بخشی از مقاله
چکیده
هدف از آزمایش حاضر بررسی اثر گوگرد بر انحلال فسفر توسط باکتری حل کننده فسفر در شرایط آزمایشگاه بود. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار صورت گرفت. عوامل آزمایش شامل خاک فسفات در سه سطح صفر، 1:8 و 1:4، گوگرد در دو سطح - صفر و 5 درصد وزنی - و باکتری در سه سطح - بدون تلقیح و تلقیح با دو باکتری جداسازی شده - انجام شد. در زمانهای 20 و40 روز فسفر محلول در کلرید کلسیم 0/01 مولار و بیکربنات سدیم به صورت متوالی به روش آبی اندازهگیری شد. تجزیه و تحلیل آماری توسط نرمافزار MSTATC انجام گرفت . نتایج CaCl2-P نشان میدهد گوگرد 5درصد وزنی بیشترین تاًثیر بر جدایه 1 داشته و سبب افزایش فسفر محلول در طی زمان گردید. لیکن درحضور جدایه 2 تغییرات معنیداری مشاهده نگردید. نتایج حاصل از NaHCO3-Pi نشان داد که مقدار فسفر در حضور جدایه 1 و جدایه 2 در طی زمان چهل روز از سطح بدون تلقیح باکتری بیشتر بوده است. حضور گوگرد تأثیر معنیدار بر افزایش NaHCO3-Pi در حضور جدایه 1 در طی زمان داشت. و سبب شد که فسفر محلول عصارهگیری شده با NaHCO3-Pi نسبت به عدم حضور گوگرد افزایش یابد. لیکن در حضور جدایه 2 تغییر معنیداری مشاهده نشد.
واژه های کلیدی: باکتری، خاک فسفات، گوگرد
مقدمه
فسفر از عناصر غذایی ضروری و پرمصرف و محدود کنندهترین عنصر بعد از نیتروژن برای رشد گیاه است - ایگوال و رودریگز - 2001نقش. این عنصر عمدتاً در فرایندهای ذخیره و انتقال انرژی میباشد. به علاوه به نظر میرسد که کمبود فسفر قابل جذب گیاه تنها عاملی است که میتواند تولید مثل گیاه را دچار مشکل اساسی نماید - لیجت و همکاران . - 2001 گوناگونی ریز جانداران حل کننده فسفر در خاک بسیار زیاد است. این ریز جانداران مکانیسمهای متفاوتی در انحلالپذیری ترکیبات فسفر خاک استفاده میکنند ریزجانداران حلکننده فسفات با رهاسازی تدریجی یون فسفات، نیاز به کودهای فسفاته شیمیایی را کاسته و کارایی آنها را بالا میبرند. این ریزسازوارههای حلکننده فسفات به شکل ساپروفیت در منطقه ریشه - ریزوسفر - فعالیت نموده و با مصرف ترشحات ریشه فسفات نامحلول مانند تریکلسیم فسفات رابه شکل محلول و قابل جذب گیاه تبدیل میکنند، یکی از سازوکارهای تبدیل فسفات به شکل معدنی و محلول، ترشح اسیدهای آلی است؛ که تراوش این اسیدها، کاهش pH به شکل موضعی را در پی دارد. سازوکار دیگر، ترشح آنزیمهای فسفاتاز توسط ریزجانداران و تجزیه ترکیبات فسفاته آلی و حتی معدنی است - خان و همکاران 48 :2009، رودریگز و فراگا، . - 319 : 1999 مصرف کودهای زیستی حاوی این ریز جانداران باعث سهولت دسترسی گیاه به عناصر غذایی میشود - جودی و همکاران . - 1521 : 2006 کاهش pH خاک مؤثرترین راه برای مقابله با کمبود فسفر در خاک-های آهکی به نظر میرسد.
که استفاده از گوگرد و ریزجانداران اکسید کننده آن به عنوان یک راه حل زیستی فاقد پیامدهای مخرب زیست محیطی است که به عنوان راهکاری جهت بهبود وضعیت تغذیهای گیاهان در خاکهای آهکی در سالهای اخیر مورد استفاده قرار گرفته است. بسیاری از محققین گزارش کردهاند که مصرف گوگرد و تولید اسید سولفوریک در نتیجه اکسایش آن، باعث کاهش pH و تأمین سولفات مورد نیاز گیاهان و افزایش قابلیت جذب فسفر در خاکهای قلیایی میشود - گارسیا. - 1:1999 بنابراین مطالعه حاضر به منظور بررسی اثر گوگرد و باکتریهای حل کننده فسفر بر انحلال فسفر مورد بررسی قرار گرفت.
×مواد و روشها
آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با سه سطح خاک فسفات - صفر، 1:8 و 1:4 خاک فسفات: کاه گندم - و گوگرد در دو سطح - صفر و 5 درصد وزنی - و سه سطح تلقیح شامل - بدون تلقیح، تلقیح با جدایه 1 و جدایه - 2 انتخاب گردید. باکتریهای مورد استفاده بر اساس نتایج آزمون کمی انحلال فسفات در محیط کشت مایع انتخاب شدند.
پس از پودر کردن کاه گندم، رطوبت وزنی آن در آون در دمای 75 درجه سانتیگراد تعیین شد و ظرفیت نگهداری آب آن تعیین گردید. سپس 30 گرم از کاه گندم در ارلنهای 250 میلی متری ریخته شد، گوگرد و خاک فسفات بر اساس طرح آزمایشی به کاه گندم افزوده شد. سپس در پوشی از پنبه در دهانهی ارلنها گذاشته و با یک فویل آلومینیومی بسته شد. ارلنها 20 دقیقه در حرارت 121 درجه سانتیگراد و فشار 1/5 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع در اتوکلاو استریل شدند. سپس سوسپانسیونی از باکتری به روش شمارش باکتری در 30 میلیلیتر سرم فیزیولوژی حل شد و یک میلیلیتر به هر ارلن مایع زنی شد. نمونه ها به مدت 40 روز با رطوبت وزنی %100 ظرفیت نگهداری رطوبت کاه گندم در دمای آزمایشگاه نگهداری شدند، و رطوبت ارلنها هر 3 روز یکبار با توزین تنظیم گردید.
یک گرم کاه هر ارلن با 40 میلیلیتر محلول کلرید کلسیم 0/01 مولار و بیکربنات سدیم 0/25 مولار با 7/5 pH به صورت متوالی در طی زمان بیست و چهل روز عصارهگیری شد. در عصارههای حاصل غلظت فسفر محلول به روش اسید آسکوربیک - مورفی و ریلی - 1962 : 31 اندازهگیری شدند، در محلول کلرید کلسیم pH نمونهها نیز اندازهگیری شد؛ و تجزیه و تحلیل آماری توسط نرمافزار MSTATC انجام گرفت.
بحث و نتایج
نتایج تجزیه واریانس - نشان داد حضور باکتری در روز بیست تاًثیر معنیداری را در سطح 5 آماری بر فسفر معدنی عصارهگیری شده با کلرید کلسیم داشت، در روز چهل بر آن معنیدار نبود. حضور گوگرد نیز در روز بیست در سطح 5 درصد آماری تاًثیر معنیداری بر فسفر معدنی عصارهگیری شده با کلرید کلسیم داشت، در چهل روز بر آن معنیدار نشد. برهمکنش گوگرد و خاک فسفات در روزهای بیست وچهل تاًثیر معنیداری در سطح یک درصد آماری بر فسفر معدنی عصارهگیری شده با کلرید کلسیم داشتند. بر همکنش باکتری و خاک فسفات در روز بیست معنیدار نشد لیکن در روز چهل در سطح 5 درصد آماری معنیدار شد. بر همکنش باکتری و گوگرد در روز بیست در سطح یک درصد آماری معنیدار شد در روز چهل روز معنیدار نشد. بر همکنش باکتری، گوگرد و خاک فسفات در روز بیست به ترتیب در سطح یک درصد آماری معنیدار شد، و در روز چهل معنیدار نشد.