Effect of Super-Absorbent and Vermicompost at Different Levels of Irrigation Water Salinity on Some Soil Chemical Properties

Document Type : Research Paper

Authors

Abstract

Soil chemical properties are important because they may have significant effect on the soil physical properties, activity of microorganisms and plant growth. For improving soil chemical properties under different levels of irrigation water salinity, a field experiment on clay loam soil was done as factorial with basic block design in four levels of irrigation water salinity (0.79, 5, 10, 15 dS m-1) and treatments of super absorbent (0.02 Kg m-2), vermicompost (1.5 Kg m-2) and without amendment. After irrigation and passing three months, soil electrical conductivity (EC), organic carbon content and pH were measured in three replications. Electrical conductivities (dS m-1), organic carbon (%) and pH for the without amendment plots were 4.24, 1.99 and 7.84, for the plots treatment by vermicompost were 3.68, 2.17 and 8.05, and for the plots treatment by super absorbent were 4.18, 1.98, and 7.97, respectively. The results showed the organic carbon and pH were significantly increased and soil EC was significantly decreased by treatment. The super absorbent increased the pH and decreased the EC significantly, but it had no significant effect on soil organic carbon. Soil electrical conductivity and organic carbon retention were significantly increased and soil pH was decreased by increasing water salinity. Overall, vermicompost showed better performance than super absorbent, because it decreased soil salinity in high water salinity and increased soil organic carbon.

Keywords

Main Subjects


احمدآبادی ز، قاچار سپانلو م و رحیمی آلاشتی س، 1390. اثر کاربرد ورمی‌کمپوست بر برخی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک. مجله‌ علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک، سال پانزدهم، شماره‌ی 58، صفحه‌های 125 تا 137.
اصغری ش، عباسی ف، نیشابوری م ر، اوستان س و علی‌اصغرزاد ن، 1390. اثر 4 اصلاح کننده آلی خاک بر پارامترهای هیدرولیکی و انتقال املاح در یک خاک لوم شنی. مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، جلد 18، شماره 2، صفحه‌های 177 تا 194.
توکلی کواریم ص، 1390. سوپر جاذب­های کشاورزی. مجله شیرین بیان، سال پنجم، شماره 17، صفحه‌های 39 تا 41.
دراجی س س، گلچین ا و احمدی ش، 1389. تأثیر سطوح یک پلیمر سوپرجاذب (superab A200) و شوری خاک بر ظرفیت نگهداشت آب در سه بافت شنی، لومی و رسی. نشریه ی آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، جلد 24، شماره 2، صفحه‌های 316 تا 306.
حقیقی م، مظفریان م و عفیفی‌پور ز، 1393. بررسی تأثیر پلی‌مر سوپرجاذب و سطوح مختلف کم آبیاری بر رشد و برخی خصوصیات کمی و کیفی میوه گوجه فرنگی (Lycopersicum esculentum L.). نشریه علوم باغبانی (علوم و صنایع کشاورزی)، جلد 28، شماره 1، صفحه‌های 125 تا 133.
رمضانی هرندی م ج، کبیری ک، ظهوریان مهر م ج، یوسفی ع ا و ارشاد لنگرود ا، 1384. بررسی مقایسه‌ای تورم آزاد و تحت بار در هیدروژل‌های سوپرجاذب به ازای تغییر چگالی شبکه بندی، صفحه‌های 5186 تا 5191. مجموعه مقالات دهمین کنگره‌ی ملی مهندسی شیمی ایران، 24-26 آبان، دانشگاه سیستان و بلوچستان، سیستان و بلوچستان.
شیرانی ح، ابوالحسنی زراعتکار م، لکزیان ا و اخگر ع، 1389. سرعت تجزیه مواد آلی کمپوست زباله شهری، ورمی کمپوست، کود دامی و کمپوست پسته در بافت و شوری‌های متفاوت خاک در شرایط آزمایشگاهی. مجله آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، جلد 25، شماره 1، صفحه‌های 84 تا 93.
کبیری ک و ظهوریان مهر م ج، 1385. مطالعه رفتار تورمی هیدروژل‌های سوپرجاذب کشاورزی در چرخه‌های متوالی جذب-واجذب آب شور. دو ماهنامه انجمن علوم و مهندسی پلیمر ایران، شماره 28، صفحه‌های 4 تا 5.
کمالی ا، شاه محمدی حیدری ز، حیدری م و فیضی م، 1389. اثر شوری آب آبیاری و آبشویی بر خصوصیات شیمیایی خاک و عملکرد گلرنگ در منطقه اصفهان. مجله علوم گیاهان زراعی ایران، دوره‌ی 42، شماره 1، صفحه‌های 63 تا 70.
قائدی س، افراسیاب پ، لیاقت ع، 1395. مقایسه روش‌های تلفیق آب شور وغیرشور در کشت سورگوم علوفه‌ای و توزیع شوری در نیمرخ خاک. مجله علوم و مهندسی آبیاری، جلد 39، شماره 1، صفحه‌های 167 تا 179.
مهدوی دامغانی ع، دیهیم فرد ر و میرزایی تالارپشتی ر، 1386. خاکهای پایدار: جایگاه ماده‌ی آلی در پایداری و حاصلخیزی خاک (ترجمه). انتشارات دانشگاه شهید بهشتی، تهران.
Almarshadi MH, 2012. Effect of gel-formation and agristar on date palm yield and some physical properties of soil in arid region. Journal of Food, Agriculture & Environment 10 (2):418-423.
Atiyeh RM, Dominguez J, Subler S and Edwards CA, 2000. Biochemical changes in cow manure processed by earthworms (Eisenia andrei) and their effects on plant-growth. Pedobiologia 44:709-724.
Atiyeh RM, Lee Edward CA, Sulbar S and Metzger T, 2001. Pig manure vermicompost as a component of a horticultural bedding plant medium. Effects on physiochemical properties and plant growth. Bioresource Technology 78:11-20.
Azarmi R, Torabi Giglou M and Taleshmikail RD, 2008. Influence of vermicompost on soil chemical and physical properties in tomato (Lycopersicumesculentum) field. African Journal of Biotechnology 7(14):2397-2401.
Bai W, Zhang H, Liu B, Wu Y and Song J, 2010. Effects of super-absorbent polymers on the physical and chemical properties of soil following different wetting and drying cycles. Soil Use and Management 26(3):253-260.
Bauder JW and Brock TA, 2001. Irrigation water quality, soil amendment, and crop effects on sodium leaching. Arid Land Research and Management 15:101-113.
Brady NC, 1990. The Nature and Properties of Soils (10th Edn.). Macmillan, New York.
Brandsm RT, Fullen MA and Hocking TJ, 1999. Soil conditioner effects on soil structure and erosion. Journal of Soil and Water Conservation 54:485-489.
Carter M R and Gregorich EG, 2008. Soil Sampling and Methods of Analysis (second edition). Canadian Society of Soil Science, CRC Press, New York.
Foth H, 1990. Fundamentals of Soil Science(8th Edn). John Wiley & Sons, New York. 
Goebel MO, Bachmann J, Woche SK and Fischer WR, 2005. Soil wettability, aggregate stability, and the decomposition of soil organic matter. Geoderma 128:80–93.
John B, Yamashita T, Ludwig B and Flessa H, 2005. Storage of organic carbon in aggregate and density fractions of silty soils under different types of land use. Geoderma 128:63–79.
Li X, He JZ, Liu YR and Zheng YM, 2013. Effects of super absorbent polymers on soil microbial properties and Chinese cabbage (Brassica chinensis) growth. Journal of Soils and Sediments 13:711–719.
Mahmoud EK and Ibrahim MM, 2012. Effect of vermicompost and its mixtures with water treatment residuals on soil chemical properties and barley growth. Journal of Soil Science and Plant Nutrition 12 (3):431-440.
Marinari S, Masciandaro G, Ceccanti B and Grego S, 2000. Influence of organic and mineral fertilizers on soil biological and physical properties. Bioresource Technology 72:9-17.
Matos GD and Arrunda MAZ, 2003. Vermicompost as natural adsorbent for removing metal ions from laboratory effluents. Process Biochemistry 39:81-88.
Ondrasek G, Rengel Z, Romic D and Savic R, 2012. Salinity decreases dissolved organic carbon in the rhizosphere and increases trace element phyto-accumulation. European Journal of Soil Science 63:685–693.
Ouhadi VR and Goodarzi AR, 2007.Factors impacting the electro conductivity variations of clayey soils. Iranian Journal of Science & Technology, Transaction B, Engineering 31(2):109-121.
Parthasarathi K, Balamurugan M and Ranganathan LS, 2008. Influence of vermicompost on the Physico-Chemical and Biological properties in different types of soil along with yield and quality of the pulse Crop–Blackgram. Iran. Journal of Environmental Health Science & Engineering 5(1):51-58.
Reeves DW, 1997. The role of soil organic matter in maintaining soil quality in continuous cropping systems. Soil and Tillage Research 2:113-123.
Wang Y and Boogher CA, 1987. Effect of medium- incorporated hydrogel on plant growth and water use of two foliage species. Journal of Environmental Horticulture 5:125-127.
Xiao Zh, Liu M, jiang L, Chen X, Griffiths BS, Li H and Hu F, 2016. Vermicompost increases defense against root-knot nematode (Meloidogyne incognita) in tomato plants. Applied Soil Ecology 105(2016):177-186.
Yonter G and Yagmur B, 2011. Effect of Agri-SC as a soil conditioner on runoff, soil loss and crust strengths. African Journal of Biotechnology 10:13292-13298.
Zebarth BJ, Neilsen GH, Hogue E and Neilsen D, 1999. Influence des amendements faits de dechets organiques. Canadian Journal of Soil Science 79:501-504.
Zhang W, Bai H, Liu B, Wu Y and Song J, 2010. Effects of super-absorbent polymers on the physical and chemical properties of soil following different wetting and drying cycles. Soil Use and Management 26:253–260.