بهبود تحمل به کم‌آبی با استفاده از کمپوست پسماند شهری در چمن بومی تال فسکیو

علوم باغبانی

مقاله 7، دوره 35، شماره 2 - شماره پیاپی 50، شهریور 1400، صفحه 253-266   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jhs.2021.61803.0

نویسندگان

محمد سادات فریزنی^{* 1}؛ حمیدرضا خزاعی¹؛ علی گزانچیان²

¹گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

²بخش تحقیقات جنگل‌ها و مراتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران

چکیده

تحقیق حاضر، با هدف بررسی اثر نسبت­های اختلاط کمپوست زباله شهری با خاک بر برخی خصوصیات فیزیولوژیکی چمن گونه بومی تال فسکیو (Festucaarundinaceous) در پاسخ به تنش خشکی در قالب دو آزمایش در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد انجام گردید. در آزمایش اول، بررسی درصد و سرعت سبز شدن چمن در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار صورت پذیرفت که در آن تیمارهای آزمایش شامل ده مقدار مختلف اختلاط کمپوست با خاک (10 تا 100 تن در هکتار) و تیمار شاهد (خاک زراعی بدون اختلاط با کمپوست) بود. در آزمایش دوم، سه مقدار برتر کمپوست از آزمایش اول به همراه شاهد بعنوان فاکتور اول و سه سطح تنش رطوبتی 25، 50 و 100 درصد ظرفیت زراعی به ترتیب بعنوان تنش­های شدید و ملایم و عدم تنش، بعنوان فاکتور دوم در نظر گرفته شدند که بصورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج آزمایش اول نشان داد که مقادیر 70، 80 و 90 تن درهکتار بواسطه داشتن ظرفیت نگهداری آب بالاتر، سبب افزایش معنی­دار درصد و سرعت سبز شدن چمن شدند. در آزمایش دوم، با افزایش شدت تنش خشکی در مقادیر مختلف کمپوست، میزان کلروفیل کل کاهش و صفات محتوی نسبی آب گیاه، پرولین و نشت الکترولیت­ها افزایش پیدا کردند. در تیمار کمپوست 90 تن درهکتار به دلیل توانایی بالای آن در ذخیره آب، انسجام غشاءهای سلولی بیشتر حفظ شد و درک کمتری از تنش صورت گرفت. وزن خشک اندام هوایی نیز تحت تاثیر افزایش شدت تنش خشکی بطور معنی‌داری کاهش یافت. در مجموع به نظر می­رسد که کاربرد 90 تن کمپوست در هکتار بطور معنی­داری در بهبود تحمل به خشکی چمن تال فسکیو موثر باشد.

کلیدواژه‌ها

چمن؛ خشکی؛ کلروفیل و نشت الکترولیت‌ها

مراجع

1-       Agassi M., Levy G.J., Hadas A., Benyamini Y., Zhevelev H., Fizik E., Gotessman M., and Sasson N. 2004. Mulching with composted municipal solid wastes in Central Negev, Israel. Effects on minimizing rainwater losses and on hazards to the environment. Soil and Tillage Research 78: 103- 113.

2-       Alguacil M., Caravaca F., Díaz-Vivancos P., Hernández J.A., and Roldán A. 2006. Effect of Arbuscular Mycorrhizae and Induced Drought Stress on Antioxidant Enzyme and Nitrate Reductase Activities in Juniperus oxycedrus L. Grown in a Composted Sewage Sludge-amended Semi-Arid Soil. Plant and Soil 279: 209.

3-       Al-Shammary A.A.G., Kouzani A.Z., Kaynak A., Khoo S.Y., Norton M., and Gates W. 2018. Soil Bulk Density Estimation Methods: A Review. Pedosphere 28(4): 581-596.

4-      Arshadi J., and Asgharipour M.R. 2011. The Effects of Seed Size on Germination and Early Seedling Growth of Pelleted Seeds of Sugar Beet. Journal of Applied Sciences Research 7(8): 1257-1260.

5-       Bajji M., Lutts S., and Kinet J.M. 2001. Water deficit effects on solute contribution to osmotic adjustment as a function of leaf ageing in three durum wheat (Triticum durum Desf.) cultivars performing differently in arid conditions. Plant Science 160: 669–681.

6-       Bates I.S., Waldern R.P., and Teare I.D. 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil 39: 205-207.

7-       Bayoumi T.Y., Eid M., and Metwali E.M. 2008. Application of physiological and Biochemical indices as a screening technique for drought tolerance in wheat genotypes. African Journal of Biotechnology 7: 2341-2352.

8-       Casado-Vela J., Sellés S., Navarro J., Bustamante M.A., Mataix J., Guerrero C., and Gomez I. 2006. Evaluation of composted sewage sludge as nutritional source for horticultural soils. Waste Management 26(9): 946-952.

9-       Foley B.J., and Cooperband L.R. 2002. Paper mill residuals and compost effects on soil carbon and physical properties. Journal of Environmental Quality 31(6): 2086-2095.

10-   Garg N., and Singla R. 2009. Variability in the response of chickpea cultivars to short-term salinity, in terms of water retention capacity, membrane permeability and osmo-protection. Turk J. Agric., 33: 1-7.

11-   Gazanchian A., Hajheidari M., Khoshkholgh Sima N., and Hosseini Salekdeh G. 2007. Proteome response of Elymus elongatum to severe water stress and recovery. Journal of Experimental Botany 58(2): 291–300.

12-   Gazanchian A., Sima K.K., Nayer A., Malboobi M.A., and Majidi Heravan E. 2006. Relationships between emergence and soil water content for perennial cool-season grasses native to Iran. Crop Science 46(2): 544-553.

13-   Ghassemi-Golezani K., Aliloo A.A., Valizadeh M., and Moghaddam M. 2008. Effects of different priming techniques on seed invigoration and seedling establishment of lentil (Lens culinaris Medik). Journal of Food, Agriculture and Environment 6(2): 222-226.

14-    Hargreaves J.C., Adl M.S., and Warman P.R. 2008. A review of the use of composted municipal solid waste in agriculture. Journal of Agriculture Ecosystem and Environment 123: 1-14.

15-    Heuer B. 1994. Osmo regulatory role of proline in water stress and salt-stressed plants: 363-381. In: Pessarakli. M., (Ed.). Handbook of Plant and Crop Stress. Marcel Dekker Publisher. New York. P. 697.

16-   Hoyle J., Keeley S., and Fagerness M. 2015. Tall Fescue Lawns. Kansas State University Agricultural Experiment Station and Cooperative Extension Service.

17-   Huang B., Fry J.D., and Wang B. 1998. Water relations and canopy characteristics of tall fescue cultivars during and after drought stress. HortScience 33: 837-840.

18-   Lee J.J., Park R.D., Kim Y.W., Shim J.H., Chae D.H., Rim Y.S., and Kim K.Y. 2004. Effect of food waste compost on microbial population, soil enzyme activity and lettuce growth. Bio resourceTechnology 93(1): 21-28.

19-   Lichtenthaler H. 1987. Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic bio membranes. Methods in Enzymol 148: 350-382.

20-   Morris B., and Kopec D. 2010. Maintaining Tall Fescue Turf grass in Urban Mojave Desert Landscapes. University of Nevada Cooperative Extension.

21-   Movahedi Dehnavi M., Ranjbar M., Yadavi A.R., and Kavoosi B. 2010. The effect of cyclocel on proline, soluble sugars, protein, oil content and fatty acids of flaxseed oil (Linum ussitatissimum) under drought stress conditions in pot cultivation. Journal of Environmental Stress in Crop Sciences 3(2): 129-138. (In Persian with English abstract)

22-   Nikolaeva M.K., Maevskaya S.N., Shugaev A.G., and Bukhov N.G. 2010. Effect of Drought on Chlorophyll Content and Antioxidant Enzyme Activities in Leaves of Three Wheat Cultivars Varying in Productivity. Russian Journal of Plant Physiology,57(1): 87–95.

23-   Pradhan G.P., Vara Prasad P.V., Fritz A.K., and Kirkham M.B. 2012. Effects of drought and high temperature stress on synthetic hexaploid wheat. Functional Plant Biology 39: 190-198.

24-   Ritchie S.W. and Nguyen H.T. 1990. Leaf water content and gas exchange parameters of two wheat genotypes differing in drought resistance. Crop Science 30: 105-111.

25-   Sadat Farizani M., Khazaie H.R., and Gazanchian G.A. 2019.Evaluating the effect of mixing different amounts of municipal solidwaste (MSW) compost with soil on root properties of tall fescue (Festuca arundinaceae Schreb.) under moisture stress conditions. Journal of Horticultural Science 33(1): 155-167. (In Persian with English abstract)

26-   Saha M.C., Rouf Mian M.A., Eujayl I., Zwonitzer J.C., Wang L., and May G.D. 2004. Tall Fescue EST-SSR markers with transferability across several grass species. Theoretical and Applied Genetics 109(4): 783-791.

27-   Sakr W.R.A. 2009. Response of paspalum turf grass grown in sandy soil to trinexapac-ethyl and irrigation water salinity. Journal of Horticultural Science and Ornamental Plants 1: 15-26.

28-   Shiri J., Keshavarzi A., Kisi O., Karimi S., and Iturraran-Viveros U. 2017. Modeling soil bulk density through a complete data scanning procedure: Heuristic alternatives. Journal of Hydrology 259: 592-602.

29-   Taiz L., and Zeiger E. 2006. Plant Physiology. Sinauer Associates. Inc. Publishers.

30-   Waltz C., and Landry G. 2006. Seeding Tall Fescue Lawns. Georgia Center for Urban Agriculture.

31-   Wanchez-monedaro M.A., Roig A., Paredes C., and Bernal M.P. 2001. Nitrogen transformation during organic waste composting by the Rutgers system and its effects on pH, EC and maturity of composting mixtures. Bioresource Technology, 78: 301- 308.

32-   Waqas M., Ahmad B., Arif M., Munsif F., Khan A.L., Amin M., Kang S.M., Kim Y.H., and Lee I.J. 2014. Evaluation of humic acid application methods for yield and yield components of mungbean. American Journal of Plant Sciences 5: 2269-2276.