ارزیابی قابلیت فراهمی گیاهی منگنز در یک خاک آهکی تیمار شده با لجن فاضلاب صنعتی به‌وسیله رو‌ش‌های عصاره گیری ساده و دنباله‌ای : پایان نامه ارشد مهندسی کشاورزی علوم خاک

ارزیابی قابلیت فراهمی گیاهی منگنز در یک خاک آهکی تیمار شده با لجن فاضلاب صنعتی به‌وسیله رو‌ش‌های عصاره گیری ساده و دنباله‌ای : پایان نامه ارشد مهندسی کشاورزی علوم خاک

کشور عزیزمان ایران با توجه به تنوع اقلیم ، آب و هوای مطبوع و اراضی وسیعی که در اختیار دارد در صورت مدیریت در عرصه کشاورزی میتواند یکی از قطب های بلامنازع کشاورزی دنیا باشد و با پرورش دانش آموختگان خبره در گرایش های مختلف رشته کشاورزی میتوان به این مهم نایل آمد. مسترداک در ادامه به معرفی پایان نامه های کارشناسی ارشد رشته کشاورزی میپردازد. پایان نامه حاضر با عنوان”  ارزیابی قابلیت فراهمی گیاهی منگنز در یک خاک آهکی تیمار شده با لجن فاضلاب صنعتی به‌وسیله رو‌ش‌های عصاره گیری ساده و دنباله‌ای” با گرایش  کشاورزی علوم خاک و با فرمت Word (قابل ویرایش) تقدیم شما دانشجویان عزیز میگردد.

 

چکیده ارزیابی قابلیت فراهمی گیاهی منگنز در یک خاک آهکی تیمار شده با لجن فاضلاب صنعتی به‌وسیله رو‌ش‌های عصاره گیری ساده و دنباله‌ای:

منگنز یکی از عناصر ضروری برای گیاه می‌باشد که کمبود آن به عنوان عنصر کم مصرف،  برای محصولات کشاورزی محدودیت ایجاد می‌کند. امروزه استفاده از ضایعات آلی مانند لجن صنعتی به‌دلیل غنی بودن آن‌ها از عناصر غذایی مورد نیاز گیاه مانند منگنز بسیار مورد توجه است که این عمل می‌تواند نقش مؤثری در رفع مشکلات ناشی از کمبود مواد آلی و عناصر غذایی در خاک‌های آهکی داشته باشد

. هدف از این تحقیق ارزیابی قابلیت فراهمی گیاهی منگنز در یک خاک آهکی تیمار شده با لجن فاضلاب صنعتی به­ وسیله روش­های عصاره‌گیری ساده و دنباله­ای بود. آزمایش به صورت گلخانه‌ای با شش سطح لجن(۰، ۵/۲۲، ۴۵، ۹۰، ۱۸۰، ۳۶۰ تن در هکتار) بر پایه طرح کاملاً تصادفی با ۴ تکرار به مدت ۹۰ روز بر روی گندم و اسفناج اجرا گردید. کاربرد لجن فاضلاب موجب افزایش معنی‌دار همه شکل‌های منگنز تحت کشت گندم و اسفناج(روش تسیر و همکاران، ۱۹۷۹) شد. برای گندم در مقابل اعمال لجن فاضلاب، ترتیب، تغییر نکرد و شکل‌های مختلف منگنز به‌ترتیب :  تبادلی‹  آلی‹ کربناتی‹ باقی‌مانده‹  اکسیدهای آهن و منگنز بود.با این تفاوت که در تیمار ۳۶۰ تن در هکتار برای همه اجزاء منگنز افزایش بیشتری نسبت به تیمار شاهد دیده شده است. برای اسفناج، در خاک شاهد اجزاء مختلف منگنز به ترتیب زیر: تبادلی ˃  آلی ˃ کربناتی ˃باقی‌مانده˃  پیوند یافته با اکسید های آهن و منگنز بوده است. با اعمال تیمارها ، ترتیب، تغییر نکرد با این تفاوت که در تیمار ۳۶۰ تن در هکتار برای همه شکل‌های منگنز افزایش بیشتری نسبت به تیمار شاهد دیده شده است.

همچنین با کاربرد لجن فاضلاب افزایش معنی‌داری در همه شکل‌های منگنز تحت کشت گندم( روش مک گراث و سگارا، ۱۹۹۲) دیده شد. در خاک شاهد شکل‌های مختلف منگنز به صورت زیر بوده است:  آلی˃تبادلی˃کربناتی˃  باقی‌مانده. در مقابل، ترتیب شکل‌ها ناشی از اعمال تیمارها به صورت زیر تغییر یافت: آلی ˃  تبادلی ˃ باقی‌مانده ˃ کربناتی. با کاربرد لجن فاضلاب، غلظت منگنز در اندام هوایی و ریشه گندم و اسفناج به طور معنی‌داری نسبت به تیمار شاهد افزایش نشان داد. و همچنین کاربرد لجن فاضلاب باعث افزایش منگنز استخراج شده با DTPA شده است.

 

 

مقدمه

منگنز یک عنصر ضروری در تغذیه گیاه محسوب می‌شود. این عنصر در فعال نمودن آنزیم‌های مختلفی در گیاه نقش داشته و در متابولسم کربوهیدرات‌ها، آمینو اسیدها و پدیده‌‌های نور شیمیایی نقش مهمی را ایفا می‌کند(سالاردینی‌‌‌‌، ۱۳۶۶).مهمترین نقش شناخته شده منگنز در گیاهان، نقش سبز آن در کلروفیل و فتوسنتز و تولید اکسیژن می‌باشد(مارشنر،۱۹۹۵). این عنصر در احیای نیترات و ساخت پروتئین نقش دارد و در صورت کمبود آن واکنش نوری تضعیف می‌شود.

گندم از گیاهانی است که بیشترین حساسیت را نسبت به‌کمبود منگنز نشان می‌دهد(سلیمان پناه و همکاران،۱۳۸۰). زیرا در چوبی شدن ساقه گندم و افزایش مقاومت در برابر آفات موثر می‌باشد (هویت، ۱۹۴۹). منگنز حدود یک گرم در کیلو گرم(۱/۰ درصد) پوسته زمین را تشکیل می‌دهد(معز اردلان و ثوابقی، ۱۳۸۸). با وجود آن‌ که منگنز از فراوان ترین عنصر‌کم مصرف در زمین می‌باشد( سامرز، ۱۹۷۹؛ میرزاپور و خوشگفتارمنش، ۱۳۸۷)، اما کمبود این عنصر از مهم‌‌ترین مشکلات تغذیه گیاهان در خاک‌های آهکی می‌باشد(شریفی و همکاران، ۱۳۹۰). ۲۵ درصد اراضی تحت کشت گندم در ایران، دچار کمبود منگنز می‌باشند( بلالی و همکاران، ۱۳۷۸). خاک‌های این مناطق اغلب به خاطر داشتن خاصیت قلیایی و درصد بالای آهک دارای کمبود شکل قابل جذب عناصر غذایی، به‌ویژه عناصر غذایی کم مصرف برای گیاهان می‌باشند(شریفی و همکاران، ۱۳۸۹).

پایین بودن ماده آلی خاک از یک طرف و تنش‌های خشکی از طرف دیگر باعث بروز مشکلات فیزیکی، شیمیایی و تغذیه‌ای در خاک‌های این مناطق گردیده که به‌تدریج کاهش حاصلخیزی و کیفیت آنرا به‌دنبال دارد(رینلا، ۲۰۰۶). یکی از راه‌های افزایش جذب این عناصر، استفاده از مواد آلی می‌باشد(کرمی، ۲۰۰۹ ).

ماده آلی خاک بسته به‌ویژگی‌های انواع این مواد که آن‌ها را بسیار متفاوت از هم می‌کند و به‌علت اثر سازنده‌ای که بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی وحاصلخیزی خاک دارد به‌‌عنوان یکی از ارکان باروری خاک شناخته شده است(سانگ و لی،۲۰۱۰). امروزه به دلیل تولید هر چه بیشتر مواد زائد آلی در شهرهای بزرگ، تولید مواد آلی مانند کمپوست و لجن فاضلاب و کود‌‌‌‌های حیوانی به دلیل غنی بودن آنها از عناصر غذایی مورد نیاز گیاه بسیار مورد توجه قرار گرفته است که این عمل می­تواند نقش مؤثری در رفع مشکلات ناشی از کمبود مواد آلی، عناصر غذایی و به‌دنبال آن افزایش عملکرد در واحد سطح محصولات داشته باشد(کاباتا و پندیاس، ۲۰۰۰). رز و همکاران(۲۰۰۳) بیان کردند که کاربرد لجن فاضلاب باعث افزایش دسترسی میکرو ارگانیسم‌ها به سوبسترا، در پی اضافه کردن ماده آلی و همچنین باعث افزایش ترشحات ریشه‌ای می‌شود که افزایش جذب عناصر غذایی را به دنبال افزایش فعالیت آنزیمی در پی دارد. امروزه از لحاظ اقتصادی و زیست محیطی، استفاده از لجن فاضلاب­های شهری و صنعتی به‌عنوان کود در خاک‌های کشاورزی در بسیاری از کشورها مورد توجه قرار گرفته است)سینگ و آگراول، ۲۰۰۸).

 

از این رو، این مطالعه با اهداف زیر انجام شد:

  • بررسی اثر کاربرد لجن فاضلاب صنعتی بر رشد و عملکرد گیاه گندم و اسفناج
  • بررسی اثر لجن فاضلاب صنعتی بر برخی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک
  • ارزیابی عصاره‌گیر ساده DTPAبرای مطالعه قابلیت استخراج منگنز در خاک‌های تیمار شده با لجن فاضلاب صنعتی
  • اثر کاربرد لجن فاضلاب صنعتی بر توزیع شکل‌های مختلف منگنز در خاک

فرضیه هایی که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفت، عبارتند از:

۱- پیش بینی می‌شود که کاربرد لجن فاضلاب صنعتی به‌خاک به‌سبب غنی بودن آن از عناصر کم مصرف(منگنز)، موجب افزایش منگنز قابل استفاده برای گیاه و شکل‌های مختلف منگنز در خاک می‌گردد.

۲- با توجه به‌اینکه لجن فاضلاب غنی از  مواد آلی و نیز عناصر ضروری( کم مصرف و پر مصرف) مورد نیاز گیاه می‌باشد، می‌توان پیش ‌بینی کرد که کاربرد آن موجب افزایش عملکرد و غلظت عناصر مورد نیاز برای گیاه گردد و جایگزین مناسب برای کودهای شیمیایی باشد.

۳- با توجه به آهکی بودن اکثر خاک‌های زیر کشت استان، به نظر می‌رسد که شکل‌های باقی‌مانده و کربناتی و متصل به اکسید‌ها، شکل‌های غالب منگنز بوده و شکل تبادلی کمترین مقدار را داشته باشد.

۴-  با توجه به اهمیت اکسید‌های آهن و منگنز در جذب و ابقاء عناصر، به نظر می‌رسد روش‌هایی که قادر به جداسازی این روش از خاک باشند در پیش‌بینی قابلیت دسترسی منگنز برای گیاه موفق تر خواهد بود.

 

فهرست مطالب

فصل اول – مقدمه
مقدمه ۲
فصل دوم – کلیات و بررسی منابع
۲-۱- لجن فاضلاب ۸
۲-۱-۱- چگونگی تولید لجن فاضلاب ۸
۲-۱-۲- تاريخچه تصفيه فاضلاب ۸
۲-۱-۳- هدف از تصفيه فاضلاب ۹
۲-۲-تأثیر لجن فاضلاب بر خصوصیات خاک ۹
۲-۲-۱- اثرلجن فاضلاب بر خصوصيات فيزيكي خاك ۹
۲-۲-۲- اثر لجن فاضلاب بر خصوصيات شيميايي خاك ۱۱
۲-۳- اثر لجن فاضلاب بر عملکرد گیاه ۱۳
۲-۴- اثر لجن فاضلاب بر قابلیت جذب عناصر کم مصرف در خاک ۱۶
۲-۵- عوامل مؤثر در قابلیت جذب عناصر کم مصرف برای گیاه ۱۹
۲-۵-۱- pH خاك ۱۹
۲-۵-۲- مواد آلی ۲۰
۲-۶- اهمیت منگنز در گیاه ۲۱
۲-۷- منگنز در خاک ۲۳
۲-۸- اثرات متفابل منگنز با عناصر غذایی ۲۳
۲-۹- خصوصیات گیاه گندم و اسفناج ۲۶
۲-۹-۱- مشخصات گیاه گندم ۲۶
۲-۹-۲- مشخصات گیاه اسفناج ۲۸
۲- ۱۰- روش‌های عصاره‌گیری دنباله‌ای ۲۹
۲- ۱۱- توزیع منگنز در تجمعات و نیم رخ خاک‌ها تحت تأثیر اکسایش و کاهش ۳۱
۲-۱۲- شکل‌های منگنز در خاک ۳۳
۲-۱۲-۱- محلول خاک ۳۳
۲-۱۲-۲- منگنز تبادلی ۳۴
۲-۱۲-۳- منگنز پیوند یافته با ماده آلی ۳۵
۲-۱۲-۴- منگنز کربناتی ۳۵
۲-۱۲-۵- بخش متصل به اکسیدهای آبدار آهن و منگنز ۳۶
۲-۱۲-۶- منگنز باقی‌مانده ۳۶
۲- ۱۳- برخی مطالعات انجام شده در ارتباط با جزء‌بندی منگنز ۳۷
۲-۱۴- اثر لجن فاضلاب بر غلظت منگنز در خاک و گیاه ۳۸
۲-۱۵- اثر لجن فاضلاب بر عناصر کم مصرف قابل استخراج با DTPA 41
۲-۱۶- اثر لجن فاضلاب بر شکل‌‌های مختلف عناصر کم مصرف در خاک ۴۲
فصل سوم – مواد و روش‌‌ها
۳-۱- لجن فاضلاب مورد استفاده ۴۸
۳-۲- تجزیه شیمیایی لجن ۴۸
۳-۲-۱- ازت ۴۸
۳-۲-۲- اندازه‌گیری منگنز قابل استخراج لجن با DTPA 48
۳-۲-۳- pH و قابلیت هدایت الکتریکی ۴۹
۳-۲-۴- کربن آلی ۴۹
۳-۳- خاک مورد مطالعه ۴۹
۳-۳-۱- pH و هدایت الکتریکی و کربن آلی ۵۰
۳-۳-۲- اندازه گیری بافت خاک ۵۰
۳-۳-۳- اندازه گیری کربنات کلسیم معادل ۵۰
۳-۳-۴- اندازه گیری ظرفیت تبادل کاتیونی ۵۱
۳-۳-۵- اعمال لجن فاضلاب به خاک گلدانها ۵۱
۳-۴- گیاهان مورد مطالعه ۵۱
۳-۵- طرح آماری آزمایش و تیمارهای مورد استفاده ۵۲
۴-۶- عملیات کاشت و نحوه آبیاری ۵۲
۳-۷- برداشت گیاهان ۵۴
۳-۸- آزمایش تعیین شکل‌های مختلف منگنز ۵۶
۳-۸-۱- تعیین شکل های منگنز با استفاده از روش تسیر و همکاران (۱۹۷۹) ۵۶
۳-۸-۲- تعیین شکل های منگنز به روش مک گراث و سگارا(۱۹۹۲) ۵۷
۳-۹- اندازه گیری مقدارمنگنز قابل استخراج با DTPA 58
۳-۱۰- پردازش اطلاعات ۵۹

فصل چهارم – نتایج و بحث
۴-۱- ویژگی خاک مورد مطالعه ۶۲
۴-۲- ویژگی لجن مورد استفاده ۶۲
۴-۳- اثر لجن فاضلاب بر برخی خصوصیات شیمیایی خاک ۶۴
۴-۳-۱- تأثیر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر pH خاک ۶۴
۴-۳-۲-تأثیر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر قابلیت هدایت الکتریکی خاک ۶۶
۴-۳-۳- تأثیر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر مقدار کربن آلی خاک ۶۹
۴-۴- تأثیر لجن فاضلاب بر عملکرد اندام هوایی گندم ۷۲
۴-۵- تأثیر لجن فاضلاب بر عملکرد ریشه گندم ۷۴
۴-۶- تأثیر لجن فاضلاب بر غلظت منگنز اندام هوایی گندم ۷۶
۴-۷- تأثیر لجن فاضلاب بر غلظت منگنز ریشه گندم ۷۹
۴-۸- اثر لجن فاضلاب بر منگنز استخراج شده با DTPA در خاک تحت کشت گندم ۸۱
۴-۹- اثر لجن فاضلاب بر عملکرد اندام هوایی اسفناج ۸۳
۴-۱۰- تأثیر لجن فاضلاب بر غلظت منگنز در اندام هوایی اسفناج ۸۶
۴-۱۱- اثر لجن فاضلاب بر منگنز استخراج شده با DTPA در خاک تحت کشت اسفناج ۸۸
۴-۱۲- اثر لجن فاضلاب بر شکل‌های مختلف منگنز درخاک تحت کشت گندم و اسفناج ( روش تسیر و همکاران، ۱۹۷۹) ۹۰
۴-۱۳- اثر لجن فاضلاب بر شکل‌های مختلف منگنز تحت کشت گندم (روش مک گراث و سگارا، ۱۹۹۹) ۹۶
۴-۱۴- مقایسه دو روش عصاره گیری دنباله ای ۹۸
۴-۱۵- نتیجه گیری ۱۰۲
۴-۱۶- پیشنهادات ۱۰۴
منابع ۱۰۶

شکل ۳-۱- گیاه اسفناج در مراحل اولیه رشد ۵۳
شکل ۳-۲- گیاه گندم در مرحله خوشه رفتن ۵۳
شکل ۳-۳- گیاه اسفناج در زمان برداشت ۵۴
شکل ۳-۴- گیاه گندم در زمان برداشت ۵۵
شکل ۳-۵- دستگاه جذب اتمی مدل ۹۱۹ Unicam 56
شکل ۴-۱- اثر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر pH خاک ۶۶
شکل۴-۲- اثر سطوح لجن فاضلاب بر قابلیت هدایت الکتریکی ۶۹
شکل ۴-۳- اثر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر کربن آلی خاک ۷۱
شکل ۴-۴- اثر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر وزن خشک اندام هوایی گیاه گندم ۷۳
شکل ۴-۵- اثر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر وزن خشک ریشه گندم ۷۵
شکل ۴-۶- اثر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر غلظت منگنز اندام هوایی گندم ۷۸
شکل ۴-۷- اثر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر غلظت منگنز ریشه گندم ۸۰
شکل ۴-۸- اثر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر منگنز استخراج شده با DTPA در گیاه گندم ۸۳
شکل ۴-۹- اثر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر وزن خشک اندام هوایی گیاه اسفناج ۸۶
شکل ۴-۱۰- اثر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر غلطت منگنز اندام هوایی گیاه اسفناج ۸۸
شکل ۴-۱۱- اثر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر منگنز استخراج شده با DTPA در گیاه اسفناج ۸۹

جدول ۴-۱- برخی از ويژگي‌هاي فيزيکی- شيميايی خاك مورد استفاده ۶۲
جدول۴-۲- برخی از ويژگيهاي لجن فاضلاب مورد استفاده ۶۴
جدول ۴-۳- مقایسه میانگین‌های اثر کاربرد سطوح مختلف لجن فاضلاب بر کربن آلی خاک، pH و قابلیت هدایت الکتریکی ۷۱
جدول ۴-۴- تجزیه واریانس اثر کاربرد لجن فاضلاب بر شکلهای مختلف منگنز در خاک تحت کشت گندم ۹۱
جدول ۴-۵- مقایسه میانگین‌های اثر کاربرد تیمارهای مختلف لجن فاضلاب بر شکلهای مختلف منگنز تحت کشت گندم به روش LSD(05/0P<) 91
جدول ۴-۶- تجزیه واریانس اثر کاربرد لجن فاضلاب بر شکلهای مختلف منگنز در خاک تحت کشت اسفناج ۹۴
جدول ۴-۷- مقایسه میانگین‌های اثر کاربرد تیمارهای مختلف لجن فاضلاب بر شکلهای مختلف منگنز تحت کشت اسفناج به روش LSD (05/0P<) 94
جدول ۴-۸- تجزیه واریانس اثر کاربرد لجن فاضلاب بر شکلهای مختلف منگنز در خاک تحت کشت گندم ۹۸
جدول۴-۹- مقایسه میانگین‌های اثر کاربرد تیمارهای مختلف لجن فاضلاب بر شکلهای مختلف منگنز تحت کشت گندم به روش LSD (05/0P<) 98
جدول ۴-۱۰- مقایسه شکل‌های مختلف منگنز در تیمارهای مختلف لجن فاضلاب با دو روش عصاره گیری دنباله‌ای تسیر و مک گراث ۱۰۰

 

 

 

آموزش زبان انگلیسی | اپلیکیشن | بانک اطلاعات | برنامه نویسی و طراحی وب سایت | قالب و افزونه | پایان نامه دکترا | تاریخ | تربیت بدنی | جغرافیا | حسابداری | حقوق | رشته های پزشکی | پزشکی | روانشناسی | زبان و ادبیات فارسی | علوم تربیتی | فقه و مبانی حقوق اسلامی | کشاورزی | کلام تطبیقی | مدیریت | پایان نامه کارشناسی | پایان نامه کارشناسی ارشد | تربیت بدنی | علوم انسانی | اقتصاد | تاریخ | باستان شناسی | جغرافیا | حقوق | رشته حسابداری | روانشناسی | زبان و ادبیات عربی | زبان و ادبیات فارسی | علوم اجتماعی | علوم تربیتی | علوم سیاسی | فقه و حقوق اسلامی | کتابداری و اطلاع رسانی | مدیریت | علوم پایه | زمین شناسی | زیست شناسی | شیمی | فنی و مهندسی | برق | صنایع غذایی | عمران | کامپیوتر و فناوری اطلاعات | کشاورزی | هنر و معماری | معماری | پروژه آموزشی | تحقیق و جزوات آموزشی | ترجمه مقالات ISI | طرح توجیهی | کتاب | گزارش کارآموزی | نرم افزار |

مراحل خرید فایل دانلودی
اگر محصول را می پسندید لطفا آنرا به اشتراک بگذارید.

دیدگاهی بنویسید

0