شماره راهنما :
1956 دكتري
پديد آورنده :
ابراهيم، تيما
عنوان :
اصلاح خاكهاي مبتلا به نمك توسط بيوچار پوسته شلتوك برنج و كمپوست زباله شهري و تأثير آنها بر بهره وري خاك و رشد گياه سورگوم
گرايش تحصيلي :
خاكشناسي (مديريت منابع خاك)
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هشت، 110ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمد علي حاج عباسي
استاد مشاور :
حسين شريعتمداري، بنفشه خليلي، محمد فيضي
توصيفگر ها :
خاك شور , بيوچار , كمپوست زباله شهري , سورگوم , شاخص بهره وري خاك
استاد داور :
محمدرضا مصدقي، محمدرضا شايان نژاد، حسين شيراني
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/07/18
رشته تحصيلي :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/07/19
چكيده فارسي :
كاربرد اصلاح كننده¬ها به عنوان يك روش مؤثر و ارزان براي بهبود خاك¬هاي متأثر از نمك استفاده مي¬شود. در اين پژوهش يك خاك رس سيلتي شور- سديمي در گلدان با 5/1 درصد وزني بيوچار پوسته شلتوك برنج (B) و كمپوست زباله شهري (C) و تركيب (BC) 5/0+5/0 درصد وزني دو ماده مذكور مخلوط شد. سورگوم در گلدان¬ها كاشته شده و با آب¬هايي با شوري¬هاي مختلف (5/4 و 9 دسي زيمنس بر متر) و آب شهر به عنوان شاهد آبياري شدند. خاك و گياهان دو بار در زمان اول-دو ماه (T1) و زمان دوم- سه ماه (T2) پس از كاشت بررسي شدند. پژوهش حاضر در چهار بخش مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. در مطالعه اول درصد جوانه¬زني بذر سورگوم مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه شوري درصد جوانه¬زني بذر سورگوم را به طور معني¬داري كاهش داد، اما تفاوت معني¬داري بين سطوح مختلف شوري 5/4 و 9 دسي زيمنس بر متر مشاهده نشد. در مطالعه دوم، اثر مواد اصلاحي و سطوح مختلف شوري بر ويژگي¬هاي فيزيكي و هيدروليكي، شاخص كيفيت فيزيكي خاك ( (SDexterو ويژگي¬هاي شيميايي خاك در دو زمان (T1و T2) مختلف مورد بررسي قرار گرفت. در طول آزمايش تيمارهاي حاوي مواد اصلاحي شرايط خاك را بهبود بخشيده و نگهداشت آب خاك را افزايش داد. تيمارهاي بيوچار اعمال شده به طور قابل توجهي منحني مشخصه رطوبتي (SWCC) را تغيير داد. حضور مواد اصلاحي در تيمارهاي شوري باعث افزايش مقادير SDexterشد. در زمان اول بيوچار تأثير بيشتري نشان داده، ولي در زمان دوم تيمار كمپوست و BC تأثير بيشتري داشتند. ويژگي¬هاي شيميايي خاك تحت تأثير سطوح مختلف شوري و مواد اصلاحي قرار گرفتند. افزودن مواد اصلاحي باعث كاهش رسانايي الكتريكي خاك (ECe)، pH، نسبت جذب سديم ((SAR، تنفس ميكروبي پايه (BR) و درصد نيتروژن كل در T2 نسبت به T1 شد. بيوچار تأثير بيشتري در اين زمينه نسبت به كمپوست نشان داده و BR نيز كاهش يافت. با گذشت زمان، تنفس پايه خاك به دليل شوري افزايش نشان داد. در مطالعه سوم، تأثير مواد اصلاحي و سطوح مختلف شوري بر پارامترهاي گياهي (قبل و بعد از برداشت گياه) بررسي شد. افزودن مواد اصلاحي به خاك شور باعث بهبود پتانسيل آب برگ، كاهش تجمع پرولين و افزايش كلروفيل كل برگ و درصد رطوبت اندام هوايي شد و اين آثار در زمان دوم (T2) بارزتر بود. طول اندام هوايي با افزايش سطح شوري كاهش يافته و تيمارهاي بيوچار و BC اين تأثير را محدود كردند، در حالي كه تيمارهاي كمپوست بر وزن تازه و وزن خشك اندام هوايي مشخص¬تر بود. حضور بيوچار باعث بهبود طول ريشه و غلظت كلسيم و منيزيم در اندام هوايي شد، ولي كمپوست تأثيري بر طول ريشه نداشته و غلظت عناصر به ويژه منيزيم در حضور اين اصلاح كننده افزايش يافت. نسبت وزن خشك اندام هوايي به وزن خشك ريشه نيز بررسي شد و نتايج نشان داد كه حضور مواد اصلاحي باعث افزايش مقادير اين نسبت با مقايسه با تيمارهاي بدون مواد اصلاحي شد. در مطالعه چهارم، شاخص بهره¬وري خاك (SPI) در دو زمان برداشت محاسبه شد. مقادير SPI در زمان اول (026/0SPI=) و زمان دوم (036/0SPI=) مربوط به بهره¬وري خيلي ضعيف آنها بود. بالاترين مقدار SPI در زمان اول براي تيمار كمپوست و در زمان دوم براي تيمار بيوچار مشاهده شد. پارامترهاي آب قابل دسترس گياه(PAW) و رسانايي الكتريكي خاك (ECe) سبب كاهش مقادير SPI در زمان اول در مقايسه با زمان دوم شد. ضرايب همبستگي بين پارامترهاي SPI و SDexter در دو زمان برداشت مورد ارزيابي قرار گرفت. همبستگي مثبت معني‌دار بين SDexter و SPI در زمان دوم (**73/or =) قوي¬تر از زمان اول (**61/or =) بود. در دو زمان برداشت همبستگي بين SDexter و PAW و درصد ماده آلي ((OM مثبت و معني¬دار بود، درحاليكه اين همبستگي با ECe و ρb در زمان اول منفي و معني¬دار بود. روابط همبستگي بين صفات گياهي، SPI و SDexter بررسي شد. نتايج اين همبستگي نشان داد كه در دو زمان برداشت روابط بين شاخص¬هاي SPI و SDexter مثبت بوده. و در زمان اول بالاترين ضريب همبستگي بين SPI و طول ريشه و در زمان دوم با صفت درصد رطوبت اندام هوايي مشاهده شد. در زمان اول بالاترين همبستگي بين SDexter و طول ريشه و در زمان دوم با درصد رطوبت اندام هوايي مشاهده شد. به طور كلي مي¬توان نتيجه گرفت كه استفاده از بيوچار و كمپوست تا حد زيادي آثار مضر شوري خاك را تعديل كرده و صفات گياه سورگوم را بهبود مي¬بخشد.
چكيده انگليسي :
Amending soil with different materials is gaining acceptance as an effective and inexpensive technique to reclaim salt-affected soils. Silty clay soil in pots were thoroughly mixed with 1.5 %w/w of rice husk biochar (B) and compost of municipal waste (C) and the combined of 0.5+0.5 %w/w of the two mentioned substances (BC). Sorghum was planted and the pots were irrigated with water of different salinity (4.5 and 9 dS m-1) and tap water as a control. Soil and plants were analyzed twice, at two months (T1) and three months (T2) after sowing. The study performed in four parts: first, the germination percentage of sorghum seeds were evaluated. The results showed that the presence of salinity significantly reduced the germination counts of sorghum seeds, but no significant difference was observed between the different salinity levels of 4.5 and 9 dS m-1.
In the second study, the effect of biochar and municipal waste compost on physical and hydraulic properties, Dexter index and chemical properties of soil at the two time periods were investigated. Applying biochar and compost (i.e., the B and C treatments) improved soil conditions and enhanced the water retention. Apparently, applied biochar treatments (i.e., the B treatment) considerably altered the soil water characteristic curve (SWCC).
The presence of modifiers in salinity treatments increased SDexter values. In the first time, biochar had a more significant effect, while in T2, compost and BC treatments were more effective. Soil chemical properties were affected by different levels of salinity and modifying materials. The presence of modifiers reduced the soil salinity (ECe), pH, Sodium adsorption ratio (SAR), Basal soil microbial respiration (BR) and percentage of total nitrogen in the T2 compared to T1. Biochar showed a greater impact in this respect compared to the compost treatment. As time passed (comparing T1 to T2), Salinity increase BR.
In the fourth study, the soil productivity index was calculated at two time periods. The mean values of the productivity index during the T1 (0.026) and the T2 (0.036) were related to their very low productivity. The presence of modifiers in non-salinity treatments increased the values of soil productivity index and the biochar treatment was more effective at different salinity levels. Plant available water and soil salinity parameters caused reducing the values of the productivity index in the first compared to second period. The significant positive correlation between SDexter and SPI in the second (r=0.73**) was stronger than the first period (r=0.61**). At both time periods, the correlation between SDexter and PAW and OM was positive and significant, while this correlation was negative with ECe. The results showed that the correlation between SPI and SDexter indices were positive in both two study periods. The highest correlation coefficient between SPI and root length were respectively observed at T1 and with plant water content at T2. At the first time of measurement (T1), the highest correlation was observed between SDexter and root length, and in the second time, it was observed with the plant water content. In general, it could be concluded that the use of biochar and compost largely reduced the soil salinity effects and improved the sorghum plant attributes.
استاد راهنما :
محمد علي حاج عباسي
استاد مشاور :
حسين شريعتمداري، بنفشه خليلي، محمد فيضي
استاد داور :
محمدرضا مصدقي، محمدرضا شايان نژاد، حسين شيراني
