بررسی کاربرد بقایا، پلیمر سوپرجاذب و زئولیت بر تعدیل اثرات تنش خشکی در ذرت و سورگوم

با توجه به اهمیت آب در کشاورزی مناطق خشک و نیمه خشک و تلفات بخش قابل توجهی از طریق تبخیر مستقیم و نفوذ عمقی در خاک تحت کشت محصولات زراعی، اثر تیمارهای ترکیبی بقایای جو، زئولیت و پلیمر سوپرجاذب در دو رژیم آبیاری بر برخی از خصوصیات زراعی و فیزیولوژیک ذرت و سورگوم در شرایط حداقل خاک¬ورزی مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل¬ اسپیلت در قالب طرح بلوک¬های کامل تصادفی با 3 تکرار به مدت دو سال (1392-1391) در ایستگاه تحقیقات کشاورزی جوپار کرمان انجام شد. در این تحقیق رژیم آبیاری در دو سطح شامل آبیاری نرمال و تنش خشکی (به ترتیب آبیاری بر اساس¬70 و 140 میلی¬متر تبخیر از طشت تبخیر کلاس a) ¬و تیمارهای نوع گیاه شامل ذرت و سورگوم به¬ صورت فاکتوریل و به عنوان عامل اصلی در نظر گرفته شدند. تیمارهای ترکیبی بقایای جو¬، زئولیت و پلیمرسوپر¬¬جاذب¬ در5 سطح به¬ عنوان عامل¬ فرعی به شرح زیر بودند: الف) 5/4 تن بقایا +10 تن زئولیت در هکتار، ب) 5/4 تن بقایا + 60 کیلو¬گرم پلیمر سوپر¬جاذب¬ در هکتار، ج) 5/4 تن بقایا + 5 تن زئولیت +30 کیلو¬¬گرم سوپر¬جاذب در هکتار، د) 5/4 تن بقایا در هکتار، ه) شاهد. بر اساس نتایج، عملکرد علوفه تر و خشک ذرت به ترتیب 6/62 و 14/13 تن در هکتار بود، در حالی که عملکرد علوفه تر و خشک برای سورگوم در چین اول به ترتیب 5/48 و 18/10 تن در هکتار و در مجموع دو چین 5/67 و 12/14 تن در هکتار بود. کارآیی مصرف آب برای علوفه تر و خشک ذرت به ترتیب 51/7 و 57/1 کیلوگرم علوفه بر متر مکعب آب و برای سورگوم (مجموع دو چین) 69/5 و 19/1 کیلوگرم علوفه بر متر مکعب آب بود. ذرت با عملکرد دانه 67/11 تن در هکتار و کارآیی مصرف آب 16/1 کیلوگرم دانه بر متر مکعب آب نسبت به سورگوم با عملکرد دانه 5/4 تن در هکتار و کارآیی مصرف آب 41/0 کیلوگرم دانه بر متر ¬مکعب آب برتر بود. همچنین علوفه ذرت با دارا بودن فیبر کمتر (سلولز، همی سلولز و لگنین) و ماده خشک قابل هضم بیشتر از کیفیت بیشتری نسبت به سورگوم برخوردار بود. بیشترین عملکرد علوفه و کارآیی مصرف آب مربوط به تیمارهای زئولیت (5 تن و 10 تن در هکتار) و کمترین آنها مربوط به تیمار شاهد بود. بین تیمار پلیمرسوپرجاذب در حضور بقایا و تیمار بقایا تفاوت معنی¬داری از لحاظ عملکرد علوفه و کارآیی مصرف آب وجود نداشت. در هر دو گیاه تیمارهای زئولیت (5 تن و 10 تن در هکتار) از کمترین غلظت کادمیوم در دانه و علوفه برخوردار بودند. کاربرد 5/4 تن بقایا در هکتار تاثیر معنی¬داری در افزایش محتوی نسبی آب برگ و کاهش مالون¬دی آلدهاید و پرولین برگ در هر دو گیاه داشت. تیمارهای زئولیت (5 تن و 10 تن در هکتار) با کاهش فیبر علوفه منجر به افزایش کیفیت علوفه شدند. کاربرد بقایا به طور معنی¬داری عملکرد کوآنتومی فتوسیستم (fv/fm) ii و فلورسانس متغیر (fv) را افزایش داد. بیشترین فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت و بیشترین مقدار پرولین و مالون دی آلدهاید مربوط به تیمار شاهد بود، در حالی که بین تیمار بقایا با تیمارهای زئولیت و پلیمرسوپرجاذب در حضور بقایا تفاوت معنی¬داری از لحاط صفات فوق نبود. همچنین تیمار شاهد از کمترین محتوی رطوبت خاک برخوردار بود در حالی که بین سایر تیمارها تفاوت معنی¬داری نبود. در هر دو گیاه تحت تنش خشکی عملکرد علوفه و دانه، عملکرد کوآنتومی فتوسیستم (fv/fm) ii، فلورسانس متغیر (fv)، کلروفیلa و محتوی رطوبت خاک کاهش یافت، اما کارآیی مصرف آب، غلظت نیتروژن در دانه و علوفه، فسفر دانه، کادمیوم علوفه، پروتئین خام علوفه، پرولین و مالون¬دی¬آلدهاید برگ و فیبر دیواره سلولی (سلولز، همی سلولز و لگنین) افزایش معنی¬داری داشت. در ذرت محتوی نسبی آب برگ و شاخص کلروفیل برگ تحت تنش خشکی به طور معنی¬¬¬داری کاهش یافت، در حالی که تاثیر تنش خشکی بر صفات فوق در سورگوم معنی¬دار نبود. تحت تنش خشکی در گیاه ذرت افزایش فعالیت آنزیم پراکسیداز و در سورگوم افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز مشاهده شد. نتایج این مطالعه نشان داد که سورگوم نمی¬تواند جایگزین خوبی برای ذرت در کشت دوم منطقه معتدل باشد، بنابراین برای کشت دوم منطقه معتدل کشت ذرت در شرایط حداقل خاک ورزی و همچنین کاربرد 5 تن زئولیت و 5/4 تن در هکتار بقایا توصیه می گردد.