بررسی اثر مقادیر مختلف کلسیم و فسفر بر عملکرد و میزان عصاره نعناع
در قرن حاضر تحقیقات گسترده ای بر روی گیاهان دارویی انجام پذیرفته و داروهایی با مادۀ مؤثر طبیعی افقهای جدیدی را برای جامعۀ پزشکان و داروسازان پژوهشگر گشوده است. به طوری که در حال حاضر حدود یک سوم داروهای مورد استفاده در جوامع انسانی را داروهایی یا منشأ طبیعی و گیاهی تشکیل می دهد و صنایع داروسازی جهان تلاش می کنند ساخت شیمیایی اقلام مربوط به دو سوم بقیۀ داروها نیز به تدریج منسوخ و به منابع گیاهی متکی گردد. از این رو، صنایع داروسازی و گروههای تحقیقاتی بسیاری از کشورها توجه خود را به کشت و تولید گیاهان دارویی معطوف داشته اند. در این راستا، هر ساله صدها هکتار از زمینهای زراعی فقط کشورهای غربی و آمریکا برای کشت گیاهان دارویی اختصاص می یابد. به طوری که، در سال 1988 در آمریکا 65000 هکتار از زمینهای زراعی فقط برای کشت گونه های مختلف نعناع اختصاص یافت. در همین سال، در لهستان 25000 تا 35000 هکتار، در هلند 6000 هکتار و در کشور آلمان ( آلمان غربی و شرقی سابق )، 7000 هکتار از زمینهای زراعی برای کشت گیاهان دارویی در نظر گرفته شد. در کشور مجارستان در سال 1975 ، 2274 هکتار، در سال 1980 ، 3750 هکتار و در سال 1985، 4228 هکتار از زمینهای زراعی برای کشت گیاهان دارویی اختصاص یافت .
با نگاهی اجمالی به فرهنگ مصرف داروهای گیاهی در ایران، میراث گرانقدر شناسایی و مصرف این گیاهان در طب غنی سنتی ایران مشاهده می گردد. از طرفی، فلات وسیع ایران در قسمتهای مختلف از اقالیم و محیطهای گوناگون برخوردار است و به همین دلیل فراوانی و تفرق گونه های این گیاهان در پهنۀ دشتها و کوهساران ایران به بیش از 7500 گونۀ گیاهی ( حدود دو برابر تعداد گونه های هر یک از کشورهای اروپای غربی) می رسد که بخش قابل ملاحظه ای از آنها حاوی ذخایر متابولیتی با ارزشی می باشند از این رو، به حق می بایست فلور ایران را یکی از منابع دارو خیز جهان دانست.
از آنجا که گیاهان وحشی ( برخلاف گیاهان مزرعه ) در محدوده های جغرافیایی گسترده ای یافت می شوند و جمع آوری و دسترسی به آنها ( به فرض بعید که قابل تجویز باشد) از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست و استفاده از رویشگاه های وحشی جوابگوی صنایع داروسازی نخواهد بود، از طرفی چنین استفادۀ انبوه از گیاهان طبیعت مسلماً موجبات نابودی آنها را فراهم خواهد ساخت، باید نسبت به کشت این گیاهان در سطوح زراعی و امثال آنها اقدام نمود
فهرست مطالب
فـصـل اول
مقدمه و کلیات
1-1اهمیت تحقیق
1-2فرضیه ها
1-3اهداف تحقیق
1-3مقدمه
1-4مشخصات گیاهشناسی
1-5نیازهای اکولوژیکی
1-6 تناوب کاشت
1-7مواد و عناصر غذایی مورد نیاز
1-8 آماده سازی خاک
1-9تاریخ و فواصل کاشت
1-10 روش کاشت
1-10-1تکثیر از طریق ریشه رست
1-10-2 تکثیر از طریق قلمه های ساقه
1-10-3 تکثیر از طریق پاجوش
1-11 مراحل داشت گیاه نعناع
1-12 برداشت گیاه نعناع
1-13 کلیاتی در مورد گونه های مختلف نعناع
فصل دوم
بررسی منابع
2-1 مروری بر تحقیقات گذشته
2-2 فسفر و نقش آن در گیاه
فصــل سوم
مــواد و روشهــا
3-2- بارندگی
3-3-خصوصیات خاک محل اجرای آزمایش
3-4-درجه حرارت
3-5-رطوبت نسبی
3-6 مشخصات طرح آزمایشی
3-7 روش اجرای آزمایش
3-7-1 کاشت
3-7-2 آبیاری
3-7-3 کود های مورد استفاده در آزمایش
3-7-3-1 کود نیترات کلسیم
3-7-3-2 کود سوپر فسفات تریپل
3-7-4 وجین علف های هرز
3-7-5 صفات مورد بررسی
3-7-6 عصاره گیاهی
فصل چهارم
نتایج و بحث
4 - نتایج و بحث و پیشنهادات
4-1- اثر سطوح مختلف تیمارهای فسفر و کلسیم بر صفات اندازه گیری و میزان درصد عصاره گیاه نعناع
4-1-1- اثرسطوح تیمار فسفر بر صفات مورد اندازه گیری
4-1-1-1- اثرسطوح تیمارفسفر بر طول ریشه
4-1-1-2- اثر سطوح تیمار فسفر بر ارتفاع بوته
4-1-1-3- اثرسطوح تیمارفسفر بر وزن ترریشه (گرم)
4-1-1-4- اثرسطوح تیمار فسفر بر وزن خشک ریشه (گرم)
4-1-1-5- اثرسطوح تیمارفسفر بر وزن تر ساقه (گرم)
4-1-1-6- اثرسطوح تیمارفسفر بر وزن بر وزن خشک ساقه (گرم)
4-1-1-7- اثرسطوح تیمار فسفر بر شاخص برداشت
4-1-1-8- اثرسطوح تیمار فسفر بر سطح برگ (میلیمتر مربع)
4-1-1-9- اثرسطوح تیمارفسفر بر تانن
4-1-1-10- اثرسطوح تیمارفسفر بر میزان منتون
4-1-1-11- اثرسطوح تیمارفسفر بر میزان منتو فوران
4-1-1-12- اثرسطوح تیمارفسفر بر میزان پیپریتون
4-1-1-13- اثرسطوح تیمارفسفر بر میزان سنیئول
4-1-1-14- اثرسطوح تیمارفسفر بر میزان پوگلون
4-1-1-15- اثرسطوح تیمارفسفر بر میزان منیزیم
4-1-1-16- اثرسطوح تیمارفسفر بر میزان سرعت رشد
4-2- اثرسطوح تیمارکلسیم بر عوامل مختلف (طول ساقه و ریشه،سطح برگ و...)
4-2-1- اثر سطوح نیترات کلسیم بر طول ریشه
4-2-2- اثر سطوح نیترات کلسیم بر نسبت ارتفاع بوته
4-2-3- اثر سطوح کلسیم بر وزن ترریشه (گرم)
4-2-4- اثر سطوح کلسیم بر وزن خشک ریشه (گرم)
4-2-5- اثر سطوح کلسیم بر وزن تر ساقه (گرم)
4-2-6-اثر سطوح کلسیم بر شاخص برداشت
4-2-7- اثر سطوح کلسیم بر وزن خشک ساقه (گرم)
4-2-8- اثر سطوح کلسیم بر سطح برگ (میلی متر مربع)
4-2-9- اثر سطوح کلسیم بر تانن
4-2-10- اثر سطوح کلسیم بر میزان منتون
4-2-11- اثر سطوح کلسیم بر میزان منتو فوران
4-2-12- اثر سطوح کلسیم بر میزان پیپریتون
4-2-13- اثر سطوح کلسیم بر میزان سنیئول
4-2-14- اثر سطوح های کلسیم بر میزان پوگلون
4-2-15- اثر سطوح کلسیم بر میزان منیزیم
4-2-16- اثر سطوح کلسیم بر میزان سرعت رشد
4-3- اثر سطوح مختلف تیمارهای فسفر و کلسیم بر میزان شاخص های عصاره و برخی پارامترهای عملکردی گیاه نعناع
4-3-1- تأثیر متقابل سطوح فسفر و کلسیم بر ارتفاع بوته
4-3-2- تأثیر متقابل سطوح فسفر و کلسیم بر میزان منتون
4-3-3- تأثیر متقابل سطوح فسفر و نیترات کلسیم بر میزان منتو فوران
4-3-4- تأثیر متقابل سطوح فسفر و نیترات کلسیم بر میزان پیپریتون
4-3-5- تاثیر متقابل سطوح فسفر وکلسیم بر میزان سنیئول
4-3-6- تاثیر متقابل سطوح فسفر و کلسیم بر میزان پوگلون
4-3-7- تأثیر متقابل سطوح فسفر و کلسیم بر میزان منیزیم
4-3-8- تأثیر متقابل سطوح فسفر و نیترات کلسیم بر میزان سرعت رشد
4-3-9-تأثیر متقابل سطوح فسفر و نیترات کلسیم بر شاخص برداشت
4-3-10- تاثیر متقابل سطوح فسفر و کلسیم بر طول ریشه
4-3-11-تأثیر متقابل سطوح فسفر و کلسیم بر وزن تر ساقه
4-3-12-تاثیر متقابل سطوح فسفر و کلسیم بر وزن خشک ساقه
4-3-13- تاثیر متقابل سطوح فسفر و نیترات کلسیم بر وزن تر ریشه
4-3-14- تأثیر متقابل سطوح فسفر و کلسیم بر وزن خشک ریشه
4-3-15- تأثیر متقابل سطوح فسفر و کلسیم بر طول ساقه
4-4- نتیجه گیری
4-5- پیشنهادات
منابع و مآخذ
تأثیر شوری خاک و کود فسفر بر جذب فسفر و ویژگیهای رشد گیاه ذرت
از جمله مشکلات اساسی که همواره مانع بزرگ پیشرفت کشاورزی در جهان بوده، شوری آب و خاک است. تحقیقات محدودی در زمینهی تأثیر متقابل کوددهی و شوری بر عملکرد گیاهان در کشور انجام شده است. برای بررسی تأثیر سطوح مختلف فسفر بر عملکرد گیاه ذرت در خاکهای شور منطقهی اردبیل، آزمایشی با 10 سطح شوری (75/0=1S، 20/1=2S، 29/2=3S، 30/3=4S، 25/4=5S، 11/5=6S، 19/6=7S، 80/8=8S، 88/10=9S، 00/14=10S دسیزیمنس بر متر) و فسفر در 5 سطح (0= 1P، 50= 2P، 100= 3P، 200= 4P، 400= 5P کیلوگرم در هکتار) به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در 3 تکرار در شرایط گلخانه‌ای اجرا گردید. نمونههای خاک از 45 نقطهی مختلف دشت زرناس اردبیل تهیه شد. پس از تعیین خصوصیات خاک، تعداد 10 نمونه خاک با ویژگیها و شوری مختلف برای انجام آزمایش انتخاب گردید. فاکتور فسفر از منبع فسفات دی آمونیوم تأمین گردید. نتایج نشان داد که با افزایش سطح فسفر، شاخصهای رشد (ارتفاع گیاه، قطر ساقه، تعداد و سطح برگ و شاخص کلروفیل برگها)، وزن تر و خشک بخش هوایی و ریشهی گیاه به طور معنیداری افزایش یافتند در حالی که با افزایش سطح شوری به طور معنیداری کاهش یافتند. اثر متقابل شوری و فسفر بر شاخص کلروفیل برگ و وزن تر و خشک بخش هوایی و ریشهی گیاه ذرت در سطح احتمال 1درصد معنیدار بود در حالی که بر سایر شاخصهای رشد معنیدار نبود. تأثیر شوری بر EC و pH خاک پس از برداشت در سطح احتمال 1 درصد معنیدار بود در حالی که تأثیر فسفر و اثر متقابل شوری و فسفر بر EC و pH خاک معنیدار نبود. شوری و فسفر بر فسفر قابل جذب خاک پس از برداشت و غلظت فسفر بخش هوایی و ریشه تأثیر معنیداری داشت.
کلید واژهها: ذرت، شاخصهای رشد، شوری، عملکرد، فسفر
فهرست مطالب
فصل اول :مقدمه و مروری بر تحقیقات گذشته. 1
1-1- مقدمه. 1
1-2- مروری بر تحقیقات گذشته. 5
1-2-1- شوری.. 5
1-2-1-1- تنش شوری.. 5
1-2-1-2- انواع تنش شوری.. 5
1-2-1-3- اهمیت توجه به تنش شوری.. 6
1-2-2- خاک شور 7
1-2-2-1- وسعت شوری در جهان و ایران.. 8
1-2-3- علل شوری.. 9
1-2-3-1- علل پیدایش خاکهای شور در ایران.. 10
1-2-4- اثرهای مخرب شوری.. 10
1-2-5- تعریف تحمل شوری.. 12
1-2-6- اهمیت استفاده از گیاهان متحمل شوری.. 13
1-2-6-1- انواع گیاهان از نظر تحمل شوری.. 13
1-2-6-2- مکانیسمهای تحمل تنش شوری.. 13
1-2-6-3- خلاصه راهکارهای تحمل شوری در مراحل مختلف رشدی هالوفیتها 16
1-2-7- اثر شوری بر جنبههای فیزیولوژیکی.. 16
1-2-8- فسفر. 17
1-2-9- مقدار و اشکال فسفر خاک... 18
1-2-9-1- مقدار فسفر در خاک... 18
1-2-9-2- اشکال فسفر در خاک... 18
1-2-10- تغییرات میزان فسفر خاک... 19
1-2-10-1- برداشت به وسیلهی گیاه 20
1-2-10-2- تحرک فسفر خاک... 20
1-2-11- فسفر در گیاه 21
1-2-11-1- نقش فسفر در گیاه 22
1-2-11-2- نشانههای کمبود و بیشبود فسفر در گیاه 22
1-2-12- اهمیت اقتصادی ذرت... 24
1-2-13- مبدأ، تکامل و پراکنش ذرت... 24
1-2-14- گیاهشناسی ذرت... 25
1-2-15- مورفولوژی و فیزیولوژی ذرت... 28
1-2-15-1- سیستم ریشهای.. 28
1-2-15-2- ساقه. 28
1-2-15-3- برگ... 29
1-2-15-4- گلآذین.. 30
1-2-15-5- دانه. 30
1-2-16- اکولوژی ذرت... 31
1-2-16-1- پراکندگی جغرافیایی.. 31
1-2-16-2- خاک... 31
1-2-16-3- دما 32
1-2-16-4- رطوبت... 32
1-2-16-5- نور 33
1-2-17- شاخصهای رشد. 33
1-2-17-1- تعریف رشد. 33
1-2-17-2- شاخص سطح برگ (LAI): 34
1-2-17-3- مادهی خشک (DM): 35
1-2-17-4- میزان کلروفیل.. 35
1-2-18- تأثیر شوری بر رشد و عملکرد ذرت... 36
1-2-19- تأثیر فسفر بر رشد و عملکرد ذرت... 38
1-2-20- اثر متقابل شوری و فسفر بر رشد و عملکرد ذرت... 39
فصل دوم: مواد و روشها 40
2-1- موقعیت جغرافیایی منطقهی مورد مطالعه. 40
2-2- زمان و محل اجرای طرح.. 41
2-3- طرح آزمایشی.. 41
2-4- فاکتورهای آزمایشی.. 41
2-5- مطالعات تحقیق.. 41
2-5-1- مطالعات پایه. 41
2-5-1-1- تهیهی نمونه خاک و اندازهگیری برخی خصوصیات آن.. 41
2-5-1-1-1- نتایج تجزیه خصوصیات شیمیایی و فیزیکی نمونه خاکهای مورد آزمایش.... 43
2-5-1-1-2- آماده سازی خاک و پر کردن گلدانها 44
2-5-1-2- عملیات زراعی.. 44
2-5-1-2-1- نحوهی اندازهگیری صفات مورد بررسی.. 45
2-5-2- مطالعات آزمایشگاهی.. 46
2-5-2-1- آزمایشهای خاک... 46
2-5-2-2- آزمایشهای گیاه 49
2-5-2-2-1- آماده سازی نمونههای گیاهی.. 50
2-5-2-2-2- اندازهگیری وزن خشک بخش هوایی و ریشه. 50
2-5-2-2-3- تعیین فسفر بخش هوایی و ریشه. 50
2-6- تجزیه های آماری.. 51
فصل سوم: نتایج و بحث... 52
3-1- شاخصهای رشد گیاه ذرت... 52
3-1-1- ارتفاع گیاه 53
3-1-2- قطر ساقه. 55
3-1-3- تعداد و سطح برگ... 57
3-1-4- شاخص کلروفیل برگ... 60
3-2- وزن تر و خشک بخش هوایی و ریشهی گیاه ذرت... 65
3-2-1- وزن تر بخش هوایی و ریشه. 65
3-2-2- وزن خشک بخش هوایی و ریشه. 67
3-2-3- اثر متقابل شوری و فسفر وزن تر و خشک بخش هوایی و ریشه. 70
3-3-EC ، pH و فسفر خاک پس از برداشت و غلظت فسفر بخش هوایی و ریشهی گیاه ذرت... 77
3-3-1-EC خاک پس از برداشت... 77
3-3-2- pH خاک پس از برداشت... 78
3-3-3- فسفر خاک پس از برداشت... 80
3-3-4- غلظت فسفر بخش هوایی و ریشهی گیاه ذرت... 83
3-4- نتیجهگیری کلی.. 87
3-5- پیشنهادات... 88
منابع.. 74
| فهرست اشکال |
| شکل 1: تأثیر شوری (a) و فسفر (b) بر ارتفاع گیاه ذرت .....46 شکل 2: تأثیر شوری (a) و فسفر (b) بر قطر ساقهی گیاه ذرت ......47 شکل 3: تأثیر شوری (a) و فسفر (b) بر تعداد برگ گیاه ذرت ......49 شکل 4: تأثیر شوری (a) و فسفر (b) بر سطح برگ گیاه ذرت .......50 شکل 5: تأثیر شوری (a) و فسفر (b) بر شاخص کلروفیل برگ گیاه ذرت ....52 شکل 6: تأثیر شوری (a) و فسفر (b) بر وزن تر بخش هوایی و ریشهی گیاه ذرت ...56 شکل 7: تأثیر شوری (a) و فسفر (b) بر وزن خشک بخش هوایی و ریشهی گیاه ذرت ...58 شکل 8: تأثیر شوری (a) و فسفر (b) بر EC خاک پس از برداشت .....65 شکل 9: تأثیر شوری (a) و فسفر (b) بر pH خاک پس از برداشت ...66 شکل 10: تأثیر شوری (a) و فسفر (b) بر فسفر خاک پس از برداشت .69 شکل 11: تأثیر شوری (a) و فسفر (b) بر غلظت فسفر بخش هوایی گیاه ذرت ...71 شکل 12: تأثیر شوری (a) و فسفر (b) بر غلظت فسفر ریشهی گیاه ذرت ..72 فهرست جداول جدول (2-1): موقعیت جغرافیایی نمونه خاکهای مورد آزمایش ....35 جدول (2-2): خصوصیات شیمیایی و فیزیکی نمونه خاکهای مورد آزمایش ...35 جدول (3-1): نتایج تجزیه واریانس تأثیر شوری و فسفر بر شاخصهای رشد گیاه ذرت ...............44 جدول (3- 2): مقایسهی میانگینهای اثر متقابل شوری و فسفر برای شاخص کلروفیل برگ .53 جدول (3-3): نتایج تجزیه واریانس تأثیر شوری و فسفر بر وزن تر و خشک بخش هوایی و ریشهی گیاه ذرت .54 جدول (3- 4): مقایسهی میانگینهای اثر متقابل شوری و فسفر برای وزن تر بخش هوایی ....60 جدول (3- 5): مقایسهی میانگینهای اثر متقابل شوری و فسفر برای وزن تر ریشه .....61 جدول (3- 6): مقایسهی میانگینهای اثر متقابل شوری و فسفر برای وزن خشک بخش هوایی .....62 جدول (3- 7): مقایسهی میانگینهای اثر متقابل شوری و فسفر برای وزن خشک ریشه ......63 جدول (3-8): نتایج تجزیه واریانس تأثیر شوری و فسفر بر EC، pH، فسفر خاک، فسفر بخش هوایی و ریشهی گیاه ذرت .64
|
فسفر در گیاهان
مقدمه
فسفر از عناصر اصلی مورد نیاز گیاه بوده و نیز مهمترین عنصر در تولید محصول می باشد. فسفر در کلیهء فرایندهای بیو شیمیایی ، ترکیبات کارمایه زا و ساخت و کارهای انتقال کارمایه دخالت دارد. افزون بر آن ، فسفر جزیی از پروتئین یاخته بوده و به عنوان بخشی از پروتئین هسته ، غشاء یاخته ای و اسیدهای نوکلئیک نقشی ویژه دارد. مقدار فسفر پوستهء جامد زمین حدود 12/0 درصد می باشد. مقدار فسفر خاک از 02/0 تا 50/0 درصد نوسان داشته ، و میانگین آن 05/0 درصد است. به همین دلیل ، غلظت فسفر در یاخته های گیاهی بسیار اندک ( حدود 2/0 درصد ) ، و تقریبا ً غلظت ازت و یا پتاسیم می باشد.
بر خلاف ازت ، ترکیبات فسفری تقریبا ً نامحلول بوده و به راحتی از نیمرخ خاک شسته نمی شوند. مقدار فسفر قابل استفاده در زراعتهای مناطق نیمه خشک ، در مقایسه با نواحی مرطوب ، کمتر عامل محدود کننده به شمار می رود. معمولا ً هنگامی که اراضی مناطق خشک و نیمه خشک آبیاری شده و در انها کشت متمرکز[1] انجام گیرد ، کمبود فسفر چند فصل زراعی پس از کمبود ازت مطرح می شود. بطور کلی ، فسفر قابل استفادهء خاک در کشت متمرکز سریعا ً به مصرف رسیده و مقدار ان در خاک کاهش می یابد. در چنین شرایطی افزودن کودهای فسفاتی ، جهت نیل به عملکرد بالا ، ضرورت می یابد. کمبود فسفر ، فعل و انفعالات سوخت و ساز[2] ، نظیر تبدیل قند به نشاسته را متوقف ساخته ، و در نهایت آنتوسیانین ( رنگ ارغوانی ) در برگ تشکیل می شود.
جذب فسفر به مقدار کافی ، در اویل دورهء رشد گیاه ،اهمیتی بسیار دارد ؛ این اهمیت در اندامهای زایشی ، بیشتر مشهود می باشد. این عنصر در تشکیل بذر نقش اساسی داشته ، و به مقدار زیاد در بذر و میوه یافت می شود. فسفر عامل زودرشی محصولات ، بویژه غلـّات می باشد. از جمله نقشهای حیاتی فسفر در گیاه ، فسفریل شدن[3] می باشد. طی این واکنش ، عامل فسفات ، در یک واکنش انتقالی ، جابه جا می شود ؛ بدین ترتیب ، قدرت واکنش دهندگی ترکیب دریافت کنندهء فسفات افزایش می یابد. در واقع فسفریل باعث کاهش موانع کارمایه فعال سازی[4] گشته ، و در درون شبکهء گیاهی به شرایطی که از نظر ترمودینامیکی[5] نامساعد است ، چیره می گردد. در نتیجه ، شمار واکنشهایی که از نظر شیمیایی در نظامهای زنده ( موجودات زنده ) امکان پذیر است ، افزایش می یابد.
تبادلات فسفر در گیاه ، شامل سه مرحلهء جدا از یکدیگر است. در مرحلهء اول ، گیاه فسفات معدنی را جذب می کند. سپس این ماده در داخل گیاه با ملکولها یا بنیانهای آلی ترکیب می گردد (فسفریل شدن ). در مرحلهء دوم این ترکیبات ابتدایی ، عامل فسفریل را به سایر ملکولها انتقال می دهند. این مرحله را فسفریل شدن مبادله ای می گویند. در مرحلهء سوم ، ترکیبات حدواسط فسفات یا پیروفسفات به وسیلهء تجزیه آبی یا جانشینی یک بنیان آلی دیگر ، از انها جدا می شود. منبع اصلی کارمایه برای این واکنش ، کارمایهء توانی اکسیداسیون و احیاء می باشد.
اشکال مختلف فسفر در خاک :
فسفر در خاک به دو شکل آلی و معدنی یافت می شود. بخش الی آن در هوموس و مواد آلی ، و قسمت معدنی آن به صورت ترکیباتی با کلسیم ( در خاکهای آهکی ) ، آهن و آلومینیوم ( در خاکهای اسیدی ) ، و سایر فلزات همراه است. این مواد به مقدار کمی در آب حل می شوند. فسفاتها با رسها نیز ترکیب شده و بدین ترتیب نیز فسفر از حالت محلول خارج می گردد.
به جز در خاکهای آلی ، مقدار فسفر معدنی در خاکها همواره بیشتر از فسفر آلی است. با این حال ، میزان فسفر آلی در افقهای سطحی خاکهای معدنی بیش از افقهای پایینی است. علت این امر ، انباشته شدن مواد آلی در بخشهای بالایی نیمرخ خاک می باشد. بطور کلی ، فسفر موجود در خاک را می توان به چهار دسته به شرح زیر تقسیم نمود :
1- فسفری که به صورت یونها و ترکیبات محلول ، در محلول خاک یافت می شود؛
2- فسفری که جذب سطوح مواد معدنی خاک شده است؛
3- فسفری که به صورت بلوری ، و یا بی شکل ، در مواد معدنی خاک موجود است ؛ و
4- فسفری که جزیی از مواد آلی خاک بوده و حتی در شرایطی می تواند تا 50 درصد از فسفر کل خاک را شامل شود. این فسفر یکی از اجزاء تشکیل دهندهء مواد الی خاک است.
مقدار فسفر در خاک سطح الارض ، حداکثر به 1000 کیلوگرم در هکتار بالغ می شود. این مقدار در مقایسه با 10 الی 40 کیلوگرم فسفری که به وسیلهء محصولات زراعی برداشت می شود ، قابل توجه نیست. البته باید درنظر داشت که درصد بالایی از کل فسفر خاک به صورت غیرقابل استفادهء گیاه می باشد. غلظت فسفر در محلول خاک ، در مقایسه با ازت ، پتاسیم ، کلسیم و منیزیم ناچیز بوده ، حدود 5/0 میلی گرم در لیتر می باشد. مقدار فسفات محلول در بیش از 50 درصد خاکها و کمتر از 6/0 میلی گرم در لیتر می باشد. فراوانی نسبی هر یک از ارتوفسفاتهای اولیه ( H2PO4¯) و ثانویه ( HPO4¯) بستگی به واکنش محیط (PH) داشته ، و در پ.هاش بازی ، یون ارتوفسفات ثانویه ، یون غالب را تشکیل می دهند. گیاه فسفر مورد نیاز خود را عمدتا ً به صورت ارتوفسفات اولیه و مقدار کمی ( 10/1) را نیز به شکل ارتوفسفات ثانویه جذب می کند. گیاهان قادرند علاوه بر ارتوفسفاتها ، بعضی از فسفاتهای آلی محلول را نیز تا حدودی جذب نمایند.
ترکیبات فسفری ، در پ. هاش کمتر و یا بیشتر از 5/6 ، تدریجا ً به صورت غیرقابل جذب درمی آیند. بیشترین جذب فسفر در پ.هاش 5/6 تحقق می یابد.
جذب فسفر به وسیلهء ریشهء گیاه به روشهای حرکت توده ای[6] ، پخشیدگی[7] و تبادل تماسی[8] انجام می گیرد. به دلیل تحرک بسیار اندک فسفر در خاک ، ارتوفسفاتها عمدتا ً از طریق پخشیدگی به ریشهء گیاه می رسند. وجود آب برای پخشیده شدن یونها ضروری می باشد. با افزایش رطوبت خاک ، شدت پاشیدگی نیز افزایش می یابد.
فسفری که از طریق کود به خاک اضافه می شود ، عمدتا ً جذب سطوح ذرات خاک شده ، و کمتر به شکل مواد معدنی رسوب می کند. رسوب ، تنها در منطقه ای از خاک که کود مستقیما ً با آنجا در تماس بوده ، تشکیل می شود. این رسوب ، در خاکهای آهکی ، عمدتا ً به صورت نمکهای فسفات کلسیم می باشد.
آن مقدار فسفاتی را ، که طی 24 تا 48 ساعت پس از افزودن کود جذب می شود ، فسفات قابل دسترس[9] ، و بقیه را که در مدت زمانی بسیار طولانی به حالت تعادل می رسد ، فسفر غیرقابل دسترس[10] می نامند. بنابراین فسفات جذب شده در خاک را به دو بخش عمدهء قابل و غیرقابل دسترس ، فسفات تثبیت شده در سطوح کانیها ، و ر بلوری شده تقسیم می کنند. بین فسفر قابل دسترس و غیرقابل دسترس تعادلی وجود دارد که چگونگی آن با کمک فسفر نشان دار ( P 32) تعیین می شود. در یک ازمایش مزرعه ای که 25 سال به درازا کشید ، Barber ( 1984) تعادل موجود بین فسفات قابل دسترس و غیرقابل دسترس را با روش رزین ها اندازه گرفت. وی در مزرعه ای با تناوب چهار ساله ، فسفر را همه ساله در سطوح 0 ، 11 ، 22 ، 44 کیلوگرم در هر هکتار ، به خاک اضافه می کرد. پس از گذشتن 17 الی 21 سال ، پخش فسفات را در قطعات مربوط به تیمارهای 22 و 44 کیلوگرم فسفر در هکتار متوقف ساخت. وی مقدار فسفاتی را که سالانه به وسیلهء هر محصول برداشت می شد ، و نیز مقدار فسفر قابل تبادل با رزین را اندازه گرفت. مقدار فسفر قابل استفاده ، در مزرعه ای که بدان هشت سال کود فسفری داده نشده بود ، بیش از انتظار بود. میزان فسفری که به وسیلهء محصول از خاک جذب می شد 33/0 میلی گرم در هر کیلوگرم خاک بود (6 کیلوگرم در هکتار ). از این مقدار یک کیلوگرم در هکتار از فسفر قابل تبادل با رزین (فسفر محلول ناپایدار ) تأمین شده ، و بقیه ( 5 کیلوگرم در هکتار ) از فسفر غیرقابل دسترس خاک ، فراهم می آمد. هنگامی که فسفر خاک اندک بود ، به ازاء هر 20 کبیلوگرم فسفری که به وسیلهء محصول بردشت می گردید ، فقط 1 کیلوگرم در هکتار از فسفر قابل تبادل با رزین کم می شد. بدین ترتیب مقدار خیلی زیاد ( 19 کیلوگرم در هکتار ) از فسفر غیرقابل دسترس وارد محلول خاک شده باشد.[11]
[1]- Intensive
[2]- Metabolism
[3]- Phosphirilization
[4]- Barrier energy of activation
[5]- Thermodynamics
[6]- Mass flow
[7]- Diffusion
Interception contact-[8]
[9] - Labile : مقدار فسفری که ظرف 24 ساعت از سطوح قابل تبادل فاز جامد از طریق تبادل با یونهای دیگر ، وارد محلول خاک می شود.
[10]- Nonlabile
[11] - وقوع چنین حالتی در خاکهای آهکی ایرام ، که طی سالیان دراز بیش از نیاز گیاه کود فسفاتی دریافت کرده اند نیز دور از انتظار نیست.