مقایسه عصاره گیرهای شیمیایی مختلف جهت تعیین مس قابل استفاده برنج در تعدادی از خاکهای آهکی استان فارس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد مرکز تحقیقات کشاورزی استان قم

2 استاد بخش خاکشناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز

3 استاد بخش خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز

چکیده

مقدار مس کل خاک، ضرورتاً بیانگر قابلیت استفاده مس برای گیاه نیست. لذا یافتن عصاره گیرهای مناسب، به منظور تخمین مس قابل استفاده گیاه در خاک در جهت استفاده بهینه از کود حایز اهمیت می باشد. با توجه به اینکه در خاک های آهکی ایران، اطلاعات کمی در رابطه با مس قابل استفاده در دسترس است و از آنجا که قابلیت استفاده این عنصر غذایی، معمولا در این خاک ها کم می باشد، لذا ارزیابی وضعیت مس قابل استفاده برای گیاهان توسط عصاره گیرهای شیمیایی بسیار مهم و ضروری است. در یک آزمایش گلخانه ای، تعداد 19 نمونه خاک (0 تا 30 سانتیمتری) از مناطق مختلف استان فارس با دامنه وسیعی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی به منظور تعیین مس قابل استفاده برنج انتخاب گردید. عصاره گیرهای مورد نظر عبارت بودند از: مهلیچ3 (MH3)، ای دی‌تی ا- کربنات آمونیوم ((AC-EDTA، دی‌تی‌پی‌ا- بی کربنات آمونیوم (AB-DTPA)، ای دی تی ا- استات آمونیوم (AA-EDTA)، دی تی پی ا ((DTPA، استات آمونیوم ((AA، اسید کلریدریک (CA)، ای دی‌تی ا (EDTA) و مهلیچ2 ((MH2. مس عصاره گیری شده توسط اسیدکلریدریک و استات آمونیوم کمتر از حد تشخیص دستگاه جذب اتمی بودند و بنابراین ناچیز گزارش شد و مقدار مس استخراج شده به وسیله دیگر عصاره گیرها، به ترتیب زیر بود: AC-EDTA>AA-EDTA>AB-DTPA>MH3>EDTA>DTPA>MH2، اگر چه این روش ها مقادیر متفاوتی مس را از خاک عصاره گیری نمودند ولی همبستگی زیادی بین آنها وجود داشت. معذلک روش ای‌دی تی ا- کربنات آمونیوم با دی تی پی‌ا- بی کربنات آمونیوم از ضریب تبیین بالاتری نسبت به سایر روش ها برخوردار بود و معادلات رگرسیونی چند متغیره نشان داد که از بین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، ماده آلی بیشترین اثر را برمقدار مس عصاره‌گیری شده داشته است و بیشترین ضریب تبیین بین عملکرد دانه و غلظت مس در دانه و شاخسار با روش دی تی‌پی‌ا به دست آمد. به علاوه، با واردکردن خصوصیات خاک، ضریب تبیین افزایش یافت و از میان خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک‌های مورد مطالعه، ظرفیت تبادل کاتیونی، pH‌، کربنات کلسیم معادل و درصد رس با وزن خشک شاخسار و عملکردهای دانه و کاه وکلش همبستگی منفی داشتند. درحالیکه ماده آلی و pH همبستگی مثبت و کربنات کلسیم معادل و ظرفیت تبادل کاتیونی همبستگی منفی با غلظت و جذب مس نشان دادند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Comparison of Different Chemical Extractants for Determination of Available Cu for Rice in Some Calcareous Soils of Fars Province

نویسندگان [English]

  • L. Tabandeh 1
  • manoochehr Maftoon 2
  • N. A. Karimian 3
1 Former Graduate Student, Agricutural Research Center of Gom
2 Professor, Department of Soil Science, College of Agriculture, Shiraz University
3 Professor, Department of Soil Science, College of Agriculture, Shiraz University
چکیده [English]

Total copper (Cu) content of soil does not necessarily reflect its availability to plants. It is, therefore, important to find a suitable reagents which can predict the plant available Cu in soil to optimize fertilizer use. There is little, if any information available regarding Cu availability in calcareous soils of Iran. The availability of this nutrient is generally low in such soils. Therefore, it is very important to assess the status of Cu availability to plants by chemical extractants. In a greenhouse experiment, Nineteen surface soil samples (0 – 30 cm) with a wide range of physical and chemical properties from different filds in Fars Province for Determination of Available Cu for Rice were collected. The following extractants were used to extract available Cu: Mehlich-3 (MH3), ammonium carbonate - EDTA (AC-EDTA), ammonium bicarbonate-DTPA (AB-DTPA), ammonium acetate-EDTA (AA-EDTA), DTPA-TEA, ammonium acetate (AA), hydrochloric acid (CA), EDTA and Mehlich-2 (MH2). Copper extracted by AA and CA were lower than atomic absorption detection limit and thus was reported as nondetectable. The amount Cu extracted by other extractants were decreased in the following order: AC-EDTA > AA- EDTA > AB- DTPA > MH3 > EDTA > DTPA – TEA > MH2. Although, these methods removed different amounts of Cu from soils, they were significantly correlated with each other. However, the correlation between AC-EDTA and AB-DTPA was higher than the others. Multiple regression equations showed that the most influential soil properties affecting extractable Cu was organic matter (OM). The highest correlation coefficient was obtained  between grain yield, and Cu concentration by the grain and top with DTPA. Inclusion of soil properties improved the coefficient of determination. Among the soil characteristics tested, cation exchange capacity (CEC), pH,calcium carbonate equivalent (CCE), and clay content correlated negatively with top dry weight and grain and straw yields. whereas, OM and pH related positively and CCE and CEC negatively with plant Cu concentration and uptake.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Available Cu
  • Chemical Extractants
  • Calcareous Soils
  • Rice

مراجع

  1. Abreu, C. A., B. V. anraij, M. F. de Abreu and W. R. Dos Santos. 1996. Efficiency of multinutrient extractants for the determination of available copper in soil. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 27: 763 –771.
  2. Allison, L. E. and C. D. Moodie. 1965. Carbonate. p.1379 – 1396. In C. A. Black et al. (ed.) Methods of soil analysis. Part 2, American Society of Agronomy, Madison, WI.
  3. Baig, M. B., A. Shaukat, A. M. Ranjha, A. Ghafoor and M. B. Tahir. 1987. Comparison of methods of extraction of available micronutrients (copper, zinc and manganese) from soil. Pakistan Journal of Science Industry and Research, 30:657-659.
  4. Bouyoucos, C. J. 1962. Hydrometer method improvement for making particle size analysis of soils. Agronomy Journal, 54: 464- 465.
  5. Chapman, H. D. 1965. Cation-exchange capacity. p. 891-901. In C. A. Black. et al.(ed.), Methods of soil analysis. Part 2, American Society Agronomy, Madison, WI.
  6. Cheng, K. L., and R. H. Bray. 1953. Two specific methods for determining copper in soil and plant material. Analysis Chemistry, 25:655-659.
  7. Cox, F. R. and E. J. Kamprath. 1972. Micronutrient soil tests. p. 289-313. In J. J. Mortvedt et al. (ed.) Micronutrients in agriculture. Soil Science Society American, Inc., Madison, WI.
  8. De Abreu, C. A., M. F. DeAbreu, J. C. De Andrade and B. Van Raij. 1998. Restrictions in the use of correlation coefficients in comparison methods for the determination of the micronutrients in soils. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 19: 1961-1972.
  9. Dhane, S. S. and L. M. Shukla. 1995. Distribution of DTPA – extractable Zn, Cu, Mn, and Fe in some soil series of Maharashtra and their relationship with some soil properties. Journal of Indian Society of Soil Science, 43:597-600.
  10. Dolar, S. G. and D. R. Keeney. 1971. Availability of Cu, Zn, and Mn in soils. II. Chemical extractability. Journal of the Science of Food and Agriculture, 22:279-282.
  11. Gajbhiye, K. S., N. N. Goswami, N. K. Banerjee, D. E. Rajat, and K. Singh. 1984. Evaluation of a common extractant for estimating available Fe, Mn, Zn and Cu in soil. Journal of Indian Society Soil Science, 32: 309-312.
  12. Jones, G. B. and G. B. Belling. 1967. Movement of copper, molybdenum, and selenium in soils as indicated by radioactive isotopes. Australian Journal of Agriculture Research, 18:733-740.
  13. Kocialkowaski, W. Z., J. B. Diatta and W. Grzebisz. 1999. Evaluation of chelating agents as heavy metals extractants in agricultural soils under threat of contamination. Polish Journal of Environmental Studies, 8:149-154.
  14. Lindsay, W. L. and W. A. Norvell. 1978. Development of a DTPA soil test for zinc, iron, manganese, and copper. Soil Science Society of American Journal, 42:421–428.
  15. Maftoun, M., V. Mohasseli, N. Karimian and A. M. Ronaghi. 2003. Laboratory and greenhouse evaluation of five chemical extractants for estimating available copper in selected calcareous soils of Iran. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 34:1451-1463.
  16. Marschner, H. 1995. Mineral nutrition of higher plants. 2 nd ed., Academic Press. NY., p.890.
  17. Mehlich, A. 1984. Mehlich 3 soil test extractant: A modification of Mehlich 2 extractant. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 15:1409-1416.
  18. Mehlich, A. and S. S. Bowling. 1975. Advances in soil test methods for copper by atomic absorption spectrophotometer. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 6: 113-128.
  19. .Misra, S. G. and M. K. Mishra. 1969. Availability of Cu in some soils of Uttar Pradesh. Journal of Indian of Soil Science, 17:283-291.
  20. Osiname, O. A., E. E. Schulte and R. B. Corey. 1973. Soil tests for available copper and zinc in soils of Western Nigeria. Journal of the Science of Feed and Agriculture, 24:1341-1349.
  21. Peech, M. 1965. Hydrogen ion activity. p. 922-923. In C. A. Black et al. (ed.) Methods of soil analysis. Part 2, American Society of Agronomy, Madison, WI.
  22. Reed, S. T., and D. C. Martens. 1996. Copper and zinc .p. 703-722. In D. L. Sparks et al.(ed.) Methods of soil analysis. Part 3, 2nd. ed., Soil Science Society of American, Inc., Madison, WI.
  23. Sedberry, J. E. and D. P. Bligh. 1988. An evaluation of chemical methods for extracting copper from rice soils. Communications in Soil Science and Plant Analysis 19:1841-1857.
  24. Selvarajah, N., V. Pavanasasivam and K. A. Nandasena. 1982. Evaluation of extractants for Zn and Cu in paddy soils. Plant and Soil, 68:309-320.
  25. Sims, J. L. and W. H. Patrick. 1978. The distribution of micronutrient cations in soil under conditions of varying redox potential and pH. Soil Science Society of American Journal, 42: 258-262.
  26. Singh, A. K. and P. Nongkynrih. 2000. Critical limit of copper for predicting response of rice to copper application on wetland rice soils of Meghalaya. Journal of Indian Society of Soil Science, 48:406-408.
  27. Singh, B. P., M. Das and R. N. Prasad. 1990. Evaluation of available Cu status in high altitude wetland rice soils. Journal of Indian Society of Soil Science, 38:464-468.
  28. Soltanpour, P. N. and A. P. Schwab. 1977. A new soil test for simultaneous extraction of macro- and micro-nutrients in alkaline soils. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 8:195-207.
  29. Tills, A. R. and B. J. Alloway. 1983. An appraisal of currently used soil tests for available copper with reference to deficiencies in English soil. Journal of the Science of Food and Agriculture, 34:1190-1196.
  30. Tiwari, R. C. and B. Mohankumar. 1982. A suitable extractant for assessing plant–available copper in different soils (peaty, red and alluvial). Plant and Soil, 68:131-134.
  31. Tobia, S. K. and A. S. Hanna. 1958. Effect of copper sulphate added to irrigation water on copper status of Egyptian soils. I. A mount of copper retained by soils. Soil Science, 85: 302-306.
  32. Trierweiler, J. F. and W. L. Lindsay. 1969. EDTA-ammonium carbonate soil test for zinc. Soil Science Society of America 33: 49-53.
  33. Viro, P. J. 1955. Use of ethylenediaminetetraacetic acid in soil analysis: Experience in Soil Science, 79:459-465.
  34. Walkley, A. and A. Black. 1934. An examination of the Deglijareff method for determining soil organic matter as a proposed modification of the chromic acid titration method .Soil Science, 37:29-38.
پژوهش های خاک
دوره 22، شماره 2
اسفند 1387
صفحه 189-201

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار