Residual Effects of Zinc Sulfate on Growth and Zinc Uptake of Soybean Plants

Document Type : Research Paper

Authors

1 Researcher, Agricultural and Natural Resources Research Center, Mazandaran

2 Professor, Tarbiat Modarres University

Abstract

A significant portion of zinc( Zn) chemical fertilizers applied to calcareous soils is not absorbed by the first crop and may, therefore , affect the growth and chemical composition of the subsequent crops. This is called the residual effect of Zn. Soil tests may be used to predict such effects. The present experiment was conducted to study the residual effects of zinc sulfate on the subsequent crop of soybean (Glycine max L.). Twenty soils of nourthern Iran (5-39% calcium carbonate equivalent), previously treated with two levels of Zn (0 and 20 mg Zn kg-1 as ZnSO4) and under one crop of soybean, was used in greenhouse to grow a subsequent crop of soybean without addittional Zn fertilizer but with uniform application of nitrogen, phosphorous and potassium. Soils were sampled before the subsequent crop and extracted with Zn extractant DTPA. Dry weight of plant tops and Zn concentration and uptake after eight weeks under the greenhouse conditons were used as the plant responses to residual Zn in soil. Statistical analyses showed that zinc sulphate application significantly increased the dry matter from 16.56 to 20.17 g/pot. Zinc application also increased leaves Zn content and Zn uptake from 53.5 to 90.9 mg/kg and from 0.863 to 1.884 mg/ pot. , respectively. The overall effect of previosly- applied Zn on dry matter were nonsignificant, but seed yield, Zn concentration and uptake were significantly increased. In all soil, grain yield increased 10.8% in comparison with the control. The residual effect of Zn on dry matter and seed yield of the third crop in soils were nonsignificant, but  Zn concentration increased 21.7% in comparison with the control.. In the fourth crop, residual effect of Zn increased dry matter yield and Zn concentration 3% and 40.2% in comparison with the control, respectively. It was concluded that with attention to similar research results , application of ZnSO4 can obtain plant need for 4 years in soybean farms.In this context, farther research conduction is  suggested. 

Keywords

References

  1. احیایی، مریم. 1376. شرح روش های تجزیه شیمیایی خاک. جلد 2. نشریه شماره 1024 مؤسسه تحقیقات خاک و آب، تهران، ایران.
  2. اسدی کنگرشاهی، علی و مجتبی محمودی . 1379. ضرورت مصرف عناصر روی و منگنزدرباغهای مرکبات شرق مازندران. مجله علمی پژوهشی خاک و آب، جلد 12 شماره 8، موسسه تحقیقات خاک و آب، تهران، ایران.
  3. اسدی کنگرشاهی، علی و مجتبی محمودی. 1380. بررسی روند مصرف کودهای شیمیایی و پیامدهای ناشی از آن در استان مازندران. هفتمین کنگره علوم خاک ایران، شهرکرد، ایران.
  4. اسدی کنگرشاهی، علی و محمد جعفر ملکوتی. 1382. تعیین حد بحرانی روی به روش تصویری کیت - نلسون و میچرلیخ-بری برای سویا تحت شرایط مزرعه‌ای. هشتمین کنگره علوم خاک ایران، رشت، ایران.
  5. امامی، عاکفه. 1375. روشهای تجزیه گیاه. جلد اول. نشریه شماره 982. مؤسسه تحقیقات خاک و آب تهران، ایران.
  6. ایزدپناه، بیژن. 1355. گزارش مطالعات نیمه تفضیلی خاکشناسی طبقه بندی اراضی منطقه نکا سیاهرود. موسسه تحقیقات خاک و آب. نشریه شماره 492.
  7. بردبار، یوسفی. 1342. گزارش مطالعات خاکشناسی نیمه تفضیلی پروژه گرگان. موسسه تحقیقات خاک و آب. نشریه شماره 72
  8. برزو، آرش و منوچهر مفتون. 1378. تأثیر روی باقیمانده و شکل های آن به رشد و میزان روی برنج در بعضی خاک های ماندابی آهکی فارس. ششمین کنگره علوم خاک ایران، مشهد، ایران.
  9. بلالی، محمد رضا، محمد جعفر مشایخی و زهرا خادمی. 1378. اثر عناثر ریزمغذی بر افزایش عملکرد و تعیین حد بحرانی آنها در خاک های تحت کشت گندم آبی ایران. مجله علمی پژوهشی خاک و آب، جلد 12 شماره 6 (ویژه نامه گندم) مؤسسه تحقیقات خاک و آب. تهران، ایران.
  10. بنائی، محمدحسن. 1347. گزارش مطالعات خاکشناسی تفضیلی مزرعه کلاکدر مازندران. موسسه تحقیقات خاک و آب. نشریه شماره 115.
  11. ضیائیان، عبدالحسین و محمد جعفر ملکوتی. 1378. تأثیرمصرف روی بر رشد و عملکرد گندم در تعدادی از خاک های شدیداً آهکی استان فارس. مجله علمی پژوهشی خاک و آب، تهران، ایران.
  12. فلاحی، ش. 1359. گزارش مطالعات خاکشناسی تفضیلی ایستگاه تحقیقات خاک و آب ماکران ساری. نشریه 585.
  13. کریمیان، نجف علی، منوچهر مفتون، علی ابطحی و جعفر یثربی. 1373. اثر باقیمانده سولفات روی بر فرم‌های شیمیایی روی در خاک و رابطه این فرمها با جذب روی توسط گیاه. معاونت پژوهشی دانشگاه شیراز، انتشارات مرکز دانشگاه شیراز، شماره 81، شیراز،‌ ایران.
  14. ملکوتی، محمد جعفر و محمدنبی غیبی. 1376. تعیین حد بحرانی عناصر غذایی محصولات استراتژیک و توصیه صحیح کودی در کشور. نشر آموزش کشاورزی. معاونت آموزش و تجهیز نیروی انسانی سازمان تات، وزارت کشاورزی، کرج، ایران.
  15. ناصری، محمدیوسف. 1370. گزارش مطالعات نیمه تفضیلی دقیق خاکشناسی طبقه بندی اراضی ایستگاه تحقیقات کشاورزی
  16. یثربی، جعفر، 1370. تأثیر سولفات روی باقیمانده برشکل های روی در خاک های آهکی منطقه زیرسد درودزن استان فارس و رابطه این شکل ها با رشد و غلظت روی در ذرت. پایان نامه کارشناسی ارشد خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران.
  17. Brown, A. L. , B. A., Karntz, and P. E. Martin. 1964.The residual effect of zinc applied to soils. Soil. Sci .Soc. Am. Proc. 28: 236-238.
  18. Cheratie, A. and O. Ghasemie. 1999. Soybean yield response as affected by potassium and micronutrients in Mazandran. International Symposium on Balanced Fertilization and Crop Response to Potassium. P.322-325. Tehran, Iran.
  19. Darjeh, Z., N. Karimian, M. Maftoan, A. Abtahi, and K. Razmi. 1991. Correlation of five Zn extractants with plant response on highly calcareous soils of Dorood Zan Dam area, Iran.  Iran Res. 10 : 29 –45.
  20. Gupta, V.K., A. P. Gupta, and J. C. Katyal. 1986. Direct and residual effect of zinc in pearl millet- wheat pearl millet and cowpea-wheat-cowpea cropping sequence. J. Indian Soc. Soil Sci. 34: 92-96.
  21. Gupta, V. K., A. P. Gupta, and H. Raj. 1983. Micronutrient contents and yield of lentil and maize as influenced by direct and residual application of organic manure and zinc. Indian J. Agric. Sci. 53: 226-230.
  22. Karimian, N. and J. Yasrebi. 1995. Predication of residual effects of zinc sulfate on growth and zinc uptake of corn plant using three zinc soil tests. Soil Sci. Plant Anal. 26 : 277- 287.
  23. Karimian, N. A. and A. Ghanbari. 1990. Evaluation of different extractions for predication of plant response to applied P fertilizers in highly calcareous soils. Abst. 10th World Fert. Congr. CIEC.
  24. Lindsay, W. L. and A . Norvel. 1978. Development  of  a  DTPA  soil  test  for  zinc,  iron , manganese  and  copper. Soil  Sci. Soc. Am. J. 42: 421. 428.
  25. Maftoun, M., and N. Karimian. 1989. Relative efficiency of two zinc sources for maize (Zea mays L.) in two calcareors soils from an arid area of Iran . Agronomie . 9 : 771 – 775.
  26. Martens, D.C. and D.T. Westerman. 1991. Micronutrient soil p. 427 – 476. In J.J. Mortred et al., ( ed) Micronutrients in agriculture . Soil Sci Soc . Am . Inc . Madison,WI.
  27. Robertson , L.S. ,and R.E. Lucas . 1976 . Essential micronutrients : Zinc. Michigan Coop . Ext. Serv. Bull., E-1012.
  28. Sakal, R., B. P. Singh, A. P. Singh and R. B Sinha. 1985. A Comparative study of the direct and residual effect of zine carriers on the response of crops in calcareous soils . J. Indian Soc. Soil Sci. 33: 836-840.
  29. Schnappinger, M. G., C. Martens, S.W. Hawkins, D.F. Amons, and G.D. MeCart. 1972. Response of corn  to residual and applied zinc as ZnSO4 and Zn- EDTA in field investigation . Agron. J. 64 : 64 –66.
  30. Singh, A. P., R. Sakal, and P. Singh. 1983. Relative effectiveness of varius types and methods of zinc application on rice and maize crops grown in calcareous soil. Plant Soil . 73: 315-322.
  31. Takkar, A., M. S. Mann, and N. S. Randhawa. 1975. Effect of direct and residual available zinc on yield, zinc concentration and its uptake by wheat and groundnut crops. J. Indian Soc. Soil Sci. 23: 91- 95.
Iranian Journal of Soil Research
Volume 22, Issue 1
June 2008
Pages 11-23

Files

Share

How to cite

Statistics