Bu tədqiqat, sahilyanı şoran torpaqlarda istixana pomidoru istehsalında üzvi gübrənin yalnız miqdarının deyil, torpağa necə və hara yerləşdirildiyinin də mühüm ola biləcəyini göstərir. Tədqiqatçılar, Çinin Bohai sahilyanı şoran bölgəsində iki illik bir istixana sahə təcrübəsi aparmış və üç tətbiqi müqayisə etmişdir: üzvi gübrənin əkin sırasına zolaq şəklində cəmləşdirildiyi zolaqlı üzvi gübrələmə metodu, eyni miqdardakı üzvi gübrənin bütün səthə bərabər dağıtıldığı ənənəvi bərabər paylanmış üzvi gübrələmə metodu və üzvi gübrə verilməyən nəzarət tətbiqi.
Tədqiqatın əsas nəticəsi budur: Eyni miqdarda üzvi gübrə istifadə edilsə belə, gübrənin əkin xəttində cəmləşdirilməsi torpağın duz və qida paylanmasını dəyişdirmişdir. Zolaqlı tətbiq, pomidor köklərinin yerləşdiyi 0–20 cm əkin torpağında üzvi maddəni və aqreqat sabitliyini artırmış, duz tərkibini bərabər paylanmış tətbiqə görə böyümə mərhələlərinə asılı olaraq təxminən %28,22–39,89 nisbətində azaltmış, buna qarşılıq gəzinti yolu torpağında daha yüksək duz yığılması yaratmışdır. Başqa bir sözlə, zolaqlı üzvi gübrələmə duzu kök bölgəsindən uzaqlaşdıraraq daha çox sıra arası/yol torpağına yönəldən bir heterogen torpaq mühiti yaratmışdır.
Bu heterogen mühitdə pomidor kökləri az duzlu və qida baxımından daha uyğun əkin bölgəsində daha intensiv inkişaf etmişdir. Yarpaqlarda Na+ yığılması azalmış, K+/Na+ nisbəti yüksəlmiş və bitki duz stressini daha yaxşı idarə edə bilmişdir. Nəticə olaraq zolaqlı üzvi gübrələmə həm məhsuldarlığı artırmış həm də likopen kimi mühüm meyvə keyfiyyəti göstəricilərini yüksəltmişdir. Tədqiqatda 2024 ildə meyvə keyfiyyət indeksi nəzarət tətbiqində 0,39, bərabər paylanmış gübrələmədə 0,35 və zolaq gübrələmədə 0,48 olaraq verilmişdir. Lakin tədqiqat resenziyadan keçməmiş bir preprintdir; buna görə nəticələr güclü bir sahə təcrübəsi göstəricisi olaraq oxunmalıdır, lakin fərqli bölgələr, torpaqlar və suvarma şəraiti üçün birbaşa zəmanət qəbul edilməməlidir.
Sahilyanı şoran torpaqlar, kənd təsərrüfatı istehsal baxımından çətin sahələrdir. Dəniz suyu girişimi, sığ şoran yeraltı suyu, yüksək buxarlanma və məhdud yağıntı kimi etkenler torpaq profilinde duz yığılmasını bilər. Duz, bitkilər üçün yalnız “torpaqda çox mineral olması” mənasına gəlmir. Yüksək şoranlıq bitkinin su almasını zorlaştırır, kök ətrafındakı osmotik təzyiqi artırır və xüsusilə Na+ ilə Cl- kimi iyonların yığılması hücrelerde toksik etkilere yol bilər. Bu vəziyyət bitki böyüməsini, məhsuldarlığı, qida tarazlığını və meyvə keyfiyyətini təsirlər.
Tədqiqatın diqqət yetirdiyi pomidor, tuza orta səviyyədə tolerantlıq göstərə bilən bir tərəvəzdir. Buna görə şoran bölgələrdə yetişdirilə bilər; lakin şoranlıq artdıqca məhsuldarlıq itkisi və fizioloji stress riski böyüyür. Pomidor üçün ilginç bir vəziyyət var: orta səviyyədə duz stresi bəzən meyvədə həll olunan bərk maddə, üzvi turşu, şəkər ya likopen kimi bəzi keyfiyyət komponentlərini bilər; lakin bu artım çox vaxt məhsuldarlıq itkisi bahasına baş verir. Yəni istehsalçı baxımından klassik bir məhsuldarlıq-keyfiyyət ziddiyyəti yaranır. Daha stresli mühit meyvəni bəzi cəhətlərdən daha zəngin tərkibli edə bilər, lakin bitki daha az məhsul verə bilər.
Bu tədqiqat tam olaraq bu ziddiyyətə diqqət yetirir. Tədqiqatçıların verdiyi sual budur: Üzvi gübrəni bütün torpağa bərabər yaymaq əvəzinə əkin sırasına zolaq şəklində yerləşdirmək, həm kök bölgəsindəki duzu azaldıb məhsuldarlığı artıra bilərmi həm də meyvə keyfiyyətini qoruyub iyileştirebilir mi?
Tədqiqatın özünəməxsus istiqaməti, üzvi gübrə miqdarından çox üzvi gübrənin məkan üzrə yerləşdirilməsinə diqqət yetirməsidir. Ənənəvi yanaşmada üzvi gübrə adətən bütün sahəyə bərabər dağıtılır. Bu metod torpağı ümumi olaraq iyileştirebilir; lakin sahilyanı şoran torpaqlarda bitki kökləri, su hərəkəti, duz yığılması və qida paylanması artıq homogen deyil. Köklər müəyyən bölgələrdə daha intensiv inkişaf edir, suvarma suyu müəyyən yollardan irəliləyir, duz yuxarı-aşağı və yana doğru hərəkət bilər. Buna görə üzvi gübrənin hər yere bərabər dağıtılması hər zaman ən səmərəli strategiya bilər.
Zolaq üzvi gübrələmə tətbiqində üzvi gübrə, əkin sırasına yaxın 0,3 m enindəki zolaqlara yerləşdirilmiş və zolaqlar arasında 0,6 m məsafə saxlanılmışdır. Bərabər paylanmış tətbiqdə isə eyni miqdardakı üzvi gübrə bütün parsel səthinə bərabər yayılmışdır. Nəzarət tətbiqində torpaq emal edilmiş lakin üzvi gübrə verilməmişdir. Beləliklə tədqiqat, “daha çox gübrə mi?” sualından çox “eyni gübrəni hara yerləşdirmək daha effektiv?” sualını test etmişdir.
Tədqiqatın yürütüldüğü sahə Çinin Hebei eyaletindeki Haixing ilçesinde, Bohai Körfezi’ne yaxın sahilyanı şoran bir bölgededir. Təcrübə, Çin Elmlər Akademisi’ne asılı Haixing Saline-Qələvi Land Resources Efficient Utilization Experimental Station’da istixana şəraitində aparılmışdır. Sahənin yeraltı suyu səviyyəsi təxminən 0,5–2,5 m derinliktedir və yeraltı suyu şoranlığı 10–40 g/L arasında dəyişir. Bu informasiya vacibdir; çünki sığ və şoran yeraltı suyu, buxarlanma yoluyla torpağın yuxarı katmanlarına doğru duz bilər. Bu proses, xüsusilə sahilyanı və kurak/yari kurak şəraitdə kənd təsərrüfatı istehsalı zorlaştırır.
Təcrübə torpağı lilli-gilli gillicə kimi təsvir edilmişdir. Torpaqda gil nisbəti %2,37, lil nisbəti %83,47 və qum nisbəti %14,16 olaraq verilmişdir. Duz tərkibi 4–30 g/kg aralığındadır. Istixana içi hava temperaturu təcrübələr boyunca 16,1°C ilə 38,5°C arasında, hava rütubəti isə %63,5 ilə %86,7 arasında dəyişmişdir. Bu şərtlər, tədqiqatın idarə laboratoriya təcrübəsindən daha çox real istixana istehsalına yaxın bir sahə/istixana təcrübəsi olduğunu göstərir.
İstifadə olunan üzvi gübrə, çürüdülmüş düyü qabığı və inək gübrəsi qarışığıdır. Üzvi maddə tərkibi %75, ph dəyəri 7,4, rütubət tərkibi %15, ümumi qida tərkibi yəni N+P2O5+K2O ən az 40 g/kg və C/N nisbəti 25:1 olaraq verilmişdir. Istifadə pomidor sortu 9616’dır; erkən olgunlaşan, hastalıklara davamlılığı güclü, yüksək yumru çəhrayı meyvə tipində və bir meyvənin orta çəkisi 280–350 g arasında olan bir sort olaraq edilmişdir.
Üzvi gübrə 0–0,2 m torpaq qatına 2023 və 2024 illərində Kasım ayında tətbiq edilmişdir. Həm zolaq həm bərabər paylanmış tətbiqdə üzvi gübrə miqdarı 3,0 t/mu olaraq eynidir. Bu detal, tədqiqatın şərhini gücləndirir; çünki məhsuldarlıq və keyfiyyət fərqləri daha çox üzvi gübrə vasitəsinin deyil, eyni gübrənin fərqli yerləşdirilməsindən qaynaqlanır. Pomidor şitilləri 20 Mart 2023 və 27 Mart 2024 tarixlərində dikilmiş, əkin sıxlığı 3000 bitki/mu olaraq verilmişdir. Sistem damcı suvarma və plastik plyonka malç altında düz becərmə şeklindedir.
Təcrübədə əlavə olaraq N-P2O5-K2O nisbəti 15%-15%-15% olan taban gübrəsi 140 kg/mu dozada edilmiş, meyvənin böyümə mərhələsində yarpaq gübrəsi verilmişdir. Suvarma tatlı suyla aparılıb və şaşırtma, şitil, çiçəkləmə və meyvə dövrlərində müvafiq olaraq 10, 15, 20 və 55 m3/mu su tətbiq edilmişdir. Bu informasiya, üzvi gübrələmənin tək başına deyil, istixana pomidoru üçün istifadə mövcud yerli becərmə tətbiqlarıyla birlikdə qiymətləndirildiyini göstərir.
Tədqiqatda torpaq xüsusiyyətləri 0–0,6 m dərinlik boyunca 0,2 m aralıklarla araşdırılmışdır. Torpaq üzvi maddəsi, aqreqat sabitliyi, orta çəki diametri yəni MWD, ümumi məsaməlilik, qələvi hidrolize azot, mənimsənilə bilən fosfor, mənimsənilə bilən kalium və həll olunan duz ionları ölçülmüşdür. Şoranlıq; Cl-, SO42-, HCO3-, Na+, K+, Ca2+ və Mg2+ kimi həll olunan iyonların cəmi olaraq ifadə edilmişdir.
Torpaq aqreqat sabitliyini qiymətləndirmək üçün istifadə orta çəki diametri formulu tədqiqatda bu şəkildə verilmişdir:
\[ MWD = \sum X_i \times W_i \]
Burada \(MWD\) orta çəki diametrini, \(X_i\) hər aqreqat ölçü fraksiyonunun orta diametrini, \(W_i\) isə bağlı fraksiyondaki torpaq aqreqat çəki nisbətini ifadə edir. MWD dəyəri böyüdükcə torpağın daha böyük və daha davamlı agregatlar içerdiği anlaşılır. Şoran torpaqlarda bu vacibdir; çünki yaxşı aqreqat strukturu suyun torpağa girişini, havalanmayı, kök ilerlemesini və duzun yıkanmasını təsirlər.
Ümumi məsaməlilik üçün istifadə əlaqə bu şekildedir:
\[ TP = (1 - \frac{BD}{d_s}) \times 100 \]
Burada \(TP\) ümumi poroziteyi, \(BD\) torpaq həcm çəkisini, \(d_s\) isə hissəcik intensivliyini ifadə edir. Tədqiqatda hissəcik sıxlığı 2,65 g/cm3 qəbul edilmişdir. Məsaməlilik, torpağın nə qədər boşluq ehtiva etdiyini göstərir. Boşluq strukturu, suyun hərəkəti və duzun daşınması baxımından kritik bir göstəricidir.
Bitki tərəfində biokütlə, məhsuldarlıq, məhsul yığımı indeksi, yarpaq qida tərkibləri, yarpaq Na+, K+/Na+ nisbəti, prolin, həll olunan şəkər, kök uzunluq sıxlığı, kök səth sahəsi, kök həcmi, kök orta diametri və meyvə keyfiyyət parametrləri araşdırılmışdır. Köklər 0–0,6 m derinlikte və yatayda 0,1 m aralıklarla nümunə götürülmüş, temizlendikten sonra WinRHIZO sistemiyle analiz edilmişdir. Bu metod, köklərin yalnız ümumi miqdarını deyil, torpaq profili daxilində harada cəmləşdiyini görməyə imkân tanır.
Məhsul yığımı indeksi tədqiqatda məhsuldarlığın biokütləyə nisbəti olaraq istifadə edilmişdir:
\[ HI = \frac{Yield}{Biomass} \]
Burada \(HI\) məhsul yığımı indeksini, \(Yield\) meyvə məhsuldarlığını, \(Biomass\) isə bitki biokütləsini təmsil edir. Məhsul yığımı indeksi, bitkinin yaratdığı ümumi biokütlənin nə qədərini iqtisadi məhsula yəni meyvəyə çevirə bildiyini göstərir. Bir bitki çox böyük yaşıl vegetativ kütlə yarada bilər; lakin bu böyümə meyvəyə çevrilmirsə istehsalçı baxımından məhsuldarlıq üstünlüyü məhdud qalır.
Meyvə keyfiyyəti üçün likopen, C vitamini, həll olunan şəkər, həll olunan turşu, həll olunan bərk maddə, Na+, Cl- və bunlardan əldə edilən meyvə keyfiyyət indeksi yəni FQI hesablanmışdır. FQI hesabında hər keyfiyyət göstəricisi 0–1 intervalında normallaşdırılmış edilmişdir. Tədqiqatda verilən lineer ballandırma formulu belədir:
\[ F_i = \frac{X_i - X_{min}}{X_{max} - X_{min}} \]
Burada \(F_i\) bağlı keyfiyyət göstəricisinin normallaşdırılmış edilmiş balını, \(X_i\) ölçülən keyfiyyət göstəricisi dəyərini, \(X_{max}\) həmin göstəricinin maksimum dəyərini, \(X_{min}\) isə minimum dəyərini təmsil edir. Bu formul fərqli vahidlərdəki keyfiyyət göstəricilərini ortaq bir 0–1 miqyasına dönüştürür.
Daha sonra meyvə keyfiyyət indeksi bu şəkildə hesablanmışdır:
\[ FQI = \sum_{i=1}^{n} F_i \times W_i \]
Burada \(FQI\) meyvə keyfiyyət indeksini, \(F_i\) hər keyfiyyət göstəricisinin balını, \(W_i\) PCA nəticəsindən gələn çəki əmsalını, \(n\) isə qiymətləndirməyə götürülən keyfiyyət göstəricisi sayını ifadə edir. Tədqiqatda n = 6 olaraq verilmiş; likopen, C vitamini, həll olunan şəkər, həll olunan bərk maddə, Na+ və Cl- keyfiyyət indeksine daxil edilmişdir.
Torpaq nəticələri, zolaqlı üzvi gübrələmənin xüsusilə 0–20 cm əkin torpağında effektiv olduğunu göstərir. Zolaqlı tətbiqdə əkin torpağındakı torpağın üzvi maddəsi 27,5 g/kg’a çıkarken, bərabər paylanmış tətbiqdə bu dəyər 19,7 g/kg olaraq verilmişdir. Bu fərq gözlənilən bir nəticədir; çünki zolaq tətbiqdə eyni ümumi gübrə, əkin xəttində daha intensiv bir şəkildə yer keçirir. Bu cəmləşmə, kök bölgəsindəki torpaq fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərini bərabər paylanmış tətbiqə görə daha güclü dəyişdirmişdir.
MWD dəyəri də eyni istiqamətdə dəyişmişdir. 0–20 cm əkin torpağında MWD zolaq tətbiqdə 4,25 mm, bərabər paylanmış tətbiqdə 3,30 mm və nəzarətdə 2,41 mm olaraq müəyyən edilmişdir. Daha yüksək MWD, daha yaxşı aqreqat sabitliyi mənasına gəlir. Bu, şoran torpaqlar üçün çox dəyərlidir; çünki strukturu pozulmuş və sıkışmış torpaqda su hərəkəti zəifləyir, duz yıkanması məhdudlaşır, köklərin inkişafı çətinləşir. Zolaqlı tətbiq, kökün aktiv olaraq istifadə edəcəyi bölgədə daha yaxşı bir fiziki mühit yaratmışdır.
Lakin tədqiqatın ən mühüm nəticəsi yalnız torpağın üzvi maddəsinin artması deyil. Əsas kritik məqam, zolaq gübrələmənin torpağı homogen şəkildə yaxşılaşdırmaq əvəzinə kasıtlı bir heterogenlik yarandırmasıdır. Əkin torpağında duz azalarkən, gəzinti yolu torpağında nisbi olaraq daha yüksək duz yığılmışdır. Tədqiqatda 0–20 cm əkin torpağında zolaq tətbiqin duz tərkibi, bərabər paylanmış tətbiqə görə şitil mərhələsində %28,22, çiçəkləmə mərhələsində %39,89 və meyvə mərhələsində %38,11 daha aşağı müəyyən edilmişdir. Buna qarşılıq gəzinti yolu torpağında zolaq tətbiq altında duz tərkibi bərabər paylanmış tətbiqdən daha yüksəkdir.
Bu nəticə, tədqiqatın mexanizm təklifinin mərkəzindədir. Zolaq üzvi gübrələmə, əkin sırasındakı torpaq quruluşunu yaxşılaşdıraraq suvarma suyunun bu bölgədə daha effektiv sızmasına və duzun kök bölgəsindən uzaqlaşmasına yardım etmiş ola bilər. Gəzinti yolu torpağı isə daha az iyileştirildiği üçün duzun biriktiği sahə kimi davranmışdır. Gündəlik bir bənzətmə, zolaq gübrələmə bitki kökü üçün daha təhlükəsiz bir “az duzlu koridor” yaratmış; duzun bir hissəsi isə bitkinin birbaşa ən intensiv kök inkişaf etdirdiyi bölgənin kənara yönəlmişdir.
Qida elementləri baxımından da zolaq tətbiq əkin torpağında güclü bir üstünlük yaratmışdır. Zolaqlı tətbiqdə əkin torpağındakı qələvi hidrolize azot, mənimsənilə bilən fosfor və mənimsənilə bilən kalium dəyərləri gəzinti yolu torpağına görə müvafiq olaraq %50,17, %47,22 və %66,96 daha yüksək müəyyən edilmişdir. Eyni zamanda əkin torpağındakı Na+ və Cl- tərkibləri gəzinti yolu torpağına görə müvafiq olaraq %50,0 və %58,53 daha aşağıdır. Bu, bitkinin kök bölgəsində həm daha çox qida həm də daha az duz təzyiqi olduğunu göstərir.
Torpaq K+/Na+ nisbəti də mühüm bir göstəricidir. Nəzarət, bərabər paylanmış və zolaq tətbiqlərdə əkin torpağındakı K+/Na+ nisbətləri müvafiq olaraq 6,4, 14,3 və 18,7 olaraq verilmişdir. Kalium, bitki hücrelerinde ferment aktivliyi, ozmotik tarazlıq, stomatal funksional və ümumi metabolizma baxımından kritik bir elementtir. Sodyum isə yüksək miqdarda biriktiğinde kaliumun işlevlerini bozabilir. Buna görə K+/Na+ nisbətinin artması, bitkinin duz stressini daha yaxşı yönetebilmesi baxımından müsbət bir işarettir.
Bitki böyüməsi və məhsuldarlıq nəticələri, torpaqda yaranan bu heterogenliyin pomidor istehsalına əks olunduğunu göstərir. Zolaq üzvi gübrələmə həm 2023 həm də 2024 illərində biokütlə və məhsuldarlığı əhəmiyyətli şəkildə artırmışdır. 2023 ildə zolaq tətbiq məhsuldarlığı %47,8 artırarkən, bərabər paylanmış tətbiq %17,3 artırmışdır. 2024 ildə zolaq tətbiqin məhsuldarlıq artımı %45,4, bərabər paylanmış tətbiqin məhsuldarlıq artımı %16,2 olaraq verilmişdir. Həmçinin zolaq tətbiqdə məhsul yığımı indeksi bərabər paylanmış tətbiqdən daha yüksək müəyyən edilmişdir. Bu, zolaq tətbiqin yalnız bitkini böyütməklə kifayətlənmədiyini, böyümənin meyvə məhsuldarlığına daha yaxşı əks olunduğunu düşündürür.
Yarpaq fiziologiyası nəticələri da bu şərhi dəstəkləyir. Zolaqlı tətbiq yarpaq kalium tərkibini %45,9 artırmış, yarpaq Na+ tərkibini nəzarətdə %0,60’tan %0,36’ya azaltmışdır. K+/Na+ nisbəti bərabər paylanmış tətbiqdə nəzarətə görə %46,6 daha yüksək, zolaq tətbiqdə isə nəzarətə görə 1,47 kat daha yüksək müəyyən edilmişdir. Bu, zolaq tətbiqin bitkinin ion tarazlığını daha güclü iyileştirdiğini göstərir.
Prolin və həll olunan şəkər nəticələri da diqqət çəkir. Prolin, bitkilərdə duz və quraqlıq kimi stress şəraitində arta bilən bir uyğunlaşma maddəsidir. Bərabər paylanmış tətbiq prolin tərkibini %30,5 artırmış və həll olunan şəkər tərkibini %47,0 azaltmışdır. Zolaqlı tətbiq isə prolin və həll olunan şəkər üzərində əhəmiyyətli bir dəyişiklik göstərməmişdir. Bu, zolaq tətbiqdə bitkinin daha az stress siqnalı verdiyi kimi şərh edilə bilər. Yəni zolaq tətbiq, bitkini stressə salıb müdafiə metabolizmasını daha çox aktivləşdirmək əvəzinə, kök bölgəsindəki duz təzyiqini azaldaraq daha tarazlı bir fizioloji vəziyyət təmin etmiş ola bilər.
kök morfologiyası, tədqiqatın ən mühüm bioloji izahlarından biridir. Bərabər paylanmış və zolaqlı üzvi gübrələmə, nəzarətə görə kök uzunluq intensivliyini müvafiq olaraq %80,3 və %83,7 artırmış; kök səth sahəsini isə hər iki tətbiqdə təxminən 1,1 kat yüksəltmişdir. Lakin köklərin torpaq daxilindəki paylanması iki tətbiqdə fərqlidir. Bərabər paylanmış tətbiqdə köklər daha homogen yayılarkən, zolaq tətbiqdə köklər xüsusilə 0–20 cm əkin torpağında cəmləşmişdir. Bu, bitkinin az duzlu və daha besinli bölgeyi “bulup etdiyini” göstərən kök plastikliyi davranışıdır.
kök plastikliyi, bitkinin kök sistemini ətrafdakı mənbə paylanmasına görə dəyişə bilmə qabiliyyətidir. Əgər bir torpaq zonası daha az şoran, daha rütubətli və ya qida maddələri ilə daha zəngindirsə, bitki o bölgədə daha çox ince kök və kök səthi inkişaf etdirə bilər. Bu sayede həm su və qida qəbulu artır həm də zərərli iyonlara məruz kalma azalır. Tədqiqatda zolaq tətbiqin uğuru böyük dərəcədə bu mexanizmlə izah olunur: köklər az duzlu əkin zolağında cəmləşmiş, yüksək şoran bölgədən qismən yayınmış və bitki daha yaxşı ion tarazlığı ilə daha yüksək məhsuldarlıq yaratmışdır.
Meyvə keyfiyyəti baxımından zolaq tətbiq xüsusilə likopen artışıyla önə ortaya çıxmışdır. Likopen, pomidore qırmızı/çəhrayı tonlarını verən karotenoidlerden biridir və pomidor keyfiyyəti baxımından mühüm bir bileşendir. Tədqiqatda likopen tərkibi nəzarətdə 13,38 mg/100 g, bərabər paylanmış tətbiqdə 12,09 mg/100 g və zolaq tətbiqdə 18,81 mg/100 g olaraq verilmişdir. Zolaqlı tətbiq, likopen tərkibini nəzarətə görə %40,6, bərabər paylanmış tətbiqə görə %55,6 artırmışdır.
C vitamini və həll olunan bərk maddə də üzvi gübrə tətbiqlərindən təsirlənmişdir. Bərabər paylanmış tətbiq C vitamini tərkibini %45,7 və həll olunan bərk maddəni %14,6 artırmışdır. Zolaqlı tətbiq da C vitamini və həll olunan bərk maddəni əhəmiyyətli şəkildə artırmışdır; lakin bu iki parametrede bərabər paylanmış və zolaq tətbiqlər arasında əhəmiyyətli fərq olmadığı bildirilmişdir. Buna qarşılıq zolaq tətbiq meyvədə Na+ və Cl- tərkibini daha aydın şəkildə azaltmışdır. Meyvə Na+ tərkibi nəzarətdə 0,14 mg/g, bərabər paylanmış tətbiqdə 0,11 mg/g, zolaq tətbiqdə 0,03 mg/g olaraq verilmişdir. Cl- tərkibi isə nəzarətdə 0,083 mg/g, bərabər paylanmış tətbiqdə 0,086 mg/g, zolaq tətbiqdə 0,054 mg/g olaraq ölçülmüşdür.
Bu nəticələr, zolaq tətbiqin klassik məhsuldarlıq-keyfiyyət ziddiyyətini qismən aşa biləcəyini göstərir. Adətən duz stresi bəzi keyfiyyət komponentlərini artıra bilər lakin məhsuldarlığı düşürür. Burada isə zolaq tətbiq kök bölgəsində duz stressini azaldarkən, meyvədə likopen və keyfiyyət indeksini artırmışdır. Tədqiqatçılar bunu, köklərin az duzlu və qida maddələri baxımından zəngin mikro-bölgədə cəmləşməsi, K+ qəbulunun yaxşılaşması, Na+ və Cl- daxilolmanın məhdudlaşması və meyvəyə daha tarazlı qida daşınması ilə izah edir.
Meyvə keyfiyyət indeksi bu bütöv təsiri ümumiləşdirir. 2024 ildə FQI dəyəri nəzarətdə 0,39, bərabər paylanmış tətbiqdə 0,35 və zolaq tətbiqdə 0,48 olaraq müəyyən edilmişdir. Bərabər paylanmış tətbiqin bəzi keyfiyyət komponentlərini artırmasına baxmayaraq ümumi keyfiyyət indeksinde nəzarətin altına azalması, keyfiyyət qiymətləndirilməsinin tək bir parametrlə edilə bilməyəcəyini göstərir. Zolaqlı tətbiq, likopen artımı və meyvədə Na+/Cl- azalması kimi etkilerle ən yüksək FQI dəyərini təmin etmişdir.
Pearson korrelyasiya analizi, üzvi gübrələmənin biokütlə, məhsuldarlıq, kök səth sahəsi, meyvə C vitamini və həll olunan katılarla güclü müsbət əlaqələr göstərdiyini ortaya qoymuşdur. Heterogenlik isə biokütlə, məhsuldarlıq, yarpaq kaliumu və K+/Na+ oranıyla müsbət; yarpaq Na+, meyvə Na+ və meyvə Cl- ilə mənfi əlaqəli müəyyən edilmişdir. Diqqət diqqətçəkən şəkildə, meyvə likopeni və FQI ilə heterogenlik arasındakı əlaqə, üzvi gübrə miqdarından daha güclü görünür. Bu, tədqiqatın əsas iddiasını dəstəkləyir: mühüm olan yalnız üzvi gübrə vermək deyil, üzvi gübrəyle kök bölgəsində funksional bir məkan heterogenlik yarandırmaktır.
Tədqiqatın mexanizm sxemi da bu ideyası vizual olaraq ümumiləşdirir. Zolaqlı tətbiqdə əkin xəttində üzvi gübrəce zəngin, daha az duzlu bir torpaq zonası yaranır. Pomidor kökləri bu bölgəyə yönəlir və burada daha intensiv inkişaf edir. Qida qəbulu artır, duz stresi azalır, K+/Na+ tarazlığı yaxşılaşır. Buna asılı olaraq həm məhsuldarlıq həm meyvə keyfiyyəti yüksəlir. Bərabər paylanmış tətbiqdə üzvi gübrə daha geniş sahəyə paylanır; torpaq ümumilikdə yaxşılaşsa də əkin xəttində eyni dərəcədə güclü bir az duzlu mikro-bölgə yaranmır. Nəzarətdə isə duz təzyiqi daha aydın, kök sistemi daha zəif və məhsuldarlıq/keyfiyyət daha aşağıdır.
Gündəlik yaşama görə düşünürsek, bu tədqiqat istixana pomidoru istehsalında “gübrəni daha çox vermək” əvəzinə “gübrəni daha ağıllı yerləşdirmək” ideyasını önə çıxarır. Eyni miqdarda üzvi gübrə istifadə daha yüksək məhsuldarlıq və daha yaxşı meyvə keyfiyyəti əldə edilebilmesi, xüsusilə şoran torpaqlarda davamlı istehsal baxımından vacibdir. Çünki şoran torpaqların yaxşılaşdırılmasınde leaching, drainage ya böyük miqyaslı arazi tənzimləmələri kimi metodlar yüksək su və xərc bilər. Zolaq üzvi gübrələmə isə mövcud istixana istehsal sistemlərinə daha praktik şəkildə uyarlanabilecek bir strategiya olaraq görünür.
Keçmiş baxımından, şoran torpaq ıslahı uzun müddət daha çox yuma, drenaj, alçı ya ümumi üzvi maddə tətbiqi kimi yaklaşımlarla birlikdə nəzərə alınmışdır. Bu gün iqlim dəyişikliyi, su kıtlığı, kıyı zonalarında tuzlanma və kənd təsərrüfatı sahəsi təzyiqi səbəbindən daha həssas və mənbə səmərəli yöntemlere ehtiyac var. Bu tədqiqat, torpağı hər yerdə eyni hala gətirməyə tədqiqvermək əvəzinə bitkinin kök plastikliyini istifadə edəcək şəkildə az duzlu və qida maddələri baxımından zəngin bir kök zonası layihələndirməyi edir. Gələcək baxımından bu yanaşma, həssas kənd təsərrüfatı, hedefli üzvi maddə tətbiqi, damcı suvarma, malçlama və tuza davamlı sort seçimiyle birlikdə daha geniş bir şoran torpaq idarəetmə stratejisine bilər.
Tədqiqatın güclü tərəfləri arasında iki illik istixana sahə təcrübəsi aparılması, eyni üzvi gübrə miqdarı ilə fərqli yerləşmə strategiyalarının müqayisəsi, torpaq fiziki xüsusiyyətləri, şoranlıq, qida elementləri, kök morfologiyası, yarpaq ion tarazlığı, məhsuldarlıq və meyvə keyfiyyət parametrlərinin birlikdə araşdırılması yer alır. Həmçinin tədqiqat yalnız məhsuldarlıq artımını deyil, bu məhsuldarlıq artımının kök paylanması və torpaq duz heterogenliyi ilə necə əlaqəli ola biləcəyini izah etməyə çalışır.
Bununla birlikdə məhdudiyyətlər da aydın şəkildə qeyd edilməlidir. Tədqiqat resenziyadan keçməmiş bir preprintdir. Təcrübə müəyyən bir bölgədə, müəyyən bir istixana sistemi, müəyyən bir pomidor sortu, müəyyən bir üzvi gübrə qarışığı və müəyyən suvarma şəraiti altında aparılmışdır. Nəticələrin fərqli torpaq dokularında, fərqli yeraltı suyu derinliklerinde, fərqli duz bileşimlerinde, fərqli üzvi gübrə türlerinde ya açıq sahə şəraitində eyni şəkildə gerçekleşeceği zəmanət edilemez. Həmçinin tədqiqat uzunmüddətli torpaq duz yığılması, fərqli illərdə heterogenliyin kalıcılığı və fərqli suvarma rejimləriyle qarşılıqlı konusunda daha çox tədqiqat lazım olduğunu bildirirlər.
Tədqiqatın dediyi şey budur: Bohai sahilyanı şoran istixana şəraitində, eyni üzvi gübrə miqdarının əkin zolağında cəmləşdirilməsi, bərabər paylanmış yaymaya görə kök bölgəsindəki duzu daha çox azaltmış, qida əlçatanlığını artırmış, kökləri az duzlu bölgəyə yönəltmiş, yarpaq K+/Na+ tarazlığını yaxşılaşdırmış, məhsuldarlığı və bəzi meyvə keyfiyyət göstəricilərini yüksəltmişdir. Tədqiqatın demədiyi şey isə budur: Zolaq üzvi gübrələmə hər şoran torpaqda, hər məhsul və hər şəraitdə eyni uğuru qəti olaraq təmin edir. Buna görə nəticələr praktik baxımdan ümidverici verici bir həssas üzvi gübrələmə strategiyası olaraq oxunmalıdır; yerli təcrübələr, uzunmüddətli monitorinq və fərqli idarəetmə koşullarıyla desteklenmelidir.
Tədqiqatın Metodu və Nəticələri
Tədqiqatın metodu, sahilyanı şoran istixana torpağında eyni üzvi gübrə miqdarının fərqli məkan yerleşimlerinin pomidor istehsalı üzərindəki təsirini karşılaştırmaya əsaslanır. Tədqiqat, zolaqlı üzvi gübrələmə, bərabər paylanmış üzvi gübrələmə və üzvi gübrəsiz nəzarət tətbiqlarını müqayisə etmişdir.
Təcrübə sahəsi və ekoloji şərtlər:
| Xüsusiyyət | Dəyər / Izah |
|---|---|
| Təcrübə sahəsi | Haixing Experimental Station, Hebei, Çin |
| Bölgə | Bohai Körfezi yaxınlığında sahilyanı şoran sahə |
| Koordinat arası | 117°57′17″–117°58′31″E; 38°16′83″–38°17′59″N |
| Yükselti | 2,8 m |
| Yeraltı suyu dərinliyi | 0,5–2,5 m |
| Yeraltı suyu şoranlığı | 10–40 g/L |
| Torpaq tipli | Siltli gil tın |
| Torpaq duz tərkibi | 4–30 g/kg |
| Istixana temperaturu | 16,1–38,5°C |
| Istixana nemi | %63,5–86,7 |
Üzvi gübrə və bitki materyali:
| Xüsusiyyət | Informasiya |
|---|---|
| Üzvi gübrə tipli | Ayrışmış düyü qabığı + inək gübrəsi qarışığı |
| Üzvi maddə tərkibi | %75 |
| ph | 7,4 |
| Rütubət | %15 |
| Ümumi qida | N+P2O5+K2O ≥ 40 g/kg |
| C/N nisbəti | 25:1 |
| Pomidor sortu | 9616 |
| Meyvə tipli | Yüksək yumru çəhrayı tip, 280–350 g bir meyvənin orta çəkisi |
Tətbiqlər:
| Tətbiq | Izah | Üzvi gübrə miqdarı |
|---|---|---|
| CK | Üzvi gübrəsiz nəzarət; torpaq emal edilmiş lakin üzvi gübrə verilməmişdir. | 0 |
| UI | Bərabər paylanmış üzvi gübrələmə; gübrə bütün parsel səthinə bərabər paylanmışdır. | 3,0 t/mu |
| SI | Zolaq üzvi gübrələmə; gübrə 0,3 m genişlikteki əkin zolaqlarına tətbiq, zolaqlar arasında 0,6 m məsafə saxlanılmışdır. | 3,0 t/mu |
Becərmə şəraiti:
- Üzvi gübrə 0–0,2 m torpaq qatına tətbiq edilmişdir.
- Pomidor şitilləri 20 Mart 2023 və 27 Mart 2024 tarixlərində əkilmişdir.
- Əkin sıxlığı 3000 bitki/mu olaraq verilmişdir.
- Damcı suvarma və plastik plyonka malç istifadə edilmişdir.
- Taban gübrəsi olaraq 15%-15%-15% N-P2O5-K2O, 140 kg/mu dozada tətbiq edilmişdir.
- Suvarma tatlı suyla aparılmışdır.
- Şaşırtma, şitil, çiçəkləmə və meyvə dövrlərində müvafiq olaraq 10, 15, 20 və 55 m3/mu suvarma aparılmışdır.
Istifadə əsas formullar:
Orta çəki diametri:
\[ MWD = \sum X_i \times W_i \]
Burada \(X_i\) aqreqat ölçü fraksiyonunun orta diametrini, \(W_i\) bağlı fraksiyonun çəki nisbətini göstərir.
Ümumi məsaməlilik:
\[ TP = (1 - \frac{BD}{d_s}) \times 100 \]
Burada \(BD\) həcm çəkisini, \(d_s\) hissəcik intensivliyini, \(TP\) ümumi poroziteyi ifadə edir.
Məhsul yığımı indeksi:
\[ HI = \frac{Yield}{Biomass} \]
Burada \(Yield\) meyvə məhsuldarlığını, \(Biomass\) bitki biokütləsini göstərir.
Meyvə keyfiyyət göstəricisi balı:
\[ F_i = \frac{X_i - X_{min}}{X_{max} - X_{min}} \]
Meyvə keyfiyyət indeksi:
\[ FQI = \sum_{i=1}^{n} F_i \times W_i \]
Burada \(F_i\) hər keyfiyyət göstəricisinin normallaşdırılmış balını, \(W_i\) PCA’dan əldə edilən çəkisi və \(n\) istifadə keyfiyyət göstəricisi sayını ifadə edir.
Torpaq fiziki xüsusiyyətləri nəticələri:
| Meyar | CK | UI | SI | Şərh |
|---|---|---|---|---|
| 0–20 cm əkin torpağı SOM | Tədqiqatda daha aşağı | 19,7 g/kg | 27,5 g/kg | SI, üzvi maddəni əkin xəttində daha güclü artırmışdır. |
| 0–20 cm əkin torpağı MWD | 2,41 mm | 3,30 mm | 4,25 mm | SI, aqreqat sabitliyini ən çox artırmışdır. |
| Gəzinti yolu torpağı MWD | Istinad | Daha yüksək | UI’dan %25,5 daha aşağı | SI, yaxşılaşdırmanı gəzinti yolundan çox əkin zolağında cəmləşdirmişdir. |
| Gəzinti yolu torpağı TP | Istinad | Daha yüksək | UI’dan %8,61 daha aşağı | SI heterogen fiziki struktur yaratmışdır. |
Torpaq şoranlığı nəticələri:
| Uzunmüddətli | Müqayisə | SI təsiri |
|---|---|---|
| Şitil dövrü | 0–20 cm əkin torpağında SI vs UI | SI, duz tərkibini %28,22 daha aşağı səviyyəyə endirmişdir. |
| Çiçəkləmə dövrü | 0–20 cm əkin torpağında SI vs UI | SI, duz tərkibini %39,89 daha aşağı səviyyəyə endirmişdir. |
| Meyvə dövrü | 0–20 cm əkin torpağında SI vs UI | SI, duz tərkibini %38,11 daha aşağı səviyyəyə endirmişdir. |
| Meyvə dövrü gəzinti yolu torpağı | SI, UI və CK | SI’da 8,40 g/kg; CK’dan aşağı lakin UI’daki 6,14 g/kg dəyərindən yüksəkdir. |
Qida və ion paylanması:
- SI tətbiqində əkin torpağı, gəzinti yolu torpağına görə daha qida maddələri baxımından zəngin hala gəlmişdir.
- SI altında əkin torpağındakı AN, AP və AK; gəzinti yolu torpağına görə müvafiq olaraq %50,17, %47,22 və %66,96 daha yüksəkdir.
- SI altında əkin torpağındakı Na+ və Cl-, gəzinti yolu torpağına görə müvafiq olaraq %50,0 və %58,53 daha aşağıdır.
- Əkin torpağındakı K+/Na+ nisbəti CK, UI və SI üçün müvafiq olaraq 6,4, 14,3 və 18,7’dir.
Məhsuldarlıq və biokütlə nəticələri:
| Il | UI məhsuldarlıq artımı | SI məhsuldarlıq artımı | Şərh |
|---|---|---|---|
| 2023 | %17,3 | %47,8 | SI, UI’dan çox daha güclü məhsuldarlıq artımı təmin etmişdir. |
| 2024 | %16,2 | %45,4 | SI təsiri ikinci ildə da davam etmişdir. |
Yarpaq ion tarazlığı və stress göstəriciləri:
- SI, yarpaq kalium tərkibini %45,9 artırmışdır.
- SI, yarpaq Na+ tərkibini kontroldeki %0,60 dəyərindən %0,36’ya azaltmışdır.
- K+/Na+ nisbəti UI’da nəzarətə görə %46,6 daha yüksək, SI’da isə nəzarətə görə 1,47 kat daha yüksəkdir.
- UI, prolin tərkibini %30,5 artırmış və həll olunan şəkər tərkibini %47,0 azaltmışdır.
- SI, prolin və həll olunan şəkər üzərində əhəmiyyətli dəyişiklik göstərməmişdir; bu vəziyyət SI altında duz stresinin daha yaxşı yüngülləşdirildiyini düşündürür.
kök morfologiyası nəticələri:
| Meyar | CK | UI | SI | Şərh |
|---|---|---|---|---|
| RLD | 28,9±6,74 cm/cm3 | 52,1±19,4 cm/cm3 | 53,1±12,9 cm/cm3 | UI və SI kök uzunluq intensivliyini artırmışdır. |
| RSA | 2,9±0,7 cm2/cm3 | 6,2±1,6 cm2/cm3 | 6,2±1,7 cm2/cm3 | Üzvi gübrə kök səth sahəsini artırmışdır. |
| RAD | 0,019±0,001 mm | 0,025±0,012 mm | 0,022±0,012 mm | UI, kök diametri üzərində daha aydın təsir göstərmişdir. |
| RV | 0,025±0,006% | 0,094±0,08% | 0,061±0,018% | UI kök həcmini daha çox artırmışdır; SI isə kökləri əkin zolağında cəmləşdirmişdir. |
Meyvə keyfiyyəti nəticələri:
| Keyfiyyət parametri | CK | UI | SI | Şərh |
|---|---|---|---|---|
| Likopen | 13,38±0,47 mg/100 g | 12,09±0,53 mg/100 g | 18,81±0,69 mg/100 g | SI ən yüksək likopen yığılmasını təmin etmişdir. |
| C vitamini | 10,04±0,58 mg/100 g | 14,63±1,21 mg/100 g | 12,78±0,93 mg/100 g | UI və SI, CK’ya görə daha yüksəkdir. |
| Həll olunan şəkər | 3,87±0,41% | 4,03±0,36% | 3,82±0,62% | Tətbiqlər arasında aydın fərq məhduddur. |
| Həll olunan turşu | 0,34±0,05% | 0,23±0,04% | 0,31±0,02% | UI asitliği daha çox azaltmışdır. |
| Həll olunan bərk maddə | 5,40±0,37 mg/g | 6,19±0,21 mg/g | 6,39±0,54 mg/g | UI və SI, CK’ya görə daha yüksəkdir. |
| Meyvə Na+ | 0,14±0,021 mg/g | 0,11±0,01 mg/g | 0,03±0,00 mg/g | SI meyvə sodyumunu ən çox azaltmışdır. |
| Meyvə Cl- | 0,083±0,01 mg/g | 0,086±0,05 mg/g | 0,054±0,08 mg/g | SI meyvə klorürünü azaltmışdır. |
| FQI | 0,39±0,09 | 0,35±0,09 | 0,48±0,07 | Ən yüksək meyvə keyfiyyət indeksi SI’dadır. |
Pearson korrelyasiya analizinin mənası:
- Üzvi gübrələmə; biokütlə, məhsuldarlıq, kök səth sahəsi, C vitamini və həll olunan katılarla müsbət əlaqə göstərmişdir.
- Heterogenlik; biokütlə, məhsuldarlıq, yarpaq kaliumu və K+/Na+ oranıyla müsbət əlaqəlidir.
- Heterogenlik; yarpaq Na+, meyvə Na+ və meyvə Cl- ilə mənfi əlaqəlidir.
- Likopen və FQI üzərində heterogenlik təsiri, yalnız üzvi gübrələmə təsirindən daha aydın görünür.
Şəkil və cədvəllərin mənası:
- Təcrübə sahəsi və tətbiq sxemi, Bohai sahilyanı şoran bölgəsindəki istixana koşullarını və SI, UI, CK tətbiqlərinin məkan fərqini göstərir.
- Torpaq üzvi maddə, MWD və məsaməlilik qrafikləri, SI’nin xüsusilə 0–20 cm əkin torpağında üzvi maddə və aqreqat sabitliyini artırdığını; gəzinti yolu torpağında isə fərqli bir struktur yaratdığını göstərir.
- Duz profili qrafikləri, SI’nin əkin torpağında duzu azalttığını, gəzinti yolu torpağında isə nisbi duz yığılması yaratdığını göstərir.
- Məhsuldarlıq və biokütlə qrafikləri, iki ildə da SI’nin UI’dan daha güclü istehsal artımı təmin etdiyini göstərir.
- Yarpaq ion və stress göstəricisi qrafikləri, SI’nin K+/Na+ tarazlığını iyileştirdiğini və Na+ yığılmasını azalttığını göstərir.
- kök uzunluq paylanması kontur xəritəsi, SI altında köklərin az duzlu əkin bölgəsində daha intensiv inkişaf etdiyini vizual olaraq dəstəkləyir.
- Meyvə keyfiyyət cədvəli, SI’nin xüsusilə likopen, meyvə Na+, meyvə Cl- və FQI baxımından önə çıxdığını göstərir.
- Mexanizm sxemi, zolaqlı üzvi gübrələmənin az duzlu-qida maddələri baxımından zəngin kök zonası yaratdığını, kök plastikliyini tetiklediğini və məhsuldarlıq ilə keyfiyyəti birlikdə artırdığını ümumiləşdirir.
Ümumi texniki nəticə: Zolaq üzvi gübrələmə, eyni gübrə miqdarı ilə bərabər paylanmış tətbiqdən daha effektiv bir kök zonasının yaxşılaşdırılması təmin etmişdir. Bu təsir, torpağın hər yerini eyni hala gətirməkdən deyil, bitkinin kök inkişaf etdirəcəyi bölgədə az duzlu və qida maddələri baxımından zəngin bir mikro-mühit yaratmaqdan qaynaqlanır.
Mənbə və Metod Qeydi
Bu məqalə, Lu Li, Songnan Jia, Shaohui Kang, Fengcui Ventilyator, Jingsong Li və Shengyao Liu tərəfindən hazırlanmış “Heterogeneous organic fertilization improved the tomato yield and fruit quality in coastal saline land via altering soil salt distribution and plant root morphology” adlı tədqiqata əsaslanaraq hazırlanıb. Tədqiqat, sahilyanı şoran istixana torpağında zolaqlı üzvi gübrələmə ilə bərabər paylanmış üzvi gübrələmə tətbiqlərinin pomidor məhsuldarlığı, kök morfologiyası, torpaq şoranlığı və meyvə keyfiyyəti üzərindəki təsirini araşdırır.
Mənbə növü, SSRN üzərində əlçatanlığa açılmış bir preprint tədqiqat məqaləsidir. Mətndə aydın şəkildə “This preprint research paper has not been peer reviewed” ifadəsi yerləşdiyi üçün tədqiqat resenziyadan keçməmişdir. Buna görə nəticələr, resenziyalı yekun nəşr olaraq deyil, iki illik istixana sahə təcrübəsinə əsaslanan bir preprint tədqiqat olaraq qiymətləndirilməlidir.
Bu tərkib, tədqiqatda verilən təcrübə dizaynı, üzvi gübrə tətbiq formaları, torpaq fiziki və kimyəvi analizləri, duz profili ölçmələri, bitki inkişafı, kök morfologiyası, yarpaq ion tarazlığı, meyvə keyfiyyət parametrləri, FQI hesabı, korrelyasiya analizi və mexanizm şərhləri əsas götürülərək hazırlanıb. PDF-də olmayan kommersiya uğur, hər bölgədə qəti tətbiqolunma qabiliyyəti, bütün şoran torpaqlarda eyni nəticələrin alınacağı, uzunmüddətli kalıcılık zəmanəti ya iqtisadi kârlılık zəmanəti kimi iddialar edilməmişdir.
Tədqiqat müəyyən bir sahilyanı şoran bölgə, müəyyən istixana şəraiti, müəyyən pomidor sortu, müəyyən üzvi gübrə qarışığı və müəyyən suvarma rejimi altında aparılmışdır. Nəticələrin fərqli torpaq tiplərinde, fərqli iklimlerde, fərqli yeraltı suyu tuzluluğunda, fərqli üzvi gübrə türlerinde ya açıq sahə şəraitində doğrulanması üçün əlavə təcrübələr lazımdır.
Tədqiqatın nəticələri, zolaqlı üzvi gübrələmənin kök zonası tuzluluğunu azaldaraq və pomidor köklərinin az duzlu-qida maddələri baxımından zəngin əkin torpağında cəmləşməsini təmin edərək məhsuldarlıq və meyvə keyfiyyətini birlikdə yaxşılaşdıra biləcəyini göstərir. Lakin tədqiqat preprint olduğu üçün nəticələr diqqətlə oxunmalıdır və yerli tətbiq qərarları üçün sahə şərtlərinə uyğun əlavə doğrulamalar aparılmalıdır.
Şərh yazın
E-poçt ünvanınız yayımlanmayacaq. Məcburi sahələr * ilə işarələnib