كليدواژه :
ريزوسفر , شكل هاي روي , كلات كننده , لوم رسي و لوم شني
چكيده فارسي :
فرآيندهاي ريزوسفري نقش مهمي در اجزاي روي در خاك‌ها دارد. ريشه‌هاي گياه توانايي تبديل اجزاي فلزات براي جذب آسان از طريق ترشحات ريشه در ريزوسفر را دارند. در اين پژوهش، تأثير EDTA، اسيد سيتريك و عصاره كود مرغي بر جزءبندي روي در ريزوسفر ذرت رقم سينگل كراس 704 در دو خاك آلوده با بافت متفاوت بررسي شد.
مواد و روش‌ها: اين تحقيق به‌صورت آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملأ تصادفي در سه تكرار در شرايط گلخانه‌اي انجام شد و اسيد سيتريك و EDTA در سطوح غلظتي صفر، 5/0 و 1 ميلي‌مول بر كيلوگرم خاك و عصاره كود مرغي در سطوح غلظتي صفر، 5/0 و 1 گرم بر كيلوگرم خاك استفاده شدند. تعداد سه بذر ذرت در هر ريزوباكس كاشته شد. بعد از 10 هفته گياهان برداشت شدند و خاك ريزوسفري و توده جدا شدند. كربن آلي محلول (DOC)، كربن بيوماس ميكروبي (MBC) و جزءبندي روي در خاك ريزوسفري و توده تعيين شدند.
يافته‌ها: نتايج نشان داد ويژگي‌هاي خاك ريزوسفري با خاك توده متفاوت بود. در هر دو خاك كربن آلي محلول و كربن بيوماس ميكروبي در خاك ريزوسفري به‌صورت معني‌داري (p≤0.05)از توده خاك بيشتر بود، در حالي‌كه pH كاهش معني‌داري (p≤0.05)در خاك ريزوسفري نسبت به خاك توده يافت. در خاك لوم شني و لوم رسي ميانگين اجزاي روي تبادلي و پيوند شده با ماده آلي در خاك ريزوسفري كمتر از توده خاك و ميانگين اجزاء روي پيوند شده با اكسيدهاي آهن و منگنز، پيوند شده با كربنات‌ها و باقيمانده در خاك ريزوسفري بيشتر از توده خاك بود. در هر دو خاك در خاك‌هاي ريزوسفري و توده، بيشترين مقادير روي به‌ترتيب در اجزاء پيوند شده با اكسيدهاي آهن و منگنز، باقيمانده، پيوند شده با ماده آلي، پيوند شده با كربنات‌ها و تبادلي بود. در خاك لوم شني و لوم رسي جذب روي اندام هوايي با روي پيوند شده با اكسيدهاي آهن و منگنز (71/or=) همبستگي معني‌داري داشت. در خاك لوم شني در كشت ذرت، بيشترين جذب روي اندام هوايي ذرت در خاك تيمارشده با 1 گرم عصاره كود مرغي بر كيلوگرم مشاهده شد. در خاك لوم رسي بيشترين جذب روي اندام هوايي ذرت در خاك تيمارشده با 0/5 گرم عصاره كود مرغي بر كيلوگرم مشاهده شد. در خاك لوم شني تيمار 1 ميلي‌مول EDTA بر كيلوگرم و در خاك لوم رسي تيمار 1 ميلي‌مول اسيد سيتريك بر كيلوگرم منجر به آزاد شدن بيشترين غلظت روي در جزء پيوند شده با اكسيدهاي آهن و منگنز شد. نتايج مقايسه ميانگين‌ها نشان داد ميانگين اجزاء روي تبادلي و روي پيوند شده با اكسيدهاي آهن و منگنز در خاك لوم شني به‌صورت معني‌داري (p≤0.05) بيشتر از خاك لوم رسي بود، در حالي‌كه ميانگين روي پيوند شده با ماده آلي و روي باقيمانده در خاك لوم رسي به‌صورت معني‌داري (p≤0.05) بيشتر از خاك لوم شني بود، كه مي‌توان آن را به ويژگي‌هاي متفاوت دو خاك نسبت داد.
نتيجه‌گيري: نتايج اين پژوهش نشان داد كه تغييرات فيزيكي، شيميايي، و بيولوژيكي شرايط خاك ناشي از ريشه ذرت نه تنها منجر به كاهش اجزاء متحرك روي شد، بلكه منجر به تغيير در اجزاء باثبات روي در خاك نيز شد. از آنجايي كه استفاده زياد از حد كلات كننده‌ها مي‌تواند باعث قابليت استفاده بيشتر روي در خاك شود بدون اين كه جذب گياه را افزايش دهد، لذا استفاده از سطوح غلظتي بالاتر توصيه نمي‌شود.
چكيده لاتين :
Background and objectives: Rhizosphere processes have an important role in zinc (Zn) fractions in soils. Plant roots have the ability to transform metal fractions for easy uptake by root exudation in the rhizosphere. In the peresent study, the effects of EDTA, citric acid and poultry manure extract (PME) on fractionation of Zn in the rhizosphere of corn (hybrid (KSC.704)) were investigated in two contaminated soils with different texture.
Materials and methods: This research was conducted as factoriel in a completely randomized pattern with three replicates in greenhouse condition, and citric acid and EDTA were used at concentrations level 0, 0.5 and 1 mmol kg-1 soil and poultry manure extract at concentrations level 0, 0.5 and 1 g kg-1 soil. Three seeds of corn were planted in the rhizobox. After 10 weeks, the plants were harvested and rhizosphere and bulk soils were separated. Dissolved organic carbon (DOC), microbial biomass carbon (MBC) and Zn fractions were determined in the rhizosphere and bulk soils.
Results: Results showed that there is a difference between rhizosphere soils properties and bulk soils. In both soils, DOC and MBC in the rhizosphere were significantly (p≤0.05) increased, while, pH in the rhizosphere was significantly (p≤0.05) decreased comared with bulk soils. In sandy loam and clay loam soils, the average of exchangeable Zn and Zn associated with organic matter in the rhizosphere were significantly (p≤0.05) lower than those in the bulk soils, while, the average of Zn associated with iron-manganese oxides, Zn associated with carbonate and residual Zn in the rhizosphere were significantly (p≤0.05) higher than those in the bulk soils. In the rhizosphere and bulk soils of both soils, the maximum amounts of Zn fractions in different fractions were respectively, in the order of associated with iron-manganese oxides, residuals, associated with organic matter, associated with carbonates and exchangeable fractions. A significant correlation was found between Zn uptake by shoots with Zn associated with iron-manganese oxides in both soils (r = 0.71, p<0.05). In sandy loam soil, the highest Zn uptake by shoots was observed in the 1 g kg-1 PME treatment. In clay loam soil, the highest Zn uptake by shoots was observed in the 0.5 g kg-1 PME treatment. In sandy loam soil, 1 mmol kg-1 EDTA and in clay loam soil 1 mmol kg-1 citric acid treatments resulted in the release of the highest Zn concentrations in the iron-manganese oxides fraction. The results of average comparison showed that the average of the exchangeable Zn and Zn associated with iron-manganese oxides in the sandy loam soil were significantly (p≤0.05) higher than those in clay loam soil, while the average of the Zn associated with organic matter and residual Zn in clay loam soil were significantly (p≤0.05) higher than those in sandy loam soil, which can be attributed to different soil characteristics.
Conclusion: The results of the present study showed that soil physical, chemical and biological changes due to the corn roots cause not only lead to Zn depletion in mobile soil Zn fractions, but also lead to change soil’s stable Zn fractions. Since excessive use of chelators can lead to increase more availability of soil’s zinc without increasing the plant’s absorption, so the using higher concentration levels is not recommended.
