عنوان پایان‌نامه
بررسی تاثیر کاربرد زئولیت بر کیفیت خاک و تغذیه گیاه ذرت
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 3905;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 44023
- تاریخ دفاع
- ۲۰ بهمن ۱۳۸۸
- دانشجو
- مجتبی مهربانیان
- استاد راهنما
- مهدی شرفا
- چکیده
- در سالهای اخیر، توسعه سیستم‌های کشاورزی پایدار مورد توجه بوده و در این راستا کاربرد مواد معدنی طبیعی به منظور بهبود باروری و اصلاح خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، توصیه شده است. مصرف زئولیت به عنوان یک بهساز معدنی به تنهایی و یا همراه با بهسازهای آلی، با بیشتر شاخص¬های کیفیت خاک ارتباط دارد. هدف از انجام این تحقیق بررسی اثر زئولیت طبیعی کلینوپتیلولیت بر شاخص¬های مختلف کیفیت خاک و همچنین شاخص¬های رشد و تغذیه گیاه ذرت در دو خاک با بافت¬های سبک و سنگین بود. این تحقیق به صورت دو آزمایش، در دو خاک بهشت سکینه کرج و شال قزوین به ترتیب با بافت¬های سبک و سنگین، هر یک در قالب طرح آماری کاملاً تصادفی با 4 تیمار (شاهد بدون زئولیت (Z0)، 5% (Z1)، 10% (Z2) و 15% وزنی زئولیت (Z3)) و سه تکرار به صورت گلدانی (جمعا 24 گلدان) اجرا شد. گلدان¬ها به مدت پنج ماه انکوبه و سپس تحت کشت ذرت قرار گرفتند و هشت هفته با آب مقطر و بر اساس حداکثر تخلیه مجاز معادل50% آب قابل دسترس، آبیاری شدند. بعد از اتمام دوره رشد و برداشت گیاهان، پارامترهای وزن اندام هوایی و ریشه، کلروفیل برگ، سطح برگ، قطر ساقه، طول اندام هوایی و ریشه و همچنین غلظت عناصر غذایی در اندام هوایی گیاه نیز تعیین و در ادامه شاخص¬های کیفیت خاک از قبیل خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و زیستی، اندازه¬گیری شدند. نتایج نشان داد زئولیت موجب افزایش جذب عناصر نیتروژن، پتاسیم، فسفر، آهن، منگنز، مس و روی توسط گیاه ذرت و همچنین افزایش عملکرد ریشه و اندام هوایی و نیز سطح برگ گیاه در خاک شال شد، بطوریکه تیمار Z3 بیشترین میانگین را از نظر آماری در همه این نتایج داشت. در خاک بهشت سکینه جذب عناصر طی دوره کوتاه رشد و نیز عملکرد اندام هوایی و ریشه، خیلی تحت تاثیر زئولیت قرار نگرفت. کاربرد زئولیت به خصوص در سطح 15% باعث کاهش جرم مخصوص ظاهری، مقاومت نفوذسنجی و نیز افزایش ذخیره رطوبتی، حجم کل منافذ و همچنین pH هر دو خاک شد. زئولیت در خاک بهشت سکینه و شال به ترتیب باعث کاهش 19/49% و افزایش 42/205% هدایت هیدرولیکی اشباع در تیمار Z3 نسبت به شاهد شد. زئولیت تاثیر معنی¬داری بر نیتروژن کل و میزان فسفر قابل جذب خاکها نداشت ولی در خاک بهشت سکینه و شال تیمار Z3 به ترتیب با 422% و 167% افزایش نسبت به تیمار شاهد، بیشترین میزان پتاسیم قابل جذب را داشت. در مورد CEC نیز تیمار 15% زئولیت، در خاک بهشت سکینه و شال به ترتیب با افزایش 58/42% و 88/58% نسبت به تیمار شاهد، بیشترین میانگین را داشت. تیمار Z3 همچنین جمعیت میکروبی، کربن و نیتروژن میکروبی خاک شال را به شکل معنی¬داری (05/0P<) افزایش داد. در مجموع نتایج نشان داد، زئولیت گرانوله باعث بهبود اکثر شاخص¬های کیفیت خاک شال و همچنین افزایش رشد و بهبود تغذیه گیاه ذرت در این خاک شد. در خاک بهشت سکینه کاربرد زئولیت پودری با وجود بهبود شاخص¬های فیزیکی و شیمیایی، نتوانست بر خصوصیات زیستی خاک و شاخص¬های رشد و تغذیه گیاه ذرت، تاثیر معنی¬داری بگذارد.
- Abstract
- In recent years, development of sustainable agricultural systems have been considered and in this respect the application of natural minerals to improve productivity, modifying physical and chemical soil properties, is recommended. Consumption of zeolite as a mineral amendment, alone or with organic matter, is related to most indicators of soil quality. The aim of this research was assessing the effect of clinoptilolite natural zeolite on different soil quality indicators and corn growth and nutritional indicators in both light and heavy soil textures. This study includes two experiments, in two Behesht-e-sakineh Karaj and Shal Qazvin soils, respectively with light and heavy texture, that each test was conducted in completely randomized design with 4 treatments (control without zeolite (Z0), 5% (Z1), 10% (Z2) and 15% by weight zeolite (Z3)) and three replications as pot scale (totally 24 pots). Pots incubated for five months and after this time, were under corn cultivation and Then were irrigated for eight weeks with distilled water based on maximum allowable depletion equivalent to 50% of available water. After the growth period and harvest stage, shoots and roots weight, leaf chlorophyll, leaf area, stem diameter, shoot length and nutrients concentration in shoot were determined, Following that, soil quality indicators such as physical, chemical and biological soils characteristics, were measured in laboratory. The results showed zeolite leading to increased nitrogen, potassium, phosphorus, iron, manganese, copper and zinc uptake in soil by corn, and also it leading to increased shoots and roots yield and plant leaf area in Shal soil whereas Z3 treatment had highest average in all these results. In Behesht-e-sakineh soil, the uptake of these nutrients in short period of plant growth and also shoots and roots yield were not affected by the zeolite. Zeolite significantly reduced soil bulk density, penetration resistance and increased volume of total porosity and stored moisture and pH in both soils, especially at 15% of zeolite application. Z3 treatment in Behesht-e-sakineh and Shal soil respectively reduced 49/19% and increased 205/42% saturated hydraulic conductivity than the control treatment. Zeolite had no significant effect on total nitrogen and available phosphorus in soils, but Z3 treatment in Behesht-e-sakineh and Shal soil respectively with 422% and 167% increase compared to control treatment, had maximum amount of available soil potassium. In related to soil CEC, 15% zeolite treatment in Behesht-e-sakineh and Shal soil, respectively with 42/58% and 58/88% increase compared to control treatment, had the highest mean. Z3 treatment significantly (P<0.05) increased microbial biomass and soil microbial carbon and nitrogen in Shal soil, especially at 15% of zeolite application. Overall results showed, zeolite used leading to improved most of soil quality indicators and increased growth and corn nutrition in Shal soil. Despite chemical and physical indicators improvement, in Behesht-e-sakineh soil, most of the soil biological properties and corn nutrition and growth indices were not significantly influenced.
