نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری تنوع زیستی و مدیریت اکوسیستم، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی.
2 دانشیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه یزد.
3 دانشیار گروه علوم خاک، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه یزد.
4 دانشیار گروه علوم و مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه جیرفت. *(مسوول مکاتبات)
چکیده
کلیدواژهها
موضوعات
مقاله پژوهشی
علوم و تکنولوژی محیط زیست، دوره بیست و پنجم، شماره سوم، خرداد ماه 1402 (49-61)
مقایسه تاثیر گوگرد بر عملکرد و جذب عناصر کممصرف در دانههای روغنی و گیاهان علوفهای
ریحانه دهقان [1]
علی اکبر کریمیان [2]
سمیه قاسمی [3]
ملیحه امینی [4] *
تاریخ دریافت: 18/9/97 |
تاریخ پذیرش: 21/3/98 |
چکیده
زمینه و هدف: امروزه به دلیل قیمت بالا و اثرات مخرب مصرف بیرویه کودهای شیمیایی بر محیط زیست و همچنین کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی، استفاده از گوگرد به عنوان یک عنصر غذایی و عامل اسیدی کننده خاک بسیار مهم و ضروری است.
روش بررسی: به منظور بررسی و مقایسه تاثیر کاربرد گوگرد بر عملکرد و قابلیت جذب عناصر غذایی توسط دانههای روغنی گلرنگ، کلزا، ذرت و گیاهان علوفهای تاج خروس و سورگوم در یک خاک آهکی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای تصادفی و در سه تکرار اجرا شد. فاکتورهای آزمایش شامل پودر گوگرد در دو سطح بدون مصرف گوگرد و مصرف 500 کیلوگرم در هکتار بود.
یافته ها: نتایج پژوهش نشان داد کاربرد گوگرد سبب افزایش معنیدار وزن تر و خشک در همه گونههای گیاهی گردید و بیشترین افزایش در گونههای ذرت و سورگوم مشاهده شد. کاربرد گوگرد سبب معنیدار شدن جذب آهن و روی در ریشه و اندام هوایی تمامی گونههای گیاهی نیز گردید.
بحث و نتیجه گیری: در بین دانههای روغنی، تاثیر کاربرد گوگرد بر ذرت و کلزا بیش از گلرنگ بود و گونه علوفه ای سورگوم نیز نسبت به تاج خروس عملکرد بهتری داشت.
واژه های کلیدی: گوگرد، دانههای روغنی، گیاهان علوفه ای، خاک قلیایی، عناصر غذایی کم مصرف.
|
Comparison the effect of sulfur on yield and micro elements uptake in oilseed crops and forage plants
The effect of sulfur on yield and nutrient uptake in oilseed crops and forage plants
Reyhane Dehghan [5]
Ali Akbar Karimian [6]
Somaye Ghasemi [7]
Malihe Amini [8] *
Admission Date:June 11, 2019 |
|
Date Received: December 9, 2018 |
Abstract
Background and Objective: Today, due to high prices and destructive effects of uncontrolled use of chemical fertilizers on the environment and the quantity and quality of agricultural products, use of sulfur as a micro element and also acidifying agent in soil is too important and necessary.
Material and Methodology: In order to evaluate and compare the effect of sulfur on yield and the ability to micro elements absorption with oilseed safflower, canola, corn and fodder plants sorghum and pigweed in a calcareous soil a factorial experiment was conducted based on randomized complete blocks design with three replications. The experimental factors were contain sulfur fertilizer in two levels (without application and consumed 500 kilograms per hectare).
Findings: Results showed that the use of sulfur caused a significant increase in wet and dry weight in all plant species and the maximum increase was observed in corn and sorghum species. The use of sulfur causes significant increase absorption of iron and zinc in roots and shoots of all species of plant.
Discussion and Conclusion: Among the oilseeds, the effect of sulfur application on corn and canola was higher than safflower and the sorghum forage had better performance than the pigweed.
Key words: sulfur, oilseeds, forage plants, alkaline soil, micro elements.
مقدمه
در خاکهای آهکی، تولید محصول، با مشکلاتی مواجه است که عمدتا ناشی از بالا بودن pH و و پایین بودن ماده آلی خاک میباشد. به دلیل وابستگی قابلیت جذب برخی از عناصر کم مصرف به فاکتور pH، معمولا در چنین خاکهایی، این عناصر تثبیت شده و از دسترس گیاه خارج میشوند (1). افزودن اصلاح کنندههای اسیدی از روشهای رایج در خاکهایی با pH بالا، برای افزایش حلالیت عناصر غذایی و بهبود عملکرد گیاهان میباشد (2). امروزه به دلیل قیمت بالا و اثرات مخرب مصرف بی رویه کودهای شیمیایی بر محیط زیست و ویژگیهای محصولات تولیدی، استفاده از گوگرد به عنوان یک عنصر غذایی و اسیدی کننده خاک، مورد توجه زیادی قرار گرفتهاست (3). گوگرد یکی از عناصر ضروری مورد استفاده برای گیاهان میباشد که بیش از 170 سال است به عنوان عنصر غذایی پرمصرف برای گیاهان شناخته شده و در ردیف پنجم پس از نیتروژن، فسفر، پتاسیم و کلسیم قرار میگیرد (4). کمبود این عنصر در گیاه عملکرد را در نتیجه تغذیه نامناسب کاهش میدهد و از ارزش کیفی محصولات مانند درصد پروتئین و روغن نیز میکاهد (5) و همچنین تغذیه ناکافی گوگرد، باعث کاهش رشد و قدرت گیاه و کاهش تحمل به استرسهای زنده و غیرزنده میشود (6).
دانههای روغنی نیاز بالایی به گوگرد دارند زیرا گوگرد جزئی از ساختمان اسیدهای آمینه متیونین و سیستئین بوده و بنابراین در ساختمان پروتئین دخالت میکند. همچنین در تشکیل ویتامینها، گلوکوزیدها و فعال کردن آنزیمها شرکت دارد. علاوه بر این گوگرد جزئی از ساختمان فسفو لیپیدها نیز هست بنابراین در ساخته شدن چربی به طور مستقیم دخالت دارد (7). نتایج پژوهش Ahmadi (2010) نشان داد که افزایش تیمار گوگرد به میزان 20 کیلوگرم در هکتار، باعث افزایش روغن دانه در کانولا شد (8). Mirzashahi و همکاران (2010) نیز گزارش کردند که مصرف گوگرد سبب افزایش معنیدار عملکرد دانه و روغن در کلزا میگردد (9). امروزه به دلیل افزایش کاربرد کودهای بدون گوگرد و نیازهای بالای گیاهان، کمبود این عنصر در خاکهای زراعی جهان رو به افزایش است (10 و 11).
گوگرد پس از اکسایش در خاک علاوه بر نقش تغذیهای مستقیم، میتواند بدلیل تولید اسیدسولفریک، باعث کاهش موضعی pH خاک در منطقه ریزوسفر گردد و لذا به طور غیر مستقیم نیز بر افزایش جذب عناصر غذایی کممصرف موثر خواهد بود (12). مطالعات مصطفویراد و همکاران (1391) نشان داد که کاربرد گوگرد، غلظت و جذب عناصر پرمصرف و کم مصرف را افزایش میدهد (13). Erdem و همکاران (2016) نیز گزارش کردند که کاربرد گوگرد براساس ویژگیهای خاک به خصوص مقدار سولفات قابل جذب، باعث افزایش رشد و عملکرد گیاه میشود. بنابراین خاکهایی که مقدار سولفات قابل جذب کمتری داشتند، اثر گوگرد مصرفی بر رشد و عملکرد گندم در آنها بیشتر مشهود بود (14). نتایج پژوهش Ansori و Gholami، 2015 نشان داد گوگرد باعث کاهش pH خاک و افزایش عملکرد، مقدار روغن و غلظت فسفر و آهن در دانه ذرت میشود (15).
با توجه به نقش گوگرد در تغذیه گیاهان خصوصا دانههای روغنی و تاثیری که گوگرد در خاکهای قلیایی بر جذب عناصر کم مصرف دارد، این پژوهش با هدف بررسی و مقایسه تاثیر گوگرد بر قابلیت جذب عناصر غذایی کممصرف و کاهش مصرف کودهای شیمیایی و ارائه راه حل منطقی و همسو با حفظ محیط زیست در دانههای روغنی کلزا، گلرنگ و ذرت و گیاهان علوفه ای سورگوم و تاج خروس انجام شد.
مواد و روشها
به منظور بررسی تاثیر کاربرد گوگرد بر عملکرد و قابلیت جذب عناصر غذایی، در گلرنگ، کلزا، ذرت، تاج خروس و شبدر در یک خاک آهکی، آزمایشات به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای تصادفی و در سه تکرار انجام شد. آزمایشات شامل شاهد بدون مصرف گوگرد و مصرف گوگرد به میزان 500 کیلوگرم در هکتار بود. خاک مورد نظر از عمق صفر تا 20 سانتیمتری خاک معدن آهن بافق واقع در فاصله 133 کیلومتری جنوب شرقی استان یزد و 13 کیلومتری شمال شرقی شهرستان بافق برداشت شد. قبل از شروع آزمایش خاک مورد نظر از الک دو میلیمتری عبور دادهشد و خصوصیات فیزیکی و شیمایی نمونههای خاک از جمله مقدار کربن آلی، روی، آهن، مس و منگنز و همچنین مقادیر pH ، قابلیت هدایت الکتریکی، مقدار آهک و بافت خاک براساس روشهای استاندارد آزمایشگاهی تعیین شد (16). در نهایت خاک مورد نظر در گلدانهای 4 کیلوگرمی قرار دادهشد. در ادامه گوگرد به خاک گلدانها اضافه و به خوبی مخلوط گردید و بذرهای گلرنگ، کلزا، ذرت، سورگوم و تاج خروس در عمق دو سانتیمتری خاک گلدانها کاشته شد. پس از گذشت سه ماه از دوره رویشی گیاه و قبل از رسیدن به دوره گلدهی، گیاهان برداشت شدند. پس از برداشت گیاهان به منظور اندازهگیری غلظت عناصر غذایی آهن و مس، نمونههای گیاهی پودر شده در دمای 550 درجه سیلسیوس در کوره خاکستر گردیده و پس از آن عصارهگیری با استفاده از اسیدکلریدریک دو نرمال انجام شد (17). به منظور اطمینان از نرمال بودن دادهها از آزمون اسمیرنوف کلوموگروف در نرم افزار Version 18 SPSS استفاده شد. پس از حصول اطمینان از نرمال بودن دادهها، به منظور تجزیه و تحلیل دادهها از تجزیه واریانس دو طرفه و آزمون مقایسه میانگین LSD در سطح احتمال 5 درصد استفاده شد. رسم نمودارها نیز در نرمافزار Microsoft Excel 2007 انجام شد.
نتایج و بحث
نتایج مربوط به تجزیه خاک و بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک برداشت شده برای کاشت گونههای گیاهی (عمق 0-30) در جدول 1 ارائه شده است.
Table 1- Physical and chemical characteristics of the soil harvested for planting plant species (0-30 depth)
ویژگی |
بافت |
pH |
EC |
آهک |
کربن آلی |
نیتروژن کل |
غلظت آهن |
غلظت روی |
واحد |
- |
- |
Ds/m |
(%) |
(%) |
(%) |
Mgkg-1 |
Mgkg-1 |
مقدار |
رسی لومی |
3/7 |
7 |
32 |
87/0 |
03/0 |
10 |
3 |
تأثیر نوع گونه گیاهی و اثر متقابل گوگرد و گونه گیاهی بر وزن تر ریشه و اندامهای هوایی گیاهان روغنی و علوفه ای
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تأثیر نوع گونه گیاهی و اثر متقابل گوگرد و گونه گیاهی بر وزن تر ریشه به ترتیب در سطح یک درصد و پنج درصد معنیدار است؛ اما کاربرد گوگرد تاثیر معنیداری بر وزن تر ریشه نداشت (جدول2). بر اساس مقایسه میانگین دادهها بیشترین وزن تر ریشه مربوط به گونه گیاهی سورگوم و کمترین وزن تر ریشه مربوط به گونه گیاهی کلزا بود. مقایسه میانگین اثر متقابل تیمارها نشان داد که تاثیر گوگرد بر وزن تر ریشه بسته به نوع گونه گیاهی متفاوت است به طوری که کاربرد گوگرد تاثیر معنیداری بر وزن تر ریشه سورگوم، گلرنگ و تاج خروس نداشت اما سبب افزایش معنیدار وزن تر ریشه کلزا گردید. (شکل a1).
براساس نتایج به دست آمده از تجزیه واریانس دادهها کاربرد گوگرد اثر معنیداری بر وزن تر اندام هوایی در سطح پنج درصد داشت. همچنین تاثیر نوع گونه گیاهی و اثر متقابل آن با گوگرد بر وزن تر اندام هوایی در سطح یک درصد معنیدار شد (جدول2). گونههای گیاهی کلزا و گلرنگ به ترتیب دارای بیشترین و کمترین وزن تر اندام هوایی بودند. بر اساس مقایسه میانگین مربوط به اثر متقابل تیمارها تاثیر کاربرد گوگرد سبب افزایش معنیدار وزن تر اندام هوایی کلزا نسبت به تیمار شاهد گردید ولی بر گونههای تاج خروس و گلرنگ تاثیر معنیداری نداشت (شکلb 1). (میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک، در سطح 05/0 آزمون LSD تفاوت معنیداری ندارند(. کود گوگرد با اکسید شدن و تولید اسید سولفرریک میتواند شرایط لازم را برای کاهش pH خاک منطقه ریزوسفر و افزایش جذب عناصر غذایی و در نهایت افزایش عملکرد محصولات فراهم نماید (18). مطالعات بشارتی و همکاران (1395) نشان داد که اثر گوگرد و فسفر و برهمکنش آنها بر وزن تر و خشک ذرت در سطح یک درصد معنیدار بود و سطوح گوگرد در مقایسه با شاهد، وزن تر و خشک ذرت را افزایش داد (19) که تایید کننده نتایج به دست آمده در کار حاضر نیز میباشد.
Table 2- The results of the analysis of variance of the effect of sulfur and the type of plant species on the fresh and dry weight of roots and shoots
منابع تغییرات |
درجه آزادی |
میانگین مربعات |
|||
وزن تر ریشه |
وزن خشک ریشه |
وزن تر اندام هوایی |
وزن خشک اندام هوایی |
||
گوگرد |
1 |
ns21/0 |
*27/0 |
*68/156 |
*85/0 |
گونه گیاهی |
4 |
**54/22 |
*93/0 |
**92/2651 |
**20/48 |
گوگرد × گونه گیاهی |
4 |
*47/5 |
ns02/0 |
**78/262 |
**81/9 |
خطای آزمایش |
20 |
64/. |
11/0 |
50/7 |
3/1 |
* ، ** و ns به ترتیب معنیدار بودن در سطح پنج درصد، یک درصد و معنی دار نبودن است.
(a) |
(b) |
شکل1- اثر متقابل گوگرد و گونه گیاهی بر وزن تر ریشه (a)، اثر متقابل گوگرد و گونه گیاهی بر وزن تر اندام هوایی (b)Figure 1. The interaction effect of sulfur and plant species on root wet weight (a), the interaction effect of sulfur and plant species on shoot wet weight (b) |
بر اساس نتایج تجزیه واریانس دادهها تاثیر نوع گونه گیاهی، کاربرد گوگرد و اثر متقابل تیمارها بر وزن خشک ریشه در سطح پنج درصد معنیدار بود (جدول2). مقایسه میانگین دادههای مربوط به اثر متقابل گوگرد و نوع گونه گیاهی نیز بیشترین تاثیر کاربرد گوگرد را در گونه گیاهی سورگوم و ذرت و کمترین تاثیر را در گونه گیاهی کلزا نشان داد (شکل a2). (میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک، در سطح 05/0 آزمون LSD تفاوت معنیداری ندارند). تجزیه واریانس دادهها نشان داد که تأثیر گوگرد، نوع گونه گیاهی و اثر متقابل آن با گوگرد در سطح پنج درصد بر وزن خشک اندام هوایی معنیدار گردید (جدول2). بر اساس مقایسه میانگین دادهها بیشترین اثر گوگرد بر افزایش معنیدار وزن خشک اندام هوایی مربوط به گونه گیاهی سورگوم بود ولی کاربرد گوگرد در گونه گیاهی تاج خروس تاثیر معنیداری نسبت به تیمار شاهد نداشت (شکلb 2). (میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک، در سطح 05/0 آزمون LSD تفاوت معنیداری ندارند).
تاثیر مثبت گوگرد بر عملکرد گیاه میتواند به نقش مستقیم گوگرد در تغذیه گیاه از یک طرف و انحلال عناصر تثبیت شده در خاکهای آهکی و در نهایت افزایش جذب عناصر توسط گیاه از طرف دیگر مربوط باشد (20). همان طور که در بخش قبلی نیز اشاره شد، کود گوگردی با اکسید شدن و تولید اسید سولفوریک میتواند شرایط لازم را برای کاهش pH خاک منطقه ریزوسفر و افزایش جذب عناصر غذایی و در نهایت افزایش عملکرد محصولات را فراهم نماید (18). جلیلی و همکاران (1392) گزارش کردند که با افزایش گوگرد و کود دامی عملکرد و توانایی رشد گیاه گندم افزایش یافتند (21). همچنین نتایج بررسی های مومن و همکاران (1392) نیز نشان داد که افزایش میزان گوگرد سبب افزایش معنیدار عملکرد دانه، وزن هزار دانه، تعداد دانه در سنبله، ارتفاع بوته و شاخص سطح برگ گندم میگردد (22).
تأثیر نوع گونه گیاهی و اثر متقابل گوگرد و گونه گیاهی بر غلظت آهن ریشه و اندامهای هوایی گیاهان روغنی و علوفه ای
تجزیه واریانس دادههای مربوط به غلظت آهن ریشه نشان داد که تاثیر گوگرد و نوع گونه گیاهی در سطح یک درصد و اثر متقابل این تیمارها در سطح پنج درصد معنیدار است (جدول3). مقایسه میانگین اثر متقابل تیمارها نشان داد کاربرد گوگرد بر غلظت آهن موجود در ریشه تمامی گونههای گیاهی تاثیر مثبتی داشته و بیشترین تاثیر مربوط به گونه گیاهی سورگوم و کمترین تاثیر مربوط به گونه گلرنگ بود (شکل a3). (میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک، در سطح 05/0 آزمون LSD تفاوت معنیداری ندارند).
(a) |
(b) |
شکل2- اثر متقابل گوگرد و گونه گیاهی بر وزن خشک ریشه (a)، اثر متقابل گوگرد و گونه گیاهی بر وزن خشک اندام هوایی (b)Figure 2. The interaction effect of sulfur and plant species on root dry weight (a), the interaction effect of sulfur and plant species on shoot dry weight (b) |
Table 3. Results of analysis of variance of the effect of sulfur and plant species on iron and zinc concentrations in roots and shoots
منابع تغییرات |
درجه آزادی |
میانگین مربعات |
|||
آهن ریشه |
آهن اندام هوایی |
روی ریشه |
روی اندام هوایی |
||
گوگرد |
1 |
**02/4313779 |
**13/424354 |
**2/2385 |
**4/639 |
گونه گیاهی |
4 |
**92/7997428 |
**16/1001389 |
**8/2059 |
**3/455 |
گوگرد × گونه گیاهی |
4 |
*28/468549 |
**63/52723 |
**2/1061 |
**2/116 |
خطای آزمایش |
20 |
93/53604 |
86/3479 |
79/25 |
8/8 |
* و ** به ترتیب معنیدار بودن در سطح پنج درصدو یک درصد است.
نتایج تجزیه واریانس نشان داد تاثیر گوگرد و نوع گونه گیاهی و اثر متقابل آنها بر غلظت آهن اندام هوایی در سطح یک درصد معنیدار است (جدول3). استفاده از گوگرد در مقایسه با تیمار شاهد سبب افزایش غلظت آهن اندام هوایی گردید و بیشترین غلظت آهن اندام هوایی مربوط به گونه گیاهی سورگوم و کمترین آن مربوط به گلرنگ بود (شکلb 3). ( میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک، در سطح 05/0 آزمون LSD تفاوت معنیداری ندارند). با افزودن گوگرد به خاک، ریزجانداران اکسیدکننده گوگرد با اکسایش آن به اسید سولفوریک، pH خاک را به طور موضعی کاهش داده و حلالیت ترکیبات آهن را افزایش میدهند و در نهایت موجب جذب بیشتر آن، توسط گیاه میشوند (23). از طرفی به ازای هر یک واحد کاهش در pH فعالیت Fe3+ هزار برابر افزایش مییابد که این افزایش سبب میشود تا آهن بیشتری در اختیار گیاه قرار گرفته شده و توسط گیاه جذب شود (24). گودرزی (1383) نیز گزارش کرد کاربرد گوگرد در خاکهای شدیدا آهکی موجب افزایش 39 درصدی غلظت آهن در بافت گندم خواهد شد (25). بابایی و همکاران (1391) به بررسی تاثیر کود میکروبی-گوگردی بر جذب عناصر غذایی و عملکرد سویا در مزرعه پرداختند. نتایج نشان داد گوگرد اثر معنیداری بر افزایش غلظت آهن، منگنز، روی و مس در برگ گیاه سویا دارد و بیشترین غلظت این عناصر از مصرف سه تن گوگرد در هکتار به دست آمد (26). رحیمیان (1390) اثر گوگرد و تیوباسیلوس به همراه مواد آلی بر صفات کمی و کیفی کلزا را بررسی و گزارش کرد که بیشترین میزان آهن در کلش و دانه به ترتیب 33/103 و 67/5 میلی گرم در کیلوگرم مربوط به تیمار مصرف همزمان گوگرد تلقیح شده با تیوباسیلوس میباشد (27).
(a) |
(b) |
شکل3- اثر متقابل گوگرد و گونه گیاهی بر غلظت آهن ریشه (a)، اثر متقابل گوگرد و گونه گیاهی بر غلظت آهن اندام هوایی (b)Figure 3. Interaction effect of sulfur and plant species on root iron concentration (a), interaction effect of sulfur and plant species on shoot iron concentration (b) |
بر اساس نتایج به دست آمده از تجزیه واریانس دادهها، تاثیر گوگرد و نوع گونه گیاهی و اثر متقابل این تیمارها بر غلظت روی ریشه در سطح یک درصد معنیدار بود (جدول3). نتایج مقایسه میانگین دادهها نشان داد کاربرد گوگرد سبب افزایش غلظت روی ریشه شد. همچنین نتایج حاصل از مقایسه میانگین اثر متقابل این تیمارها نشان داد کاربرد گوگرد سبب افزایش معنیدار روی در ریشه همه گونههای گیاهی گردید. گونههای گیاهی گلرنگ و ذرت به ترتیب بیشترین و کمترین غلظت روی ریشه را دارا بودند (شکل a4). ( میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک، در سطح 05/0 آزمون LSD تفاوت معنیداری ندارند). نتایج به دست آمده از تجزیه واریانس دادههای مربوط به غلظت روی اندامهای هوایی نشان داد، تاثیر گوگرد و نوع گونه گیاهی و اثر متقابل آنها در سطح یک درصد معنیدار بود (جدول3). مقایسه میانگین اثر متقابل این تیمارها نیز نشان داد افزودن گوگرد سبب افزایش غلظت روی اندامهای هوایی گردیده و بیشترین تاثیرگوگرد بر روی اندامهای هوایی مربوط به تاج خروس و کمترین آن مربوط به گلرنگ بود (شکلb 4). ( میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک، در سطح 05/0 آزمون LSD تفاوت معنیداری ندارند).
در صورت مخلوط شدن گوگرد با خاک و اکسید شدن آن نقاط اسیدی به وجود آمده و محیط مناسبی برای انحلال و جذب بیشتر و سریعتر آهن، روی، مس و منگنز فراهم مینماید. (25 و 28). به طور کلی افزایش غلظت عناصر غذایی در گیاهان با مصرف گوگرد در نتیجه افزایش حلالیت عناصر غذایی در خاک و کاهش موضعی pH خاک میباشد. بر همین اساس مطالعات McDonald و Mousavvi (2009) نشان داد که مصرف گوگرد، سبب افزایش 30 غلظت روی و 40 درصدی غلظت آهن در دانه گندم گردید (29). Ansori و Gholami (2015) نیز مشاهده نمودند گوگرد، باعث کاهش pH خاک و افزایش عملکرد، مقدار روغن و غلظت فسفر و آهن در دانه ذرت میگردد (15). همچنین Orman و Hüseyin (2012) نیز گزارش کردند که با کاربرد گوگرد، غلظت روی و آهن در دانه گندم به ترتیب 76/18 و 47/38 درصد افزایش خواهد یافت (30).
(a) |
(b) |
شکل4- اثر متقابل گوگرد و گونه گیاهی بر غلظت روی ریشه (a)، اثر متقابل گوگرد و گونه گیاهی بر غلظت روی اندام هوایی (b)Figure 4. Interaction effect of sulfur and plant species on zinc concentration in roots (a), interaction effect of sulfur and plant species on zinc concentration in shoots (b) |
کاربرد گوگرد علاوه بر افزایش عملکرد در دانههای روغنی کلزا، گلرنگ و ذرت، بر افزایش عملکرد گونههای گیاهی سورگوم و تاج خروس نیز تاثیر مثبتی داشت. تاثیری که گوگرد بر عملکرد سورگوم داشت بیشتر از دانههای روغنی بود اما در بین دانههای روغنی کلزا و ذرت عملکرد بهتری نسبت به گلرنگ داشتند. در جذب عناصر مغذی آهن و روی نیز دانه روغنی کلزا مقدار قابل توجهی آهن در ریشه خود در حضور گوگرد جذب کرد اما سورگوم بیشترین جذب آهن در اندام هوایی را داشت. بیشترین تاثیر گوگرد بر دانه روغنی گلرنگ در جذب روی ریشه بود که سبب انباشت روی قابل توجهی در ریشه این گیاه گردید اما بیشترین تجمع روی اندام هوایی در تاج خروس مشاهدهگردید. به طور کلی دانههای روغنی کلزا و ذرت بیشتر از گلرنگ تحت تاثیر کاربرد گوگرد قرار گرفته و عملکرد و جذب بهتری داشتند. با توجه به نتایج پژوهش حاضر با اینکه کاربرد گوگرد در دانههای روغنی تاثیرات مثبتی داشت اما در بیشتر موارد تاثیر گوگرد بر گونههای علفی بیش از دانههای روغنی بود و گونه گلرنگ در بین دانههای روغنی کمترین تاثیر مثبت را دریافت کرد. بنابراین کاربرد گوگرد نقش بسیار مثبتی در افزایش عناصر مغذی در گیاهان دارد و این تاثیر مثبت به خصوص در دانههای روغنی سبب جذب بهتر عناصر مفیدی چون آهن و روی میگردد که نقش بسیار مهمی در تغذیه و سلامت نیز دارا هستند. از سوی دیگر با توجه به نقشی که گوگرد در تصحیح خاکهای قلیایی دارد میتواند به گسترش کشت این گیاهان در خاکهای ایران بخصوص خاکهای مناطق گرم و خشک کمک کرده و گامی بزرگ در جهت خودکفایی ایران برای تولید روغن در کشور باشد.
[1]- دانشجوی دکتری تنوع زیستی و مدیریت اکوسیستم، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی.
[2]- دانشیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه یزد.
[3]- دانشیار گروه علوم خاک، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه یزد.
[4]- دانشیار گروه علوم و مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه جیرفت. *(مسوول مکاتبات)
1- pH. D student, Department of Biodiversity and Ecosystem Management, Environmental Sciences Research Institute, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
2- Associate Prof of Pasture and Watershed Department, Faculty of Natural Resources and Environment, Yazd University, Yazd, Iran.
[7]- Associate Prof of Soil Sinence Department, Faculty of Natural Resources and Environment, Yazd University, Yazd, Iran.
[8]- Associate Prof of Environmental Science and Engineering Department, Faculty of Natural Resources, University of Jiroft, Jiroft, Iran. *(Correspondence Author)