بخشی از مقاله
مقدمه
بابونه گیاهی یکساله با نام علمی خانواده کاسنی میباشد و از قدیمیترین گیاهان دارویی شناختهشده توسط انسان است که به صورتهای مختلف در گذشته و حال مصرف شده و در حال حاضر به صورت تجاری نیز کشت میگردد. هوادیدگی کانیها در ریزوسفر میتواند مرتبط با یک سری از فرآیندها مثل آزاد سازی یون هیدروژن، دی اکسید کربن و ترشحات اسیدهای آلی همراه باشد ریزوسفر، منطقهای از خاک است که بلافاصله ریشه گیاه را احاطه کرده و بر اثر فعالیت ریشه ویژگیهای آن نسبت به کل توده خاک از نظر ویژگیهای شیمیایی، فیزیکی و میکروبیولوژیکی متفاوت است. مطالعات بیانگر تأثیر ریزوسفر برکاهش پهاش، کاهش غلظت عناصر در محلول خاک و تغییر نوع کانیها میباشند.
شواهد متعددی نشان میدهد که گیاه میتواند مستقیماً از کانی های خاک برای تأمین عناصر غذایی مورد نیاز خود استفاده کند. نوروزی و خادمی طی مطالعهای اظهار داشتند که یونجه در طول دوره کشت 90 روزه میتواند پتاسیم موجود در کانیهای فلوگوپیت و بیوتیت را آزاد کرده و نهایتا منجر به ورمیکولیتی شدن این کانی ها گردد. رضایی در مطالعات کانیشناسی که بر روی بخش رس چهار رده خاک به منظور تأثیر ریزوسفر گیاه بر هوادیدگی کانیها انجام داد به این نتیجه رسید که در هر چهار رده خاک با انجام کشت گیاه ذرت، تحت تأثیر ترشحات ریشه گیاه هوادیدگی کانیها صورت گرفته است و در هر چهار رده خاک بعد از گذشت یک فصل زراعی کانی مخلوط میکا- ورمیکولیت تشکیل شده است.
عمده مطالعات کانیشناسی و بررسی روند هوادیدگی آنها تاکنون بیشتر بر روی کانیهای خالص انجام شده است و روند این هوادیدگی در شرایط طبیعی خاک کمتر مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین، پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر کشت گیاه بابونه آلمانی بر تغییر و تحولات کانیهای بخش رس محیط ریزوسفری در تعدادی از خاکهای غالب استان چهارمحال و بختیاری انجام شده است.
مواد و روشها
برای انجام این پژوهش، پنج سری خاک غالب استان چهارمحال و بختیاری بر مبنای نقشه خاک 1:50000 موجود برای این استان انتخاب شدند. رژیم رطوبتی و حرارتی خاکهای منطقه، به ترتیب زریک و مزیک می-باشد. کاربری عمده اراضی مورد مطالعه، کشاورزی آبی است. نمونهبرداری از عمق سطحی صورت گرفت و آزمایش گلدانی بهصورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. بذر بابونه با دست در سطح هر گلدان پاشیده و سطح آنها به وسیله لایه نازکی از همان خاک پوشیده شد.
عملیات تنککردن در مرحله چهار برگی صورت گرفت و در هر گلدان ده بوته نگهداری شد. در طول دوره رشد ، آبیاری تمامی گلدانها به صورت یکسان انجام گردید. برای انجام مطالعات پس از هوا خشککردن نمونهها و عبور آنها از الک دو میلی-متری، پهاش نمونهها در سوسپانسیون پنج به یک - آب مقطر به خاک - و میزان منیزیم محلول موجود در عصاره نمونهها از طریق تیتر با ورسین 0/02 نرمال تعیین گردید.
برای مطالعات کانیشناسی قبل از کشت، جداسازی رس انجام شد سپس، اشباعسازی نمونهها با استفاده از محلول یک نرمال کلرید پتاسیم و کلرید منیزیم صورت گرفت. بهمنظور تشخیص کانیها، نمونههای اشباعشده با منیزیم توسط اتیلنگلیکول و گلیسرول نیز اشباع شدند و برای نمونههای اشباعشده با پتاسیم، تیمارهای حرارتی 110، 250، 330، 450 و 550 درجه سلسیوس اعمال گردید. سپس، نمونهها توسط دستگاه پراش پرتو ایکس مدل بروکر D8 تحت زاویه 2، 4 تا 40 درجه برای نمونههای اشباع شده با کلرید منیزیم و 4 تا 15 درجه برای سایر تیمارها، مورد تجزیه قرارگرفتند و تفسیر پراشنگاشتها انجام شد.
از اتمام دوره کشت، نمونهای از خاکهای چسبیده به ریشههای گیاه بهعنوان ناحیهی ریزوسفری تعیین شد که با تکان دادن ریشهها این خاک جدا گردید و پس از هواخشک شدن و عبور از الک دو میلیمتری، مطالعات کانیشناسی و تعیین پهاش و منیزیم محلول طبق مراحلی که در بالا شرح داده شد مجدداً انجام پذیرفت. برای تشخیص کانیهای هیدروکسید بینلایهای، تیمار سیترات سدیم بکار برده شد بهمنظور تشخیص بهتر کانی کائولینایت از کلریت، تیمار اسیدکلریدریک یک نرمال و تیمار نیترات آمونیوم 10 مولار نیز استفاده شد.
نتایج و بحث
بهدلیل مشابهت نتایج فقط پراشنگاشتهای دو نوع از خاکها آورده شده است. پراشنگاشت مربوط به نمونههای قبل از کشت حاکی از آن است که کانیهای میکا، ورمیکولیت، کائولینایت و کلریت تریاکتاهدرال وجود داشتهاند. در خاک قبل از کشت، به دلیل آنکه شدت پیک 7 آنگسترم پس از حرارت 550 درجه سلسیوس به مدت دو ساعت کاهش یافته است اشاره به حضور کائولینایت یا کلریت تریاکتاهدرال و کلریت دیاکتاهدرال دارد. کلریت تریاکتاهدرال معمولا در اسیدکلریدریک حل میشود و بنابراین روش تشخیص آن از کائولینایت میباشد.
با کاربرد این تیمار، شدت پیک آنگسترم کاهش پیدا میکند و بنابراین پیک باقیمانده در این تیمار حاکی از حضور کائولینایت یا کلریت دیاکتاهدرال و یا هر دو میباشد. آندریو بیان میکند که روش اشباعسازی با نمک باعث افزایش پیک کائولینایت تا 11/6 آنگسترم میشود. حضور پیک 11/6 آنگسترم در تیمار نیترات آمونیوم حضور کائولینایت را در نمونههای قبل از کشت نشان میدهد. مقایسه پراشنگاشتها قبل و بعد از کشت نشان میدهد که کانی کائولینایت و کلریت تریاکتاهدرال حذف گردیدهاند.
در تیمار اسیدکلریدریک بعد از کشت، پیک آنگسترم باقیمانده است که نشاندهندهی حضور کائولینایت و کلریت دیاکتاهدرال است. با توجه به اینکه پس از کاربرد تیمار نیترات آمونیوم پیک آنگسترم باقیمانده است حضور کلریت دیاکتاهدرال تأیید میشود. پراشنگاشتها حاکی از آن است که کلریت تری اکتاهدرال به ورمیکولیت بین لایهای تغییر یافته است و کائولینایت از محیط خاک حذف شده است. تشخیص ورمیکولیت بینلایهای بر اساس انقباض تدریجی شدت پیک 7 آنگسترم در تیمارهای حرارتی و افزایش نسبت شدت پیک 10 به 14 آنگسترم پس از تیمار سیترات سدیم میباشد.
