آمار
| تعداد نشریات | 13 |
| تعداد شماره‌ها | 626 |
| تعداد مقالات | 6,517 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,746,461 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,317,291 |
تأثیر کاربرد کودهای دامی، بیوچار آنها و قارچ‌های مایکوریز آربوسکولار بر غلظت شکل‌های شیمیایی پتاسیم در یک خاک آهکی | ||
| مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک | ||
| مقاله 9، دوره 24، شماره 6، بهمن و اسفند 1396، صفحه 159-176 اصل مقاله (367.14 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2017.13894.2863 | ||
| نویسندگان | ||
| حمیدرضا بوستانی* ؛ مهدی نجفی قیری | ||
| دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب، دانشگاه شیراز | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: امروزه به‌دلیل مزایای بی‌شمار کودهای آلی و شیمیایی، استفاده از آنها در کشاورزی ارگانیک در حال افزایش می‌باشد. اخیراً، تبدیل کودهای آلی به بیوچار نیز به عنوان یک کود آلی جایگزین و پایدار، مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. پتاسیم یک عنصر ضرروی برای تولید محصول است. کاربرد مواد آلی مختلف در خاک ممکن است بر مقدار شکل‌های مختلف پتاسیم در خاک موثر باشد. هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر کاربرد قارچ‌های مایکوریز آربوسکولار، کودهای حیوانی (گوسفندی و مرغی) و بیوچار حاصل از آنها بر غلظت شکل‌های شیمیایی پتاسیم و ارتباط این شکل‌ها با غلظت پتاسیم گیاه ذرت در یک خاک آهکی بود. مواد و روش‌ها: آزمایشی فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه انجام گرفت. تیمارها شامل پنج سطح کود آلی (بدون کاربرد کود آلی، کود گوسفندی، کود مرغی، بیوچار کود گوسفندی و بیوچار کود مرغی هر کدام 2 درصد وزنی) و تلقیح قارچی در سه سطح (بدون تلقیح، تلقیح با قارچ گلوموس‌ورسیفرم و تلقیح با قارچ فونلیفورمیس-موسه) بود. بیوچارها در دمای 500 درجه‌سلسیوس و به مدت 4 ساعت در شرایط اکسیژن محدود تهیه شدند. مقداری مناسب از لایه سطحی (عمق 0-20 سانتیمتر) یک خاک آهکی برداشته و پس از عبور از الک 2 میلی‌متری، طبق طرح آزمایشی توسط کودهای آلی و قارچ‌های مایکوریز تیمار شدند. پس از آن کشت گیاه به تعداد 5 بذر ذرت (سینگل‌گراس 704) در عمق حدود 2 سانتی‌متری در گلدان‌های پلاستیکی انجام‌شد. در طول دوره رشد گیاه، رطوبت خاک با استفاده از آب‌مقطر در حدود 80 درصد ظرفیت مزرعه نگهداری شد. پس از 10 هفته، اندام هوایی گیاهان برداشت شده و ریشه‌ها از خاک جدا شدند. پس از هواخشک شدن خاک گلدان‌ها و عبور از الک دو میلی‌متری، غلظت شکل‌های شیمیایی پتاسیم (محلول، تبادلی و غیرتبادلی) اندازه‌گیری شد. همچنین جذب پتاسیم اندام‌هوایی نیز از حاصلضرب غلظت پتاسیم اندام هوایی در وزن خشک اندام‌هوایی محاسبه شد. یافته‌ها: : نتایج نشان داد که کودهای حیوانی و بیوچار آنها سبب افزایش مقدار پتاسیم محلول، تبادلی و غیرتبادلی در خاک گردیدند (به‌ترتیب از 8 تا 65، 43 تا 128 و 29 تا 72 میلی‌گرم بر کیلوگرم افزایش نسبت به شاهد). به‌طورکلی افزایش مقدار شکل‌های پتاسیم با کاربرد کود گوسفندی و بیوچار آن بیشتر از کود مرغی و بیوچار آن بود. تبدیل کودهای آلی به بیوچار، سبب کاهش مقدار پتاسیم محلول و افزایش مقدار پتاسیم تبادلی و غیرتبادلی گردید. قارچ فونلیفورمیسموسه سبب کاهش پتاسیم محلول و افزایش پتاسیم غیرتبادلی و قارچ گلوموس‌ورسیفرم سبب کاهش پتاسیم محلول و افزایش پتاسیم تبادلی گردید. مقدار پتاسیم عصاره‌گیری شده توسط اسید نیتریک (مجموع شکل‌های پتاسیم) در خاک تیمار شده با کودهای آلی نسبت به بیوچار آنها کمتر بود. کاربرد بیوچار کود مرغی سبب افزایش تأثیر هر دو نوع قارچ بر مقدار پتاسیم خاک گردید؛ درحالی‌که کاربرد بیوچار کود گوسفندی سبب کاهش تأثیر قارچ‌ها بر هر سه شکل پتاسیم شد. مواد آلی و کودهای زیستی سبب افزایش معنی‌دار مقدار پتاسیم جذب‌شده گردیدند (به‌ترتیب 16 تا 217 و 14 تا 36 میلی‌گرم در گلدان افزایش نسبت به شاهد). غلظت پتاسیم در بخش‌های هوایی گیاه ارتباط مثبت و معنی‌داری با همه‌ی شکل‌های پتاسیم خاک داشت. نتیجه‌گیری: کودهای آلی کاربردی (گوسفندی و مرغی) در افزایش شکل محلول پتاسیم نسبت به بیوچار آنها تاثیر بیشتری داشتند درحالی‌که بیوچار آنها مقدار شکل‌های تبادلی و غیر تبادلی پتاسیم را نسبت به ماده اولیه بیشتر افزایش دادند. همچنین کاربرد هر دو قارچ مایکوریز سبب کاهش شکل محلول پتاسیم شد. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که کاربرد مواد آلی و قارچ‌های مایکوریز با تاثیری که بر مقدار شکل‌های مختلف پتاسیم در خاک دارند، می‌توانند بر مقدار جذب این عنصر و پتانسیل آبشویی آن اثر بگذارند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| فونلیفورمیسموسه؛ گلوموس‌ورسیفرم؛ بیوچار کود مرغی؛ پتاسیم محلول؛ پتاسیم تبادلی | ||
| مراجع | ||
|
1.Arocena, J., and Glowa, K. 2000. Mineral weathering in ectomycorrhizosphere of subalpine fir (Abies lasiocarpa (Hook.) Nutt.) as revealed by soil solution composition. For. Ecol. Manag. 133: 1. 61-70. 2.Bar-Tal, A., Yermiyahu, U., Beraud, J., Keinan, M., Rosenberg, R., Zohar, D., Rosen, V., and Fine, P. 2004. Nitrogen, phosphorus and potassium uptake by wheat and their distribution in soil following successive, annual compost applications. J. Environ. Qual. 33: 5. 1855-1865. 3.Basak, B., and Biswas, D. 2009. Influence of potassium solubilizing microorganism (Bacillus mucilaginosus) and waste mica on potassium uptake dynamics by sudan grass (Sorghum vulgare Pers.) grown under two Alfisols. Plant and Soil. 317: 1-2. 235-255. 4.Bashour, I.I., and Sayegh, A.H. 2007. Methods of analysis for soils of arid and semi-arid regions. FAO. 5.Blum, J.D., Klaue, A., Nezat, C.A., Driscoll, C.T., Johnson, C.E., Siccama, T.G., Eagar, C., Fahey, T.J., and Likens, G.E. 2002. Mycorrhizal weathering of apatite as an important calcium source in base-poor forest ecosystems. Nature. 417: 6890. 729-731. 6.Bolan, N. 1991. A critical review on the role of mycorrhizal fungi in the uptake of phosphorus by plants. Plant and soil. 134: 2. 189-207. 7.Burgess, T., Malajczuk, N., and Grove, T. 1993. The ability of 16 ectomycorrhizal fungi to increase growth and phosphorus uptake of Eucalyptus globulus Labill. and E. diversicolor F. Muell. Plant and Soil. 153: 2. 155-164. 8.Gaskin, J.W., Steiner, C., Harris, K., Das, K.C., and Bibens, B. 2008. Effect of lowtemperature pyrolysis conditions on biochar for agricultural use. Transactions of the ASABE, 51: 2061-2069. 9.Gryndler, M., Larsen, J., Hršelová, H., Řezáčová, V., Gryndlerová, H., and Kubát, J. 2006. Organic and mineral fertilization, respectively, increase and decrease the development of external mycelium of arbuscular mycorrhizal fungi in a long-term field experiment. Mycorrhiza. 16: 3. 159-166. 10.Hansen, V., Müller-Stöver, D., Imparato, V., Krogh, P.H., Jensen, L.S., Dolmer, A., and Hauggaard-Nielsen, H. 2017. The effects of straw or straw-derived gasification biochar applications on soil quality and crop productivity: A farm case study. J. Environ. Manage. 186: 88-95. 11.Havlin, J., Beaton, J., Tisdale, S., and Nelson, W. 1999. Soil Fertility and Fertilizers. Pretince Hall, New Jersey. 12.He, L.L., ZhongH, Z.K., and Yang, H.M. 2017. Effects on soil quality of biochar and straw amendment in conjunction with chemical fertilizers. J. Integ. Agric. 16: 3. 704-712. 13.Jalali, M. 2011. Comparison of potassium release of organic residues in five calcareous soils of western Iran in laboratory incubation test. Arid Land Res. Manage. 25: 2. 101-115. 14.Kumar, S., Bauddh, K., Barman, S.C., and Singh, R.P. 2014. Amendments of microbial biofertilizers and organic substances reduces requirement of urea and DAP with enhanced nutrient availability and productivity of wheat (Triticum aestivum L.). Ecol. Eng. 71: 432-437. 15.Landeweert, R., Hoffland, E., Finlay, R.D., Kuyper, T.W., and van Breemen, N. 2001. Linking plants to rocks: ectomycorrhizal fungi mobilize nutrients from minerals. Trends Ecol. Evol. 16: 5. 248-254. 16.Lapeyrie, F., Chilvers, G., and Bhem, C. 1987. Oxalic acid synthesis by the mycorrhizal fungus Paxillus involutus (Batsch. ex Fr.) Fr. New Phytol. 106: 1. 139-146. 17.Li, L., Quinlivan, P.A., and Knappe, D.R. 2002. Effects of activated carbon surface chemistry and pore structure on the adsorption of organic contaminants from aqueous solution. Carbon, 40: 12. 2085-2100. 18.Major, J., Rondon, M., Molina, D., Riha, S.J., and Lehmann, J. 2010. Maize yield and nutrition during 4 years after biochar application to a Colombian savanna oxisol. Plant and Soil. 333: 1-2. 117-128. 19.Meek, B., Graham, L., and Donovan, T. 1982. Long-term effects of manure on soil nitrogen, phosphorus, potassium, sodium, organic matter and water infiltration rate. Soil Sci. Soc. Am. J. 46: 5. 1014-1019. 20.Najafi-Ghiri, M. 2017. Potassium status in wheat-cultivated soils and its relationship with grain K in Darab region, southeastern Fars province. Soil Res. 77: 163-171. (In Persian) 21.Najafi-Ghiri, M. 2015. Effect of different biochars application on some soil properties and potassium pools distribution in a calcareous soil. Soil Res. 29: 3. 351-358. (In Persian) 22.Najafi-Ghiri, M., and Owliaie, H.R. 2014. Effect of vermicompost and zeolite applications on potassium transformation in calcareous soils of Fars province. Water Soil Sci. 69: 61-72. (In Persian) 23.Najafi-Ghiri, M., Abtahi, A., Owliaie, H., Hashemi, S.S., and Koohkan, H. 2011. Factors affecting potassium pools distribution in calcareous soils of southern Iran. Arid Land Res. Manag. 25: 4. 313-327. 