پديد آورندگان :
صفرزاده شيرازي، صديقه دانشگاه شيراز - دانشكده كشاورزي - گروه علوم خاك، ايران , زيبايي، زهرا دانشگاه شيراز - دانشكده كشاورزي - گروه علوم خاك، ايران , استوار، پويا دانشگاه شيراز - دانشكده كشاورزي - گروه علوم خاك، ايران
كليدواژه :
بيوچار , تنش آبي , رشد گياه , ريحان مقدس
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: بيوچار به عنوان اصلاح كننده آلي خاك، سبب بهبود ويژگي‌هاي فيزيكي و شيميايي خاك، افزايش فراهمي عناصر غذايي، كاهش گازهاي گلخانه‌اي، كاهش آبشويي عناصر و در نهايت افزايش توليدات زراعي مي‌شود. تنش رطوبتي نيز يكي از مهمترين عوامل محدود كننده رشد گياهان است. خاك هاي مناطق خشك حاوي مقدار كمي مواد آلي بوده و به دليل پ هاش بالا، با مشكل كمبود عناصر كم‌مصرف روبه‌رو هستند؛ بنابراين اين مطالعه با هدف بررسي اثر بيوچار پوسته برنج بر رشد و غلظت عناصر كم‌مصرف در ريحان مقدس تحت تنش آبي (Ocimum sanctum L.) انجام شد.
مواد و روش‌ها: آزمايش در قالب فاكتوريل 3× 3 به صورت كاملاً تصادفي و با سه تكرار در شرايط گلخانه‌اي انجام شد. تيمارها شامل سه سطح رطوبتي (100 (شاهد)، 75 و 55 درصد ظرفيت مزرعه) و سه سطح بيوچار پوسته برنج (صفر، 2 و 4 درصد وزني) بود. تعداد 10 بذر ريحان مقدس در هر گلدان كشت شد و پس از سه هفته تعداد گياهان به شش بوته در هر گلدان تنك شد. سطوح تنش رطوبتي با وزن كردن گلدان ها، روزانه در طول دوره رشد گلدان‌ها اعمال شد. حدود 12 هفته پس از كاشت، شاخص سبزينگي با دستگاه كلروفيل متر دستي SPAD 502، ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعي، تعداد گل آذين و سپس عناصر غذايي كم مصرف در اندام هوايي گياه اندازه گيري شد.
يافته‌ها: نتايج نشان داد كه اعمال تنش رطوبتي به مقدار 75 درصد ظرفيت مزرعه، اثر معني‌داري بر وزن خشك گياه ريحان مقدس نداشت اما تنش 55 درصدي رطوبت، سبب كاهش معني‌دار وزن خشك گياه (39/7 درصد) گرديد. اعمال تنش رطوبتي 55 درصد ظرفيت مزرعه همچنين، موجب كاهش معني‌دار وزن تر گياه (49/5 درصد)، ارتفاع (29/5 درصد)، تعداد گل آذين (38/9 درصد) و تعداد شاخه فرعي گياه (17/8 درصد) در مقايسه با شاهد شد اما افزايش شاخص سبزينگي برگ را به همراه داشت. علاوه بر اين تنش رطوبتي 55 درصد ظرفيت مزرعه موجب كاهش ميانگين غلظت عناصر روي (39/5 درصد) و مس (43/3 درصد) و افزايش ميانگين غلظت عناصر آهن (29/7 درصد) و منگنز (28/2 درصد) در اندام هوايي شد. كاربرد بيوچار پوسته برنج سبب افزايش غلظت منگنز در اندام هوايي گياه نسبت به تيمار شاهد شد اما اثر معني داري بر وزن تر و خشك اندام هوايي گياه ريحان مقدس نداشت.
نتيجه‌گيري: نتايج نشان داد كه اعمال تنش رطوبتي به مقدار 75 درصد ظرفيت مزرعه اثر معني داري بر وزن خشك گياه ريحان مقدس نداشت. بنابراين كم آبياري مي تواند به عنوان يك استراتژي مناسب در شرايط كم آبي مورد توجه قرار گيرد. همچنين كاربرد بيوچار پوسته برنج به طور معني داري غلظت منگنز را افزايش داد اما احتمالاً به‌دليل نوع بيوچار بكاربرده شده و سطح كاربرد آن بر وزن خشك اثري نداشته است. پيشنهاد مي شود تحقيقات بيشتري در مورد اثر بيوچارهاي حاصل از مواد اوليه ديگر و در سطوح ديگري از بيوچار انجام شود.
چكيده لاتين :
Backgrounds and objectives: Biochar as a soil amendment improves soil physical and chemical properties, increase nutrient availability, decrease greenhouse gases, reduce nutrient leaching and ultimately increase crop production. Drought stress is one of the most important factors that limit plants growth. Arid lands have a little organic matter, and because of high pH, micronutrients deficiency was observed in these soils. Therefore, the objective of this study was to investigate the effects of rice husk biochar and water stress on the growth and micronutrients concentration of holy basil (Ocimum sanctum L.). Materials and Methods: The experiment was conducted in a factorial 3×3 arranged in a completely randomized design with three replications under greenhouse conditions. Treatments consisted of three soil moisture levels (100 (blank), 75, and 55, % of field capacity) and three rice husk biochar levels (0, 2 and 4% W). 10 holy basil seeds were sown in each pot and thinned to six uniform seedlings per pot after 3 weeks. Then, moisture levels applied by weighting the pot each day at growing period. 12 weeks after emergence, SPAD values, shoots height, number of inflorescences, and number of branches and micronutrients concentration in aerial part of plant was determined.
Results: Results showed that 75 % of field capacity (FC) did not have a significant effect on dry weight of holy basil plant but shoot dry weight in 55% FC significantly decreased by about 39.7%. Water stresses (55 % of FC) also reduced wet weight, shoot height, number of inflorescences, and number of branches by 49.5, 29.5, 38.9 and 17.8 % as compared to the control, respectively, but increased SPAD values. In 55 % of FC, the average of copper (Cu) and zinc (Zn) concentration significantly decrease by 43.31 and 39.5%, respectively; but the average of iron (Fe) and manganese (Mn) concentration significantly increased by 29.72 and 28.2%, in plant shoots. Generally, application of rice husk biochar significantly reduced the average of shoots zinc (Zn) and copper (Cu) concentration while it increased manganese (Mn) concentration but did not have a significant effect on dry and wet weight of holly basil. Conclusion: Results indicated that 75 % of field capacity (FC) did not have a significant effect on dry weight of holy basil plant. Therefore, deficit irrigation can be considered as a suitable strategy in water limited conditions. Also application of rice husk biochar significantly increase the average of shoots manganese (Mn) concentration but had no effects on dry weight probably due to short term of plant growth, type of biochar, and biochor levels. More investigation using another biochar at other different levels is recommended.
