وضعيت و مدل‌سازي روي در دانه گندم در رابطه با ويژگي‌هاي اكوسيستم كشاورزي در برخي مناطق خشك و نيمه‌خشك

Status and Modeling of Zn in Wheat Grain in Relation to Agroecosystem Parameters of Some Arid and Semi Arid Regions

روي از عناصر كمياب ضروري است كه نقشي مهم در تغذيه موجودات زنده دارد. در هر اكوسيستم، رابطه‌اي معني‌دار بين وضعيت روي در خاك‌هاي كشاورزي، گياهان و انسان‌هاوجود دارد. اين پژوهش به منظور شناسايي وضعيت روي در خاك‌ و دانه گندم در سه استان فارس، اصفهان و قم و نيز مدل‌سازي رابطه بين روي در دانه گندم با ويژگي‌هاي خاك و اكوسيستم كشاورزي انجام گرفت. با استفاده از روش نمونه‌برداري تصادفي، 137 نمونه خاك و دانه گندم از زمين‌هاي كشاورزي منطقه جمع‌آوري گرديد. تجزيه‌هاي آزمايشگاهي لازم بر روي نمونه‌هاي برداشت شده انجام گرفت. مدل‌سازي رابطه بين روي گياه با ويژگي‌هاي اكوسيستم زراعي با استفاده از روش‌هاي تجزيه رگرسيوني كمترين مربعات و روباست صورت پذيرفت. نتايج اين پژوهش نشان داد كه غلظت‌هاي اندازه‌گيري شده كل روي در محدوده نرمال (بين mg kg-1 149 -21 و به طور ميانگينmg kg-1 2/75 ) بوده و غلظت‌هاي قابل عصاره‌گيري با DTPA روي تنها در16٪ از خاك‌هاي مطالعه شده كمتر از حد بحراني (mg kg-18/0) مي‌باشند. غلظت روي دانه‌هاي گندم نمونه‌برداري‌شده از جنبه تغذيه گياه غالباً بيشتر از حد كفايت ( بيش ازmg kg-1 24 در 80 درصد از نمونه ها) بود. اما زياد بودن نسبت مولي فايتيك اسيد به روي (بيش از 15) در بيش از 75 درصد نمونه‌هاي تجزيه شده نشان مي‌دهد كه قابليت جذب روي در اين نمونه‌ها براي مصرف ‌كنندگان عموماً كم است. روي قابل عصاره‌گيري با DTPA و فسفر قابل جذب خاك به عنوان متغيرهايي مهم و معني‌دار به بيشتر مدل‌هاي رگرسيوني وارد شدند. تجزيه‌هاي رگرسيوني نشان داد كه اكثر روابط به‌دست آمده بين غلظت روي گندم با روي خاك و تحت تأثير ساير ويژگي‌هاي اكوسيستم زراعي با وجود زياد بودن ضرايب تبيين، قدرت پيش‌بيني خوبي از خود نشان ندادند. اين بدان معناست كه عوامل ديگري غير از موارد بررسي شده در اين مطالعه بر جذب روي توسط گندم در اين خاك‌ها اثر دارند.

Zinc (Zn) is an essential trace element for plants as well as for animals and humans. There is a significant relationship between soils, plants and humans Zn status in a certain agro-ecosystem. The objectives of this study were to assess Zn status of soils in 3 arid and semiarid provinces of Iran and to model the relationship between wheat grain Zn and agroecosystem parameters. About 137 soil and wheat samples were collected randomly from the agricultural soils of Fars, Isfahan and Qom and were analysed in laboratory. Modeling the relationship between wheat grain Zn and agroecosystem parameters was done using least square based and robust methods. The results indicated that total Zn concentration of soils (range, 21-149 mg kg-1; mean, 75.2 mg kg-1) was in normal ranges. The DTPA-extractable Zn concentrations were below the critical level (0.8 mg kg-1) in 16% of the surveyed fields. The Zn concentration in 80% of wheat grains was sufficient (more than 24 mg kg-1) with respect to plant nutrition (range, 11.7-64 mg kg-1; mean, 31.6 mg kg-1). However, Zn bioavailability for consumers was generally low in more than 75% of the samples. This is because of high phytic acid to Zn molar ratio (more than 15). Soil DTPA-extractable Zn and available P were entered in to most of regression models significantly. Regression analysis showed that most of models fitted to wheat grain Zn concentration and soil Zn and influenced by agro-ecosystem parameters had a weak prediction power, despite their high determination coefficient. This means that factors other than those considered here have a strong influence on the uptake of Zn by wheat in these soils.