تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 150 |
تعداد مقالات | 1,491 |
تعداد مشاهده مقاله | 2,263,909 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 1,895,948 |
اثرات مقدار و اندازه ذرات بیوچار بر آب قابلاستفاده، مقاومت روزنهای، وزن خشک ریشه و کارآیی مصرف آب گندم | ||
تحقیقات کاربردی خاک | ||
دوره 10، شماره 2، شهریور 1401، صفحه 66-78 اصل مقاله (930.12 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
حسن اصولی* 1؛ احمد کریمی2؛ حسین شیرانی3 | ||
1دانشگاه شهر کرد | ||
2گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد | ||
3استاد گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی عصر رفسنجان، رفسنجان، ایران | ||
چکیده | ||
بیوچار با بهبود ویژگیهای خاک و گیاه، به تولید پایدار کمک میکند. در مطالعات انجام شده، کمتر به بررسی اثر اندازه ذرات و مقدار بیوچار بر ویژگیهای خاک و کارآیی مصرف آب در شرایط مزرعه پرداخته شده است. این پژوهش با هدف بررسی اثر مقادیر مختلف دو نوع بیوچار با اندازه ذرات متفاوت بر آب قابلاستفاده گیاه (PAW)، مقاومت روزنهای، وزن خشک ریشه، عملکرد و کارآیی مصرف آب گندم (WUE) انجام شد. برای این منظور آزمایش فاکتوریل با طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی با سه فاکتور نوع، مقدار و اندازه ذرات بیوچار در مزرعه اجرا گردید. بیوچارهای کاه گندم و هیزم زردآلو در اندازههای 5/0-0 (S1)، 1-5/0 (S2) و 2-1 (S3 ) میلیمتر با مقادیر 5/0(R1)، 5/1 (R2) و ۳ (R3) درصد وزنی به خاکی با بافت لوم شنی در عمق 15-0 سانتیمتر اضافه گردیدند. بیوچار کاه گندم با اندازه ذرات S2 در مقدار R3 و بیوچار هیزم زردآلو با اندازه ذرات S1 در مقدار R3 ، میزان PAW را بیشتر از بقیه تیمارها درسطح هر بیوچار افزایش دادند. کمترین مقاومت روزنهای در اندازه ذرات S3 بیوچارهای کاه گندم و هیزم زردآلو و به ترتیب در مقادیر R1 و R2 این بیوچارها مشاهده شد. وزن خشک ریشه گندم کمتر تحت تأثیر مقدار و اندازه ذرات بیوچار قرار گرفت. افزایش معنیدار میزان عملکرد گندم در مقایسه با شاهد، در بیوچار گندم با اندازه ذرات S2 با مقدار R3 مشاهده شد. در برخی از تیمارها، میزان عملکرد نسبت به شاهد کاهش معنیداری داشت. یافتههای این تحقیق اثربخشی بیشتر بیوچار کاه گندم در اندازه ذرات S2 و مقدار R3 بر افزایش WUE را نشان داد. به طور کلی میتوان نتیجه گرفت که تغییر اندازه ذرات بیوچار بسته به مقدار بیوچار اضافهشده به خاک و نوع مواد اولیه بیوچار اثرات متفاوتی بر ویژگیهای خاک داشت. | ||
کلیدواژهها | ||
اصلاح خاک؛ اندازه ذرات بیوچار؛ کربن آلی خاک؛ عملکرد گندم | ||
مراجع | ||
Abel S., Peters A., Trinks S., Schonsky H., Facklam M., and Wessolek G. 2013. Impact of biochar and hydrochar addition on water retention and water repellency of sandy soil. Geoderma, 202: 183-191.
Anonymous. 2015. Planting wheat in cold regions, "Special for Rainfed and Irrigated Cultivation". Agricultural Education Publication, Tehran, 46p.
Bodner G., Nakhforoosh A., and Kaul H. P. 2015. Management of crop water under drought: a review. Agronomy for Sustainable Development, 35(2): 401-442.
Chen J., Li S., Liang C., Xu Q., Li Y., Qin H., and Fuhrmann J.J. 2017. Response of microbial community structure and function to short-term biochar amendment in an intensively managed bamboo (Phyllostachys praecox) plantation soil: effect of particle size and addition rate. Science of the Total Environment, 574: 24-33.
Dai Y., Zheng H., Jiang Z., and Xing B. 2020. Combined effects of biochar properties and soil conditions on plant growth: A meta-analysis. Science of the Total Environment, 713: 136635.
Definition S.P. 2015. Product Testing Guidelines for Biochar That Is Used in Soil. International Biochar Initiative. Version, 2.
Gao Y., Shao G., Lu J., Zhang K., Wu S., and Wang Z. 2020. Effects of biochar application on crop water use efficiency depend on experimental conditions: A meta-analysis. Field Crops Research, 249: 107763.
Gupta M., Yang J., and Roy C. 2002. Density of softwood bark and softwood char: procedural calibration and measurement by water soaking and kerosene immersion method. Fuel, 81(10): 1379-1384.
Haider G., Steffens D., Moser G., Müller C., and Kammann C.I. 2017. Biochar reduced nitrate leaching and improved soil moisture content without yield improvements in a four-year field study. Agriculture, ecosystems & environment, 237: 80-94.
Jones Jr, J. B. (Ed.). 1999. Soil Analysis Handbook of Reference Methods. CRC Press, 382 p.