24.Najafi-Ghiri, M., Nowzari, S., Niksirat, S.H., and Soleimanpoor, L. 2017. Effects of different plant residues and manures on potassium pools distribution of two clayey soils under different moisture conditions. Water Soil Sci. (Accepted) (In Persian) 25.Nelson, D., and Sommers, L. 1982. Total carbon, organic carbon, and organic matter. In: A. Page (Ed.), Methods of soil analysis, Part 2. Madison (WI), American Society of Agronomy, Pp: 539-579. 26.Rowell, D. 1994. Soil science: methods and applications. Longman Scientific and Technical, Harlow, Essex (UK). 27.Sadaf, J., Shah, G.A., Shahzad, K., Ali, N., Shahid, M., Ali, S., Hussain, R.A., Ahmed, Z.I., Traore, B., Ismail, I.M.I., and Rashid, M.I. 2017. Improvements in wheat productivity and soil quality can accomplish by co-application of biochars and chemical fertilizers. Sci. Total Environ. 607: 715. 28.Salinity Laboratory Staff. 1954. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. Handbook No. 60. United States Department of Agriculture (USDA), Washington (DC). 29.Smith, S., and Read, S. 1997. Mycorrhizal Symbiosis, 2nd edn Academic Press, San Diego. P. Grogan, J. Baar & TD Bruns. 30.Soil Survey Staff. 1994. Keys to soil taxonomy. Soil Conservation Service. 31.Song, W., and Guo, M. 2012. Quality variations of poultry litter biochar generated at different pyrolysis temperatures. J. Anal. Appl. Pyrol. 94: 138-145. 32.Sumner, M., Miller, W., Sparks, D., Page, A., Helmke, P., Loeppert, R., Soltanpour, P., Tabatabai, M., and Johnston, C. 1996. Cation exchange capacity and exchange coefficients. Methods of soil analysis. Part 3-chemical methods, Pp: 1201-1229. 33.Tan, Z., Liu, L., Zhang, L. and Huang, Q., 2017. Mechanistic study of the influence of pyrolysis conditions on potassium speciation in biochar “preparation-application” process. Sci. Total Environ. 599: 207-216. 34.Tarkalson, D.D., Jolley, V.D., Robbins, C.W., and Terry, R.E. 1998. Mycorrhizal colonization and nutrition of wheat and sweet corn grown in manure-treated and untreated topsoil and subsoil. J. Plant Nutr. 21: 9. 1985-1999. 35.Toljander, J.F., Santos-González, J.C., Tehler, A., and Finlay, R.D. 2008. Community analysis of arbuscular mycorrhizal fungi and bacteria in the maize mycorrhizosphere in a long-term fertilization trial. FEMS Microbiol. Ecol. 65: 2. 323-338. 36.Whitbread, A.M., Blair, G.J., and Lefroy, R.D. 2000. Managing legume leys, residues and fertilisers to enhance the sustainability of wheat cropping systems in Australia: 2. Soil physical fertility and carbon. Soil Till. Res. 54: 1. 77-89. 37.Yilmaz, E., and Sönmez, M. 2017. The role of organic/bio–fertilizer amendment on aggregate stability and organic carbon content in different aggregate scales. Soil Till. Res. 168: 118-124. 38.Yuan, L., Huang, J., Li, X., and Christie, P. 2004. Biological mobilization of potassium from clay minerals by ectomycorrhizal fungi and eucalypt seedling roots. Plant and Soil. 262: 1-2. 351-361. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,018 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 709 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب