برهمکنش عناصر روی، آهن و منگنز در اندام های مختلف گندم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری خاکشناسی دانشگاه تربیت مدرس

2 استاد گروه خاکشناسی دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

توازن عناصر غذایی در بافت­های گیاهی از بحث های مهم در علم تغذیه گیاهی می باشد. یکی از عوامل مهم برهم زننده توازن تغذیه­ای، برهمکنش بین عناصر در گیاه است. به منظور بررسی برهمکنش عناصر روی، آهن و منگنز باهم و تاثیر آن بر غلظت این عناصر در اندام­های مختلف گندم (Triticum aestivum L.)، یک تحقیق گلخانه­ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار صورت گرفت. تیمارها شامل سه سطح روی (0، 40 و 80 میلی­گرم در کیلوگرم خاک)، سه سطح آهن و سه سطح منگنز (0، 15 و 30 میلی­گرم در کیلوگرم خاک) به ترتیب از منابع سولفات روی، سکوسترین آهن و سولفات منگنز بودند. نتایج این تحقیق نشان داد که کاربرد روی بطور معنی­داری باعث افزایش غلظت آهن در ساقه (22/85 به 45/99 میلی­گرم در کیلوگرم) و کاهش آن در ریشه (از 4/171 به 7/159 میلی­گرم در کیلوگرم) و خوشه (از 95/55 به 56/52 میلی­گرم در کیلوگرم)­ گردید. از طرف دیگر، غلظت منگنز را در ریشه و ساقه کاهش و در خوشه افزایش داد. مصرف خاکی آهن، باعث کاهش غلظت روی و منگنز در خوشه (به ترتیب از 6/46 و 31/43 به 18/44 و 76/33 میلی­گرم در کیلوگرم) و ساقه (به ترتیب از 35/34 و 43/24 به 97/25 و 42/20 میلی­گرم در کیلوگرم) و افزایش غلظت آنها در ریشه گردید. مصرف منگنز باعث افزایش غلظت روی در ریشه و ساقه (به ترتیب از 41/57 و 29 به 21/59 و 28/31
میلی­گرم در کیلوگرم)، افزایش غلظت آهن در ساقه و خوشه (به ترتیب از 2/ 142 و 52 به 9/163 و17/55 میلی­گرم در کیلوگرم) و کاهش غلظت آهن در ریشه گردید. نتایج همچنین نشان داد که در مصرف توام این سه عنصر، مقدار انتقال روی از ریشه به خوشه بیش از دو عنصر دیگر بود. با توجه به نیاز بیشتر گندم به آهن و منگنز نسبت به روی، این امر می­تواند باعث برهم خوردن تعادل این عناصر در گیاه بخصوص در دانه گندم گردد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Zinc, Iron and Manganese Interactions in Various Organs of Wheat

نویسندگان [English]

  • N. Hamzehpour 1
  • M.J. Malakouti 2
  • A. Majidi 1
1 PhD. student, Soil Science Department, Tarbiat Modares University
2 Professor, Soil Science Department, Tarbiat Modares University
چکیده [English]

A greenhouse factorial experiment, using completely randomized design, with four replications was carried out to investigate interactive effects of Zn, Fe and Mn in various wheat organs. Treatments consisted of three Zn levels (0, 40 and 80 mg kg-1 soil) in the form of ZnSO4.7H2O, three levels of Fe (0, 15 and 30 mg kg-1 soil) in the form of Fe-EDDHA and three levels of Mn (0, 15 and 30 mg kg-1) in the form of MnSO4.7H2O. Results showed that Zn treatments had a significant effect on concentration of these elements in wheat organs. Application of Zn increased Fe concentration significantly in stems (85.2 to 99.5 mg mg kg-1) and decreased iron in roots (171.4 to159.7 mg kg-1) and clusters (56.0 to 52.6 mg kg-1) of wheat. Zinc application also decreased Mn concentration in roots (75.2 to 72.7 mg kg-1) and stems (24.4 to 20.4 mg kg-1) and increased its concentration in clusters (16.2 to 28.6 mg kg-1). Soil application of Fe reduced Zn (46.6 to 43.3 mg kg-1) and Mn (44.2 to 33.8 mg kg-1) concentrations in clusters and stems (34.4 to 24.4 mg kg-1 for Zn and 26.0 to 20.4 mg kg-1 for Mn) and increased their concentration in roots significantly. Soil application of Mn had a significant effect on Mn concentration in clusters and roots of wheat. Mn application also resulted in an increase of Zn concentration in roots (57.4 to 59.2 mg kg-1) and stems (29.0 to 31.3 mg kg-1), increase of Fe concentration in stems (142.2 to 163.9 mg kg-1) and clusters (52.0 to 55.2 mg kg-1) and reduction of Fe concentration in roots of wheat. In integrated use of these three elements, Zn movement rate to clusters was higher than Fe and Mn. Considering the higher demands of plants for Fe and Mn than Zn, higher translocation of Zn to cluster, might disturb nutrient balance in plant tissues.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Interaction
  • Zinc
  • Iron
  • Manganese
  • Soil
  • Root
  • Stem
  • Cluster
  • Wheat

مراجع

  1. بلالی، محمد رضا، محمد جعفر ملکوتی، حمید حسین مشایخی و زهرا خادمی. 1378. اثر عناصر ریزمغذی بر افزایش عملکرد و تعیین حد بحرانی آنها در خاک های تحت کشت گندم آبی در ایران. مجله خاک و آب، جلد 12 شماره 6 (ویژه نامه گندم)، صفحات 111 الی 119. تهران، ایران.
  2. ضیائیان، عبدالحسین. 1379. کالیبراسیون عناصر کم مصرف و بررسی نقش آنها بر افزایش عملکرد و غنی سازی گندم در خاکهای شدیدا آهکی استان فارس. رساله دکتری خاکشناسی واحد علوم تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
  3. گلچین، احمد، محمد اسماعیلی و محمد جعفر ملکوتی. 1378. تأثیر مواد آلی، منگنز و مس بر عملکرد و کیفیت گندم آبی در استانهای سردسیر کشور. نشریه فنی شماره 1074، مؤسسه تحقیقات خاک و آب، تهران، ایران.
  4. ملکوتی، محمد جعفر. تغذیه متعادل گندم راهی به سوی خودکفایی در کشور و تامین سلامت جامعه (مجموعه مقالات)، چاپ دوم. نشر آموزش کشاورزی، به سفارش مجری طرح گندم وزارت جهاد کشاورزی. 544 صفحه. تهران، ایران.
  5. ملکوتی، محمد جعفر و محمد رضا بلالی. افزایش تولید و غنی سازی گندم از طریق مصرف بهینه کودهای محتوی عناصر ریزمغذی و اثر آن در بهبود سلامتی جامعه. نشریه فنی شماره 1126. مؤسسه تحقیقات خاک و آب،‌ تهران، ایران.
  6. ملکوتی، محمد جعفر، فرهاد مشیری و محمد نبی غیبی. 1384. حد مطلوب غلظت عناصر غذایی در خاک و برخی از محصولات زراعی و باغی. نشریه فنی شماره 405. انتشارات سنا.
  7. ملکوتی، محمد جعفر و محمد حسین داودی. 1381. روی در کشاورزی (( عنصری فراموش شده در چرخه حیات گیاه، دام و انسان)). انتسارات سنا. معاونت امور باغبانی، وزارت جهاد کشاورزی. 209 صفحه. تهران، ایران.
  8. Benton Jones, Jr, J. B. Wolf , and H. A. Mills. 1991. Plant Analaysis Handbook, a practical sampling, preparation, analysis and interpretation guide. Micro-Macro Publishing Inc. USA.
  9. Cakmak, I., N. Sari, H. Marschner, H. Ekiz, M. Kalayci, A. Yilmaz, and H. J. Braun. 1996. Phytosiderophore release in bread and durum wheat genotypes differing in zinc efficiency. Plant and Soil. 180:183-186.
  10. Hogston, G. R. 1984. Current management practices for correcting iron deficiency in plants with emphases on soil management. J. Plant nutr. 7 (1-5): 25-46.
  11. Karimian, N, and S. M. Hashemi. 2001. Manganese nutrition of wheat as affected by phosphorus and manganese application to a calcareous soil. P. 834-835. In J. Horts, et al. (eds.) Plant Nutrition: food security and sustainability of agro-ecosystems through basic and applied research. 14th Int. Plant Nutr. Colloquim. Kluwer academic publisher Hanover, Germany.
  12. Kochian, L. V. 1991. Mechanisms of micronutrent uptake and translocation in plants. In: J. J. Mortvedt et al. (ed.). Micronutrients in Agricuture. 2nd pp. 229-298. SSSA, Madison, WI.
  13. Kuo, S., and D. S. Mikkelson. 1981. Effect of P and Mn on growth response and uptake of Fe, Mn and P by sorghum. Plant soil 62: 15-22.
  14. Lindsay W.L., and W.A., Norvell, 1978. Development of a DTPA soil test for zinc, iron, manganese and copper. Soil Sci. Soc. Am. J. 42, 421-428.
  15. Marschner, H. Mineral nutrition of higher plants. Second edition, Academic Press, Harcourt Brace and Company Publishers. London, England.
  16. Ming, C. and C. R. Yin. Effect of Mn and Zn-fertilizers on nutrient balance and deficiency diagnosis of winter wheat crop in pot experiment. International Symposium on the Role of Sulphur, Magnesium, and Micronutreints in Balance Plant Nutrition (edeited by: S. Portch): 369-379, Sulphur Institute, Washington, DC.
  17. Renel, Z., and R. D. Graham. 1995. Importance of seed Zn content for wheat growth on Zn-deficient soil. II-Grain Yield. Plant and Soil. 173:267-274.
  18. Roomizadeh, S. and N. Karimian. 1996. Manganese-iron relationship in soybean grown in calcareous soils. J. Plant Nutr. 19(2): 397-406.
  19. Soni, M. L., A. Swarup, and M. singh. 2001. Influence of manganese and iron application on yield and manganese and iron nutrition of wheat in a reclamied sodic soil. Current Agric. 25: 73-77.
  20. Tiwari, K. N., And A. N. Pathak. 1982. Studies on Fe-Zn interrelationships in rice under flooded and unflooded condition. J. Plant Nutr. 5 (4-7): 741-742.
  21. Zahariera, J., D. Kasabov, and V. Romheld. 1988. Response of peanuts to iron-manganese interaction in calcareous soil. J. Plant Nutr. 11:1015-1024.
  22. Zhang, F. S. 1993. Effect of Fe deficiency on Zn uptake rate of wheat plants. Acta-Pedologica Sinica. 129-134.
پژوهش های خاک
دوره 24، شماره 1
خرداد 1389
صفحه 1-8

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار