بررسی روابط خاك و گیاه

مقاله بررسی روابط خاك و گیاه در 31 صفحه ورد قابل ویرایش

بررسی روابط خاك و گیاه

فراهم بودن مواد غذایی در خاك ها

تجزیه‌ی شیمیایی خاك

سرراست ترین راه تعیین فراهم بودن مواد غذایی در خاك، اندازه گیری واكنش های رشد گیاه، با استفاده از آزمایش های كوددهی در مزرعه است. اما این روش وقت گیر بوده یافته های آن به آسانی قابل تعمیم از یك جا به جایی دیگر نیست. برعكس، تجزیه‌ی شیمیایی خاك، آزمایش خاك روشی به نسبت سریع و با صرفه برای دریافت اطلاعات درباره‌ی فراهم بودن غذا در خاك، به عنوان مبنای تجویز استفاده از كودهاست. روش آزمایش خاك سالهای سال در كشاورزی و باغبانی با موفقیت نسبی به كار گرفته شده است. كارایی این روش با میزان همخوانی و هماهنگی اطلاعات به دست آمده با آزمایش های كوددهی مزرعه و نیز با شیوه‌ی بیان و تفسیر تجزیه انجام شده، پیوند نزدیك دارد. در بیشتر موارد، انتظارات، بیشتر از اندازه‌ی كارایی آزمایش های خاك است. در این فصل از دلایل این دوگانگی با تكیه بر فسفر و پتاسیم،‌ به تفصیل گفت و گو خواهد شد.

روش آزمایش خاك از گستره ای وسیع از روش های متداول عصاره گیری مانند اشكال گوناگون اسیدهای رقیق، نمك ها یا عواملی بهره می گیرد، كه تركیبات پیچیده ایجاد می‌كنند. بسته به روش مورد استفاده، میزان كاملا متفاوت از مواد غذایی گیاه استخراج می شود. همچنان كه در مورد فسفر، در جدول 1-13 آمده است. به عنوان راهنما، یك میلی گرم فسفر در 100 گرم خاك می تواند برابر حدود 30 كیلوگرم فسفر در هكتار در یك پروفیل با ژرفای 20 سانتی متر در نظر گرفته شود (وزن مخصوص خاك 5/1 = 3 میلیون كیلوگرم خاك در هكتار). كدام روش باید برای تشخیص فراهم بودن یك ماده‌ی غذایی كانی و به وسیله‌ی آزمایش های رشد برای پیش بینی واكنش گیاه در برابر كود ارزیابی شود.

جدول 1

در بیشتر موارد، چند روش به یك میزان برای آزمایش خاك در مورد یك گونه‌ی ویژه‌ی غذایی كانی مناسب هستند (1921). برای نمونه، برای فسفر، با وجود میزان گوناگون فسفر استخراج شده، روش های استخراج آبی می تواند به همان میزان برای تعیین مناسب باشد كه روش استخراج با اسیدهای رقیق شده (1637). به هر حال، به دلایل گوناگون، پیش بینی واكنش در برابر كود، بر پایه‌ی تجزیه‌ی شیمیایی خاك به تنهایی رضایت بخش نیست: به این دلیل كه تنها ظرفیت بالقوه‌ی یك خاك را برای ذخیره‌ی غذاهای گیاه بیان می كند؛ به اندازه‌ی كافی و به طور خاص، تحرك مواد را در خاك نشان نمی دهد، هیچ اطلاعاتی را در رابطه با عوامل گیاهی، مانند رشد ریشه و تغییراتی كه در فضای مجاور ریشه به وسیله‌ی ریشه به وجود می آید و نقش تعیین كننده در جذب غذاها در شرایط مزرعه دارند، بیان نمی كند. در سه بخش زیر، از این عوامل چكیده وار گفت و گو می شود. در آغاز، از میزان فراهم بودن مواد غذایی در رابطه با تحرك و رشد ریشه گفت و گو می شود.

حركت مواد غذایی به سطح ریشه

اصول محاسبات

اهمیت تحرك مواد غذایی در خاك در مهیا بودن آنها برای گیاهان، نخستین بار از سوی باربر (1962) تاكید شد. برداشت او بر پایه‌ی سه جزو استوار بود: برخورد ریشه‌ها با مواد غذایی، حركت توده ای و انتشار (نگاره‌ی 1). با نفوذ ریشه ها به درون خاك، ریشه به درون فضاهایی حركت می‌كند كه بیشتر از سوی خاك با عناصر غذایی آماده اشغال بوده است. برای نمونه، بر سطوح رس چسبیده اند. سطوح ریشه در این فرایند جابه جایی با مواد غذایی تماس نزدیك پیدا می‌كنند (برخورد می كنند). فنی و آوراستریت (1939)، فرایند داد و ستد تماسی را برای جذب كاتیون بدون جابه جایی از درون محلول خاك ارایه دادند. باربر (1966)، این فرایند جابه جایی را به شیوه ای كلی تر، به عنوان عاملی بیان می كند، كه می تواند در رفع نیاز همه‌ی غذاهای كانی گیاهان نقش داشته باشد.

محاسبات برخورد ریشه ها بر پایه‌ی:

الف- میزان مواد غذایی آماده در حجمی از خاك كه به وسیله‌ی ریشه ها اشغال شده اند.

ب- حجم ریشه، به عنوان درصدی از كل حجم خاك- به طور میانگین یك درصد از حجم خاك سطحی.

پ- نسبتی از كل حجم خاك، كه به وسیله حفره های خاك اشغال شده است (به طور میانگین 50 درصد).

هیچ اطلاعاتی درباره‌ی فسفر، در جدول 4 ارایه نشده، اما براورد كلی می تواند انجام گیرد. میزان آب تبخیر شده به وسیله‌ی یك گیاه زراعی، میان دو تا چهار میلیون لیتر بر هكتار، متغیر است (1983؛ 94). به فرض این كه غلظت فسفر در محلول خاك پنج میكرومولار (15/0 میلی گرم در لیتر) و میزان كل مصرف آب به وسیله‌ی تعرق در این گیاه زراعی سه میلیون لیتر باشد، فراهم آوری فسفر به وسیله‌ی جریان توده ای، در حدود 45/0 كیلوگرم محاسبه می شود كه برابر حدود دو تا سه درصد كل نیاز یك گیاه زراعی است.

اثر جریان توده ای، به گونه‌ی گیاه بستگی دارد (جدول 4) و برای نمونه، برای پتاسیم در پیاز بیشتر از ذرت است. چون ریشه های پیاز سرعت جذب آب بیشتر در واحد طول دارند. (72) سهم نسبی جریان توده ای با سن گیاه (215) و با رطوبت نسبی یعنی میزان تعرق نیز تغییر می‌كند (479).

هنگامی كه پتانسیل آب خاك بالاست (برای نمونه، در ظرفیت مزرعه)، جریان توده ای محدود نشده، میزانی همانند از پتانسیل آب در سطح ریشه ایجاد می‌كند. با كاهش پتانسیل آب خاك (منفی تر شدن آن)، سرعت جذب آب به وسیله‌ی ریشه ممكن است از میزان فراهم آوری آب به وسیله‌ی جریان توده بیشتر گردد و سپس خاك ممكن است خشك شود. این مسئله پیرامون ریشه ها و به ویژه زمانی مشاهده می شود كه، میزان تعرق بالاست (1354)، و اغلب در طول فصل رشد در خاك سطحی رخ می دهد. بنابراین، در شرایط مزرعه طرح بارندگی (یا دور آبیاری) اثری مهم بر نقش حركت توده در فراهم آوری مواد غذایی داراست.

چون جریان توده ای و انتشار به سوی ریشه معمولا همزمان انجام می شود، امكان جداسازی دقیق این دو فرایند وجود ندارد. برای تعریف میزان مواد محلول جابه جا شده به ریشه به وسیله‌ی جریان توده ای، بروستر و تینكر[1] (1970)، عبارت «جریان توده ای ظاهری»[2] را پیشنهاد كرده اند (1354).

نقش انتشار

انتشار، نیروی محرك اصلی دست كم برای حركت فسفر و پتاسیم به سطح ریشه است. برخلاف جریان توده ای، انتشار عامل مهم تحرك یونی درست در مجاورت سطح ریشه است و بنابراین، نه تنها در شرایط خاك، بلكه با عوامل گیاهی مانند رشد ریشه و مساحت ریشه ارتباط نزدیك دارد.

جزو مهم ضریب انتشار مؤثر D_e[3]می تواند به صورت فرمول ساده‌ شده‌ی زیر خلاصه شود:

(1)                                                                                     

كه D₁ ضریب انتشار ماده‌ی غذایی در محلول آزاد،  بخشی از حجم خاك، كه به وسیله‌ی محلول اشغال شده (سطح مقطع انتشار)؛ F₁ ضریب پایداری است، كه ناشی از مسیر پیچ و خم دار یون ها و دیگر مواد محلول از خلال حفره های خاك و افزایش طول مسیر و در نتیجه، كاهش شیب غلظت و نیز شامل افزایش چسبندگی آب و جذب سطحی یا دافعه‌ی آنیون ها و افزایش dC₁/ dC ، یعنی شیب غلظت ، به ترتیب میان غلظت محلول خاك (C₁) و مقدار ماده غذایی كه در انتشار شركت می‌كند (C) .

عوامل خاك

به طور كلی، غلظت پتاسیم و فسفر در سطح ریشه، بسیار كمتر از توده‌ی خاك است، كه این موضوع، شیب غلظت خاصی را پیرامون ریشه ایجاد می كند، همچنان كه در نگاره‌ی 3 نشان داده شده است، با افزایش غلظت پتاسیم در خاك، ضریب انتشار آن افزایش می یابد. دامنه‌ی كاهش مواد غذایی پیرامون ریشه‌ی گیاهان، منطقه تحلیل[4] نیز از حدود چهار میلی متر در خاك (تحلیل یافته در اثر كشت انبوه)، تا حدود شش میلی متر و 10 میلی متر، به ترتیب در خاك های بدون كود و كود داده شده. افزایش می یابد. بنابراین، افزایش میزان پتاسیم قابل داد و ستد با استفاده از كود، فراهم آوری پتاسیم از راه انتشار را بیشتر از میزانی افزایش می دهد كه از راه افزایش پتاسیم قابل داد و ستد تنها در واحد وزن خاك انتظار می رود. این موضوع از سوی كوخن بوخن و جونك[5] (1984)، در یك آزمایش كاربرد كود با منداب نشان داده شد، كه میزان پتاسیم قابل داد و ستد در واحد وزن خشك با ضریب در حدود چهار افزایش می یابد، در حالی كه میزان پتاسیم قابل داد وستد كه با انتشار به سطح ریشه می رسد، با ضریب در حدود 20 افزایش می یافت. كاربرد NaCl یا MgCl₂ نیز دامنه‌ی تحلیل و بنابراین رسیدن پتاسیم به سطح ریشه را افزایش می داد.

برچسب ها : بررسی روابط خاك و گیاه , تحقیق بررسی روابط خاك و گیاه , پروژه بررسی روابط خاك و گیاه , مقاله بررسی روابط خاك و گیاه , دانلود تحقیق بررسی روابط خاك و گیاه , پروژه , پژوهش , مقاله , جزوه , تحقیق , دانلود پروژه , دانلود پژوهش , دانلود مقاله , دانلود جزوه , دانلود تحقیق