موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 56 12 2026 02 20 Effects of Bentonite and Nano-Bentonite on the Growth and Yield of Wheat in Sandy Soil under Greenhouse Conditions تأثیر بنتونیت و نانو‌بنتونیت بر رشد و عملکرد گندم در خاک شنی در شرایط گلخانه‌ای 3254 3237 106005 10.22059/ijswr.2025.406519.670055 FA حدیث خسرویان چترودی گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران علیرضا راهب استادیار گروه علوم و مهندسی خاک-پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران احمد حیدری گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. مصطفی عبداله پور موسسه علوم زمین، بخش علوم خاک، دانشگاه لایبنیتس هانوفر، هانوفر، آلمان، خدابخش گودرزوند چگینی گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران Journal Article 2025 11 18 Sandy soils, commonly found in arid and semi-arid regions, offer poor growing conditions for crops like wheat owing to their inherently low ability to retain moisture and nutrients. Amending these soils with stable and eco-friendly conditioners is therefore essential to enhance their productivity. This study aimed to investigate the effects of bentonite and nanobentonite application, including 30 tonnes of bentonite with 0.75 tonnes of nanobentonite (B30NB0.75), 30 tonnes of bentonite with 2.5 tonnes of nanobentonite (B30NB2.5), and 60 tonnes of bentonite (B60), as well as positive and negative controls, on the physical properties of sandy soil and the physiological parameters of Triticum aestivum L. (Sirvan cultivar) under greenhouse conditions. The experiments were conducted in a completely randomized block design with three replications, and the results were analyzed using cluster analysis. The findings showed that the applications of bentonite and nanobentonite in sandy soil increased soil saturation water content (47%), decreased bulk density (15%), and improved soil aggregate stability (260%). The improvement of soil physical properties following bentonite and nanobentonite applications led to increased physiological parameters of wheat, including biomass weight, grain weight, grain number, spike length, and plant height. Cluster analysis indicated that the physiological parameters measured in wheat under the B30NB2.5 treatments were closely related to those observed in the positive control, while the B60 treatment exhibited a similar effect to the negative control. These results highlight the key role of nanobentonite in improving wheat yield in sandy soil. The mechanism of nanobentonite effectiveness is attributed to its ability to increase cation exchange capacity, enhance soil structure, improve water and nutrient retention, and reduce nutrient leaching. Overall, the combined application of bentonite and nanobentonite, particularly at the B30NB2.5 level, can be recommended as an effective and eco-friendly approach to improving the fertility of sandy soils and increasing wheat production in arid and semi-arid regions. خاک‌های شنی مورد بهره‌وری در مناطق خشک و نیمه‌خشک به‌دلیل ظرفیت کم نگهداشت آب و عناصر غذایی، شرایط بهینه برای کشت گیاهان زراعی نظیر گندم را ندارند. اصلاح این خاک‌ها با اصلاح‌کننده‌های پایدار و سازگار با محیط زیست به‌منظور افزایش بهرهوری زراعی ضرورتی انکارناپذیر است. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر کاربرد بنتونیت و نانو بنتونیت که شامل تیمارهای 30 تن بنتونیت به همراه 75/0 تن نانوبنتونیت (B30NB0.75)، 30 تن بنتونیت به همراه 5/2 تن نانوبنتونیت (B30NB2.5) و 60 تن (B60) بنتونیت و تیمارهای شاهد مثبت و منفی است بر ویژگی‌های فیزیکی خاک‌ شنی و شاخص‌های فیزیولوژیکی گندم رقم سیروان در شرایط گلخانه‌ای انجام شد. آزمایش‌ها در قالب طرح بلوک‌های کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام و نتایج با روش خوشه‌بندی داده‌ها تحلیل شد. نتایج نشان داد که کاربرد بنتونیت و نانو بنتونیت در خاک شنی موجب افزایش 47 درصدی رطوبت اشباع، کاهش 15 درصدی جرم مخصوص ظاهری و افزایش 6/3 برابری پایداری خاکدانه‌ها شد. بهبود خصوصیات فیزیکی خاک پس از کاربرد بنتونیت و نانو بنتونیت موجب ارتقاء شاخص‌های فیزیولوژیکی گندم از جمله وزن زیست توده، وزن دانه، تعداد دانه، طول خوشه و ارتفاع بوته شد. نتایج تحلیل خوشه‌ای نشان داد که شاخص‌های فیزیولوژیکی اندازه‌گیری شده در گندم پس از کاربرد B30*NB2.5 نزدیک به شاخص‌های مربوطه در شاهد مثبت بود. در حالی‌که تیمار B60 اثرگذری مشابه با شاهد منفی بر شاخص‌های فیزیولوژیکی گندم داشت. این نتایج بیان‌گر نقش کلیدی نانو بنتونیت در بهبود عملکرد گندم در خاک‌های شنی است. ساز و کار اثرگذاری نانو بنتونیت به افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی، بهبود ساختمان خاک، افزایش نگهداشت آب و عناصر غذایی و کاهش آبشویی مواد مغذی نسبت داده شد. در مجموع، کاربرد هم‌زمان بنتونیت و نانو بنتونیت به‌ویژه در سطح B30NB2.5 می‌تواند به‌عنوان راهکاری مؤثر و سازگار با محیط‌زیست برای بهبود حاصل‌خیزی خاک‌های شنی و افزایش تولید گندم در مناطق خشک و نیمه‌خشک توصیه شود. https://ijswr.ut.ac.ir/article_106005_d0b2f63ac5551c787b02c529bded43fd.pdf