تحسین نمط التوزیع الرطوبى للتربة الرملیة الطمییة باستخدام بعض محسنات التربة تحت نظام الرى بالتنقیط

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 مدرس بقسم هندسة نظم المیاه والرى – کلیة الهندسة الزراعیة بالقاهرة – جامعة الأزهر.، مصر

2 مدرس بقسم الأراضى والمیاه – کلیة الزراعة بالقاهرة – جامعة الأزهر.

المستخلص

غالبًا ما تکون إنتاجیة التربة الرملیة الطمییة محدودة بسبب قدرتها المنخفضة على الاحتفاظ بالمیاه وفقدانها بالتسرب العمیق مما یقلل من کفاءة استخدام المیاه والأسمدة بواسطة النباتات، لذلک یهدف هذا البحث الى تحسین خصائص مثل هذه التربة لزیادة قدرتها على الاحتفاظ بالمیاه وتقلیل فقدان المیاه بالتسرب العمیق  والبخر باستخدام بعض محسنات التربة مثل فحم قش الأرز وکربوکسى میثیل سلیلوز. ولتحقیق هذا الهدف أجریت تجربة فى مزرعة قسم الإنتاج الحیوانى - کلیة الزراعة بالقاهرة - جامعة الأزهر. بنظام القطاعات الکاملة العشوائیة مع ثلاثة مکررات لکل معاملة - وکانت معاملات التجربة کما یلى:
1)   إضافة فحم قش الأرز  کَمُحسِّن لخصائص التربة بمعدلین هما 100 و 200 جم/جورة نبات وذلک مع الرى بکامل الإحتیاجات المائیة 100و 80 % لنبات الکوسة.
2)   إضافة کربوکسی میثیل سلیلوز   کَمُحسِّن لخصائص التربة بمعدلین هما 2 و 4 جم/جورة نبات وذلک مع الرى بکامل الإحتیاجات المائیة 100و 80 % لنبات الکوسة.

3)     معاملتان کنترول بإضافة 100% و 80% من الإحتیاجات المائیة للنبات وبدون أى إضافات للتربة من محسنات التربة المستخدمة سابقاً.

تم زراعة نباتات الکوسة صنف ریفیرا فى الفترة من 27 / 4 / 2018م إلى 29 / 7 / 2018م  تحت نظام الرى بالتنقیط للمعاملات السابقة - وتم أخذ القیاسات التالیة:
1)     تم قیاس المحتوى الرطوبى فى التربة أفقیاً على أبعاد صفر  و25 و 50 سم من النَقَّاط أو النبات – ورأسیاً على أبعاد صفر و 20 و 40 سم من سطح التربة.
2)     تم قیاس بعض الصفات الخضریة للنبات وهى مساحة النبات وطول النبات وعدد أوراق النبات فى مراحل نموه المختلفة وأیضاً تم قیاس الإنتاجیة لکل معاملة ومن ثم حساب کفاءة استخدام المیاه لکل المعاملات.
قد أشارت النتائج المتحصل علیها  بصفة عامة الى تأثیر إیجابى واضح على  بعض مقاییس النمو لنبات الکوسة (مساحة النبات - طول النبات - عدد الأوراق) فى جمیع مراحل النمو للنبات والإنتاجیة فى نهایة الموسم وکذا کفاءة الاستخدام لمیاه الرى لکلا النوعین من محسنات التربة المستخدمة  فحم قش الأرز وکربوکسى میثیل سلیلوز عند إضافة 100%  و 80% من الاستهلاک المائى للنبات.
وقد إعتمدت النتائج على معدل الإضافة من المحسنات المستخدمة وکان تأثیر فحم قش الأرز على المحصول لنبات الکوسة أعلى من کربوکسى میثیل سلیلوز – وکانت أهم النتائج المتحصل علیها کما یلى:
1)     أفضل نمط للتوزیع الرطوبى فى منطقة الجذور کان عند إضافة فحم قش الأرز للتربة بمعدل 200 جم/جورة نبات حیث کان المحتوى الرطوبى للتربة فى منطقة الجذور (صفر – 40سم أسفل سطح التربة) بعد الرى بساعتین أعلى دائماَ من السعة الحقلیة للتربة (13.45%) حیث کان یتراوح بین 18.8-15.0% و 15.4 – 10.6% عند إضافة 100% و 80% من الاستهلاک المائى للمحصول على الترتیب وذلک یهیئ بیئة مثلى لنمو الجذور من حیث توازن الماء والهواء فى التربة.
2)     أعلى إنتاجیة کانت عند إضافة فحم قش الأرز للتربة بمعدل 200 جم/جورة نبات حیث کانت الإنتاجیة 7576.69 و 6436.69 کجم/فدان وذلک عند إضافة 100% و 80% من الاستهلاک المائى للنبات على الترتیب.
3)     أعلى کفاءة استخدام لمیاه الرى کانت عند إضافة فحم قش الأرز للتربة بمعدل 200 جم/جورة نبات حیث کانت 9.33 و 9.91 کجم/م3 من میاه الرى وذلک عند إضافة 100% و 80% من الاستهلاک المائى للنبات على الترتیب.
وأخیراً، یمکن استنتاج أنه بإضافة فحم قش الأرز للتربة بمعدل 200 جم/جورة نبات وإضافة 80% من الاستهلاک المائى للنبات فإن ذلک یزید من کفاءة استخدام المیاه حیث أنه یمنع فقد الرطوبة من التربة بالتسرب العمیق ویزید من درجة تیسر الماء للنبات.

الموضوعات الرئيسية


Adel, A.M.; Abou-Youssef, H.; El-Gendy, A.A. and Nada, A.M. (2010). Carboxymethylated cellulose hydrogel sorption behavior and characterization. Nature and Science, 8(8): 244-256.
Ali, L.K. (2011a).Significance of applied cellulose polymer and organic manure for ameliorating hydro-physico-chemical properties of sandy soil and maize yield. Australian J. of Basic and Applied Sci., 5(6): 23-35.
Ali, M.H., (2011b). Practices of irrigation & on-farm water management (Vol. 2). Springer Science & Business Media.‏
Bonelli, P.R.; Della Rocca, P.A.; Cerrella, E.G. and Cukierman, A.L. (2001). Effect of pyrolysis temperature on composition, surface properties and thermal degradation rates of Brazil Nut shells. Bioresource Technology, 76(1):15–22.
Chan, K.Y.; Van Zwieten, L.; Meszaros, I.; Downie, A. and Joseph, S. (2008). Using poultry litter biochars as soil amendments. Soil Res., 46(5): 437-444.
FAO (1998). FAO Irrigation and Drainage Papers. ''Crop evapotranspiration – Guidelines for computing crop water requirements''. ISSN: 0254-5284. Version: 56.
Johnson, M.S. and Veltkamp, C.J. (1985). Structure and functioning of water-storing agricultural polyacrylamides. J. Sci. of Food and Agric., 36(9): 789-793.
Klute, A. (1986). Methods of soil analysis, part 1 physical and mineralogical methods, Arnold Klute ed. Agronomy. 9, (part 1).‏
Lal, R. (2008). Soils and sustainable agriculture. A review. Agronomy for Sustainable Development, 28(1): 57–64.
Lehmann, J.; Skjemstad, J.; Sohi, S.; Carter, J.; Barson, M.; Falloon, P.; Coleman, K.; Woodbury, P. and Krull, A.E. (2008). Australian climate-carbon cycle feedback reduced by soil black carbon. Nature Geoscience, 1(12):832–835.
Lu, K.; Yang, X.; Shen, J.; Robinson, B.; Huang, H.; Liu, D.; Bolan, N.; Pei, J. and Wang, H. (2014). Effect of bamboo and rice straw biochars on the bioavailability of Cd, Cu, Pb and Zn to Sedum plumbizincicola. Agriculture, Ecosystems and Environment, 191: 124-132.
Mohamed, E.M.; El-Naggar, A.H.; Usman, A.R. and Al-Wabel, M. (2015). Dynamics of CO2 emission and biochemical properties of a sandy calcareous soil amended with Conocarpus waste and biochar. Pedosphere, 25(1): 46-56.
Nie, H.; Liu, M.; Zhan, F. and Guo, M., (2004). Factors on the preparation of carboxymethylcellulose hydrogel and its degradation behavior in soil. Carbohydrate Polymers, 58(2): 185-189.
Page, A.L.; Miller, R.H. and Keeny, D.R. (1982). Method of soil analysis. Part 2. Chemical and Microbiological properties 2nd ed. Madison, Wisconsin, USA.
Papathanasiou, F.; Papadopoulos, I.; Tsakiris, I. and Tamoutsidis, E. (2012). Vermicompost as a soil supplement to improve growth, yield and quality of lettuce (Lactuca saliva L.). Journal of Food, Agriculture and Environment, 10(2): 677-682.
Payero, J.O.; Tarkalson, D.D.; Irmak, S.; Davison, D.R. and Petersen, J.L. (2008). Effect of irrigation amounts applied with subsurface drip irrigation on corn evapotranspiration, yield, water use efficiency and dry matter production in a semiarid climate. Agric. Water Manage., 95(8):895–908.
Sanz, T.; Fernández, M.A.; Salvador, A.; Muñhoz, J. and Fiszman, S.M. (2005). Thermogelation properties of methylcellulose (MC) and their effect on a batter formula. Food Hydrocolloids, 19(1): 141-147.
Singh, B.; Singh, B.P. and Cowie, A.L. (2010). Characterisation and evaluation of biochars for their application as a soil amendment. Soil Research, 48(7):516–525.
Surfer®15, (2018). Powerful Contouring, Gridding and 3D surface Mapping System, Reference Manual: Golden Software Inc., Golden, 809 14th Street, Golden, Colorado 80401-1866, USA.