شماره مدرك :
18214
شماره راهنما :
15863
پديد آورنده :
زارع فراشبندي، زارع
عنوان :

تاثير كاني هاي پاليگورسكيت و اسمكتيت بر آزادسازي پتاسيم از فلوگوپيت در محيط ريشه گياه جو و يونجه

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مديريت منابع خاك- منابع خاك و ارزيابي اراضي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1401
صفحه شمار :
هشت، 83ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
رهاسازي پتاسيم , كاني هاي رسي , فلوگوپيت , پاليگورسكيت , اسمكتيت , كائولينيت , ريزوسفر
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/11/18
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مهندسي كشاورزي
دانشكده :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/11/19
كد ايرانداك :
2904670
چكيده فارسي :
خاك¬هاي مناطق خشك و نيمه خشك داراي مقادير قابل توجهي كاني¬هاي ¬ ميكائي هستند كه به عنوان كاني¬هاي 2:1 و پتاسيم¬-دار نقش مهمي در تغذيه گياهان ايفا مي¬¬نمايند. كاني¬هاي سيليكاته¬ ديگر از جمله پاليگورسكيت و اسمكتيت نيز به مقدار متفاوت در اين خاك¬ها وجود داردكه به عنوان كاني¬هاي 2:1 شناخته شده و پتانسيل جذب و تثبيت پتاسيم را دارند. حضور مقدار فراوان كاني¬هاي رسي 2:1 در محيط ريشه گياه مي¬تواند رهاسازي پتاسيم از كاني¬هاي ميكايي را تحت تأثير قرار دهد كه تا كنون مورد بررسي قرار نگرفته است. اهداف اين پژوهش عبارتند از: (1) بررسي اثر كاني¬هاي 2:1 پاليگورسكيت و اسمكتيت در مقايسه با كاني رسي 1:1 كائولينيت بر آزادسازي پتاسيم از ميكاي فلوگوپيت در محيط ريشه، (2) بررسي تأثير ميزان كاني رسي همراه (پاليگورسكيت، اسمكتيت و كائولينيت) بر مقدار پتاسيم رهاسازي و جذب شده، (3) بررسي اثر نوع گياه بر ميزان رهاسازي پتاسيم از فلوگوپيت در حضور كاني‌هاي رسي. اين تحقيق به صورت گلخانه‌اي در قالب طرح كاملا تصادفي با آرايش فاكتوريل و چهار تكرار به صورت جداگانه بر روي دو گياه جو و يونجه انجام شد. فاكتورهاي آزمايش شامل نوع كاني رسي همراه در بستر كشت (پاليگورسكيت، اسمكتيت و كائولينيت) و سطوح مختلف كاني شامل صفر (شاهد)، 1، 5/1 و2 درصد بود. جهت اجراي آزمايش نمونه رسوب داراي كاني پاليگورسكيت غالب از منطقه رامشه، نمونه خاك حاوي اسمكتيت غالب از منطقه كوهرنگ و نمونه كائولينيت جورجيا از انجمن كاني‌شناسي رسي تهيه شد. پس از بررسي كاني شناسي به روش پراش پرتو ايكس، بخش رس فاقد آهك نمونه¬ها جدا شد. نمونه¬هاي آماده شده از كاني¬ها با ميكاي فلوگوپيت تركيب شده و به صورت مخلوط با شن كوارتزي به عنوان ماده پركننده در گلدان¬هاي 700 گرمي تحت كشت دو گياه جو و يونجه به كار برده شدند. گياهچه¬ها طي يك دوره چهار ماهه با محلول غذايي فاقد پتاسيم تهيه شده به روش استيگنر و آب مقطر به ترتيب تغذيه و آبياري شدند. پس از اتمام دوره كشت پارامترهاي پتاسيم قابل جذب در بستر كشت، غلظت پتاسيم در ريشه و شاخساره، عملكرد و جذب پتاسيم در ريشه و شاخساره گياهان اندازه¬گيري شد. بر اساس نتايج به¬دست آمده، با كاربرد رس حاوي اسمكتيت غالب در بستر گياه جو و يونجه، پتاسيم قابل جذب در بستر كشت هر دو گياه نسبت به تيمار شاهد افزايش يافت كه به نظر مي¬رسد اين كاني به عنوان يك كاني 2:1 نقش موثري در آزادسازي پتاسيم از كاني ميكايي فلوگوپيت دارد. غلظت پتاسيم شاخساره گياه جو با افزودن مقدار تيمار كاهش يافت كه مي¬تواند مربوط به رقابت كاني با ريشه گياه در دستيابي به پتاسيم از ميكاي فلوگوپيت باشد، اما حضور اين كاني در محيط تحت كشت گياه يونجه طي طولاني مدت مانعي براي دستيابي به عنصر پتاسيم در اين گياه نداشت. استفاده از اسمكتيت در بستر كشت غلظت پتاسيم در ريشه دو گياه جو و يونجه را نسبت به تيمار شاهد افزايش داد. اين تيمار در بستر كشت گياه جو اثر مشخصي بر وزن خشك ريشه و شاخساره گياه نداشت اما وزن خشك ريشه و شاخساره را در گياه يونجه افزايش داد. علاوه بر اين، در گياه جو جذب پتاسيم در شاخساره كاهش و در ريشه آن افزايش يافت اما در گياه يونجه جذب پتاسيم هم در ريشه و هم در شاخساره افزايش پيدا كرد. با كاربرد رس حاوي پاليگورسكيت غالب در محيط كشت گياه جو و يونجه پتاسيم قابل جذب در بستر دو گياه نسبت به تيمار شاهد افزايش يافت كه احتمالا نشان مي¬دهد اين كاني نيز همانند اسمكتيت به عنوان يك كاني 2:1 نقش موثري در آزادسازي پتاسيم از كاني ميكايي فلوگوپيت دارد. افزايش مقدار پاليگورسكيت در بستر غلظت پتاسيم شاخساره گياه جو را افزايش داد اما بر غلظت پتاسيم ريشه اين گياه اثر معني¬داري نداشت. وزن خشك ريشه و شاخساره و نيز جذب پتاسيم در ريشه و اندام هوايي اين گياه نسبت به تيمار شاهد افزايش يافت. استفاده از تيمار داراي پاليگورسكيت غالب در بستر كشت يونجه غلظت پتاسيم ريشه و شاخساره، وزن گياه و نيز جذب پتاسيم در ريشه و شاخساره اين گياه را نسبت به شاهد افزايش داد كه اين ازدياد عمدتا ناشي از افزايش پتاسيم قابل جذب آزاد شده از كاني فلوگوپيت مي¬باشد.
چكيده انگليسي :
Soils of arid and semiarid regions contain considerable amount of micaceous minerals which, as 2:1 potassium (K) bearing minerals, play an important role in plant nutrition. Other silicate minerals, known as 2:1 minerals such as palygorskite and smectite, also exist in these soils with various quantities which have a great potential to absorb and fix K. The presence of a high quantity of 2:1 clay minerals in rhizosphere can influence the release of K from micaceous minerals, something that has not been well investigated yet. The objectives of this study were (i) to investigate the impact of 2:1 clay minerals including palygorskite and smectite, as compared to that of kaolinite as a 1:1 clay mineral, on K release from phlogopite in the root zone, (ii) to understand the effect of the quantity of associated clays (palygorskite, smectite, and kaolinite) on K release and its uptake by the plant, and (iii) to examine the role of the plant type on the rate of K release from phlogopite in the presence of other clay minerals. This research was carried out under greenhouse conditions, with barley and alfalfa as the test plants, using a completely randomized design with factorial arrangement and four replications. Factors included the type of associated clay mineral (palygorskite, smectite, and kaolinite), and their quantity (control, 1, 1.5, and 2 %). Palygorskite dominated sediment and smectite dominated soil were taken from Ramsheh and Kuhrang, respectively, while Georgia kaolinite was obtained from Clay Minerals Society (CMS) repository, USA. Carbonate free clay fraction of these samples was separated, checked by X-ray diffraction, and used in the experiment. Clay samples were mixed with phlogopite and quartz sand and used as the growing medium in 700 g pots for either barley or alfalfa. Plants were supplied with either K-free Stigner nutrient solution or distilled water during the 4-month growing period. At the end of the experiment, available K in the root zone, K concentration of both shoot and root, plant biomass and K uptake in both shoot and root were determined. Based on the results obtained, the addition of smectite dominated clay to the growth medium of both barley and alfalfa caused a significant increase in available K, likely indicating that smectite, as a 2:1 clay mineral, played a pivotal role in K release from phlogopite as a micaceous mineral. The concentration of K in the barley shoot decreased as the quantity of added clay increased. This could be attributed to the competition of clay particles with the roots to access the K in the interlayers of phlogopite. However, the concentration of K in the alfalfa shoot was not negatively affected by the presence of clays. The addition of smectite to the growth medium of both barley and alfalfa could increase the root K concentration as compared to the control. This treatment did not influence the root and shoot dry biomass in barley, but increased alfalfa root and shoot dry biomass. In addition, the K uptake decreased in the barley shoot and increased in its root, whereas the K uptake increased in both shoot and root of barley. The application of palygorskite dominated clay to the growth medium of barley and alfalfa resulted in an increase in available K as compared to the control. This probably indicates that palygoskite as a 2:1 clay also plays an effective role, similar to smectite, on K release from phlogopite. As the amount of palygorskite in the growth medium of barley increased, the level of K concentration in shoot also increased, but the root K concentration was not significantly affected. Root and shoot dry biomass as well as their K uptake in barley also increased as compared to those in control. Using palygoskite dominated clay in the growth medium of alfalfa could increase the root and shoot K concentration, dry biomass, as well as the K uptake in both root and shoot as compared to the control.
استاد راهنما :
حسين شريعتمداري
استاد مشاور :
شمس اله ايوبي , حميدرضا عشقي زاده
استاد داور :
حسين شريعتمداري , شمس اله ايوبي
لينک به اين مدرک :

بازگشت