A gyapjútakaró hatása a növények fejlődésére a talaj fizikai és biológiai feltételeivel összefüggésben

2.rész

2. Eredmények

2.1. A gyapjútakaró hatása a vízfelhasználás hatékonyságára különböző talajtípusokban

Rövid távú cserepes kísérletben vizsgáltuk a gyapjútakaró hatását az evapotranszspirációra (ET), a biomassza növekedésre és az ETc-re különböző talajtípusokban. Az eredmények azt mutatták, hogy a gyapjútakaró kezelés hatása talajtípusonként eltérő volt. (1. táblázat) A kísérlet rövid távú jellege miatt a talajnedvesség különbsége a két kezelés (kontroll és gyapjútakaró) között nem volt szignifikáns (agyagos talaj: Wilks lambda = 0,16; p = 0,16; homokos talaj: Wilks lambda = 0,70; p = 0,66; virágföld: Wilks lambda = 0,26; p = 0,12); A kezelések között azonban különbségek mutatkoztak a növények vízhasználati hatékonysága tekintetében. A nagy víztartó képességű agyagos vályog és tőzeges virágföld esetében a gyapjútakaró vízmegtartó hatása a legjobban az összes ET mennyiségével mérhető; ennek az az oka, hogy a vízveszteség 31,1%-kal, illetve 25,5%-kal volt kisebb a kezeletlen kontrollhoz képest. Ez azonban nem eredményezett nagyobb mértékű biomassza növekedést a paprika palántákon a rövid távú kísérletben. A legkisebb vízkapacitású homokos talajban a gyapjútakaró vízmegtartó képességét elsősorban az mutatta meg, hogy 65%-kal nagyobb biomasszát termelt, mint az agyagos vályogtalaj.

1. táblázat A gyapjútakaró hatása a teljes evapotranszspirációra (ET), a biomassza növekedésére és az evapotranszspirációs együtthatóra (ETc) különböző talajtípusokban egy rövid távú cserepes kísérletben (átlag ± szórás).

(soil type: talajtípus, clay loam: agyag, sandy soil: homokos talaj, virágföld, )

Az összesített eredmények azt mutatták, hogy a gyapjútakaró csökkentette a fizikai párolgást agyagos vályogban és virágföldben, és növelte a növényi párolgást homokos talajban. Az egységnyi biomassza (ETc) elfogyasztott víz mennyisége 38,2, 27,0 és 23,1%-kal volt alacsonyabb a kontrollhoz képest az agyagos vályog, a homokos és a virágföldek esetében.

2.2. Gyapjútakaró-növény kölcsönhatás értékelése Görögországban

A durva vályogtalajjal jellemezhető görög félföldi kísérlet során két faktorszintet (első faktor: növénnyel, növény nélkül; második faktor: gyapjútakaróval, talajtakaró növény nélkül) vizsgáltak a négy mért talajnak megfelelően. paramétereket. Mindkét egyedi tényező és kölcsönhatásuk hatása szignifikánsnak bizonyult (növény: Wilks lambda = 0,40; p < 0,01; mulcs: Wilks lambda = 0,17; p < 0,001; kölcsönhatás: Wilks lambda = 0,15; p < 0,001 ) 

(1. ábra, 2. táblázat, ).

2. táblázat A gyapjútakaró és a növényi kölcsönhatások hatása a görög telephelyen. Az alanyok közötti hatások (UNIANOVA) tesztjeit bemutató eredmények.

A gyapjútakarás pozitív szignifikáns hatással volt a talaj nedvesség-visszatartására és a β-glükozidáz aktivitásra. A talajnedvesség tekintetében a parciális eta négyzet értéke magas (η2 = 0,78), ami azt jelzi, hogy a talajnedvességet erősen befolyásolta a talajtakaró jelenléte. A β-glükozidáz aktivitás különbsége szignifikáns, de a hatás mértéke jóval gyengébb (η2 = 0,30).

A legjelentősebb és legmagasabb szintű talajnedvesség-tartalmat a gyapjútakaró és növény nélküli parcellákban mértük, míg a legalacsonyabb talajnedvesség-tartalmat a talajtakaró és növény nélküli parcellákban. A növény β-glükozidáz aktivitásra gyakorolt hatása nem volt kimutatható, míg a β-glükozidáz aktivitása magasabb volt a mulcsozott parcellákon, paprikanövényekkel vagy anélkül, a nem mulcsozott parcellákhoz képest. A talajtakarónak nem volt jelentős hatása a dehidrogenáz enzimaktivitásra (DHA); a növényeket tartalmazó parcellákon azonban szignifikánsan magasabb DHA értékeket mértek. A növény és a talajtakaró kölcsönhatása a permanganáttal oxidálható talajszén (POXC) tekintetében szignifikáns volt, és hasonló volt a talaj nedvességtartalmára gyakorolt hatásához. A növény-takaró kölcsönhatások is magas parciális eta négyzetértékkel rendelkeznek (η2 = 0,78); ez arra utal, hogy a növény-mulcs kölcsönhatások erős és jelentős hatással vannak a talaj nedvességtartalmára. Meg kell azonban jegyezni, hogy az erős parciális eta négyzet érték a talajtakaró talaj nedvességtartalmára gyakorolt erős hatásának köszönhető.

A gyapjútakaró pozitív hatása a POXC-ra akkor volt a legerősebb, ha nem volt növény a parcellában. A tenyészidőszak egy részében a talaj hőmérsékletét is nyomon követtük (2. ábra). Az eredmények egyértelműen azt mutatják, hogy a talajhőmérséklet jobban ingadozott a gyapjútakarás nélküli parcellákon, mint a gyapjútakaróval borított parcellákon. A talajhőmérséklet-ingadozás különösen nagy volt azokon a parcellákon, amelyeket nem mulcsoztak, és amelyeken nem voltak növények. A görög telephelyen a mulcsozott parcellák hozama átlagosan 42%-kal volt nagyobb, mint a nem mulcsozott parcelláké (3. táblázat). A paprika terméshozama a gyapjútakarásos parcellákon 1,3 kg volt növényenként, míg a kezeletlen kontrollnál 0,9 kg.

3. táblázat: A kezelések hatása a növényenkénti átlagos paprikahozamra a szerbiai és görög telephelyeken.

2.3. Gyapjútakaró és más talajtakaró anyagok összehasonlítása a szerbiai telephelyen

Három különböző talajtakaró típus hatását vizsgálták a négy mért talajparaméterre a szerb félföldi kísérletben. A kezelések mind a négy válaszváltozó esetében szignifikánsak voltak (Wilks lambda = 0,10; p < 0,001, 3. ábra). A különböző kezelések jelentősen befolyásolták a vízvisszatartó képességet; nevezetesen a talaj nedvességtartalma (F3,44 = 4,21; p < 0,001). Mindegyik talajtakaró kezelésnél a megfigyelt talajnedvesség-tartalom nagyobb volt, mint a kontrollé (átlagosan 7,89%, 8,32%, 8,44%, illetve 8,72% a kontroll-, gyapjútakaró-, agrotextil- és szalmatakaró kezeléseknél); a különbség azonban csak a szalmatakaró esetében volt szignifikáns (p < 0,001). Szignifikáns különbségek voltak a kezelések között a β-glükozidáz aktivitás tekintetében is (F3,44 = 6,30; p < 0,01); azonban egyik talajtakaró kezelés sem növelte a β-glükozidáz aktivitást nagyobb szintre, mint a kontroll. A gyapjútakaró kezelés szignifikánsan alacsonyabb β-glükozidáz aktivitást mutatott, mint a kontroll. A talajtakaró kezelések közül átlagosan a szalmatakarás biztosította a legnagyobb β-glükozidáz aktivitást (1,69 umol g−1 DW h−1); ez azonban nem haladja meg szignifikánsan a kezeletlen kontrollt (átlag 1,45 umol g−1 DW h−1). A kezeléseknek volt a legjelentősebb hatása a POXC-re a négy vizsgált paraméter közül (F3,44 = 43,79; p < 0,001). A legmagasabb POXC szintet a szalmatakarás kezelésnél (átlag 390,0 mg kg-1), majd az agrotextil- és gyapjútakaró kezeléseknél tapasztaltuk (átlagok 356,7 és 300,1 mg kg-1). Szignifikáns különbséget találtunk a DHA-szint tekintetében is (F3,44 = 3,23; p < 0,05). Felidézve a kezelés β-glükozidáz aktivitásra gyakorolt hatását, a kezelés hasonló hatással volt a DHA-szintre is, amely szintén szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a kontroll gyapjútakaró kezelés során (p < 0,05). Ezenkívül a többi talajtakaró kezelés nem növelte a DHA-t a kontrollhoz képest.

3. ábra: 

  A szerbiai telephelyen a növényenkénti átlagos terméshozam és a talajmikrobiológiai aktivitás indikátorértékei összességében alacsonyabbak voltak, mint a görögországi telephelyen az összes kezelés esetében (3. táblázat). A legnagyobb paprikatermést a parcella szalmatakarásos kezelését követően sikerült betakarítani (átlagosan 0,85 kg növényenként). A következő legnagyobb paprikatermés az agrotextil parcellán volt, ezt követte a gyapjútakaró parcella és végül a kontroll parcella, 0,81, 0,504 és 0,503 kg növényenkénti átlagsúllyal.

Forrás:

https://www.mdpi.com/2223-7747/12/3/684