توزیع شکلهای شیمیایی منگنز و ارتباط آن با قابلیت استفاده گیاهان تحت تاثیر لئوناردیت (leonardite)

سابقه و هدف: تامین عناصر غذایی کم مصرف در بهبود فرایندهای بیولوژیکی گیاهان ضروری است. مقادیر کل عناصر در خاک شاخص مناسبی از قابلیت استفاده برای گیاهان نمی باشد و اغلب بصورت شکل‌های غیرقابل جذب حضور دارند. مواد هومیکی می تواند شکل‌های شیمیایی عناصر در خاک را تغییر دهد. لذا این تحقیق با هدف بررسی تاثیر لئوناردیت در تغییر شکل‌های شیمیایی منگنز در خاک‌های زراعی انجام شد. مواد و روشها تعداد 20 نمونه خاک زراعی از عمق 300 سانتیمتری از مزارع شهرستان ارومیه برداشت شد. برخی از ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی به روش‌های استاندارد، منگنز قابل استفاده به روش dtpa و کانی شناسی رس (20) اندازه گیری شدند (21). طیف ftir لئوناردیت جهت تعیین گروههای عاملی بررسی شد. بررسی های آزمایشگاهی بصورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. چهار نمونه خاک متفاوت انتخاب شده و با استفاده از mnso4.h2o با غلظت 200 میلی گرم در کیلوگرم منگنز تیمار شد و به مدت دو ماه در رطوبت ظرفیت مزرعه‌ای نگهداری شدند. بعد از انکوباسیون سطوح مختلفی از لئوناردیت (0، 2 و 4 درصد) اضافه شد. منگنز قابل استفاده و شکلهای شیمیایی آن پس از گذشت 20، 90 و 120 روز با استفاده از روش dtpa و عصاره گیری متوالی به روش تیسیر اندازه گیری شد. یافته ها نتایج نشان داد که کمیت و کیفیت کانی‌های رس متفاوت بود و کانی غالب خاک‌های مورد مطالعه ایلیت بود. نتایج نشان داد که لئوناردیت دارای گروه‌های عاملی مختلف بوده و تاثیر معنی دار در افزایش میزان منگنز قابل استفاده گیاه داشت (p<0.001). همچنین لئوناردیت باعث افزایش منگنز قابل استخراج با dtpa شد. کربنات کلسیم معادل خاک باعث کاهش تاثیر لئوناردیت در افزایش منگنز قابل استفاده شد. به طوری که بیش ترین افزایش منگنز قابل استفاده در خاک اردشاهی با کم ترین مقدار کربنات کلسیم مشاهده شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثرات اصلی خاک، لئوناردیت و همین طور اثرات متقابل آن ها در تغییر مقدار شکلهای شیمیایی منگنز معنی دار شدند (p<0.001). لئوناردیت باعث افزایش معنیدار منگنز تبادلی، کربناتی و پیوند یافته به کربن آلی شد. در حالی که مقدار منگنز متصل به بخش اکسیدهای آهن و منگنز کاهش (11-4.5 درصد) یافت. نتیجه گیری: نتایج نشان داد که لئوناردیت می تواند شکل های شیمیایی عناصر را تغییر دهد و شرایط جذب عناصر برای گیاهان را بهبود بخشد. همچنین بین مقدار منگنز قابل استخراج با dtpa و شکل های شیمیایی همبستگی مثبت و معنی داری مشاهده گردید. زمان تماس در مقدار منگنز قابل استفاده معنی دار بود و با زیاد شدن زمان انکوباسیون، منگنز بیش تری استخراج شد. تاثیر تیمار 4 درصد لئوناردیت نسبت به 2 درصد بیش تر بود. در نتیجه کاربرد لئوناردیت در افزایش حاصلخیزی و تامین عناصر غذایی کم مصرف مناسب بوده و می توان از آن به عنوان یک ماده زیست تخریب پذیر در بهبود عملکرد کمی و کیفی محصولات کشاورزی استفاده کرد.