بررسی تغییرات زمانی کانی شناسی کانی های فلوگوپیت و بیوتیت تحت ریزوسفر یونجه

پتاسیم یکی از عناصر ضروری رشد گیاه است که عمدتاً از طریق کانی های اولیه پتاسیم دار خاک تأمین می شود. نقش این کانی های اولیه به ویژه کانی های میکائی، در تأمین پتاسیم مورد نیاز گیاه به خوبی شناخته شده است. لیکن اطلاعات ناچیزی در مورد تغییرات زمانی میزان رهاسازی پتاسیم و تغییرات کانی شناسی کانی های میکائی با زمان وجود دارد. این مطالعه با هدف بررسی تغییرات زمانی غلظت و جذب پتاسیم از کانی های فلوگوپیت و بیوتیت و تغییرات کانی شناسی این کانی ها توسط گیاه یونجه انجام شد. در این پژوهش از طرح فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار استفاده شد. بستر کشت مخلوطی از شن کوارتزی (بعنوان ماده پرکننده) و کانی فلوگوپیت یا بیوتیت بوده و گیاهان با محلول غذائی پتاسیم دار یا بدون پتاسیم در دوره 200 روزه کشت تغذیه و با آب مقطر آبیاری شدند. در طول آزمایش در زمان های40، 75، 110، 140، 165 و 200 روز، سه تکرار از هر یک از تیمارها برداشت و اندام هوائی و ریشه گیاه جدا شده و عصاره گیری به روش خاکسترگیری خشک انجام شد و مقدار پتاسیم در عصاره گیاه توسط دستگاه شعله سنج تعیین شد. همچینن کانی های میکائی بستر کشت و محصولات هوادیدگی آنها از شن کوارتزی جدا شدند و بخش رس آنها به وسیله پراش سنج پرتو ایکس بررسی شد. بدین منظور نمونه ها با منیزیم اشباع شده و سپس تحت تیمار اتیلن گلیکول قرار گرفتند. همچنین جهت مطالعات کامل تر نمونه ها با پتاسیم اشباع و سپس تحت حرارت 550 درجه سانتیگراد قرار گرفتند. نتایج نشان داد که غلظت پتاسیم در تمامی تیمارهای زمانی به صورت معنی داری کم می شود. همچنین مشاهده شد که فلوگوپیت توانسته است تا بیش از 110 روز پتاسیم گیاه را در محدوده کفایت نگه دارد. در حالیکه توانائی بیوتیت برای نگهداری غلظت پتاسیم گیاه در محدوده کفایت در حدود 75 روز بود. در هر دو کانی فلوگوپیت و بیوتیت، پارامترهای سرعت رشد گیاه و سرعت جذب پتاسیم هم دارای تغییرات معنی داری با زمان بودند. در ابتدا به دلیل توان کم گیاه و توسعه کم ریشه در جذب پتاسیم کم و در اواسط آزمایش با رشد ریشه ها توان جذب گیاه افزایش می یابد. در انتهای آزمایش به دلیل پیر شدن گیاه و همچنین کاهش منابع پتاسیم در تیمارهای تغذیه ای بدون پتاسیم، توان جذب پتاسیم ریشه کاهش می یابد و درنتیجه مقادیر سرعت رشد گیاه و سرعت جذب پتاسیم کم می شود. نتایج پراش نگاشت های پرتو ایکس، نشان دهنده تغییرات کانی-شناسی فلوگوپیت و بیوتیت در شرایط تغذیه ای با محلول غذائی کامل و فاقد پتاسیم بودند. در شرایط تغذیه ای فاقد پتاسیم، فلوگوپیت و بیوتیت تغییرات زیادی با زمان داشتند. به نظر می رسد تغییرات کانی شناسی زیادی با زمان در فلوگوپیت ایجاد شده و فلوگوپیت به ورمیکولیت، اسمکتیت و کلریت تبدیل شده است. در حالیکه این تغییرات برای بیوتیت نسبت به فلوگوپیت کمتر بوده و مقادیر بسیار کمی اسمکتیت و کلریت مشاهده شد. تغییرات زمانی نسبت شدت قله های 4/1 به 0/1 نانومتر بسیار شبیه به تغییرات سرعت رشد و سرعت جذب پتاسیم توسط یونجه در دوره 200 روزه کشت بود. در اوایل دوره کشت گیاه تا حدود 110 روز ، این نسبت حدوداً کم بود. سپس این نسبت با زمان به دلیل افزایش توان گیاه در جذب پتاسیم بین لایه ای افزایش یافت. در پایان آزمایش به دلیل تهی شدن لایه های میکا از پتاسیم و پیر شدن گیاه یا به عبارت دیگر کاهش توان ریشه در جذب پتاسیم بین لایه ای تغییرات نسبت شدت قله 4/1 به 0/1 نانومتر و تغییرات کانی شناسی کاهش یافت. نتایج بدست آمده از این تحقیق به روشنی نشان دهنده تأثیر گذر زمان و رهاسازی پتاسیم با زمان، بر تغییر و تحولات کانی ها می باشد. به علاوه به نظر می رسد سن گیاه و همچنین سن و میزان تکامل خاک علاوه بر سایر فاکتورها، نقش کلیدی در رهاسازی پتاسیم از کانی های پتاسیم دار و تبدیل آنها به کانی های دیگر ایفا نماید.