Skip to main content
SUPERVISOR
Amirhossein Khoshgoftarmanesh,Majid Afyuni
امیرحسین خوش گفتارمنش (استاد راهنما) مجید افیونی مبارکه (استاد راهنما)
 
STUDENT
Vajiheh Dorostkar
وجیهه درستکار

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Crop and Hyperaccumulator Residues Effects on Bioavailability of Zinc in Soil and Its Concentration in Wheat Grain
Agronomic biofortification is a new strategy for fighting zinc (Zn) deficiency in human. Biofortification can improve Zn uptake by plants by changing Zn status in soil. Crop residues can influence nutrient cycle and soils physical and chemical properties it can use as powerful tool in agronomic biofortification. This study was conducted to evaluating effects of crop residues on Zn concentration in wheat grain and evaluating the possibility of using hyperaccumulator plant residues as Zn source in agricultural lands. In the first part, five crop residues (sunflower, clover, sorghum, safflower, bean) were used. Two wheat cultivars including Kavir (as a zn inefficient cultivar) and backcross Rushan (as a zn efficient cultivar) were planted in the in the residue treatments. Wheat yield, Zn concentration and Zn total content in root, shoot and grain and phytic acid concentration and grain protein were measured. In the second part of the study, Thlaspi caerulescens and Amaranthus retlofelexus a Zn hyperaccumulator were planted in high and low Zn concentrationsoils. After plant harvest Zn concentration in the roots and shoots were measured. Results show that bean residuses had highest effect on Zn concentration in soil. Roots, shoot and grain yields were higher in kavir than backcross rushan. All crop residues significantly increased wheat shoot yield but did not significantly affect wheat grain yield. Zinc concentration in backcross roshan grains as Zn efficient cultivar was higher than kavir grain. The phytic acid to Zn molar ratio was greater than 15 in both wheat cultivars indicating low Zn bioavailability. In addition, crop residues caused significant increase in Zn grains compared to the control treatment. Sorghum and sunflower treatments had the greatest effects and bean and clover treatments had the lowest effect on Zn concentration. The phytic acid to Zn molar ratio decreased in both cultivar as result of residues treatments. Sorghum, sunflower and safflower had the highest effect on grain Zn concentration but phytic acid to Zn molar ratio was highest in these treatments too. Grain protein concentration was higher in backcross rushan than kavir cultivar and Bean and clover residuse inceased grain protein concentration significantly due to adding more nitrogen to the soil The results in the seconds part of the study showed that Zn concentration in Thlaspi caerulescens and Amaranthus retlofelexus roots and shoots were higher than nonaccumulator plants. Thlaspi caerulescens shoot that grown in the high Zn concentration soil can potentially adding 10 mg Zn in to one kilogram of soil that is around 78 kg zinc sulfate. Thus Thlaspi caerulescens is a good
غنی سازی زراعی از جمله روش های نوین مبارزه با کمبود روی بوده که با تغییر وضعیت روی در خاک امکان استفاده از این عنصر برای گیاه را فراهم می آورد. در این راستا استفاده از بقایای گیاهی می تواند با تأثیر بر ویژگی ها فیزیکی و شیمیایی خاک و اثر بر چرخه عناصر غذایی باعث بهبود وضعیت خاک از نظر تغذیه روی گردد. به همین منظور این پژوهش با هدف بررسی تأثیر بقایای گیاهان زراعی بر غلظت روی دانه گندم و همچنین ارزیابی امکان استفاده از بقایای گیاهان بیش انباشتگر روی به عنوان منبع روی انجام شد. بخش اول این پژوهش با دو فاکتور بقایای گیاهان زراعی شامل بقایای سورگوم، گلرنگ، آفتابگردان، شبدر و لوبیا و همچنین تیمار شاهد (بدون بقایا) و دو رقم مختلف گندم شامل رقم بک کراس روشن بهاره (روی کارا) و رقم کویر (روی ناکارا) و در قالب طرح بلوک کامل تصادفی انجام شد. پس از طی دوره کامل رشد گیاه گندم، عملکرد، غلظت و جذب روی ریشه، شاخسار و دانه و همچنین غلظت اسید فیتیک و پروتئین در دانه اندازه گیری شد. در بخش دوم این پژوهش امکان استفاده از بقایای گیاهان بیش انباشتگر کشت شده در خاک آلوده به روی به عنوان کود روی با دو گیاه تالاسپی سیرلسنز و تاج خروس وحشی و با دو خاک آلوده به روی و غیر آلوده به روی مورد بررسی قرار گرفت. پس از برداشت گیاهان غلظت روی در ریشه و شاخسار اندازه گیری و روی بازگشت شده توسط این بقایا به خاک محاسبه گردید. نتایج نشان داد که وزن خشک ریشه، شاخسار و دانه در رقم کویر بیش تر از رقم بک کراس روشن بهاره بود. به علاوه کاربرد بقایای لوبیا، شبدر و آفتابگردان سبب افزایش وزن خشک ریشه و کاربرد همه بقایای گیاهی سبب افزایش وزن خشک شاخسار گردید. با این وجود اختلاط بقایای گیاهی به جز بقایای آفتابگردان باعث افزایش معنی داری در وزن هزار دانه گندم نشد. همچنین غلظت روی در دانه رقم بک کراس روشن بهاره به عنوان یک رقم روی کارا بیش تر از رقم کویر بود. با این حال در هر دو رقم مورد مطالعه نسبت مولی اسید فیتیک به روی بیش تر از 15 بود که نشان دهنده قابلیت دسترسی زیستی کم روی در هر دو رقم مورد مطالعه بوده است. تأثیر بقایای گیاهی بر غلظت روی در اندام های مختلف متفاوت بود و با وجود این که کاربرد بقایای گیاهی به جز بقایای آفتابگردان تأثیر معنی داری بر غلظت روی شاخسار در مقایسه با تیمار شاهد (بدون بقایا) نداشت، اما کاربرد این بقایا سبب افزایش معنی دار غلظت روی دانه در مقایسه با تیمار شاهد شد. بیش ترین تأثیر در افزایش غلظت روی دانه مربوط به کاربرد بقایای سورگوم و آفتابگردان و کم ترین تأثیر مربوط به کاربرد بقایای لوبیا و شبدر بود. همچنین کاربرد بقایای گیاهی سبب کاهش معنی دار نسبت مولی اسید فیتیک به روی در دانه نسبت به تیمار شاهد (بدون بقایا) در هر دو رقم مورد مطالعه شد. اما با وجود غلظت بالای روی در تیمارهای مربوط به کاربرد بقایای سورگوم، آفتابگردان و گلرنگ، نسبت مولی اسید فیتیک به روی در این تیمار ها زیاد و قابلیت دسترسی زیستی روی در آن ها کم بود. نتایج بخش دوم پژوهش نشان داد که غلظت روی در شاخسار و ریشه گیاه تالاسپی سیرلسنز و تاج خروس وحشی کشت شده در خاک آلوده به روی و خاک غیر آلوده به روی بیش تر از گیاهان غیر انباشتگر بود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی