اثر رايزوسفر گياه برنج بر شكل هاي فسفر معدني در خاك هاي شاليزاري شمال ايران: پس از كاربرد كود فسفر

Effects of Rhizosphere of Rice Plant on the Inorganic Phosphorus Fractions in the Paddy Soils (in North Iran) Following P Fertilizer Application

در يك آزمايش گلخانه اي، تغييرات فسفر قابل جذب و شكل هاي فسفر معدني در رايزوسفر برنج ((Oryza sativa L. رقم خزر پس از مصرف 40 ميلي گرم فسفر به صورت مونوكلسيم فسفات بر كيلوگرم خاك هاي شاليزاري شمال ايران بررسي گرديد. آزمايش به صورت فاكتوريل 2×14 و در قالب طرح پايه كاملاً تصادفي با دو فاكتور نوع خاك در 14 سطح (10 خاك آهكي و چهار خاك غيرآهكي و اسيدي) و كشت گياه در دو سطح (با كشت و بدون كشت برنج) و هر سطح با دو تكرار انجام شد. لوله هاي خاك را كه به روش خاصي طراحي و در ابتداي آزمايش در تمامي گلدان هاي باكشت و بدون كشت برنج قرار داده شده بودند، پس از گذشت سه ماه، از خاك رايزوسفر (گلدان هاي باكشت) و توده خاك (بدون كشت)، به طور هم زمان بيرون كشيده و بلافاصله شكل هاي فسفر معدني در خاك هاي آهكي به روش عصاره گيري متوالي Jiang and Gu (1989) و در خاك هاي غيرآهكي به روش Kuo (1996) و فسفر قابل جذب به روش اولسن اندازه گيري گرديد. نتايج نشان داد كه در همه 14 خاك مورد مطالعه، فسفر قابل استخراج با عصاره گير اولسن در خاك رايزوسفر برنج (باكشت) به طور معني داري از توده خاك (كشت نشده) كمتر بود ولي پس از افزودن فسفر جذب شده به وسيله گياه به فسفر قابل استخراج باقي مانده در خاك رايزوسفر، كل فسفر قابل جذب در خاك رايزوسفر بيشتر از توده خاك گرديد. در خاك هاي آهكي، مقدار فسفر به شكل هاي دي كلسيم فسفات، اكتا كلسيم فسفات و فسفات هاي آلومينيوم در خاك رايزوسفر به طور معني داري از توده خاك (كشت نشده) كمتر بود در حالي كه مقدار فسفر به شكل هاي فسفات هاي آهن و فسفر محبوس در اكسيدهاي آهن در رايزوسفر تفاوت معني داري با توده خاك نداشت. مقدار آپاتايت فقط در دو خاك آهكي در رايزوسفر برنج به طور معني داري كمتر از توده خاك بود. در خاك هاي غيرآهكي و اسيدي، مقدار فسفر به شكل‌هاي به سهولت محلول، فسفات هاي آلومينيوم و فسفات هاي آهن در رايزوسفر به طور معني داري از توده خاك كمتر بود در حالي كه مقدار فسفر به شكل هاي آپاتايت و فسفر محبوس در اكسيدهاي آهن در خاك رايزوسفر تفاوت معني‌داري با توده خاك نداشت. نتايج اين تحقيق نشان داد كه عصاره گير اولسن ممكن است فسفر قابل جذب خاك را در شرايط آزمايشگاهي (هواخشك) كمتر از مقدار واقعي برآورد نمايد.

In a greenhouse experiment, changes in inorganic phosphorus fractions as well as their availability in the rhizosphere of rice (Oryza sativa c.v. Khazar) crop, following an application of 40 mg P (as monocalcium phosphate per kg of soil) were investigated in paddy soils north of Iran. The study was performed as a 14×2 factorial in a completely randomized design of two factors namely: soil at 14 levels (10 calcareous vs. 4 non-calcareous) and cultivation at two levels (cultivated vs. uncultivated). Each level of soil and cultivation were performed in examined two replicates. Following a period of three months, specially designed soil tubes, buried in soil at the beginning of the experiment, were simultaneously drawn out of the cultivated and of the uncultivated pots and then immediately analyzed for P fractionation. The method of Jiang and Gu (1989) was employed for determinations in calcareous soils, of Kuo (1996) for non-calcareous soils) while the available-P was determined through Olsen method. The results indicated that in all the 14 soils, the available soil P (Olsen-P) in the rhizosphere of rice was significantly lower than that in the non-rhizosphere (uncultivated soil). But, following the plant P uptake and its addition to the extractable-P (Olsen-P) in the rhizosphere soil, the total available-P in the rhizosphere soil was higher than that in the non-rhizosphere one. In calcareous soils, dicalcium-phosphates, octacalcium-phosphates, and Al-phosphates (Al-P) in the rhizosphere of the rice crop were significantly lower than those in the non-rhizosphere soil; whereas iron oxides occluded-phosphates and Fe-phosphates (Fe-P) in the rhizosphere of rice did not significantly differ from those in the non-rhizosphere (uncultivated) soil. Only in two calcareous soils, the apatite-P in the rhizosphere of rice was significantly lower than that in the non-rhizosphere soil. In non-calcareous and acidic soils, readily soluble-P, Fe-P, and Al-P in the rhizosphere of the rice crop were significantly lower than those in the non-rhizosphere soil. Apatite-P and Fe oxide occluded-P did not significantly differ from those in the non-rhizosphere soil. The results of the research finally revealed that the Olsen extractant may underestimate the availability of P under laboratory (air dry) conditions.