اثر محلول پاشی و مصرف خاکی منابع مختلف آهن بر رشد، جذب و انتقال آهن به وسیله سورگم و لوبیا دریک خاک آهکی

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

پیوست ها................................................................................................................................................133

فهرست جدول ها

جدول 1- برخی ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی خاک چیتگر........................................................20

جدول 2-  اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر وزن خشک اندام هوایی سورگم.....26

جدول 3-  اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر ارتفاع سورگم.....................................29

جدول 4-  اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر قرائت کلروفیل متر دستیSPAD-502سورگم..................................................................................................................................................32

جدول 5- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر غلظت آهن اندام هوایی سورگم.......35

جدول 6- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر جذب آهن اندام هوایی سورگم .......38

جدول 7- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر غلظت منگنز اندام هوایی سورگم....40

جدول 8- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر غلظت فسفر اندام هوایی سورگم.....44

جدول 9- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر وزن خشک ریشه سورگم..................48

جدول 10- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر غلظت آهن ریشه سورگم...............51

جدول 11- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر جذب آهن ریشه سورگم................53

جدول 12- فاکتور انتقال آهن از ریشه به اندام هوایی سورگم........................................................56

جدول 13- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر غلظت منگنز ریشه سورگم............58

جدول 14- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر غلظت فسفر ریشه سورگم.............61

جدول 15- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر وزن خشک اندام هوایی لوبیا.........64

جدول 16- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر غلظت آهن اندام هوایی لوبیا.........67

جدول 17- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر جذب آهن اندام هوایی لوبیا..........70

جدول 18- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر غلظت منگنز اندام هوایی لوبیا......73

جدول19- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر غلظت فسفر اندام هوایی لوبیا.........77

جدول20- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر وزن خشک ریشه لوبیا......................80

جدول21- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر غلظت آهن ریشه لوبیا......................83

جدول22- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر جذب آهن ریشه لوبیا.......................86

جدول23- فاکتور انتقال آهن از ریشه به اندام هوایی لوبیا...............................................................88

جدول 24- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر غلظت فسفر ریشه لوبیا..................91

جدول 25- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر وزن دانه در گلدان...........................94

جدول 26- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر غلظت آهن دانه لوبیا.......................97

جدول27- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر جذب آهن دانه لوبیا.......................100

جدول 28- اثر کاربرد خاکی و محلول پاشی منابع آهن بر غلظت فسفر دانه لوبیا..................104