تاثیر گچ، گوگرد و هیوماکس بر برخی ویژگی‏‌های نهال پسته و خاک در مزرعه

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 فارغ التحصیل دکتری علوم خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد و عضو هیات علمی (مربی) دانشگاه پیام نور

2 عضو هیات علمی گروه علوم خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد

3 دانشیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

4 دانشیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان.

چکیده

سابقه و هدف: به علت شور-سدیمی بودن اغلب خاک‎های تحت کشت پسته، این محصول عملکردی بسیار پایین‎تر از حد اقتصادی دارد. از این‎رو مواد اصلاحی مانند می‎تواند به ترتیب با وارد کردن کلسیم و در نتیجه جایگزینی آن با سدیم خاک و گوگرد با تولید اسید سولفوریک و کاهش موضعی pH و افزایش قابلیت جذب عناصر غذایی و همچنین اسید هیومیک، به عنوان بهبود دهنده وضعیت فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک و تحریک رشد از طریق اثر بر متابولیسم گیاه موثر باشد. بنابراین هدف این تحقیق بررسی اثر گچ، گوگرد و اسید هیومیک از نوع هیوماکس در طی زمان بر برخی ویژگی‎های برگ پسته و خاک بود.
مواد و روش‎ها: آزمایش به صورت کرت‎های خرد شده در دو سال، در قالب طرح بلوک‎های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. کرت اصلی مواد اصلاحی شیمیایی (گچ و گوگرد عنصری) به میزان 10 تن در هکتار (معادل 270 گرم در هر گودال) و کرت فرعی روش‌ مصرف هیوماکس (عدم مصرف، مصرف خاکی 40 لیتر و محلول پاشی 5/2 لیتر در هکتار) بوده و تجزیه واریانس داده‎های دو سال به صورت تجزیه مرکب انجام شد. این پژوهش در مزرعه ایزدیاران در 30 کیلومتری جنوب سیرجان، اجرا گردید. گچ و گوگرد در اسفند سال 1390 همزمان با کاشت نهال پسته یک ساله (رقم بادامی سیرجان)، در گودال کاشت ریخته و تیمار اسید هیومیک در اوایل خرداد سال 1391 و 1392 اعمال و در اوایل مرداد سال اول و دوم نمونه برداری از برگ و در اسفند سال اول و دوم نمونه برداری از خاک انجام شد.
یافته‎ها: نتایج (با احتمال 5% معنی‎دار) نشان داد که در سال دوم میزان کلروفیل کل (26 درصد) ، کارتنوئیدها (44/21 درصد) و پتاسیم برگ (25/42 درصد) نسبت به سال اول کاهش یافت درحالی‎که کاربرد گوگرد دو ویژگی اول را افزایش داد. کاربرد گچ باعث افزایش کلروفیل a و پتاسیم برگ شد. از سوی دیگر مصرف خاکی هیوماکس منجر به افزایش میزان کلروفیل b و فسفر برگ به میزان 22/56 و 44/19 درصد گردید. بهترین ترکیب موثر بر ویژگی‎های فیزیولوژیک، ترکیب گوگرد و مصرف خاکی هیوماکس در سال دوم بوده که بویژه باعث افزایش معنی‎دار میزان کلروفیل b و کارتنوئیدها شد، درحالی‎که برهمکنش هیچکدام از تیمارها میزان نیتروژن، فسفر و پتاسیم برگ را افزایش نداد. در سال دوم قابلیت هدایت الکتریکی (6/38 درصد)، ظرفیت تبادل کاتیونی خاک نسبت به سال اول کاهش و pH و نیتروژن خاک (123درصد) افزایش یافت. کاربرد گوگرد باعث کاهش جرم مخصوص ظاهری (8 درصد) و افزایش میانگین قطر خاکدانه‎ها، پایداری خاکدانه‎ها در آب و قابلیت هدایت الکتریکی شد. مصرف خاکی هیوماکس، جرم مخصوص ظاهری (9 درصد) و پایداری خاکدانه‎ها در آب را کاهش داد درحالی‎که ترکیب گوگرد و محلول پاشی هیوماکس، باعث بیشترین مقدار میانگین قطر خاکدانه‎ها و استفاده از ترکیب گچ و محلول پاشی هیوماکس بیشترین ظرفیت تبادل کاتیونی خاک را به همراه داشت. به علت زیاد بودن خاصیت بافری خاک، هیچ یک از تیمارها بر تغییر pH خاک اثر معنی‏دار نداشت. همچنین هیچ‌کدام از برهمکنش‎های تیمارها باعث افزایش غلظت نیتروژن کل، فسفر و پتاسیم قابل جذب خاک نشد.
نتیجه‎گیری: یافته‎های این مطالعه نشان داد که یکی از بهترین ترکیب‎ها برای افزایش برخی ویژگی‎های فیزیولوژیک (کلروفیل کل و کارتنوئید) کاربرد همزمان گوگرد و مصرف خاکی هیوماکس به ویژه در سال دوم است. کاربرد گچ و مصرف خاکی اسید هیومیک به ترتیب باعث افزایش پتاسیم و فسفر برگ گردید. کاربرد گوگرد، باعث بهبود برخی ویژگی‌های فیزیکی خاک (جرم مخصوص ظاهری خاک، میانگین قطر خاکدانه‎ها و پایداری خاکدانه‎ها در آب) شد. قابلیت هدایت الکتریکی خاک در سال دوم و بدون کاربرد مواد اصلاحی کاهش و نیتروژن خاک افزایش یافت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of gypsum, sulfur and HUMAX on some properties of pistachio seedlings and soil in field conditions

نویسندگان [English]

  • Azam Razavi Nasab 1
  • Alireza Astaraie 3
  • Ahmad Tajabadipour 4
1 PhD graduated of Soil Science Department, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad; and member of Agriculture Faculty of Payam-e-Noor University, Iran
2 Faculty member of Soil Science Department, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad
3 Faculty member of Soil Science Department, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Iran
4 Faculty member of Soil Science Department, Faculty of Agriculture, Vali-e-Asr University of Rafsanjan, Iran
چکیده [English]

Introduction Production of pistachio is not often economical as located mainly in saline-sodic soils. Amendments such as gypsum and sulfur are cheap and convenient available. Gypsum can introduce calcium to the soil and replace exchangeable sodium and sulfur with production sulfuric acid and then pH reduction will increase the availability and absorption of plant nutrients from soil. Humic acid can also improve physical, chemical and biological soil properties and stimulate growth via its effects on plant metabolism. Therefore, the objective of this research was to study the influence of gypsum, sulfur and humic acid on some properties of pistachio leaves and some soil properties.
Materials and Methods A field experiment was accomplished as a randomized complete block design in two years (split plot) with three replications in Izadyaran Company (30 km south of Sirjan). Treatments were consisted of two chemical amendments (gypsum and sulfur, 10 Mg ha-1) as main plot factor and methods of HUMAX applications (control, soil application 40 L ha-1, and foliar application 2.5 L ha-1), as subplots. Analysis of variance was performed by multiplex analysis. Chemical matters were poured in to the pit of planting and mixed thoroughly with soil and an one-year-pistachio seedling was planted (February 2012) Then three months after planting, HUMAX was applied (June 2012). HUMAX application was repeated in the following year (June 2013). Leaf sampling and soil sampling for the measurement of some leaf and soil properties were performed in the middle of summer (August 2012 and 2013) and at the end of winter (February 2013 and 2014), respectively.
Results and Discussion Results showed that over a year, the amount of chlorophyll-a, carotenoids and leaf K declined (p<0.05), while first two features increased with sulfur. Gypsum application increased chlorophyll-a and leaf K. Soil application of HUMAX was able to increase the amount of chlorophyll-b and leaf P. The effective combination was sulfur and soil application of humic acid in the second year that significantly increased chlorophyll-b and carotenoids, while none of them decrease leaf N, P, K. At the end of the first year the electrical conductivity, cation exchange capacity decreased, whereas soil pH and N increased. Sulfur reduced bulk density, the mean weight diameter and water aggregate stability but increased EC. Soil application of HUMAX reduced bulk density and water aggregate stability while sulfur usage plus foliar application of HUMAX caused the greatest mean weight diameter. The highest CEC value was recorded in foliar application of HUMAX and gypsum treatment. Due to the high buffering properties of soil, none of the treatments had significant effect on soil pH. None of the interaction effect on soil N, labial P and available K.
Conclusion The findings of this study showed that one of the best combinations for increasing the some physiologic properties of pistachio leaf were sulfur plus soil application of HUMAX especially with passing the time. Leaf K and P increased with gypsum and soil application of HUMAX. Sulfur application improved bulk density, mean weight diameter and water aggregate stability. Electrical conductivity can be reduced with time and soil N increased.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Gypsum
  • HUMAX
  • Pistachio
  • soil Salinity
  • Sulfur
1.Alimardani, A., Delavar, M.A., and Golchin, A. 2011. Effect of organic and mineral material
on some physical properties of one sodic soil. Soil Management and Sustainable Production.
1: 2. 21-38. (In Persian)
2.Arnon, D.E. 1949. Copper enzymes in isolated chloroplasts, Polyphenol oxidase in Beta
vulgaris. Plant Physiology. 24: 1-15.
3.Bergkvist, P., Jarvis, N., Berggren, D., and Carlgren, K. 2003. Long-term effects of sewage
sludge applications on soil properties, cadmium availability and distribution in arable soil.
Agriculture, Ecosystems and Environment. 97: 1. 167-179.
4.Bower Co, A., Reitemeier, R.F., and Fireman, M. 1952. Exchangeable cation analysis of
saline and alkali soils. Soil Science. 73: 4. 251-262.
5.Bremner, J.M., and Mulvaney, C.S. 1965. Total nitrogen. Methods of soil analysis.
2: 1149-1176.
6.Delfine, S., Tognetti, R., Desiderio, E., and Alvino, A. 2005. Effect of foliar application
of N and humic acids on growth and yield of durum wheat. Agronomy for Sustainable.
25: 183-191.
7.Elyas Azar, Kh. 2002. Saline-Sodic soil recommendatin. Urumieh University Press, 320p.
(In Persian)
8.Eyheraguibel, B., Silvestre, J., and Morard, P. 2008. Effects of humic substances derived from
organic waste enhancement on the growth and mineral nutrition of maize. Bioresource
Technology. 99: 10. 4206-4212.
9.Golchin, A., Baldock, J.A., and Oades, J.M. 1997. A model linking organic matter
decomposition, chemistry, and aggregate dynamics. Soil processes and the carbon cycle.
CRC Press, Boca Raton, Pp: 245-266.
10.Horneck, D.A., and Hanson, D. 1998. Determination of potassium and sodium by flame
emission spectrophotometry. Hand book of reference methods for plant analysis, Pp: 153-155.
11.Kacar, B., and Inal, A. 2008. Plant analysis. Nobel Publication and Distribution,
Pp: 891-1241. (In Turkish)
12.Kaya, M., Kucukyumuk, Z., and Erdal, I. 2009. Effects of elemental sulfur and sulfur
containing waste on nutrient concentrations and grown on calcareous soil. Afric. J.
Biotechnol. 8: 18. 4481-4489.
13.Kemper, W.D., and Rosenau, R.C. 1986. Aggregate Stability and Size Distribution. Physical
and Mineralogical Methods, Agronomy Monograph, 9: 425-442.
14.Khaled, H., and Fawy, H.A. 2011. Effect of different levels of humic acids on the nutrient
content, plant growth and soil properties under conditions of salinity. Soil and Water
Research. 6: 21-29.
15.Khezri, M. 2016. Look at the last status of cultivation aera, production and and export of
pistachio in Iran and the word. Sabzine J. 1: 44. 7-7. (In Persian)
16.Malakouti, M.J., and Homai, M. 2004. Soil fertility in dry region. Tarbiat Moddares
University Press, 441p. (In Persian)
17.Mirzashahi, K., and Roohipour, H. 2005. Effect of source and emmount of organic matter on
aggragate stability index and soil bulk density in the north Khozestan. Pasturage and Desert
Research of Iran. 12: 4. 395-407.
18.Motsara, M.R., and Roy, R.N. 2008. Guide to laboratory establishment for plant nutrient
analysis (19): Food and Agriculture Organization of the United Nations Rome. FAO Viale
delle Terme di Caracalla, 00153 Rome, Italy.
19.Mozafari, V., Asadolahi, Z., Tajabadipour, A., and Akhgar, A. 2013. Effect of salinity and
mangenuse on some physiological and ecophysiological properties of pistachio. Soil and
Water Research of Iran J. 1: 81-94. (In Persian)
20.Olsen, S.R. 1954. Estimation of available phosphorus in soils by extraction with sodium
bicarbonate. United States Department of Agriculture, Washington D.C.
21.Qadir, M., and Oster, J.D. 2004. Crop and irrigation management strategies for saline-sodic
soil and waters aimed at environmentally sustainable agriculture. Science of the total
environment. 323: 1. 1-19.
22.Richards, L.A. 1954. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. Soil Science.
United State Salinity Laboratory Staff. Washington, D.C. 169p.
23.Rietz, D.N., and Haynes, R.J. 2003. Effects of irrigation-induced salinity and sodicity on soil
microbial activity. Soil Biology and Biochemistry. 35: 6. 845-854.
24.Roosta, M., Enayati, K., and Vakili, A. 2010. Lab effect of mineral and organic material
on mean weight diameter in a saline sodic soil. Soil Research (Soil Water Science).
24: 3. 229-235. (In Persian)
25.Sekhon, B.S., and Bajwa, M.S. 1993. Effect of organic matter and gypsum in controlling soil
sodicity in rice-wheat-maize system irrigated with sodic waters. Agricultural Water
Management. 24: 1. 15-25.
26.Tajabadi Pour, A., Shahriaripour, R., and Mozafari, V. 2010. Effect of phosphorus and zinc
application on growth and chemical composition of pistachio seedlings. Korea. Soc. Hort.
Sci. 51: 61-67.
27.Wong, V.N.L., Dalal, R.C., and Greene, R.S.B. 2009. Carbon dynamics of sodic and saline
soil following gypsum and organic material additions: A laboratory incubation. Applied Soil
Ecology. 41: 29-40.
28.Yazdanpanah, N., Pazira, A., Neshat, A., and Mahmodabadi, M. 2012. Effect pf different
amendment on some physical and chemical properties of saline sodic soils. Khoshkboom J.
2: 1. 83-97. (In Persian)
29.Yoder, R.E., and Robert, E. 1936. A Direct Method of Aggregate Analysis of Soils and A
Study of the Physical Nature of Erosion Losses (1). Soil Sci. Soc. Amer. J. 17: 2001. 165-165.