اثر بر همكنش ژنوتيپ هاي رازيانه و تنش خشكي بر شاخص هاي پايداري ساختمان و آب گريزي خاك

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي كشاورزي

كارشناسي ارشد

تنش خشكي يكي از عوامل محدود¬كننده رشد و عملكرد گياهان در مناطق خشك و نيمه¬خشك است. از جمله عوامل تعديل¬كننده اين نوع تنش، كشت گونه¬هاي گياهي مقاوم به كم¬آبي است. از اين رو شناسايي و انتخاب ژنوتيپ¬هاي گياهي با مقاومت زياد به خشكي خاك اهميت زيادي دارد. ويژگي¬هاي خاك و بستر رشد گياه نيز از عوامل مهم و تأثيرگذار بر چگونگي رشد و نمو گياهان از جمله گياهان دارويي است. ريشه¬هاي گياهان موسيلاژ و ترشحاتي در ريزوسفر وارد كرده و توانايي تغيير در ويژگي¬هاي فيزيكي، شيميايي و بيولوژيك خاك را دارند. در اين پژوهش اثر برهمكنش كشت 27 ژنوتيپ گياه رازيانه (20 ژنوتيپ آزادگرده¬افشان و 7 ژنوتيپ خودگشن) در دو محيط (تنش خشكي و بدون تنش خشكي) بر شاخص¬هاي پايداري ساختمان، آب¬گريزي و ويژگي¬هاي شيميايي خاك به صورت تجزيه مركب در قالب طرح پايه بلوك¬هاي كامل تصادفي بررسي شد. براي ارزيابي پايداري ساختمان و كيفيت خاك، ويژگي¬هاي فيزيكي شامل منحني مشخصه رطوبتي پرانرژي (HEMC)، درصد خاكدانه¬هاي پايدار در آب (WSA)، رس قابل پراكنش (WDC)، آب¬گريزي (R) و همچنين برخي ويژگي¬هاي شيميايي و بيولوژيك شامل كربن ¬آلي (SOC)، كربوهيدرات¬هاي محلول در آب داغ (HWSC)، نيتروژن كل (TN) و تنفس ميكروبي (BSR) در خاك ريزوسفر و شاهد (توده خاك بدون ريشه گياه) اندازه¬گيري شد. حضور ريشه¬ ژنوتيپ¬هاي مختلف در خاك سبب افزايش بيش¬تر پايداري ساختمان ريزوسفر در محيط تنش خشكي نسبت به محيط بدون تنش شد. در شرايط تنش خشكي شاخص¬هاي WSA و R در ريزوسفر ژنوتيپ¬هاي آزادگرده¬افشان بيشتر از ژنوتيپ¬هاي خودگشن بوده و نسبت به خاك شاهد به طور معني¬داري افزايش يافت. خاك شاهد داراي كمترين مقادير ويژگي¬ها و شاخص¬هاي مورد بررسي بود. نتايج تجزيه به مؤلفه¬هاي اصلي (PCA) به تفكيك محيط تنش خشكي و بدون تنش نشان داد كه برخي ژنوتيپ¬هاي آزاد گرده¬افشان در محيط بدون تنش خشكي از نظر مؤلفه¬هاي اول و دوم داراي پايداري ساختمان خاك بالايي بودند. برخي ژنوتيپ¬ها (اكثراً آزاد گرده¬افشان) در محيط داراي تنش خشكي ميزان HWSE و R را نسبت به خودگشن افزايش دادند. نتايج خوشه¬بندي ژنوتيپ¬ها در محيط بدون تنش خشكي نشان داد كه ژنوتيپ¬ها در چهار خوشه قرار گرفتند: خوشه اول بهترين خوشه از نظر SOC و خوشه دوم به عنوان قوي¬ترين خوشه از نظر پايداري ساختمان و آب¬گريزي خاك در نظر گرفته شدند. خوشه سوم شامل خاك شاهد ضعيف¬ترين خوشه از نظر بسياري از ويژگي¬هاي مورد بررسي و خوشه چهارم ضعيف¬ترين خوشه از نظر پايداري ساختمان خاك بود. ژنوتيپ¬ها در محيط داراي تنش خشكي در چهار خوشه قرار گرفتند كه خوشه دوم (شامل 12 ژنوتيپ¬ آزاد گرده¬افشان) قوي¬ترين خوشه از نظر SOC، ، پايداري ساختمان و كيفيت خاك بود. خوشه سوم بيش¬ترين مقدار آب¬گريزي خاك را داشت و در نهايت خوشه چهارم (شامل خاك شاهد) ضعيف¬ترين خوشه از نظر بسياري از ويژگي¬هاي مورد بررسي بود. به طور كلي نتايج اين پژوهش نشان داد با توجه به افزايش پايداري ساختمان و آب¬گريزي خاك ريزوسفر ژنوتيپ¬هاي آزاد گرده¬افشان در محيط تنش خشكي نسبت به محيط بدون تنش و توده خاك بدون ريشه، كشت اين ژنوتيپ¬هاي گياه رازيانه براي بهبود كيفيت در مناطق خشك و نيمه¬خشك قابل توصيه است.

211444

فيزيك و حفاظت خاك

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان

محمد مهدي مجيدي

حسين خادمي، محمد حسين اهتمام

محمد علي حاج عباسي، محمد رضا مصدقي