نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.
2 استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.
چکیده
بیوچار مادهای متخلخل و غنی از کربن زیستی (بیولوژیک) به شکل پایدار است که ساختار آن قادر به ذخیره‌سازی آب و عناصر غذایی بوده و به همین دلیل به‌عنوان نگهدارنده این مواد (به‌ویژه در خاک‌های شنی) در نظر گرفته می‌شود. برای نیل به امنیت غذایی در شرایط تنش خشکی، بیوچار میتواند بهرهوری آب را در بخش کشاورزی ارتقا بخشد. این پژوهش به‌منظور بررسی اثر کم‌آبیاری و سطوح مختلف بیوچار بر عملکرد گیاه گشنیز در خاکی با بافت سبک در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه و بر پایه فاکتوریل با طرح کاملاً تصادفی انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل سه سطح آبیاری 50٪، 75٪ و 100٪ نیاز آبی گیاه و سه سطح کاربرد بیوچار شامل 0، 2/5٪ و 5٪ وزنی هر گلدان بود که در مجموع شامل 27 تیمار شد. آبیاری بر اساس نیاز آبی گیاه و جبران کمبود آب خاک تا حد ظرفیت زراعی (FC) با افزودن مقدار آب لازم به آن‌ها اعمال شد و آب اضافه‌شده نیز در طول فصل رشد اندازهگیری گردید. پارامترهای کمی وزن تر و خشک کل گیاه، ساقه، برگ، و ریشه در هر گلدان به دقت اندازهگیری شد. همچنین عملکرد محصول و بهرهوری مصرف آب آبیاری در پایان فصل کشت در هر تیمار تعیین گردید. نتایج نشان داد که اثرات سطوح آبیاری و بیوچار بر برخی پارامترهای اندازهگیری شده در سطح احتمال 1% و 5% معنی‌دار بود. با اعمال کم‌آبیاری، مقادیر پارامترهای کمّی اندازهگیری شده و عملکرد گیاه کاهش یافت. بیشترین مقدار پارامترهای مذکور از تیمار100% مقدار آب آبیاری به دست آمد و استفاده از بیوچار تا سطح 2/5% وزنی خاک باعث افزایش آن پارامترها شد. بر این پایه، استفاده از مقدار مناسب بیوچار به‌عنوان اصلاح‌کننده خاک باعث بهبود رشد و عملکرد گیاه گشنیز می‌شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Interaction Effect of Deficit Irrigation and Biochar on Quantitative Characteristics of Coriander in Sandy Loam Soil
نویسندگان [English]
- Solmaz Mokarram 1
- Javad Behmanesh 2
- Vahid Rezaverdinejad 2
1 M. Sc., Irrigation and Drainage Group, Water Engineering Department, Urmia University, Urmia, Iran.
2 Professor, Department of Water Engineering, Urmia University,Urmia. Iran.
چکیده [English]
Biochar as a porous material is rich in biological carbon in a stable form. Its structure is capable to store water and nutrients. Therefore, it is used for retention of such materials, especially in sandy soils. Biochar can improve water productivity in the agricultural sector in drought stress condition to achieve food security in the world. In order to study the effect of deficit irrigation and biochar on yield of coriander in a coarse-grained soil under water stress, this research was conducted using a factorial manner and a completely randomized design in the research greenhouse of Urmia University. The experimental treatments included three levels of irrigation: 100%, 75%, and 50% of the plant water requirement, and three levels of biochar application: 0, 2.5%, and 5% of the weight of each pot, which totally included 27 treatments. Irrigation was applied on the basis of plant requirement and soil water content below field capacity and the applied water was measured during the growing season. For each pot, quantitative parameters including weights of dry and wet plant, stem, leaf, and root were accurately measured. The results showed that the effects of irrigation levels and biochar on some measured parameters were significant at the probability level of 1% and 5%. The results demonstrate that by applying deficit irrigation, the measured quantitative parameters and plant yield decreased. The highest value of the parameters was obtained from the treatment of 100% water requirement and use of biochar up to the level of 2.5% of the soil. Therefore, applying suitable amount of the biochar as soil amendment improves coriander plant's growth and yield.
کلیدواژه‌ها [English]
- Water Productivity
- Water stress
- Coriander growth
- اکبری‌نیا، ا.، دانشیان، ج.، محمدبیگی، ف.، 1385. اثر کود نیتروژن و تراکم بر عملکرد بذر، اسانس و روغن گیاه گشنیز. فصلنامه علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، جلد22، شماره4، صفحه419-410.
- آقایاری، ف.، خلیلی، ف.، و اردکانی، م.ر.، 1395 . اثر روش‌های متفاوت آبیاری و پلیمر سوپر جاذب بر عملکرد و بهرهوری آب ذرت. مجله علمی پژوهشی اکو فیزیولوژی گیاهی. 8 (24):35-48.
- پورمنصور، س.، رزاقی، ف.، سپاسخواه، ع.، موسوی، ع. ا.، 1398. بررسی رشد و محصول گندم تحت سطوح مختلف بیوچار و کم‌آبیاری در شرایط گلخانه‌ای، مدیریت آب و آبیاری، دوره9، شماره1، صفحه28-15.
- حیدری، ط.، شاهدی، ب .، بانژاد، ح .، 1399 . تأثیر آب مغناطیسی بر خصوصیات رشدی ریحان تحت کم آبیاری و آبیاری ناقص ریشه. نشریه مدیریت آب در کشاورزی، جلد7، شماره2، صفحه 158-149.
- رزاقی، ف.، پورمنصور، س.، سپاسخواه، ع.، 1399. اثر بیوچار تولید شده از کاه و کلش گندم و آب آبیاری بر ویژگی‌های هیدرولیکی و شیمیایی در خاک لوم شنی بعد از کاشت باقلا. تحقیقات کشاورزی ایران. 39 (1)، صفحه 76-67
- رهبریان، پ.، افشارمنش، غ.، 1390 . اثر کم‌آبیاری و کود دامی بر عملکرد و برخی صفات مورفولوژیکی گیاه دارویی بادرشبو در جیرفت. مجله علمی _ پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی و علف‌های هرز، سال پنجم، شماره17، صفحه 41-52.
- صفاهانی‌لنگرودی، ع.، نورا، ر.، 1397 . اثر سطوح مختلف بیوچار بر صفات فیزیولوژیک کدو تحت تنش کمبود آب . نشریه فیزیولوژی محیطی گیاهی، سال سیزدهم، شماره49، صفحه 32-13.
- ضیائی، ع.، مقدم، م.، و کاشفی، ب.، .1395. تأثیر پلیمرهای سوپر جاذب بر خصوصیات مورفولوژیک گیاه رزماری در شرایط تنش خشکی . فصلنامه علوم و فنون کشت‌های گلخانه‌ای، دوره7، شماره26، صفحه 111-99.
- عباسعلیان، ح.، سلطانی، ج.، بهرامی‌سامانی، ع.، هاشمی‌گرم‌دره، س.ا.، برزویی، ا.، احمدوند، م.، 1400 . بررسی تأثیر کاربرد بیوچار و کاه گندم بر بهرهوری آب آبیاری در گیاه جو. مدیریت آبی آبیاری، دوره11، شماره4، صفحه711-699.
- فخرآبادی، ح.، خوش‌سیمای‌چنار، م.، 1400 . اثر کم‌آبیاری و بیوچار بر روی خصوصیات کمی و کیفی گیاه دارویی ریحان . مقاله علمی و پژوهشی، نشریه آبیاری و زهکشی ایران، شماره4، جلد15، صفحه 954- 941.
- قربانی، م.، امیراحمدی، ا .، 1397 . اثر بیوچار پوسته برنج بر برخی ویژگی‌های فیزیکی خاک و رشد ذرت دریک خاک لومی، نشریه پژوهش خاک (علوم خاک و آب)، الف، جلد32، شماره3.
- قیصری، م.، مجیدی، م.م.، میرلطیفی، س.م.، زارعیان، م.ج.، امیری، س.، بنی فاطمه، س.م.،1393 . اثر مدیریت‌های مختلف کم‌آبیاری بر طول ریشه گیاه ذرت. نشریه آب‌وخاک (علوم و صنایع کشاورزی )، جلد28، شماره5،. صفحه 890-898
- میر، م.، پیری، ح.، ناصریان، ا.، 1400 . اثرات سطوح مختلف بیوچار گندم و تنش آبی بر ویژگی‌های کمی و کیفی کرلا(خربزه تلخ) در شرایط گلدانی، نشریه پژوهش آب در کشاورزی، ب، جلد، شماره2.
- Asri, F. O., 2020. Effect of biochar and fertilizer application on soil properties and nutrient status of lettuce. Chilean journal of agricultural research. 82(3). 469 – 483.
- Cakmakci, T., Sahin, U., 2020. Yield, Physiological Responses and Irrigation Water Productivity of Capia Pepper (Capsicum annuum L.) at Deficit Irrigation and Different Biochar Levels. Original article, originalbeitrag. 75:317 –
- Diederichsen, A., 1996. Coriander (Coriandrum sativum ) promoting the conservation and use of underutilized and neglected crops. Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research, Gatersleben, International Plant Genetic Resources Institute, Rome.
- Harisha, C. B., Asangi, H. A., and Singh, R., 2019. Growth, yield, water use efficiency of coriander (Coriandrum sativum) affected by irrigation levels and fertigation. Indian Journal of Agricultural Sciences. 89(7). 1167–72.
- Khalili, f., Aghayari, F., and Ardakani, M. R., 2020. Effect of alternate furrow irrigation on maize productivity in interaction with different irrigation regimes and biochar amendment. Communications in soil Science and Plant Analysis. 51(6):757–768.
- Li, J., Li, Y. E., Wan, Y., Wang, B., Waqas, M. A., Cai, W., and Gao, Q., 2018. Combination of modified nitrogen fertilizers and water saving irrigation can reduce greenhouse gas emissions and increase rice yield. Geoderma, 315: 1-10.
- Sinclair, T. R., Tanner, C. B., and Bennett, J. M., 1984. Water-use efficiency in crop production. Bioscience. 34(1):36-40.
- Smart, R. E., and Bingham, G. E., 1974. Rapid estimates of relative water content. Plant physiology. 53(2): 258-260.
- Usman, M., Ahmad, N., Raza, W., Zhao, Zh., Abubakar, , Rehman, S. U., Ikram, S., Tariq, H., 2023. Impact of biochar on the yield and nutritional quality of tomatoes (Solanum lycopersicum) under drought stress. Journal of the science of food and Agriculture- Volume 103, Issue 7. p. 3479-3488.
)