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

عنوان                                                                                                                صفحه

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

عنوان                                                                                                                صفحه

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

عنوان                                                                                                                صفحه

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

عنوان                                                                                                                صفحه

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

عنوان                                                                                                                صفحه

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

عنوان                                                                                                                صفحه

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

عنوان                                                                                                                صفحه

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

عنوان                                                                                                                صفحه

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

عنوان                                                                                                                صفحه

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

مقدمه

آهن در خاک

غلظت آهن در پوسته زمین به میزان تقریبی 5 درصد وزنی می­باشد. در خاکهایی با تهویه مناسب که در دامنه پ هاش فیزیولوژیک جا دارند، غلظت کل آهن محلول کمتر از10-10 مولار می­باشد، در حالی که حداقل غلظت لازم برای رشد طبیعی گیاهان باید بیشتر از 7-10 مولار باشد (لیندسی و شواب، 1982؛ لیندسی، 1991). این عنصر در خاک به شکل اکسیدها، فسفاتها، هیدروکسیدها و همچنین در ساختمان شبکه سیلیکاتهای اولیه و کانیهای رس یافت می­شود. ضریب حلالیت آهن بی شکلFe(OH)3]]، به عنوان یکی از شکل­های مهم آهن در خاکها در حدود 39-10×3 مولار می­باشد. در پ هاش حدود 7 بیشترین ضریب حلالیت آهن بی شکل 18-10×3 مولار است (بایلار و همکاران، 1996) که این مقدار در مقایسه با نیاز گیاهان کافی نمی­باشد.

آهن در گیاه

آهن یکی از عناصر غذایی ضروری در تولید محصولات کشاورزی در جهان است و گیاهان برای رشد بهینه و مناسب نیاز به استفاده پیوسته و مداوم از آن دارند (کبرایی و همکاران، 2011). آهن نقش مهمی در سوخت و ساز گیاهی به خصوص درساخت کلروفیل دارد (اسمیت، 1984). پروتئین­های حاوی آهن و گوگرد در فرآیندهای اکسایش و کاهش در گیاهان نقش­های مهمی دارند. آهن همچنین در ساختمان پروتئین­های “هم” وجود دارد. سیتوکروم­های موجود در کلروپلاست و میتوکندری ، لگ هموگلوبین موجود در گره­های