عنوان

کاربرد شیب پخش در غشای نازک ‮‭(DGT)‬ برای مطالعه سینتیک واجذب فسفر از خاک

Number

‭۱۴۷۱۷پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

کاربرد شیب پخش در غشای نازک ‮‭(DGT)‬ برای مطالعه سینتیک واجذب فسفر از خاک

First Statement of Responsibility

/صابر حیدری

Name of Publisher, Distributor, etc.

: کشاورزی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۴‬

Name of Manufacturer

، راشدی

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

دکتری

Discipline of degree

علوم و مهندسی خاک گرایش شیمی و حاصلخیزی خاک

Date of degree

‮‭۱۳۹۴/۱۲/۰۹‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

فسفر از عناصر ضروری است که کمبود آن یکی از مهمترین عوامل محدود کننده تولیدات کشاورزی در جهان است .روش‌صهای مختلفی برای ارزیابی فسفر در سیستم‌صهای آب و خاک وجود دارد .یکی از تکنیک‌صهای جدید در اندازه‌صگیری فسفر در آب و زیست‌صفراهمی آن در خاک، روش شیب پخش در غشای نازک ‮‭(DGT)‬ است .این روش بر پایه انتقال یون‌صها بوده و تلاش می‌کند که فرآیندهای فیزیکی-شیمیایی حرکت یون به سمت ریشه گیاه را شبیه‌صسازی کند .همچنین، اخیرا روش لوله دیالیز پر شده با اکسید آهن آبدار‮‭HFO) - (DMT‬برای ارزیابی واجذب فسفر در مطالعات سینتیکی طولانی مدت مورد استفاده قرار گرفته است .روش‮‭HFO- DMT‬، همانند ‮‭DGT‬ عمل می‌کند .در هر دو جذب فسفر توسط ریشه گیاه را شبیه-سازی میشود .هدف از مطالعه حاضر، ساخت ‮‭DGT‬ با ژل آکریلامید- آلیل آگاروز به عنوان عامل پیوندی عرضی بود که بتواند جایگزین مواد دارای حق ثبت در نمونه خارجی آن شود و همچنین مطالعه اثر این ماده در عملکرد ‮‭DGT‬ در محلول فسفر، کاربرد آن در ‮‭۱۰‬ خاک آهکی و مقایسه جذب فسفر توسط آن با جذب فسفر توسط گیاه ذرت، نحوه ارتباط با فسفر استخراج شده با روش اولسن و فسفر استخراج شده با روش‮‭HFO - DMT‬بود .همچنین سینتیک رهاسازی فسفر از خاک‌صها با روش‌صهای ‮‭DGT‬ و‮‭HFO - DMT‬و رابطه بین پارامترهای سینتیکی این روش‌صها و محتوای فسفر ذرت مورد بررسی قرار گرفت .برای این منظور، ذرت) سینگل کراس ‮‭۷۰۴)‬ برای مدت ‮‭۲‬ ماه در ‮‭۱۰‬ خاک آهکی درگلخانه کشت شد ‮‭DGT‬ .در زمان‌صهای ‮‭۴‬ ساعت تا ‮‭۲۱‬ روز در خاک‌صها قرار داده شد و با اندازه‌صگیری فسفر قابل استخراج با ‮‭DGT‬ و فسفر محلول خاک و با استفاده از مدل‮‭DIFS‬ ، ضریب توزیع فسفر در خاک یا نسبت فسفر در فاز جامد لبایل به فسفر در محلول خاک‮‭(kd)‬ ، ثابت سرعت واجذب‮‭۱) - (k‬و زمان پاسخ یا زمان رسیدن اجزای ضریب توزیع به تعادل ‮‭(Tc)‬ محاسبه شد .نتایج آزمایشات نشان داد که ‮‭DGT‬ تهیه شده با مواد جایگزین به خوبی می‌صتواند جایگزین ‮‭DGT‬ ساخته شده با ژل‌صهای با حق ثبت گردد .مقدار فسفر بخش هوایی ذرت بیشترین همبستگی را با فسفر استخراج شده با روش اولسن ‮‭(r=۰.۷۹ ,p<۰.۰۱)‬ و بعد از آن با روش ( ‮‭DGT (r=۰.۷۷ ,p<۰.۰۱‬ داشت .غلظت مؤثر ‮‭(CE)‬ اندازه‌صگیری شده با روش ‮‭DGT‬ بالاترین همبستگی را با مقدار فسفر ریشه (‮‭r=۰.۸۸, p<۰.۰۱)‬ داشت ‮‭kd‬ .یا ضریب توزیع محاسبه شده با روش ‮‭DGT‬ و مدل ‮‭DIFS‬ از‮‭۶۷/۰ cm۳.g‬ - ‮‭۱‬در خاک شماره ‮‭۳‬ تا‮‭۱۹۸ cm۳.g‬ - ‮‭۱‬در خاک شماره ‮‭۱۰‬ بود و در همه خاک‌صها، کمتر از ‮‭kd‬ بدست آمده با روش اولسن) مقدار فسفر قابل استخراج با روش اولسن بر میزان فسفر محلول خاک (بود .در ‮‭۶‬ خاک زمان پاسخ ‮‭(Tc)‬ کوتاهتر از ‮‭۱‬ دقیقه بود که نشان دهنده بازفراهمی سریع فسفر از فاز جامد در این خاک‌صها بود و سینتیک واجذب فسفر بیشتر از پخشیدگی کنترل‌صکننده‌صی فراهمی این عنصر بود و چنین نتیجه‌صگیری شد که عامل محدود کننده فراهمی عنصر در این خاک‌صها، سینتیک است .در ‮‭۴‬ خاک دیگر زمان پاسخ ‮‭(Tc)‬ طولانی بود که نشان می‌صدهد پخشیدگی کنترل‌صکننده‌صی فراهمی فسفر در این خاک‌صها بود .ثابت سرعت واجذب‮‭۱) - (k‬از‮‭۱۰- ۶‬‌ ‮‭۹/۹‬تا‮‭۱۰- ۴‬‌ ‮‭۱۲/۲۱‬بر ثانیه متغیر بود و همبستگی معناداری با مقدار فسفر بخش هوایی ‮‭(r=۰.۷۴ ,p<۰.۰۵)‬ و ریشه گیاه ذرت ‮‭(r=۰.۷۱ ,p<۰.۰۵)‬ داشت که نشان دهنده اهمیت این پارامتر سینتیکی در جذب فسفر توسط گیاه است .همه این نتایج نشان داد که ‮‭DGT‬ می‌صتواند برای پیش‌صبینی جذب فسفر در بخش‌صهای هوایی و ریشه گیاه ذرت مورد استفاده قرار گیرد .معادلات پخش سهموی، مرتبه صفر و تابع توانی به دلیل ‮‭r۲‬ بالا و ‮‭SE‬ پایین برازش خوبی به داده‌صهای سینتیکی واجذب خاک‌صهای مورد مطالعه داشته و قادر به توصیف رهاسازی فسفر با روش‮‭HFO - DMT‬در دامنه زمانی ‮‭۲۴‬ ساعت تا ‮‭۲۱‬ روز بودند .همچنین ثابت‌صهای سرعت واجذب معادلات سینتیکی مرتبه صفر، پخشیدگی پارابولیک و الوویچ ساده شده با مقدار فسفر در ذرت همبستگی معناداری داشتند

Text of Note

‮‭nutrients that its deficiency severely limits plant growth and production. Different methods have been used to measure phosphorus on terrestrial and aquatic systems. Researchers have recently introduced a new method called diffusive gradients in thin-films technique (DGT) to evaluate P measuring in waters and P bioavailability in soils. This technique attempts to simulate physical-chemical processes influencing the uptake of solutes by plant roots. Also, the dialysis membrane tubes filled with hydrous ferric oxide solution (DMT-HFO) has recently been used to assess P desorption over long-term laboratory studies. The DMT-HFO method acts like the DGT method. Both systems try to imitate physicochemical uptake of P by plant roots in soils. The aim of this study was making DGT gel using copolymerization of acrylamide and allylic double bonds agarose to replace the patented agarose as a cross-linker in order to evaluate applicability of gel in DGT with basic performance tests, DGT performance in water and to use our DGT over a wide range of ۱۰ calcareous soils and, finally, to compare that with P content in plant, the P extracted by Olsen method and the DMT-HFO method. Also kinetics of P release from ten calcareous soils by DGT and DMT technique were determined and relationships between the P release rate parameter and P uptake by corn were investigated. Corn plant (Zea mays L.) was grown in different soils (n=۱۰) in a greenhouse for two months. DGT were deployed in ۱۰ calcareous soils for different time periods between ۴ hour and ۲۱ days and the accumulated P were used to calculate the distribution coefficient for labile metal, kd, desorption rate constants (k-۱) and the rate at which the soil system can supply metal from solid phase to solution, expressed as a response time (Tc) using the DIFS (DGT induced fluxes in soils) model. The results of experiments with allylagarose cross-linked gels point to the reliability of our DGT and it possible to use for available P measurements in soils. The Olsen-P indicated a more accurate correlation with corn P content on shoots (r=۰.۷۹ p<۰.۰۱) than DGT (r=۰.۷۷ p<۰.۰۵). CE (effective concentration measured by DGT) showed the best correlation with P content on roots (r= ۰.۸۸ p<۰.۰۱). The values of kd calculated from DIFS were between ۰.۶۷ cm۳.g-۱ (soil ۳ with clay=۵۴ , CCE= ۱۳ ) to ۱۹۸ cm۳.g-۱ (soil ۱۰ with clay=۱۸ , CCE=۲۲ ) and were smaller (On average, ۵۰ ) than the values of distribution coefficients estimated by Olsen method. Response times (Tc) were so short (<۱min) in ۶ soils. A short response time means that the rapid resupply from the solid phase and slow depletion over time of the available P pool occurs. Also we could not distinguish between diffusion or the rate of release, which one controlled the supply of P from solid phase. The P desorption rate (k-۱) parameter derived from DIFS were from ۹.۹*۱۰-۶ to ۲۱.۱۲*۱۰-۴ s-۱ and well-correlated with the content and/or the concentration of P in corn shoot (r=۰.۷۴, p<۰.۰۵) and root (r=۰.۷۱, p<۰.۰۵) confirming the importance of P desorption rate in plant P nutrition in the soils. We therefore concluded that DGT can be succefully used to forecast the uptake of P into shoot and root parts of corn plant. The kinetic data in DMT-HFO method was best described by parabolic diffusion, zero order and power function equations as evidenced by the relatively higher values of determination coefficient (r۲) and the relatively lower values of the standard error of estimate. The P release rate parameters derived from the parabolic diffusion, zero order and Elovich equations were well-correlated with the the amount of P in corn‬ص‍‮‭Phosphorus is essential macro‬

حیدری، صابر

ریحانی تبار، عادل، استاد راهنما

اوستان، شاهین، استاد مشاور

اولاد، علی، استاد مشاور

لکستانی، مهرداد

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی