كليدواژه :
ﻓﻮﻧﻠﯿﻔﻮرﻣﯿﺲ ﻣﻮﺳﻪ , ﮔﻠﻮﻣﻮس ورﺳﯿﻔﺮم , ﺑﯿﻮﭼﺎر ﮐﻮد ﻣﺮﻏﯽ , ﭘﺘﺎﺳﯿﻢ ﻣﺤﻠﻮل , ﭘﺘﺎﺳﯿﻢ ﺗﺒﺎدﻟﯽ
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: امروزه به‌دليل مزاياي بي‌شمار كودهاي آلي و شيميايي، استفاده از آنها در كشاورزي ارگانيك در حال افزايش مي‌باشد. اخيراً، تبديل كودهاي آلي به بيوچار نيز به عنوان يك كود آلي جايگزين و پايدار، مورد توجه بسياري از پژوهشگران قرار گرفته است. پتاسيم يك عنصر ضرروي براي توليد محصول است. كاربرد مواد آلي مختلف در خاك ممكن است بر مقدار شكل‌هاي مختلف پتاسيم در خاك موثر باشد. هدف از پژوهش حاضر بررسي اثر كاربرد قارچ‌هاي مايكوريز آربوسكولار، كودهاي حيواني (گوسفندي و مرغي) و بيوچار حاصل از آنها بر غلظت شكل‌هاي شيميايي پتاسيم و ارتباط اين شكل‌ها با غلظت پتاسيم گياه ذرت در يك خاك آهكي بود.
مواد و روش‌ها: آزمايشي فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه تكرار در شرايط گلخانه انجام گرفت. تيمارها شامل پنج سطح كود آلي (بدون كاربرد كود آلي، كود گوسفندي، كود مرغي، بيوچار كود گوسفندي و بيوچار كود مرغي هر كدام 2 درصد وزني) و تلقيح قارچي در سه سطح (بدون تلقيح، تلقيح با قارچ گلوموس‌ورسيفرم و تلقيح با قارچ فونليفورميس-موسه) بود. بيوچارها در دماي 500 درجه‌سلسيوس و به مدت 4 ساعت در شرايط اكسيژن محدود تهيه شدند. مقداري مناسب از لايه سطحي (عمق 0-20 سانتيمتر) يك خاك آهكي برداشته و پس از عبور از الك 2 ميلي‌متري، طبق طرح آزمايشي توسط كودهاي آلي و قارچ‌هاي مايكوريز تيمار شدند. پس از آن كشت گياه به تعداد 5 بذر ذرت (سينگل‌گراس 704) در عمق حدود 2 سانتي‌متري در گلدان‌هاي پلاستيكي انجام‌شد. در طول دوره رشد گياه، رطوبت خاك با استفاده از آب‌مقطر در حدود 80 درصد ظرفيت مزرعه نگهداري شد. پس از 10 هفته، اندام هوايي گياهان برداشت شده و ريشه‌ها از خاك جدا شدند. پس از هواخشك شدن خاك گلدان‌ها و عبور از الك دو ميلي‌متري، غلظت شكل‌هاي شيميايي پتاسيم (محلول، تبادلي و غيرتبادلي) اندازه‌گيري شد. همچنين جذب پتاسيم اندام‌هوايي نيز از حاصلضرب غلظت پتاسيم اندام هوايي در وزن خشك اندام‌هوايي محاسبه شد.
يافته‌ها: : نتايج نشان داد كه كودهاي حيواني و بيوچار آنها سبب افزايش مقدار پتاسيم محلول، تبادلي و غيرتبادلي در خاك گرديدند (به‌ترتيب از 8 تا 65، 43 تا 128 و 29 تا 72 ميلي‌گرم بر كيلوگرم افزايش نسبت به شاهد). به‌طوركلي افزايش مقدار شكل‌هاي پتاسيم با كاربرد كود گوسفندي و بيوچار آن بيشتر از كود مرغي و بيوچار آن بود. تبديل كودهاي آلي به بيوچار، سبب كاهش مقدار پتاسيم محلول و افزايش مقدار پتاسيم تبادلي و غيرتبادلي گرديد. قارچ فونليفورميسموسه سبب كاهش پتاسيم محلول و افزايش پتاسيم غيرتبادلي و قارچ گلوموس‌ورسيفرم سبب كاهش پتاسيم محلول و افزايش پتاسيم تبادلي گرديد. مقدار پتاسيم عصاره‌گيري شده توسط اسيد نيتريك (مجموع شكل‌هاي پتاسيم) در خاك تيمار شده با كودهاي آلي نسبت به بيوچار آنها كمتر بود. كاربرد بيوچار كود مرغي سبب افزايش تأثير هر دو نوع قارچ بر مقدار پتاسيم خاك گرديد؛ درحالي‌كه كاربرد بيوچار كود گوسفندي سبب كاهش تأثير قارچ‌ها بر هر سه شكل پتاسيم شد. مواد آلي و كودهاي زيستي سبب افزايش معني‌دار مقدار پتاسيم جذب‌شده گرديدند (به‌ترتيب 16 تا 217 و 14 تا 36 ميلي‌گرم در گلدان افزايش نسبت به شاهد). غلظت پتاسيم در بخش‌هاي هوايي گياه ارتباط مثبت و معني‌داري با همه‌ي شكل‌هاي پتاسيم خاك داشت.
نتيجه‌گيري: كودهاي آلي كاربردي (گوسفندي و مرغي) در افزايش شكل محلول پتاسيم نسبت به بيوچار آنها تاثير بيشتري داشتند درحالي‌كه بيوچار آنها مقدار شكل‌هاي تبادلي و غير تبادلي پتاسيم را نسبت به ماده اوليه بيشتر افزايش دادند. همچنين كاربرد هر دو قارچ مايكوريز سبب كاهش شكل محلول پتاسيم شد. بنابراين مي‌توان نتيجه گرفت كه كاربرد مواد آلي و قارچ‌هاي مايكوريز با تاثيري كه بر مقدار شكل‌هاي مختلف پتاسيم در خاك دارند، مي‌توانند بر مقدار جذب اين عنصر و پتانسيل آبشويي آن اثر بگذارند
چكيده لاتين :
Background and Objectives: Nowadays, application of organic and biological fertilizers in organic agriculture has become widespread due to their considerable benefits. Recently, the conversion of organic manures into biochar, as an alternative and stable organic fertilizer, has been paid attention by many researchers. Potassium is an essential nutrient for crop production. Application of various organic materials to the soil may effect on the content of potassium chemical fractions. The purpose of the present study was to investigate the effect of mycorrhizae fungi, animal fertilizers (sheep and chicken) and their biochar on the concentration of potassium chemical forms and the relationship between these forms with potassium content of maize plant in a calcareous soil.
Materials and Methods: A factorial experiment as completely randomized design with three replication was done under greenhouse conditions. Treatments included five levels of organic fertilizer (without addition, sheep manure, poultry manure, sheep manure biochar, poultry manure biochar, each at 2% w/w) and fungal inoculation in three levels (without inoculation, inoculation with Funneliformis mosseae and Glomus versiforme). Biochars were prepared under limited oxygen conditions at 500 oC for 4 hours. Appropriate amount of surface layer of a calcareous soil was collected and after passing through 2 mm sieve, were treated by organic fertilizers and arbuscular mycorrhizae fungous according to the experimental design. Then, 5 corn seeds (Zea mays L. 704) were planted at 2 cm depth in plastic pots. During plant growth, the soil moisture was maintained about 80% field capacity level by distilled water. After 10 weeks, shoots were harvested and roots were separated from soils. After air drying and passing soil samples through 2 mm sieve, the concentration of potassium chemical forms (soluble, exchangeable and non-exchangeable) were measured. Also, the potassium uptake by shoots was also calculated by multiplying the potassium shoot concentration in dry matter yields.
Results: Results indicated that organic manures and their biochars increased the contents of soluble, exchangeable and non-exchangeable K (8-65, 43-128 and 29-72 mg kg-1, respectively as compared to control). Generally, sheep manure and its biochar increased all K forms more than poultry manure and its biochar. Conversion of manures to biochar decreased soluble K and increased exchangeable and non-exchangeable K. Application of Funneliformis mosseae decreased soluble K and increased non-exchangeable K; while application of glomus versiforme decreased soluble K and increased exchangeable K. The amount of K extracted by HNO3 (sum of K forms) in treated soils with organic manures was lower than treated soil with biochars. Application of poultry manure biochar led to an increase in the effect of mycorrhiza species on the K content in soil while, application of sheep manure biochar caused a decrease in the effect of these fungous on three chemical forms of K. Organic materials and biofertilizers application
significantly increased K uptake (16-217 and 14-36 mg pot-1, respectively as compared to control). Potassium concentration in shoot of maize plant had significant and positive relationships with all forms of K in soil. Conclusion: Applied organic manures (sheep and poultry) in increasing the soluble form of K were more effective than their biochars while, biochars increased the content of exchangeable and non-exchangeable forms of K more than raw materials. Also, application of each mycorrhizae species caused a decrease in soluble form of K. Generally, it can be concluded that organic materials and mycorrhizae fungi application may affect the K uptake or its leaching potential due to their effects on different forms of soil K.
