بخشی از مقاله
چکیده:
این تحقیق به منظور بررسی تاثیر 3 نوع اسید هیومیک استخراج شده با روش های مختلف - اسیدی - - HA-H، قلیایی HA-OH - و تجاری - - HA-B - بر خصوصات مورفولوژیکی گیاه گندم در مقادیر 0، 10، 20، 40، 80، 120، 160، 200، 300 و 400 لیتر بر هکتار با غلظت 10 درصد انجام گردید. نتایج نشان داد تفاوت معنیداری در تجزیه عنصری اسید هیومیکهای مختلف مشاهده نمیشود. HA-H دارای بیشترین گروههای عاملی و شاخص های اسپکترو فتومتری بود.
HA-H بیشترین و تیمار شاهد کمترین مقدار ارتفاع، وزن اندام هوایی، ریشه، خوشه و دانه را در سطوح تیماری داشت. HA-OH کاهش معنی-داری نسبت به HA-H و HA-B در این پارامترها داشت. در کل با اقزایش غلظت اسیدهیومیک شاخصهای اندازهگیریشده افزایش یافت. در تیمار HA-H با افزایش تا 120 لیتر وزن ریشه افزایش ولی بعد از آن افزایشی نداشت. در HA-H بیشترین مقدار وزن خوشه و دانه تا 120 لیتر مشاهده شد و بعد از این، کاهش یافت.
مقدمه:
مواد آلی خاک به عنوان یکی ازمهمترین عوامل موثر برحاصلخیزی خاک، تولید محصول، حفاظت از زمین در برابرآلودگی هوا، تخریب، فرسایش و بیابان زایی، به خصوص در مناطق خشک ونیمه خشک شناخته شده است. مواد هیومیک به طور مستقیم نقش مهمی در انتشار آهسته مواد مغذی و بهبود ظرفیت تبادل کاتیونی، pH، ظرفیت بافری و بسیاری از واکنش های دیگر در خاک دارند. جداسازی مواد هیومیک از منابع طبیعی مانند خاک، کمپوست، کودهای دامی، زغالهای نارس1، پیتها و غیره همیشه مورد چالش متخصصان قرار گرفته است
روش استخراج مواد هیومیک بر اساس آبدوست و یا آبگریز بودن آنها متفاوت است. در مورد مواد آبگریز معمولا از حلالهای غیرقطبی استفاده میشود. درحالیکه در روش استخراج مواد هیومیک آب-دوست، از عصارهگیرهای قلیایی و تولید نمک مواد هیومیک استفاده میشود
در بین روش-های موجود، استخراج مواد هیومیک به روش قلیایی بیشترین عملکرد را از نظر ماده آلی استخراج شده نشان داده است. حلالهای قلیایی اولین عصارهگیرها و همچنین موثرترین و کارآمدترین آنها میباشد
مواد هیومیک رشد گیاهان را افزایش می دهند و توانایی زیستی و تثبیت نیتروژن درخاک را بهتر می کند. همچنین این تحقیق نشان داد که افزایش در محدوده بین 100 تا 400 میلی گرم از اسید هیومیک در کیلوگرم خاک بیشترین افزایش را در مقدار ماده خشک ریشه ها و گره ها داشت
گندم بیشترین و اساسی ترین محصول زراعی کشور می باشد. امروزه با توجه به مشکلات شوری و آهکی بودن خاک های ایران از اسید هیومیک به وفور برای بهبود خصوصیات خاکی استفاده می شود. طریقه استخراج مواد هیومیک همیشه جز چالش های متخصصان بوده است. ماهیت مواد هیومیک با روش های مختلف استخراج تفاوت می کند. با توجه به این فرضیات این تحقیق به منظور بررسی تاثیر اسید هیومیک های استخراج شده با روش های مختلف بر روی خصوصات مورفولوژیکی گیاه گندم با 3 نوع اسید هیومی2ک مختلف در مقادیر متفاوت انجام گردید.
مواد و روش:
استخراج اسید هیومیک: در این آزمایش از 2 نوع اسید هیومیک با خصوصیات متفاوت استفاده شد. برای استخراج از روش Qi و همکاران - 2014 - استفاده گردید. در اسید هیومیک قلیایی - HA-OH - بعد از استخراج pH به حدود 11 رسانیده شد و در اسید هیومیک اسیدی pH - HA-H - در حدود 2 تنظیم شد. از اسید هیومیک وارداتی شرکت بازرگان کالا - - HA-B نیز به منظور مقایسه استفاده گردید. گروه های عاملی و شاخص های اسپکتروفتومتری اسید هیومیک های مورد نظر و همچنین خاک مورد استفاده با روش - 1982 - Page اندازه گیری شد. ترکیبات عنصری C، H، N و S در نمونه های اسید هیومیک با دستگاه آنالایزر - ElementarAnalysen System GmbH Vario EL - اندازه گیری شد. محتوای O نیز از اختلاف درصد بقیه عناصر محاسبه شد. بعد از مشخص شدن درصد عناصر خاک، تمام عناصر در حد بهینه تامین شد.
این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار به مدت 5 ماه درگلخانه تحقیقاتی انجام شد. از بذر رقم برای آذر 2 برای کشت استفاده گردید. غلظت های 10 درصد اسید هیومیک از نمونه های مورد نظر تهیه شد و از سوسپانسیون حاضر معادل مقادیر 10، 20، 40، 80، 120، 160، 200، 300 و 400 لیتر در هکتار استفاده شد. برای کاشت گلدان های یک کیلویی بکار گرفته شد و رطوبت گلدانها در طول آزمایش در حدود 0/7 تا 0/8 ظرفیت زراعی تامین گردید. در پایان فاکتورهای وزن خشک، وزن ریشه، ارتفاع بوته، وزن خوشه، وزن دانه اندازه گیری گردید.
نتایج و بحث:
نتایج آنالیز خاک مورد نظر در جدول 1 آورده شده است. طبق این جدول بافت خاک نیمه سبک بوده و دارای pH قلیایی می باشد. در خاک های قلیایی مشکل جذب عناصر آهن، منگنز، مس و فسفر معمولا مشاهده می گردد.
جدول -1 نتایج تجزیه های فیزیکی و شیمیایی خاک
آنالیزهای شیمیایی و عنصری انجام شده بر اسید هیومیک های مورد آزمایش در جدول 2 آورده شده است. طبق این جدول تفاوت معنی داری از لحاظ آنالیز عنصری در تیمارهای مختلف اسید هیومیک مشاهده نمی شود. اسید هیومیک اسیدی دارای بیشترین گروه های عاملی بود. از لحاظ شاخص های اسپکتروفتومتری نیز اسید هیومیک اسیدی بیشترین مقدار را داشت. افزایش گروههای عاملی می تواند به دلیل اکسیداسیون گروههای متوکسیل و الکلی در گروههای جانبی لیگنین باشد.
تخریب کربوهیدرات به فنولیک، کینونها، کتونها و گروههای کربوکسیل نیز می تواند باعث افزایش قابل توجه میزان اسیدیته کل در اسید هیومیک شود . - Tan, 2003 - نسبت E4/E6 تراکم ترکیبات آروماتیک به آلیفاتیک را نشان می دهد با افزایش این نسبت تراکم ترکیبات آلیفاتیک بیشتر از آروماتیک می شود . - Campitelli et al., 2006 - شاخص E3/E5 اندازه مولکولی را نشان می دهد. با افزایش این نسبت اندازه مولکولی کاهش و برعکس با کاهش این نسبت، اندازه مولکولی افزایش می یابد
جدول -2 نتایج آنالیزهای شیمیایی و عنصری بر اسید هیومیک های مورد آزمایش
تاثیر مقادیر و انواع مختلف اسید هیومیک بر روی ارتفاع و وزن خشک گیاه در شکل های 1 و 2 آورده شده است. اسید هیومیک اسیدی بیشترین و تیمار شاهد ارتفاع و وزن خشک را در تمام سطوح تیماری داشت. اسید هیومیک قلیایی کاهش معنی داری نسبت به اسید هیومیک اسیدی در این پارامترها داشت ولی نسبت به تیمار شاهد، دارای ارتفاع و وزن بیشتری بود.
به طور کلی با اقزایش غلظت اسید هیومیک مصرفی، ارتفاع و وزن گیاه افزایش یافت. اسید هیومیک اسیدی بیشترین و تیمار شاهد کمترین وزن ریشه را داشتند. با افزایش مقدار مصرفی اسید هیومیک وزن ریشه نیز افزایش یافت. تیمار اسید هیومیک اسید با افزایش تا 120 لیتر با شیب تندی وزن ریشه افزایش داشت ولی بعد از آن افزایشی نداشت - شکل. - 3
رشد گیاه با افزایش غلظت اسید هومیک استخراج شده از ورمی کمپوست یک همبستگی مخصوصی دارد، اما این همبستگی تابع گونه های گیاهی و منابع ورمی کمپوست و طبیعت محتویات معمولی می باشد. افزایش رشد گیاهان با تیمارگیاهی 500-50 میلی گرم بر کیلوگرم اسید هیومیک همبستگی دارد اما اغلب کاهش چشمگیر زمانی است که غلظت اسید هومیک بدست آمده در محتویات معمولی متجاوز از 500 - 1000 میلی گرم بر کیلوگرم باشد
استفاده از اسید هیومیک بر روی گیاه انجام شده و این مواد موجب بهبود تعادل تغذیه ای و نشاط گیاه شده است همچنین با استفاده از مواد هیومیک بنابه دلایل خاصیت شبه هورمونی در اسید هیومیک جذب عناصر غذایی مخصوصا نیتروژن افزایش می یابد که موجب افزایش رشد گیاه می شود . - Unlu et al., 2011u - همچنین گزارش شده که کاربرد محلول پاشی اسید هیومیک با کاربرد خاکی اسید هیومیک تاثیرات مشابهی دارند و هر دو باعث افزایش رشد و عملکرد می شوند
اسید هیومیک اسیدی با داشتن گروه های عاملی بالاتر نسبت به اسید هیومیک های دیگر تاثیرت بهتری داشته است. همچنین دلیل بالا بودن اسید هیومیک تجاری نسبت به اسید هیومیک قلیایی، می تواند به منشا اولیه هیومیک وابسته باشد که دارای گروه های عاملی و اندازه مولکولی مناسب می باشد.
شکل -1 تاثیر انواع و مقادیر مختلف اسید هیومیک روی ارتفاع گیاه گندم
