بخشی از مقاله
چکیده
آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار در گلخانه علوم و تحقیقات فارس اجرا گردید. تیمارها شامل چهار سطح سولفات روی 0 - ، 10، 20 و 30 میلی گرم در کیلوگرم خاک - ، چهار سطح اسید هیومیک 0 - ، 8، 16و 32 میلی گرم در کیلوگرم خاک - بود. نتایج نشان داد، بیشترین غلظت روی در تیمار 30 میلی گرم در کیلوگرم سولفات روی و 32 میلی گرم در کیلوگرم اسید هیومیک و آهن در تیمار عدم مصرف سولفات روی و 32 میلی گرم در کیلوگرم اسید هیومیک میباشد.
.1 مقدمه
ذرت - zea mays L. - بعد از گندم و برنج سومین غله مهم جهان میباشد. افزایش این محصول در گرو بکارگیری بهینه نهادههای کشاورزی از جمله کود میباشد .[2] استفاده از کودهای شیمیایی علیرغم هزینه زیاد، بازدهی کم و خطر آلودگی-های زیست محیطی مانند آلودگی آبهای سطحی و زیرزمینی بعلاوه باعث فشردگی خاکها، کاهش دیگر خصوصیات فیزیکی مثبت در خاکها و کاهش کیفیت محصولات میگردد.
امروزه استفاده بیش از حد از فراورده های مصنوعی ساخت بشر مانند کودهای شیمیایی به منظور افزایش محصول در واحد سطح زمینهای کشاورزی سبب بر هم خوردن توازن اکولوژیکی در محیط زیست گشته و خطرات جدی برای سلامت محیط زیست فراهم کرده است. این در حالی است که استفاده از کودهای آلی علاوه بر حاصلخیزی خاک سبب کاهش تاثیرات منفی حاصل از کاربرد بیش از اندازه کودهای شیمیایی و سینتیک ساخت بشر میشود
یکی از کودهای با اهمیت در بخش کشاورزی اسید هیومیک میباشد. اسید هیومیک، یک پلیمر طبیعی است که دارای موضع هایH+ مربوط به عامل های اسیدی کربوکسیل بنزوئیک و فنلی - مکان های تبادل کاتیونی - است. اسید هیومیک اثرات سودمندی روی خاک و گیاه دارد و با کلاته کردن عناصر ضروری سبب افزایش جذب آنها شده و باروری خاک و عملکرد گیاهان را افزایش میدهد
خاک های زراعی کشور به دلایل متعددی از جمله آهکی بودن، بیکربناته بودن آب آبیاری، تنش خشکی در مزارع کشور، پائین بودن مواد آلی در خاک های زراعی دچار کمبود شدید عناصر کممصرف، خصوصا روی و آهن میباشند. محققان روش های مختلفی را برای پیشگیری رفع کمبود روی پیشنهاد نمودهاند، یکی از این روشها مصرف کودهای شیمیایی حاوی روی است. سولفات روی رایج ترین مکمل قابل استفاده روی است چون نسبت به سایر کودهای حاوی روی کمترین قیمت را دارد و بهرهوری بالایی دارد.
هدف از این تحقیق کاربرد مواد آلی در کنار کود روی مصرفی است که میتواند در جهت رفع کمبود عنصر روی در گیاه ذرت موثر واقع شود
.2 تئوری و پیشینه تحقیق
با توجه به ملاحظات زیست محیطی اخیراً استفاده از انواع اسیدهای آلی برای بهبود کمی و کیفی محصولات زراعی و باغی رواج فراوان یافته است. مقادیر بسیار کم از اسیدهای آلی اثرات قابل ملاحظهای بر بهبود ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و بهبود کیفیت محصولات کشاورزی دارند .[3] افزودن مواد آلی به خاک بهبود رشد و کیفیت گیاه را در پی دارد
برای مدیریت تولید کشاورزی در خاکهای نامناسب از طریق افزودن مواد آلی به آنها راههای متعددی مانند بکارگیری تناوب زراعی، کود سبز، کود حیوانی، مصرف پودر خون، پودر ماهی، وری کمپوست و مواد هیومیکی پیشنهاد شده است
همگی راهکارهای پیشنهادی بر پایه بهبود شرایط خاک برای افزایش رشد و بهبود کیفیت گیاه استوار است. اصطلاح مواد هیومیکی به گروهی از مواد آلی که از تجزیه بقایای گیاهی و حیوانی به طور طبیعی ایجاد میگردد، اطلاق میشود
هیومیک اسید از اجزای اصلی هوموس است. مقدار روی قابل استفاده در گیاه با افزایش پیهاش خاک کاهش مییابد.این کاهش عمدتا مربوط به افزایش جذب سطحی روی توسط اجزا تشکیل دهنده خاک میباشد .[6] با افزایش پیهاش ممکن است بعضی از ترکیبات روی تشکیل شده رسوب کند
روی معمولا در قسمت فعال گیاه، برگها، شاخههای جوان و جوانههای برگ و گل متمرکز میشود . غلظتهای بحرانی روی، برای انجام وظیفه طبیعی گیاه در برخی مسیرهای فیزیولوژیکی میتوانند مسئلهساز باشند. این مسیرها نقش مهمی در فتوسنتز، تشکیل قند، سنتز پروتئین، باروری، تولید بذر، تنظیم رشد و دفاع در برابر بیماری ها دارند. هنگامی که کمبود روی در گیاهان زراعی پیش میآید ، این وظایف فیزیولوژیکی دچار اختلال شده و سلامت و باردهی گیاهان زراعی با خطر حمله بیماریها و کاهش عملکرد و کیفیت محصول مواجه می-شود. اگر سایر عناصر غذایی به جز روی به مقدار مورد نیاز گیاه زراعی تامین شود، گیاه زراعی قادر به دستیابی به عملکرد بالقوه مطلوب خود نخواهدبود
اسید هیومیک اثرات سودمندی روی خاک و گیاه دارد و با کلات کردن عناصر ضروری سبب افزایش جذب آنها شده و باروری خاک و عملکرد گیاهان را افزایش میدهد .[11] هیومیک اسید به عنوان یک اسید آلی حاصل از هوموس و سایر منابع طبیعی از طریق اثرات هورمونی و بهبود و جذب عناصر غذایی سبب افزایش زیست توده ریشه و اندام هوایی میشود. مصرف روی موجب افزایش وزن خشک گیاه و افزایش غلظت روی و جذب کل روی توسط ذرت میگردد .
