%34تخفیف

بررسی کارایی جذب فسفر توسط سویا در خاک آلوده به آرسنیک

تعداد199صفحه در فایل word

گروه علوم خاک

کارشناسی ارشد

رشته علوم خاک

بررسی کارایی جذب فسفر توسط سویا در خاک آلوده به آرسنیک

.

 

از آنجا که هر دو عنصر آرسنیک و فسفر به یک گروه از جدول تناوبی دارند؛ آرسنات و فسفات  بعنوان آنالوگ یکدیگر عمل کرده و از طریق حامل­های مشترکی توسط ریشه جذب ­می­شوند. برخلاف آرسنیک که جزء عناصر سمی برای گیاه محسوب می­شود؛ فسفر یکی از مهم­ترین عناصر مورد نیاز گیاه بوده که معمولاً نقش محدود کننده­اي در رشد و نمو آن دارد. در این تحقیق به منظور بررسی غلظت فسفر کل گیاه سویا در شرایط آلودگی آرسنیک، آزمایشی به صورت فاکتوریل 2×4×4 در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار در گلخانه پژوهشکده کشاورزی هسته­ای در سال 92- 93 اجرا شد. عامل اول گیاه سویا در دو سطح رقم مادری L17 و لاین امید بخش حاصل از آن، عامل دوم تیمار آلودگی آرسنیک در چهار سطح mg.kg-1 0، 10، 50 و 100 و عامل سوم سطوح فسفر شامل mg.kg-1 0، 25، 50 و 100 بود. مقادیر فسفر و آرسنیک به ترتیب از طریق نمک­های دی­پتاسیم­هیدروژن­فسفات و دی­سدیم­هیدروژن­آرسنات به خاک اضافه گردید. براساس یافته­ها، افزایش غلظت آرسنیک در خاک سبب افزایش زیست فراهمی فسفر گردید (01/0 ≥P). نتایج حاصل از اثرات متقابل نشان داد؛ تأثیر آرسنیک بر کاهش درصد جوانه­زنی با افزایش غلظت فسفر افزایش یافت (05/0 ≥P). براساس یافته­ها، آرسنیک سبب کاهش معنی­دار صفات ظاهری گیاه (مقدار زیست توده­اندام­هوایی (01/0 ≥P)، ارتفاع گیاه (05/0 ≥P)، عملکرد گیاه از نظر تعداد غلاف، بذر و وزن بذر (01/0 ≥P)) گردید. نتایج حاصل از اثرات متقابل نشان داد؛ در خاک حاوی mg.kg-1 10 آرسنیک، کاربرد فسفر سبب کاهش زیست توده، تعداد غلاف و وزن بذر در گلدان شد (01/0 ≥P). یافته­ها نشان داد؛ آرسنیک باعث افزایش درصد فسفر کل گیاه گردید (01/0 ≥P).

باتوجه به بررسی اثرات متقابل، اثر آرسنیک بر افزایش غلظت فسفر کل گیاه با افزایش غلظت فسفر خاک افزایش یافت (05/0 ≥P). آرسنیک در خاک سبب افزایش کاتالاز (05/0 ≤P) و کاهش مالون دی­آلدهید اندام­هوایی (01/0 ≥P) گردید. نتایج اثرات متقابل نشان داد؛ افزودن فسفر به خاک آلوده سبب افزایش فعالیت کاتالاز (05/0 ≥P) و کاهش تولید مالون­دی­آلدهید (05/0 ≥P) شد. در خاک حاوی آرسنیک لاین امید بخش سویا از نظر درصد جوانه­زنی (05/0 ≥P)، تعداد غلاف(01/0 ≥P) نسبت به رقم مادری خود بهتر عمل نمود.

کلمات کلیدی: آرسنیک، فسفر، سویا، درصد جوانه­زنی، صفات ظاهری.

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

فصل اول: مقدمه و بررسی منابع

1-1- فسفر………………………………………………………………………………………………………………………….

2

1-1-1- فسفر در خاک ……………………………………………………………………………………………………..

2

1-1-2- فسفر در گیاه ……………………………………………………………………………………………………….

5

1-2- آرسنیک …………………………………………………………………………………………………………………….

7

1-2-1- شیمی آرسنیک …………………………………………………………………………………………………….

7

1-2-2- منابع ورود آرسنیک به محیط زیست………………………………………………………………………..

7

1-2-2-1- منابع طبیعی ورود آرسنیک به محیط زیست ………………………………………………………

8

1-2-2- 2- منابع انسانی ورود آرسنیک به محیط زیست …………………………………………………….

10

الف- فعالیت­های کشاورزی و دامپروری ……………………………………………………………………….

11

ب- فعالیت­های صنعتی و معدن­کاری ……………………………………………………………………………

12

1-2-3- گونه­های آرسنیک …………………………………………………………………………………………………

13

1-2-4- آرسنیک معدنی و آلی ……………………………………………………………………………………………

15

1-2-5- مناطق آلوده به آرسنیک …………………………………………………………………………………………

16

1-2-5-1- مناطق آلوده به آرسنیک در جهان ……………………………………………………………………..

16

1-2-5-2- مناطق آلوده به آرسنیک در ایران ………………………………………………………………………

16

1-2-6- غلظت مجاز آرسنیک در آب، خاک و محصولات کشاورزی ………………………………………

18

1-2-7- پدیده­های مؤثر بر تحرّک و حلالیّت آرسنیک در خاک ………………………………………………

18

1-2-7-1- نقش ظرفیت تبادل کاتیونی خاک بر تحرک آرسنیک در خاک ……………………………..

19

1-2-7-2- نقش کانی­های رسی بر تحرک آرسنیک …………………………………………………………….

20

1-2-7-3- نقش مواد آلی بر تحرک آرسنیک ……………………………………………………………………..

21

1-2-7-4- نقش سزکوئی اکسیدها بر تحرک آرسنیک …………………………………………………………

22

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

1-2-7-5- نقش اکسیداسیون و احیا بر تحرّک و حلالیّت آرسنیک در خاک …………………………..

23

1-2-7-6- نقش کلسیت، کربنات­ها و بی­کربنات­ها بر تحرک آرسنیک……………………………………

25

1-2-7-7- نقش رقابت آنیونی بر تحرک آرسنیک ………………………………………………………………

27

الف- نقش رقابت آنیون­های آلی بر جذب آرسنیک توسط سطوح جذب ……………………………..

27

ب- نقش رقابت آنیون­های معدنی بر جذب آرسنیک توسط سطوح جذب……………………………

28

1-2-7-8- نقش pH بر تحرک آرسنیک ……………………………………………………………………………

31

1-2-8- راه­هایی که انسان را در معرض آرسنیک قرار می­دهد ………………………………………………..

34

1-2-9- مسمومیت گیاه به آرسنیک …………………………………………………………………………………….

36

1-2-10- مکانسیم جذب آرسنیک در گیاه …………………………………………………………………………..

38

1-3- گیاه سویا…………………………………………………………………………………………………………………….

41

1-4- اهداف تحقیق………………………………………………………………………………………………………………

42

فصل دوم: مواد و روش­ها

2-1- عملیات گلخانه­ای ……………………………………………………………………………………………………….

44

2-1-1- آماده سازی خاک …………………………………………………………………………………………………

44

2-1–2- عملیات کاشت و داشت گیاه سویا …………………………………………………………………………

46

2-1-3- عملیات برداشت گیاه سویا …………………………………………………………………………………….

47

2-2- عملیات آزمایشگاهی …………………………………………………………………………………………………..

48

2-2-1- روش­های فیزیکی و شیمیایی تجزیه خاک ……………………………………………………………….

48

2-2-1-1- اندازه­گیری بافت خاک ……………………………………………………………………………………

48

2-2-1-2- اندازه­گیری EC و pH در عصاره اشباع و آب گلخانه …………………………………………

49

2-2-1-3- درصد رطوبت اشباع (sp) ……………………………………………………………………………….

50

2-2-1-4- اندازه­گیری کربنات و بی­کربنات در عصاره اشباع و آب گلخانه ……………………………

50

2-2-1-5- اندازه­گیری کلر در عصاره اشباع و آب گلخانه …………………………………………………..

51

2-2-1-6- اندازه­گیری سولفات در عصاره اشباع و آب گلخانه …………………………………………….

52

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

2-2-1-7- اندازه­گیری کلسیم و منیزیم در عصاره اشباع و آب گلخانه ………………………………….

53

2-2-1-8- تعیین نیتروژن کل خاک ………………………………………………………………………………….

54

2-2-1-9- اندازه­گیری مقدار ماده آلی خاک ………………………………………………………………………

55

2-2-1-10- اندازه­گیری مقدار فسفر قابل جذب در خاک…………………………………………………….

56

2-2-1-11- تعیین ظرفیت تبادل کاتیونی خاک ………………………………………………………………….

57

2-2-2- اندازه­گیری صفات ظاهری گیاه ………………………………………………………………………………

57

2-2-3- هضم و عصاره­گیری ماده گیاهی …………………………………………………………………………….

58

2-2-4- اندازه­گیری غلظت فسفر در گیاه …………………………………………………………………………….

59

2-2-5- اندازه­گیری صفات فیزیولوژیک در گیاه …………………………………………………………………..

60

2-2-4-1- اندازه­گیری فعالیت کاتالاز ……………………………………………………………………………….

60

2-2-4-2- اندازه­گیری میزان پراکسیداسیون چربی………………………………………………………………

61

2-3- آنالیز داده­ها ………………………………………………………………………………………………………………..

62

فصل سوم: نتایج و بحث

3-1- خاک …………………………………………………………………………………………………………………………

64

3-1-1- خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاک و آب آبیاری …………………………………………………..

64

3-1-2- اثر تیمارهای آرسنیک و فسفر بر فراهمی فسفر خاک ………………………………………………..

66

3-2- گیاه …………………………………………………………………………………………………………………………..

72

3-2-1- بررسی درصد جوانه­زنی گیاه سویا ………………………………………………………………………….

72

3-2-1-1- بررسی اثر آرسنیک بر درصد جوانه­زنی گیاه سویا ………………………………………………

72

3-2-1-2- بررسی اثر متقابل آرسنیک و فسفر بر درصد جوانه­زنی گیاه سویا …………………………

76

3-2-1-3- بررسی اثر متقابل رقم و آرسنیک بر درصد جوانه­زنی گیاه سویا …………………………..

77

3-2-1-4- بررسی اثر متقابل رقم، آرسنیک و فسفر بر درصد جوانه­زنی سویا ………………………..

79

3-2-2- بررسی  صفات ظاهری گیاه سویا …………………………………………………………………………..

81

3-2-2-1- بررسی اثر آرسنیک بر صفات ظاهری ……………………………………………………………….

82

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

الف- بررسی اثر آرسنیک بر عملکرد زیست توده اندام هوایی گیاه سویا ………………………………

82

ب- بررسی اثر آرسنیک بر ارتفاع اندام هوایی گیاه سویا …………………………………………………….

85

ج- بررسی اثر آرسنیک بر تعداد غلاف، تعداد بذر و وزن خشک بذر گیاه سویا ……………………

87

3-2-2-2- بررسی اثر متقابل آرسنیک و فسفر بر رشد اجزای عملکرد……………………………………

91

الف- بررسی اثر متقابل آرسنیک و فسفر بر زیست توده اندام هوایی ……………………………………

91

ب- بررسی اثر متقابل آرسنیک و فسفر بر ارتفاع اندام هوایی ……………………………………………..

97

ج- بررسی اثر متقابل آرسنیک و فسفر بر تعداد غلاف، تعداد دانه و وزن دانه سویا………………..

99

3-2-2-3- بررسی اثر متقابل رقم و آرسنیک بر رشد اجزای مختلف گیاه ………………………………

104

الف- بررسی اثر متقابل آرسنیک و رقم بر زیست توده اندام هوایی………………………………………

106

ب- بررسی اثر متقابل رقم و آرسنیک بر ارتفاع اندام هوایی گیاه سویا …………………………………

106

ج- بررسی اثر متقابل رقم و آرسنیک بر تعداد غلاف و وزن بذر گیاه سویا……………………………

107

3-2-3- بررسی غلظت فسفر در گیاه …………………………………………………………………………………..

110

3-2-3-1- بررسی اثر آرسنیک بر غلظت فسفر کل گیاه (اندام هوایی و ریشه)………………………..

110

3-2-3-2- بررسی اثر آرسنیک بر فاکتور انتقال فسفر (اندام هوایی به ریشه)…………………………..

116

3-2-3-3- بررسی اثر متقابل آرسنیک و فسفر بر غلظت فسفرکل در سویا …………………………….

119

3-2-3-4- بررسی اثر متقابل رقم و آرسنیک بر فسفر گیاه …………………………………………………..

129

الف- بررسی اثر متقابل رقم و آرسنیک بر غلظت فسفر اندام­هوایی ………………………………………..

131

ب- بررسی اثر متقابل رقم و آرسنیک بر مقدار فسفر اندام­هوایی ……………………………………………

131

3-2-4- بررسی برخی خصوصیات بیوشیمیای اندام هوایی گیاه سویا ……………………………………

133

الف- بررسی اثر آرسنیک بر فعالیت کاتالاز در اندام هوایی گیاه سویا …………………………………….

133

ب- بررسی اثرآرسنیک بر پراکسیداسیون چربی در اندام هوایی گیاه سویا ………………………………

136

ج- بررسی اثر آرسنیک بر برخی صفات بیوشیمیایی رقم سویا و لاین امید بخش …………………….

140

نتیجه­گیری کلی ………………………………………………………………………………………………………………

142

منابع ………………………………………………………………………………………………………………………………

143

 

فهرست جداول

عنوان

صفحه

جدول 3- 1- برخی از ویژگی­های فیزیکی- شیمیایی و غلظت عناصر آب آبیاری و خاک قبل از اجرای آزمایش……………………………………………………………………………………………………………………………………..

65

جدول 3- 2- تجزیه واریانس میانگین مربعات اثر آرسنیک، فسفر و اثر متقابل آن­ها بر غلظت فسفر قابل دسترس در خاک ………………………………………………………………………………………………………………………

66

جدول 3-3- مقایسه میانگین اثر متقابل آرسنیک و فسفر بر غلظت فسفر در دسترس خاک …………………

71

جدول3-4- تجزیه واریانس اثر رقم، آرسنیک و اثرات متقابل آن­ها بر درصد جوانه­زنی گیاه سویا…………………………………………………………………………………………………………………………………………

72

جدول 3-5- تجزیه واریانس اثر رقم، آرسنیک، فسفر و اثرات متقابل آن­ها بر صفات ظاهری گیاه سویا

81

جدول 3-6- مقایسه میانگین صفات ظاهری رقم و لاین امید بخش سویا در دو شرایط آلودگی و عدم آلودگی آرسنیک ………………………………………………………………………………………………………………………..

105

جدول 3-7- تجزیه واریانس اثر رقم، آرسنیک و اثرات متقابل آن­ها بر غلظت فسفر اندام­هوایی و ریشه، مقدار فسفر اندام­هوایی و فاکتور انتقال فسفر گیاه سویا …………………………………………………………………..

111

جدول 3-8- مقایسه میانگین اثر متقابل رقم و آرسنیک بر غلظت و مقدار فسفر اندام­هوایی، غلظت فسفر ریشه و فاکتور انتقال آن …………………………………………………………………………………………………….

130

جدول 3-9- تجزیه واریانس میانگین مربعات اثر رقم، آرسنیک، فسفر و اثرات متقابل آن­ها بر میزان  مالون­دی آلدهید و کاتالاز گیاه سویا …………………………………………………………………………………………….

133

جدول 3-10- مقایسه میانگین اثر آرسنیک بر میزان فعالیت مالون­دی­آلدهید و کاتالاز اندام هوایی گیاه سویا ………………………………………………………………………………………………………………………………………..

134

جدول 3-11- مقایسه میانگین اثر متقابل آرسنیک و فسفر بر میزان فعالیت کاتالاز و مالون­دی­آلدهید اندام هوایی سویا ……………………………………………………………………………………………………………………….

136

جدول 3-12- مقایسه میانگین فعالیت بیوشیمیایی اندام هوایی دو گیاه سویا در دو شرایط آلودگی و عدم آلودگی آرسنیک …………………………………………………………………………………………………………………

140

فهرست اشکال

عنوان

صفحه

شکل 3-1- مقایسه میانگین اثر مقادیر مختلف آرسنیک بر درصد جوانه­زنی گیاه سویا ………………….

74

شکل 3-2- مقایسه میانگین درصد جوانه­زنی گیاه سویا در اثر کاربرد مقادیر مختلف فسفر در خاک آلوده به آرسنیک ………………………………………………………………………………………………………………….

77

شکل 3-3- مقایسه میانگین اثر متقابل رقم و آرسنیک بر میانگین درصد جوانه­زنی گیاه سویا………….

78

شکل 3-4- مقایسه میانگین اثر متقابل رقم ، آرسنیک و فسفر بر میانگین درصد جوانه­زنی گیاه سویا

80

شکل 3-5- مقایسه میانگین اثر آرسنیک بر زیست توده اندام هوایی گیاه سویا …………………………….

83

شکل 3-6- مقایسه میانگین اثر سطوح مختلف آرسنیک بر ارتفاع گیاه ……………………………………….

86

شکل 3-7- مقایسه میانگین اثر سطوح مختلف آرسنیک بر تعداد غلاف سویا (الف)، تعداد بذر سویا (ب) و وزن بذر سویا (ج) …………………………………………………………………………………………………….

90

شکل 3-8- مقایسه میانگین اثر متقابل آرسنیک و فسفر بر زیست توده اندام هوایی گیاه سویا ……….

91

شکل 3-9- مقایسه میانگین اثر متقابل آرسنیک و فسفر بر زیست توده اندام هوایی گیاه سویا ……….

98

شکل 3-10- مقایسه میانگین اثر متقابل آرسنیک و فسفر بر تعداد غلاف گیاه سویا ………………………

101

شکل 3-11- مقایسه میانگین اثر متقابل آرسنیک و فسفر بر تعداد دانه (الف) و وزن خشک دانه (ب) گیاه سویا …………………………………………………………………………………………………………………….

103

شکل 3-12- مقایسه میانگین اثر متقابل آرسنیک و فسفر بر میانگین تعداد غلاف لاین امید بخش و رقم مادری سویا …………………………………………………………………………………………………………………..

108

شکل 3-13- مقایسه میانگین اثر آرسنیک بر غلظت فسفر کل گیاه سویا ……………………………………..

112

شکل 3-14- مقایسه میانگین اثر آرسنیک بر غلظت فسفر اندام­هوایی (الف) و مقدار فسفر اندام­هوایی (ب) گیاه سویا …………………………………………………………………………………………………………..

114

شکل 3-15- مقایسه میانگین اثر آرسنیک بر غلظت فسفر ریشه گیاه سویا …………………………………..

115

شکل 3-16- مقایسه میانگین اثر آرسنیک بر فاکتور انتقال فسفر ………………………………………………..

117

شکل 3-17- مقایسه میانگین اثر متقابل آرسنیک و فسفر بر غلظت فسفر کل گیاه ………………………..

120

فهرست اشکال

عنوان

صفحه

شکل 3-18- مقایسه میانگین اثر متقابل آرسنیک و فسفر بر غلظت فسفر اندام هوایی …………………..

127

شکل 3-19- مقایسه میانگین اثر متقابل آرسنیک و فسفر بر غلظت فسفر ریشه سویا ……………………

128

شکل 3-20- مقایسه میانگین اثر سطوح فسفر بر فعالیت مالون­دی­آلدهید اندام هوایی سویا …………..

139

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo