بررسی تاثیر بیوچار تهیه شده از برگ نخل خرما بر برخی ویژگی های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی طالبی رقم سمسوری (melo cv. samsouri cucumis) تحت تنش کم آبی

مشکل کمبود آب از مهم ترین محدودیت‎ ها در تولید محصولات کشاورزی به خصوص سبزی های میوه ای به شمار می آید. طالبی توده سمسوری بومی ایران بوده و به دلیل دارا بودن ویژگی های مطلوب در سطح وسیعی در ایران کشت می گردد. گزارش شده که بیوچار (زغال تهیه شده از مواد آلی) می تواند موجب افزایش عملکرد و کاهش میزان آب مصرفی گیاه شوند. به ‌منظور بررسی تاثیر بیوچار برگ خرما بر برخی صفات طالبی (cucumis melo l.) تحت تنش کم‌آبی آزمایشی در مزرعه به‌ صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‌های کاملاً تصادفی در سه تکرار اجرا شد. کرت اصلی شامل تنش کم‌آبی در سه سطح (60، 85 و 100 درصد نیاز آبی) و کرت فرعی شامل بیوچار در چهار سطح (صفر، 0.19، 0.24 و 0.36 کیلوگرم بیوچار در مترمربع) بود. تیمار 0/24 کیلوگرم بیوچار در مترمربع و 100 درصد نیاز آبی صفات وزن تر و خشک شاخساره، وزن تر و خشک ریشه، طول ریشه، وزن متوسط میوه و کارایی مصرف آب را به ترتیب به میزان 77، 32 ، 100، 84، 57، 84 و 88 درصد نسبت به تیمار بدون بیوچار و 60 درصد نیاز آبی افزایش داد. تنش خشکی باعث افزایش میزان پرولین گیاه گردید، ولی با کاربرد بیوچار، اثر تنش کم آبی کمتر شد و میزان پرولین برگ کاهش یافت و بیشترین میزان پرولین نیز مربوط به تیمار بدون بیوچار و 60 درصد نیاز نیاز آبی بود. بیشترین میزان نیتروژن برگ، پتاسیم برگ، منگنز برگ، طول شاخساره، سطح برگ و تعداد برگ در بوته، قطر میوه و قطر گوشت میوه مربوط به تیمار 0/36 کیلوگرم بیوچار در مترمربع و 100 درصد نیاز آبی به ترتیب 58، 48، 65، 18 ، 50 ، 95 ، 43 و 55 درصد بود و تفاوت معنی داری با تیمار 0/24 کیلوگرم بیوچار در مترمربع 85 درصد نیاز آبی نداشت. اثر متقابل تنش کم آبی و بیوچار نشان داد تیمار 0/36 کیلوگرم بیوچار در مترمربع و 60 درصد نیاز آبی موجب افزایش آهن، روی و مس به میزان 60، 24 و 66 درصد نسبت به تیمار بدون بیوچار با آبیاری کامل ( 100 درصد) شد. به طورکلی تیمارهای 0/24 و 0/36 کیلوگرم بیوچار در مترمربع موجب افزایش اکثر صفات شدند، هرچند بین این تیمارها نیز تفاوت معنی داری مشاهده نگردید. همچنین تیمار 85 درصد نیاز آبی نیز توانست با کاربرد بیوچار، تنش کم آبی را جبران کند. بنابراین با کاربرد 0/24 کیلوگرم بیوچار در مترمربع و 85 درصد نیاز آبی می توان با کاهش آب مصرفی در وقت و هزینه صرفه جویی کرد.

Effect of palm leaf biochar application on some physiological and biochemical characteristics of melon plants (Cucumis melo cv. Samsouri) under drought stress

In order to investigate the effect of palm leaf biochar on some characteristics of Cucumis melo L. under drought stress, a split plot experiment was conducted in a completely randomized block design with three replications for two consecutive years. The main plot included irrigation level (60, 85, and 100% water requirement) and subplot was biochar in four levels (0, 0.18, 0.24, and 0.36 kg/m2). Results showed that treatment of 0.24 kg/m2 biochar and 100% water requirement increased the characteristics of shoot fresh weight up to 77%, shoot dry weight up to 32%, root fresh weight up to 100%, root dry weight up to 84%, root length up to 54%, and average fruit weight 84%, water use efficiency up to 88%, compared to the treatment without biochar and 60% water requirement.  The biocharfree treatment with 60% water requirement accounted for the highest amount of proline due to high stress, and the proline content reduced with increasing biochar and decreasing stress in treatments. The highest level of leaf N, Mn and K, shoot length, leaf area, leaf number, fruit diameter and fruit flesh thickness in the treatment of 0.36 kg/m2 biochar and 100% water requirement were higher up to 58%, 48%, 65%, 18%, 50%, 95%, 43% and 55%, compared to the treatment without biochar and 60% water requirement respectively and had no significant difference with the treatment of 0.24 kg/m2 biochar and 85% water requirement. The highest rates of Fe, Zn and Cu were related to 0.36 kg/m2 biochar and 60% water requirement as 60, 44 and 66% respectively compared to the treatment without biochar and 100% water requirement. Generally, the treatments of 0.24 and 0.36 kg/m2 of biochar increased most of the characteristics, however no significant difference was observed between these treatments. Moreover, in 85% water requirement the drought stress conditions could compensate with the application of biochar. Thus, using 0.24 kg/m2 of biochar and 85% of water requirement, recommended for the best result.