Keith A., Singh B., and Dijkstra F.A. 2015. Biochar reduces the rhizosphere priming effect on soil organic carbon. Soil Biology and Biochemistry, 88: 372-379.
Kirkham M.B. 2005. Principles of Soil and Plant Water Relations. Academic Press, Amsterdam, 500 p.
Klute A. 1986. Water retention: laboratory methods. In: Klute A. (Ed.), Methods of Soil Analysis: Part 1, Physical and Mineralogical Methods. American Society of Agronomy, Madison, WI, pp. 635-662.
Langeroodi A.R.S., Campiglia E., Mancinelli R., and Radicetti E. 2019. Can biochar improve pumpkin productivity and its physiological characteristics under reduced irrigation regimes? Scientia Horticulturae, 247:195-204.
Langroodi A.R.S. and Nora R. 2018. Effect of different levels of biochar on physiological properties of squash (Cucurbita pepo L.) under water stress. Plant environmental physiology, 13(49): 13-32.
Liao W., and Thomas S.C. 2019. Biochar particle size and post-pyrolysis mechanical processing affect soil pH, water retention capacity, and plant performance. Soil Systems, 3(1): 14.
Liu C., Liu F., Ravnskov S., Rubæk G.H., Sun Z., and Andersen M.N. 2017. Impact of wood biochar and its interactions with mycorrhizal fungi, phosphorus fertilization and irrigation strategies on potato growth. Journal of Agronomy and Crop Science, 203(2): 131-145.
Liu X., Wang H., Liu C., Sun B., Zheng J., Bian R., Drosos M., Zhang X., Li, L. and Pan G. 2020. Biochar increases maize yield by promoting root growth in the rainfed region. Archives of Agronomy and Soil Science, 1-14.
Lusiba S., Odhiambo J., and Ogola J. 2017. Effect of biochar and phosphorus fertilizer application on soil fertility: soil physical and chemical properties. Archives of Agronomy and Soil Science, 63(4): 477-490.
Paneque M., José M., Franco-Navarro J.D., Colmenero-Flores J.M., and Knicker, H. 2016. Effect of biochar amendment on morphology, productivity and water relations of sunflower plants under non-irrigation conditions. Catena, 147: 280-287.
Pradhan S., Bandyopadhyay K.K., and Aggarwal P. 2012. Root study of different crops. Training Manual, 160.
Rajkovich S., Enders A., Hanley K., Hyland C., Zimmerman A.R., and Lehmann J. 2012. Corn growth and nitrogen nutrition after additions of biochars with varying properties to a temperate soil. Biology and Fertility of Soils, 48(3): 271-284.
Romdhane L., Pawad Y.M., Radhouane L., Dal Cortivo C., Barion G., Panozzo A., and Vamerali, T. 2019. Wood biochar produces different rates of root growth and transpiration in two maize hybrids (Zea mays L.) under drought stress. Archives of Agronomy and Soil Science, 65(6): 846-866.
Sun C.X., Chen X., Cao M.M., Li M.Q., and Zhang Y.L. 2017. Growth and metabolic responses of maize roots to strPAW biochar application at different rates. Plant and soil, 416(1): 487-502.
Sun H.N., Wang S.W., Li Y.L., Yang W.J., Yin X.S., Yin L.N., and Deng X.P. 2018. Effects of biochar levels on winter wheat yield and water-use efficiency in Loess Plateau. Agricultural Research of Arid Areas, 36: 159–167. (In Chinese with English Abstract)
Svoboda Z., Zahora J., and Dvořáčková H. 2017. Effects of biochar application on winter wheat (Triticum aestivum L.) roots under long‑term drought conditions. Acta Universitatis Agriculturaeet Silviculturae Mendelianae Brunensis, 65(5): 1615-1622.
Tanure M.M.C., da Costa L.M., Huiz H.A., Fernandes R.B.A., Cecon P.R., Junior J.D.P., and da Luz J.M.R. 2019. Soil water retention, physiological characteristics, and growth of maize plants in response to biochar application to soil. Soil and Tillage Research, 192: 164-173.
Trifunovic B., Gonzales H.B., Ravi S., Sharratt B.S., and Mohanty S.K. 2018. Dynamic effects of biochar concentration and particle size on hydraulic properties of sand. Land Degradation and Development, 29(4): 884-893.
van de Voorde T.F.J, Van Noppen F., and Nachenius R.W. 2014. Biochars produced from individual grassland species differ in their effect on plant growth. Basic and Applied Ecology, 15: 18–25.
Verheijen F., Jeffery S., Bastos A. C., Van der Velde M., and Diafas I. 2010. Biochar Application to Soils. A critical scientific review of effects on soil properties, processes, and functions. European Commission,166p.
Wang A., Lam S.K., Hao X., Li F.Y., Zong Y., Wang H., and Li P. 2018. Elevated CO2 reduces the adverse effects of drought stress on a high-yielding soybean (Glycine max (L.) Merr.) cultivar by increasing water use efficiency. Plant Physiology and Biochemistry, 132: 660-665.
Xiang Y., Deng Q., Duan H., and Guo Y. 2017. Effects of biochar application on root traits: a meta‐analysis. GCB bioenergy, 9(10): 1563-1572.
Xiao Q., Zhu L.X., Shen Y.F., and Li S.Q. 2016. Sensitivity of soil water retention and availability to biochar addition in rainfed semi-arid farmland during a three-year field experiment. Field Crops Research, 196: 284-293. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,331 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 961 |