تاثير كاربرد بيوچار سرشاخه‌هاي درخت سيب بر شاخص‌هاي كيفيت خاك و عملكرد و ماده موثره دوگونه آويشن در شرايط ديم و آبي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

علوم خاك

دكتري

چكيده بسياري از گونه‌هاي گياهان دارويي و معطر (MAPs) به منظور توليد اسانس‌ها، داروها، رنگ‌ها، لوازم آرايشي و بهداشتي و محيط‌هاي كشت مورد استفاده قرار مي‌گيرند. آويشن (Thymus sp.) يكي از گياهان معطر و دارويي شناخته‌شده است. مواد گياهي آويشن به طور گسترده در پزشكي، آشپزي و عطرسازي استفاده مي‌شود. بيوچار اصلاح‌‌كننده مناسبي براي بهبود ويژگي‌هاي خاك مانند ذخيره كربن و پايداري ساختمان آن است. با اين حال، پژوهش‌هاي اندكي در مورد تاثير تركيبي كشت گونه‌هاي آويشن (TS) و ميزان كاربرد بيوچار (BAR) بر شاخص‌هاي كيفيت خاك در شرايط مزرعه وجود دارد. بنابراين اين پژوهش با هدف بررسي تأثير كاربرد بيوچار شاخه‌هاي درخت سيب (با مقادير كاربرد 0، 30 و 60 تن در هكتار تقريباً معادل 0 ، 1 و 2 درصد) و دو گونه آويشن (T. daenensis و T. migricus) بر شاخص‌هاي كيفيت خاك شامل كربن آلي، پايداري ساختمان، آب‌گريزي و نفوذپذيري آبي خاك در شرايط كشاورزي آبي و ديم انجام شد. همچنين شاخص‌هاي رشد و عملكرد و اسانس و اجزاء آن در آويشن اندازه‌گيري شد. اين پژوهش در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي با آرايش فاكتوريل تيمارها براي دو سال متوالي (1398-1399) انجام شد. مكان آزمايش در ايستگاه پژوهشي دشت آبسرد وابسته به پژوهشكده جنگل‌ها و مراتع ايران در شرق تهران واقع شده است. پس از برداشت محصول، نمونه‌برداري از خاك ريزوسفر (ناحيه ريشه) و خاك دور از ريشه به‌منظور اندازه‌گيري كربن آلي خاك (SOC)، پايداري ساختمان خاك به روش منحني مشخصه رطوبتي پر انرژي (HEMC)، درصد خاكدانه‌هاي پايدار در آب (WSA) براي خاكدانه‌هاي با اندازه بيش از 25/0 ميلي‌متر و آب‌گريزي خاك با روش جذب‌پذيري ذاتي (شاخص‌هاي جذب‌پذيري آب و اتانول، SW و SE، شاخص آب‌گريزي، R و زاويه تماس خاك‌آب، β) انجام شد. همچنين نفوذ آب به خاك با استفاده از دستگاه نفوذسنج مكشي در مزرعه اندازه¬گيري شد و داده‌هاي آن براي برآورد ويژگي‌هاي هيدروليكي خاك استفاده شد. در پايان هر فصل رشد گياه، شاخص‌هاي رشد و عملكرد شامل قطر ساقه، مساحت تاج، ارتفاع گياه و تعداد گل در بوته به همراه وزن تازه و خشك نيز اندازه‌گيري و تجزيه و تحليل آماري شد. نتايج نشان داد بيوچار بر شاخص‌هاي پايداري ساختمان خاك در ريزوسفرو ناحيه دور از ريشه دو گونه آويشن تأثير معني‌دار داشت. افزايش مصرف بيوچار از 1 به 2 درصد باعث افزايش SOC و در نتيجه افزايش پايداري ساختمان خاك (شاخص‌هاي HEMC و WSA) نسبت به شاهد شد. نگهداشت آب خاك در تيمارهاي بيوچار در تمام مكش‌هاي ماتريك بيش‌تر از تيمار شاهد بود؛ بنابراين، شاخص‌هاي HEMC در خاك‌هاي اصلاح‌شده با بيوچار بيش‌تر از تيمار شاهد بود. خاك ريزوسفر داراي ذخيره كربن، پايداري ساختمان و آب‌گريزي بيش‌تر در مقايسه با خاك پيراموني (دور از ريشه) بود. ريزوسفر T. migricus در مقايسه با T. daenensis، نگهداشت آب و پايداري ساختماني بيش¬تري داشت. با اين حال، تفاوت معني¬داري بين دو گونه گياهي براي SOC در ريزوسفر وجود نداشت. اين يافته نشان مي‌دهد كه كيفيت (نه كمّيت) مواد آلي ممكن است در ريزوسفر گونه‌هاي گياهي آويشن متفاوت باشد. نتايج اثر برهمكنش مولفه‌هاي پايداري خاك (WSA و HEMC) و شاخص‌هاي آب‌گريزي (SW، SE، R و β) نشان دادكه آب‌گريزي مي‌تواند تفاوت پايداري ساختمان خاك در ريزوسفر گونه‌هاي T. daenensis و T. migricus را توضيح دهد. نتايج نشان داد تفاوت‌هاي معني‌داري بين گونه‌ها و نيز بين سطوح مختلف بيوچار در دو سال كشت در هر دو نوع كشت آبي و ديم از نظر شاخص هاي رشد و عملكرد و اسانس مشاهده شد. همچنين آثار اصلي و برهمكنش گونه آويشن، سطح بيوچار و سال كشت بر اجزاي عملكرد مانند درصد اسانس، فنول تام و فلاونوئيد تام در هر دو سيستم آبي و ديم معني‌دار بود. به طور كلي، نتايج پژوهش حاضر نشان داد بيوچار شاخه‌هاي درخت سيب به‌ميزان 30 تن در هكتار نقش موثري در بهبود كيفيت فيزيكي خاك، به ويژه در ناحيه ريشه دو گونه آويشن داشت.

236996

فيزيك و حفاظت خاك

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان