دانلود پایان نامه ارشد : اثر محلولپاشی و مصرف خاکی منابع مختلف آهن بر رشد، جذب و انتقال آهن | ... | |
برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود (در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است) تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است) چکیده آهن یکی از عناصر غذایی کم مصرف ضروری برای گیاهان است. کمبود آهن یک مشکل بسیار گسترده در خاک های آهکی است. هدف از این مطاله ارزیابی گلخانه ای اثر محلول پاشی و کاربرد خاکی منابع مختلف آهن بر رشد، جذب و انتقال آهن به وسیله سورگوم و لوبیا در یک خاک آهکی بود. تیمارها شامل سه سطح کاربرد خاکی آهن ( 135/0 ، 270/0 و 405/0 میلی گرم آهن در کیلوگرم خاک از منبع نانو کود کلات آهن و سکوسترین آهن) و دو سطح کاربرد محلول پاشی آهن ( 90 و 180 میلی گرم آهن بر لیتر از منبع نانو کود کلات آهن ، سکوسترین آهن و سولفات آهن) بود. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار و دو گیاه (لوبیا و سورگوم)، در شرایط گلخانه ای اجرا گردید. سورگوم به مدت هشت هفته در خاک لومی سری چیتگر با نام علمی Fine-loamy, carbonatic, thermic, Typic Calcixerepts رشد داده شدند و قبل از برداشت، سبزی برگ ها با کلروفیل متر دستی اندازه گیری شد. لوبیا به مدت 17 هفته، تا مرحله خشک شدن غلاف ها نگهداری و سپس برداشت شدند. نتایج نشان داد در هر دو گیاه مورد بررسی، در کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن وزن خشک اندام هوایی در مقایسه با شاهد افزایش پیدا کرد. مقایسه دو روش کاربرد آهن نشان داد وزن خشک اندام هوایی در محلول پاشی در سطح 180 میلی گرم آهن بر لیتر از منبع سولفات آهن بیشتر از کاربرد خاکی سطح 405/0 میلی گرم آهن در کیلوگرم خاک از منبع نانو کود کلات آهن بود. وزن خشک ریشه هر دو گیاه نیز با کاربرد خاکی و محلول پاشی آهن افزایش پیدا کرد، اما بین دو روش مصرف تفاوت معنی داری از نظر وزن خشک ریشه وجود نداشت. عملکرد دانه نیز در هر دو روش کاربرد آهن با افزایش سطوح آهن افزایش پیدا کرد و در کاربرد خاکی (405/0 میلی گرم آهن در کیلوگرم خاک از منبع نانو کود کلات آهن) وزن دانه بیشتر از کاربرد محلول پاشی (90 میلی گرم آهن بر لیتر از منبع نانو کود کلات آهن) بود. در سورگوم با افزایش سطوح آهن در هر دو روش کاربرد، قرائت کلروفیل متر دستی افزایش معنی داری در مقایسه با شاهد پیدا کرد و قرائت کلروفیل متر دستی در کاربرد خاکی منابع آهن بیشتر از کاربرد محلول پاشی منابع آهن بود. میانگین ارتفاع سورگم نیز با افزایش سطوح آهن در هر دو روش کاربرد (خاکی و محول پاشی)، افزایش معنی داری در مقایسه با شاهد پیدا کرد و در محلول پاشی سولفات آهن ارتفاع گیاه بیشتر از کاربرد خاکی سکوسترین آهن بود. به طور کلی با افزایش سطوح آهن در هر دو گیاه و هر دو روش مصرف، غلظت آهن و جذب آهن اندام هوایی افزایش پیدا کرد و غلظت آهن در محلول پاشی به طور معنی داری بیشتر از کاربرد خاکی بود. در ریشه هر دو گیاه و دانه لوبیا نیز در هر دو روش کاربرد خاکی و محلول پاشی با افزایش سطوح آهن، غلظت آهن و جذب آهن در مقایسه با شاهد افزایش پیدا کرد. کاربرد خاکی و محلول پاشی آهن، غلظت منگنز اندام هوایی را در هر دو گیاه کاهش داد. کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن، غلظت منگنز ریشه سورگوم را در مقایسه با شاهد کاهش ولی بر میزان منگنز ریشه و دانه لوبیا معنی دار نبود. کاربرد خاکی و محلول پاشی آهن، غلظت فسفر اندام هوایی و ریشه را در هر دو گیاه و دانه لوبیا را در مقایسه با شاهد کاهش داد. کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر غلظت روی و مس اندام هوایی و ریشه هر دو گیاه معنی دار نبود. کلمات کلیدی : سورگم، لوبیا، کاربرد خاکی، محلول پاشی، آهن فهرست مطالب عنوان صفحه فصل اول…………………………………………………………………………………………………………..1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………….2 1-1- آهن در خاک………………………………………………………………………………………………………………2 1-2- آهن در گیاه……………………………………………………………………………………………………………….3 1-3- کمبود آهن…………………………………………………………………………………………………………………3 1-4- راه حل های مقابله با کمبود آهن……………………………………………………………………………..4 1-5- فناوری نانو………………………………………………………………………………………………………………….6 1-6- هدف های پژوهش……………………………………………………………………………………………………..8 فصل دوم…………………………………………………………………………………………………………………..9 مروری بر پژوهش های پیشین…………………………………………………………………………………………….10 عنوان صفحه 2-1- اثر کاربرد خاکی منابع آهن…………………………………………………………………………………….10 2-2- اثر محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………….13 2-3- نانو کودها………………………………………………………………………………………………………15 فصل سوم………………………………………………………………………………………………………….17 مواد و روش ها…………………………………………………………………………………………………….18 3-1- تهیه و آماده سازی خاک…………………………………………………………………………………………..18 3-2- معرفی آزمایش گلخانه ای…………………………………………………………………………………………21 3-3- برداشت گیاهان………………………………………………………………………………………………………….22 الف) سورگم………………………………………………………………………………………………………………….22 ب) لوبیا…………………………………………………………………………………………………………………………22 3-4- تجزیه و تحلیل آماری………………………………………………………………………………………………..23 فصل چهارم……………………………………………………………………………………………………………..24 نتایج و بحث…………………………………………………………………………………………..25 4-1- نتایج اندام هوایی سورگم…………………………………………………………………………………….25 4- 1- 1- وزن خشک اندام هوایی سورگم………………………………………………………………………25 عنوان صفحه الف) کاربرد خاکی منابع آهن………………………………………………………………………………………25 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………27 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..27 4-1-2- ارتفاع سورگم……………………………………………………………………………………………………..28 الف) کاربرد خاکی منابع آهن………………………………………………………………………………………28 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………30 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..30 4-1-3- قرائت کلروفیل متر دستی (SPAD – 502) سورگم………………………………………..31 الف) کاربرد خاکی منابع آهن………………………………………………………………………………………31 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………33 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..33 4-1-4- غلظت آهن اندام هوایی سورگم ……………………………………………………………………….34 الف) کاربرد خاکی منابع آهن………………………………………………………………………………………34 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………36 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..36 4-1-5- جذب آهن اندام هوایی سورگم………………………………………………………………………….37 الف) کاربرد خاکی منابع آهن………………………………………………………………………………………37 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………37 عنوان صفحه ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..39 4-1-6- غلظت منگنز اندام هوایی سورگم………………………………………………………………………39 الف) کاربرد خاکی منابع آهن………………………………………………………………………………………39 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………41 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..42 4-1-7- غلظت روی اندام هوایی سورگم ……………………………………………………………………….42 4-1-8- غلظت مس اندام هوایی سورگم…………………………………………………………………………43 4-1-9- غلظت فسفر اندام هوایی سورگم……………………………………………………………………….43 الف) کاربرد خاکی منابع آهن………………………………………………………………………………………43 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………45 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..45 4-2- نتایج ریشه سورگم…………………………………………………………………………………….47 4-2-1- وزن خشک ریشه سورگم…………………………………………………………………………………47 الف) کاربرد خاکی منابع آهن………………………………………………………………………………………47 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………47 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..49 4-2-2- غلظت آهن ریشه سورگم …………………………………………………………………………………49 عنوان صفحه الف) کاربرد خاکی منابع آهن…………………………………………………………………………………….. 49 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………50 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..50 4-2-3- جذب آهن ریشه سورگم …………………………………………………………………………………..52 الف) کاربرد خاکی منابع آهن…………………………………………………………………………………….. 52 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………54 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..54 4-2-4- فاکتور انتقال آهن از ریشه به اندام هوایی سورگم در کاربرد خاکی…………………54 4-2-5- غلظت منگنز ریشه سورگم ……………………………………………………………………………….55 الف) کاربرد خاکی منابع آهن………………………………………………………………………………………55 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………57 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..59 4-2-6- غلظت روی ریشه سورگم ………………………………………………………………………………….59 4-2-7- غلظت مس ریشه سورگم…………………………………………………………………………………..59 4-2-8- غلظت فسفر ریشه سورگم…………………………………………………………………………………60 الف) کاربرد خاکی منابع آهن………………………………………………………………………………………60 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………60 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..62 عنوان صفحه 4-3- نتایج اندام هوایی لوبیا…………………………………………………………………………………………63 4-3-1- وزن خشک اندام هوایی لوبیا……………………………………………………………………………..63 الف) کاربرد خاکی منابع آهن………………………………………………………………………………………63 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………65 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..65 4-3-2- غلظت آهن اندام هوایی لوبیا……………………………………………………………………………..66 الف) کاربرد خاکی منابع آهن………………………………………………………………………………………66 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………66 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..68 4-3-3- جذب آهن اندام هوایی لوبیا………………………………………………………………………………69 الف) کاربرد خاکی منابع آهن………………………………………………………………………………………69 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………71 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..71 4-3-4- غلظت منگنز اندام هوایی لوبیا…………………………………………………………………………..72 الف) کاربرد خاکی منابع آهن………………………………………………………………………………………72 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………74 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..74 4-3-5- غلظت روی اندام هوایی……………………………………………………………………………………..75 عنوان صفحه 4-3- 6- غلظت مس اندام هوایی لوبیا…………………………………………………………………………….75 4-3-7- غلظت فسفر اندام هوایی لوبیا……………………………………………………………………………75 الف) کاربرد خاکی منابع آهن………………………………………………………………………………………75 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………76 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..78 4-4- نتایج ریشه لوبیا……………………………………………………………………………………………………79 4-4-1- وزن خشک ریشه لوبیا……………………………………………………………………………………….79 الف) کاربرد خاکی منابع آهن………………………………………………………………………………………79 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………81 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..81 4-4-2- غلظت آهن ریشه لوبیا……………………………………………………………………………………….82 الف) کاربرد خاکی منابع آهن………………………………………………………………………………………82 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………82 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..84 4-4-3- جذب آهن ریشه لوبیا………………………………………………………………………………………..84 الف) کاربرد خاکی منابع آهن………………………………………………………………………………………84 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………85 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..85 عنوان صفحه 4-4-4- فاکتور انتقال آهن از ریشه به اندام هوایی لوبیا در کاربرد خاکی……………………..87 4-4-5- غلظت منگنز ریشه لوبیا…………………………………………………………………………………….87 4-4-6- غلظت روی ریشه لوبیا……………………………………………………………………………………….89 4-4-7- غلظت مس ریشه لوبیا……………………………………………………………………………………….89 4-4-8- غلظت فسفر ریشه لوبیا……………………………………………………………………………………..89 الف) کاربرد خاکی منابع آهن………………………………………………………………………………………89 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………90 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..92 4-5- نتایج دانه لوبیا……………………………………………………………………………………………………….93 4-5-1- وزن دانه در گلدان……………………………………………………………………………………………..93 الف) کاربرد خاکی منابع آهن………………………………………………………………………………………93 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………95 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..95 4-5-2- غلظت آهن دانه لوبیا………………………………………………………………………………………….96 الف) کاربرد خاکی منابع آهن……………………………………………………………………………………….96 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………96 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی……………………………………………………………………..98 4-5-3- جذب آهن دانه لوبیا…………………………………………………………………………………………..99 عنوان صفحه الف) کاربرد خاکی منابع آهن………………………………………………………………………………………99 ب) محلول پاشی منابع آهن…………………………………………………………………………………………99 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی…………………………………………………………………..101 4-5-4- غلظت منگنز دانه لوبیا…………………………………………………………………………………….101 4-5-5- غلظت روی دانه لوبیا……………………………………………………………………………………….102 4-5-6- غلظت مس دانه لوبیا……………………………………………………………………………………….102 4-5-7- غلظت فسفر دانه لوبیا …………………………………………………………………………………….102 الف) کاربرد خاکی منابع آهن…………………………………………………………………………………….102 ب) محلول پاشی منابع آهن………………………………………………………………………………………103 ج) مقایسه کاربرد خاکی و محلول پاشی…………………………………………………………………..105 نتیجه گیری…………………..……………………………………………………………………….106 پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………….115 فهرست منابع………………………………………………………………………………………………116 مقدمه آهن در خاک غلظت آهن در پوسته زمین به میزان تقریبی 5 درصد وزنی میباشد. در خاکهایی با تهویه مناسب که در دامنه پ هاش فیزیولوژیک جا دارند، غلظت کل آهن محلول کمتر از10-10 مولار میباشد، در حالی که حداقل غلظت لازم برای رشد طبیعی گیاهان باید بیشتر از 7-10 مولار باشد (لیندسی و شواب، 1982؛ لیندسی، 1991). این عنصر در خاک به شکل اکسیدها، فسفاتها، هیدروکسیدها و همچنین در ساختمان شبکه سیلیکاتهای اولیه و کانیهای رس یافت میشود. ضریب حلالیت آهن بی شکلFe(OH)3]]، به عنوان یکی از شکلهای مهم آهن در خاکها در حدود 39-10×3 مولار میباشد. در پ هاش حدود 7 بیشترین ضریب حلالیت آهن بی شکل 18-10×3 مولار است (بایلار و همکاران، 1996) که این مقدار در مقایسه با نیاز گیاهان کافی نمیباشد. آهن در گیاه آهن یکی از عناصر غذایی ضروری در تولید محصولات کشاورزی در جهان است و گیاهان برای رشد بهینه و مناسب نیاز به استفاده پیوسته و مداوم از آن دارند (کبرایی و همکاران، 2011). آهن نقش مهمی در سوخت و ساز گیاهی به خصوص درساخت کلروفیل دارد (اسمیت، 1984). پروتئینهای حاوی آهن و گوگرد در فرآیندهای اکسایش و کاهش در گیاهان نقشهای مهمی دارند. آهن همچنین در ساختمان پروتئینهای “هم” وجود دارد. سیتوکرومهای موجود در کلروپلاست و میتوکندری ، لگ هموگلوبین موجود در گرههای ریشه گیاهان خانواده بقولات که تثبیت نیتروژن انجام میدهند و آنزیمهایی مانند کاتالاز و انواع پراکسیدازها از مهمترین ترکیبات دارای آهن در گیاهان هستند. همچنین این عنصر به عنوان کوفاکتور در ساختار 140 آنزیم که واکنشهای شیمیایی منحصربه فردی را کاتالیز می کنند وجود دارد (بریتنهام، 1994). کمبود آهن سبز زردی (کلروز) آهن به صورت زرد شدن برگهای جوان ظاهر میشود که ناشی از اشکال در ساخت کلروفیل در کلروپلاست میباشد که در شرایط کمبود آهن و یا میزان کم آهن در گیاه به وقوع میپیوندد (لوسنا، 2000). شواهد زیادی در دست است که کمبود عناصر کم مصرف از جمله آهن در خاکهای آهکی مناطق خشک و نیمهخشک وجود دارد که رشد، عملکرد و کیفیت گیاه را محدود میسازد (عیسی و همکاران، 2011). پ هاش بهینه برای رشد مناسب و دریافت بهینه آهن بین 5/5 تا 5/6 گزارش شده است. بنابراین پ هاش بالاتر از 7 میتواند منجر به کمبود آهن شود (کورکاک، 1987). اگر چه کمبود آهن میتواند به دلیل پ- هاش نامناسب خاک رخ دهد ولی عوامل دیگری نیز ممکن است دلیل اصلی یا فرعی بروز سبز زردی باشند. مهمترین این عوامل شامل مقادیر کم کانیهای حاوی آهن در خاک، وجود کربنات کلسیم در خاک، وجود بیش از حد بیکربنات در خاک یا در آب آبیاری، وجود فسفات زیاد در خاک، غلظت زیاد برخی فلزات سنگین در خاک، دمای کم یا زیاد، شدت نور زیاد، عدم تعادل مناسب در نسبت کاتیونها در محلول خاک، تهویه ضعیف خاک، کمبود مواد آلی یا وجود مواد آلی خاص افزوده شده به خاک، ویروسها، آسیب رسیدن به ریشه توسط نماتودها و سایر ریز جانداران می باشد (امبلتون و همکاران، 1973). راه حل های مقابله با کمبود آهن از آنجایی که وجود مقادیر زیاد بیکربنات در آب و یا خاک یکی از دلایل رایج ایجاد کمبود آهن در گیاهان میباشد، روشهای مختلفی برای کاهش تاثیر بیکربنات بر رشد گیاهان وجود دارد. در قلیائیت زیاد، میزان بیکربنات را میتوان با تزریق اسیدهایی مانند اسید سولفوریک، فسفریک، و یا نیتریک به آب کاهش داد (بیالکزیک، 1994). در قلیائیت ناشی از وجود بیشتر از 8 میلی اکی والان یون بیکربنات در لیتر ، میزان بیشتری اسید برای خنثی کردن بیکربنات لازم است و ممکن است مصرف این میزان اسید منجر به تولید نمکهای مختلف و افزایش شوری گردد (تاگلیوینی و همکاران، 2000). البته این روش تنها در خزانه ها و گلخانه ها قابل انجام است. در شرایط قلیائیت زیاد میتوان از روش اسمز معکوس استفاده کرد که به علت هزینه زیاد تنها در آزمایشهای کشت بافت از آن استفاده میشود (والاس و والاس، 1986). یکی از روشهای متکی بر ویژگیهای گیاهان برای اجتناب از کمبود آهن میتواند اجتناب از کاشت گیاهان حساس به کمبود آهن در خاکهای دارای آهک زیاد باشد ولی به دلیل گستردگی این نوع خاکها در کشور ایران این امر عملی نمیباشد. منابع آلی آهن (مانند کلات آهن) و منابع معدنی (مانند سولفات آهن) برای اصلاح وجبران کمبود آهن به کار برده میشود (مارتنس ووسترمان، 1991). ترکیبات کلاتی آهن بهترین راهحل برای برطرف کردن سبز زردی آهن در همه خاکها و به ویژه خاکهای آهکی و قلیایی بوده و میتوانند کمبود شدید آهن را برطرف نمایند، زیرا قابلیت استفاده آهن در این خاکها کم است (ملکوتی و همکاران، 1388). قابل توجه است که افزودن آهن معدنی (مثل سولفات آهن) به خاکها مخصوصا در خاکهای آهکی و قلیایی تاثیری در فراهم آوردن آهن برای گیاه و ریز جانداران خاک ندارد. به دلیل اینکه آهن اضافه شده به خاک به سرعت هیدراته شده و به صورت هیدروکسید آهن رسوب میکند و بنابراین برای گیاه قابل استفاده نمیباشد (بنایی و همکاران، 2005 ). همچنین درخاکهای آهکی که حاوی کربنات کلسیم میباشد و مشکل تثبیت و عدم جذب عناصر غذایی کم مصرف از جمله آهن به وسیله گیاهان وجود دارد، مصرف خاکی آهن معدنی منجر به رسوب ترکیبات کربناتی در خاک میشود. بنابراین یکی از روشهای مناسب تغذیه گیاهان، روش تغذیه برگی (برگپاشی[1]) است و استفاده از این عنصر به صورت برگ پاشی میتواند برای رفع کمبود آن در خاک مفید باشد (ملکوتی وهمکاران، 1379). محلول پاشی یکی از روشهای سریع در پاسخ گیاهان به افزودن کود بوده و منجر به صرفهجویی در مصرف کود نیز میگردد (صفاری، 1384). محلول پاشی عناصر کم مصرف یک روش مفید، خصوصا در زمانی است که ریشه توانایی لازم برای جذب عناصر غذایی ضروری مورد نیاز گیاه را ندارد (کیناکی و گلمزولگو، 2007).
[پنجشنبه 1398-06-28] [ 02:09:00 ق.ظ ]
لینک ثابت
|