بخشی از مقاله
مقدمه
شناخت شکلهای فسفر در خاک و تعیین مقدار هر یک از آنها میتواند ضمن کمک به شناخت فرآیند تکامل خاک و درک فرآیند ژنتیکی آن، در ارزیابی حاصلخیزی خاک نیز به کار رود. تاثیر باکتریها و قارچها در افزایش حلالیت فسفاتهای کم محلول یا کاهش سرعت تبدیل فسفر قابل دسترس به شکل غیر قابل دسترس موضوعی است که اخیرا نظر محققان را به خود جلب کرده است. مهمترین باکتریهای حل کننده فسفات از جنس سودوموناس و باسیلوس و از قارچها، جنسهای آسپرژیلوس و پنی سیلیوم می باشند .این میکروارگانیسم ها با اکسیداسیون ناقص قندها و مواد پلی ساکاریدی که توسط ریشه گیاه ترشح می شوند، اسیدهای آلی مانند اسید گلوکونیک، اسید اگزالیک و اسید سیتریک تولید می نمایند Han - و همکاران، Pradhan . - 2006 و 2005 - Sukla - ، دریافتند که استفاده از میکروارگانیسمهای حل کننده فسفات - قارچ آسپرژیلوس و پنی سیلیوم - باعث تبدیل فرمهای نامحلول فسفر به اشکال محلول و قابل جذب برای گیاه شدهاند.
در دهههای گذشته در خاکهای ایران مقادیر زیادی کود فسفاتی مصرف شده است که این امر میتواند به تجمع فسفر منجر شده و سبب آلودگی محیط زیست و همچنین عدم تعادل عناصر غذایی در خاک گردد. استفاده از میکروارگانیزمهای حل کننده فسفات برای استفاده از شکلهای غیر قابل جذب فسفر و تبدیل آن به اشکال قابل جذب برای گیاه و رفع آلودگی محیط زیست میتواند مفید باشد. لذا اطلاع از وضعیت فسفر و شکلهای آن در خاکهای آهکی ایران از اهمیت ویژهای برخوردار بوده و میکروارگانیزمهای حل کننده فسفات، میتواند در این امر مؤثر باشد. این تحقیق با هدف بررسی تاثیر قارچهای حل کننده فسفاتها بر مقادیر قابل دسترس فسفر و شکلهای شیمیایی مختلف آن در خاکهای آهکی استان آذربایجان غربی انجام گردید.
مواد و روشها
برای انجام این آزمایش تعداد یک نمونه خاک سطحی 0 -30 - سانتیمتری - از بین 15 خاک از خاک های استان آذربایجان غربی جمع آوری شد. نمونههای خاک پس از هوا خشک شدن، از الک 2 میلی متری عبور داده شدند و برخی ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی نمونههای خاک بوسیله روشهای معمول آزمایشگاهی تعیین شدند - جدول . - 1
آزمایش بصورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با 2 تیمار شامل شاهد - بدون تلقیح - ، سویههای قارچ - پنیسیلیوم و آسپرژیلوس - و چهار زمان نمونه برداری صفر، 7، 21 و 45 روز در 12 تکرار اجرا گردید. برای اجرای آزمایش انکوباسیون ابتدا 150 گرم از نمونه خاکها را درون ظروف پلیاتیلن ریخته شدند و دهانه ظروف بوسیله درپوش پلاستیک بسته شدند تا از تبخیر بیشتر رطوبت از نمونهها در طول انکوباسیون و آلودگی میکروبی جلوگیری شود. در روی درپوشهای پلاستیکی، منفذهای ریز یکنواخت جهت تسهیل تبادلات گازی تعبیه شد، سپس ظروف به مدت 20 دقیقه در دمای 120 درجه و فشار 1/5 bar داخل اتوکلاو قرارگرفته شدند. سویههای قارچ کشت دادهشدند و سویههایی با میزان حلکنندگی بالا انتخاب شدند.
0/2 گرم از اسپور سویههای قارچ در 10 میلی لیتر آب مقطر استریل حلشد و درون ظرفهای دارای خاک استریل به آرامی ریختهشد و خوب مخلوط شدند و رطوبت نمونهها ظرفیت زراعی تنظیم شدند. ظروف بهمدت 45 روز در انکوباتور در دمای 28 درجه سلیسیوس قرار دادهشدند. در زمانهای صفر، 7، 21 و 45 روز بعد از شروع انکوبسیون، 20 گرم از نمونه-ها جهت انجام آزمایشها برداشته و هواخشک شدند و شکلهای مختلف فسفر در نمونهها با روشهای معمول در آزمایشگاه اندازه گیری شدند. تجزیه و تحلیل آماری شامل تجزیه واریانس با استفاده از نرم افزارهای MSTATC و Costate انجام و برای مقایسه میانگین از آزمون چند دامنهای دانکن استفاده شد.
نتایج وبحث
تجزیه واریانس اطلاعات بدست آمده نشان داد - جدول نشان داده نشده است - ، که اکثر تیمارهای قارچ در سطح احتمال 1 درصد بر شکلهای فسفر غیر از شکل معدنی P-Fe معنیدار بود و تأثیر زمان انکوباسیون نیز در سطح احتمال 1 درصد برشکلهای فسفر، به غیر از شکلهای Fe-P و Al-P معنیدار بود. همچنین اثر متقابل بین تیمار و زمان انکوباسیون در سطح احتمال 1 درصد به غیر از شکل - P-Fe - معنیدار بود.مقادیر مقایسه میانگین اثرات متقابل فسفر قابل جذب - Olsen - ، فسفر آلی و اشکال فسفر معدنی خاک تحت تاثیر تیمارهای شاهد - بدون تلقیح - ، سویههای قارچ - پنیسیلیوم و آسپرژیلوس - در زمانهای انکوباسیون در جدول 2 نشان داده شد.
بیشترین میزان فسفر قابل جذب - Olsen-P - در زمان سوم 21 - روز - انکوباسیون در تیمار قارچی مشاهده شد. و بیشترین مقدار فسفر آلی، شکل Ca2-P در زمان چهارم 45 - روز - انکوباسیون در تیمار قارچی مشاهده شد. مقدار آپاتیت در زمان 21 روز در تیمار شاهد - بدون تلقیح - به میزان 15 درصد افزایش داشت. تیمار قارچ در زمان 21 روز، 40 درصد مقدار آپاتیت را نسبت به تیمار شاهد کاهش دادند. اما تیمار قارچ تفاوت چندانی با تیمار شاهد در زمان چهارم نداشت. افزایش میزان آپاتیت در زمان آخر بیانگر آن است که بخش زیادی از فسفر که به صورت کود به خاکها اضافه میشود، در دراز مدت به آپاتیت تبدیل میشود Adhami - و همکاران . - 2006
ضریب همبستگی ساده - r - بین اشکال مختلف فسفر در تیمارهای میکروبی و تیمار شاهد - بدون تلقیح - در جدول 3 نشان داده شده است که نشان دهندهی وجود همبستگی بین اشکال فسفر و فعالیت میکروارگانیزمها است. در تیمار قارچ، همبستگی منفی معنیداری - r = 0/81** - بین فسفر - - Olsen-P و - O-P, Ca10-P - و همبستگی مثبت و معنی داری با Ca2- - P و - Fe-P مشاهدهشد. که نشاندهنده آزاد شدن فسفر از این شکلها در مدت عصارهگیری فسفر قابل جذب است. - 2003 - Samadi، نشان داد که در خاکهای آهکی مورد مطالعه بین فسفر - - Olsen-P با دیکلسیم فسفات، فسفات آلومینیم، فسفات آهن و آپاتیت همبستگی معنیداری وجود دارد.
در تیمار قارچ همبستگی مثبت و معنی داری بین دیکلسیم فسفات با فسفات آهن - - r = 0/95*** و فسفر قابل جذب - - r = 0/71* وجود داشت. مقدار - - Ca2-P در مقایسه با سایر شکلها بسیار پایین بوده علت این امر ، آن است که دی کلسیم فسفات در خاک بسیار ناپایدار است و به سایر ترکیبات فسفر معدنی تبدیل می شود. در تیمار قارچ نیز همبستگی ساده و معنی داری بین اکتاکلسیم فسفات با فسفر آلی و همبستگی منفی و معنیداری بین اکتا کلسیم فسفات با دی کلسیم فسفات و فسفات های آهن و آلومینیم وجود داشت.
