بخشی از مقاله
مقدمهآهن از فلزهاي مهم و یکی از فراوانترین عناصر در لیتوسفر میباشد. متوسط مقدار آن در پوسته زمین حدود %5 میباشد . - Kabata-Pendias & Pendias, 2011 - آهن جزء تکمیلکننده ساختمان بسیاري از آنزیمهاي آنتیاکسیدانت بوده و یا در فعالسازي آنها نقش دارد . - Marschner, 1995 - مقدار آهن در گیاه متغیر بوده و همیشه به توانایی گیاه در جذب آهن بستگی ندارد و گاهی اوقات با توجه به شرایط خاك، و اقلیم و سن گیاه تغییر میکند. به طور کلی لگومها بیشترین مقدار آهن را در بین گیاهان جذب میکنند - Kabata-Pendias & . - Pendias, 2011 کمبود آهن در اغلب مناطق کشاورزي دنیا شایع بوده و با افزایش واکنش و آهک خاك تشدید میشود . - Fernandez V & Ebert G, 2005 - کمبود آهن سبب بروز نشانههاي زردبرگی - کلروز - شده و از مهمترین عوامل تأثیرگذار بر عملکرد و کیفیت محصولات کشاورزي سرتاسر جهان میباشد - Cakmak et al,. - 2010
گیاهان باعث انحلال مواد معدنی و تغییر ویژگیهاي شیمیایی محلول خاك میشوداین. عمل عمدتاً در افق بالایی و در چند میلیمتري اطراف ریشه اتفاق میافتد. هوادیدگی مواد معدنی در محیط ریزوسفر بسیار سریعتر از محیط خاك اطراف میباشد . این افزایش هوادیدگی با pH محیط ریزوسفر مرتبط میباشد Calvaruso et al, - . - 2009 با توجه به اینکه کانیهاي میکایی در مناطق خشک و نیمهخشک فراوان میباشند و داراي نقش مهمی در تامین عناصر غذایی در دوره رشد گیاه میباشند. نقش این کانیها در تامین پتاسیم براي گیاه در مطالعاتی بررسی شده است - خیامیم و خادمی، . - 1389 لیکن اطلاعاتی در مورد امکان تامین آهن از کانیهاي میکایی که بعضاً آهن قابل توجهی هم دارند وجود ندارد. لذا این مطالعه با هدف بررسی توانایی موسکویت و فلوگوپیت در تامین آهن مورد نیاز جو انجام شد.
مواد و روشها
در این پژوهش از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار استفاده شد. فاکتورهاي آزمایش شامل دو نوع کانی پتاسیمدار - فلوگوپیت و موسکویت - ، دو نوع محلول غذایی - کامل و بدون آهن - بود. آزمایش گلدانی در یک دوره 5 ماهه تحت شرایط گلخانهاي انجام شد. کشت در گلدانهاي 700 گرمی حاوي مخلوط شن کوارتزي و کانیهاي میکایی انجام گردید. کانیهاي میکایی و شن کوارتزي از معادنی در همدان تهیه گردید بود و به منظور بررسی ترکیب عنصري و مناسب بودن آنها تجزیه عنصري فلورسانس پرتو ایکس قبلاً انجام شده - Norouzi & Khademi, 2010 - بود - جدول . - 1 از شن کوارتزي در اندازه بزرگتر از 200 مش و کانیهاي میکایی در اندازه کوچکتر از 140 مش استفاده شد. براي حذف آلودگی و ناخالصی موجود در سطوح تبادلی کانیهاي میکایی، کانیهاي میکایی در تماس با محلول کلراید کلسیم 0/5 نرمال قرار گرفتند. مقدار کانی اضافه شده به هر گلدان به گونهاي بود که میزان 0/35 درصد K2O تامین نماید. در این شرایط مقدار آهن کل محیط براي گلدانهاي حاوي موسکویت و فلوگوپیت به ترتیب 1/77 و 4/21 درصد است. در طول دوره کشت از آب مقطر به منظور آبیاري و از محلول غذایی - کامل و بدون آهن - براي تغذیه گیاه استفاده شد.
