تاثیر پلیمرها بر میزان رطوبت خاک و برخی شاخص های رشدی گیاه ذرت در شرایط تنش خشکی

پلیمرها از مواد اصلاح کننده خاک هستند که در جهت نگهداشت رطوبت خاک در مناطق خشک و نیمه خشک توسعه یافته اند. این پژوهش به منظور بررسی تاثیر مواد پلیمری بر میزان افزایش نگهداشت رطوبت خاک و تاثیر پلیمرهای انتخابی بر برخی صفات رویشی گیاه ذرت در شرایط تنش خشکی به ترتیب در دو مطالعه آزمایشگاهی و گلخانه ای انجام شد.

این پژوهش به صورت دو مطالعه آزمایشگاهی و گلخانه ای مکمل یکدیگر صورت پذیرفت. ابتدا تاثیر 11 تیمار بر اساس نوع و غلظت پلیمر شامل کاراکوت یک و سه %، اکریلیک یک و سه %، پلی وینیل استات یک و سه %، سوپرآب نیم و یک % و استاکوزورب نیم و یک % و شاهد بدون پلیمر بر تغییرات رطوبتی دو نوع خاک (شن لومی و شنی) در 11 زمان (0، 12 ساعت، 1، 2، 4، 6، 8، 10، 12، 16 و 20 روز) در آزمایشگاه مورد مطالعه قرار گرفت و چهار تیمار پلیمری برتر برای کشت گلخانه ای انتخاب شدند. در این مرحله تاثیر تیمارهای پلیمری (کاراکوت یک و سه % و استاکوزورب نیم و یک % و شاهد بدون پلیمر) در شرایط تنش خشکی (30، 50 و 80 % ظرفیت مزرعه ای) بر برخی صفات رویشی گیاه ذرت (تعداد برگ، ارتفاع، وزن تر و خشک ساقه و وزن تر و خشک ریشه) به-صورت جداگانه در دو خاک شن لومی و شنی در شرایط گلخانه مطالعه گردید.

نتایج نشان داد که تیمارهای پلیمری باعث افزایش رطوبت هر دو نوع خاک نسبت به نمونه شاهد شدند و پلیمر محلول در آب کاراکوت در غلظت سه درصد (5/18 % نسبت به شاهد شن لومی و 9/35 درصد نسبت به شاهد شنی) و پلیمر غیرمحلول در آب (هیدروژل) استاکوزورب در غلظت یک درصد (8/95 % نسبت به شاهد شن لومی و 4/3 برابر نسبت به شاهد شنی) بیش ترین توانایی را از این نظر داشتند. پلیمرهای محلول در آب و هیدروژل سوپر آب در مدت زمان 20 روز به طور میانگین رطوبت خاک شن لومی را بیش تر از خاک شنی افزایش دادند. اما، هیدروژل استاکوزورب یک درصد از این لحاظ در خاک شنی (1/16 % افزایش نسبت به خاک شن لومی) موثرتر بود. رطوبت نمونه های خاک تیمارشده با پلیمر، متناسب با افزایش غلظت پلیمر افزایش یافت. هیدروژل استاکوزورب یک درصد در افزایش زمان ماندگاری رطوبت در خاک های شن لومی (0-12 روز) و شنی (0-16 روز) موفق تر از سایر تیمارهای پلیمری عمل نمود. در خاک شنی تیمار شده با پلیمر نگهداشت رطوبت در طی زمان و میزان رطوبت نهایی بیش تر از خاک شن لومی بود. تنش خشکی در طول دوره رویشی گیاه ذرت منجر به کاهش تعداد برگ، ارتفاع ساقه، وزن تر و خشک ساقه و وزن خشک ریشه گردید. در مقابل کاربرد هیدروژل استاکوزورب در غلظت یک درصد منجر به بهبود نسبی ارتفاع، وزن تر و خشک ساقه ذرت شد. در خاک شن لومی تحت شرایط تنش خشکی هیدروژل استاکوزورب تاثیر قابل توجه و معنی داری (سطح یک درصد) بر وزن تر ساقه ذرت داشت. هیدروژل استاکوزورب یک درصد در تنش کم، متوسط و شدید به ترتیب 29/59، 41/82 درصد و 82/3 برابر وزن تر ساقه را نسبت به نمونه شاهد افزایش داد.

با توجه به نتایج پژوهش، استفاده از پلیمر محلول در آب کاراکوت در غلظت سه درصد و پلیمر غیرمحلول (هیدروژل) در آب استاکوزورب در غلظت یک درصد جهت افزایش و حفظ رطوبت در خاک های سبک بافت توصیه می شود. به علاوه، مواد پلیمری با داشتن ویژگی هایی نظیر طول عمر مفید، کارآیی زیاد در غلظت های کم و کاربرد موضعی در ناحیه ریشه درختان، می توانند شرایط مطلوبی را جهت رشد گیاهان در خاک هایی با ظرفیت نگهداری آب کم و در شرایط کم آبی رایج در مناطق خشک و نیمه خشک با بارندگی کم و تبخیر زیاد فراهم آورند.