تعيين سطح بحراني آهن قابل‌جذب گياه ذرت در استان آذربايجان‌شرقي

سابقه و هدف: اطلاع از سطح بحراني آهن در خاك و پاسخ‌هاي گياه به مصرف آن مي تواند كمك موثري در توصيه بهينه كود آهن باشد. ذرت مصارف زيادي در تغذيه انسان، طيور و دام، صنايع داروسازي، توليد نشاسته، الكل، روغن و غيره دارد. در ايران به‌دليل آهكي بودن خاك‌ها، كمبود مواد آلي خاك‌ها، حلاليت كم آهن در pH قليايي، وجود يون‌هاي كربنات و بي‌كربنات در آب‌هاي آبياري و مصرف بالاي كود فسفر، كمبود آهن در اغلب مزارع و باغ‌ها عموميت دارد. هدف از اين پژوهش بررسي تاثير كود EDDHA بر شاخص‌هاي رشد گياه ذرت و تعيين سطح بحراني آهن قابل‌جذب ذرت با عصاره‌گيرهاي DTPA و AB-DTPA توسط روش‌هاي رايج در خاك‎هاي استان آذربايجان شرقي بود. مواد و روش‌ها: در پژوهشي كه در سال 1392 انجام شد، سطح بحراني آهن قابل‌جذب گياه ذرت (Zea mays L.) در 21 نمونه خاك كه از مناطق مختلف استان آذربايجان‌شرقي جمع آوري شده بود، تعيين گرديد. آزمايش در شرايط گلخانه‌اي به‎صورت فاكتوريل و بر پايه طرح بلوك‎هاي كامل تصادفي با كشت گياه ذرت در دو سطح كودي (صفر و 10 ميلي‌گرم بر كيلوگرم از منبع EDDHA) با سه تكرار در گلدان‌هاي حاوي 4 كيلوگرم خاك هواخشك انجام شد. پس از 60 روز رشد، شاخساره و ريشه ذرت برداشت شد. آهن قابل‌جذب خاك‌هاي مورد استفاده توسط دو روش DTPA و AB-DTPA استخراج و توسط دستگاه جذب اتمي اندازه‌گيري گرديد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه نوع خاك و سطوح آهن مصرفي بر شاخص‌هاي رشد ذرت تاثير معني‌داري (05/0P < ) داشتند، در حالي‌كه اثر متقابل كود و خاك معني‌دار نبود. سطح بحراني آهن قابل‌جذب گياه ذرت در خاك‌هاي مورد مطالعه به روش DTPA براي دست‌يابي به 90 درصد عملكرد نسبي با استفاده از روش‌هاي ترتيب ستوني پاسخ گياه، تصويري كيت- نلسون، آماري كيت- نلسون و ميچرليخ- بري به‌ترتيب 08/10، 5، 4/11 و 44/7 و با روش AB-DTPA به‌ترتيب 19/6، 4/4، 8/9 و 53/4 ميلي‌گرم بر كيلوگرم تعيين شد. همچنين سطح بحراني آهن قابل‌جذب گياه ذرت در خاك‌هاي مورد مطالعه براي دست‌يابي به 90 درصد غلظت نسبي آهن فعال شاخساره با استفاده از روش تصويري كيت- نلسون به روش DTPA و AB-DTPA به‌ترتيب 8/6 و 8/4 ميلي‌گرم بر كيلوگرم بود. ميانگين ضرايب C1 و C2 معادله ميچرليخ- بري [Log (A-Ry) = log A – (C1 b + C2 x] براي روش DTPA به‌طور ميانگين به‌ترتيب 1344/0 و 0356/0 و براي روش AB-DTPA به‌ترتيب 2207/0 و 0556/0 كيلوگرم خاك بر ميلي‌گرم آهن بود. نتيجه‌گيري: در اين پژوهش روش آماري كيت- نلسون به‌دليل ضرايب تبيين بسيار پايين ناموفق بود. همچنين به‌دليل كم‌بودن سطح كودي ضريب C2 معادله ميچرليخ- بري اكثراً منفي به‌دست آمد. سطح بحراني آهن از طريق ميانگين‌گيري با استفاده از روش‌هاي DTPA و AB-DTPA براي ذرت در اين مناطق به‌ترتيب 33/7 و 98/4 ميلي‌گرم بر كيلوگرم پيشنهاد مي‌شود.

Background and Objectives: Knowledge about the iron (Fe) critical level and plant response to application of Fe can effectively help proper use of this element. Corn is used in human nutrition, poultry and livestock in pharmaceuticals, starch and alcohol and oil production. Because of the calcareous soils, low organic matter content, low solubility of iron in alkaline pH, carbonate and bicarbonate ions present in irrigation water and phosphorus over fertilization, Fe deficiency is common in most fields and gardens. The aim of this study was to investigate the effect of Fe-EDDHA on corn growth indices and determination of Fe critical level in some calcareous soils of East Azerbaijan province using DTPA and ABDTPA by conventional methods. Materials and Methods: In this research, Fe critical level for corn (Zea mays L.) was determined in 21 soils from corn fields of East Azerbaijan province during 2014-2015. Corn plant was cultivated in two level of Fe (zero and 10 mg Fe kg-1 as Fe-EDDHA) as a factorial experiment in a randomized complete blocks design with three replications in pots containing 4 kg air-dried soil. After 60 days, the plant growth parameters were measured. Fe available in the studied soils were extracted by DTPA and ABDTPA methods and measured by atomic absorption spectroscopy (AAS). Results: The results showed that soil type had a significant effect on the growth indices of corn and the effect of applied Fe levels was significant in some of growth indices while the fertilizer and soil interaction was not significant. Critical level of soil Fe for corn with DTPA-Fe, based on 90% relative yield, was determined 10.08, 5, 11.4 and 7.44 mg Fe kg-1 soil by using plant response column order procedure, graphical Cate-Nelson, Cate-Nelson analysis of variance and Mitscherlich-Bray, respectively and for AB-DTPA method was 6.19, 4.4, 9.8 and 4.53 (mg Fe kg-1 soil) respectively. As well as to achieve a 90% relative concentration of active Fe in shoot by using graphical Cate–Nelson and DTPA and AB-DTPA methods, critical soil Fe level were 6.8 and 4.8 mg Fe kg-1 soil, respectively. Mitscherlich-Bray equation coefficients, C1 and C2, for DTPA-Fe were 0.1344 and 0.0356 kg soil mg-1Fe, respectively and for AB-DTPA-Fe were 0.2207 and 0.0556 kg soil mg-1Fe. Conclusion: In this study, statistical Cate-Nelsonʹs method due to very low coefficient of determination was unsuccessful. Also, due to the low level of applied Fe fertilizer, C2 factor of Mitscherlich-Bray equation was mostly negative. Iron critical levels derived by averaging and using DTPA and AB-DTPA methods for corn in these areas, are suggested as 7.33 and 4.98 mg kg-1, respectively.