تأثير كاربرد برخي تسهيل‌گرها بر خصوصيات رشد شبدر سفيد (Trifolium repens L.)

Effect of some facilitators on growth characteristics of Trifolium repens L.

سابقه و هدف: استفاده از مواد تسهيل‌گر رشد براي بهبود جوانه‌زني، استقرار اوليه و رشد گياهان، مي‌تواند موفقيت طرح‌هاي اصلاح مرتع، مرتع­كاري و احداث چراگاه‌هاي دست‌كاشت را افزايش دهد. همچنين، تسهيل‌گرهاي رشد مي‌توانند موفقيت كشت گياهان علوفه‌اي در ديم‌زارهاي كم‌بازده و در نتيجه كميت و كيفيت پوشش گياهي و توليد را افزايش دهد. بنابراين، توجه به استفاده از تسهيل‌گرهايي كه هم قابل‌دسترس باشند و هم از نظر اقتصادي قابليت استفاده داشته باشند، داراي اهميت است. هدف اصلي اين تحقيق بررسي اثر تيمارهاي زئوليت، بنتونيت و نانوكلات‌پتاسيم بر خصوصيات رشد گونه Trifolium repens در محيط گلخانه مي­باشد تا در صورت اثبات اثرات مثبت اين تسهيل‌گرها بتوان در عمليات اصلاح مراتع از اين مواد استفاده كرد. مواد و روش‌ها: اين تحقيق به­منظور بررسي اثر زئوليت (2، 4 و 6 گرم در كيلوگرم)، نانوكلات‌پتاسيم (30، 60 و 90 ميلي‌گرم در كيلوگرم)، بنتونيت (2، 4 و 6 گرم در كيلوگرم) و تركيب نانوكلات‌پتاسيم + زئوليت (30+2، 60+4 و 90+6) بر خصوصيات رشد گونه Trifolium repens در گلخانه به­صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي در سه تكرار انجام شد. براي انجام تحقيق، خاك مورد نياز از 5 نقطه تصادفي از مراتع منطقه فندقلو واقع در 35 كيلومتري شهر اردبيل جمع‌آوري شد. نمونه‌هاي خاك از عمق ريشه‌دواني گياهان مرتعي (صفر تا 30 سانتي‌متر) برداشت شدند. در گام بعد نمونه‌ها با هم تركيب شده و سپس با استفاده از الك 4 ميلي‌متري قطعات ريشه و سنگ و سنگريزه از خاك جدا شدند و سپس با تيمارهاي موردنظر مخلوط و درون گلدان‌ها‌ ريخته شد. در پايان دوره رشد، صفات مورفولوژيكي مانند ارتفاع، حجم، وزن تر و وزن خشك اندام هوايي، وزن تر و خشك، حجم، سطح و طول ريشه و درصد استقرار و صفات فيزيولوژيكي مانند شاخص كلروفيل SPAD، نشت الكتروليت، محتواي نسبي آب برگ و شاخص پايداري غشا اندازه‌گيري شدند. براي بررسي تأثير تسهيل‌گرها از آزمون تجزيه واريانس يك‌طرفه و براي مقايسه ميانگين‌ها از آزمون چنددامنه‌اي دانكن استفاده شد. نتايج: نتايج تجزيه واريانس نشان داد كه اثر تيمارهاي مورداستفاده (زئوليت، بنتونيت، نانوكلات‌پتاسيم و تركيب نانوكلات‌پتاسيم + زئوليت) بر روي وزن تر اندام هوايي، وزن خشك اندام هوايي، وزن تر ريشه، وزن خشك ريشه، طول ريشه، حجم ريشه، سطح ريشه و درصد استقرار گياه معني‌دار شد. به‌طوريكه، بيشترين مقدار وزن تر و خشك اندام هوايي (26/83 و 88/59 گرم)، سطح ريشه (61/44) و حجم ريشه (50/00 ميلي‌ليتر) در تيمار نانوكلات‌پتاسيم 90 ميلي‌گرم در كيلوگرم + زئوليت 6 ميلي‌گرم در كيلوگرم مشاهده شدند. وزن تر (56/48 گرم) و خشك ريشه (25/21 گرم) به­ترتيب در تيمارهاي نانوكلات‌پتاسيم 60 ميلي‌گرم در كيلوگرم + زئوليت 4 ميلي‌گرم در كيلوگرم و نانوكلات‌پتاسيم 90 ميلي‌گرم در كيلوگرم بيشترين مقدار را نشان داد. همچنين بنتونيت 4 ‌گرم در كيلوگرم سبب بيشترين افزايش در استقرار گياه (83/31 درصد) شد. شاخص كلروفيل SPAD (64/53) در تيمار نانوكلات‌پتاسيم 30 ميلي‌گرم در كيلوگرم بيشترين مقدار با 8/71 درصد افزايش نسبت به شاهد را نشان داد. بيشترين مقدار درصد محتواي آب نسبي برگ در تيمار بنتونيت 4 گرم در كيلوگرم مشاهده شد و مقدار آن حدود 31 درصد بيشتر از شاهد بوده است. نتيجه‌گيري: به ­طور كلي مي­ توان گفت كه تركيب تسهيل‌گرهاي نانوكلات پتاسيم و زئوليت، مؤثرترين تيمار در بهبود خصوصيات رشد و افزايش عملكرد گياه شبدر سفيد است. به­ نظر مي‌رسد با توجه به نياز شبدر سفيد به عنصر پتاسيم و از سوي ديگر، جذب و حفظ ذرات پتاسيم توسط زئوليت و به‌دنبال آن جذب آن توسط گياه در طول دوره رشد، سبب افزايش خصوصيات رشد و عملكرد گياه شده است. به ­طوري­كه هم اندام­ هاي هوايي و هم ريشه گياه شبدر سفيد از اين تيمار سود برده‌اند. بنابراين مي‌توان در عمليات كاشت شبدر سفيد چه به ­صورت تك­ كشتي و چه در تركيب با گندميان براي ايجاد چراگاه و اصلاح و توسعه مراتع، از تيمارهاي مذكور استفاده نمود.

Background and objectives: The application of growth-facilitator materials to improve germination, early establishment, and plants growth can increase the success of rangeland improvement, planting, and pasture improvement projects. In addition, growth facilitators can improve the quantity and quality of vegetation cover and production in dryland farming by increasing the success of cultivating forage plants. Therefore, it's critical to focus on the utilization of growth facilitators that are both accessible and cost-effective. The main purpose of this study was to investigate the effect of zeolite, bentonite and potassium nano-chelate treatments on the growth of Trifolium repens in the greenhouse so that if the positive effects of these facilitators are proven, could be used in rangeland improvement operations. Methodology: This study was performed to investigate the effect of zeolite (2, 4 and 6 g/kg), potassium nano-chelate (30, 60 and 90 mg/kg), bentonite (2, 4 and 6 g/kg) and composition of potassium nano-chelate + zeolite (2+30, 60+4 and 90+6) on the growth characteristics of Trifolium repens in the greenhouse. The study was conducted as a factorial treatment with three replications using a completely randomized design. To conduct the research, the required soil was collected from 5 random points of rangelands in Fandaghloo region located 35 km from Ardabil city. Soil samples were taken from the rooting depth of rangeland plants (upto 30 cm). The soil samples were combined next, and the root, stone, and pebble components were separated using a 4 mm sieve before being mixed with the treatments and then placed into pots. At the end of growth season, height, volume, fresh and dry weight of shoots, root fresh and dry weight, root volume, root length, percentage of establishment, total chlorophyll index, electrolyte leakage, leaf relative water content and membrane stability index were measured. Duncan's test was used to compare the means and one-way ANOVA was utilized to explore the influence of facilitators. Results: The results of one-way ANOVA showed that the effect of treatments (zeolite, bentonite, potassium nano-chelate and combination of potassium nano-chelate + zeolite) on fresh and dry weight of shoots, fresh and dry weight of roots, root length, root volume, root area and the percentage of seedling establishment was significant. So that, the highest amount of fresh and dry weight of areal parts (26.83, 88.59 g), root area (61.44 cm2) and root volume (50.00 ml) in the treatment of potassium nano-chelate 90 mg/kg + zeolite 6 g/kg was observed. The highest amount of fresh root weight (56.48 g) was observed in the treatment of potassium nano-chelate 60 mg/kg + zeolite 4 g/kg. Root dry weight (25.21 g) showed the highest value in nano-chelate 90 mg/kg. The highest increase in plant establishment (83.31%) was caused by Bentonite 4 g/kg. Chlorophyll index (46.53) showed the highest value in potassium nano-chelate 30 mg/kg. The bentonite treatment of 4 g/kg provided the largest percentage of leaf relative water content, which was around 31% greater than the control. Conclusion: In general, the most effective treatment for enhancing growth factors and increasing production of Trifolium repens was the combination of potassium nano-chelate and zeolites facilitators. It seems that due to the need of T. repens for potassium and on the other hand, the uptake and retention of potassium particles by zeolite and consequently its uptake by the plant during the growth period, has increased the growth and production of this plant. As a result, this treatment has benefited both the shoots and roots of T. repens. So, the treatments indicated above can be employed in pasture construction and rangeland improvement by planting T. repens as a monoculture or in combination with grasses.