اثر کشت دو گیاه گندم و یولاف بر تغییر و تبدیل کانی پالیگورسکایت و جذب منیزیم

هوادیدگی کانی های موجود در خاک، منشأ اولیه بسیاری از عناصر ضروری رشد از جمله منیزیم برای گیاهان است. منیزیم تنها عنصر فلزی موجود در کلروفیل بوده و کمبود آن اثرات مخربی بر فتوسنتز و تنفس دارد. پالیگورسکایت کانی غنی از منیزیم و یکی از کانی های رسی فراوان در مناطق خشک و نیمه خشک از جمله ایران است که هوادیدگی آن می تواند منیزیم را در اختیار گیاه قرار دهد. این مطالعه با هدف بررسی تغییرات کانی شناسی پالیگورسکایت تحت محیط کشت دو گیاه گندم و یولاف و بررسی توانایی این دو گیاه در جذب منیزیم از این کانی انجام شد. در این پژوهش از آزمایش فاکتوریل کاملاً تصادفی با سه تکرار استفاده شد. بستر کشت، مخلوطی از شن کوارتز (به عنوان ماده پر کننده) و یا کانی پالیگورسکایت خالص بود و گیاهان به وسیله دو نوع محلول غذایی (کامل و بدون منیزیم) در یک دوره سه ماهه، تغذیه شدند. در پایان دوره کشت، طول و قطر ساقه گیاهان اندازه گرفته شد؛ سپس بخش هوایی و ریشه گیاهان جدا و عصاره گیری به روش خاکسترگیری خشک انجام گردید و مقدار منیزیم در عصاره گیاه به روش تیتراسیون با ورسین 02/0 نرمال تعیین شد. همچنین، در پایان آزمایش بخش رس ناحیه ریزوسفر گیاه به وسیله الک 05/0 میلی متر از شن کوارتز جدا گردید و پس از تیمارهای معمول، با دستگاه xrd مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج نشان داد وجود پالیگورسکایت در محیط کشت، باعث افزایش وزن خشک اندام هوایی و ریشه و قطر ساقه در گیاه گندم شد. گیاه گندم در شرایط تغذیه ای بدون منیزیم در محیط پالیگورسکایت توانست از منیزیم موجود در ساختار کانی پالیگورسکایت استفاده کند اما یولاف در شرایط تغذیه ای بدون منیزیم در محیط حاوی پالیگورسکایت نتوانست همانند گندم از منیزیم موجود در ساختار پالیگورسکایت استفاده کند و آثار کمبود در برگ های مسن آن مشاهده شد. در بررسی کانی شناسی هیچ گونه تغییری مبنی بر تشکیل یک کانی جدید از پالیگورسکایت در محیط ریزوسفر این دو گیاه تشخیص داده نشد؛ اگر چه وجود منیزیم در بافت گیاهان تغذیه شده با محلول غذایی بدون منیزیم (به ویژه گندم) دلیلی بر تخریب ساختمان پالیگورسکایت تحت تأثیر ریزوسفر این گیاهان بود. با توجه به کاهش میانگین شدت پیک 053/1 نانومتر پس از کشت دو گیاه گندم و یولاف نسبت به رس خالص قبل از کشت می توان نتیجه گرفت که خصوصیات ذاتی یولاف تأثیر بیشتری بر هوادیده شدن پالیگورسکایت داشته است. میانگین وزنی بیشتر ریشه یولاف نسبت به گندم و تراکم بیشتر آن در گلدان همراه با اثرات شیمیایی آن، می تواند دلیلی بر هوادیده شدن بیشتر پالیگورسکایت توسط این گیاه باشد علی رغم این که قدرت جذب کمتر منیزیم توسط این گیاه نسبت به گندم باعث شده که میزان منیزیم جذب شده به محدوده کفایت گیاه نرسد و آثار کمبود در برگ های پیرتر آن دیده شود. همچنین کاهش شدت پیک 053/1 نانومتر در دو گیاه در محیط هایی که منبع منیزیم گیاه فقط کانی پالیگورسکایت بوده و تغذیه با محلول غذایی بدون منیزیم انجام شده نسبت به محیط های تغذیه شده با محلول غذایی کامل بیشتر است.