations in shoot and root were greater in biochar-amended treatments when compared to other two amendments and control. With an increase in the water stress decreased leaf chlorophyll index in all treatments. In general, treating the soil with Ligustrum ’ biochar significantly increased the corn yield and improved the soil physical quality, therefore, it might be a beneficial method amendent for reducing the negative effects of water stress on corn and for improving the physical quality of the soil. Keywords: Biochar, Compost, Residues, Ligustrum sp., Drought stress, Corn yield
ذرت در ایران بیشتر در مناطق خشک و نیمه خشک کاشته می شود، خشکی و کمبود آب شایع ترین تنش محیطی برای این محصول به حساب می آید.. بنابراین، یافتن راهکارهای مؤثر جهت افزایش مقاومت گیاه به تنش خشکی و افزایش عملکرد گیاه در این شرایط و بهبود ساختمان خاک از اهمیت ویژه ای برخوردار است. افزودن اصلاح کننده های آلی به خاک می تواند به عنوان راهکاری مؤثر در کاهش آثار مضر تنش خشکی و بهبود ساختمان خاک به کار گرفته شود. این پژوهش به منظور بررسی اثر استفاده از سه تیمار مواد آلی اصلاح کننده بیوچار، کمپوست و بقایای تازه درختچه برگ نو بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک و پارامترهای رشد گیاه ذرت (سینگل کراس رقم 704) در دو خاک لوم رسی و لوم شنی در شرایط تنش خشکی انجام شد. بدین منظور، آزمایش گلخانه ای در قالب طرح فاکتوریل کاملاً تصادفی در گلخانه پژوهشی دانشگاه صنعتی اصفهان اجرا شد. تیمارهای مواد آلی در سه سطح 0، 1 و 2 درصد وزنی در دو خاک با بافت مختلف اعمال و خاک های تیمار شده به گلدان های با ظرفیت 5 کیلوگرم منتقل شد. و پس از کاشت گیاه تنش خشکی در سه سطح تنش خشکی 90%، 75% و 60% گنجایش مزرعه ای (FC) در سه تکرار اعمال شد. نتایج نشان داد افزایش تنش خشکی (کاهش رطوبت خاک از 90% به 60% ظرفیت زراعی) موجب کاهش وزن خشک و ارتفاع ساقه، وزن خشک ریشه و افزایش طول ریشه در تمامی تیمارها شد. کاهش رطوبت خاک سبب کاهش معنی دار فسفر، نیتروژن شاخساره و ریشه گیاه و شاخص سبزینگی برگ شد، اما پتاسیم شاخساره و ریشه به طور معنی داری افزایش یافت. افزایش شدت تنش خشکی از FC 9/0 به FC 6/0در هر سه تیمار سبب کاهش معنی دار رس قابل پراکنش (ناپایداری ساختمان) در هر دو خاک شد. نوع تیمار آلی در سطح احتمال 5 درصد اثر معنی داری بر تمام پارامترهای اندازه گیری شده در خاک و گیاه داشت. مقدار کربن آلی خاک در تیمار 2 درصد نسبت به تیمار 1 درصد ماده های آلی به صورت معنی داری افزایش یافت. این افزایش در بیوچار نسبت به دو تیمار دیگر بیشتر بود،که نشان می دهد بیوچار مؤثرترین نوع اصلاح کننده خاک از نظر افزایش بر ذخیره کربن آلی خاک بود. تیمارهای کمپوست و بقایای تازه احتمالاً به علت اثرآللوپاتیک بر گیاه ذرت سبب کاهش معنی دار عملکرد وزن خشک نسبت به تیمار شاهد شدند. مؤثرترین تیمارها کاهش مقدار رس قابل پراکنش در آب و افزایش کربوهیدرات خاک درهرسه سطح تنش رطوبتی تیمار کمپوست و بقایای تازه بود که باعث بهبود ویژگی ها فیزیکی خاک شد. مؤثرترین تیمار در افزایش وزن خشک ساقه و ریشه، ارتفاع ساقه، شاخص سبزینگی برگ و محتوای نسبی آب برگ تیمار بیوچار بود و افزایش معنی داری نسبت به تیمار شاهد داشت. در همه سطوح تنش خشکی، غلظت پتاسیم، نیتروژن و فسفر شاخساره و ریشه در تیمار بیوچار بیشتر از دو تیمار دیگر و شاهد بود. با افزایش شدت تنش خشکی و کاهش مقدار آب در گیاه، میزان کلروفیل در هر چهار تیمار (بیوچار، کمپوست، بقایای تازه و شاهد) کاهش یافت. به طور کلی تیمار کردن خاک با بیوچار درختچه برگ نو به طورمعنی داری عملکرد گیاه و کیفیت فیزیکی خاک را در مقایسه با تیمار شاهد افزایش داد، در نتیجه می تواند به عنوان تیماری مفید جهت کاهش آثار مضر تنش خشکی بر گیاه ذرت و بهبود وضعیت فیزیکی خاک استفاده شود. واژه های کلیدی : بیوچار، کمپوست، بقایای تازه، درختچه برگ نو، تنش خشکی، عملکرد گیاه ذرت

ارتقاء امنیت وب با وف بومی