تاثیر نانوذرات اکسید آهن عامل‌دار و کود شیمیایی سولفات روی بر گونه‌بندی روی در خاک و جذب روی در گندم

امروزه یکی از راه‌های مقابله با کمبود عناصر غذایی کم‌مصرف کاربرد مواد نانو به‌منظور افزایش قابلیت دسترسی عناصری مانند روی برای گیاهان است. بنابراین، این مطالعه برای بررسی تاثیر نانوذرات اکسید آهن عامل‌دار و کود شیمیایی سولفات روی بر شکل‌های شیمیایی روی در فاز محلول خاک و همبستگی آن با غلظت و جذب روی در گندم صورت گرفت. این مطالعه در قالب طرح کامل تصادفی و با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل نانوذرات اکسید آهن عامل‌دارِ هیدروکسیل‌ (oh)، کربوکسیل‌ (cooh) و آمین (nh2) هر کدام در سه مقدار (100، 200 و 300 میلی‌گرم بر کیلوگرم)، سولفات روی (znso4) (به مقدار 40 کیلوگرم در هکتار) و تیمار شاهد (بدون استفاده از نانوذرات اکسید آهن) بود. پس از اتمام دوره کشت ویژگی‌های شیمیایی خاک از جمله پ.هاش، روی قابل دسترس و کربن آلی محلول و مقدار غلظت و جذب روی در گیاه اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که پ.هاش، روی قابل دسترس و مقدار کربن آلی محلول خاک به‌شکل معنی‌داری تحت تاثیر تیمارهای آزمایش قرار گرفت. نتایج حاصل از مدل ژئوشیمیایی visual minteq نشان داد که بیشترین مقدار گونه آزاد روی در تیمار نانوذرات اکسید آهن کربوکسیل‌دار به مقدار 300 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک به‌دست آمد. همچنین تیمارهای آزمایش به‌شکل معنی‌داری غلظت گونه روی ترکیب شده با ترکیبات آلی (zndom) را تحت تاثیر قرار داد. وجود ضرایب همبستگی به‌نسبت بالا و مثبت و معنی‌دار بین غلظت و جذب روی در گندم با گونه‌های روی آزاد و کمپلکس شده با ترکیبات آلی در محلول بیانگر این است که می‌توان این گونه‌ها را به‌عنوان گونه‌های قابل دسترس روی در محلول خاک درنظر گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که کاربرد نانوذرات اکسید آهن عامل‌دار به بهبود شرایط خاک به افزایش قابلیت دسترسی روی کمک می‌کند.

effect of functionalized iron oxide nanoparticles and zinc sulfate chemical fertilizer on zinc speciation in soil and uptake of zinc in wheat

nowadays, one of the ways to confront with the micronutrients deficiency is application of nano materials to increase the availability of elements such as zinc for plants. therefore, this study was conducted to investigate the effect of functionalized iron oxide nanoparticles and zinc sulfate chemical fertilizer on the zinc chemical forms in soil solution phase and its correlation with zinc concentrations and uptake in wheat. this study was carried out in a completely randomized design with three replications. treatment consisted of functionalized iron oxide nanoparticles of hydroxyl (oh), carboxyl (cooh) and amine (nh2), each at three levels (100, 200 and 300 mg.kg1), znso4 (40 kg.ha1) and control (without using iron oxide nanoparticles). at the end of the cultivation period, soil chemical properties such as ph, soil available zinc and dissolved organic carbon and concentrations and the uptake of zinc in plant were measured. the results showed that ph, available zinc and dissolved organic carbon content of soil solution were significantly affected by the treatments. the results obtained from the visual minteq geochemical model showed that the highest amount of the free form of zinc (zn2+) was obtained at the level of 300 mg.kg1 of carboxyl iron oxide nanoparticles. also, the experimental treatments significantly influenced the concentration of zndom species. the positive and significant correlation between zn+2 and zn doc species with the concentration and total zn uptake of wheat indicated that these pools of zn could be liable species in soil. the results of this study, therefore, showed that the application of functionalized iron oxide nanoparticles could help to improve soil conditions in order to increase the zinc availability for plants.