اثر دورههاي تر و خشك شدن بر ويژگي هاي هيدروليكي و تهويه اي و پخشيدگي اكسيژن در بسترهاي رشد گلخانه¬اي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

علوم خاك

كارشناسي ارشد

در سال‌هاي اخير كمبود آب و رشد سريع جمعيت، توليد منابع غذايي مناسب و اقتصادي را با مشكل روبرو كرده است. از اين رو سيستم‌هاي توليد گلخانه‌اي كشت بدون خاك در جهان مورد توجه قرار گرفته است. سرمايه¬گذاري در صنعت باغباني عموماً پرهزينه است و شكست در اين كار مي¬تواند منجر به خسارات مالي شديد براي توليدكنندگان گلخانه شود. بنابراين، بررسي تغييرات ويژگي‌هاي فيزيكي و هيدروليكي و پايداري بسترها در حين كشت گياه به دليل تغييراتي كه در اثر رشد ريشه و دوره¬هاي تر وخشك‌شدن رخ مي-دهد، كاملاً ضروري است. در اين پژوهش 14 بستر رشد تركيبي با نسبت¬هاي مختلف حجمي از بسترهاي جداگانه تهيه شدند. به منظور بررسي تغييرات بسترهاي رشد با گذشت زمان (آبياري¬هاي متوالي) در كشت¬هاي گلخانه¬اي، 10 دوره متوالي تر و خشك¬شدن بر بسترهاي رشد اعمال شد. پيش از اعمال دوره¬هاي تر و خشك¬شدن و پس از اعمال آخرين دوره¬، به منظور بررسي تغيير توزيع اندازه منافذ، منحني مشخصه رطوبتي، هدايت هيدروليكي اشباع (Ks) و پخشيدگي اكسيژن (Dp/D0) بسترهاي رشد اندازه¬گيري شد. همچنين ميزان نشست، درصد كاهش جرم بسترها و ميزان تجزيه آن¬ها با گذشت زمان تعيين شد. شاخص‌هاي متعدد فيزيكي و هيدروليكي شامل آب به آساني قابل دسترس (EAW)، هوا پس از آبياري (AIR)، گنجايش بافري آب (WBC) و گنجايش نگهداشت آب (WHC) تعيين شد. همچنين ¬ويژگي¬هاي تخلخل كل (TP)، چگالي ظاهري (BD)، زمان نفوذ قطره آب (WDPT)، pH و رسانايي الكتريكي (EC) در بسترهاي رشد نيز اندازه¬گيري شد. سپس براساس چارچوب امتيازدهي و گروه‌بندي، ويژگي‌هاي بسترهاي رشد نمره¬دهي شدند. به منظور بررسي اثر دوره¬هاي تر و خشك¬شدن بر كيفيت بسترهاي رشد، بسترهاي رشد براساس 5 ويژگي EAW، WBC، AIR، Ks و Dp/D0، پيش و پس از دوره¬هاي تر و خشك¬شدن امتيازدهي و مقايسه شدند. مقادير BD، TP، EAW، Ks و WHC در اكثر بسترهاي رشد در دامنه¬هاي مطلوب بود و حتي در برخي از موارد از بستر Cocopeat-Perlite بهتر بودند. مدل¬سازي منحني¬هاي ضريب پخشيدگي نسبي اكسيژن (Dp/D0) در برابر AFP نشان داد كه در برخي از بسترهاي رشد، اگرچه مقادير AFP از 10 درصد حجمي بيش¬تر بود، اما مقدار Dp/D0 در دامنه مطلوب نبود. اين مطلب بيانگر آن است كه مقدار AFP 10 درصد حجمي نمي¬تواند به تنهايي به عنوان معياري براي بررسي وضعيت تهويه¬اي بسترهاي رشد گلخانه¬اي استفاده شود. مقادير Dp/D0 برخي از بسترهاي رشد از جمله RW(0.1)-Perlite، RW(0.2)-Perlite و Cocopeat-Perlite در دامنه مطلوب قرار داشت. در امتيازدهي و ارزيابي كلي، 10 بستر به عنوان بسترهاي با كيفيت خوب و 4 بستر با كيفيت متوسط ارزيابي شدند. بيش‌ترين امتياز كلي مربوط به بسترهاي Cocopeat-Perlite و WSB500-Rh-V بود. اعمال دوره¬هاي تر و خشك¬شدن بر بسترهاي رشد سبب تجزيه مواد آلي، بهم¬خوردگي و تغيير آرايش ذرات، خرد شدن ذرات، انقباض، سخت¬شدن و نشست آن¬ها شد. نتايج نشان داد بسترهاي با مقدار قابل توجه مواد آلي ناپايدارتر از بسترهاي معدني يا غالباً معدني بودند. به طور كلي اعمال دوره¬هاي تر و خشك¬شدن سبب افزايش فراواني منافذ ريز در بسترهاي رشد شد. اين دوره¬ها اثر مثبتي بر ويژگي¬هاي EAW، WHC، AIR و درصد آب‌دهي اكثر بسترهاي رشد داشته و سبب افزايش آن¬ها شد. از طرف ديگر نتايج پخشيدگي اكسيژن نشان داد پس از اعمال دوره¬هاي تر و خشك¬شدن اعوجاج منافذ در بسترهاي رشد افزايش يافت. با گذشت زمان، افزايش اعوجاج منافذ و فراواني منافذ ريز سبب كاهش Ks و Dp/D0 در اكثر بسترهاي رشد مورد بررسي شد كه مي¬تواند به عنوان يكي از عوامل محدودكننده استفاده از آن‌ها در چند دوره كشت گلخانه¬اي باشد. با اعمال دوره¬هاي تر و خشك¬شدن، پخشيدگي اكسيژن در بستر RW(0.1)-Perlite بدون تغيير و در بستر Cocopeat-Perlite افزايش يافت. به طور كلي پس از اعمال دوره-هاي تر و خشك¬شدن مجموع امتيازها نسبت به پيش از دوره¬ها در برخي از بسترهاي رشد افزايش، در برخي كاهش و در برخي بدون تغيير بود. دو بستر رشد RW(0.1)-Perlite و Rh-PlmB300-V كه كاملاً يا عمدتاً از ذرات معدني تشكيل شده بودند، پايدارترين بسترهاي رشد پس از اعمال دوره¬هاي تر و خشك¬شدن بودند. بنابراين به نظر مي¬رسد استفاده از چنين بسترهاي رشدي مي‌تواند جايگزين مناسبي براي بستر رايج Cocopeat-Perlite در كشت¬هاي گلخانه¬اي باشد.

213526

مديريت منابع خاك-فيزيك و حفاظت خاك

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان

حسين شريعتمداري

محمدعلي حاج عباسي، مسعود تدين نژاد

محمدرضا مصدقي