مقایسه تأثیر هیومیک اسید استخراجی از کودهای دامی و هیومیک اسید تجاری بر رشد ذرت و شکل‌های فسفر معدنی در یک خاک آهکی

Abstract

سابقه و هدف: به دلیل کمبود منابع آبی مناسب و کیفیت پایین خاک (شوری بالا، مواد آلی کم و کمبود عناصر غذایی گیاهی)، افزایش اراضی زراعی در مناطق خشک و نیمه‌خشک با چالش‌های جدی مواجه شده‌است. استفاده از اصلاح‌کننده‌های آلی به عنوان یک استراتژی حیاتی برای تولید گیاه در چنین خاک‌هایی شناخته شده‌است. امروزه هیومیک اسید به عنوان یکی از کودهای سازگار با محیط زیست شناخته شده‌است که نه تنها کیفیت خاک را حفظ می کند، بلکه نقش بسزایی در افزایش تولید محصولات کشاورزی با کیفیت بالا دارد. مطالعه حاضر به منظور استخراج هیومیک اسید از دو منبع کود گاوی و گوسفندی و مقایسه اثر آن بر ویژگی‌های رویشی ذرت و اشکال فسفر معدنی در خاک آهکی در مقایسه با هیومیک اسید تجاری انجام شد.مواد و روش‎ها: سنتز 25 کیلوگرم کود گوسفندی و گاوی از مزرعه دانشگاه شهید باهنر کرمان جمع آوری و به مدت سه ماه به صورت جداگانه در شرایط کنترل شده کمپوست شد. استخراج هیومیک اسید از کود کمپوست شده با استفاده از هیدروکسید سدیم 5/0 نرمال در نسبت 1 به 10 (ماده آلی به استخراج کننده) در یک محیط تاریک و در شرایط عدم حضور اکسیژن انجام شد. برخی ویژگی‌های شیمیایی و ساختاری هیومیک اسید استخراج‌شده مانند pH، EC، ترکیب عنصری و گروه‌های عاملی تعیین شد. برای بررسی تأثیر هیومیک اسید استخراجی بر رشد ذرت و شکل‌های فسفر معدنی، یک طرح کاملا تصادفی با 7 تیمار شامل سطوح 1/0 و 2/0 درصد هیومیک اسید استخراجی از کود گاوی، سطوح 1/0 و 2/0 درصد هیومیک اسید استخراجی از کود گوسفندی، سطوح 1/0 و 2/0 درصد هیومیک اسید تجاری به همراه یک تیمار شاهد در چهار تکرار طراحی شد. نهال‌های ذرت در گلدان‌های تیمار شده با سطح مختلف هیومیک اسید کاشته و به مدت 70 روز در شرایط کنترل شده گلخانه‌ نگهداری شدند. در زمان برداشت، وزن تازه و خشک شاخسار و ریشه اندازه گیری شد. شکل‌های فسفر معدنی درخاک شامل فسفر قابل‌استخراج با آب، قابل‌استخراج با بیکربنات سدیم، قابل‌استخراج با هیدروکسید سدیم و قابل‌استخراج با اسید کلریدریک نیز پس از برداشت ذرت تعیین شد. یافته‏ها: نتایج نشان داد که هیومیک اسید استخراجی از کود گاوی و گوسفندی دارای pH اسیدی‌‌تر و EC بالاتری در مقایسه با هیومیک اسید تجاری بودند. حضور گروه‌های عامل هیدروکسیل فنولی، کربوکسیل و حلقه‌های آروماتیک در اسیدهای استخراجی و هیومیک اسید تجاری بر اساس نتایج طیف سنجی مادون قرمز به اثبات رسید. بر اساس نتایج کشت گلخانه-ای، تنها سطح 1/0 درصد از هیومیک اسید تجاری تأثیری بر وزن تازه و خشک شاخسار ذرت نداشت، در حالی‌که سایر اسیدهای استخراجی، به ویژه اسید هیومیک استخراجی از کود گوسفندی، هر دو ویژگی رویشی ذرت را ارتقا دادند. در تمامی تیمارها توزیع کلی شکل-های فسفر معدنی به صورت HCl-P> NaHCO3-P> NaOH-P> H2O-P بود. کاربرد سطوح 1/0 و 2/0 درصد هیومیک اسید به ویژه اسید استخراجی از کود گوسفندی توانست سهم بخش‌های قابل دسترس‌تر فسفر معدنی در خاک شامل H2O-P و NaHCO3-P را افزایش دهد.نتیجه‏گیری: با توجه به این که هیومیک اسیدهای استخراجی از کودهای دامی کیفیت بهتری از هیومیک اسید تجاری داشته و به طور مؤثرتری سبب افزایش رشد ذرت و شکل‌های قابل دسترس فسفر معدنی درخاک شدند، از این منابع می‌توان جهت استخراج و تولید کودهای بر پایه هیومیک اسید بهره گرفت. به طور کلی، سطح 2/0 درصد هیومیک اسید استخراجی از کود گوسفندی در مقایسه با سایر تیمارها نقش مؤثرتری در افزایش شکل‌های قابل دسترس فسفر در خاک و افزایش رشد گیاه ذرت داشت.

Keywords

• کشاورزی‌پایدار
• کودهای بیولوژیک
• کیفیت خاک
• مدیریت ضایعات
• هوموس