توانایی سه گونه گیاهی در جذب پتاسیم از فلوگوپیت

نوع مقاله: پژوهشی

چکیده

پتاسیم یکی از عناصر ضروری رشد گیاه بوده و اهمیت آن در کشاورزی به‌خوبی شناخته شده است. این عنصر نقش مهمی در بهبود کیفیت محصولات کشاورزی ایفا می­کند. از آن‌جا که کانی­های میکایی در خاک­های ایران فراوان هستند و نقش گونه گیاهی در جذب پتاسیم ساختمانی حائز اهمیت است، این مطالعه با هدف مقایسه توانایی سه گونه گیاهی جو، یونجه و فسکیوی بلند در استفاده از پتاسیم غیرتبادلی و ساختاری فلوگوپیت انجام شد. جو به‌عنوان دومین محصول پرتولید کشور، یونجه به‌عنوان مهمترین علوفه زراعی در مقیاس جهانی و فسکیوی بلند به‌عنوان گراس طبیعی در این آزمایش استفاده شدند. این تحقیق به‌صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل نوع گیاه (جو، یونجه و فسکیوی بلند)، نوع بستر کشت (شن کوارتزی + فلوگوپیت و شن کوارتزی به‌عنوان شاهد) و نوع محلول غذایی (کامل و بدون پتاسیم) بودند. بستر کشت مخلوطی از شن کوارتزی (به‌عنوان ماده پرکننده) و کانی پتاسیم­دار فلوگوپیت بوده و گیاهان به وسیله آب مقطر آبیاری و توسط محلول غذایی در دوره 140 روزه کشت تغذیه شدند. در پایان دوره کشت بخش‌هوایی و ریشه گیاه جدا برداشت شده و عصاره‌گیری به روش خاکستر خشک انجام و مقدار پتاسیم در عصاره گیاه توسط فلیم­فتومتر تعیین شد. نتایج حاصله نشان داد که غلظت پتاسیم در گلدان­های تحت کشت فلوگوپیت و تغذیه شده با محلول غذایی بدون پتاسیم برای دو گیاه جو و یونجه در محدوده کفایت قرار دارد. این در حالی است که غلظت پتاسیم در شرایط ذکر شده برای گیاه فسکیوی بلند کمتر از حد کفایت گیاه بوده است. مقایسه مقدار پتاسیم جذب شده توسط اندام­هوایی در بین گیاهان کشت شده به این ترتیب است: جو > یونجه > فسکیوی بلند (05/0P<). در طول دوره کشت این گیاهان به­ترتیب قادر به تخلیه 50، 41 و 28 درصد از پتاسیم موجود در کانی فلوگوپیت در شرایط تغذیه­ای بدون پتاسیم بوده­اند. این نشان می­دهد که رهاسازی پتاسیم به‌میزان زیادی وابسته به گونه گیاهی بوده و نیاز گیاه به پتاسیم، سرعت رشد گیاه و مورفولوژی ریشه از علل اختلاف بین گیاهان می­باشد. نتایج بدست آمده در این آزمایش به روشنی نشان می­دهد که علی‌رغم وجود ذخایر بالای پتاسیم در خاک­های ایران، بی­توجهی به عدم استفاده کودهای پتاسیم­دار تخلیه خاک­های کشور از پتاسیم و کاهش راندمان تولید را به دنبال خواهد داشت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The ability of three plant species to take up potassium from phlogopite

چکیده [English]

Potassium (K) is an essential element for plant growth and development and its importance in agriculture is well known. It plays an important role in improving the quality of agricultural products. Besides, micaceous minerals are abundant in Iranian soils. The role of plant species in potassium uptake from minerals is significant; but not well investigated. Therefore, the objective of this research was to compare the ability of various plant species (alfalfa, barley and tall fescue) to utilize non-exchangeable and structural potassium from phlogopite. Barley, alfalfa and tall fescue are known as second major crop in Iran, the most important forage crop worldwide and natural forage grass, respectively. The experiment was laid out in a completely randomized design with factorial combinations and all treatments were triplicate. Experimental factors were three plant types (barley, alfalfa and tall fescue), 2 culture medium (phlogopite + quartz sand, and quartz sand) and two nutrient solutions (K-free and complete). Culture media was a mixture of quartz sand (as filling material) and phlogopite. Pots were irrigated with distilled water and nutrient solutions during a period of 140 days. At the end of experiment, shoots and roots were separated and plant samples were prepared with dry ashing method and the concentration of K was determined with flame photometer. The K concentration was in sufficient limit for both barley and alfalfa in pots amended with phlogopite under K-free solution. But K concentration was not in sufficient limit for tall fescue under K-free condition. Among plants tested, K uptake followed the order: barley > alfalfa > tall fescue (P<0.05). In pots amended with phlogopite under K-free nutrient solution, K remove by barley, alfalfa and tall fescue was calculated as 50, 41 and 28; respectively. The net potassium release was greatly influenced by plant species. Plant demands for K and root morphology are important factors for these differences among plants. Although, micaceous minerals are abundant in Iranian soils, these sources can be removed by plants under intensive cropping; therefore under these conditions potassium fertilization is recommended.

کلیدواژه‌ها [English]

  • phlogopite
  • Potassium release
  • barley
  • Alfalfa
  • tall fescue