بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی اثر تلقیح باکتری تیوباسیلوس نئاپولیتانوس - neapolitanus Thiobacillus - بر فراهمی آهن در ورمیکمپوست، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با دو سطح پودر گوگرد معدنی 0 - و 5 درصد - و سه سطح پودر آهن آلات - صفر، 5 و 10 درصد - با 6 تیمار در سه تکرار در 4 زمان انکوباسیون در سال 1393 اجرا شد.
پس از تولید ورمیکمپوست و اضافه نمودن پودر آهن آلات و پودر گوگرد معدنی به آن، 12/5 ml زادمایه باکتری تیوباسیلوس نئاپولیتانوس افزوده شد و بعد از تلقیح باکتری به بسترهای مورد آزمایش، به مدت 60 روز در دمای 28 درجه سانتیگراد در انکوباسیون نگهداری شد و در روزهای 0، 20، 40 و 60 روز بعد از تلقیح باکتری، برخی خصوصیات شیمیایی و بیولوژیکی ورمیکمپوست اندازهگیری شد. نتایج نشان داد با افزایش طول زمان انکوباسیون مقادیر pH،جمعیت باکتری، آهن قابل جذب افزایش یافت و در تیمارهای حاوی گوگرد این افزایش بیشتر بود. مقدار pH در طول زمان انکوباسیون کاهش یافت.
به طور کلی سطح 5 درصد پودر سنگ گوگرد به همراه سطح 2/5 و 5 درصد پودر آهن آلات بهترین تیمارهای آزمایشی بر روی مقدار آهن قابل جذب بودند. بنابراین با توجه به نتایج بدست آمده از این آزمایش، 40 تا 60 روز انکوباسیون میتواند نتایج مثبتی بر روی pH، جمعیت باکتری تیوباسیلوس نئاپولیتانوس و آهن قابل جذب داشته باشد.
مقدمه
امروزه به دلیل افزایش اهمیت مسائل زیست محیطی توجه بیشتری به کودهای بیولوژیکی برای جایگزینی با کودهای شیمیایی شده است. از آنجا که مدیریت کود از عوامل اصلی در نیل به کشاورزی پایدار محسوب می گردد، لذا جایگزینی تدریجی کودهای زیستی به دلیل مزایای نسبی این کودها ومصرف کودهای زیستی بدون نگرانی از اثرات سوء زیست محیطی غالباً موجب بهبود شرایط فیزیکی- شیمیایی و زیستی خاک ها شده و در نتیجه افزایش حاصلخیزی و باروری اراضی را به دنبال دارند
ورمی کمپوست کود زیستی محرک رشد گیاه است که محصول نهایی فرایند تجزیه مواد آلی در حضور کرم های خاکی بوده که در نتیجه عبور مداوم مواد آلی از سیستم گوارش کرم، مواد اولیه تجزیه و به صورت نسبتا پایدار تبدیل می گردد. ورمی کمپوست به دلیل کاهش سطح آلاینده ها و داشتن سطح بالای جمعیت میکروبی و عناصر غذایی، در حال حاضر به عنوان یکی از بهترین کودهای زیستی مطرح می باشد
کیفیت ورمی کمپوست به چندین عامل بستگی دارد که بطور مختصر می توان به مواردی همچون: نوع بستر اولیه - بقایای آلی - ، تهویه، رطوبت، pH، دما و گونه ی کرم های خاکی که در فرایند ورمی کمپوستسازی استفاده می شود، اشاره کرد.
آهن یکی از عناصر ضروری کممصرف برای گیاهان محسوب میشود. این عنصر در بسیاری از فرایندهای زیست شیمیایی و فیزیولوژیکی گیاه مانند ساخت کلروفیل، فتوسنتز، تنفس، فعالیتهای آنزیمی و واکنشهای اکسایش و کاهش شرکت دارد. عمدتا اکسیداسیون گوگرد به وسیله باکتریهای شیمیوسنتزکننده گونههای تیوباسیلوس صورت میگیرد. باکتری تیوباسیلوس اثرات قابل توجهی بر روی pH محیط دارد و در نتیجه تولید اسید به وسیله این باکتری، سبب افزایش حلالیت عناصر و افزایش فراهمی زیستی عناصر میشود
- ناندی و همکاران - 2012 در تحقیقی که روی غنیسازی ورمیکمپوست با استفاده از مواد مغذی شامل اوره، سنگ فسفات، سولفات آهن و روی همراه با تلقیح مخلوطی از باکتریها تریکودرما ویریده - Trichoderma viride - ، ازتوباکتر کروکوکوم - Azotobacter chroococcum - ، باسیلوس مگاتریم - Bacillus megaterium - و سلولوموناس فیمی - Cellulomonase fimi - انجام دادند نتایج آنها نشان داد که ترکیبی از مواد مغذی و تلقیح میکروبی اثر معناداری در افزایش عناصر ماکرو و میکرو و مقدار هوموس در طول تولید ورمیکمپوست دارد. در تحقیقی که اثر گوگرد و باکتری تیوباسیلوس تیوپاروس روی کمپوست گاوی در طی 21 روز انجام شدکه نتایج نشان داد که مقدار pH در تیمارهای حاوی گوگرد همراه با تلقیح باکتری تیوباسیلوس تیوپاروس نسبت به تیمار شاهد به دلیل یون H+ تولید شده، کاهش یافت
هدف از تحقیق افزایش فراهمی آهن در ورمیکمپوست در اثر کاربرد پودر آهن آلات و پودر گوگرد معدنی همراه با تلقیح باکتری تیوباسیلوس نئاپولیتانوس - neapolitanus Thiobacillus - میباشد
مواد و روشها
ورمیکمپوست از ماده اولیه کود گاوی و بقایای گیاهی با نسبت 1:3 - وزنی/ وزنی - در حضور کرم کمپوستساز Eisenia fetida به مدت 85 روز تولید شد. برای این منظور ابتدا کود گاوی تهیه و به مدت حدود دو ماه در معرض نور آفتاب قرار داده شد، سپس کود گاوی - به منظور توزیع یکنواخت رطوبت و مرطوب شدن تمامی قسمتهای بستر و همچنین شستشوی عناصر محلول و کاهش شوری - شستشو داده شد و تلهایی به شکل گنبدی به عرض 70، طول 400 و ارتفاع 50 سانتیمتر ایجاد گردید. در ادامه 2 کیلوگرم کرم خاکی Eisenia fetida به 100 کیلوگرم
بستر اضافه شد. کرمها از یکی از مراکز معتبر تولید ورمیکمپوست در گرگان تهیه گردید. رطوبت تلها با آبپاشی در طول دوره در حدود -60 50 درصد وزنی نگهداری شد. در پایان دوره فرآوری، کرمهای خاکی از بستر محصول نهایی جداسازی و خصوصیات ورمیکمپوست حاصله اندازه گیری شد
اندازهگیری خصوصیات اولیه ورمیکمپوست
pH و EC - سوسپانسیون 1:5 آب مقطر: تیمارها تهیه و به مدت نیم ساعت شیک گردید و pH و EC از محلول رویی اندازه گیری شد - با استفاده از دستگاه pH متر و EC متر اندازه گیری شد - پیج 1982 - ، نیتروژن کل با روش کجلدال - 1982 - ، اندازه گیری پتاسیم با روش فلیم فتومتر و فسفر به روش کالریمتری و آهن و روی، منگنز با جذب اتمی - عصاره گیری با HCl دو نرمال - اندازه گیری شد
جدول -1 برخی خصوصیات شیمیایی ورمیکمپوست استفاده شده در آزمایش
- اضافه کردن پودر آهن آلات و گوگرد به ورمیکمپوست و تلقیح با باکتری
پودر آهن آلات نیز از یکی از کارخانههای ذوب آهن در مازندران تهیه شد. پودر آهن آلات در سه سطح صفر، 2/5 و 5 درصد با کود ورمیکمپوست تولید شده مخلوط گردید و پودر گوگرد تهیه شده از معدن سرخس در دو سطح صفر و 5 درصد را به هر تیمار اضافه نمودیم و سپس تلقیح باکتری صورت گرفت.
- تهیه مایه تلقیح باکتری تیوباسیلوس نئاپولتانوس
برای این منظور از محیط کشت اختصاصی مایع با pH برابر 7 استفاده گردید. محیط کشت مذکور پس از تلقیح با باکتری تیوباسیلوس نئاپولیتانوس تهیه شده از بانک ژن میکروارگانیسمهای مفید خاکزی موسسه تحقیقات آب و خاک در دمای 28 درجه سانتیگراد روی شیکر با چرخش 150 دور در دقیقه به مدت 9 روز قرار گرفت.
- تلقیح باکتری به ورمیکمپوست
بعد از تجدید کشت باکتری، جمعیت زادمایه کشت تازه هر جدایه باکتری براساس فاکتور رقت در حدود 1/4×107 cfu.ml1- تنظیم گردید و سپس به ازای هر نیم کیلوگرم ورمیکمپوست مقدار 12/5 میلیلیتر از هر زادمایه برای تلقیح استفاده شد نمونه های ورمیکمپوست قبل از غنیسازی با الک دو میلیمتری سرند شد و ذرات درشت آن جداسازی گردید.
