The possible use of humic acid incorporated with drip irrigation system to alleviate the harmful effects of saline water on tomato plants

Other Title(s)

إمكانية إستخدام حمض الهيوميك من خلال نظام الرى بالتنقيط لتقليل التأثيرات الضارة لمياه الرى الملحية على نباتات الطماطم

Joint Authors

Uthman, Ashraf A.
Uways, Muhammad Sabir Ali

Source

Fayoum Journal of Agricultural Research and Development

Issue

Vol. 22, Issue 1 (31 Jan. 2008), pp.52-70, 19 p.

Publisher

Fayoum University Faculty of Agriculture

Publication Date

2008-01-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

19

Main Subjects

Botany

Topics

Abstract AR

الهدف الرئيسي لهذه الدراسة هو تقييم إمكانية استخدام حمض الهيوميك مخلوط بمياه الري الملحية و المضافة إلى التربة الرملية من خلال نظام الري بالتنقيط لتقليل التأثيرات الضارة الناجمة عن ملوحة مياه الري على محصول الطماطم (Lycopersicon esculentum) صنف هجين 1077، و كذلك جودة ثماره، و لتحقيق هذا الهدف أجريت تجربة حقلية بإحدى المزارع الخاصة بقرية سدمنت الجبل-محافظة بني سويف-مصر و هي تمثل إحدى القرى المتواجدة في النطاق الصحراوي ذات الرمال السافية و المتاخم للحدود الغربية لرسوبيات وادي نهر النيل خلال موسمين متتاليين 2005-2006،2006-2007.

و قد استخدم مصدرين من المياه في ري أرض التجربة هما مياه النيل (C1Sl, ECiw = 0.56 dS / m and SAR = 2.13)، و خليط من مياه الصرف الزراعي و النيل بنسبة 1 : 1 (C2S1, ECiw = 1.89 dS / m and SAR = 5.35) من خلال نظام الري بالتنقيط .

كما أضيف حمض الهيوميك بمعدلات 75، 150، 225 ملجم / لتر مع مياه الري من خلال نظام الري بالتنقيط مرتين أسبوعياً لمدة أربعة أشهر بعد إجراء عملية الشتل.

و تشير النتائج المتحصل عليها إلى أن التربة تحت الدراسة نشأت و تطورت على رسوبيات من الرمال السافية كمادة أصل، كما أنها تتبع الوحدة التقسيمية : Typic Torripsamments, siliceous, hyperthermic (USDA,1999) و تنتمي إلى رتبة الأراضي الهامشية من حيث درجة صلاحيتها للزراعة، و توضح النتائج أيضاً أن استخدام مياه الري الملحية قد أدت إلى زيادة نسبية في قيم كلا ECe and ESP للتربة في منطقة الجذور بما يعادل 18.95، 33.09 % على الترتيب مقارنة بقيمهما في التربة الأصلية، في حين كانت الزيادة النسبية في قيم ECe للتربة في حالة استخدام مياه الري المعالجة بحمض الهيوميك بمعدلات 75، 150، 225 ملجم / لتر هي 11.75، 5.09 ، 2.98 % مقابل 10.84 ، 3.76، 1.73 % في قيم ESP على الترتيب، مع الأفضلية في حالة استخدام حمض الهيوميك بمعدل 225 ملجم / لتر.

و من هذه النتائج يتضح أن حمض الهيوميك يلعب دوراً هاماً في تحسين قيم الكثافة الظاهرية للتربة، المسامية الكلية، و الماء الميسر، و التوصيل الهيدروليكي، المحتوى من المادة العضوية، الرقم الهيدروجيني، و السعة التبادلية الكاتيونية للتربة، المحتوى من المغذيات الميسرة في التربة، و قد يرجع ذلك إلى التأثير الإيجابي لحمض الهيوميك على تعديل الميزان المائي-الهوائي مما يقلل التأثير المثبط على انطلاق المغذيات من تحلل البقايا النباتية.

و قد انعكست تلك الظروف الجيدة من حيث تحسن في حالة خواص التربة و مياه الري المعالجة بصورة إيجابية على قياسات النمو الخضري و التزهير لنباتات الطماطم ممثلة في طول النبات، عدد الأوراق / نبات، سمك ساق النبات عند سطح التربة، عدد الأفرع / نبات، مساحة الورقة، عدد النورات / نبات، عدد الأزهار / نورة، الوزن الجاف / نبات، المحتوى من كلوروفيل أ ، ب.

و من الواضح فإن تلك التأثيرات المفيدة لحمض الهيوميك على تراكم المادة الجافة في أنسجة النبات كان أكثر ارتباطا بمساحة الأوراق و عددها و كلاهما أكثر ارتباطاً بعملية التمثيل الضوئي و زيادة تكوين الكربوهيدرات في النبات، و أيضاً قابلية حمض الهيوميك على زيادة امتصاص المغذيات و التي ترجع إلى خاصية خلبه لها وتكوين معقدات معدنية-عضوية أكثر صلاحية للامتصاص بواسطة النبات .

كما و أن إضافة حمض الهيوميك بتركيزاته المختلفة لمياه الري قد أدى إلى زيادة معنوية في محتوى الأوراق من عناصر N, P and K و العكس صحيح بالنسبة لعنصري Na and Cl كنتيجة لمعالجة التأثيرات الضارة الناجمة عن ملوحة مياه الري .

بالإضافة إلى أن حمض الهيوميك المضاف مع المياه الملحية من خلال نظام الري بالتنقيط بمعدلات 150، 225 ملجم / لتر قد أعطى محصولاً متقارباً من ثمار الطماطم و كلاهما مقارب لمحصول النباتات التي تروي بمياه النيل العذبة و الذي يعتبر أعلى كثيراً من التي تروي بمياه ملحية فقط أو تلك المعالجة بحمض الهيوميك بمعدل 75 ملجم/لتر من خلال نفس نظام الري.

و مثل هذه الزيادة النسبية في محصول ثمار الطماطم / النبات أو الفدان ترتبط لحد كبير بالزيادة المعنوية في الوزن الجاف و عدد الأزهار / نبات و التي تنعكس بصورة إيجابية على العدد الكبير من ثمار الطماطم و محصولها سواء كانت على مستوى النبات و الفدان.

كما و أن قياسات جودة ثمار الطماطم، متمثلة في متوسط وزن الثمرة، قوة تماسكها، المواد الصلبة الذائبة الكلية، فيتامين C، حمض الستريك، السكريات الكلية تظهر زيادة معنوية في حالة الري بالمياه الملحية المعالجة بحمض الهيوميك بالمعدلات موضع الدراسة مقارنة بمياه الري الملحية فقط غير المعالجة.

و لذا فإن هذه الدراسة توضح أن أفضل معدل من حمض الهيوميك يمكن استخدامه مخلوطاً مع مياه الري الملحية هو 150 -225 ملجم / لتر لتحقيق أعلى محصول من ثمار الطماطم عالية الجودة.

Abstract EN

The main purpose of this work was to evaluate the possible use of humic acid mixed with the irrigation water through a drip irrigation system to alleviate the harmful effects of salinity stress on growth, fruit yield and quality of tomato plants (Lycopersicon esculentum, c.v.

1077 hybrid).

To achieve this target a field experiment was carried out on a private farms at Sedmant El Gabal village, Beni-Suef Governorate, Egypt, which represents one of the those are occupying the desert zone adjacent to the western edge of the Nile Valley during two successive seasons of 2005-2006 and 2006-2007.

Two irrigation water resources were used, i.e., the Nile water (C1S1, ECiw = 0.56 Ds / m and SAR = 2.13) and a mixture of agricultural drainage saline water with the Nile water at a ratio of about 1:1 (C2S1, ECiw = 1.89 dS / m and SAR = 5.35).

Humic acid was applied at rates of 75, 150 and 225 mg / L through a drip irrigation system twice/week and for a period of 4 months after transplanting.

The obtained data reveal that the studied soil is mainly encompassing the windblown sand deposits as a parent material, and it is classified as Typic Torripsamments, siliceous, hypothermic and it could be evaluated as marginally suitable.

The results also show that usage of saline water resulted in relative increases of the ECe and ESP values in the root zone reached 18.95 and 33.09 % as compared to the initial state of soil, respectively.

Meanwhile, the corresponding relative increases of the ECe in case of amended saline irrigation water with humic acid at rates 0.

75, 150 and 225 mg / L were 11.75, 5.09 and 2.98 %, vs 10.84, 3.76 and 1.73 % for the ESP values, respectively, with its optimal case at a rate of 225 mg / L.

Moreover, the applied humic acids played an important role in improving the values of soil bulk density, total porosity, available water and hydraulic conductivity, organic matter content, pH, CEC and available nutrients.

The latter may be due to modified air-moisture regime that leads to alleviate the depressive effect of salinity stress on the released nutrient from organic residues.

These favorable conditions of the improved soil due to amended irrigation water positively reflected on the vegetative growth and flowering parameters of tomato plants, i.e., plant height, number of leaves / plant, thickness of stem/plant at soil surface, number of branches / plant, leaf area, number of inflorescences/plant, number of flowers/inflorescence, dry weight/plant, and the chlorophyll a and b contents.

It is evidently that such beneficial effect of humic acid on the dry matter productions was more attributed to the leaves area and number, which are contributed to more photosynthesis and better carbohydrates yield.

Also, the ability of humic acid for increasing plant nutrient uptake is due to its chelating property.

Moreover, the applied humic acid at all the different rates resulted in significant increases for N, P and K in tomato leaves.

The reverse was true for Na and Cl, probably due to alleviate the harmful effect of saline irrigation water.

In addition, using humic acid at the rates of 150 and 225 mg / L mixed with saline irrigation water registered almost similar tomato yields to those irrigated with the Nile water and higher than those irrigated with either saline water or treated with at a rate of 75 mg / L humic acid.

The relative increases in fruit yield / plant or fed could be attributed to significantly higher increments in dry weights and number of flowers/plant.

The parameters of tomato fruit quality, i.e.

average weight of fruit, fruit firmness, total soluble solids (TSS), vitamin C (ascorbic acid), titrable acidity (citric acid) and total sugar showed significantly increased when treated with amended saline irrigation water with humic acid at the applied rates as compared to the effect of used saline water solely.

Thus, the present study shows that the best rate of the appli

American Psychological Association (APA)

Uthman, Ashraf A.& Uways, Muhammad Sabir Ali. 2008. The possible use of humic acid incorporated with drip irrigation system to alleviate the harmful effects of saline water on tomato plants. Fayoum Journal of Agricultural Research and Development،Vol. 22, no. 1, pp.52-70.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-30103

Modern Language Association (MLA)

Uthman, Ashraf A.& Uways, Muhammad Sabir Ali. The possible use of humic acid incorporated with drip irrigation system to alleviate the harmful effects of saline water on tomato plants. Fayoum Journal of Agricultural Research and Development Vol. 22، no. 1 (Jan. 2008), pp.52-70.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-30103

American Medical Association (AMA)

Uthman, Ashraf A.& Uways, Muhammad Sabir Ali. The possible use of humic acid incorporated with drip irrigation system to alleviate the harmful effects of saline water on tomato plants. Fayoum Journal of Agricultural Research and Development. 2008. Vol. 22, no. 1, pp.52-70.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-30103

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 67-69

Record ID

BIM-30103