موضوعات اصلي
بررسی اثر مقادیر پلیمر سوپرجاذب روی رشد، عملکود اجزاء عملکرد و گره زایی سویا تحت شرایط تش خشکی
ایرج اله دادی فیروزه یزداناني غلام عباس اکبری ، سیدمحمودرضا بهبهانی
ا- استادیار پردیس آب وابو ریحان ء دانشگاه تهران
2- دانشجوی کارشناسی ارشد زراعت پر دیس آب وابو ریحان ء دانشگاه تهران ء دانشگاه
صندوق پستی 4117 گروه زراعت و اصلاح نباتات ء دکتر ایرج اله دادی
در کشور ایران نزولات جوی ناکافی و کمبود شدد منآبع آب از مهمترین معضلات رشد و تولید محصول در گیاهان زراعی به شمار می رود. بنابراین بررسی راهکارهای مقآبله با تنش خشکی از اهم تحقیقات می باشد. از راههای جبران کمبود آب خصوصأ در زمان رشد می توان به استفاده از روشهای آبیاری با راندمان بالا، بهبود خصوصیات فیزیکی خاک و کاربرد برخی مواد اصلاح کننده نظیر پلیمرهای سوپر جاذب اشدره.نمود. پلیمرهای سوپر جاذب می توانندبا جذب مقإدیر قآبل ملاحظه آب و افزایش قد رت نگهداری آب در خاک، آن را به مرور در اختیار ریشه گیاه قرار دهند. برای تعیین تاثیر کاربرد مقادیر پلیمرسوپرجاذب در کاهش اثرات تنش خشکی، تحقیقی در منطقه نیمه خشک دشت ورامین و روی گیاه سویا تحت شرایط مزرعه ای و گلخانه ای به مورد اجرا درآمد. در آزمایش مزرعه ای مقادیر: صفر،
75
،
150
و
225
کیلوگرم سوپر جاذب در هکتدر به همراه فواصل آبیاری:
6
،
8
و
10
روز، روی عملکردی اجزا، عملکرد و برخی شاخمهای فیزدبولوژیکی سویا بررسی شد. همچنین در آزمایشی گلخانه ای، مقادیر: صفر،
175
1150
و
2125
گرم سوپرجاذب در کیلوگرم خاک به همراه دور آبیاری:
3
،
5
و
7
روز روی گره زایي (تعداد و وزن خشگ گره) ریشه ها ی سویا و نیز رشد اندام هوایی گياه مورد توجه قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشتردر عملکرد و اجزاء عملکرد سویا با اعمال آبیاری کافی ( دور آبیاری
6
روز نیز کاربرد بالاترین مقداردر پليیمر سوپر 225 گيلوگرم در هكتار بدست امد برخي صفات نظير تعداد غلاف در شاخه هاي فرعي و اصلي درصد روغن دانه و وزن خشك كره روي ريشه سويآبا كاربرد 150 كيلو سوپرجاذب در هكتار بهترين عكس العمل را نشان داد از سوي ديگربااعمال بالاترين سطح تنش خشكي ويا عده كاربرد پليمر سوپر جاذب كمترين عملكرد و اجزا عملكرد گياه سويا بدست آمد همچنين نتايج آزمايش گلخانه اي مويد اثر مثبت كاربرد مقادیر بالای پلیمرسوپرجاذب (
50
(ا و
125
) گرم سوپر جاذب در کیلوگرم خاک) در افزایش تعداد گرهای روی ریشه سویا بود
مقدمه
در کشور ایران اقلیم خشگ و نیمه خشگ اغلب مناطق را تحت تاثیر قردر داده و خصوصآ خشكسالی های اخير بر مشکل کم.بی افزود است. هر یک از گیاهان بطور اعم و گیاهان زراعی بطور اخص ددرای حداقل نیاز آب ی برای رشد و تولید عمگرد مطلوب حتی تحت شرایط گلخانه ای می باشند. در صورتگه حداقل نیازآب ی بنا پهدلايلي نتواند فراهم شود گیاه مواجه با تنش خشگی شده و در صورت مصادف شدن تنش مزبور با مراحل رشدی حساس به کمبود آب نظیر جوانه زنی بذر ومرحله کلدهی می تواند صد مات جبران ناپدیری به محصول ودرد اید. برخی مواد نظیر: بقایای گیاهی»
کود دامی» کود کمپوست و هید روژل های پلیمری سوپر جاذب می توانند مقادیر متفاوتی آب در خود
ذخیره نموده و قآب لیت نگهددري و ذخیره سازی آب را در خاک افزایش دهند. آب ذخیره شده در این مواد در مواقع کم آبی در خاک ازاد شده و مورد استفاده ریشه گیاه قردر مي گيرد
(چاتسوپلوس و همگدران ء 2000
20
). پلیمرهای سوپر جاذب قأدرند به میزان
00
.-
200
میلی لیتر ا
ب به ازای هر گرم وزن خشگ پلیمر در خود ذخیره نمایند (بومن و ایو انس ء
1991
). پلیمرهای سوپر جاذب موجب جذب سریع و به مقددر قآبل ملاحظه آب در ساختمان خود می شوند. تحقیقات انجام شد ه روی
تاثیر پلیمرهای سوپر جاذب در خاک و تحت شرایط کم آبی روی برخی گیاهان موفقیت آمیز بوده و این به دلیل مناسب بودن نسبی قیمت این مواد در برخی کشورها، سهولت ساخت و مصرف طيف وسیع کاربرد انهاميباشد. استفاده از یلیمرهای سویرجاذب به سالها قبل باز مي گردد. استفاده از پلیمرهای سوپرجاذب در تصفیه آب اشامید نی و فاضلآب های صنایع غذا یی و نساجی و استخراج معادن گزدرش گردید ه است (بدر ونیگ ء
1993
؟ درزولگ ء
1993
). این مواد همچنین در پزشکی و در ترکیب ددروها یی که نیاز به کنترل آز ادسازی مواد مؤثره ددرند به کدر می رود (پاپس»
1987
؟ اند ی و همکدران ء 6
199
). ازمودرد دیگر کاربرد انها می توان به استفاده بعنوان کاتالیزور در برخی واکنش هادر ترکیب رزینهای تبادل کننده پونها و در اطفاء حریق اشدره نمود (لیوه
1999
).
در کشاورزی از پلیمرهای سوپر جاذب بعنوان یک ماده افزودنی به خاک ء بعنوان مخزن عناصر غذا یی و نیز بعنوان آبر جاذب آب در خاک استفاده می شود. خواص اين مواد وابسته به عوامل زیادي از جمله خصوصیات ترکیبی و شیمیایی انها» بافت خاک، کونه گیاهی و نیز فاکتورهای محیطی، می باشد. پلیمرهای سوپر جاذب از نوع پلی اکریل أمید جزو این دسته مو اد بوده که بعنوان جاذب آب در افزایش ظرفیت نگهددري و جذب آب در خاک مورد استفاده قردر می گیرند و این خصوصيت براي مقآبله با شرایط کم آبی و کاهش اثرات سوء تنش خشکی در گیاهان زراعی اهمیت بسزایی ددرد. (چاتسوپلوس ر همگدران ء
2000
). سرعت تجزیه بیولوژیکی پلیمرهای سوپر جاذب در خاک به آبعاد خاگدانه و میزان مواد الی بستگی دارد. همچنین با کاهش اکسیژن خاک و در نتیجه کاهش فعالیت باکتریها سرعت تجزیه بیولوژگی پلیمرهای سوپر جاذب نیز کاهش می یآبد (امگو و اگسائل رء ). ماند گدری پلیمرهای سوپر جاذب از
2
سال در خاکهای درشت بافت تا
3
سال در خاکهای ریز بافت است (وودهوس و جانسون ء
1991
). پلیمرهای سوپرجاذب بر میزان نفوذ آب در خاک وزن مخصوص ظاهری و ساختمان خاک(هلیا و لتی ء ~
19
) و نیز میزان تبخیر از سطح خاک(تیل و اهدی،
1981
) تاثیر می گذدرند. هد فی اصلی از افزودن پلیمرهای سوپر جاذب به خاک ء بالا بردن ظرفیت نگهداری آب در خاک است. هاترمن و همگدران (
1999
) گزدرشی کردند که افزودن پلیمرهای سوپر جاذب به گ خاک شنی موجب افزایش ظرفیت نگهداری آب می گردد. گنجی خرم دل (
8
1378
) تاثیر مقادیر صفر0.5 0.1 0.2 0.3 درصد وزنی پلیمرهای سوپر جاذب را روی برخی خصوصیات فیزیگی خاک از قبیل ظرفیت نگهداری آب ء تخلخل و ضریب آبگذری در در نوعبافت خاک لومی و لومی شنی بررمی نمود. نتایج نشان داد که در خاک لومی مآبین درصد های مختلف پلیمر سوپر جاذب< مقددر
013
درصد وزنی ملمو بیشترین تاثیر را روی افزایش تخلخل کل خاک دامثیت. در خاک لومی شنی ء مقادیر
012
و
13
» درصد وزنی پلیمر بیشترین تاثیر را روی افزایش تخلفی کل ددرا بودند. با افزایش کاربرد مقادیر پلیمرء ظرفیت نگهداری رطوبت در خاکهای مورد آزمایش افزایش یافت. این افزایش در خاک لوم شنی بیشتر بود. سیلبربوش و .همگدران (
1993
) گزدرش کردند که پلیمر
98
~
5
~
92
~ بعنوان یک پلی اکریل.مید جاذب آب ددرای قآب لیت افزایش ظرفیت نگهداری لآب در شنهای روان می باثمد. با استفاده از این مزیت می توان یک میستم آبیاری پر خرج را با یک میستم معمولی آبیاری بدرانی جایگزین نمود.
کاربرد پلیمرهای سوپر جاذب در خاک موجب کاهش وزن مخصوص ظاهری خاک می گردد (ال-هدربی و همگدران»
1999
با. آم زام (
1980
) طی آزمایشی مشاهد ه کرد که پلیمرهای سوپرجاذب وزن مخصوص ظاهری خاک شنی را از1.616 به 1.585 و وزن مخصوص ظاهری خاك شنی رسی را 1.331 به 1.203 كاهش دادند.پلیمرهای سوپر جاذب در خاک وزن مخصوص ظاهری خاک تا
12
ذرصد افزایش می دهد (ال محدربی،
1999
). یکی از راههای افزایش قآبلیت ثبات خاکدانه ها و جلو کیری از تشكیل سله، ممانعت از ایجاد ووانآب در مزرعه و كاهش فرسایش خاك استفاده از پلیمرهاي سوپر جاذب در خاک مي باشد( بن هور و همكدران 1989 دريافتند كه كاربرد1كيلوگرم پليمر سوپر جاذب در آبیاری شیدری ء میزان فرسایش فدروها را تا
99
درصد کاهش داد. در برخی شرایط
پلیمرهای
سوپر
جاذب
بعنوان
عامل
آ
زاد
كننده کود
در
ماتر
يكس
خاک
مورد
استفاده
قردر
می
گ
یرند
(ماگلسن ء
1997
). بدین صورت که این پلیمر عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان را جذب نموده و به مرور آنها را آزاد و در اختیدر گیاه قردر می دهد و بدین ترتیب مانع از آبشویی این عناصر می گردد.وانک وهنگدران (
1989
) آب حاصل از آب شو یی خاک حاوی پلیمر سوپر جاذب را مورد بررسی قردر داده و مشاهده کردند كه این آب از پایئنی برخورددر است و علت آن را جذب و نگهددري کودها و نمكهای اضافه شده به ماتر يس خاک توسط پلیمر سوپر جاذب ذکر کردند. آبرا هام و پیلای 1995 گزدرش کردند که کاربرد پلیمرهای سوپر جاذب در خاک میزان آب شویی امونیوم را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. بنآبراین با توجه به خصوصیات مثبت و عدیده پلیمرهای سوپر جاذب، اهداف این تحقیق به صورت زیر انتخآب کردند:
1 - بررسی کاربرد مقادیر پلیمر سوپر جاذب روی عملکرد سویا،
2- تعیین بهترین میزان کاربرد پلیمرسوپرجاذب تحت مئرایط تنش خشکی