نتایج و بحث وزن خشک اندام هوایی
میانگین وزن خشک اندام هوایی بر حسب گرم در گلدان در شکل 1 نشان داده شده است. بیشترین زیست توده تولید شده در هر دو کانی مربوط به گیاهان تحت شرایط تغذیهاي محلول کامل میباشد. گیاهان کشت شده در بستر کشت فلوگوپیت تحت تغذیه با محلول غذایی کامل بیشترین زیست توده را دارند. بین دو تیمار محلول غذایی کامل و بدون آهن تفاوت معنیداري در سطح پنج درصد مشاهده شد. این نتایج نشان میدهد که کانی فلوگوپیت توانسته است مقدار آهن مورد نیاز گیاه را تامین نماید و گیاهان تحت تاثیر دو محلول غذایی زیست توده تقریبا یکسانی تولید نمودند. گیاهان کشت شده در هر دو بستر کشت تا اواخر دوره رشد علائم کمبود آهن را نشان نداده وکاملاً وضعیت ظاهري گیاهان تحت تغذیه با محلول بدون آهن همانند گیاهان تحت تغذیه با محلول غذایی کامل بود.
غلظت آهن اندام هوایی
مقادیر میانگین غلظت آهن موجود در اندام هوایی جو بر حسب میلیگرم بر کیلوگرم در شکل 2 نشان داده شده است. بیشترین مقدار غلظت آهن مربوط به کانی فلوگوپیت در تیمار غذایی بدون آهن میباشد. براي گیاهان تحت تغذیه با محلول غذایی بدون آهن و کشت شده در بستر فلوگوپیت مقدار غلظت آهن در اندام هوایی بیشر از گیاهان تحت تغذیه با محلول غذایی کامل بود. ولی در کانی موسکویت غلظت آهن در گیاهان تحت شرایط تغذیهاي محلول کامل غذایی بیشتر از گیاهان تحت تغذیه با محلول غذایی بدون آهن بود. اختلاف غلظت آهن در گیاهان کشت شده در بستر فلوگوپیت تحت تاثیر دو تیمار محلول غذایی میتوانند به ترشحات ریشهاي گیاهان تغذیه شده با محلول بدون آهن نسبت داد. ترشح شدن کلاتها از ریشه گیاهان در واکنش به کمبود آهن به اثبات رسیده است. در شرایط کمبود آهن فیزبولوژي گیاهان گرامینه مانند گندم، جو، برنج و ذرت تغییر می-کند. این تغییر باعث خارج شدن فیتوسیدروفور از ریشه این گیاهان و در نتیجه باعث حلالیت ترکیبات آهندار میشود. این افزایش حلالیت باعث افزایش برداشت آهن توسط گیاه میشود . - Brown & Jolley, 1989 -
جذب آهن اندام هوایی
مقادیر میانگین آهن جذب شده توسط اندام هوایی گیاه جو بر حسب میلیگرم در گلدان در شکل 3 نشان داده شده است. مقادیر آهن جذب شده در گیاهان تغذیه شده با محلول غذایی بدون آهن در بستر کشت فلوگوپیت جالب توجه میباشد. مقدار جذب آهن در این تیمار 192/9 میلیگرم در گلدان را نشان میدهد. در حالی که در تیمار غذایی کامل و بستر فلوگوپیت مقدار جذب آهن 159 /72 میلیگرم در گلدان میباشد. جذب بیشتر آهن در بسترهاي کشت فلوگوپیت تغذیه شده با محلول غذایی بدون آهن نسبت به موسکویت، به دلیل ساختمان ضعیفتر و مقدار آهن بیشتر فلوگوپیت نسبت به موسکویت میباشد.
