تعیین سطح بحرانی آهن قابل‌جذب گیاه ذرت در برخی خاک‎های استان آذربایجان شرقی

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار دانشگاه تبریز

2 دانشجوی سابق ارشد دانشگاه تبریز

10.22069/ejsms.2017.8896.1535

چکیده

سابقه و هدف : اطلاع از سطح بحرانی آهن در خاک و پاسخ‌های گیاه به مصرف آن می‌تواند کمک مؤثری در توصیه بهینه کود آهن باشد. ذرت مصارف زیادی در تغذیه انسان، طیور و دام، صنایع داروسازی، تولید نشاسته، الکل، روغن و غیره دارد. در ایران به دلیل آهکی بودن خاک‌ها، کمبود مواد آلی خاک‌ها، حلالیت کم آهن در pH قلیایی، وجود یون‌های کربنات و بی‌کربنات در آب‌های آبیاری و مصرف بالای کود فسفر، کمبود آهن در اغلب مزارع و باغ‌ها عمومیت دارد. هدف از این تحقیق بررسی تأثیر کود EDDHA بر شاخص‌های رشد گیاه ذرت و تعیین سطح بحرانی آهن قابل‌جذب ذرت با عصاره‌گیرهای DTPA و AB-DTPA توسط روش‌های رایج در خاک‎های استان آذربایجان شرقی بود.
مواد و روش‌ها : در تحقیقی که در سال 1392 انجام شد ، سطح بحرانی آهن قابل‌جذب گیاه ذرت (Zea mays L.) در 21 نمونه خاک که از مناطق مختلف استان آذربایجان شرقی جمع‌آوری شده بود، تعیین گردید. آزمایش در شرایط گلخانه‌ای به‎صورت فاکتوریل و بر پایه طرح بلوک‎های کامل تصادفی با کشت گیاه ذرت در دو سطح کودی (صفر و 10 میلی‌گرم بر کیلوگرم از منبع EDDHA) با سه تکرار در گلدان‌های حاوی 4 کیلوگرم خاک هواخشک انجام شد. پس از 60 روز رشد، شاخساره و ریشه ذرت برداشت شد. آهن قابل جذب خاکهای مورد استفاده توسط دو روش DTPA و AB-DTPA استخراج و توسط دستگاه جذب اتمی اندازه گیری گردید.
یافته ها : نتایج نشان داد که نوع خاک و سطوح آهن مصرفی بر شاخص‌های رشد ذرت تأثیر معنی‌داری(P<0.05) داشتند، در حالی که اثر متقابل کود و خاک معنی‌دار نبود. سطح بحرانی آهن قابل‌جذب گیاه ذرت در خاک‌های مورد مطالعه به روش DTPA برای دستیابی به 90 درصد عملکرد نسبی با استفاده از روش‌های ترتیب ستونی پاسخ گیاه، تصویری کیت-نلسون، آماری کیت-نلسون و میچرلیخ-بری به‌ترتیب 08/10، 5، 4/11 و 44/7 و با روش AB-DTPA به‌ترتیب 19/6، 4/4، 8/9 و 53/4 میلی‌گرم بر کیلوگرم تعیین شد. همچنین سطح بحرانی آهن قابل‌جذب گیاه ذرت در خاک‌های مورد مطالعه برای دستیابی به 90 درصد غلظت نسبی آهن فعال شاخساره با استفاده از روش تصویری کیت-نلسون به روش DTPA و AB-DTPA به‌ترتیب 8/6 و 8/4 میلی‌گرم بر کیلوگرم بود. میانگین ضرایب C1 و C2 معادله میچرلیخ-بری[Log (A-Ry) = log A – (C1 b + C2 x)] برای روش DTPA به‌طور میانگین به‌ترتیب 1344/0 و 0356/0 و برای روش AB-DTPA به‌ترتیب 2207/0 و 0556/0 کیلوگرم خاک بر میلی‌گرم آهن بود.
نتیجه گیری: در این تحقیق روش آماری کیت-نلسون به‌دلیل ضرایب تبیین بسیار پایین ناموفق بود. همچنین به‌دلیل کم بودن سطح کودی ضریب C2 معادله میچرلیخ-بری اکثراً منفی به‌دست آمد. سطح بحرانی آهن از طریق میانگین‌گیری با استفاده از روش‌های DTPA و AB-DTPA برای ذرت در این مناطق به‌ترتیب 33/7 و 98/4 میلی‌گرم بر کیلوگرم پیشنهاد می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determination of Soil Iron Critical Level for Corn plant in East Azerbaijan Province

نویسنده [English]

  • Adel Reyhanitabar 1
1 Associate Professor of University of tabriz
2
چکیده [English]

Background and objectives:
Knowledge about the iron (Fe) critical level and plant response to application of Fe can effectively help to proper use of this element. Corn is used in human nutrition, poultry and livestock in pharmaceticals, starch, and alcohol and oil production. Because of the calcareous soils, low organic matter content, low solubility of iron in alkaline pH, carbonate and bicarbonate ions present in irrigation water, and phosphorus over fertilization, Fe deficiency is common in most fields and gardens.The aim of this study was investigation effect of Fe-EDDHA on corn growth indices and determination of Fe critical level in some calcareous soils of East Azerbaijan province using DTPA and ABDTPA by conventional methods.

Materials and methods:
In this research, Fe critical level for corn (Zea mays L.) was determined in 21 soils from corn fields of East Azerbaijan province during 2014-2015. Corn plant was cultivated in two level of Fe (zero and 10 mg Fe kg-1 as Fe-EDDHA) as a factorial experiment in a randomized complete blocks design with three replications in pots containing 4 kg air-dried soil. After 60 days, the plant growth parameters were measured. Fe available of studied soils were extracted by DTPA and ABDTPA methods and measured by atomic absorption spectroscopy (AAS).
Results:
The results showed that soil type had a significant effect on the growth indices of corn and the effect of applied Fe levels was significant in some of growth indices while the fertilizer and soil interaction was not significant. Critical level of soil Fe for corn with DTPA-Fe, based on 90% relative yield, was determined 10.08, 5, 11.4 and 7.44 mg Fe kg-1 soil by using plant response column order procedure, graphical Cate–Nelson, Cate–Nelson analysis of variance and Mitscherlich-Bray, respectively and for AB-DTPA method was 6.19, 4.4, 9.8 and 4.53 (mg Fe kg-1 soil) respectively. As well as to achieve a 90% relative concentration of active Fe in shoot by using graphical Cate–Nelson and DTPA and AB-DTPA methods, critical soil Fe level were 6.8 and 4.8 mg Fe kg-1 soil, respectively. Mitscherlich-Bray equation coefficients, C1 and C2, for DTPA-Fe were 0.1344 and 0.0356 kg soil mg-1Fe, respectively and for AB-DTPA-Fe were 0.2207 and 0.0556 kg soil mg-1Fe.
Conclusion: In this study, statistical Kate- Nelson's method due to very low coefficient of determination was unsuccessful. Also, due to the low level of applied Fe fertilizer, C2 factor of Mitscherlich--Bray equation was mostly negative. Iron critical levels by averaging and using DTPA and AB-DTPA methods for corn in these areas, respectively, 33/7 and 98/4 mg kg is suggested.

کلیدواژه‌ها [English]

  • AB-DTPA
  • Corn
  • Critical level
  • DTPA
  • Iron