نقش اسیدهای آلی در آزاد سازی عناصر فسفر و روی از یک خاک آهکی

آب و خاک

مقاله 3، دوره 30، شماره 3 - شماره پیاپی 47، شهریور 1395، صفحه 805-816   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v30i3.40469

نویسندگان

ساره نظامی^{* 1}؛ محمدجعفر ملکوتی²

¹دانشگاه تربیت مدرس

²تربیت مدرس

چکیده

مطالعه های اخیر نشان می دهند که ترشحات ریشه ممکن است به عنوان فاکتور موثری در استخراج مقادیر قابل ملاحظه ای از عناصر غذایی مورد نیاز گیاه در خاک های آهکی عمل کنند. بدین منظور در آزمایشی اثر اسیدهای آلی در استخراج عناصر فسفر و روی از یک خاک آهکی بررسی شد. در این آزمایش غلظت های 1/0، 1 و 10 میلی مولار اسیدهای آلی اگزالیک و سیتریک به نمونه های خاک افزوده شده و سپس نمونه ها در زمان-های 10، 60، 180 و 360 دقیقه با دور 200 در دقیقه شیک، و سپس به مدت 10 دقیقه سانتریفیوژ (g16000) شدند. در نهایت عصاره های به دست آمده از خاک صاف شده و مقادیر عناصر فسفر و روی در آن‌ها تعیین شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر غلظت های مختلف اسید های آلی در استخراج عناصر از خاک در سطح یک درصد معنی دار بود. بیشترین مقدار فسفر توسط اسید اگزالیک 10 میلی مولار و در زمان 360 دقیقه شیک کردن حاصل شد. اما غلظت های مختلف اسید های آلی در زمان های مختلف شیک کردن تاثیر چندانی در استخراج روی از خاک مورد نظر نداشتند و مقدار روی استخراج شده توسط آنها کمتر از مقدار استخراج شده توسط شاهد (آب مقطر) بود. بر اساس نتایج به دست آمده به نظر می رسد که غلظت های بیش از 10 میلی‌مولار اسید های آلی برای استخراج عنصر روی از خاک لازم باشد.

کلیدواژه‌ها

اسید سیتریک؛ اسید اگزالیک؛ عناصر غذایی؛ خاک آهکی

مراجع

1- Baziramakenga R., Simard R.R., and Leroux G.D. 1995. Determination of organic acids in soil extracts by ion chromatography, Soil Biology and Biochemistry Journal, 27 (3): 349-356.

2- Bissani C.A. 2000. Effects of root derived organic acids on metal speciation in soil solution and bioavailability. Ph.D dissertation of soil science.University of Wisconsin-Madison.

3- Chiang K., Wang Y., Wang M., and Chiang P. 2006. Low molecular weight organic acids and metal speciation in rhizosphere and bulk soils of a temperate rain forest in Chitou, Taiwan, Taiwan Journal for Science, 21 (3): 327-337.

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

5- Duffner A., Hoffland E., and Temminghof E.J.M. 2012. Bioavailability of zinc and phosphorus in calcareous soils as affected by citrate exudation, Plant and Soil Journal, 361: 165-175.

6- Fischer H., Ingwersen J., and Kuzyakove Y. 2010. Microbial uptake of low- molecular- weight organic substances out-compete sorption in soil, European Journal of Soil Science, 61: 504-513.

7- Fujii K., Aoki M., and Kitayama K. 2012. Biodegradation of low molecular weight organic acids in rhizosphere from a tropical montane rain forest, Soil Biology and Biochemistry Journal, 47: 142-148.

8- Gahoonia T.S., Asmar F., Giese H., Gissel- Nielsen G., and Nielsen N.E. 2000. Root-release organic acids and phosphorus uptake of two barely cultivars in laboratory and field expriments, European Journal of Agronomy, 12: 281-289.

9- Gang X., Hongbo S.,Rongfu X., Nie Y., Pei Y., Sun Z., and Blackwell M.S.A. 2012. The role of root-released organic acids and anions in phosphorus transformations in a sandy loam soil from Yantai, China, African Journal of Microbiology Research, 6 (3): 674- 679.

10- Hoffland E., Wei C., and Wissuwa M. 2006. Organic anion exudation by lowland rice (OryzasativaL.) at zinc and phosphorus deficiency, Plant and Soil Journal, 283: 155-162.

11- Jones D.L. 1998. Organic acids in the rhizosphere – a critical review, Plant and Soil Journal, 205: 25-44.

12- Khademi Z. 2006. Organic acids behaviour in calcareous soils.Ph.D dissertation of soil science.School of agriculture and forest sciences, University of Wales, Bangor, Gwynedd.

13- Khademi Z., Jones D.L., Malakouti M.J.,Asadi F., and Ardebili M. 2009. Organic acid mediated nutrient extraction efficiency in three calcareous soils, Australian Journal of Soil Research, 47: 213-220.

14- Khademi Z., Malakouti M.J., and Jones, D.L. 2007. Effect of root organic acids on nutrients uptake in rhizosphere, Water and Soil Sciences Journal, 21 (2): 179-189.

15- Malakouti M.J., Keshavarz P., and Karimian N.A. 2008.A comprehensive approach towards identification of nutrients deficiencies and optimal fertilization for sustainable agriculture, TarbiatModares University Press, Tehran.

16- Moradi N., Rasouli-Sadaghiani M.H, Sepehr E., and Abdollahi B. 2011. Effect of low molecular weight organic acid on phosphorus adsorption in calcareous soils, Iranian journal of Soil and Water Research, 42(2).233-239.

17- Oburger E., Kirk G.J.D., Wanzel W.W., Puschenreiter M., and Jones D.L. 2009. Interactive effects of organic acids in the rhizosphere,Soil Biology and Biochemistry Journal, 41: 449-457.

18- Palomo L., Classen N., and Jones D.L. 2006. Differential mobilization of P in the maize rhizosphere by citric acid and potassium citrate, Soil Biology and Biochemistry Journal, 38: 683- 692.

19- Prieto C., Lozano J.C., Rodriguez P.B., and Tome F.V. 2013. Enhancing radium solubilization in soils by citrate, EDTA, and EDDS chelating amendments, Journal of Hazardous Materials, 250-251: 439-446.

20- Ryan P.R., Delhaize E., and Jones D.L. 2001. Function and mechnism of organic anion exudation from plant roots, Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 52: 527-560.

21- Strom L., Owen A.G., Godbold D.L., and Jones D.L. 2001. Organic acid behaviour in a calcareous soil: sorption and biodegradation rates, Soil Biology and Biochemestry Journal, 33: 2125- 2133.

22- Strom L., Owen A.G., Godbold D.L., and Jones D.L. 2002. Organic acids mediated P mobilization in the rhizosphere and uptake by maize roots, Soil Biology and Biochemistry Journal, 34: 703- 710.

23- Strom L., Owen A.G., Godbold D.L., and Jones D.L. 2005. Organic acid behaviour in a calcareous soil implications for rhizosphere nutrient cycling, Soil Biology and Biochemestry Journal, 37: 2046- 2054.

24- Yong-Liang C., Yu-Qiang G., Shi-jie H., Chung-jing Z., Yu-mei Z., and Guo-ling C. 2002. Effect of root organic acids on the activation of nutrients in the rhizospheresoil, Journal of Forestry Research, 13(2) 115-118.

25- Zhi-An L., Bi Z., Hang-Ping X., Yong-Zhen D., Wan-Neng T., and Sheng-Lei F. 2008.Role of low-molecular-weight organic acid and their salt in regulating soil pH, Pedosphere, 18(2): 137-148.