Skip to main content
SUPERVISOR
Amirhossein Khoshgoftarmanesh,Samsolall Ayubi,Hossein Khademi Moughari
امیرحسین خوش گفتارمنش (استاد مشاور) شمس اله ایوبی (استاد مشاور) حسین خادمی موغاری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Fatemeh Khayamim
فاطمه خیامیم

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Potassium Release and Mineralogical Changes of Phlogopite and Muscovite as Influenced by Plant Type and Endophyte Fungi
Mineral weathering is the major source of most essential nutrients including potassium (K). Biological factors are important in potassium release from K-bearing minerals. The objectives of this research were to investigate the effect of plant type and endophyte fungi on potassium uptake from phlogopite and muscovite and to study the mineralogical changes influenced by different plant rhizospheres. A pot experiment was carried out under greenhouse conditions in a completely randomized design with factorial combinations and three replications. Barley, alfalfa and tall fescue were tested in this study. The culture medium was a mixture of quartz sand (as the filling material) and phlogopite or muscovite. Pots were irrigated with distilled water and complete or K-free nutrient solution during a period of 140 days. At the end of the experiment, shoots and roots were harvested and their K concentration was determined. Clay-sized particles were analyzed using an X-ray diffractometer. Effect of plant type, culture medium and nutrient solution on shoot and root dry weight, potassium concentration and potassium uptake was significant. Under the K-free nutrient solution, phlogopite as a trioctahedral mica could easily provide enough K to all the three crops and the K concentration in barley and alfalfa was sufficient, whereas the K concentration was below the sufficient limit in tall fescue. But muscovite as a dioctahedral mica could not supply enough K for plants. Among the crops tested, the highest K uptake under K-free nutrient solution and in pots amended with phlogopite was recorded for barley followed by alfalfa and tall fescue. There was a statistically significant difference in K uptake between E + and E - tall fescue plants in phlogopite amended pots under the K-free nutrient solution. The strong vermiculitization of phlogopite was attested under both nutrient solutions, but with a much higher rate in the pots treated with the K-free nutrient solution. The rate of mineral transformation was greatly affected by plant type and endophyte symbiosis. Root system and their excretions are important factors creating differences in K uptake and mineralogical changes among crops. Effects of plant type and endophyte symbiosis on pH values were significant. This confirms the positive effect of the type and quantity of plant roots secretions on mineralogical transformations. Endophyte fungi symbiosis affected the plant excretions and increased the rate of non-exchangeable and structural K release from micaceous minerals. In addition to vermiculite, smectite and chlorite were detected as newly formed minerals in phlogopite amended pots. Also, a very weak vermiculitization of muscovite was recognized. These results Key words: Phlogopite, Muscovite, Endophyte fungi, Vermiculite, X-ray diffraction
هوادیدگی کانی های موجود در خاک، منبع اولیه بسیاری از عناصر غذایی ضروری رشد گیاه از جمله پتاسیم می باشد. با توجه به اهمیت عوامل بیولوژیک در رهاسازی پتاسیم از کانی های پتاسیم دار، این پژوهش با اهداف بررسی تأثیر نوع گیاه و قارچ اندوفایت برجذب پتاسیم از کانی های فلوگوپیت و موسکویت و مطالعه شدت تغییر و تحولات کانی های میکایی تحت تأثیر ریزوسفر گیاهان مختلف انجام شد. این مطالعه با استفاده از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار به صورت گلدانی و در شرایط گلخانه انجام شد. در این تحقیق جو، یونجه و فسکیوی بلند به عنوان گیاهان آزمون انتخاب شدند. محیط کشت مخلوطی از شن کوارتزی (به عنوان ماده پرکننده) و کانی های میکایی فلوگوپیت و موسکویت بود. در طول دوره 140 روزه کشت گلدان ها به وسیله آب مقطر و محلول غذایی در دو نوع با یا بدون پتاسیم، آبیاری و تغذیه شدند. در پایان دوره کشت گیاهان برداشت و مقدار پتاسیم ریشه و شاخسار اندازه گیری شد. همچنین تجزیه بخش رس کانی ها، توسط پراش پرتو ایکس انجام گردید. نتایج تأثیر معنی دار نوع گیاه، نوع بستر کشت و نوع محلول غذایی را بر میزان وزن خشک، غلظت و جذب پتاسیم شاخسار و ریشه نشان داد. در شرایط تغذیه با محلول غذایی بدون پتاسیم، فلوگوپیت به عنوان یک میکای تری اکتاهدرال توانست نیاز پتاسیمی گیاهان تحت کشت را به خوبی تأمین نماید و مقدار غلظت پتاسیم شاخسار در دو گیاه جو و یونجه در محدوده کفایت قرار داشت و برای گیاه فسکیوی بلند نیز به محدوده کفایت نزدیک شد. این در حالیست که موسکویت به عنوان میکای دی اکتاهدرال و مقاوم به هوادیدگی قادر به تأمین نیاز پتاسیمی گیاهان در طول دوره کشت نبود. مقایسه مقادیر کل پتاسیم جذب شده گیاهان در شرایط تغذیه ای بدون پتاسیم و در بستر کشت فلوگوپیت نشان داد که بیشترین جذب کل پتاسیم به گیاه جو اختصاص دارد و پس از آن یونجه و فسکیوی حاوی و عاری از اندوفایت قرار دارند. همچنین در مقادیر جذب کل پتاسیم گیاه بین دو شرایط حضور و عدم حضور اندوفایت اختلاف معنی دار مشاهده گردید، به طوریکه در شرایط همزیستی با اندوفایت مقادیر کل پتاسیم جذب شده بیشتر از شرایط بدون اندوفایت است. ورمی کولیتی شدن شدید کانی فلوگوپیت در هر دو شرایط تغذیه ای مشاهده شد. شدت تغییرات کانی شناسی در شرایط تغذیه ای بدون پتاسیم بسیار بیشتر بود اما در شرایط تغذیه با محلول غذایی کامل نیز به علت وجود شرایط محیط ریزوسفر و جذب لوکس گیاهان رهاسازی پتاسیم و به تبع آن تغییرات کانی شناسی رخ داده است. شدت تغییرات کانی شناسی کانی فلوگوپیت تحت تأثیر نوع گیاه و قارچ اندوفایت قرار گرفت به طوری که همان روند ذکر شده در جذب کل پتاسیم گیاهان در میزان شدت تغییرات کانی شناسی نیز مشاهده شد. اختلاف گیاهان تحت کشت در جذب پتاسیم غیرتبادلی و ساختمانی کانی فلوگوپیت و تغییرات کانی شناسی متعاقب آن تا حد زیادی به سیستم و ترشحات ریشه ای متفاوت آن ها مرتبط است. تأثیر معنی دار نوع گیاه و قارچ اندوفایت بر مقادیر pH محیط کشت نیز این فرضیه را تأیید می کند. به نظر می رسد همزیستی قارچ اندوفایت با گیاه فسکیوی بلند با تأثیر بر ترشحات ریشه منجر به آزادسازی مقادیر بیشتر پتاسیم غیرتبادلی و واژگان کلیدی : فلوگوپیت، موسکویت، قارچ اندوفایت، ورمی کولیت و تغییرات کانی شناسی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی