آماده‌سازي هيدروكسيدهاي دوگانه لايه‌اي (LDHs) و ارزيابي استفاده از آن‌ها به عنوان تركيبات كندرهاي روي

دانشگاه ولي عصر(عج) رفسنجان

دكتري

يكي از روش‌هاي مؤثر براي كاهش اثرات منفي كمبود روي در گياهان استفاده از منابع معدني و آلي داراي روي است. در سال‌هاي اخير، هيدروكسيدهاي دوگانه لايه‌اي (LDH) به‌عنوان كودهاي كندرهاي فسفات و نيترات مورد توجه قرار گرفته‌اند. بر اساس پژوهش‌هاي اخير، LDHها پتانسيل مناسبي جهت رهاسازي روي و استفاده از آن‌ها به‌عنوان تركيبات كندرهاي روي نشان داده‌اند. اما شناخت عوامل مؤثر در رهاسازي و قابليت دسترسي روي اين تركيبات، براساس مطالعات آزمايشگاهي و زراعي ضروري به‌نظر مي‌رسد. پژوهش حاضر در قالب دو بخش آزمايشگاهي و گلخانه‌اي انجام شد. براي انجام اين مطالعات، سه Zn-Mg-Fe(Ⅲ)-LDH با آنيون بين‌لايه‌اي نيترات (LDH-N)، فسفات (LDH-P) و كربنات (LDH-C) ساخته شد و خصوصيات آن مورد بررسي قرار گرفت. در پژوهش آزمايشگاهي، تأثير سه اسيد آلي (سيتريك، اگزاليك و تارتاريك اسيد)، دو ‌آمينواسيد (هيستيدين و آرجنين) و يك سيدروفور (دسفروكسامين بي) بر رهاسازي روي از LDH-N، LDH-P و LDH-C براساس تكنيك پيمانه‌اي مورد بررسي قرار گرفت. پژوهش‌هاي گلخانه‌اي در قالب سه مطالعه انجام شد. مطالعه اول با هدف بررسي اثر سطوح روي از منبع LDH-N و LDH-P بر وضعيت روي گياه ذرت در شرايط كشت شني انجام شد. در مطالعه دوم، اثر كاربرد سويه‌هاي سودوموناس((P1)Pseudomonas sp. A5 ، (P2) P. putida P19 و (P3) P. fluorescens P52) (‌باكتري‌هاي حل‌كننده روي) در حضور LDH-N و LDH-P بر رهاسازي و وضعيت روي گياه ذرت در محيط كشت شني مورد بررسي قرار گرفت و در مطالعه سوم، اثر كاربرد باكتري‌هاي حل‌كننده روي بر وضعيت روي گياهان ذرت در يك خاك آهكي تيمارشده با سطوح روي از منبع LDH-N و LDH-P مورد ارزيابي قرار گرفت. براساس نتايج پژوهش آزمايشگاهي، هرچند توانايي كمپلكس‌كردن روي توسط اسيدهاي آلي وابسته به ‌پي‌اچ بود، رهاسازي روي به ميزان زيادي به غلظت اسيدهاي آلي و نوع LDH بستگي داشت. در بين اسيدهاي آلي، مؤثرترين ليگاند در رهاسازي روي، سيتريك اسيد و پس از آن اگزاليك اسيد و تارتاريك اسيد بودند. همچنين ليگاندهاي هيستيدين و دسفروكسامين‌بي به‌طور قابل توجهي رهاسازي روي را تسريع كردند، هرچند آرجنين اثر معني‌داري از خود نشان نداد. در بين پنج مدل مورد بررسي، معادله سينتيكي شبه رده دوم بهترين برازش را بر داده‌هاي رهاسازي وابسته به زمان روي، در حضور و عدم حضور ليگاندها داشت. بر اساس نتايج آزمايش‌هاي گلخانه‌اي در محيط شن، غلظت روي در اندام‌هوايي ذرت در پاسخ به كاربرد سطوح متفاوت روي (5 تا 50 ميلي‌گرم روي در كيلوگرم از منبع LDH-N)، 3 تا بيش از 10 برابر افزايش داشت. به‌طور مشابه، كاربرد سطوح LDH-P موجب افزايش غلظت روي اندام‌هوايي گرديد (3 تا 8 برابر)، هرچند اين افزايش در گياهان تيمارشده با LDH-N بيشتر از LDH-P بود. همچنين بر اساس نتايج كشت شني، كاربرد برخي باكتري‌ها موجب افزايش وزن خشك ريشه و اندام‌هوايي گرديد. بررسي كارايي LDH در تأمين روي مورد نياز گياهان كشت شده در يك خاك آهكي نشان داد كه هر دو منبع LDH (LDH-N و LDH-P) داراي توانايي تأمين روي مورد نياز گياه و كاربرد به‌عنوان تركيبات كندرها را دارا هستند و پاسخ گياهان به ميزان زيادي به سطوح روي به كار رفته از منبع LDH و سويه سودوموناس بستگي داشت.

56718

دانشگاه وليعصر رفسنجان

وحيد مظفري-پيمان عباس زاده-جرهاردفورر

علوم خاك

محسن حميد پور