.3 مواد و روشها
آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در گلخانه دانشگاه علوم و تحقیقات فارس اجرا گردید. تیمارها شامل چهار سطح سولفات روی 0 - ، 10، 20 و 30 میلی گرم در کیلوگرم خاک - ، چهار سطح اسید هیومیک 0 - ، 8، 16و 32 میلی گرم در کیلوگرم خاک - میباشد. جهت انجام این پژوهش، خاک کافی از افق سطحی - صفر تا30 سانتی متری - واقع در حومه سروستان فارس جمع آوری شد و پس از خشک کردن در هوا و عبور از الک 2 میلی متری برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی تعیین شد. با توجه به نتایج آزمون خاک، فسفر به مقدار 20 میلی گرم در کیلوگرم خاک به صورت آمونیوم فسفات به صورت یکنواخت به صورت محلول افزوده شد. نیتروؤن مورد نیاز 150 میلی گرم در کیلوگرم خاک است، که در دو نوبت، یک بار قبل از کشت و بار دیگر در اوایل هفته چهارم دوره رشد به صورت محلول اوره به خاک کلیه گلدانها افزوده شد.
در هر گلدان 6 عدد بذر ذرت - - zea mays l . رقم سینگل کراس 704 کاشته شد. بعد از جوانه زنی و استقرار گیاهان - دو هفته پس از کاشت - ، تعداد آن ها در هر گلدان به 3 بوته یکنواخت کاهش داده شد. پس از جداسازی اندام هوایی گیاه، وزن تر اندام هوایی اندازه گیری شد. برای تعیین عناصر غذایی در نمونه های گیاه، تمام نمونه ها با آب مقطر شستشو داده شد. نمونه ها در آون و در دمای 65 درجه سیلسیوس تا رسیدن به وزن ثابت خشک و سپس توزین و در آسیاب برقی پودر شد و یک گرم ماده خشک گیاهی از هر نمونه در کروزه های چینی ریخته شد و در کوره الکتریکی با دمای 550 درجه سیلسیوس خاکستر شد.
بر روی خاکستر حاصل 5 میلی لیتر اسید کلرید ریک 2 نرمال ریخته و سپس کروزه به مدت 30 دقیقه بر روی بنماری گذاشته شد و بعد از صاف کردن با کاغذ صافی، حجم نهایی محلول با استفاده از آب مقطر به 50 میلی لیتر رسانده و غلظت عناصر آهن و روی در آن به وسیله دستگاه جذب اتمی تعیین شدند و نتایج با نرم افزار MSTATC مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
.4 نتایج و بحث
بر اساس نتایج تجزیه واریانس دادهها اثرات اصلی سولفات روی و اسید هیومیک و اثرات ترکیبی سولفات روی و اسید هیومیک بر غلظت روی و آهن در سطح احتمال یک درصد معنیدار گردید. مقایسه میانگین دادهها نشان داد، درتیمار 30 میلی گرم در کیلوگرم سولفات روی و 30 میلی گرم در کیلوگرم اسید هیومیک توانسته است غلظت روی را معادل 8/7 درصد نسبت به تیمار شاهد - شکل - 1-4 و تیمار عدم مصرف سولفات روی و 32 میلی گرم در کیلوکرم هیومیک اسید توانسته است غلظت آهن را معادل 23 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش دهد - شکل ا. - 2-4 احتمالاعلت افزایش روی در گیاه در اثر آزاد سازی تدریجی این عناصر در اثر معدنی شدن کودهای آلی، کاهش pH توسط اسیدهیومیک و همچنین خاصیت کمپلکس کنندگی و اسید هومیک با روی میباشد. این کلاتهای آلی دارای حلالیت بیشتر و در نتیجه میزان تثبیت و رسوب آنها در خاک کاهش مییابد میباشد
از آنجا که بین عناصر اثر آنتاگونیسمی وجود دارد زیادی منگنز و فسفر و روی سبب کاهش آهن میگردد. افزایش مس و منگنز سبب کاهش آهن قابل استفاده خاک میگردد و جذب آن توسط گیاه کاهش مییابد. روی مانع جذب کاتیون آهن و منگنز میشود، این پدیده به علت رقابت برای اشغال مکانهای حمل کننده یکسان صورت میگیرد که با نتایج این تحقیق مطابقت دارد
شکل 1-4 تاثیر سولفات روی و هیومیک اسید بر غلظت آهن قابل در ذرت
