نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی
نویسندگان
1
دانشجوی دکتری اگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
2
دانشیار گروه اکوفیزیولوژی گیاهی، گرایش اکولوژی گیاهان زراعی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
3
استادیار، مؤسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
چکیده
سابقه و هدف: بررسی فرایندهای تشکیل عملکرد یک گیاه از عوامل مهم در بهبود مدیریت زراعی محسوب میشود. ساختار خاک و ظرفیت نگهداری آب در خاک، از عوامل تاثیر گذار در باز شدن روزنههای گیاه و بهبود فتوسنتز میباشد که نتیجهی آن در عملکرد گیاه منعکس می-شود. در بسیاری از اکوسیستمهای کشاورزی، کمبود آب و کاهش دسترسی به عناصر غذایی کمتحرک، از جمله فسفر، عملکرد محصول را به طور قابل توجهی محدود میکند. با در نظر گرفتن سناریوی تغییرات اقلیمی، بهکارگیری روشهای مناسب به منظور حفظ ذخیره رطوبتی خاک از جمله اقدامات مؤثر برای افزایش بهرهوری آب و در نتیجه بهبود عملکرد گیاه است. این تحقیق با هدف کاهش مصرف کود فسفره با جایگزینی لئوناردیت (منبع غنی از اسید هیومیک) در راستای نیل به اهداف کشاورزی پایدار، کاهش هزینهها، افزایش قابلیت جذب فسفر و افزایش عملکرد، در جهت بررسی تاثیر سطوح مختلف کود اسید هیومیک و فسفاته بر گیاه دارویی سیاهدانه (Nigella sativa L.) انجام گرفت.
مواد و روشها: این آزمایش در سال زراعی 1401-1400 در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار، در خاک شنی-لومی بر روی گیاه سیاهدانه، در منطقهی پرچین استان اردبیل با 9 تیمار شامل: شاهد، سوپرفسفات تریپل 100 کیلوگرم در هکتار (P100)، سوپرفسفات تریپل 50 کیلوگرم در هکتار (P50)، لئوناردیت (منبع غنی از اسید هیومیک) 200 کیلوگرم در هکتار (H200)، لئوناردیت 100 کیلوگرم در هکتار (H100)، سوپرفسفات تریپل 50 کیلوگرم و لئوناردیت 100 کیلوگرم در هکتار (P50H100)، سوپرفسفات تریپل 25 کیلوگرم و لئوناردیت 150 کیلوگرم در هکتار (P25H150)، سوپرفسفات تریپل 75 کیلوگرم و لئوناردیت 50 کیلوگرم در هکتار (P75H50) و سوپرفسفات تریپل 25 کیلوگرم و لئوناردیت 50 کیلوگرم در هکتار (P25H50)، اجرا شد. شاخصهای رطوبتی، جرم مخصوص ظاهری خاک، میانگین وزنی قطر خاکدانهها در حالت خشک و تر، هدایت روزنهای، فتوسنتز، ارتفاع بوته و عملکرد دانه در گیاه سیاهدانه اندازه-گیری شدند.
یافتهها: تیمارهای P25H150 و P50H100 به ترتیب افزایش 120 و110 درصدی نسبت به تیمار شاهد بر عملکرد دانه داشتند. همچنین در
ارتفاع بوته دو تیمار P25H150 و P50H100 به ترتیب افزایش 61 و 59 درصدی داشتند. تیمارهای P25H150 و P50H100 افزایش 33 و 32 درصدی بر هدایت روزنهای برگ نیز داشتند. تیمار H200 بیشترین میزان شاخصهای رطوبتی و میانگین وزنی قطر خاکدانهها در حالت خشک را داشت. عملکرد دانه و ارتفاع بوته سیاهدانه همبستگی مثبت بالا و معنیداری (01/0P<) با هدایت روزنهای داشتند. این دو صفت همبستگی مثبت و معنیداری با رطوبت جرمی، رطوبت حجمی خاک و میانگین وزنی قطر خاکدانهها در حالت خشک داشتند. همچنین ارتباط مثبتی بین باز شدن روزنهها و شاخصهای رطوبتی وجود داشت.
نتیجه گیری: طبق نتایج حاصله لئوناردیت به عنوان منبع غنی از اسید هیومیک، توانست به طور موثری مصرف کود سوپرفسفات تریپل را کاهش دهد و همچنین کاربرد اسید هیومیک موجب افزایش قابلیت نگهداشت آب در خاک و بهبود پایداری خاک شد. نتایج این تحقیق نشان میدهد، استفاده از تیمار H200 یا تیمار تلفیقی P25H150 ضمن مدیریت پایدار خاک، میتواند به بهبود عملکرد سیاهدانه کمک کند.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Effects of Leonardite and Triple Superphosphate on Soil Moisture Parameters, Soil Stability, and Yield of Black Seed (Nigella sativa L.)
نویسندگان [English]
-
mahsa abedi
1
-
Jalil Shafagh-Kolvanagh
2
-
arash hemati
3
1
PhD student in Agrotechnology, Faculty of Agriculture, Tabriz University, Tabriz, Iran
2
Associate Professor, Department of Plant Ecophysiology, Department of Crop Ecology, Faculty of Agriculture, Tabriz University, Tabriz, Iran.
3
Assistant Professor, Soil and Water Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization
چکیده [English]
Background and Objective: Understanding the physiological and ecological processes underlying crop yield formation is critical for optimizing agricultural management practices. Soil structure and water retention capacity play pivotal roles in regulating stomatal conductance and enhancing photosynthesis, ultimately influencing crop productivity. In many agroecosystems, water scarcity and limited availability of immobile nutrients, particularly phosphorus, significantly constrain yield potential. Considering the ongoing challenges of climate change, adopting effective strategies to enhance soil water storage is a key approach to improving water use efficiency and sustaining crop production. This study aimed to evaluate the potential of Leonardite—a rich source of humic acid—as a partial substitute for conventional phosphorus fertilizer (triple superphosphate) to promote sustainable agriculture, reduce input costs, enhance phosphorus bioavailability, and improve the yield of medicinal black seed (Nigella sativa L.).
Materials and Methods: A field experiment was conducted during the 2021–2022 growing season using a randomized complete block design (RCBD) with three replications on sandy loam soil in Parchin, Ardabil Province, Iran. Nine treatments were applied: control, 100 kg ha⁻¹ triple superphosphate (P100), 50 kg ha⁻¹ triple superphosphate (P50), 200 kg ha⁻¹ Leonardite (H200), 100 kg ha⁻¹ Leonardite (H100), 50 kg ha⁻¹ triple superphosphate + 100 kg ha⁻¹ Leonardite (P50H100), 25 kg ha⁻¹ triple superphosphate + 150 kg ha⁻¹ Leonardite (P25H150), 75 kg ha⁻¹ triple superphosphate + 50 kg ha⁻¹ Leonardite (P75H50), and 25 kg ha⁻¹ triple superphosphate + 50 kg ha⁻¹ Leonardite (P25H50). Measured parameters included soil moisture indices, bulk density, mean weight diameter (MWD) of soil aggregates under dry and wet conditions, stomatal conductance, photosynthesis rate, plant height, and grain yield.
Findings: Treatments P25H150 and P50H100 increased grain yield by 120% and 110%, respectively, compared to the control. Plant height also increased by 61% and 59% under the same treatments. Stomatal conductance improved by 33% and 32% for P25H150 and P50H100, respectively. The H200 treatment achieved the highest soil moisture indices and dry aggregate stability (MWD). Grain yield and plant height exhibited strong positive correlations (P < 0.01) with stomatal conductance, as well as with gravimetric and volumetric soil moisture and dry aggregate MWD. A positive association was also observed between stomatal opening and soil moisture indicators.
Conclusion: Leonardite, as a humic acid-rich amendment, effectively reduced the requirement for triple superphosphate fertilizer, enhanced soil water retention, and improved aggregate stability. The findings suggest that applying H200 or the combined treatment P25H150 can promote sustainable soil management while enhancing black seed yield.
کلیدواژهها [English]
-
aggregate stability
-
black seed
-
humic acid
-
phosphorus
-
water-holding capacity
)