اثر گیاهان پیش کاشت بر شکل های شیمیایی مس در ریزوسفر و توده خاک و ارتباط آن با جذب مس بوسیله گندم

آب و خاک

مقاله 7، دوره 30، شماره 2 - شماره پیاپی 46، تیر 1395، صفحه 511-521   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v30i2.38982

نویسندگان

شهرزاد کبیری نژاد^{* 1}؛ محمود کلباسی²؛ امیرحسین خوش گفتارمنش³؛ مهران هودجی هودجی¹؛ مجید افیونی²

¹دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان

²دانشگاه صنعتی اصفهان

³/

چکیده

گیاهان پیش کاشت می توانند نقش مهمی در حاصلخیزی خاک و چرخه عناصر کم مصرف در خاک داشته باشند. علاوه بر نقش آن ها بر افزایش غلظت عناصر کم مصرف در محلول خاک باید به نقش نوع و مقدار ترشحات ریشه ای در حضور مواد آلی متفاوت در ریزوسفر ریشه نیز توجه کرد. به منظور بررسی اثر پیش کاشت به همراه اثر ریزوسفر گندم (رقم بک کراس) بر شکل های شیمیایی مس در خاک، آزمایش مزرعه ای با طرح اسپلیت پلات در قالب بلوک های کامل تصادفی با پنج تیمار شامل (سورگوم، شبدر، آفتابگردان، گلرنگ و شاهد) در خاک تحت کشت گندم انجام گردید. پس از برداشت پیش کاشت ها، گندم کشت شد. همزمان با برداشت گندم، نمونه های خاک (ریزوسفر و توده گندم) نیز برداشت شدند. نتایج نشان داد که پیش کاشت ها سبب افزایش معنی دار غلظت کربن آلی محلول و مس قابل استخراج با DTPA شدند. تغییرات مذکور در تیمار شبدر بیشتر از سایر تیمارها و در ریزوسفر گندم بیشتر از توده خاک بود. مس کربناتی و باقیمانده تحت تأثیر پیش کاشت شبدر کاهش یافت. در حالی که اختلاف معنی دار بین ریزوسفر و توده خاک گندم مشاهده نشد. پیش کاشت ها (به جزء شبدر) مس پیوند شده با اکسیدهای آهن و منگنز را افزایش دادند که در توده خاک بیشتر از ریزوسفر گندم بود. مس پیوند شده با مواد آلی در هر دو ناحیه توده و ریزوسفر گندم افزایش معنی دار یافت. پیش کاشت ها جذب مس در گندم را افزایش معنی دار دادند. شکل مس پیوند شده با مواد آلی با جذب مس در گندم همبستگی مثبت نشان داد.

کلیدواژه‌ها

جزءبندی؛ شبدر؛ غلظت مس؛ قابلیت جذب؛ منطقه ریشه

مراجع

1- Achiba W. B., Gabteni N., Lakhdar A., Du Laing G., Verloo M., Jedidi N., and Gallali T. 2009. Effects of 5-year application of municipal solid waste compost on the distribution and mobility of heavy metals in a Tunisian calcareous soil. Agriculture, Ecosystems and Environment, 130: 156–163.

2- Adamo P., Denaix L., Terribile F., and Zampella M. 2003. Characterization of heavy metals in contaminated volcanic soils of the Solofrana river valley (southern Italy). Geoderma, 117: 347-366.

3- Allowoy B. J. 1990. Heavy metals in soil. Blackie & son Ltd, Glasgow and London.

4- Bosea S., Anshul J., Vivek R., and Ramanathana A. L. 2008. Chemical fractionation and translocation of heavy metals in Canna indica L. grown on industrial waste amended soil. Journal of Hazardous Materials, 160: 187–193.

5- Bowen G.D., and Rovira A.D. 1991. The rhizosphere, the hidden halfof the hidden half. p. 629-641. In Y. Waisel et al. (ed.) Plant Roots, the hidden half. Marcel Dekker. New York.

6- Chahal D.S., Sharma B.D., and Singh P.K. 2005. Distribution of forms of zinc and their association with soil properties and uptake in different soil orders in semi-arid soils of Punjab, India. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 36: 2857- 2874.

7- Chen Y.M., Wang M.K., and Huang P.M. 2006. Catechin transformation as influenced by aluminium. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54: 21-218.

8- Clements S., Palmgren M.G., and Kramer U. 2002. A long way ahead: understanding and engineering plant metal accumulation. Trends in Plant Science, 7: 309-315.

9- Dessureault-Rompre J., Nowack B., Schulin R., Tercier-Waeber M.L., and Luster J. 2008. Metal solubility and speciation in the rhizosphere of Lupinus albus cluster roots. Environmental Science and Technology, 42: 7146–7151.

10- Hacisalihoglu G., and Kochian L.V. 2003. How do some plants tolerate low levels of soil zinc Mechanisms of zinc efficiency in crop plants. New Phytologist, 159: 341-350.

11- Hinsinger P., Gobran G. R., Gregory P. J., and Wenzel W. 2005. Rhizosphere geometry and heterogeneity arising from root-mediated physical and chemical processes. New Phytologist, 168: 293–303.

12- Kabala C., and Singh B.R., 2001: Fractionation and mobility of copper lead and zinc in soil profiles in the vicinity of a copper smelter. Journal of Environmental Quality, 30: 485-492.

13- Li J.X., Yang X.E., He Z.L., Jilani G., Sun C.Y., and Chen S.M. 2007. Fractionation of lead in paddy soils and its bioavailability to rice plants. Geoderma, 141: 174–180.

14- Mench M., and Martin E. 1991. Mobilization of cadmium and other metals from two soils by root exudates of Zea mays L. Nicotiana tabacum L. and Nicotia narustica L. Plant and Soil, 132: 187-196.

15- Mench M. J., and Fargues S. 1994. Metal uptake by iron-efficient and inefficient oats. Plant and Soil, 165: 227-233.

16- Milani P.M., Malakouti M.J., Khademi Z., Balali M.R., and Mashayekhi M. 1998. A fertilizer recommendation model for the wheat field of Iran. Soil and Water Research Institute, Tehran, Iran, p. 98.

17- Mullings G. L., Martens D. C,. Miller W. P,. Kornegay E. T,. and Hallock D. L. 1982. Copper availability, form and mobility in soils from three annual copper-enriched hog manure applications. Journal of Environmental Quality, 11: 316 – 320.

18- Nogueira T., Melo W., Fonseca I., Marcussi S., Melo G., and Marques M. 2010. Fractionation of Zn, Cd and Pb in a tropical soil after nine-year sewage sludge applications. Pedosphere, 20: 545-556.

19- Pais I. J,. and Jones B. 1997. The hand book of trace elements. Stive Luice, Florida.

20- Rollwagen B.A,. and Zasoski R.J. 1988. Nitrogen source effects on rhzosphere pH and nutrient accumulation by Pacific Northwest conifers. Plant and Soil, 105: 79–86.

21- Saffari M., Yasrebi J., Karimian N., and Shan X. Q,. 2009. Evaluation of three sequential extraction methods for fractionation of zinc in calcareous and acidic soils. Research Journal of Biological Sciences, 4: 848-857.

22- Shuman L.M. 1999. Organic waste amendments effect on zinc fractions of two soils. Journal of Environmental Quality, 28: 1442-1447.

23- Sposito G., Lund L.J., and Chang A.C. 1982. Trace metal chemistry in arid-zone field soils amended with sewage sludge: I. Fractionation of Ni, Cu, Zn, Cd and Pb in solid phases. Soil Science Society of America Journal, 46: 260–264.

24- Tao S., Chen Y.J., Xu F.L., Cao J., and Li B.G. 2003. Changes of copper speciation in maize rhizosphere soil. Environmental Pollution, 122: 447-454.

25- Tessier A., Campbell P.G.C., and Bisson M. 1979. Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals. Analytical Chemistry, 51: 844-851.

26- Udom B.E., Mbagwu J.S.C., Adesodun J.K., and Agbim N.N. 2004. Distribution of zinc, copper, cadmium and lead in a tropical ultisol after long-term disposal of sewage sludge. Environment International, 30:467-470.

27- Wong C.S.C., Li X., and Thornton I. 2006. Urban environmental geochemistry of trace metals. Environmental Pollution, 142: 1-16.

28- Wang Z., Shan X.Q., and Zhang S. 2001. Comparison of speciation and bioavailability of rare earth elements between wet rhizosphere soil and air-dried bulk soil. Analytica Chimical Acta, 441: 147-156.

29- Wang Z., Shan X.Q., and Zhang S. 2002.Comparison between fractionation and bioavailibility of trace elements in rhizosphere and bulk soils. Chemosphere, 46: 1163-1171

30- Youssef R.A., and Chino M. 1989. Root-induced changes in the rhizosphere of plants II. Distribution of heavy metal across the rhizosphere in soil. Soil Science and Plant Nutrition, 35(4): 609-621.

31- Yu Y., and Zhou Q.X. 2006. Impacts of soybean growth on Cu speciation and distribution in two rhizosphere soils. Biology and Fertility of Soils, 42:450–456.