ارزیابی قابلیت فراهمی گیاهی منگنز در یک خاک آهکی تیمار شده با لجن فاضلاب صنعتی به‌وسیله روشهای عصاره گیری ساده و دنبالهای : پایان نامه ارشد مهندسی کشاورزی علوم خاک
کشور عزیزمان ایران با توجه به تنوع اقلیم ، آب و هوای مطبوع و اراضی وسیعی که در اختیار دارد در صورت مدیریت در عرصه کشاورزی میتواند یکی از قطب های بلامنازع کشاورزی دنیا باشد و با پرورش دانش آموختگان خبره در گرایش های مختلف رشته کشاورزی میتوان به این مهم نایل آمد.دیجی لود در ادامه به معرفی پایان نامه های کارشناسی ارشد رشته کشاورزی میپردازد. پایان نامه حاضر با عنوان” ارزیابی قابلیت فراهمی گیاهی منگنز در یک خاک آهکی تیمار شده با لجن فاضلاب صنعتی به‌وسیله روشهای عصاره گیری ساده و دنبالهای” با گرایش کشاورزی علوم خاک و با فرمت Word (قابل ویرایش) تقدیم شما دانشجویان عزیز میگردد.
چکیده ارزیابی قابلیت فراهمی گیاهی منگنز در یک خاک آهکی تیمار شده با لجن فاضلاب صنعتی به‌وسیله روشهای عصاره گیری ساده و دنبالهای:
منگنز یکی از عناصر ضروری برای گیاه می‌باشد که کمبود آن به عنوان عنصر کم مصرف، برای محصولات کشاورزی محدودیت ایجاد می‌کند. امروزه استفاده از ضایعات آلی مانند لجن صنعتی به‌دلیل غنی بودن آنها از عناصر غذایی مورد نیاز گیاه مانند منگنز بسیار مورد توجه است که این عمل میتواند نقش مؤثری در رفع مشکلات ناشی از کمبود مواد آلی و عناصر غذایی در خاک‌های آهکی داشته باشد
. هدف از این تحقیق ارزیابی قابلیت فراهمی گیاهی منگنز در یک خاک آهکی تیمار شده با لجن فاضلاب صنعتی به وسیله روشهای عصاره‌گیری ساده و دنبالهای بود. آزمایش به صورت گلخانه‌ای با شش سطح لجن(0، 5/22، 45، 90، 180، 360 تن در هکتار) بر پایه طرح کاملاً تصادفی با 4 تکرار به مدت 90 روز بر روی گندم و اسفناج اجرا گردید. کاربرد لجن فاضلاب موجب افزایش معنی‌دار همه شکلهای منگنز تحت کشت گندم و اسفناج(روش تسیر و همکاران، 1979) شد. برای گندم در مقابل اعمال لجن فاضلاب، ترتیب، تغییر نکرد و شکلهای مختلف منگنز به‌ترتیب : تبادلی‹ آلی‹ کربناتی‹ باقی‌مانده‹ اکسیدهای آهن و منگنز بود.با این تفاوت که در تیمار 360 تن در هکتار برای همه اجزاء منگنز افزایش بیشتری نسبت به تیمار شاهد دیده شده است. برای اسفناج، در خاک شاهد اجزاء مختلف منگنز به ترتیب زیر: تبادلی ˃ آلی ˃ کربناتی ˃باقی‌مانده˃ پیوند یافته با اکسید های آهن و منگنز بوده است. با اعمال تیمارها ، ترتیب، تغییر نکرد با این تفاوت که در تیمار 360 تن در هکتار برای همه شکلهای منگنز افزایش بیشتری نسبت به تیمار شاهد دیده شده است.
همچنین با کاربرد لجن فاضلاب افزایش معنی‌داری در همه شکلهای منگنز تحت کشت گندم( روش مک گراث و سگارا، 1992) دیده شد. در خاک شاهد شکلهای مختلف منگنز به صورت زیر بوده است: آلی˃تبادلی˃کربناتی˃ باقی‌مانده. در مقابل، ترتیب شکل‌ها ناشی از اعمال تیمارها به صورت زیر تغییر یافت: آلی ˃ تبادلی ˃ باقی‌مانده ˃ کربناتی. با کاربرد لجن فاضلاب، غلظت منگنز در اندام هوایی و ریشه گندم و اسفناج به طور معنی‌داری نسبت به تیمار شاهد افزایش نشان داد. و همچنین کاربرد لجن فاضلاب باعث افزایش منگنز استخراج شده با DTPA شده است.
مقدمه
منگنز یک عنصر ضروری در تغذیه گیاه محسوب میشود. این عنصر در فعال نمودن آنزیم‌های مختلفی در گیاه نقش داشته و در متابولسم کربوهیدرات‌ها، آمینو اسیدها و پدیده‌‌های نور شیمیایی نقش مهمی را ایفا می‌کند(سالاردینی، 1366).مهمترین نقش شناخته شده منگنز در گیاهان، نقش سبز آن در کلروفیل و فتوسنتز و تولید اکسیژن می‌باشد(مارشنر،1995). این عنصر در احیای نیترات و ساخت پروتئین نقش دارد و در صورت کمبود آن واکنش نوری تضعیف میشود.
گندم از گیاهانی است که بیشترین حساسیت را نسبت به‌کمبود منگنز نشان می‌دهد(سلیمان پناه و همکاران،1380). زیرا در چوبی شدن ساقه گندم و افزایش مقاومت در برابر آفات موثر می‌باشد (هویت، 1949). منگنز حدود یک گرم در کیلو گرم(1/0 درصد) پوسته زمین را تشکیل می‌دهد(معز اردلان و ثوابقی، 1388). با وجود آن که منگنز از فراوان ترین عنصر‌کم مصرف در زمین می‌باشد( سامرز، 1979؛ میرزاپور و خوشگفتارمنش، 1387)، اما کمبود این عنصر از مهمترین مشکلات تغذیه گیاهان در خاک‌های آهکی می‌باشد(شریفی و همکاران، 1390). 25 درصد اراضی تحت کشت گندم در ایران، دچار کمبود منگنز می‌باشند( بلالی و همکاران، 1378). خاک‌های این مناطق اغلب به خاطر داشتن خاصیت قلیایی و درصد بالای آهک دارای کمبود شکل قابل جذب عناصر غذایی، به‌ویژه عناصر غذایی کم مصرف برای گیاهان می‌باشند(شریفی و همکاران، 1389).
پایین بودن ماده آلی خاک از یک طرف و تنش‌های خشکی از طرف دیگر باعث بروز مشکلات فیزیکی، شیمیایی و تغذیه‌ای در خاک‌های این مناطق گردیده که به‌تدریج کاهش حاصلخیزی و کیفیت آنرا به‌دنبال دارد(رینلا، 2006). یکی از راه‌های افزایش جذب این عناصر، استفاده از مواد آلی می‌باشد(کرمی، 2009 ).
ماده آلی خاک بسته به‌ویژگی‌های انواع این مواد که آنها را بسیار متفاوت از هم می‌کند و به‌علت اثر سازنده‌ای که بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی وحاصلخیزی خاک دارد بهعنوان یکی از ارکان باروری خاک شناخته شده است(سانگ و لی،2010). امروزه به دلیل تولید هر چه بیشتر مواد زائد آلی در شهرهای بزرگ، تولید مواد آلی مانند کمپوست و لجن فاضلاب و کودهای حیوانی به دلیل غنی بودن آنها از عناصر غذایی مورد نیاز گیاه بسیار مورد توجه قرار گرفته است که این عمل میتواند نقش مؤثری در رفع مشکلات ناشی از کمبود مواد آلی، عناصر غذایی و به‌دنبال آن افزایش عملکرد در واحد سطح محصولات داشته باشد(کاباتا و پندیاس، 2000). رز و همکاران(2003) بیان کردند که کاربرد لجن فاضلاب باعث افزایش دسترسی میکرو ارگانیسم‌ها به سوبسترا، در پی اضافه کردن ماده آلی و همچنین باعث افزایش ترشحات ریشه‌ای میشود که افزایش جذب عناصر غذایی را به دنبال افزایش فعالیت آنزیمی در پی دارد. امروزه از لحاظ اقتصادی و زیست محیطی، استفاده از لجن فاضلابهای شهری و صنعتی بهعنوان کود در خاک‌های کشاورزی در بسیاری از کشورها مورد توجه قرار گرفته است)سینگ و آگراول، 2008).
از این رو، این مطالعه با اهداف زیر انجام شد:
- بررسی اثر کاربرد لجن فاضلاب صنعتی بر رشد و عملکرد گیاه گندم و اسفناج
- بررسی اثر لجن فاضلاب صنعتی بر برخی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک
- ارزیابی عصاره‌گیر ساده DTPAبرای مطالعه قابلیت استخراج منگنز در خاک‌های تیمار شده با لجن فاضلاب صنعتی
- اثر کاربرد لجن فاضلاب صنعتی بر توزیع شکلهای مختلف منگنز در خاک
فرضیه هایی که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفت، عبارتند از:
1- پیش بینی میشود که کاربرد لجن فاضلاب صنعتی به‌خاک به‌سبب غنی بودن آن از عناصر کم مصرف(منگنز)، موجب افزایش منگنز قابل استفاده برای گیاه و شکلهای مختلف منگنز در خاک میگردد.
2- با توجه به‌اینکه لجن فاضلاب غنی از مواد آلی و نیز عناصر ضروری( کم مصرف و پر مصرف) مورد نیاز گیاه می‌باشد، میتوان پیش بینی کرد که کاربرد آن موجب افزایش عملکرد و غلظت عناصر مورد نیاز برای گیاه گردد و جایگزین مناسب برای کودهای شیمیایی باشد.
3- با توجه به آهکی بودن اکثر خاک‌های زیر کشت استان، به نظر می‌رسد که شکلهای باقی‌مانده و کربناتی و متصل به اکسید‌ها، شکلهای غالب منگنز بوده و شکل تبادلی کمترین مقدار را داشته باشد.
4- با توجه به اهمیت اکسیدهای آهن و منگنز در جذب و ابقاء عناصر، به نظر می‌رسد روش‌هایی که قادر به جداسازی این روش از خاک باشند در پیش‌بینی قابلیت دسترسی منگنز برای گیاه موفق تر خواهد بود.
فهرست مطالب
فصل اول – مقدمه
مقدمه 2
فصل دوم – کلیات و بررسی منابع
2-1- لجن فاضلاب 8
2-1-1- چگونگی تولید لجن فاضلاب 8
2-1-2- تاريخچه تصفيه فاضلاب 8
2-1-3- هدف از تصفيه فاضلاب 9
2-2-تأثیر لجن فاضلاب بر خصوصیات خاک 9
2-2-1- اثرلجن فاضلاب بر خصوصيات فيزيكي خاك 9
2-2-2- اثر لجن فاضلاب بر خصوصيات شيميايي خاك 11
2-3- اثر لجن فاضلاب بر عملکرد گیاه 13
2-4- اثر لجن فاضلاب بر قابلیت جذب عناصر کم مصرف در خاک 16
2-5- عوامل مؤثر در قابلیت جذب عناصر کم مصرف برای گیاه 19
2-5-1- pH خاك 19
2-5-2- مواد آلی 20
2-6- اهمیت منگنز در گیاه 21
2-7- منگنز در خاک 23
2-8- اثرات متفابل منگنز با عناصر غذایی 23
2-9- خصوصیات گیاه گندم و اسفناج 26
2-9-1- مشخصات گیاه گندم 26
2-9-2- مشخصات گیاه اسفناج 28
2- 10- روشهای عصاره‌گیری دنبالهای 29
2- 11- توزیع منگنز در تجمعات و نیم رخ خاک‌ها تحت تأثیر اکسایش و کاهش 31
2-12- شکلهای منگنز در خاک 33
2-12-1- محلول خاک 33
2-12-2- منگنز تبادلی 34
2-12-3- منگنز پیوند یافته با ماده آلی 35
2-12-4- منگنز کربناتی 35
2-12-5- بخش متصل به اکسیدهای آبدار آهن و منگنز 36
2-12-6- منگنز باقی‌مانده 36
2- 13- برخی مطالعات انجام شده در ارتباط با جزء‌بندی منگنز 37
2-14- اثر لجن فاضلاب بر غلظت منگنز در خاک و گیاه 38
2-15- اثر لجن فاضلاب بر عناصر کم مصرف قابل استخراج با DTPA 41
2-16- اثر لجن فاضلاب بر شکلهای مختلف عناصر کم مصرف در خاک 42
فصل سوم – مواد و روش‌‌ها
3-1- لجن فاضلاب مورد استفاده 48
3-2- تجزیه شیمیایی لجن 48
3-2-1- ازت 48
3-2-2- اندازه‌گیری منگنز قابل استخراج لجن با DTPA 48
3-2-3- pH و قابلیت هدایت الکتریکی 49
3-2-4- کربن آلی 49
3-3- خاک مورد مطالعه 49
3-3-1- pH و هدایت الکتریکی و کربن آلی 50
3-3-2- اندازه گیری بافت خاک 50
3-3-3- اندازه گیری کربنات کلسیم معادل 50
3-3-4- اندازه گیری ظرفیت تبادل کاتیونی 51
3-3-5- اعمال لجن فاضلاب به خاک گلدانها 51
3-4- گیاهان مورد مطالعه 51
3-5- طرح آماری آزمایش و تیمارهای مورد استفاده 52
4-6- عملیات کاشت و نحوه آبیاری 52
3-7- برداشت گیاهان 54
3-8- آزمایش تعیین شکلهای مختلف منگنز 56
3-8-1- تعیین شکل های منگنز با استفاده از روش تسیر و همکاران (1979) 56
3-8-2- تعیین شکل های منگنز به روش مک گراث و سگارا(1992) 57
3-9- اندازه گیری مقدارمنگنز قابل استخراج با DTPA 58
3-10- پردازش اطلاعات 59
فصل چهارم – نتایج و بحث
4-1- ویژگی خاک مورد مطالعه 62
4-2- ویژگی لجن مورد استفاده 62
4-3- اثر لجن فاضلاب بر برخی خصوصیات شیمیایی خاک 64
4-3-1- تأثیر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر pH خاک 64
4-3-2-تأثیر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر قابلیت هدایت الکتریکی خاک 66
4-3-3- تأثیر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر مقدار کربن آلی خاک 69
4-4- تأثیر لجن فاضلاب بر عملکرد اندام هوایی گندم 72
4-5- تأثیر لجن فاضلاب بر عملکرد ریشه گندم 74
4-6- تأثیر لجن فاضلاب بر غلظت منگنز اندام هوایی گندم 76
4-7- تأثیر لجن فاضلاب بر غلظت منگنز ریشه گندم 79
4-8- اثر لجن فاضلاب بر منگنز استخراج شده با DTPA در خاک تحت کشت گندم 81
4-9- اثر لجن فاضلاب بر عملکرد اندام هوایی اسفناج 83
4-10- تأثیر لجن فاضلاب بر غلظت منگنز در اندام هوایی اسفناج 86
4-11- اثر لجن فاضلاب بر منگنز استخراج شده با DTPA در خاک تحت کشت اسفناج 88
4-12- اثر لجن فاضلاب بر شکلهای مختلف منگنز درخاک تحت کشت گندم و اسفناج ( روش تسیر و همکاران، 1979) 90
4-13- اثر لجن فاضلاب بر شکلهای مختلف منگنز تحت کشت گندم (روش مک گراث و سگارا، 1999) 96
4-14- مقایسه دو روش عصاره گیری دنباله ای 98
4-15- نتیجه گیری 102
4-16- پیشنهادات 104
منابع 106
شکل 3-1- گیاه اسفناج در مراحل اولیه رشد 53
شکل 3-2- گیاه گندم در مرحله خوشه رفتن 53
شکل 3-3- گیاه اسفناج در زمان برداشت 54
شکل 3-4- گیاه گندم در زمان برداشت 55
شکل 3-5- دستگاه جذب اتمی مدل 919 Unicam 56
شکل 4-1- اثر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر pH خاک 66
شکل4-2- اثر سطوح لجن فاضلاب بر قابلیت هدایت الکتریکی 69
شکل 4-3- اثر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر کربن آلی خاک 71
شکل 4-4- اثر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر وزن خشک اندام هوایی گیاه گندم 73
شکل 4-5- اثر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر وزن خشک ریشه گندم 75
شکل 4-6- اثر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر غلظت منگنز اندام هوایی گندم 78
شکل 4-7- اثر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر غلظت منگنز ریشه گندم 80
شکل 4-8- اثر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر منگنز استخراج شده با DTPA در گیاه گندم 83
شکل 4-9- اثر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر وزن خشک اندام هوایی گیاه اسفناج 86
شکل 4-10- اثر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر غلطت منگنز اندام هوایی گیاه اسفناج 88
شکل 4-11- اثر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر منگنز استخراج شده با DTPA در گیاه اسفناج 89
جدول 4-1- برخی از ويژگيهاي فيزيکی- شيميايی خاك مورد استفاده 62
جدول4-2- برخی از ويژگيهاي لجن فاضلاب مورد استفاده 64
جدول 4-3- مقایسه میانگین‌های اثر کاربرد سطوح مختلف لجن فاضلاب بر کربن آلی خاک، pH و قابلیت هدایت الکتریکی 71
جدول 4-4- تجزیه واریانس اثر کاربرد لجن فاضلاب بر شکلهای مختلف منگنز در خاک تحت کشت گندم 91
جدول 4-5- مقایسه میانگین‌های اثر کاربرد تیمارهای مختلف لجن فاضلاب بر شکلهای مختلف منگنز تحت کشت گندم به روش LSD(05/0P<) 91
جدول 4-6- تجزیه واریانس اثر کاربرد لجن فاضلاب بر شکلهای مختلف منگنز در خاک تحت کشت اسفناج 94
جدول 4-7- مقایسه میانگین‌های اثر کاربرد تیمارهای مختلف لجن فاضلاب بر شکلهای مختلف منگنز تحت کشت اسفناج به روش LSD (05/0P<) 94
جدول 4-8- تجزیه واریانس اثر کاربرد لجن فاضلاب بر شکلهای مختلف منگنز در خاک تحت کشت گندم 98
جدول4-9- مقایسه میانگین‌های اثر کاربرد تیمارهای مختلف لجن فاضلاب بر شکلهای مختلف منگنز تحت کشت گندم به روش LSD (05/0P<) 98
جدول 4-10- مقایسه شکلهای مختلف منگنز در تیمارهای مختلف لجن فاضلاب با دو روش عصاره گیری دنبالهای تسیر و مک گراث 100
راهنمای خرید و دانلود فایل
برای پرداخت، از کلیه کارتهای عضو شتاب میتوانید استفاده نمائید.
بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.
در صورت بروز هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا شکایت شما مورد بررسی قرار گیرد.
برای دانلود فابل روی دکمه خرید و دانلود کلیک نمایید.
ديدگاه ها