اثر متقابل نیتروژن و فسفر بر جذب آهن، روی و منگنز توسط برنج در شرایط غرقاب دایم و متناوب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز

2 استادیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز

چکیده

در این تحقیق تأثیر رقم، رژیم رطوبتی، مقدار نیتروژن و فسفر بر غلظت، مقدار و فاکتور انتقال آهن، روی و منگنز در شرایط گلخانه­ای و در یک خاک آهکی بررسی گردید. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی و با سه تکرار انجام شد. فاکتورها شامل دو رقم برنج (هاشمی و علی کاظمی)، دو سطح رطوبت (غرقاب دائم و متناوب)، سه سطح نیتروژن از منبع اوره (0،75 و150 میلی­گرم نیتروژن بر کیلوگرم خاک) و سه سطح فسفر از منبع منوکلسیم فسفات (0، 25 و50 میلی­گرم فسفر بر کیلوگرم خاک) بودند. بعد از 90 روز گیاهان برداشت، غلظت و مقدار آهن، روی و منگنز ریشه و بخش هوایی اندازه­گیری شد. نتایج نشان داد که با مصرف نیتروژن غلظت و مقدار آهن، روی و منگنز بخش هوایی افزایش یافت اما غلظت روی و منگنز بخش هوایی کاهش یافت. بامصرف فسفر غلظت آهن و روی بخش هوایی کاهش یافت ولی تغییر معنی­داری در غلظت منگنز بخش هوایی حاصل نشد. غلظت روی در ریشه و آهن در بخش هوایی رقم هاشمی بیشتر از رقم علی کاظمی بود. غلظت آهن، منگنز و روی بخش هوایی و ریشه در رژیم رطوبتی غرقاب دائم بیشتر از اشباع متناوب بود. در شرایط این آزمایش بین دو رقم مورد آزمایش در مقدار آهن بخش هوایی و ریشه اختلاف معنی­دار مشاهده نشد امّا مقدار آهن بخش هوایی و ریشه در رژیم رطوبتی غرقاب بیشتر از اشباع متناوب بود. در مورد عنصر روی هم بین رقم ها در بخش هوایی و ریشه اختلاف معنی­دار مشاهده نشد. مقدار روی بخش هوایی در رژیم رطوبتی غرقاب دائم بیشتر از اشباع متناوب بود. اثر متقابل نیتروژن× فسفر بر غلظت روی، آهن و منگنز بخش هوایی و ریشه معنی­دار بود. فاکتور انتقال روی در رقم هاشمی بیشتر از رقم علی کاظمی بود ولی در مورد آهن و منگنز بین دو رقم از لحاظ فاکتور انتقال اختلاف معنی­دار مشاهده نشد.
 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Interactive Effect of Nitrogen and Phosphorus on Rice Fe, Zn, and Mn Uptake under Continuous submergence and intermittent saturation

نویسندگان [English]

  • N. Yazdani Motlag 1
  • Adel Reyhanitabar 2
  • Nosratollah Najafi 2
1 Former Graduate Student, University of Tabriz, Faculty of Agriculture, Soil Science Department
2 Assistant Professor, University of Tabriz, Faculty of Agriculture, Soil Science Department
چکیده [English]

In this research, the effects of variety, water regimes, nitrogen  and phosphorus on the concentration, content, and translocation factor of iron, zinc, and manganese in rice was studied in greenhouse conditions in a calcareous soil. This factorial experiment was done in a randomized complete blocks design with three replicates. The factors included two varieties of rice (Hashemi and Ali Kazemi), water regimes at two levels (continuous submergence and intermittent saturation), N at three levels (0, 75, 150 mg kg-1) as urea, and P at three levels (0, 25, 50 mg kg-1) as mono calcium phosphate. Having completed 90 days, plants were harvested and total content and concentrations of Fe, Mn and Zn in shoot and root were measured. According to the results, N application caused an increase in Fe concentration of shoot (the above-ground parts), but caused a decrease in Zn and Mn concentration. However, N application caused an increase in Fe, Zn, and Mn content of shoot. P application caused a decrease in Fe and Zn concentration of shoot, but caused no significant change in Mn concentration of shoot. Also, P application caused a decrease in Fe, Zn, and Mn content of shoot. The result showed that Zn concentration in root and Fe concentration in shoot of Hashemi variety was greater than in Ali Kazemi variety. Fe, Mn, and Zn concentrations in shoot and root in flooded conditions were greater than in periodic saturation. In this research conditions, the content of Fe in shoot and root of both cultivars were not significantly different, but the content of Fe in the shoot and roots of the continuous flooded conditions were greater than the intermittent saturation. In the case of Zn content in shoot and root, there were no significant difference between the two varieties, but the Zn content of shoot was greater under the continuous submergence than in intermittent saturation. Interactions between nitrogen and phosphorus had significant effect on Zn, Fe, and Mn concentrations of shoot and root. Translocation factor of Zn in Hashemi variety was greater than Ali Kazemi variety, but, in the case of Fe and Mn,  difference in the translocation factor between the two varieties was not significant. In this experimental condition, translocation factor of Mn was greater than that of Zn and Fe.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flooded
  • Periodic saturation
  • Iron
  • Manganese
  • Zinc

مراجع

  1. اسدی ، م.ا. وشاهین رخسار احمدی، پ. 1385. معرفی روش جدید آبیاری برنج در کشور چین. مجموعه مقالات دوازدهمین همایش ملی برنج کشور، جلد دوم، صفحات 71- 63، 5-4 دیماه، دانشکاه مازندران، بابلسر، ایران .
  2. بری ابرقویی، ح.، بداق جمالی، ج. ، و توکلی،م. 1382. کاربرد برخی از شاخص­های آماری هواشناسی جهت ارزیابی شدت خشکسالی در مقیاس کشوری (بین استان­ها). فصلنامۀ تحقیقات جغرافیایی شمارۀ 69، مقالۀ شمارۀ 572، صفحات 106-86
  3. کامکار ب.، صفاهانی لنگرودی ع. و محمدی،ر.1390. کاربرد مواد معدنی در تغذیه گیاهان زراعی (ترجمه). انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد.
  4. ملکوتی م ج. و کاووسی م.1383. تغذیه متعادل گیاه برنج (تالیف).انتشارات سنا. تهران- ایران
  5. نجفی، ن. و توفیقی،ح. 1389 . تأثیر کود فسفر بر رشد گیاه برنج،جذب فسفر و برخی عناصر در خاک­های شالیزاری شمال ایران در شرایط گلخانه­ای. مجموعه مقالات یازدهمین کنگره علوم زراعت و اصلاح نباتات ایران،دوم تا چهارم مرداد ماه 1389، صفحات 3807 تا 3810.دانشگاه شهید بهشتی،پژوهشکده علوم محیطی.تهران، ایران
  6. نجفی، ن.1378. بررسی تغییرات الکتروشیمیایی در خاک‌های شالیزاری شمال ایران و اثرات آن بر اشکال مختلف روی خاک. پایان نامه کارشناسی ارشد خاکشناسی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران، تهران، ایران.
  7. Barbosa, M.P., and Yamada, T.­ 2002. Upland Rice Production in Brazil. Better Crops International.16:43-46.
  8. Brady, N.C. 1990. The Nature and Properties of Soils. Macmillan Publishing Commpany,Inc.
  9. De Detta, S.K, Moomaw,J.C., Racho,V.V., and Simsiman, G.V.,1966. Phosphorus supplying capacity of lowland rice soils. Soil Sci.Soc.Am.Proc.30:613-617.
  10. De Detta, S.K.1981.Principles and Practices of Rice Production. New York.Wiley Publishing Commpany,Inc..
  11. Duffy, B.2007. Zinc and plant disease.In: Mineral Nutrition and Plant Disease, Datnoff, H.E., Elmer, W.H., and Hubr, D.M., Ed., 155-175. St. Paul, MN: The American Pytopathological Society.
  12. Elliott, G.C. and Lauchli, A.1985. Phosphorus efficiency and phosphate- iron interaction in maize. Agron. J.77: 339-403.
  13. Fageria , N.K. 2001. Nutrient management for improving upland rice productivity and Soil Science and Plant Analysis. 32 (15 & 16): 2603 -2629.
  14. Fageria, N.K.­, Baligar, V.C., and Jones, C.A. 1997. Growth and Mineral Nutrition of Field Crops, 2nd edition, New York, Marcel Dekker.
  15. Fageria, N.K., Zimmermann, F.J.P. and Baligar, V.C.1995. Lime and phosphorus interactions on growth and nutrient uptake by upland rice, wheat, common bean, and corn in J. Plant Nutr.18:192019-1928.
  16. Fageria, N.K.­1984.Fertilizaion and Mineral Nutrition of Rice. EMBRAPA/CNPAF, Goiania, Editora Campus, Rio de Janerio, Brazil.
  17. Fageria, N.K.2002. Nutrient management for sustainable dry bean production in the topics. J. Plant Nutr.22:1819-1829.
  18. Fose, D., Claassen, N. and Jungk, A. 1988. Phosphorus efficiency of plants. I. External and internal P requirement and P uptake efficiency of different plant species. Plant Soil, 110: 101-109.
  19. Graham, R. D. 1988. Genotype differences in tolerance to manganese deficiency. In: manganese in Soil and plants, eds., Graham, R.D., Hannam, R.J., and Uren, N.C., 261-276. Dordercht: Kluwer Academic Publishers.
  20. Havlin, J.L., Beaton, J.D., Tisdale, S.L. and Nelson, W.L. 1999. Soil Fertility and Fertilizers: An Introduction to Nutrient Management. Sixth Edition, Prentice Hall, New Jersey, USA.
  21. He,y. , Shen, Q , Shen, H. , Kong, H , Xiong, Y. and Wang, X.2004. Effect of soil moisture content and phosphorus application on phosphorus nutrition of rice cultivated in different water regime systems. J.Plant.Nutrition.27(12):2259-2272.
  22. Hulin, H., You-Zhang, W., Xao-e, Y., Ying, F., Chun-Yong, w. 2007. Effect of different nitrogen fertilizer levels on Fe, Mn, Cu and Zn concentration in shoot and grain quality rice (Oryza sativa). Rice Scinece,2007,14(4) 289-294.
  23. Jones, B.Jr.J. 2001. Laboratory Guide for Conducting Soil Tests and Plant Analysis. CRC Press, USA.
  24. Jones, J.B., JR.1991. Plant tissue analysis in micronutrients. In: Micronutrient in agriculture, 2nd edition, Mortvedt, J.J., Cox, F.R., Shuman, L.M., and welch, R.L.Eds., 477-521. Madison. WI:SSSA.
  25. Karimian, N. and yasrebi, J.1995. Prediction of residual effects of zinc sulfate on growth and zinc uptake of corn plants, using three- zinc soil tests.Comm.Soil Sci.Plant Snal.26: 227-287.
  26. Khan, A.A. and Zende, G.k.1977. The site for Zn-P interaction in plants.Plant and Soil.46:259-262.
  27. Klute, A. 1986. Methods of Soil Analysis. Part 1-Physical and mineralogical methods. 2nd edition, ASA, SSSA, Madison .WI .USA.
  28. Lindsay, W.L. and Norvell, W.A. 1978. Development of a DTPA soil test for zinc, iron, manganese, and copper. Soil Sci. Soc. Am. J. 42: 421-428.
  29. Mandal, L.N., and Mitra, R.R.1982.Transformation of iron and manganese in rice soils under different moisture regimes and organic matter applications. Plant Soil,69:45-56.
  30. Marschner,H. 2003. Mineral nutrition of higher plants, Academic Press ,USA.
  31. Marschner,H.1995.Mineral nutrition of higher plants.Elsevier Sicienc Ltd.
  32. Mclean, E.O. 1982. Soil pH and lime requirement. P. 199-224. In: A.L., Page et al. (eds.) Methods of Soil Analysis. Part Π. 2nd ASA, SSSA, Madison, WI. USA.
  33. Morgan, J.T. and Mascagni Jr, H.J.1991.Environment Deficiencies.Pp.371-425.In: J.J. Mortvedt, F.R. Cox, L.M. Shuman and R.M. Welch(eds).Micronutrient in Agriculture. Soil Sci. Soc. Am. Inc. Madisson,WI.
  34. Najafi, N., and Towfighi, H., 2006. Changes in available phosphorus and inorganic phosphorus fractionation after waterlogging in paddy soils of north of Iran. The 10th Iranian Soil Science Congress.26-28 Agust, University College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.
  35. Nelson, D.W. and Sommers, L.E. 1982. Total carbon, organic carbon, and organic matter. P. 539-579. In: A. L. Page et al. (eds). Methods of Soil Analysis. Part Π. 2nd ASA, SSSA, Madison, WI. USA.
  36. Okada, K., and Wissuwa, M. 2005 . Soil acidity and related problems in upland rice in tropics. Technology and Engineering. P. 454-456. In : Toriyama , K, K.L. Heong, and B. Hardy (eds.). Rice is life : Scientific perspectives for the 21st Proceeding of World Rice Research Conference, Tsukuba, Japan.
  37. Olsen, S.R. and Sommers, L.E. 1982. Phsphorus. Pp. 403-430. In: Page et al. (eds) Methods of soil Analysis. Part П. 2ed. ASA, SSSA, Madison .WI .USA
  38. Patrick, W.H., Jr., and Jugsujinda.1992. Sequential reduction and oxidation of organic nitrogen, manganese, and iron in flooded soil. Soil Sci. Soc. Am. J.56:1071-1073.
  39. Randall, G.W., Schulte, E.E., and Corey, R.B.1975. Soil Mn availability to soybeans as affected by mono and diammonium phosphate. Agron. J.67:705-709.
  40. Rengel, Z.1999. Physiological mechanisms underlying differential nutrient efficiency of crop genotypes. In: Mineral nutrition of crops: Fundamental mechanicms and implications, ed., Rengel, Z., 227-265.New York: The Haworth Press.
  41. Richards, L.A. 1969. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. US Salinity Laboratory Staff. Agricultural handbook. No.60.USDA.USA.
  42. Robson, A.D.1993. Zinc in Soils and Plants.Kluer Academic Publishel.
  43. Ronaghi,A., Chakerolhosseini, M.R. and Karimian, N.,2002. Growth and chemical composition of corn as affected by phosphorus and iron. J. Sci.& Tech.Agric.&Natur.Resour.6(2):53-66
  44. Saha, J.K., Hazra, G.C. and Mandal, B. 1992.Changes in DTPA extractable Fe, Zn and Cu in Alfisol on submergence. J. Indian Soc. Soil Sci. 40:187-189.
  45. Sahrawat, K.l.2004. Iron toxicity in wetland rice and its role of other nutrients. J. Plant Nutrient. 27:1471-1504.
  46. Tandon, H. 1995. Micronutrients in Soils, Crop and Fertilizer. A source book-Cum-directory. Fertilizer Development and Consultation  organization, New 
  47. Waling, I., Vark, W.V., Houba, V.J.G. and Van der lee, J.J. 1989. Soil and Plant Analysis, a series of syllabi. Part 7. Plant Analysis Procedures. Wageningen Agriculture University, Netherland.
پژوهش های خاک
دوره 27، شماره 4
اسفند 1392
صفحه 441-461

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار