مقایسه کارایی پلیمرهای سوپرجاذب آکواسورب و اکسپتا در بهبود خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک و عملکردگوجه فرنگی در شرایط گلخانه

آب و خاک

مقاله 7، دوره 31، شماره 1 - شماره پیاپی 51، فروردین 1396، صفحه 156-167   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v31i1.53226

نویسندگان

مهدی نورزاده حداد^{* 1}؛ اکبر حسنی²؛ مهدی کرمی مقدم¹

¹دانشگاه پیام نور

²دانشگاه زنجان

چکیده

تنش خشکی و کمبود آب از مهمترین دلایل کاهش تولید محصول می باشد. سوپرجاذب ها توانایی جذب و آزادسازی تدریجی آب برای گیاه را دارند. اما کارایی هر یک از این پلیمرها در شرایط مختلف متفاوت خواهد بود. براین اساس در این تحقیق هدف مقایسه کارایی دو سوپرجاذب آکواسورب و اکسپتا در بهبود خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک و نیز بهبود عملکرد گوجه فرنگی بوده است. در این تحقیق 13 تیمار با درصدهای مختلف از سوپرجاذب ها در خاک هایی مورد آزمایش قرار گرفتند که بر اساس آزمون خاک، کوددهی شده بودند. نتایج کاربرد دو پلیمر در خاک نشان داد که با افزایش میزان پلیمر در خاک، رطوبت خاک نیز به شکل معنی داری افزایش داشته است به نحوی که بیشترین میزان جذب رطوبت در تیمار 7 که شامل 5/1 درصد پلیمر آکواسورب بوده، 3/23 درصد و تیمار 13 که شامل 5/1 درصد پلیمر اکسپتا بوده، 6/25 درصد بود. با افزایش غلظت پلیمر جرم مخصوص ظاهری خاک به شکل معنی داری کاهش یافت و در تیمار13 به 91/0 گرم بر سانتی مترمکعب رسید. همچنین تیمارهای 4 (شامل 75/0 درصد پلیمر آکواسورب) و 11 (شامل 1 درصد پلیمر اکسپتا) به شکل معنی داری کاهش EC خاک را نشان دادند به نحوی که EC عصاره گل اشباع خاک از 90/0 در تیمار شاهد به 68/0 در تیمار 4 کاهش یافت.افزودن سوپرجاذب ها بر روی میزان پتاسیم خاک به شکل معنی داری موثر بوده است ولی بر سایر ویژگیهای خاک تاثیر نداشت.کاربرد پلیمرها باعث افزایش معنی داری در تعداد برگ ها، شاخه های گیاه، وزن تر گیاه و وزن میوه شد به نحوی که بالاترین سطوح پلیمری استفاده شده (تیمارهای 7 و 13) بیشترین تاثیر در افزایش وزن تر گیاه را داشته اند. همچنین استفاده از 1 درصد از سوپرجاذب اکسپتا (تیمار 12 که شامل 25/1 درصد پلیمر اکسپتا بود) باعث افزایش معنی دار وزن میوه (9/502 گرم) نسبت به تیمار شاهد (5/73 گرم) شد.بر اساس نتایج ارائه شده تیمار 2 (25/0درصد پلیمر آکواسورب) و تیمار 9 (5/0درصد پلیمر اکسپتا) بیشترین تاثیر معنی دار در افزایش میزان نیتروژن گیاه را داشته اند به نحوی که میزان نیتروژن در تیمار شاهد 31/1 درصد و در تیمارهای 2 و 9 به ترتیب 88/2 و 82/2 درصد اندازه گیری شده است. با اعمال سوپرجاذب ها تعداد باکتری ها و قارچ ها به شکل معنی داری افزایش یافت. نتایج نهایی این تحقیق نشان داد اعمال سوپر جاذب ها بویژهنوع اکسپتا می‌تواند باعث بهبود خصوصیات فیزیکی و بیولوژیکی خاک و نهایتا افزایش محصول گردد.

کلیدواژه‌ها

اکسپتا؛ آکواسورب؛ تعداد باکتری؛ جرم مخصوص ظاهری؛ وزن میوه

مراجع

1- Abedi-koupai J., and Asadkazemi J. 2006. Effect of hydrophilic polymer on the field performance of an ornamental plant (Cupressusarizonica) under reduced irrigation regims. Iranian Polymer Journal, 15:715-725.

2- Abedikoupai J., and Mesforoush M. 2009. Evaluation of superabsorbent polymer application on yield, water and fertilizer use efficiency in cucumber (Cucumissativus). Iranian Journal of irrigation and drainage, 3(2):100-111. (in Persian with English abstract)

3- Abedi-koupai J., Sohrab F., and Swarbrick G. 2008. Evaluation of hydrogel application on soil water retention characteristics, Journal of plant nutrition, 31:317-331.

4- Akhter J., Mahmood K., Malik K.A., Mardan A., Ahmad M., and Iqbal M.M. 2004. Effect of hydrogel amendment on water storage of sandy loam and loam soil and seedling growth of barley wheat and chichpea. Plant Soil Environ.50. 10:463-469.

5- Allen R.D. 1995. Dissection of oxidative stress tolerance using transgenic plants. Plant Physiol., 57: 1049-1054.

6- Andry H., Yamamoto T., Irie T., Moritani S., Inoue M., and Fujiyama H. 2009. Water retention, hydraulic conductivity of hydrophilic polymers in sandy soil as affected by temperature and water quality. Journal of Hydrology, 373: 177–183.

7- Asgharzadeh N. 2005. Laboratorial methods in soil biology. Tabriz university press.

8- Blum A. 1996. Crop responses to drought and the interpretation of adaptation. Plant Growth Regul, 20:135- 148.

9- El-Hady O.A., and Wanas Sh.A. 2006. Water and fertilizer use efficiency by cucumber grown under stress on study soil treated with acrylamide hydrogels. Journal of Applied Sciences Research, 2:1293-1297.

10- Fazelirostampour M., Seghatoleslami M.J., and Musavi S.GH. 2010. The study drought stress effect and superabsorbent on relative water content and leaf chlorophyll index and its relationship with seed yeld in corn (Zea Mays L.). Crop physiology, 2(1):19-31. (in Persian with English abstract)

11- Haghighi M., Mozafarian M., and Afifpour Z. 2014. The effect of superabsorbent polymer and different withholding irrigation level on some qualitative and quantitative traits of Tomato (LycopersicumEsculentum). Journal of horticulture science, 28(1): 125-133. (in Persian with English abstract)

12- Hayat R., and Safdar A. 2004. Water absorbtion by synthetic polymer and its effect on soil properties and Tomato Yield. International journal of agriculture and biology, 6(6): 998-1002.

13- Jalili K., Jalili J., and Sohrabi H. 2012. Effect of Super Absorbent Polymer (Tarawat A200) and Irrigation Interval on Growth of Almond Sapling. Soil and Water Knowledge, 21(1):121-134. (in Persian with English abstract)

14- Kelly J.J., Hggblom M., and Tate R.L. 1999. Changes in soil microbial communities over time resulting from one time application of zinc: a laboratory microcosm study. Soil BiolBiochem 31: 1455-1465.

15- Lafitte R. 2002. Relationship between leaf relative water content during reproductive stage water deficit and grain formation in rice. Field Crops Reaseachers, 76: 165-174.

16- Li X., He J.Z., Liu Y.R., and Zheng Y.M. 2013. Effects of super absorbent polymers on soil microbial properties and Chinese cabbage (Brassica chinensis) growth. Journal of Soils and Sediments, 13(4): 711-719.

17- Park C.H., Li X., Jia R.L., and Hur J.S. 2015. Effects of superabsorbent polymer on cyanobacterial biological soil crust formation in laboratory. Arid Land Research and Management, 29(1): 55-71.

18- Parvathy P.C., Jyothi A.N., John K.S., and Sreekumar J. 2014. Cassava Starch Based Superabsorbent Polymer as Soil Conditioner: Impact on Soil Physico-Chemical and Biological Properties and Plant Growth. Clean Soil Air Water, 42: 1610–1617.

19- Rajaei F., and Raiesi F. 2011. The role of superabsorbent Superab A200 in alleviating drought stress and its influence on nitrogen dynamics and soil alkaline phosphatase and urease activities. Iran Water Research Journal, 7(4): 13-24. (in Persian with English abstract)

20- Sheikhmoradi F., Arji I., Esmaeili A., and Abdosi V. 2011. Evaluation the effect of cycle irrigation and superabsorbent on qualitative characteristics of lawn. Journal of Horticulture Science, 25(2):170-177. (in Persian with English abstract)

21- Siddique M.R.B., Hamid A., and Islam M.S.1999. Drought stress effects on photosynthetic rate and leaf gas exchange of wheat. Bot. Bull. Acad. Sin., 40:141-145.

22- Tongo A., Mahdavi A., and Saiad E. 2014. Effect of superabsorbent polymer Aquasorb on growth, establishment and some physiological characteristics of Acacia victoriae seedlings under drought Stress. Journal of Water and Soil, 28(5): 951-963. (in Persian with English abstract)

23- Valizadeh Ghaleh Beyg A., Nemati S.H., Tehranifar A., and Emami H. 2015. Effects of A200 superabsorbent, bentonite and water stress on physiological traits and vitamin C of lettuce under greenhouse cultivation. ejgcst, 6(21) :157-168

24- Yazdani F., Akbari A., and Behbahani M.R. 2008. Effect of different rates of superabsorbent polymer (Tarawat A200) on soybean yield and yield components (Glycine max L.). Pajouhesh&Sazandegi. 75: 167-174. (in Persian with English abstract)

25- Zangooei Nasab S.h., Emami H., Astaraei A.R., and Yari A.R. 2013. Effects of stockosorb hydrogel and irrigation intervals on some soil physical properties and growth of haloxylon seedling. Journal of Soil Management and Sustainable Production, 3(1): 167-182.