بخشی از مقاله
چکیده
آهن از عناصر غذایی ضروری کممصرف برای گیاهان هستند. در خاکهای آهکی به دلیل pH بالا و وجود مقادیر زیاد کربنات کلسیم احتمال دارد گیاهان با کمبود این عنصر مواجه شوند و از طرفی بین آهن و عناصر دیگر اثرات متقابلی دیده میشود که بر جذب آنها توسط گیاهان اثر گذار است. برای بررسی این موضوع تحقیق حاضر با هدف مطالعه ارزیابی گلخانهای اثر متقابل آهن بر عملکرد ذرت دانهای - رقم ماسیل 610 مجارستان - صورت گرفت.
تیمارها شامل سه سطح کاربرد خاکی آهن - 0، 10، 20 و 30 میلیگرم آهن در کیلوگرم خاک از منبع - FeEDDHA بهصورت طرح کاملا تصادفی در قالب فاکتوریل در سه تکرار بود. گیاهان به مدت هشت هفته در گلخانه در یک خاک با بافت سیلت لوم رشد کرده و سپس از سطح خاک قطع وتجزیه های لازم بر روی ماده خشک آنها انجام شد. نتایج بدست آمده نشان داد که کاربرد آهن تا غلظت 30 میلی گر م بر کیلوگرم باعث افزایش عملکرد برگ و ساقه گیاه شده است و بر روی عملکرد ریشه اثر معنیدار نداشته است
.1 مقدمه
آهن یکی از عناصرغذایی ضروری کم مصرف می باشد که در فعالیت های متابولیکی گیه و ساخت کلروفیل نقش مهمی ایفا می کند
غلظت مطلوب آهن برای رشد اکثر گیاهان در محلول خاک 2/5 تا 4/5 میلی گرم درکیلوگرم با عصارهگیر دی.تی.پی.اِ است. غلظت بحرانی آهن در خاک و گیاه به ترتیب 10 میلی گرم در کیلوگرم خاک و 25 تا 80 میلیگرم درکیلوگرم ماده خشک می باشد
قابلیت استفاده آهن برای گیاه تحت تاثیر عواملی مثل پهاش خاک، دمای محیط ریشه، شرایط رطوبتی خاک و غلظت سایر عناصر درگیاه و خاک به ویژه فسفر، منگنز و روی قرار می گیرد و آهن محلول در خاکها به وسیله انحلال پذیری هیدروکسید ها و اکسید های آهن کنترل می شوند. منگنز نیز از عناصرغذایی ضروری کم مصرف است که نقش مهمی در فتوسنتز و تولید اکسیژن دارد
موسوی و رونقی - - 2010 اظهار داشتند که کاربرد خاکی آهن عملکرد ماده خشک ساقه را تحت تاثیر قرار نمیدهد، درحالی که افزایش 4 میلی گرم آهن در کیلوگرم خاک ماده خشک ریشه را در مقایسه با شاهد 16/5 درصد افزایش میدهد.
مورگان - 2004 - گزارش کرد که کاربرد خاکی 2 میلی گرم آهن در کیلوگرم خاک بهصورت FeEDDHA غلظت و مقدار آهن را در اندام هوایی ارقام لوبیا و سویای مورد مطالعه افزایش داد ولی بر عملکرد بخش هوایی اثری نداشت. قاسمی فسایی و همکاران - - 2003 گزارش کردند که کاربرد خاکی FeEDDHA سبب افزایش غلظت و جذب آهن و کاهش غلظت منگنز در دوازده ژنوتیپ سویای مورد مطالعه شد.
این محققان بیان کردند که کاربرد آهن به دلیل کاهش جذب منگنز و یا کاهش انتقال منگنز از ریشه به قسمت هوایی گیاه سبب کاهش غلظت منگنز در گیاه می شود. رومی زاده و کریمیان - 1996 - گزارش کردند که کاربرد خاکی آهن بهتنهایی اثر معنیداری بر ماده خشک سویا نداشت و حتی در مواردی آن را کاهش داد. این محققان اثر منفی کاربرد آهن را به تداخل آهن با تغذیه منگنز در گیاه مرتبط دانستند و بیان کردند که سمیت آهن یا یک اثر رقت ساده دلیل این اثر نبوده، بلکه محدودیت انتقال منگنز از خاک به ریشه و یا از ریشه به اندامهای هوایی، عامل کاهش جذب منگنز می باشد. مارتینز و وسترمن - 1991 - بیان کردند که شرایط خاکی مثل پهاش بالا - در خاک های آهکی - ، تهویه نامناسب و تجمع فسفر سبب کمبود آهن می شود. بنابراین افزودن آهن به چنین خاکهایی را لازم دانستند و پیشنهاد کردند که از منابع آلی آهن - کلاتهای آهن - برای این منظور استفاده شود.
.2 مواد و روش
جهت انجام این آزمایش، خاک به مقدار کافی از عمق صفر تا سی سانتی متری زمینهای آهکی روستای نوروزان - توابع شهرستان کوار در استان فارس - جمعآوری گردید. پس از خشک کردن خاک در معرض هوا و عبور از الک دو میلیمتری برخی ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک مانند بافت، ماده آلی، قابلیت هدایت الکتریکی، نیتروژن کل، فسفر، غلظت عناصر کممصرف کاتیونی - شامل منگنز، آهن، مس و روی - ، کلسیم کربنات، موادآلی و pH تعیین شد.
آزمایش در شرایط گلخانه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای مورد استفاده عبارت بودند از سه سطح آهن - 0، 10 و 20 و30 میلی گرم در کیلوگرم خاک به صورت کاربرد خاکی از منبع . - FeEDDHA گیاه مورد آزمایش ذرت دانهای ماسیل رقم 610 از مجارستان بوده است.
مقدار 2 کیلوگرم از خاک مورد نظر را در کیسههای پلاستیکی ریخته و مقادیر ذکر شده آهن - کاربرد خاکی - به صورت محلول به خاک اضافه شد. با توجه به نتایج آزمون خاک و بررسی کمبود احتمالی عناصر ضروری، نیاز به کوددهی نیتروژن و فسفر و پتاسیم به خاک مورد نظر نبود و کوددهی عناصر کممصرف مس و روی برای نزدیک شدن آزمایش به واقعیت انجام نگردید. سپس 5 بذر ذرت در عمق حدود 5 سانتی متری سطح خاک کاشته شد و دو هفته پس از جوانهزنی به سه گیاه در گلدان کاهش یافت. آبیاری گلدانها با آب مورد استفاده در کشت منطقه و تا رسیدن به حدود رطوبت ظرفیت مزرعه با توزین روزانه در طول دوره رشد انجام شد.
در هفته هشتم قسمت هوایی گیاهان از طوقه برداشت گردید - برگ و ساقه بهطور جداگانه توزین و مورد تجزیه شیمایی قرار گرفت - و پس از دو بار شستشو با آب معمولی و سپس با آب مقطر در آون با حرارت 65 درجه سانتیگراد تا رسیدن به وزن ثابت خشک شد. نمونهها پس از توزین، با آسیاببرقی پودر و به منظور انجام تجزیه شیمیایی به آزمایشگاه منتقل شد.
برای تجزیه شیمیایی، یک گرم از ماده خشک گیاهی را در کوره الکتریکی در دمای 550 درجه سانتی گراد خاکستر و سپس در 5 میلی لیتر اسید کلریدریک 2 نرمال حل کرده و پس از عبور از کاغذ صافی واتمن 42 با آب مقطر به حجم 50 میلی لیتر رسانده و غلظت آهن، منگنز، روی و مس با دستگاه جذب اتمی - مدل - Shimadzo AA-670 تعیین شد.
پاسخ های گیاهی شامل جذب کل آهن، منگنز، روی و مس و همچنین غلظت آهن و منگنز در اندام هوایی گیاه ذرت دانهای بهوسیله روش های آماری و برنامه های کامپیوتری SPSS و با استفاده از آزمون F مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. میانگین مربوط به اثر اصلی هر عامل و برهمکنشهای آنها تعیین و با آزمون دانکن مقایسه شد.
جدول:1 برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک مورد آزمایش
.3نتایج و بحث
همانطور که در جداول 2تا4 مشاهده می کنید کاربرد خاکی آهن به تنهایی در مقایسه با شاهد بر میانگین وزن خشک برگ و ساقه اثر معنی دار داشته است در حالی که بر وزن خشک ریشه اثر معنی دار نداشته است. با افزایش مقدار آهن ابتدا وزن خشک برگ تغییر معنی داری نداشته است و سپس افزایش یافته است که بیشترین مقدار وزن خشک مربوط به تیمار 30 پیپیام است که نسبت به شاهد 1/86 برابر افزایش داشته است.
همچنین در مورد وزن خشک ساقه ابتدا وزن خشک با کاربرد تیمار 10 پیپیام کاهش داشته و سپس نسبت به تیمار 10 پیپیام افزایش یافته است تا جایی که در تیمار 30 پیپیام وزن خشک ساقه در مقایسه با شاهد افزایش معنی داری داشته است و به میزان 2/9 برابر افزایش داشته است.
همچنین کاهش تیمار 10 پی پیام نسبت به شاهد 1/82 میباشد که می توان به طور کلی نتیجه گرفت که آهن در رشد گیاه تاثیر مثبت داشته است و باعث افزایش رشد برگ و ساقه گیاه ذرت میگردد. رومی زاده و کریمیان گزارش کردند که کاربرد خاکی آهن به تنهایی اثر معنی داری بر ماده خشک سویا نداشت و حتی در مواردی آن را کاهش داد که در این پژوهش برای وزن خشک ریشه و وزن خشک ساقه درکاربرد 10 و 20 پی پی ام آهن و وزن خشک برگ با کاربرد 10 پی پیام آهن همخوانی دارد اما با افزایش آهن از 10 تا 30 پیپیام، وزن خشک برگ ذرت و همچنین در کاربرد 30 پی پی ام آهن، وزن خشک ساقه ذرت افزایش یافته است که این اختلاف ممکن است بر اثر تفاوت میزان آهن مصرفی در این دو پژوهش باشد که در این پژوهش آهن توانسته است اثر مطلوب خود را بگذارد که در اثر افزایش جذب آهن بوده است.
جدول :2 اثر تیمار آهن بر وزن خشک برگ در ذرت دانهای
جدول :3 اثر تیمار آهن بر وزن خشک ساقه در ذرت دانهای
جدول :4 اثر تیمار آهن بر وزن خشک ریشه در ذرت دانهای
.4نتیجه گیری
می توان اظهار کرد که با افزایش کاربرد خاکی آهن میزان عملکرد وزن خشک برگ و ساقه ذرت دانهای افزایش یافته است و تاثیری بر روی عملکرد ریشه نداشته است. که این تغییرات معنی دار بوده است . - p<0.05 - که همانطور که در اکثر کتابهای تغذیه و حاصلخیزی خاک ذکر شده است یکی از نقشهای آهن تاثیر بر روی رشد گیاه است که در این پژوهش کاملا مشخص شده است.
