اندازه گیری کلسیم و منیزیم در عصاره ی اشباع خاک

مقدمه :

کلسیم و منیزیم از فراوان ترین عناصر پوسته ی زمین هستند . کلسیم با رقم 6/3 % وزن پوسته ی زمین بعد از اکسیژن ، سیلیسیم ، آلومینیوم و آهن در ردیف پنجم قرار می گیرد . منیزیم نیز با 1/2 % پس از کلسیم ، سدیم و پتاسیم رتبه ی هشتم را در بین کلیه عناصر پوسته اشغال می کند . کلسیم و منیزیم دو عنصر غذایی ثانویه و دارای چند خصوصیت مشترک هستند ، که بعضی از آن ها به شرح زیر است (هر چند که در گیاه متفاوت عمل می کند) :

1- هر دو عنصر فقط یک حالت فعال ظرفیتی دارند (کاتیون دو ظرفیتی ) .

2- هر دو عنصر به صرت کاتیون توسط گیاه جذب می شود .

3- هر دو عنصر اساسی و بنیادی هستند .

4- در طبیعت با هم سنگ آهک و دولومیت وجود دارد .

تمام گیاهان نیازمند مصرف کلسیم هستند و به مقدار فراوان در برگ آن ها یافت می شود . کلسیم از جمله عناصر غذایی است که در پایداری دیواره سلولی ، و فرایند های داخلی ، پایداری غشا سلولی ، مقاومت در برابر شوری و بیماری ها نقش مهمی ایفا می کند . علائم کمبود کلسیم ابتدا در برگ های جوان ظاهر می شود . در گیاهان مبتلا به کمبود کلسیم برگ های جوان و نزدیک انتهای شاخه بد شکل ، چروکیده ، و کج و معوج شده و نوک برگ ها و حاشیه آن ها به طرف بالا و پایین لوله می شود . رشد ریشه کم و انشعابات آن محدود است و رویه ریشه لکه های قهوه ای یا مرده نیز دیده می شود . کمبود ناشی از اختلالات فیزیولوژیکی سبب بروز عوارضی مانند لکه ی تلخ در سیب ، لکه ی چوب پنبه ای در گلابی و پوسیدگی گلگاه در گویجه فرنگی و هندوانه می شود . محلول پاشی کلسیم علاوه بر کنترل علائم کمبود سبب افزایش سفتی میوه و افزایش طول انبار داری میوه می گردد.

منیزیم تنها عنصر فلزی موجود در کلروفیل است و در مرکز آن قرار دارد . کمبود منیزیم باعث کاهش مقدار کلروفیل می شود و معلوم است که بدونه وجود این ترکیب زندگی گیاه می تواند به شدت مختل شود .

معمولا مقدار زیادی کلسیم به شکلی برای از بین بردن اثر های سمی سایر کاتیون های فلزی دو ظرفیتی لازم است . منیزیم در تعداد بی شماری از آنزیم های گیاهی نقش فعال دارد و در این مورد می توان اثر منیزیم را در فعال کردن حامل های فسفری که در جذب سایر عناصر نیز دخالت دارند نام برد . این عنصر در متابولیسم مواد هیدروکربنه به خصوص در سیکل اسید سیتریک و در تنفس گیاه دخالت دارد . کمبود منیزیم مانند سایر عناصر موجب تغییر رنگ برگ ها می شود . کاهش کلسیم در میوه ها باعث شدیدتر شدن تنفس و جلو افتادن زمان رسیدن می شود ، در مقابل با افزایش کلسیم میزان تنفس کاهش و به دلیل کاهش مقدار اتیلن تولیدی زمان رسیدن میوه به تاخیر می افتد .

وسایل مورد نیاز :

1- عصاره ی اشباع خاک

2- آب مقطر

3- سود

4- معرف موروکساید

5- معرف اریوم بلاکتی

6- EDTA

روش کار :

cc 5 عصاره ی گل اشباع را در یک ارلن می ریزیم و cc 15 آب مقطر به آن اضافه می کنیم . سپس 9 قطره بافر آمونیاکال و 3 قطره معرف اریوم بلاکتی به آن اضافه می کنیم و با EDTA 0/01 N تیتر می کنیم . تغییر رنگ از قرمز به صورتی می باشد (اندازه گیری Ca + Mg ) .

cc 5 از عصاره ی گل اشباع را در داخل ارلن می ریزیم سپس cc 15 آب مقطر و بعد cc 15 سود N4 به آن اضلفه می کنیم . همچنین 05/0 گرم معرف موروکساید داخل آن می ریزیم و در نهایت با EDTA 0/01 N تیتر می کنیم . تغییر رنگ از صورتی به ارغوانی می باشد ( اندازه گیری Ca ) .

محاسبات :

مصرفیEDTA حجم = 1/5 ml

Meq = 0/01 N

1/5 ml × 0/01 N = 0/015 meq (Ca + Mg )

0/015 meq (Ca + Mg ) 5cc

X 1000 cc

X=

با در نظر گرفتن سدیم تبادلی :

SAR = = 3/55

بدونه در نظر گرفتن سدیم تبادلی :

SAR = = 1/77

بحث و نتیجه گیری :

مقدار کلسیم انواع مختلف خاک به شکل گسترده ای متفاوت است و عمدتا بستگی دارد به مواد اولیه و درجه ی هوازدگی و آبشویی که بر به وجود آمدن خاک تاثیر داشته است . میزان منیزیم در خاک تا حدود زیادی به نوع خاک بستگی دارد .

کلسیم و منیزیم از عناصر ضروری پر مصرف برای گیاهان محسوب می شوند . کمبود این عناصر غذایی موجب اختلالاتی در رشد و ضاهر گیاه می گردد . کمبود کلسیم در گیاهان به ندرت آن هم در خاک های اسیدی با اشباع کلسیم کم مشاهده شده است . در مقایسه با کلسیم و منیزیم با نیروی کمتری جذب نقاط تبادلی گردیده و در نتیجه مقداری از منیزیم تبادلی بوده و کمبود آن فراوان تر از کمبود کلسیم می باشد . کمبود کلسیم از روی تشکیل ناقص و از هم پاشیدگی قسمت انتهایی گیاه قابل تشخیص است .

کلسیم در این حالت نمی تواند از انساج مسن تر خارج شود و در مورد استفاده ی قسمت های جدید قرار بگیرد .کمبود منیزیم ابتدا در برگ های قسمت تحتانی گیاه ظاهر می شود . در گیاهان لگومینه کمبود منیزیم به صورت کلروز ظاهر می شود .

حد بحرانی پیشنهادی برای منیزیم در شالیزار های شمال ایران برای ارقام پر محصول و کم محصول به ترتیب 400 و 300 میلی گرم می باشد .

وجود مقدار زیاد کلسیم وضعی مطلوب است ، زیرا منعکس کننده ی غلظت های کم دیگر کاتیون های تبادلی بالقوه مزاحم به خصوص در خاک های اسیدی و در خاک های سدیک است . هدف از به سازی و اصلاح خاک های اسیدی یا سدیک در وهله ی اول جایگزین کردن یا تبادلی با یون های است . اغلب محصولات با صرفه ی زراعی بهتر عملکرد خود را در خاک هایی ارائه می کنند ، که یون های در کمپلکس های تبادلی آنها غالب شده باشد . کلسیم زیاد نشان دهنده ی PH خنثی یعنی دلخواه ترین وضع برای اغلب گیاهان و میکروارگانیسم هاست . کلسیم یک یون غذایی ضروری است . اما معمولا اهمیت آن در خاک ها به علت محدودیت در مقدار آن نیست . نقصان های نادر کلسیم در خاک هایی که از سنگ های سر پانتین غنی از Mg مشتق شده اند و یا خاک های آبشویی شده بسیار اسیدی اشباع از Al رخ می دهد . حتی در این شرایط نیز ممکن است که میزان باری نیاز گیاهان کافی باشد . اما غلظت های خارج از حد یا جذب توسط گیاهان رامحدود می کند . مقادیر اضافی یا کمبود منیزیم بسیار غیر معمول است ، کمبود منیزیم در گیاهان برای بعضی خاک های اسیدی شنی گزارش شده است . افزایش آهک هم می تواند قدرت اسیدی خاک را تصحیح کند و هم کمبود را ، زیرا سنگ آهک کشاورزی معمولا دارای ناخالصی های محسوس Mg است .

اغلب خاک های معدنی به قدر کافی در محلول خاک دارند و مواضع تبادلی آنها به خوبی با این یون اشباع است . باری جبران کلسیم خاک های اسیدی افزودن کود های کلسیم دار به خاک توصیه شده است .

منیزیم در اکثر موارد به صورت کربنات ، اکسید و یا سولفات عرضه می شود . به طور کلی کودهای سولفات منیزیم سریع تر از کود های کربنات منیزیم اثر می بخشد . ولی گران تر نیز هستند . در خاک های خنثی تر مخصوصا در زمین های زراعی که مقدار زیادی Mg به طور سریع نیاز دارند سولفات منیزیم نظیر کیسریت مناسب تر است .

کود های عمده مورد مصرف دارای منیزیم در جدول زیر آمده است :

کود های منیزیم دار

Mg%

سنگ آهک منیزیمی (کربنات Mg )

5-20

کربنات منیزیم آسیایی پخته ( اکسید Mg )

10-33

کیسریت ( )

27

نمک های اپسوم ( )

16

سوافات پتاس منیزی ( )

11

منیزیت ( )

45

آزمایشگاه شوری خاک آمریکا آب ها را از لحاظ میزان قلیایت یا SAR به 4 گروه تقسیم بندی می کند :

= 0 - 10 SAR

= 10 - 18 SAR

= 18 – 26 SAR

= 26 – 30SAR

با توجه به آزمایش صورت گرفته نتیجه می گیریم که خاک مورد آزمایش در گروه قرار دارد .

: آبی است با میزان سدیم کم که می توانیم از آن برای آبیاری همه خاک ها استفاده کنیم بدونه احتمال بالا رفتن سدیم تبادلی ولی با این وجود ممکن است برخی گیاهان حساس به سدیم مثل گیاهان میوه هسته دار به مقدار زیان آوری سدیم از خاک جذب کند .

منابع :

 

۱- ازنست کرکبی – کنرادمنگل (ترجمه سالار دینی – علی اکبر مجتهدی )- اصول تغذیه گیاه

۲- مک نیل ، اوکانر – بوهمن (ترجمه مجللی – حسام )- شیمی خاک -1366

۳- جعفری – حقیقی – روش های تجزیه خاک-1382




ارسال در تاريخ سه شنبه پانزدهم اسفند 1391 توسط علی باریکلو
.: Weblog Themes By Blog Skin :.


ساعت فلش