افزایشداشت.مقادیرپاسخعملکردیگياهبهتنشرطوبتی) y یباشد.دراثرکاربردبایوچار مقادیرشيبکاهشعملکردوحدآستانهتحملبهشوریبرایعملکرددانه وزنخشکساقهو

Transcript

1 زیی 1397 بهار سوم شماره هفتم سال خاك و آب منابع حفاظت نشریه خرما برگ بایوچار کاربرد با رطوبتی و شوري همزمان تنش شرایط تحت گندم آب مصرف کارایی 1 ایران 2 2 *1 نوري محمدرضا و طباطبایی سیدحسن نوروزي مهرداد * بوشهر کشاورزی ترویج و آموزش تحقیقات سازمان بوشهر استان طبیعی منابع و کشاورزی آموزش و تحقیقات مرکز آب و خاک تحقیقات بخش ) 1 * مکاتبات: nowroozi5@yahoo.com مسئول نویسنده ایران شهرکرد شهرکرد دانشگاه کشاورزی دانشکده آب مهندسی گروه دانشیار 2( 1396/5/3 دریافت: تاریخ 1396/21 پذیرش: تاریخ چکیده توأمرطوبتیوشوری آزمایش یا Triticum (تحتتنشه aestivum عملکردگندم). L یا بهمنظوربررسیاثربایوچاربرگخرمابرکارآییمصرفآبوبرخیمؤلفهه صورتفاکتوریلدرقالبطرحکامال تصادفیباسهتکراروطییکفصلزراعی) (درمرکزتحقيقاتکشاورزیاستانبوشهرانجامگرفت. هب گلدانی منسبرمتر(بودند.نتایجنشاندادکه و 12 روز(وشوریآب) 8 3/8 1 و 12 دس ی) 7 3 ر تيمارهاشاملبایوچاربرگخرما)صفرو 3 درصدوزنی( فاصلهآبيا یدار) P<.5 (بود.مقادیرعملکرددانه وزنخشکساقهووزنخشک توأمرطوبتیوشوریمعن یا اثراتبایوچاربرکارآییمصرفآبوعملکردگندمتحتتنشه دصرد 23 و 8/7 18/6 بيترت هب یر ریشهبهترتيب و 2 درصدافزایشداشت.مقادیرتبخيروتعرق کارآییمصرفآبورطوبتوزنیخاکقبلازآبيا K (برایعملکرددانه وزنخشکساقهووزنخشکریشهبهطورقابلتوجهیکاهشداشتکهبيانگر افزایشداشت.مقادیرپاسخعملکردیگياهبهتنشرطوبتی) y یباشد.دراثرکاربردبایوچار مقادیرشيبکاهشعملکردوحدآستانهتحملبهشوریبرایعملکرددانه وزنخشکساقهو کاهشحساسيتگياهبهتنشرطوبتیم یتوانبایوچاربرگخرمارایکاصالحکنندهمؤثر یباشد.بنابراین م کاهشداشتکهبيانگرنقشبایوچاردرافزایشمقاومتگياهبهتنششوریم وزنخشکریشه مصرفآبقلمدادنمود.بااینوجود مطالعاتبيشتریدرشرایطمزرعهوخارجازگلدانتوصيهمیشود. یر برایافزایشتوليدکشاورزیوبهرهو بایوچار تنششوری تنشرطوبتی روابطعملکرد-شوری واژهها: کلید مقدمه 1 به که رطوبتی تنش اثر در گیاهان عملکرد کاهش از بسیاری در دارد بستگی آن زمان و مدت شدت تجربه و )Farooq et al., )29 شده گزارش پژوهشها است. نیمهخشک و خشک مناطق در کشاورزان معمول سمیت بروز اسمزی پتانسیل کاهش طریق از نیز شوری ایجاد و گیاه در B( و Na + Cl - )مانند ویژه یا یونه تغذیهای تعادل و غذایی عناصر انتقال و جذب در اختالل و تبریزی )سرائی میکند محدود را گیاه عملکرد و رشد اثرات کاهش برای متعددی روشهای 1394(. همکاران گیاه عملکرد و رشد بر رطوبتی و شوری یا تنشه منفی کاربرد به میتوان میان این در که است شده گزارش کرد اشاره آلی مواد و حیوانی کود مانند خاک افزودنیهای دکتری رساله از برگرفته 1-

2 22/ نوروزی و همكاران.)Hirich et al., 214( بهبود آلی در مواد نقش امروزه ویژگیهای فیزیکی خاک مانند ساختمان تخلخل و شرایط تهویهای کاهش فشردگی و مقاومت مکانیکی هدایت هیدرولیکی و ظرفیت نگهداشت رطوبت به خوبی شناخته شده است ( Goldberger, 28; Alburquerque et al.,.)213 همچنین کاربرد مواد آلی در خاک به عنوان یک روش مؤثر در اصالح خاکهای اصالح دلیل به شور ویژگیهای شیمیایی و بیولوژیک خاک توسط پژوهشگران مختلف گزارش شده است.)Wong et al., 29( مناطق گرمسیری سطح ماده آلی عموم خاکها پای نی در است و چون کودهای آلی در اثر دمای باال سریعا تجزیه و نابود میشود الزم است هر سال این گونه مواد اضافه شود.)Uzoma et al., 211( باال بردن میزان ماده آلی خاک بایوچار در که )Biochar( تجزیه مقابل استفاده میشود میکروبی آلی به خاک در سالهای اخیر برای از بسیار مانند پایداری مواد )Glaser et al., 22( بایوچار است. مقاوم یک ترکیب آلی غنی از کربن است که از طریق فرآیند 1 پیرولیز )حرارت مواد آلی تحت شرایط بدون اکسیژن یا حضور جزئی آن( به دست میآید و ماندگاری چند صد ساله در خاک دارد ( al., Lehmann et al., 26; Sohi et 21(. پژوهشها نشان میدهد که ساختمان خاک و پایداری خاکدانهها ( بایوچار باعث بهبود Ouyang et al., )213; Liu et al., 216 افزایش تخلخل کاهش چگالی ظاهری خاک و افزایش ظرفیت ذخیرهسازی رطوبت 216( al., )Andrenelli et al., 216; Obia et شده است. در تحقیقات Hardie و همکاران )214( شده گزارش است که بایوچار حاصل از ضایعات سبز درخت آکاسیا باعث افزایش ظرفیت نگهداری رطوبت خاک میشود. Uzoma و همکاران )211( گزارش کردند که بایوچار باعث افزایش آب قابل استفاده گیاه در یک خاک شنی میشود. Ouyang و همکاران )213( در تحقیقات خود گزارش کردند که اثرات اصالحی بایوچار بر ویژگیهای فیزیکی خاک به شرایط تولید بایوچار نوع ماده آلی اولیه ویژگیهای خاک و مقدار مصرف بایوچار بستگی دارد )216 al.,.)andrenelli et در پژوهشهای مختلف از اثرات مفید بایوچار بر رشد و عملکرد گیاه گزارش شده است 211( al., )Vaccari et و این تأثیرگذاری به نوع خاک شرایط اقلیمی نوع گیاه )216 al., )Obia et و نیز ویژگیهای بایوچار 29( al., )Van Zwieten et بستگی دارد. طبق تحقیقات Akhtar و همکاران )214( کاربرد بایوچار تحت شرایط کمآبیاری باعث افزایش بهرهوری مصرف آب و کیفیت محصول میشود و به عنوان یک راهکار مفید برای افزایش عملکرد گیاه در خاکهای تحت تأثیر نمک گزارش شده است )215 al.,.)akhtar et بهبود شرایط رطوبتی و افزایش ظرفیت نگهداری رطوبت ممکن است از دالیل اصلی افزایش رشد و عملکرد گیاه باشد. با این حال در پژوهشهای انجام شده اثرات کاربرد بایوچار بر عملکرد دانه و زیست توده بسته به نوع رقم ویژگیهای بایوچار و شرایط تغذیهای خاک متفاوت Vaccari گزارش شده است 29( al.,.)van Zwieten et و همکاران )211( با بررسی اثرات کاربرد بایوچار در خاک بر گندم دوروم گزارش نمودند که کاربرد بایوچار باعث افزایش 3 درصدی عملکرد دانه شد. و Uzoma همکاران )211( در بررسی گلخانهای اثرات بایوچار کود گاوی بر عملکرد ذرت گزارش کردند که با مصرف بایوچار جذب عناصر غذایی و کارآیی مصرف آب در ذرت افزایش پیدا میکند. در استان بوشهر وجود مقادیر زیاد برگ خشک درخت خرما )حدود 4 هزار هکتار نخلستان و هرس ساالنه حدود 8 برگ از هر درخت( و عدم استفاده قابل توجه از آن این ایده را تقویت میکند که میتوان از این ضایعات میزان قابلتوجهی بایوچار تولید کرده و از آن برای اصالح ویژگیهای فیزیکی خاک استفاده نمود. 1 Pyrolysis

3 هفتم سال 97 بهار / 3 شماره / 23 /... با رطوبتی و شوری تنش شرایط تحت گندم آب مصرف کارایی S3 از که آنجا ویژگیهای شیمیایی فیزیکی ویژگیهای بر اولیه آلی ماده و ترکیب شیمیایی و ساختاری و بایوچار مؤثر خاک در آن سرنوشت و کارکرد رفتار بر آن تبع به است لذا نوآوری حاضر پژوهش تولید بایوچار از برگ و آب مصرف کارآیی افزایش در آن نقش بررسی و خرما تولید کشاورزی است. این هدف اثرات بررسی پژوهش آب مصرف کارآیی بر خرما برگ از شده تولید بایوچار تحت )Triticum aestivum ).L گندم عملکرد و رشد بود. شوری و رطوبتی توأم تنشهای شرایط روشها و مواد پژوهش اجرای محل ) ( زراعی فصل یک طول در پژوهش این و E )51,º32 بوشهر استان کشاورزی تحقیقات مرکز در ارتفاع 51,º35 N 1 شرایط با دریا( سطح از متر و آب پارامترهای برخی شد. اجراء خشک نیمه و خشک هوایی آزمایش اجرای محل مجاور سینوپتیک ایستگاه هواشناسی است. شده ارائه 1 جدول در تیمارها و آزمایش طرح )بهمنظور شفاف سقف زیر و گلدانی بهصورت آزمایش فاکتوریل بهصورت گلدانها( روی بارندگی از جلوگیری با تصادفی کامال طرح قالب در 3 شد. اجراء تکرار دو در خرما برگ بایوچار شامل بررسی مورد فاکتورهای و )B وزنی درصد 3 و سطح 12 و 7 3 سطح )B3 I2 I1( روز سه در آبیاری فاصله آبیاری آب شوری و I3( و )S1 متر بر دسیزیمنس 12 و 8 3/8 1 سطح 4 در حد با گندم که آنجا از شدند. گرفته نظر در S4( و زمره در متر بر دسیزیمنس 6 شوری به تحمل آستانه Ayers ( میشود قلمداد شوری به نسبت مقاوم نسبتا گیاهان S1 شوری سطوح )and Westcott, 1985 شوری سطوح تیمار شد. و S2 S3 و S4 S1 و پایینتر گرفته نظر در حد این از باالتر تیمار و شاهد( )بهعنوان لوله آب شوری S2 طبق بود. آزمایش اجرای محل کشاورزی چاه آب شوری در خاک سدیمی و شوری تغییرات بررسی طرح نتایج دلیل بوشهر استان خاک کیفیت پایش مطالعاتی پایگاههای و دریا آب بوشهر استان خاک و آب منابع شوری اصلی با که طوری به است سدیم کلرید نمکی سازندهای شدیدا )SAR( سدیم جذب نسبت آب شوری افزایش این بر 1394(. همکاران و )زلفی میکند پیدا افزایش شوری سطوح تهیه برای اساس S3 و S4 خوراکی نمک از شد. استفاده سدیم( )کلرید آزمایش در استفاده مورد بایوچار و خاک ویژگیهای زمین سانتیمتر )-3( عمق از استفاده مورد خاک شنی( )لوم متوسط بافت با آزمایش اجرای محل زراعی در خاک این شیمیایی و فیزیکی ویژگیهای شد. تهیه آزاد هوای در شده تهیه خاک است. شده ارائه 2 جدول تا شد داده عبور میلیمتر 2 الک از و شد کوبیده و خشک ابتدا بایوچار تهیه برای شود. جدا آن از درشتتر دانههای دستگاه از استفاده با و خشک آزاد هوای در خرما برگ تبدیل سانتیمتر( 2 از کمتر )ابعاد ریز قطعات به خردکن شد. S2 آزمایش اجرای محل مجاور سینوپتیک ایستگاه ماهانه هواشناسی پارامترهای برخی 1. جدول بارندگی باد سرعت آفتابی ساعات تبخیر تشت از تبخیر نسبی رطوبت ( ⁰ C) دما (%) A کالس (mm.day -1 ) (hours) (m.s -1 ) (mm) ماه آذر / / 5 3/ 3 8/ 1 2/ 5 16/ 2 دی / / 7 6/ 6 2/ 11 بهمن / / 8 8/ 2 3/ 2 13 اسفند / / 4 8/ 4 4/ 9 8/ 1 فروردین / / 5 7/ 5 7/ 4 6/ 6 3

4 24/ نوروزی و همكاران مقدار جدول 2. برخی ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک مورد استفاده در آزمایش واحد ویژگیهای شیمیایی مقدار واحد ویژگیهای فیزیکی Sand % 53 EC e ds.m -1 7/ 1 Silt % 29 CEC cmole (+) kg -1 8 Clay % 18 ph - 7/ 9 b g.cm Ca 2+ +Mg 2+ meq.l θ FC cm 3.cm -3 / 289 Na + meq.l θ PWP cm 3.cm -3 / 78 Cl meq.l -1 2 K sat cm.hr HCO 3 meq.l -1 4 SO 4 2 meq.l O.C % / 43 CCE % 6 جدول 3. برخی ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی بایوچار مورد استفاده در آزمایش مقدار واحد ویژگی مقدار واحد ویژگی b g.cm -3 / 32 EC ds m 1 / 6 ph - / 9 نسبتC:N فسفر 1 mg kg پتاسیم 1 mg kg 165 CEC cmol +.kg -1 43/ 1 7 آهن mg kg 192 راندمان تولید % 55 روی 1 mg kg 163 کربن کل 1 g kg 868 منگنز 1 1 mg kg 48 نیتروژن کل 1 g kg 4/ 1 2 مس 1 mg kg 128 برگ خرد شده خرما در داخل پاکت هایی از فویل آلومنیوم در یک کوره الکتریکی )مدل Heraeus; K- 1252( به مدت 3 ساعت و در دمای 35 درجه سانتیگراد حرارت داده شد. در پژوهش قبلی این شرایط پیرولیز برای تهیه بایوچار )نوروزی و همکاران برگ خرما مناسب گزارش شده بود 1395(. الزم به ذکر است که در غالب پژوهشها برای تهیه بایوچار کشاورزی مدت زمان حرارتدهی 1 تا 4 ساعت 211( al., )Yuan et و درجه حرارت الزم بین 3 تا 7 درجه سانتی گراد ( et Peng )al., 212; Wu et al., 212 با دانههای کوچکتر از 2 گزارش شده است. بایوچار میلیمتر دارای مناسبترین دانهبندی جهت مصارف کشاورزی است ( and Lehmann.)Joseph, 29 بر این اساس بایوچار تولیدی آسیاب و از الک 2 میلیمتر عبور داده شد. برخی ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی بایوچار تولید شده در جدول 3 ارائه شده است. آماده سازی و پرکردن گلدانها و کشت بذر گندم با توجه به فاکتورهای مورد بررسی و اهداف آزمایش 72 عدد گلدان پالستیکی به ارتفاع 3 سانتیمتر و قطر متوسط 23 سانتیمتر تهیه شد. سوراخهایی در کف گلدانها به منظور خروج آب زهکشی تعبیه و یک الیه 2 سانتیمتری فیلتر شنی )اندازه قطر دانهها 2 تا 4 میلیمتر( در کف گلدانها قرار داده شد. بایوچار تهیه شده به نسبت وزنی 3 درصد به صورت دستی و بطور یکنواخت با

5 25 کارایی مصرف آب گندم تحت شرایط تنش شوری و رطوبتی با... / خاک مخلوط شد. با توجه به سطوح فاکتور بایوچار نصف گلدانها از مخلوط خاک و با چگالی بایوچار ظاهری یکسان ( 3- g.cm 22( و بقیه گلدانها از خاک بدون بایوچار با چگالی ظاهری یکسان ( 3- g.cm 34( پر شدند به طوری که وزن خاک تمام گلدانها یکسان )8/35 کیلوگرم( باشد. بر اساس توصیه کودی کارشناس تغذیه گیاهی کودهای شیمیایی پرمصرف شامل فسفر به 2 مقدار میلیگرم در کیلوگرم و پتاسیم به مقدار 1 میلیگرم در کیلوگرم قبل از پر کردن گلدانها به طور یکنواخت با خاک مخلوط شد. کود اوره به میزان 25 میلیگرم در کیلوگرم در سه مرحله )4 درصد قبل از پر کردن گلدان 4 درصد در اواسط مرحله پنجه زنی و 2 درصد در مرحله گلدهی( مصرف شد. بعد از آماده شدن به خاک رطوبت که اندازهای به آنها همه گلدانها ظرفیت زراعی برسد آبیاری شدند و بعد از 24 ساعت نسبت به کشت 15 عدد بذر سالم گندم رقم چمران در اقدام گردید )23 گلدانها آذر 1394(. تا شروع اعمال تیمارها آبیاری همه گلدانها با دور آبیاری 3 روز و با استفاده از آب لوله )سطح شوری S1( انجام و سطح رطوبت خاک گلدانها در حد ظرفیت مزرعه حفظ شد. بعد از 18 روز بوتهها تنک و در هر گلدان تعداد 5 بوته در نظر گرفته شد و آبیاری و تنش شوری آغاز شد. از این زمان اعمال تیمارهای دور اندازهگیریها و تحلیل مؤلفههای عملکرد گندم از شروع اعمال تیمارها تا انتهای آزمایش حجم آب آبیاری با توزین گلدانها قبل از آبیاری و با استفاده از رابطه زیر تعیین میشد ( Mostafazadeh-Fard et al., V IW = M FCi M i 1 LR :)28 (1) که در آن V IW M FCi میزان آب آبیاری )کیلوگرم یا لیتر( وزن گلدان در ظرفیت مزرعه )کیلوگرم( گلدان قبل از آبیاری )کیلوگرم( و M i LR وزن نیاز آبشویی است. میزان آبشویی برای همه گلدانها 2 درصد در نظر گرفته شد و آب زهکشی از گلدانها در طول آزمایش به عنوان محلول خاک جمعآوری و هدایت الکتریکی آن اندازهگیری شد 29( Yarami,.)Sepaskhah and میزان تبخیر و تعرق گیاه در طول اجرای آزمایش بر اساس معادله بیالن رطوبتی زیر محاسبه گردید ( and Sepaskhah :)Yarami, 29 ET = I D P (2) که در آن آبیاری )mm( و متوالی میباشد. ET تبخیر و تعرق گیاه )mm( I D P میزان میزان زهکشی )mm( بین دو آبیاری پس از برداشت محصول )25 فروردین 1395( مؤلفههای عملکرد گندم شامل عملکرد دانه وزن خشک ساقه و وزن خشک ریشه اندازهگیری شد. برای این منظور اندامهای هوایی و ریشه گیاه در تمام گلدانها پس از جداسازی در آون 65 درجه سانتیگراد به مدت 48 ساعت خشک شده و توزین شد. جداسازی ریشهها با شستشوی خاک گلدان انجام گرفت. با داشتن عملکرد دانه و میزان تبخیر و تعرق کارآیی مصرف آب گندم در تمام گلدانها با استفاده از معادله زیر محاسبه شد. WUE = GY ET (3) در این معادله )kg.m -3 ( کارآیی مصرف آب WUE GY عملکرد دانه )kg( و ET شده ( 3 )m است. تبخیر و تعرق اندازهگیری روابط عملکرد-شوری و ضریب عکسالعمل عملکردی گندم به تنش رطوبتی بر اساس گزارش و Maas )1977( تحت Hoffman شرایط بدون تنش رطوبتی پاسخ عملکردی گیاه به شرایط تنش شوری از یک تابع سیگموئیدی تبعیت میکند. آنها پیشنهاد کردند که میتوان این تابع سیگموئیدی را برای گیاهان زراعی با دو خط راست متوالی توصیف کرد. بر این اساس معادله خطی زیر را

6 26/ نوروزی و همكاران پیشنهاد کردند که به مدل دو قسمتی )1977( معروف است. Maas و Hoffman Y Y th = 1 b(ec e EC eth ) (4) که در آن Y Y th حد آستانه شوری )kg( عملکرد نسبی )%( Y th EC e اشباع خاک ( -1 )ds.m و EC eth عملکرد در هدایت الکتریکی عصاره حد آستانه شوری خاک برای شروع کاهش عملکرد ( 1- )ds.m است. در این پژوهش روابط عملکرد-شوری گندم مبتنی بر مدل دو قسمتی و و Maas )1977) در هر دو سطح )B Hoffman B3( برای عملکرد دانه وزن خشک ساقه و وزن خشک ریشه تعیین شد. برای این منظور عملکرد نسبی در تیمارهای مختلف به صورت نسبت عملکرد در تیمارهای شوری بدون تنش رطوبتی )I1( بر عملکرد حداکثر )عملکرد در تیمار همکاران )216( در بررسی )I1S1 تعیین شد. و Babazadeh مقاومت به شوری گیاه ریحان گزارش کردند که اگر آبشویی به میزان کافی انجام شود تفاوت معنیداری بین مدلهای مبتنی بر شوری عصاره اشباع و مدلهای مبتنی بر شوری آب آبیاری برای برآورد عملکرد وجود ندارد. در این پژوهش به جای شوری عصاره اشباع خاک از میانگین شوری آب زهکشی استفاده شد و با رگرسیون خطی ساده معادله مربوطه تعیین شد 29( Beiruti,.)Sepaskhah and Stewart و همکاران محاسبه عملکرد تحت کردند: )1977( معادله زیر را برای شرایط تنش رطوبتی پیشنهاد Y a = 1 K Y y [1 ET a ] ) 5( P ET P در این معادله Y a Y P )Mg.ha -1 ( K y ET a عملکرد واقعی تحت شرایط تنش حداکثر عملکرد مورد انتظار ( 1- )Mg.ha ضریب عکسالعمل عملکردی گیاه به تنش رطوبتی تبخیر و تعرق واقعی یا تعدیل شده برای شرایط تنش ( -1 )mm.d و ET P تبخیر و تعرق پتانسیل ( 1- )mm.d میباشد. در این پژوهش به منظور تعیین ضریب عکسالعمل عملکردی گیاه به تنش رطوبتی در معادله 5 Y a 1 ) و کاهش در رابطه بین کاهش در عملکرد نسبی ( Y P ET a 1 ) برای عملکرد دانه وزن تبخیر و تعرق نسبی ( ET P خشک اندام هوایی و وزن خشک ریشه در تیمار شوری حداقل ( 1- ds.m 1=S1( با تحلیل رگرسیون خطی تعیین شد. برای این منظور تبخیر و تعرق در تیمار دور آبیاری 3 روز )I1( و تیمار شوری 1 دسیزیمنس بر متر )S1( به عنوان تبخیر و تعرق پتانسیل در نظر گرفته شد.)Sepaskhah and Yarami, 29( تجزیه و تحلیل آماری آزمون همگنی و نرمال بودن توزیع دادههای به دست آمده با استفاده از نرم افزار SPSS 16 انجام شد. تجزیه واریانس دو طرفه دادهها )ANOVA( و مقایسه میانگینها بر اساس روش دانکن با استفاده از DSAASTAT نتایج و بحث نرم افزار MS Excel 213 ماکروی انجام گرفت. عملکرد دانه )GY( وزن خشک سااهه )SDW( و وزن خشک ریشه به )RDW( طبق بررسیهای انجام شده در منطقه اجرای پژوهش دوره رشد گندم بهاره را به لحاظ مدیریت آبیاری میتوان دو دوره رشد رویشی Stages( )Vegetable و رشد زایشی Stages( )Reproduction تقسیم نمود که اولی از اواسط آذر تا اوایل بهمن و دومی از اوایل بهمن تا اواخر فروردین ادامه دارد. در این منطقه گندم در دوره رشد رویشی به دلیل قدرت تبخیر کنندگی کم هوا به طور معمول با تنش رطوبتی مواجه نیست ولی در دوره رویشی به دلیل فرا رسیدن زودهنگام گرما حدود درصد تبخیر در این دوره اتفاق میافتد )جدول 7 1(. در این پژوهش میانگین رطوبت قبل از آبیاری در تیمارهای فواصل آبیاری پیشبینی شده I1( I2 15/8 8 و 23/2 و I3( به ترتیب درصد حجمی محاسبه گردید که بیانگر میانگین تخلیه به ترتیب و 89 درصد آب

7 سال هفتم 27 کارایی مصرف آب گندم تحت شرایط تنش شوری و رطوبتی با... / قابل استفاده بود. با توجه به ضریب آب سهلالوصول توصیه شده )/55( برای گندم 1998( al.,.)allen et میتوان گفت گیاه در فواصل آبیاری 7 و 12 روز در طول دوره زایشی با تنش رطوبتی مواجه بوده است. بررسی آماری نتایج بدست آمده نشان داد اثرات اصلی و متقابل سطوح فاصله آبیاری و شوری آب آبیاری بر عملکرد دانه )GY( وزن خشک ساقه )SDW( و وزن خشک ریشه )RDW( معنیدار ).5>P( بود. مقایسه میانگینها بر اساس آزمون دانکن بیانگر کاهش و 3 درصدی به ترتیب در SDW GY و RDW در اثر افزایش فاصله آبیاری از 3 به 12 رور میباشد. همچنین افزایش شوری 12 باعث کاهش و RDW 1 به -1 ds.m آب آبیاری از 1- ds.m در گردید )جدول 4(. کاهش عملکرد گیاهان در اثر تنش رطوبتی در بسیاری از پژوهشها گزارش شده ( et Farooq.)al., 29 شرایط شوری هم معموال با کاهش پتانسیل اسمزی و سمیت یونی باعث اختالل در فیزیولوژی رشد و عملکرد گیاه شده و )28 )Munns and Tester و در جذب عناصر ضروری گیاه مانند کلسیم منیزیم فسفر و پتاسیم اختالل ایجاد میکند )215 al.,.)akhtar et معنیداری اثرات متقابل سطوح فاصله آبیااری و شوری آب آبیااری )I S( بار اجازاء عملکارد گندم بیاانگر آن اسات کاه افازایش هار کادام از تنشهای رطوبتی و شوری باعث تشادید اثارات منفی دیگری شده است و 4 درصدی به ترتیب در SDW GY جدول 4. مقادیر میانگین عملکرد دانه )GY( وزن خشک ساقه )SDW( و وزن خشک ریشه )RDW( مربوط به اثرات اصلی و متقابل سطوح فاصله آبیاری و شوری آب آبیاری )I S( 12/ میانگین شوری آب آبیاری ) 1- (ds.m فاصله آبیاری (S4) (S3) 8/ (S2) 3/ 8 (S1) 1 GY (g.plant -1 ) A d c a 4/14 3/ 13 3/ 53 4/ 89 / 2 B f e b 3/45 2/ 18 2/ 74 4/ 36 / 54 C h g e 2/ / 78 / 87 A f 9/54 /33 B g 7/97 /12 C h 6/69 /6 )روز( 5 a 3(I1) 4 b 7(I2) 2 e 12(I3) C B A A 2/2 2/ 64 4/ 1 4/ میانگین 14 SDW (g.plant -1 ) d b 8 8/91 /48 a 1 /44 f d c 6 7/5 8/95 /79 g f e 5 6/7 7/32 / (I1) 9 7(I2) 7 12(I3) D 6/34 7/34 C B A 8/ 92 9/ میانگین 67 RDW (g.plant -1 ) A g d b 11 / 83 / / 36 B h ef c 6 / 78 / / 29 C j i f /79 / 59 / 69 / 91 / 96 1 a 3(I1) 1 b 7(I2) de 12(I3) D C B A /73 / میانگین 2 میانگینهایی که در هر ردیف یا ستون برای هر جزء عملکرد با حروف التین بزرگ یا کوچک یکسان مشخص شدهاند در سطح احتمال %5 تفاوت معنیداری با یکدیگر ندارند.

8 28/ نوروزی و همكاران طبق نظر Brown و همکاران )26( با کم شدن رطوبت خاک )تنش رطوبتی( غلظت نمک بین خاک و گیاه )تنش شوری( افزایش پیدا میکند و وقتی این دو تنش به طور همزمان افزایش پیدا کنند اثر منفی یکدیگر را تقویت میکنند. لذا در جدول 4 مشاهده میشود که در تمام سطوح فاصله آبیاری با افزایش تنش شوری مقادیر میانگین RDW و SDW GY بطور معنیداری ).5>P( کاهش پیدا کرده و در تمام سطوح شوری نیز با افزایش تنش رطوبتی نتیجه مشابه حاصل شده است. با توجه به جدول 5 اثرات کاربرد بایوچار بر اجزاء عملکرد گندم معنیدار ).5>P( بود به طوری که در اثر کاربرد بایوچار مقادیر میانگین به ترتیب RDW و SDW GY و 2 درصد نسبت به شرایط بدون کاربرد بایوچار افزایش داشت. این نتیجه در تطبیق با نتایج کار پژوهشگران دیگری مانند Baronti Vaccari و همکاران )214( و و همکاران )211( میباشد. آنها گزارش کردند که کاربرد بایوچار باعث افزایش حدود 3 درصدی عملکرد گندم و ذرت میشود. Bruun و همکاران )214( گزارش کردند که افزودن بایوچار حاصل از کاه گندم در یک خاک شنی رشد ریشههای جو را بهبود بخشیده و باعث افزایش 22 درصدی عملکرد دانه میشود. سایر گزارشها نیز از اثرات مثبت بایوچار بر رشد ریشه و اندامهای هوایی گیاه حکایت دارند ( Lehman et al.,.)211 بررسی اثرات متقابل سطوح بایوچار و تنش رطوبتی )B I( بر اجزاء عملکرد گندم بیانگر آن است که هم در شرایط بدون بایوچار )B( و هم در شرایط مصرف بایوچار )B3( با افزایش فاصله آبیاری مقادیر میانگین اجزاء عملکرد گندم کاهش پیدا کرده است. با این وجود در تمام سطوح فاصله آبیاری کاربرد بایوچار بطور معنیداری ).5>P( باعث افزایش مقادیر میانگین GY SDW شده است )شکل 1(. همچنین در هر دو سطح بایوچار با افزایش فاصله آبیاری کاهش معنیدار RDW داشته است ولی در فواصل آبیاری 3 و 7 روز سطوح بایوچار تفاوت معنیداری با یکدیگر نداشتهاند. این نتیجه بیانگر آن است که وزن خشک ریشه در تنش رطوبتی مالیم کاهش معنیداری پیدا نکرده است. زیرا طبق گزارشها گیاه در شرایط کمبود رطوبت به تولید ریشه روی آورده و ترجیح میدهد بیشتر فعالیت زیستی خود را صرف تجمع ماده خشک در ریشه به جای اندام هوایی کند )1991 al.,.)gregory et از طرفی با توجه به اینکه مقادیر میانگین RDW در فواصل آبیاری 7 و 12 روز در شرایط کاربرد بایوچار تفاوت معنیداری با یکدیگر نداشتهاند میتوان گفت کاربرد بایوچار باعث کاهش و مالیمتر شدن تنش رطوبتی شده است. بررسی اثرات متقابل سطوح بایوچار و تنش شوری )B S( نیز بیانگر آن است که در هر دو سطح بایوچار )B با و B3( افزایش شوری آب آبیاری مقادیر میانگین اجزاء عملکرد گندم کاهش پیدا کرده است. با این حال کاربرد بایوچار باعث افزایش معنیدار ).5>P( مقادیر میانگین RDW و SDW GY آبیاری شده است )شکل 2(. در تمام سطوح شوری آب جدول 5. مقادیر میانگین عملکرد دانه )GY( وزن خشک ساقه )SDW( وزن خشاک ریشاه )RDW( تبخیار و تعارق گیااه )ET( کارآیی مصرف آب )WUE( و رطوبت وزنی خاک قبل از آبیاری )θ( تحت تأثیر سطوح بایوچار )B و سطوح بایوچار )درصد وزنی(.)B3 GY (g.plant -1 ) SDW (g.plant -1 ) RDW (g.plant -1 ) ET (mm) WUE (kg.m -3 ) θ (w.w -1 ) b b b 2/86 7/ 7 / / 2 b b 5 / 125 b a a a 3/56 9/ / 4 a a 63 / 154 a B= % B3= % 3 میانگینهایی که در هر ستون برای هر متغیر دارای حروف التین مشترک هستند در سطح احتمال %5 تفاوت معنیداری با هم ندارند.

9 29 کارایی مصرف آب گندم تحت شرایط تنش شوری و رطوبتی با... / شکل 1. مقادیر میانگین الف( عملکرد دانه )GY( ب( وزن خشک ساقه )SDW( و ج( وزن خشک ریشه ) RDW (مربوط به اثرات متقابل سطوح بایوچار و فاصله آبیاری شکل 2. مقادیر میانگین الف( عملکرد دانه )GY( ب( وزن خشک ساقه )SDW( و ج( وزن خشک ریشه )RDW( مربوط به اثرات متقابل سطوح بایوچار و شوری آب آبیاری.)B S( نوارهای خطا Bars( )Error بیانگر خطای استاندار است )3=n(. Akhtar شاده اسات 213( al.,.)zhang et.)b I( نوارهای خطا Bars( )Error بیانگر خطای استاندار است.)n=4( این نتاایج باا یافتاه هاای ساایر پاژوهشگاران مانناد Thomas و همکااااران )213( و Akhtar )215( مطابقاات کاماال دارد. طبااق نظاار و همکااااران و Thomas همکااران )213( تواناایی بایوچاار و بقایاای گیااهی در افزایش آب قابل استفاده خاک ممکن اسات تاا حادودی باعث جبران اثرات منفی شوری در خاکهای زراعی شود. در این پژوهش افزایش رشد ریشه و اندامهای هوایی گیاه در شرایط مصرف بایوچار در تمام سطوح شاوری بیاانگر نقش بیوچار در اصالح شرایط فیزیکی و تهویاهای خااک میباشد. گزارشهای متعددی در خصوص نقش بایوچاار در کاهش اثرات شوری بر رشد و عملکارد گیااه گازارش و همکااران )215( گزارش کردند که بایوچار با جذب سدیم اثارات منفی شوری بر سیب زمینی را کاهش داد و باعث افزایش طول و حجم ریشه سیبزمینی گردید. Bruun و همکاران )214( نیز در پژوهشهاای خاود به نتایج مشابهی دست یافتند. به جز اصالح ویژگایهاای فیزیکی و شارایط رطاوبتی خااک مکاانیزم عمادهای کاه باعث نقش مفید بیوچار در کااهش اثارات منفای شاوری میشود به ظرفیت باالی آن در جذب یون سادیم نسابت داده میشود 213( al.,.)zhang et

10 سال هفتم 3/ نوروزی و همكاران تبخیر و تعرق )ET( کاارآیی مرارآ آ) )WUE( و رطوبت وزنی خاک هبل از آبیاری )θ( بر اساس نتایج تجزیه آماری اثارات اصالی و متقابال سطوح فاصله آبیاری و شوری آب آبیاری )I S( بر تبخیر و تعارق )ET( کاارآیی مصارف آب )WUE( و رطوبات وزنی خاک قبل از آبیاری )θ( معنیدار ).5>P( بود. باه طوری که با افزایش فاصله آبیاری از 3 به 12 روز مقاادیر θ میانگین WUE ET و باه ترتیاب و 48 درصاد کاهش داشات. از طارف دیگار باا افازایش شاوری آب WUE 12 مقادیر ET 1 به -1 ds.m آبیاری از 1- ds.m و به ترتیاب 24 و 35 درصاد کااهش داشات ولای مقادار 8 درصد افزایش داشت )جدول 6(. معنایداری ET میانگین θ اثرات متقابل ساطوح تانش رطاوبتی و شاوری بار و WUE بیانگر آن است که هر کدام از تنشها باعث تشدید اثرات منفی تنش دیگری شده است. به طوری که در تمام فواصل آبیااری باا افازایش تانش شاوری و نیاز در تماام WUE ساطوح شاوری باا افازایش تانش رطاوبتی ET و کاهش داشته است. در تمام سطوح شوری آب آبیااری باا افزایش فاصله آبیاری مقادیر میانگین θ کاهش پیدا کارده ولی در تمام سطوح فاصله آبیاری با افزایش تنش شاوری افزایش داشته است که بیاانگر کااهش تبخیار و تعارق باا افزایش سطح شوری میباشد )جدول 6(.. به طور کلای تانشهاای رطاوبتی و شاوری هادایت روزنهای و تعرق برگها را کاهش میدهد کاه در نهایات Hirich et al., 214; منجار باه کااهش ET مایشاود ( al., 215.)Akhtar et طبق گزارشهاا تجماع آبسسایک اسید )ABA( در سلولهای محافظ برگ مهمتارین عامال بسته شدن روزناههاا و کااهش هادایت روزناهای در اثار تنشهای رطوبتی و شوری است )215 al.,.)akhtar et جدول 6. مقادیر میانگین تبخیر و تعرق )ET( کارآیی مصرف آب )WUE( و رطوبت وزنی خاک قبل از آبیاری )θ( مربوط به اثرات اصلی و متقابل سطوح فاصله آبیاری و شوری آب آبیاری )I S( میانگین ) 1- (ds.m شوری آب آبیاری فاصله آبیاری 12 / (S4) 8 / (S3) 3 / 8 (S2) / 1 ET (mm) 1 (S1) 277/3 A 249/ 6 ef 273/ 5 cd 29 6 ab / 5 259/2 B 215/ 3 g 257/ 4 de 275/ 4 bc / 5 28/6 C 156/ i 192/ 8 h 239/ f / 5 )روز( 294 a 3(I1) 276 bc 7(I2) 246 ef 12(I3) 27/ C 24 2 B 268/ 7 A 272/ 5 میانگین A WUE (kg.m -3 ) A bc b a / 11 / 9 B e d a / 1 C e e cd / 45 2 a 3(I1) 2 a 7(I2) 1 cd 12(I3) C B A A میانگین 85 θ (w.w -3 ) A a b c /19 / 196 / 193 / 187 / 186 B d e f /13 / 139 / 132 / 124 / 125 C g g /98 / 13 / 11 / 96 / 94 c 3(I1) f 7(I2) h 12(I3) A B C C /146 / 142 / 135 / میانگین 135 میانگینهایی که در هر ردیف یا ستون برای هر جزء عملکرد با حروف التین بزرگ یا کوچک یکسان مشخص شدهاند در سطح احتمال %5 تفاوت معنیداری با یکدیگر ندارند.

11 31 کارایی مصرف آب گندم تحت شرایط تنش شوری و رطوبتی با... / طبق نتایج بدست آمده کاربرد بایوچار اثرات معنیدار WUE ET بر )P<.5( θ و تحت شرایط تنش هم زمان رطوبتی و شوری داشت به طوری که مقادیر میانگین آنها به ترتیب 8/7 18/6 و 23 درصد نسبت به شارایط بادون بایوچار افزایش داشت )جدول 5 (. بعاالوه اثارات متقابال بایوچار و تنش رطوبتی )B I( و نیز اثرات متقابل بایوچار و تنش شوری و )B S( بر ET )P<.5( معنیدار WUE بود. در هر دو سطح بایوچار )B و B3( با افزایش تانش شوری و تنش رطوبتی مقادیر میاانگین کااهش پیادا ET کرد ولی در هماه ساطوح فاصاله آبیااری و شاوری آب آبیاری با کاربرد بایوچار ET بطور معنایداری نسابت باه شرایط بدون بایوچار افزایش داشت )شکلهای 3 و 4(. در هر دو سطح )B و B3( باا افازایش تانش شاوری و تنش رطوبتی نتایج مشابهی برای جااز تیمااار آبیاااری )شکلهای 3 و 4(. WUE I3 و تیمارهااای شااوری بدسات آماد باه و S1 S2 شکل 3. مقادیر میانگین الف( تبخیر و تعرق )ET( ب( کارآیی مصرف آب )WUE( و ج( رطوبت وزنی خاک قبل از آبیاری )θ( مربوط به اثرات متقابل سطوح بایوچار و فاصله آبیاری.)B I( نوارهای خطا Bars( )Error بیانگر خطای استاندار است )4=n(. شکل 4. مقادیر میانگین الف( تبخیر و تعرق )ET( ب( کارآیی مصرف آب )WUE( و ج( رطوبت وزنی خاک قبل از آبیاری )θ( مربوط به اثرات متقابل سطوح بایوچار و شوری آب آبیاری.)B S( نوارهای خطا Bars( )Error بیانگر خطای استاندار است )3=n(

12 32/ نوروزی و همكاران این نتیجه تأییدی بار نتاایج پاژوهشهاای و Uzoma همکاران )211( بر روی اثر بایوچار بر رشاد و عملکارد ذرت Akhtar و همکاران )214( بر روی اثر بایوچار بار عملکرد کمی و کیفای گوجاهفرنگای تحات شارایط کام آبیاری و Baronti و همکاران )214( بر روی اثر بایوچار بر روابط آبی گیاه در انگور میباشد. همچنین ایان نتیجاه با نتاایج پاژوهشهاای Thomas و همکااران )213( بار روی نقش بایوچار در کاهش اثرات منفای شاوری بار دو گونه گیاه علفی و Akhtar و همکااران )215( بار نقاش بایوچار در کاهش اثارات ساوء شاوری بار سایب زمینای مطابقت دارد. در هار دو ساطح بایوچاار )B و افزایش فاصله آبیاری مقادیر میانگین B3( باا θ کااهش معنایدار پیدا کرد ولی کاربرد بایوچار بطور معنایداری ).5>P( سبب افزایش آن شد )شکل 3(. از طرفی در هر دو سطح بایوچار با افزایش تنش شوری θ افزایش معنایدار داشاته است ولی کاربرد بایوچار سابب شاده اسات تاا در هماه سطوح شوری آب آبیاری θ افازایش معنایدار ).5>P( نسبت به شرایط بدون مصرف بایوچار داشته باشد. فرآیند تعرق گیاه و جذب آب ریشه به طاور مساتقیم به فراهمی رطوبت برای ریشاههاا بساتگی دارد و هرچاه سطح رطوبت خاک در محیط ریشه بیشتر باشد گیاه برای جذب رطوبت انرژث کامتاری صارف مایکناد. در ایان پاژوهش افازایش ET و WUE در اثار کااربرد بایوچاار بیااانگر رشااد بهتاار گیاااه نساابت بااه شاارایط باادون بایوچارمیباشد ولو اینکه تحت شرایط تانش رطاوبتی و شوری باشد. این نتیجه با یافتاههاای Akhtar و همکااران )215( مطابقت دارد. در بررسایهاای قبلای نویساندگان )نوروزی و همکاران 1395( در اثر کاربرد بایوچاار بارگ خرما آب قابل دساترس )AW( و ظرفیات مزرعاه )FC( خاک به ترتیب 2/1 و 23/4 درصد افزایش داشت ولای نقطه پژمردگی دائم )PWP( تغییرات معنایداری نداشات. همچنین دادههای منحنی مشخصه رطوبتای خااک بیاانگر افزایش افزایش )بیش از 2 درصد( منافاذ بازرگتار از /2µm خاک بود که به لحاظ ذخیره رطوبت قابل استفاده گیاه حائز اهمیت است. این یافتهها که در مطابقت با سایر گزارشها )216 al., )Andrenelli et است تأکیدی است بر اینکاه بایوچاار باا اصاالح خصوصایات سااختمانی و تخلخل درشت خاک باعاث بهباود رفتاار رطاوبتی خااک میشود. لذا میتوان گفات بایوچاار رطوبات خااک را تاا آبیاری بعدی در سطح باالتری حفاظ کارده و باا افازایش قابلیت دسترسی ریشهها به رطوبات اثارات منفای تانش رطوبتی را کاهش داده که منجر باه افازایش میشود. ET و WUE Akhtar و همکاران )215( گازارش کردناد کاه یک رابطه معنیدار منفی بین هادایت روزناهای و غلظات ABA وجود دارد. آنها عنوان کردند که با مصرف بایوچار غلظت ABA در برگها کاهش مییابد و آن را به جاذب یاون سادیم محلاول خااک در بایوچاار و کااهش تانش اسمزی نسبت دادند. بار ایان اسااس مایتاوان گفات در پژوهش حاضر بایوچار با کاهش غلظت نمک در محلاول خاک و کاهش تنش اسمزی باعث افزایش جذب رطوبات توسط ریشاههاا و هادایات روزناهای و تعارق بیشاتر در برگها شده که در نهایت منجر باه افازایش ET شده است.روابط بین عملکرد نسبی SDW GY WUE و و RDW و میانگین شوری آب زهکشی از گلدانها مبتنی بار مادل دو قسمتی و Maas )1977) باه کماک تحلیال Hoffman رگرسیونی خطی تعیین شد )جدول 7(. این معادلهها نشان داد که شیب کاهش عملکرد نسابی بارای SDW GY و RDW در اثار کااربرد بایوچاار باه ترتیب و 8/7 درصد کاهش داشت. همچنین حاد آستانه هدایت الکتریکی محلول خاک برای شروع کااهش این اجزای عملکرد بطور قابل مالحظهای کااهش داشات. این نتیجه بیانگر کاهش حساسیت گیاه باه شاوری در اثار کاربرد بایوچار است که با سایر گزارشهاا مطاابقات دارد.)Thomas et al., 213(

13 33 کارایی مصرف آب گندم تحت شرایط تنش شوری و رطوبتی با... / جدول 7. روابط عملکرد-شوری برای SDW GY و RDW در مقابل شوری محلول خاک تحت شرایط کاربرد بایوچار برگ خرما %) درصد w.w -1 ) R 2 SE P معادله رگرسیون مؤلفه عملکرد GY SDW RDW (Y a Y th ) GY = (EC ss 7.99) / 94 3 (Y a Y th ) GY = (EC ss 9.88) / 91 (Y a Y th ) SDW = (EC ss 7.17) / 98 3 (Y a Y th ) SDW = (EC ss 7.57) / 86 (Y a Y th ) RDW = (EC ss 8.5) / 99 3 (Y a Y th ) RDW = (EC ss 9.37) / 92 / 59 2 / / 55 1 / / 26 1 / / 56 1 / / 22 1 / / 47 8 / )1979( این مقادیر را باه ترتیاب خصوصیات فیزیکی و رطوبتی خاک مدیریت آبیاری Doorenbos و Kassam و زراعی و شرایط اقلیمی از جمله عوامل مهم تأثیرگذار بر مقاومت به شوری گیاه گزارش شده است ( and Maas.)Hoffman, 1977 لذا در این پژوهش میتوان نتیجه گرفت که بایوچار برگ خرما با اصالح شرایط ساختمانی و رفتار رطوبتی خاک باعث کاهش حساسیت به شوری گیاه شده است. این نتیجه با گزارش )215( مطابقت دارد. و همکاران Akhtar رواباط باین کااهش عملکارد نسابی ( P Y a Y 1 ) و کاهش تبخیر و تعرق نسبی ( P ET a ET 1 ) با استفاده از تحلیل رگرسون خطی تعیین شاد )جادول 8(. تعیاین K y برای گیاهان مختلف و در شارایط مختلاف بیاانگر دامناه وسایع مقاادیر K y مختلف یک گیاه میباشد. بارای گیاهاان مختلاف و حتای ارقاام Rao K y و همکاران )213( مقدار را برای گندم بین /87 تاا 9 بدسات آوردناد در حالیکه Kassam و Doorenbos )1979( ایان ضاریب را باارای گناادم بهاااره 15 تعیااین کاارده بودنااد. همکاران )29( مقادیر Pejić Ky و را برای آفتاابگردان /7 تاا /29 بارآورد کردناد کاه خیلای کامتار از مقادار / ( Kassam, )Doorenbos and باود. هماین طاور Igbadun و همکاااران )27( K y باارای مراحاال رشااد رویشی گلدهی و پر شدن دانههاا در ذرت را باه ترتیاب 5 /4 و /5 برآورد کارده بودناد. بناابر ایان ضاریب عکسالعمل گیاه به تنش رطوبتی ممکن اسات عاالوه بار کمبااود رطوباات تحاات تااأثیر عواماال دیگااری ماننااد ویژگیهای خاک شرایط آب و هوایی طول دوره رشد و مدیریت آبیاری و زراعی تغییار کناد ( Pruitt, Vaux and.)1983 نتیجهگیری در این آزمایش گلدانی کاربرد بایوچار حاصل از برگ خرما به نسبت وزنی 3 درصد و بهصورت پودری و آسیاب شده در یک خاک لوم شنی باعث کاهش اثرات منفی تنشهای رطوبتی و شوری بر رشد و عملکرد گندم شد. با کاربرد بایوچار تحت شرایط تنشهای همزمان رطوبتی و شوری مقادیر میانگین عملکرد دانه وزن خشک ساقه و وزن خشک ریشه بهترتیب و 2 درصد و همچنین مقادیر تبخیر و تعرق کارآیی مصرف آب و رطوبت وزنی خاک قبل از آبیاری به ترتیب 18/6 8/7 و 23 درصد افزایش داشت. این نتایج بیانگر نقش بایوچار برگ خرما در بهبود ویژگیهای فیزیکی و شرایط رطوبتی خاک میباشد که منجر به افزایش کارآیی مصرف آب رشد و عملکرد گیاه تحت شرایط تنشهای نوأم رطوبتی و شوری شده است. مقادیر پاسخ عملکردی گیاه به تنش رطوبتی ( y K( در معادله و همکاران Stewart /86 /21 و /49 باااارآورد کردنااااد در حالیکااااه

14 / 34 نوروزی و همكاران )1977( برای عملکرد دانه وزن خشک ساقه و وزن خشک ریشه بطور قابل توجهی کاهش داشت که بیانگر کاهش حساسیت گیاه به تنش رطوبتی در اثر کاربرد بایوچار میباشد. بعالوه در اثر کاربرد بایوچار مقادیر شیب کاهش عملکرد و حد آستانه تحمل به شوری در مدل دو قسمتی Maas و Hoffman )1977( برای عملکرد دانه وزن خشک ساقه و وزن خشک ریشه کاهش داشت که بیانگر نقش بایوچار در افزایش مقاومت گیاه به تنش شوری میباشد. بنابر این در این آزمایش ثابت شد که بایوچار برگ خرما میتواند یک اصالح کننده مؤثر ویژگیهای فیزیکی و رطوبتی خاک و یک راهکار امیدبخش برای افزایش تولید کشاورزی و کارآیی مصرف آب مخصوصا تحت شرایط تنش رطوبتی و شوری باشد. با این وجود برای حصول نتایج قطعیتر در شرایط واقعی مطالعات بیشتری در شرایط مزرعه و خارج از گلدان توصیه میشود. تشکر و هدردانی نویسندگان مقاله از معاونت پژوهشی و تحصیالت تکمیلی دانشگاه شهرکرد به خاطر تأمین بخشی از هزینههای پژوهش صمیمانه تشکر مینمایند. همچنین بخشی از هزینهها توسط سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی )AREEO( تأمین شد که سپاسگزاریم. منابع مورد استفاده زلفی ب. پوزش شیرازی م. نوروزی م بررسی تغییرات شوری و سدیمی خاک در پایگاههای مطالعاتی پایش کیفیت خاک در استان بوشهر. طرح تحقیقاتی به شماره مصوب ساازمان تحقیقاات آماوزش و تارویج کشاورزی )در دست انتشار(. سرائی تبریزی م. همایی م. بابازاده ح. کاوه ف. پارسینژاد م مدلسازی پاسخ ریحاان ).L )Ocimum basilicum به تنشهای توأمان شوری و کمبود نیتروژن. نشریه علوم آب و خاک )علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی( سال نوزدهم شماره هفتاد و سوم صفحات 45 تا 57. نوروزی م. طباطبائی س. ح. نوری م. ر. متقیان ح.ر اثرات کوتاه مدت بایوچار برگ خرماا بار حفاظ رطوبات در خاک لوم شنی. نشریه حفاظت منابع آب و خاک سال ششم شماره دوم صفحات 137 تا 15. Alburquerque, J.A., Salazar, P., Villar, R., Barrón, V., Torrent, J., Del Campillo, M.C., and Gallardo, A Enhanced wheat yield by biochar addition under different mineral fertilization levels. Agronomy for Sustainable Development 33(3): Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D., Smith, M Crop evapotranspiration. Irrigation and Drainage Paper, No. 56, Food and Agriculture Organization (FAO), Rome, Italy. 3p. Akhtar, S.S., Andersen, M.N., Liu, F Residual effects of biochar on improving growth, physiology and yield of wheat under salt stress. Agricultural Water Management, 158, Akhtar, S.S., Li, G.T., Andersen, M.N. and Liu, F.L Biochar enhances yield and quality of tomato under reduced irrigation. Agricultural Water Management, 138: Andrenelli, M.C., Maienzab, A., Genesiob, L., Migliettab, F., Pellegrini, S., Vaccari, F.P. and Vignozzi, N Field application of pelletized biochar: Short-term effect on the hydrological properties of a silty clay loam soil. Agricultural Water Management, 163: Ayers, R.S. and Westcott, D.W Water quality for agriculture: Irrigation and Drainage Paper, No. 29. FAO. Rome. Italy. 174p. Babazadeh, H., Sarai Tabrizi, M. and Hassanpour Darvishi, H Adopting adequate leaching requirement for practical response models of basil to salinity, International Agrophysics 3: Baronti, S., Vaccari, F.P., Miglietta, F., Calzolari, C., Lugato, E., Orlandini, S., Pini, R., Zulian, C. and Genesio, L Impact of biochar application on plant water relations in Vitis vinifera (L.). European Journal of Agronomy 53:

15 سال هفتم 35 کارایی مصرف آب گندم تحت شرایط تنش شوری و رطوبتی با... / Brown, C.E., Pezeshki, S.R. DeLaune, R.D. 26. The effects of salinity and soil drying on nutrient uptake and growth of Spartina alterniflora in a simulated tidal system. Environmental and Experimental Botany 58, Bruun, E.W., Petersen, C.T., Hansen, E., Holm, J.K. and Hauggaard-Nielsen, H. 214: Biochar amendment to coarse sandy subsoil improves root growth and increases water retention. Soil Use Management 3: Doorenbos, J., Kassam, A.H Yield response to water. Irrigation and Drainage Paper No. 33. FAO. Rome. Italy. 193p. Farooq, M., Wahid, A., Kobayashi, N., Fujita, D. and Basra, S.M.A. 29. Plant drought stress: effects, mechanisms and management. Agronomy for Sustainable Development, 29: Glaser, B. Lehmann, J. and Zech, W. 22. Ameliorating physical and chemical properties of highly weathered soils in the tropics with charcoal a review. Biology and Fertility of Soils 35: Goldberger, J.R. 28. Diffusion and adoption of non-certified organic agriculture: a case study from semi-arid Makueni District. Kenya. Journal of Sustainable Agriculture, 32(4): Hardie, M., Clothier, B., Bound, S., Oliver, G. and Close, D Does biochar influence soil physical properties and soil water availability? Plant Soil 376: Hirich, A., Shoukr-Allah, R. and Jacobsen, S.E Deficit Irrigation and Organic Compost Improve Growth and Yield of Quinoa and Pea. Journal of Agronomy and Crop science, 2(5): Igbadun, H.E., Tarimo, A.K., Salim, B.A. and Mahoo, H.F. 27. Evaluation of selected crop water production functions for an irrigated maize crop. Agricultural Water Management, 94:1 1. Lehmann, J., Gaunt, J. and Rondon, M. 26. Biochar sequestration in terrestrial ecosystem sea review. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change 11: Lehmann, J. and Joseph, S. 29. Biochar for Environmental Management. Science and Technology. James & James. Earthscan. London. U.K. pp Lehmann, J., Rillig, M.C., Thies, J., Masiello, C.A., Hockaday, W.C. and Crowley, D Biochar effects on soil biota - a review. Soil Biology and Biochemistry, 43: Liu, X., Han, F., Liu, W., Wang, Z., Zhao, X. and Zhang, X Impacts of Biochar Amended Soils on Ryegrass (Lolium perenne L.) Growth under Different Water Stress Conditions. Intentional Journal of Agriculture and Biology, 18: Maas, E.V. and Hoffman, G.J Crop salt tolerance -current assessment. Journal of Irrigation and Drainage Division ASCE, 13: Mostafazadeh-Fard, B., Heidarpour, M., Aghakhani, A. and Feizi, M. 28. Effects of leaching on soil desalinization for wheat crop in an arid region. Plant Soil Environment, 54(1): Munns, R. and Tester, M. 28. Mechanisms of salinity tolerance. Annual Reviw of Plant Biology 59: Obia, A., Mulder, J., Martinsen, V., Cornelissen, G. and Børresen, T In situ effects of biochar on aggregation, water retention and porosity in light-textured tropical soils. Soil and Tillage Research, 155: Ouyang, L. Wang, F. Tang, J. Yu, L. and Zhang, R Effects of biochar amendment on soil aggregates and hydraulic properties. Journal of Soil Science and Plant Nutrition 13 (4): Pejić,B.,Maksimović,L.,Škorić,D.,Milić,S.,Stričević,R.andĆupina,B.29.Effectofwaterstressonyield and evapotranspiration of sunwlower. Helia, 32 (51): Peng, F. He, P.W. Luo, Y. Lu, X. Liang, Y. and Fu, J Adsorption of phosphate by biomass char deriving from fast pyrolysis of biomass waste. Clean-Soil Air Water 4: Rao, S.S., Regar, P.L., Tanwar, S.P.S. and Singh, Y.V Wheat yield response to line source sprinkler irrigation and soil management practices on medium-textured shallow soils of arid environment. Irrigation Science, 31: Sohi, S.P. Krull, E., Lopez-Capel, E. and Bol, R. 21. A review of biochar and its use and function in soil. Advances in Agronomy 15: Sepaskhah, A.R. and Beirouti, Z. 29. Effect of irrigation interval and water salinity on growth of madder (Rubina tinctorum L.). International Journal of Plant Production 3(3): Sepaskhah, A.R. and Yarami, N. 29. Interaction effects of irrigation regime and salinity on flower yield and growth of saffron. Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 84(2): Stewart, J.I., Danielson, R.E., Hanks, R.J., Jackson, E.B., Hagan, R.M., Pruitt, W.O., Franklin, W.T. and Riley, J.P Optimizing Crop Production through Control of Water and Salinity Levels in the Soil. Utah Water Research Laboratory Progress Report No Logan. Utah. 191p. Thomas, S.C., Frye, S., Gale, N., Garmon, M., Launchbury, R., Machado, N., Melamed, S., Murray, J., Petroff, A. and Winsborough, C Biochar mitigates negative effects of salt additions on two plant species. Journal of Environmental Management, 129:

16 سال هفتم / 36 نوروزی و همكاران Uzoma, K.C., Inoue, M, Andry, H., Fujimaki, H., Zahoor, A. and Nishihara, E Effect of cow manure biochar on maize productivity under sandy soil condition. Soil Use Management. 27: Vaccari, F.P., Baronti, S., Lugato, E., Genesio, L. Castaldi, S., Fornasier, F. and Miglietta, F Biochar as a strategy to sequester carbon and increase yield in durum wheat. European Journal of Agronomy 34: Van Zwieten, L., Singh, B., Joseph, S., Kimber, S., Cowie, A. and Chan, K.Y. 29. Biochar and emissions of non-co2 greenhouse gases from soil. P In J. Lehmann and S. Joseph (ed.) Biochar for Environmental Management. Earthscan. London.45 pp. Vaux, H.J. and Pruitt, W.O Crop-water production functions. P In D. Hillel (ed.) Advances in Irrigation. Academic Press. New York. 336p. Wong, V.N.L. Dalal, R.C. and Greene, R.S.B. 29. Carbon dynamics of sodic and saline soil following gypsum and organic material additions: laboratory incubation. Applied Soil Ecology 41: Wu, W., Yang, M., Feng, Q., McGrouther, K., Wang, H., Lu, H. and Chen, Y Chemical characterization of rice straw-derived biochar for soil amendment. Biomass Bioenergy, 47: Yuan, J. Xu, R. and Zhang, H The forms of alkalis in the biochar produced from crop residues at different temperatures. Bioresource Technology 12: Zhang, H., Xiao, R., Jin, B., Shen, D., Chen, R. and Xiao G Catalytic fast pyrolysis of straw biomass in an internally interconnected fluidized bed to produce aromatics and olefins: effect of different catalysts. Bioresource Technology 137: 82 8.

17 Vol. 7, No. 3, Spring 218 Water use efficiency of wheat under simultaneous water and salinity stress conditions by using date palm leaves biochar Mehrdad Nowroozi 1*, Seyed Hassan Tabatabaei 3 and Mohamad Reza Nouri 3 1 * ) Department of Soil and Water Research, Agricultural and Natural Resources Research and Education Center of Bushehr Province, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Bushehr, Iran * Corresponding author nowroozi5@yahoo.com 2) Associate Professor, Department of Water Engineering, Shahrekord University, Shahrekord, Iran Received: Accepted: Abstract A pot experiment carried out to study the effects of date palm leaves biochar on WUE and some other performance components of wheat (Triticum aestivum L.) under conjunctive water and salinity stress conditions. The experiment was factorial based on a randomized complete design (RCD) with three replications during one growing season (215-16). The treatments included biochar application rates ( and 3% w/w), irrigation interval levels (3, 7 and 12 days) and water salinity levels (1.1, 3.8, 8 and 12 ds/m). The results showed significant (P<.5) effects of biochar on wheat WUE and yield components under conjunctive water and salinity stress conditions. Mean values of grain yield (GY), shoot dry weight (SDW) and root dry weight (RDW) increased 22%, 38% and 2% respectively, due to biochar addition. Also, mean values of evapotranspiration (ET), water use efficiency (WUE) and soil gravimetric water content before irrigation increased 18.6%, 8.7% and 23% respectively. Values of crop yield response factors to water stress (Ky) for GY, SDW and RDW noticeably decreased in biochar treated pots, indicating reduced crop sensitivity to water deficiency. In addition, biochar addition reduced the slops of yield reduction and thresholds of soil solution salinity for GY, SDW and RDW indicating the increased crop tolerance to salinity. Therefore, biochar of date palm leaves, might be an effective conditioner to improve crop performance and water productivity particularly under water and salinity stress, although, further studies under field conditions is recommended to verify these results. Keywords: biochar, salinity stress, water stress, yield-salinity relationships