اثر کاربرد اسید هیومیک و کود فسفر بر رشد ریشه، جذب و جریان به درون فسفر در گیاه نیشکر

آب و خاک

مقاله 5، دوره 33، شماره 5 - شماره پیاپی 67، دی 1398، صفحه 709-721   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v33i5.78726

نویسندگان

حمیدرضا بهروان¹؛ رضا خراسانی^{* 1}؛ امیر فتوت¹؛ عبدالامیر معزی²؛ مهدی تقوی³

¹دانشگاه فردوسی مشهد

²دانشگاه چمران اهواز

³دانشگاه شهید چمران

چکیده

با توجه به اهمیت افزایش کارایی کود فسفر و بررسی اثرات اسید هومیک در بهبود جذب آن با توجه به خصوصیات مورفولوژیک ریشه و جریان به درون فسفر در گیاه نیشکر، آزمایش گلخانه­ای با سطوح مختلف فسفر (0، 50 و 100 درصد توصیه کودی معادل 250 کیلوگرم در هکتار) و اسید هیومیک (سه سطح غوطه‌ورسازی قلمه در محلول‌های 0، 3/0 و 5/0 درصد اسید هیومیک) اجرا شد و گیاه نیشکر در دو زمان 45 و 90 روز پس از کشت، برداشت شد. آزمایش به صورت طرح فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با سه تکرار و با استفاده از 54 گلدان اجرا گردید. در این تحقیق طول ساقه و ریشه، طول تارهای کشنده، ظرفیت تبادل کاتیونی ریشه، جذب و جریان به درون فسفر اندازه­گیری شد. بر اساس نتایج بدست آمده با مصرف اسید هیومیک به همراه کود فسفر، خصوصیات گیاهی اندازه‌گیری شد و جذب فسفر نیز به طور متوسط بیش از 50 درصد بهبود یافت. اما در عین حال روند تغییرات جریان به درون فسفر با جذب فسفر در تیمارهای اسید هومیک و کود فسفر به دلیل افزایش معنی‌دار طول ریشه منطبق نبود به طوری‌که این تغییرات رابطه معکوسی با رشد ریشه نشان داد. نتایج این تحقیق نشان داد که مصرف اسید هیومیک به تنهایی و به همراه کود فسفر می‌تواند با تأثیر بر سیستم ریشه‌ای و تارهای کشنده، جذب فسفر و در نتیجه ماده خشک گیاهی را افزایش دهد. همچنین کاربرد اسید هیومیک و کود فسفر ضمن افزایش عملکرد محصول، افزایش کارایی مصرف کود فسفر را نیز بهبود بخشید.

کلیدواژه‌ها

طول ساقه؛ طول تارهای کشنده؛ ظرفیت تبادل کاتیونی ریشه؛ غلظت فسفر؛ نیشکر

مراجع

1- AbdulMatin Md., Kazuhlro OYA., Toshlya Sh., and Tsuyoshl H. 1997. Phosphorus Nutrition of Sugarcane: Growth, Yield and Quality of Sugarcane as Affected by Soil Phosphorus Levels. Journal of Tropical Agriculture 2: 52-59.

2- Bezerra PSS., Prado RM., and Shigaki F. 2015. Natural phosphate and humic substances applied in Quartzipsamment and Kandiudult cultivated with Sugar Cane. Journal of Agriculture and Environmental Sciences 2: 153-163.

3- Bouyoucos GJ. 1961. Hydrometer method improved for making particle size analyses of soils. Agronomic Journal 54: 464-465.

4- Bruna A., Marcos R., Amin S., Alan ER., Fernando DA., and Paulo SP. 2016. Biological and morphological traits of sugarcane roots in relation to phosphorus uptake. Journal of Soil Science and Plant Nutrition 4: 901-915.

5- Busato JG., Zandonadi DB., Dobbss LB., Façanha AR., and Canellas LP. 2010. Humic substances isolated from residues of Sugar cane industry as root growth promoter. Science Agriculture 2: 206-212

6- Canellas LP., and Olivares FL. 2014. Physiological responses to humic substances as plant growth promoter. Chemical and Biological Technologies in Agriculture 3: 1-12.

7- Chiranjeevi R., Krishnamurthy TN., and Thuljaram R.J. I967. Cation-exchange capacity of roots and yield potential in sugarcane. Proceeding of Plant and Soil XXVII, Sugarcane breeding institute, Coimbatore, India, 3: 314-318.

8- Crooke WM. 1964. The measurement of the cation-exchange capacity of plant roots. Plant Soil 2: 43–44.

9- Demattê JAM., Silva MLS., Rocha GC., Carvalho LA., Formaggio AR., and Firme LP. 2005. Variações espectrais em solos submetidos à aplicação de torta de filtro. Revista Brasileira de Ciência do Solo 29: 317-326.

10- Elgabaly MM., and Wiklander L. 1949. Donnan equilibria in plant nutrition. Australian Journal of Basic and Applied Sciences 2: 1266-1273.

11- Govindasmy R., and Chandrasekaran S. 1995. Effect of humic acids on the growth, yield and nutrient content of sugarcane. The Science of Total Environment 118: 578-581.

12- Gullo M.J.M. 2007. Use of the foundation soil conditioners humic acid in sugar cane crop (Saccharum spp.). Piracicaba. 2010: 174. Graduate school Dissertacion (M.Sc in Agronomy-Area of Concentration: Crop Science).

13- Khorassani R., Azizi M., and Rahmani H. 2012. Study of Phosphorus Acquisition Ability in Medicinal Plants of Salvia virgata, Achillea millefolium and Ziziphora clinopodioides Lam in Low Phosphorus Soils. Journal of Water and Soil 6:1483-1491. (In Persian with English abstract)

14- Lamattina L., Garcia-Mata C., Graziano M., and Pagnussat GC. 2003. Nitric oxide: the versatility of an extensive signal molecule. Annual Revision Plant Biology 54: 109–136.

15- Loeppert HL., and Suarez DL. 1996. Carbonate and gypsum. Methods of Soil Analysis. SSSA, 3: 437-474.

16- Martinez MT., Romero C., and Gaviu NJ. 1984. Solubilization of phosphorus by humic acids from lignite. Soil Science 138: 257-261.

17- Miller RO. 1998. Determination of dry matter content of plant tissue: gravimetric moisture. Handbook of reference methods for plant analysis 1: 57-61.

18- Murphy J., and Riley JP. 1962. A modified single solution method for the determination of phosphate in natural waters. Analytical Chemical Acta 27: 31-36.

19- Nelson DW., and Sommers LE. 1996. Total carbon, organic carbon and organic matter. Methods of Soil Analysis. Part III. SSSA. Madison, 3: 961-1010.

20- Olsen SR., Cole CV., Watanabe ES., and Dean LA. 1954. Estimation of available phosphorus in soils by extraction with sodium bicarbonate. U. S. Department of Agriculture 939: 18-19.

21- Pizzeghello D., Francioso O., Ertani A., Muscolo A., and Nardi S. 2013. Isopentenyladenosine and cytokinin-like activity of different humic substances. Journal of Geochemistry 129: 70-75.

22- Puglisi E., Fragoulis G., Spaccini R., Piccolo A., Gigliotti G., Said-Pullicino D., and Trevisan M. 2008. Carbon deposition in soil rhizosphere following amendments with compost and its soluble fractions, as evaluated by combined soil–plant rhizobox and reporter gene systems. Chemosphere 73: 1292–1299.

23- Puglisi E., Fragoulis G., Ricciuti P., Cappa F., Spaccini R., Piccolo A., Trevisan M., and Crecchio C. 2009. Effects of a humic acid and its size-fractions on the bacterial community of soil rhizosphere under maize (Zea mays L.). Chemosphere 77: 829–837.

24- Sellamuthu KM., and Govindaswamy M. 2003. Effect of fertiliser and humic acid on rhizosphere microorganisms and soil enzymes at an early stage of sugarcane growth. Agronomy Series, Ed., C.A. Black. Madison, Wisconsin 9: 1149-1178.

25- Sinha MK. 1971. Organo-metallic phosphates I. Interaction of phosphorus compounds with humic substances. Plant and Soil 35: 471-484.

26- Šmejkalova D., and Piccolo A. 2008. Aggregation and disaggregation of humic supramolecular assemblies by NMR diffusion ordered spectroscopy (DOSY-NMR). Environment Science Technology 42: 699–706.

27- Stamford NP., Santos CERS., Stamfordand WPJ., and Dias SHL. 2006. Rock biofertilizers with Acidithiobacillus on sugarcane yield and nutrient uptake in a Brazilian soil. Geo Microbiology Journal 23: 261-265.

28- Sund K., and Clements H. 1974. Production of sugarcane under saline desert conditions in Iran 1: 1-65.

29- Tennant D. 1975. A test of a modified line intercepts method of estimating root length. Journal of Ecology Eco 63: 995-1001.

30- Vahap Katka A., Çelik H., Murat AT., and Asik BB. 2009. Effects of Soil and Foliar Applications of Humic Substances on Dry Weight and Mineral Nutrients Uptake of Wheat under Calcareous Soil Conditions. Australian Journal of Basic and Applied Sciences 2: 1266-1273.

31- Wang XJ., Wang ZQ., and Li SG. 1995. The effect of humic acids on the availability of phosphorus fertilizers in alkaline soils. Soil Use and Management 1: 99-102.

32- Weir Cc., and Soper RJ. 1963. Interaction of phosphates with ferric organic complexes. Canadian Journal of Soil Science 43: 393-399.

33- Zandonadi DB., Santos MP., Dobbss LB., Olivares FL., Canellas LP., Binzel ML., Okorokova-Facanha AL., and Facanha AR. 2010. Nitric oxide mediates humic acids-induced root development and plasma membrane H+-ATPase activation. Planta 231: 1025–1036.