مقاله در مورد نقش فسفر در کشاورزی نقش مواد آلی در کشاورزی پایدار

word قابل ویرایش
51 صفحه
11700 تومان
117,000 ریال – خرید و دانلود

نقش فسفر در کشاورزی نقش مواد آلی در کشاورزی پایدار

مقدمه
فسفر یک عنصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن P و عدد اتمی آن ۱۵ میباشد. فسفر یکی از نافلزات چند ظرفیتی گروه نیتروژن بوده و معمولا در سخره‌ها و کانی های فسفاتی و همچنین در تمام سلولهای زنده یافت میشود ولی هیچگاه به صورت طبیعی تنها و بدون ترکیب با عناصر دیگر وجود ندارد. فسفر بسیار واکنش پذیر بوده و هنگام ترکیب با اکسیژن نور کمی از خود ساتع میکند. از عناصر لازم و حیاتی ارگان های زنده بوده و نامش به شکلهای گوناگون ذکر میشود. مهمترین استفاده فسفر در تولید کود میباشد. همچنین در تولید مواد منفجره کبریت آتش بازی مواد حشره کش خمیر دندان و مواد شوینده و همچنین مانیتورهای کامپیوتر نیز کاربرد دارد.

خصوصیات قابل توجه
فسفر معمولا به شکل یک ماده جامد و موم مانند سفید رنگ است که بوی نامطبوعی دارد. فسفر خالص بی رنگ و شفاف است. اگرچه این نافلز در آب قابل حل نیست ولی در دی سولفید کربن حل میشود. فسفر خالص به سرعت در هوا میسوزد و تبدیل به پنتا اکسید فسفر میشود.
گونه‌ها
فسفر به چهار پنج شکل مختلف وجود دارد. سفید (یا زرد) قرمز سیاه (یا بنفش). که متداول ترین آنها فسفر قرمز و سفید میباشند که که هر دوی آنان از گروه چهار اتمی های چهار وجهی میباشند. فسفر سفید در تماس با هوا میسوزد و در مجاورت با گرما یا نور به فسفر قرمز تبدیل میشود که دو حالت آفا و بتا دارد که با انتقال دمای -۳٫۸ درجه سانتیگراد از هم تفکیک میشوند. در عوض فسفر قرمز پایدار تر بوده و در فشار بخار ۱ اتمسفر در ۱۷ درجه سانتیگراد تصعید می شود و از تماس و یا گرمای مالشی میسوزد. فسفر سیاه چندشکلی Allotrope هم در ساختاری مشابه گرافیت که در آن اتمها در یک صفحه شش وجهی چیده شده و هادی جریان الکتریسیته هستند وجود دارد.
کاربردها
اسید فسفریک غلیظ شده که ۷۰% تا ۷۵% P2O

))۵ دارد. در(( کشاورزی و تولید ک

ود بسیار مهم میباشد. در نیمه دوم قرن بیستم نیاز بیشتر به کودها تولیدات فسفری را به مقدار قابل توجهی افزایش داد.
دیگر کاربردهای فسفر عبارتند از:
• فسفر برای تولید شیشه مخصوص برای لامپهای سودیومی استفاده میشود.
• فسفات کلسیم یا Bone-Ash برای تولید ظروف چینی مرغوب و Mono_calcium Phosphate که در بکینگ پودر مصرف دارد استفاده میشود.
• همچنیند این عنصر در تولید فلزات برنز فسفات و دیگر فلزات استیل کاربرد دارد.
• تری سدیوم فسفات در ماده های تصفیه کننده برای شیرین کردن آب و همچنین جلوگیری از فرسایش لوله‌ها کاربرد دارد.
• از فسفر سفید در ساخت بمبهای آتش زا و دود زا و گلوله های رسام استفاده میشود.
• فسفر کاربردهای گوناگون دیگری در ساخت کبریتهای بی خطر مواد آتش زا حشره کش‌ها خمیردندان‌ها و مواد پاک کننده دارد.
نقش بیولوژیکی
ترکیبات فسفری نقش حیاتی در تمام گونه های حیات شناخته شده در زمین دارد. فسفرهای معدنی نقش کلیدی در ملوکولهای بیولوژیکی مانند DNA و RNA که قسمتی از استقامتهای ملوکولی را شکل میدهند بازی میکنند. همچنین سلولهای زنده از فسفرهای معدنی برای ذکیره و انتقال انرژی سلولی از طریق تری فسفات آدنوزین ATP استفاده میکنند. نمکهای فسفات کلیسیوم هم توسط حیوانات برای سفت شدن استخوان استفاده میشود. ضمناً فسفر یک عضو حیاتی برای پروتوپلاسمهای سلولی و بافتهای عصبی میباشد.
تاریخچه
فسفر (که یونانی آن فسفروس به معنای”حامل روشنایی” و از نامهای باستانی سیاره زهره میباشد ) در سال ۱۶۶۹ توسط شیمیدان آلمانی Henning Brand در حین تولید یک دارو از ادرار کشف شد. براند با تبخیر ادرار سعی در تقطیر نمک داشت که در این فرایند ماده سفید رنگی تولید شد که در تاریکی میدرخشید و با نور زیادی میسوخت. از آن روز تابندگی فسفری برای شرح اشیاءی که در شب بدون سوختن میدرخشند بکار برده شد.
کبریتهای اولیه که از فسفر سفید در ترکیباتشان اسفاده میشد به دلیل س

می بودن خطرناک بودند و استفاده از آنها موجبات قتل و خودکشی و…. را فراهم میکرد. (یک داستان نا معلوم حکایت از این دارد که زنی با اضافه کردن فسفر سفید به غذای شوهرش قصد کشتن وی را داشت که هنگام جوشانیدن غذا به دلیل به وجود آمد بخار نورانی لو رفت.)
همچنین کارگران کبریت ساز به دلیل مجاورت با بخار آن دچار مردگی استخوانهای فک میشدند. زمانی که فسفر قرمز که خاصیت آتش زایی و سمی به مراتب کمتری را دارد کشف شد جایگزین فسفر سفید در صنعت کبریت سازی گردید.
پیدایش
فسفر به دلیل واکنش پذیری در هوا و دیگر مواد حاوی اکسیژن به تنهایی در طبیعت یا

فت نمیشود ولی به صورت ترکیبی به مقدار زیادی در معادن گوناگون پخش شده اند. که بزرگترین این معادن در روسیه مراکش فلوریدا Idaho, Tennesse و Utah قرار دارد.
فسفرهای چندشکلی سفید میتوانند به شیوه های گوناگونی تهیه شوند. در یک فرایند تری کلسیم فسفات که از سخره های فسفاتی گرفته شده در مجاورت کربن و سیلیکا در کوره های سوختی یا برقی حرارت داده میشود. در این فرایند عناصر فسفری به صورت بخار آزاد شده و به صورت اسید فسفریک جمع آوری میشوند.
هشدارها
فسفر یک ماده بسیار سمی میباشد و حتی مقدار ۵۰ mg آن کشنده و مرگ آور است.
فسفر سفید باید همیشه در زیر آب نگهداری شود چرا که در مجاورت هوا بسیار واکنش پذیر میباشد. هنگام کار با آن حتما باید از انبر استفاده شود چرا که تماس آن با پوست میتواند باعث سوختگی های مزمن شود. خاصیت سمی و مزمن فسفر سفید باعث میشود که کارگرانی که باید با آن کنند دچار بیماری Necrosis of the Jaw مردگی فک که اصطلاحا PhossyJaw نامیده میشود گرفتار آیند. استرهای فسفاتی برای سیستم عصبی سمی هست.
حاصلخیزی خاک
رشد گیاه و عوامل مؤثر در آن:
منظور از رشد گیاه توسعه تدریجی اندامهای گیاه بوده که آنرا می توان به صورت مختلف از قبیل وزن خشک، طول، ارتفاع یا قطر اندازه گیری نمود. در این اندازه گیری ممکن است کل گیاه مورد نظر بوده یا تنها یک قسمت نظیر برگ، گل، میوه یا بذر آن مورد توجه باشد. در کشاورزی علمی مطالعه رشد گیاه و عوامل مؤثر بر آن از اهمیت خاصی برخوردار است زیرا هدف اصلی از انجام کلیه عملیات کشاورزی برداشت هر چه بیشتر محصول به ازاء حداقل منابع به کار رفته است. عوامل مؤثر بر رشد گیاه عبارتند از:

A) درجه حرارت: درجه حرارت مناسب برای اغلب گیاهان زراعی بین ۱۵ تا ۴۰ درجه سانتی گراد است. در درجه حرارتهای بالاتر یا پایین تر از این، مقدار رشد به شدت کاهش می یابد. حرارت بر فعالیت های گیاهی نظیر فتوسنتز (کربن گیری)، قابلیت نفوذ دیواره یافته، جذب آب و مواد غذایی، تعرق، فعالیت آنزیمی و انعقاد پروتئین تأثیر می گذارد.
B) رطوبت: آب در گیاهان برای ساختن کربوهیدراتها، نگهداری شادابی پروتوپلاسم و همچنین برای نقل و انتقال عناصر غذایی لازمست. کمبود آب باعث کاهش تقسیم یاخته ای و کوچک ماندن یاخته‌ها می شود. هم خشکی خاک و هم خیسی بیش از حد آن به رشد گیاه صدمه

می زند.
انرژی تابشی:
کیفیت، شدت و طول مدت روشنایی بر رشد اثر می گذارد. منظور از کیفیت نور طول موج غالب آن است. آزمایشات نشان داده که گر چه طیف کامل نور سفید برای اغلب گیاهان مناسب است ولی رنگ های مختلف می تواند اثرات مختلفی بر رشد داشته باشند. ازمایشات در مورد شدت نور روز قادر به رشد کامل خود می باشند. البته احتیاجات گیاهان مختلف از این متفاوت بوده و برخی به شدتهای نور بیشتری احتیاج دارند. طول مدت روشنایی از عواملی ات که به نحو چشمگیری در رشد گیاه مؤثر است.
گیاهان را از این نظر به ۳ دسته روز بلند، روز کوتاه و حد واسط تقسیم می کنند. گیاهان روز بلند گیاهانی هستند که فقط در صورتی به گل می نشینند که زمان روشنایی مساوی یا درازتر از مدت معینی باشد. اگر زمان روشنایی از این مدت کوتاهتر باشد، این گیاهان فقط به رشد سبزینه ای خود ادامه می دهند. شبدر و غلات جزء این گروه می باشند.
گیاهان روز کوتاه به آن دسته از گیاهان اطلاق می شود که فقط در صورتی گل می دهند که زمان روشنایی مساوی یا کوتاهتر از مدت معینی باشد. بعضی از ارقام توتون روز کوتاه هستند. از گیاهان حد واسط می توان به پنبه اشاره کرد. با کنترل این عوامل می توان گیاهان را خارج از فصل یا خارج از نقطه جغرافیایی اصلی وادار به گل دادن نمود.
ترکیب اتمسفر:
گاز کربنیک برای انجام عمل فتوسنتز گیاهان لازمست. غلظت این گاز در اتمسفر حدود ۰۳/۰ درصد است. آزمایشات نشان داده اند که به طور کلی غلظت های تا چند برابر این مقدار می تواند اثر مثبت بر رشد گیاه داشته باشند. با کنترل غلظت گاز کربنیک در گلخانه می توان محصول برخی گیاهان را به طور قابل ملاحظه ای افزایش داد.
ترکیب هواای خاک: غلظت گاز اکسیژن در هوای خاک می تواند بر رشد ریشه در نتیجه رشد قسمت های هوایی گیاه تأثیر بگذارد. از آنجا که تراکم خاک (ازدیاد وزن مخصوص ظاهری) می تواند در وضعیت تهویه خاک در نتیجه غلظت گاز اکسیژن مؤثر باشد به خوبی می توان دریافت که عامل ساختمان خاک می تواند نقش مهمی در رشد گیاه داشته باشد. رطوبت خاک نیز با اشغال فضاهای خالی می تواند در کاهش غلظت اکسیژن در خاک مؤثر باشد. هر چه رطوبت خاک بیشتر باشد هوای خاک کمتر و سرعت تعویض آن با هوای اتمسفر کندتر است.

البته برخی گیاهان نظیر برنج در شرایطی که خاک از رطوبت اشباع باشد نیز به رشد خود ادامه می دهند.
واکنش خاک:
PH خاک به طور قابل ملاحظه ای بر قابلیت استفاده عناصر غذایی خاک اثر می گذارد و از این طریق می توان بر رشد گیاه مؤثر واقع شود. راجع به اثر PH بررشد گیاه در فصل خواص شیمیای خاک صحبت شد.

موجودات زنده:

منظور از موجودات زنده در این بخش، وجود عوامل بیماری زایی است که در فصل خواص بیولوژیکی درباره آن صحبت شد. این گونه عوامل بیماری زا مسلماً می تواند محدودیت زیادی در رشد گیاه ایجاد کنند. از طرف دیگر وجود موجودات زنده ریزی که سبب تثبیت ازت و یا بیشتر قابل استفاده شدن فسفر می شود طبعاً به رشد گیاه کمک می کنند. حشرات وآفات مختلف نیز می توانند با حمله به گیاه مانعی در راه رسیدن به حداکثر رشد گیاه ایجاد کنند. وجود علف های هرز یا در مزرعه می تواند با رقابت بر مواد غذایی و آب محدودریت هایی را در رشد گیاه سبب شوند.
عناصر غذایی:
حیات گیاهان و رشد آنها مستلزم جذب برخی عناصر نظیر کربن، هیدروژن، اکسیژن، ازت فسفر و غیره می باشد.
عدم وجود مواد مانع رشد: به طور کلی می توان کلیه عناصر در صورتی که غلظت شان در محیط ریشه از حد معینی تجاوز نکند مانع رشد گیاه می شوند. البته بعضی عناصر نظیر آلومینیوم حتی در غلظت هایکم قادر به جلوگیری از رشد می باشند. از جمله عناصر سمی دیگر می توان به نیکل و جیوه اشاره کرد. برخی مواد شیمیایی مانند فنل نیز دارای خاصیت سمی می باشند. باید توجه داشت که کلیه عوامل ذکر شده در بالا در رشد گیاه مؤثر بوده و برای رسیدن به حاکثر محصول هر یک از این عوامل در حد مناسب خود باشند.
در مباحث مربوط به حاصلخیزی خاک فقط به عناصر غذایی و عوامل مؤثر در قابلیت استفاده آنان برای گیاه صحبت شده و فرض می شود که سایر عوامل مؤثر در رشد در حد کفایت می باشد.

عناصر غذایی ضروری گیاه:
یک عنصر باید دارای خصوصیات زیر باشد تا به عنوان یک عنصر ضروری گیاه شناخته شود.
۱) کمبود عنصر تکمیل مراحل سبزینه ای یا تولید مثل را غیرممکن سازد
۲)علائم کمبود عنصر مورد نیاز فقط با دادن آن عنصر برطرف گردد
۳) عنصر به طور مستقیم در تغذیه گیاه دخیل بوده و اثر آن مربوط به اصلاح شرایط میکروبیولوژیکی یا شیمیایی محیط رشد نباشد.
حداقل ۱۶ عنصر برای رشد گیاه ضروری تشخیص داده شده اند.این شاندزه عنصر عبار

تند از:
کربن – هیدروژن – اکسیژن – ازت – فسفر – پتاسیم – کلسیم – منیزیوم – گوگرد – آهن – روی – مس – منگنز – بر – مولیبدن و کلر
هم اکنون ضرورت ۴ عنصر دیگر یعنی سدیم، کبالت و انادیوم و سیلیسیوم نیز برای برخی گیاهان به اثبات رسیده است. عناصری که در لیست عناصر ضروری قرار دارد همگی برای رشد گیاهان لازم بوده و اهمیت هیچ کدام از دیگری کمتر نبوده ولی مقدار لازم آنها برای رشد با یکدیگر تفاوت بسیار دارد. عناصری که در لیست عناصر ضروری قرار دارند همگی برای رشد گیاهان لازم بوده و اهمیت هیچ کدام از دیگری کمتر نبوده ولی مقدار لازم آنها برای رشد با یکدیگر تفاوت بسیار دارد. کربن – هیدروژن – اکسیژن – ازت – فسفر – پتاسیم – کلسیم – منیزیوم – گوگرد در مقادیر زیاد توسط گیاهان مصرف شده اند لذا آنها را عناصر غذایی پرمصرف می نامند و بقیه را عناصر کم مصرف

می نامند. عنصر کربن به صورت گاز کربنیک از هوا جذب می شود. اکسیژن و هیدروژن نیز از آب خاک تأمین می گردند. بقیه عناصر ضروری توسط ریشه از خاک جذب می شود. مقدار کمی از کربن و اکسیژن ممکنست به صورت کربنات از خاک جذب شود. مقداری گوگرد نیز ممکنست به صورت گاز انیدرید سولفور و از طریق برگها جذب شود.
نقش عناصر غذایی در گیاه و علائم کمبود آن:
۳ عنصر کربن، هیدروژن و اکسیژن در ساختمان کربوهیدراتها، پروتئین ها، چربیها و سایر ترکیبات آلی دخالت دارد. بنابراین ۳ عنصر مذکور تشکیل دهنده اصلی بافتهای گیاهی می باشند.
ازت: این عنصر یکی از اجزاء سازنده هر یافته بوده و پروتئین هایی که به منزله آنزیم عمل می کنند و همچنین در ساختمان مولکول کلروفیل دخالت مستقیم دارد.
مقدار ازت در قسمت های جوان در حال رشد به مراتب بیشتر از مقدارآن در بافتهای گیاهی مسن تر می باشد. ازت مخصوصاً در برگها و دانه‌ها به مقدار فراوان یافت می شود. مقدار ازت در بافت

های گیاهی حدود ۱ تا ۵ درصد وزن خشک آن می باشد.
شکل های قابل جذب آن برای گیاهان آنیون نیترات (-NO3) کاتیون آمونیوم (+NH4) و ترکیب اوره co(NH2)2 می باشد کمبود ازت سبب توقف رشد گیاه و زردی رنگ آن می شود. این رنگ زرد ابتدا از برگهای پائینی (برگهای مسن گیاه) شروع می شود و این در حالی است که برگهای بالایی (برگهای جوان) همچنان سبز می مانند. زیادی ازت نسبت به عناصر دیگر نظیر فسفر، پتاسیم و گوگرد می تواند سبب طولانی شدن دوره رشد وبه تأخیر افتادن بلوغ گیاه شود.
عناصر شیمیایی موجود در خاک
مواد معدنی معمولاً قسمت اعظم مواد تشکیل دهنده خاک را شامل می شوند. این مواد از تجزیه و تخریب سنگ مادری بوجود آمده اند. مواد معدنی خود از عناصر اولیه معدنی مختلف تشکی

ل شده اند که برای آشنایی از نسبت تقریبی آنها در زیر به توزیع این عناصر در پوسته زمین اشاره می شود.

توزیع عناصر معدنی
نام عنصر علامت اختصاری درصد
اکسیژن O 2/49
سیلسیم Si 7/25
آلومینیم Al 5/7
آهن Fe 7/4
کلسیم Ca 39/3
سدیم Na 63/3
پتاسیم K 40/2
منیزیم Mg 93/1
هیدروژن H 87/0
تیتان Ti 58/0
کلر Cl 19/0
کربن C 10/0
منگنز Mn 10/0
فسفر P 10/0
گوگرد S 06/0
باریم Ba 04/0

ازت N 03/0
فلوئور F 03/0
کرم Cr 03/0
نیکل Ni 02/0
استرانسیوم Sr 02/0
مس Cu 01/0
علاوه بر عناصر جدول فوق عناصر دیگری به مقدار کمتر در پوسته جامد زمین یافت می شود که با آنها به رقمی معادل صددرصد در جمع جدول خواهیم رسید. از این عناصر می توان بر، کبالت، ید مولیبدن، سرب، سلنیوم، وانادیوم را نام برد.

البته گاهی بر حسب سنگ های مادری یا به علل شرایط اقلیمی و زمین شناسی خاص بعضی از همین عناصر کمیاب را استخراج نمود.
ترکیب شیمیایی عمده خاک:
کلیه عناصر مورد نیاز گیاهان در پوسته جامد زمین و بالطبع در خاک وجود دارند. در میان این عناصر کربن، اکسیژن و هیدروژن به قدر کافی از هوا و آب، در اختیار گیاه قرار می گیرند و بقیه از تجزیه و تخریب مواد معدنی و بقایای آلی تأمین می شوند. در این فصل آن دسته از عناصر اخیر مورد توجه قرار می گیرند که تأثیر آنها کم و بیش در خواص فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیک و به خصوص حاصلخیزی خاک ثابت گردیده است.
ازت در خاک
یکی از عناصر مورد نیاز شدید گیاهان است. این عنصر به طور متوسط ۳-۱ درصد ماده خشک نبات را تشکیل می دهد و مقدار متوسط آن در ترکیبات معدنی پوسته جامد زمین می تواند به تنهایی پاسخگویی یک زراعت با بازده کافی باشد. گیاه در تمام دوره رشد به ازت نیاز دارد. در ابتدای رشد ازت معمولاً به صورت ترکیبات پروتیدی در تشکیل و ساختمان اندامهای ذخیره ای به عنوان عنصری مؤثر در ترکیب محصولات غذایی جلوه می کند. کلیه گیاهان آلی ازت مورد نیاز خود را به صورت معدنی (اسید نیتریک) تأمین می کنند. در سالهای اخیر ثابت گردید که گیاهان قادرند ازت آمونیاک را نیز قبل از تبدیل به ازت نیترونیتریک جذب بنمایند. ولی ازت آمونیاکی معمولاً به مقدار کم در خاک باقی می ماند و به ویژه در شرایط مطلوب (ساخت، رطوبت، اسیدتیه و تهویه مناسب) به کمک باکتریهای نیترو و نیتریک ساز به طور وسیع مراحل تبدیل به نیترات را طی می کند و بعداً مورد استفاده گیاهان قرار می گیرند.

قسمت اعظم ازت مورد نیاز گیاهان از تجزیه و تخریب مواد آلی خاک حاصل می شود. در محصول نهایی این تغییر و تحول ازت به صورت آمونیاک، نیتریت و نیترات دیده می شود. باقیمانده مرده گیاهان و اجساد موجودات زنده خاک منابع اصلی مواد آلی ازته را در خاک تشکیل می دهند. در جستجوی منابع ازت در خاک، نباید هوای مجاور آن را از یاد برد، چرا که مقداری از ازت خاک همواره به وسیله باکتریها به ویژه باکتریهای که در همزیستی با ریشه بقولات به سر می برند و نیز مقداری دیگر طی پدیده های فیزیکوشیمیایی چه به صورت طبیعی و چه به صورت مصنوعی از هوا تأمین می شود.
ازت به نسبت ۴ تا ۵ درصد در ترکیب مواد هوموسی شرکت دارند،

موقعیت ازت در ترکیبات شیمیایی هوموس، همانند ازت در ترکیبات پروتئینی است. کلیه تغییراتی که در مواد آلی و هوموس تحت تأثیر میکروارگانیسم‌ها حاصل می شود تا این مواد مراحل تخریب را در جهت پیدایش اسید نیتریک طی نمایند اصطلاحاض نیترینیکاسیون گفته می شود. سیر تخریب مواد آلی یا نیتروفیکاسیون خود شامل ۳ مرحله آمونیفیکاسیون، نیتریتاسیون و نیتراتاسیون است.
آمونیفیکاسیون:
به مرحله ای از تحولات بیو شیمیایی خاک اطلاق می گردد که در آن مواد آلی به ترکیبات ساده تری تجزیه می شوند. که محصول نهایی از ته آن، آمونیاک می باشد. در آمونیفیکاسیون ابتدا ترکیبات پروتیدی مواد آلی از طریق هیدرولیز به ترکیبات ساده تر و پایدارتر مانند پروتئوزها، آلبوموزها، پپتون‌ها و اسیدهای آمینه تجزیه می شوند. ترکیبات اخیر به نوبه خود گاهی هیدرولیز و گاهی اکسیده می شوند.
پس از پیدایش محصولات حد واسط بالاخره به املاح آمونیوم به ویژه کربنات دی آمونیوم تبدیل می شوند و کربنات دی آمونیوم پس از تجزیه نهایی، گاز کربنیک و آمونیاک را تولید می کند. کلیه فعل و انفعالات مزبور تحت تأثیر موجودات زنده کوچک در خاک به ویژه باکتریها انجام می گیرد.
نیترنیاسیون: مرحله دوم نیتریفیکلسیون است که در آن با اکسیده شدن آمونیاک، ازت آمونیاکی به ازت نیترو تبدیل می شود. این عمل تحت تأثیر باکتریهای مخصوص به نام نیتروز و موناس انجام می گیرد.
این باکتریها معمولاً به یونهای NH4 قابل تبادل حمله می کنند. از مواد معدنی خاک تغذیه و کربن مورد نیاز پروتوپلاسم خود را از انیدریک کربنیک و کربنات‌ها (به ویژه کربنات کلیسیم) تأمین می کنند.
NH4 + 2O2 —> NO2 + 2H2O
اکسیداسیون آمونیاک همراه با تولید انرژی است که لازمه زندگی و ادامه فعالیت باکتریهای فوق است. نیتراتاسیون آخرین مرحله آمونیفیکاسیون است که در آن ازت نیترواکسیده می شود و به ازت نیتریک تبدیل می گردد. این عمل به وسیله باکتری مخصوص به نام نیترو باکتر انجام می گیرد. این باکتری نیز کربن مورد نیاز پروتوپلاسم خود از انیدریک کربنیک و کربنات‌ها (کربنات کلیسیم و کربنات منیزیوم ) تأمین می کند.
NO2 + (1 ⁄ ۲) O 2 → HNO3
(انرژی حاصل از ازت نیترو کمتر از اکسیداسیون ازت آمونیاکی است) وجود شرایط مناسب برای فعالیت باکتریهای دو مرحله اخیر نیتریفیکاسیون، دارای اهمیت ویژه ای در حاصلخیزی خاک است. این شرایط در برقراری تهویه کافی و وجود مقداری کرنبات در خاک خلاصه می شود. بدینر از تجمع بیش از اندازه آمونیاک در خاک که محیطی مسموم کننده برای فعالیت باکتریها ایجاد می کند جلوگیری می گردد.
نقش باکتری ریزوبیوم در بقولات و تهیه ازت مورد نیاز گیاهان:
علاوه بر مواد آلی، هوا نیز به عنوان منبع دیگری برای تأمین ازت مورد نیاز گیاهان محسوب می شود. از مدتها پیش به نقش نباتات خانواده بقولات در تقویت حاصلخیزی خاک پی برده بودند. بعدها غده های موجود در ریشه گیاهان این خانواده توجه را بیشتر جلب نمود، تا اینکه ثابت گردید که این غده‌ها به مراتب بیشتر از سایر اندام های گیاه از ازت که در همزیستی با گیاه در غده های مزبور به سر می برند، ذخیره می گردد. این باکتریها به ریزوبیوم معروفند.
فسفر در خاک
ترکیبات هسته یاخته های نبات شامل مقدار قابل ملاحظه ای فسفر می باشند. فسفر در برداشت محصولات گیاهی به عنوان یک عامل زوردسی شناخته شده است. چرا که وجود آن در مراحل مختلف باردهی (گل کردن، تلقیح، تشکیل میوه و رسیدن میوه ) به عنوان یک ماده حیاتی ضروری است. فسفر در خاک های حاوی کم و بیش ماده آلی به صورت ترکیباتی تحت نام هوموفسفات وجود دارد که هر قدر خاکی از ماده آلی غنی تر باشد این ترکیبات در آن زیادتر خواهد بود. بدین ترتیب، بقایای آلی یک منبع تأمین فسفر در خاک به شمار می روند و در اینجا نیز فسفر همانند ازت پس از طی مراحل معدنی شدن به صورت فسفات در خاک مورد استفاده قرار می گیرد. آنیون ترکیبات فسفره در خاک به ۳ صورت
PO4-3 , HPO4-2 , H 2PO4-
می تواند ظاهر شود. در خاک خیلی اسیدی (pH<4) آنیون یک ظرفیتی به حداکثر مقدار خود می رسد. با بالارفتن PH آنیون دو ظرفیتی فسفر بیشترمی شود و به طوری که در PH حدود خنثی مقدار دو یون
HPO4-2 , H 2PO4-

تقریباً یکسان است و در PH حدود ۸ تا ۹ مقدار آنیون دو ظرفیتی فسفات به حداکثر خود می رسد. در خاک های قلیایی وقتی PH از ۹ تجاوز کند، مقدار آنیون ۳ ظرفیتی افزایش می یابد و این شرایط برای گیاه شرایط نامساعدی است و باعث بروز مشکلات زیادی می شود.
فسفر در خاک های آهکی:
فسفر در این خاکها با PH بیش از ۵/۷ اغلب به حالت رسوب یا تبلورفسفات کلسیم در می آید. اغلب ترکیبات محلول فسفات‌ها در خاک های اسیدی نیز چندان دوام نمی آورند و به وسیله آهن و آلومینیوم موجود در خاک رسوب می کند و غیر قابل استفاده فوری برای گیاهان می گردد.
در این میان نقش آنیون فسفر به صورت قابل تبادل در خاک های با اسیدیته اختلاط

کلوئیدی مطلوب به صورت پدیده ای قابل توجه در قابلیت جذب فسفر جلوه می کند، به طوری که برای دوام بیشتر قابلیت جذب کودهای فسفره توصیه می شود که همراه با کودهای معدنی همواره شرایط مطلوب جذب آنیون آن را نیز در اختلاط کلوئیدی خاک فراهم نمایند، تا بدین ترتیب از راه تعادل حاصله بین آنیون جذب شده و محلول فسفات ها، این عنصر با سهولت بیشتر در اختیار تغذیه گیاهی قرار گیرد.
فسفر قابل تبادل به صورت آنیون
PO4-3
به واسطه یون های
Fe +2 , Fe +3 , Al +3
گاهی به واسطه
Na + , K +
در جذب سطحی کلوئیدهای رس قرار می گیرد که در آن کاتیونهای مزبور همانند پلی بین دانه رس و آنیون فسفر عمل می کنند. به طور کلی می توان گفت که در خاک های حاوی کلوئیدهای رس، سهولت جذب سطحی یون های فسفات با مقدار کلسیم و اکسیدهای آهن و آلومینیوم موجود بستگی دارد.
کلوئیدهای هوموس در مقام اسیدهای آلی و املاح آن (اسید هومیک و هومات ها) به نوبه خود نقش مؤثری در برقراری فسفر به صورت یک آنیون قابل تبادل در خاک به عهده دارند و اغلب از رسوب فسفاتها جلوگیری و به انتقال و قابلیت جذب آنها در اختلاط خاک کمک می کنند.
این عنصر جزء مهم ساختمانی ترکیباتی نظر اسید نوکلئیک ها، کوآنزیم ها، نوکلئتیدها، فسفو پروتئین‌ها و فسفو لیپیدها می باشد.
مهمترین وظیفه فسفر در گیاه نقش آن در ذخیره سازی و انتقال انرژی است. غلظت فسفر در بیشتر گیاهان در حدود ۱/۰ تا ۴/۰ درصد وزن خشک گیاه می باشد.
وجود مقادیر کافی فسفر سبب ازدیاد رشد گیاه می گردد. فسفر کافی، همچنین باعث زودرسی محصول به خصوص در غلات می گردد. فسفر نیز عنصری متحرک می باشد و کمبود آن سبب کاهش شدید در رشد کلی می گرد. ظهور رنگ ارغوانی در برگهای مسن یکی دیگر از علائم کمبود فسفر می باشد.
اندازه گیری فسفر خاک به روش اولسن( خاک های خنثی و قلیایی)
فسفر خاک به دوگروه فسفر معدنی وآلی طبقه بندی می شود. بخش اصلی فسفر موجود خاک به شکل معدنی است. فسفر معدنی به طور دقیق به بخش های آپاتیت‏، کلر آپاتیت، هیدروک

سیل آپاتیت، کربنات آپاتیت، اکسی- آپاتیت، فسفات‌های آهن و آلومینیوم و نیز همراه رس‌های سیلیکاتی تقسیم می‌گردد. فسفر آلی معمولا به شکل فسفولیپیدها، اسیدنوکلئیک و اینوزیتول فسفات وجود دارد.
گیاهان فسفر را به شکل یونی به-۴OP2H و HPO42- جذب می‌کنند. غلظت این یون‌ها در محلول خاک در یک مقطع زمانی معینی خیلی کم و به pH خاک بستگی شدیدی دارد. یون -۴OP2H در pH کم تر از ۷٫۲۲ و یونHPO42- در pH بالاتر از ۷٫۲۲ جذب می‌گردد. حضور یون‌های Fe، Al، Ca ,Mg بستگی به pH خاک به صورت فسفات‌های نامحلول رسوب می‌نمایند. در خاک‌های اسیدی بر حسب غلظت Fe و Al ترکیبات نامحلول فسفات‌های آهن و آلومینیوم تشکیل می‌شود که چنین فسفری برای گیاه قابل جذب نخواهد بود. در صورتی که در خاک‌های خنثی تا قلیایی، یون‌های Ca و Mg بیش تر وجود داشته باشند، فسفات‌های نامحلول Ca و Mg را تشکیل خواهند داد و بنابراین، از فسفات‌های قابل جذب کاسته خواهد شد. به طورکلی، قابلیت جذب فسفر برای اغلب گیاهان در دامنه pH های خاک ۵٫۵ تا ۷ صورت می‌گیرد.
دو روش برای اندازه گیری فسفر قابل جذب خاک پیشنهاد شده است: روش اولسون برای خاک‌های خنثی و قلیایی، روش بری شماره یک برای خاک‌های اسیدی.
اصول
در خاک‌های خنثی، قلیایی و آهکی، Ca و NaHCO3 فراوان با pH8.5 مورد استفاده قرار می گیرد. یون HCO3- فعالیت Ca را در خاک‌ها متوقف می کند و باعث می شود تا Ca به صورت CaCO3 رسوب نموده و درنتیجه فسفر آزاد و محلول شود.
تهیه محلول های شیمیایی
۱) محلول استخراج کننده بی کربنات سدیم ۰٫۵ مولار: مقدار ۴۲ گرم بی کربنات سدیم خالص را در یک لیتر آب مقطر تازه تهیه شده حل کرده و با اضافه کردن سود یا اسید کریدریک، pH آن را در ۸٫۵ تنظیم می کنند.
۲) اسید کلرو مولیبدیک(محلول ۱٫۵ درصد مولیبدات آمونیوم در اسید کریدریک ۳٫۵ نرمال):

۱۵ گرم مولیبدات آمونیوم را در ۴۰۰ میلی لیتر آب مقطر و در اثر گرما حل کرده و ژس از سرد شدن، مقدار ۴۰۰ میلی لیتر اسید کلریدریک غلیظ اضافه کرده و آن گاه حجم محلول را به یک لیتر می رسانند.
۳) کلرور استانو( محلول ذخیره ۴۰ درصد): با حرارت دادن ۱۰ گرم کلرور استانو، SnCl2، در ۲۵ میلی لیتر اسید کلریدریک غلیظ حل می کنند. سپس محلول را سرد کرده، در شیشه رنگی قهوه ای دخیره می نمایند.
۴) کلرور استانو( محلول کاری): در یک مزور ۱۰۰ میلی لیتری مقدار ۰٫۵ میلی لیتر محلول ذخیره کلرور استانو را وارد کرده و حجم آن را به ۶۶ میلی لیتر می رسانند.از سدیم می سازند.
روش کار
۱) مقدار ۲٫۵ گرم خاک را توزین و وارد یک ارلن مایر۲۵۰ میلی لیتری نمایید.
۲) ۰٫۵ گرم پودر زغال اکتیو عاری از فسفر به آن بیفزایید.
۳) ۵۰ میلی لیتر بیکربنات سدیم به آن اضافه کرده و به مدت ۳۰ دقیقه بر روی یک تکان دهنده مکانیکی تکان دهید.
۴) با عبور از یک کاغذ صافی واتمن شماره یک آن را صاف نمایید.
۵) مقدار ۵ میلی لیتر از محلول زیر صافی را به یک بالن ژوژه ۵۰ میلی لیتری انتقال دهید.
۶) ۵ میلی لیتر محلول اسید کلرومولیبدیک اضافه کرده، به آهستگی تکان دهید. آن را مدت ۵ دقیقه ساکت بگذارید و تا ۴۰ میلی لیتر رقیق کنید.
۷) یک میلی لیتر محلول کاری کلرور استانو به آن افزوده و فورا تکان داده و به حجم برسانید.
۸) پس از ۱۰ دقیقه و پیش از ۲۰ دقیقه، شدت جذب رنگ آبی را در طول موج nm660 دستگاه اسپکترو فوتومتر بخوانید.
۹) غلظت فسفر را با استفاده از یک منحنی استاندارد تعیین نمایید.
رسم منحنی استاندارد
برای رسم منحنی استاندار مقدار ۰٫۲۱۹۵ گرم پتاسیم دی هیدروژن فسفات خالص شرکت سیگما یا مرک را در یک لیتر آب مقطر حل کنید. این محلول دارای غلظت ppm50 فسفر است. اکنون برای تهیه محلول هایی با غلظت های ۰٫۲، ۰٫۴، ۰٫۶، ۰٫۸، ۱٫۰، ۱٫۵ و ۲٫۰ پی پی ام فسفر به ترتیب ۰٫۲، ۰٫۴، ۰٫۶، ۰٫۸، ۱٫۰، ۱٫۵ و ۲٫۰ میلی لیتر از این محلول را با پی پت برداشته وارد بالن ژوژه های۵۰ میلی لیتری نمایید. یک بالن ژوژه را بدون فسفر و فقط با آب نیز تهیه کنید. به هرکدام از بالن ژوژه‌ها مقدار ۵ میلی لیتر حلال استخراجی، ۵ میلی لیتر معرف مولیبدات افزوده و با آب مقطر تا ۴۰ میلی لیتر رقیق کنید. مقدار یک میلی لیتر محلول کاری کلرور استانو اضافه کرده، تکان دهید و سپس به حجم برسانید. پس از ۱۰ تا ۲۰ دقیقه شدت رنگ آبی را در طول موجnm 660 دستگاه اسپکترو فتومتر( ترجیحا مدل پرکین المر آلمان) تعیین کنید. منحنی استاندارد جذب نور را نسبت به غلظت رسم نمایید.

محاسبات
فسفر موجود در خاک:
غلظت P بر حسب ppm × حجم محلول استخراجی × حجم بالن ژوژه ۲ × ۱۰۶ ( کیلوکرم بر هکتار)
۱۰۶ جرم خاک حجم محلول آزمایشی

P2O5 موجود در خاک (کیلوگرم برهکتار) = فسفر موجود × ۲٫۲۹
اندازه گیری فسفر موجود خاک به روش بری(خاک اسیدی)
اصولحیط اسیدی محلول محلول استخراجی مشابه شرایط pH خاک مزرعه است. فسفات با مولیبدات آمونیوم واکنش داده و کمپلکس های هتروپلی را تشکیل می دهند. این کمپلکس تا اندازه ای توسط کلرور استانو((SnCl2 احیا شده و یک محلول آبی رنگی تولید می کند. شدت رنگ آن در طول موج nm600 دستگاه اسپکتروفتومتر تعیین می گردد.
۳NH4F+3HF+Al-PO4→ H3PO4+(NH4)AlF6
3NH4F+3HF+Fe-PO4→ H3PO4+(NH4)FeF6
تهیه محلول های شیمیایی
۱- محلول استخراج کننده بری (فلئور آمونیوم ۰٫۰۳ نرمال در اسید کلریدریک ۰٫۰۲۵ نرمال): مقدار ۱٫۱۱ گرم NH3Fخالص و خشک را در آب مقطر حل کنید. ۲ میلی لیتر اسید کلریریک خالص را به آن بیفزایید و به حجم یک لیتر برسانید.
۲ – اسیدکلرومولیبدیک ( مولیبدات آمونیوم ۱٫۵درصد در اسید کلریدریک ۳٫۵ نرمال: ۱۵ گرم مولیبدات آمونیوم خالص (NH4MoO4) را در ۳۰۰ میلی لیتر آب مقطر حل کنید، کمی گرم نمایید، سرد کنید و ۳۵۰ میلی لیتر اسید کلریدریک ۱۰ نرمال به آن اضافه کرده و حجم محلول را به یک لیتر برسانید.
۳- کلرور استانو( محلول ذخیره ۴۰درصد): ۱۰ گرم ده گرم کلرور استانو خالص را در ۲۵ میلی لیتر اسید کریدریک غلیظ با حرارت کمی حل کرده و سپس سرد کنید. این محلول را در بطری شیشه ای قهوه ای رنگ ذخیره نمایید.
۴- کلرور استانو ( محلول کاری): با پیپت مقدار ۵ میلی لیتر محلول ذخیره را به یک استوانه مدرّج ۱۰۰ میلی لیتری انتقال دهید و با آب مقطر تا ۱۰۰ میلی لیتر رقیق کنید.
روش کار
۱- مقدار ۵ گرم خاک را به دقت وزن کرده، داخل یک ارلن مایر ۲۵۰ میلی لیتری وارد نمایید
۲- ۵۰ میلی لیتر محلول استخراج کننده به آن افزوده و مدت ۵ دقیقه بر روی یک تکان دهنده مکانیکی تکان دهید.
۳- با یک کاغذ صافی واتمن شماره یک آن را صاف کنید و محلول صاف شده را نگاه دارید.
۴- ۵ میلی لیتر محلول صاف شده را وارد یک بالن ژوژه ۵۰ میلی لیتری نمایید و ۵ میلی لیتر محلول اسید کلرومولیبدیک به آن اضافه کنید و تا ۴۰ میلی لیتر رقیق نمایید.
۵- با افزودن یک میلی لیتر محلول کاری کلرور استانو به عمل واکنش رنگی آن کمک کنید و سپس حجم آن را به ۵۰ میلی لیتر برسانید.

۶- شدت رنگ آبی تشکیل شده را در طول موج nm 600 یک دستگاه اسپکترو فوتومتر تعیین نمایید و منحنی استاندارد فسفر را بر حسب پی پی ام نسبت به جذب نور رسم کنید.
محاسبات
فسفر موجود در خاک (کیلو گرم بر هکتار):
غلظت حاصل از منحنی × حجم محلول استخراج کننده × حجم بالن ژوژه × ۲ × ۱۰۶
۱۰۶ وزن خاک ۵

P2O5 موجود در خاک = فسفر موجود در خاک × ۲٫۲۹
فسفر موجود در خاک =P2O5 موجود در خاک × ۰٫۴۳
میزان فسفر موجود در خاک

اندازه فسفر فسفر ( کیلو گرم بر هکتار) P2O5 کیلوگرم بر هکتار)
پایین ۹۰> 20.0>
متوسط ۲۲٫۰ – ۹٫۰ ۵۰٫۰ – ۲۰٫۰
بالا ۲۲٫۰< 50.0 <

کاربرد و استفاده از کودهای فسفره بیولوژیک و میکرو ارگانیسمهای حل کننده فسفات در کشاورزی پایدار
در پست های قبلی در مورد کاربرد و استفاده از کودهای فسفره بیولوژیک و میکرو ارگانیسمهای حل کننده فسفات در کشاورزی پایدار مقاله ای را ارائه دادیم در این پست به ادامه آن می پردازیم:
مکانیسم های گیاهی در ارتباط با افزایش انحلال ترکیب نامحلول فسفر
-۱ تغییر ph ریزسفر
در ریزوسفر گونه های گیاهی کارا از نظر فسفر، افزایش و یا کاهش مشاهده ph شده است. این تغییرات به حضور ترکیبات متفاوت نامحلول فسفر درخاک،ارتباط داده شده است. انحلال فسفاتهای کلسیم با کاهش phو انحلال فسفاتهای آهن و آلومینیوم با افزایش ph، افزایش می یابد. مکانیسم های گیاهی در برابر pH مصرف کودهای نیتروژنی، تغییر phریزوسفر می باشد. کودهای آمونیومی باعث افزایش ph ریزوسفر می گردندتغییر ph ریزسفر در اثر ترشح اسید های آلی هم می تواند صورت بگیرد( ۴).
۲- افزایش ترشح اسید های آلی
ترشح اسید سیتریک در ریشه های غیر میکوریزی گیاهان، تحت شرایط کمبود فسفر مشاهده شده است. با انتقال ژن تولید کننده اسید های آلی به گیاهان غیر کارا از نظر ترشح اسید، می توان انحلال ترکیبات نامحلول را افزایش داد. محققین با انتقال ژ ن سنتز کننده سیترات ازباکتری سودوموناس ائروجینوزا به داخل ریشه های تنباکو مشاهده کردند که ریشه های گیاه اسید سیتریک ترشح می کنند. ریشه های بعضی از گیاهان (ذرت و کلزا ) انواع متفاوتی از قندها را به ریزوسفرترشح می کنند. این قندها توسط باکتریهای ریزوسفری مصرف و به اسید های آلی تبدیل می شوند. بنابراین دراثر این ترشح، تغییر جمعیت میکروبی و به دنبال آن افزایش تبدیل قند به اسید و افزایش انحلال ترکیبات نامحلول فسفر اتفاق می افتد( ۴و ۵ ).
-۳ افزایش ترشح فسفاتازهای برون سلولی
ترشح فسفاتازهای اسیدی از دیواره سلولی ریشه های گیاهی می تواند در انحلال ترکیبات آلی فسفر نقش داشته باشد. ترشح فسفاتاز از۱۶ گونه گیاهی تحت شرایط کمبود فسفر، باعث تبدیل فسفر آلی به معدنی شده است. ترشح RNAase نیز در پاسخ به کمبود فسفر گزارش شده است
-۴ وجود نقاط فعال در دیواره سلولی
در دیواره سلولی اپیدرم ریشه گیاه بادام زمینی مکانیسمی شناسایی شده است که سبب انحلال فسفاتهای Fe , AL نامحلول می شود. ایوا و تانی( ۱۹۹۷ ) انحلال را به وجود نقاط فعال در دیواره سلولی اپیدرم نسبت داده اند. با این وجود، هنوز به طور دقیق مشخص نیست که این واکنش در اثر چه چیزی است که می تواند فسفر را رها سازد(
جداسازی
PSMها ازخاکهای ریزوسفری و غیر ریزوسفری و محیطهای دیگری مثل بقایای سنگهای فسفاته و محیطهای آبی مثل دریاها و … جد ا می شوند. PSMها از نظر کارایی در حل فسفاتهای محلول متفاوت هستند. جداسازی اولیه حل کننده های فسفات با استفاده از محیط سوسپانسیون شده با فسفاتهای نامحلول مثل تری کلسیم فسفات انجام می شود. به وجود آمدن منطقه روشن اطراف کلونی ارگانیسم‌ها نشان دهنده وجود میکرو ارگانیسم های حل کننده فسفات است. گزارش شده که گنجایش باکتریهای جداساز ی شده درحل کردن فسفات بستگی به منطقه اولیه کلونی آنها دارد.

میکروارگانیسم های حل کننده فسفات

میکرو ارگانیسم های حل کننده فسفات به گروهی از میکرو ارگانیسم‌ها اطلاق می شود که به عنوان اجزاء مکمل چرخه فسفر، قادرند از طریق مکانیسمهای مختلف فسفر ر ا از منابع نامحلول آزاد کنند. این میکرو ارگانیسمها در همه محیطها وجود دارند ولی تعداد و میزان فعالیتشان در شرایط مختلف متفاوت است
انواع:
بر اساس گزارشات قارچها، باکتریها، اکتینومایست ها، سیانوباکترها و مخ

مرها پتانسیل انحلال فسفات نامحلول خاک را دارند.قارچهای حل کننده فسفات شامل جنس هایی از پنی سیلیوم، فوزاریوم، اسکلروتیوم و آسپرژیلوس و قارچهای وزیکولار –
آربوسکولار میکوریز(VAM) هستند که به طور عمومی جنس های پنی سیلیوم و آسپرژیلوس توانایی بیشتری در انحلال فسفات می باشند. در اکثرگزارشات قارچها نسبت به بقیه میکرو ارگانیسمها قابلیت حل کنندگی بیشتری داشته اند. باکتریهای حل کننده فسفات شامل جنس های سودوموناس، باسیلوس، ریزوبیوم، آگروباکتریوم، آئرو باکتر، میکروکوکوس و …می باشند که جمعیت آنها به طور قابل توجهی درخاک ریزوسفری بیشتر است. توانایی باکتری‌ها در حل فسفات به زیستگاهی که از آن منشا گرفته اند بستگی دارد به طوریکه باکتریهای منشاء گرفته از بافت درونی ریشه ( ریزوسفر درونی ) در سطح ریشه ( ریزوپلان ) دارای توا ن بالا، باکتریهای ریزو سفری دارای توان متوسط و باکتریهای غیر ریزوسفری کمترین قابلیت در انحلال فسفاتهای نامحلول معدنی و آلی را دارند

عکس العمل گیاهان مختلف به تلقیح
در ۲۵ درصد از آزمایشات تلقیح افزایش عملکرد گیاه بین ۵-۱۰ در صد بود. عوامل مختلفی از قبیل منابع CوN، مقدار سنگهای فسفاته و غلظت آنها، دما،،PH، اندازه ذرات سنگ فسفاته، تهویه، دوره انکوباسیون و… روی بازده و کارآیی حل کننده های فسفات نقش دارند. عکس العمل گیاهان مختلف به فسفوباکترین در خاکهای با درصد مواد آلی بالا و فسفر قابل استفاده پایین می باشد.
آزمایشات نشان داده که در نتیجه تلقیح بقولات و غلات باP.bilaji افزایش جذب فسفر در بقولات % ۱۵-۳۴ بود. همچنین تحقیقات نشان داد تیمارهای PSM نسبت به نبودن آن در بادام زمینی مربوط به گر ه سازی، جذب فسفر، عملکرد غلاف و روغن بود و حل کننده های فسفات باعث کاهش % ۷۵ در مصرف کودهای فسفاته شدند
معرفی انواع مایه تلقیح های فسفاته در دنیا و ایران
اگر چه صدها حل کننده فسفر شناخته شده اند ولی دو تا از آنها به نامهای Phosphobacterin که اولین کود بیولوژیک فسفاته بود و از باکتری Bacillus megatherium.var و همچنینProvide phosphaticum که از قارچ Penicillium bilaji گرفته شده به فرمهای تجارتی عرضه شده اند. همچنین از باکتریهای Bacillusو P.striataوpolymyxa و قارچهایی مثل Aspergillus awa

mori برای تهیه مایه تلقیح های بر پایه ناقل استفاده می شوند که این آماده سازی به کشت میکروبهایIARI معروف می باشد که امروزه در حال تولید و برای کشاورزی قابل استفاده می باشد.
درکشورمان نیز در چند سال گذشته پژوهشهای انجام شده در قالب یک طرح ملی که در محل جهاد دانشگاهی تهران به اجرا رسیده، تیم تحقیقاتی مرکز تحقیقات مهندسی ژنتیک به سرپرستی دکتر ملبوبی موفق به جداسازی ۲۲ نوعPSB از خاکهای مزارع، معادن، سنگ فسفات و غیره گردید که افزایش عملکرد در ۴ آزمایش مزرعه ای از ۲۸ تا ۵۳ درصد نسبت به تیمار بدون کود باکتریایی بسیار چشمگیر بوده است. این در حالی است که تیمار کود شیمیایی در همان آزمایشها تنها ۱۵-۱۰ در صد افزایش محصول را باعث شده است. خلاصه تحقیقات این گروه موف

ق به معرفی کود زیستی فسفاته ای به نام بارور ۲ شده است که این کود حاوی دو نوع باکتری حل کننده فسفاتPSB می باشند که قادرند مقدار زیادی اسید های آلی و آنزیم های فسفاتاز را ترشح کنند که به این صورت فسفات را از ترکیبات آلی و معدنی جدا می کنند
نتیجه گیری
مدیریت حاصلخیزی خاک به وسیله کودهای بیولوژیک از اجزای اساسی سیستم کشاورزی پایدار به شمار می رود. فرضیه کشاورزی پایدار، اشاره به حفظ تولید گیاه زراعی در سطح قابل قبول برای تامین نیازهای افزایش جمعیت بدون صدمه و آسیب زیانبار به محیط زیست و منابع طبیعی دار د. بنابراین تلفیقی از روشهای را یج و متداول در سیستم های امروزه مفید می باشد. برای رسیدن به خود کفایی در تولید محصولات کشاورزی لازم است میزان عملکرد در واحد سطح بیشتر از میزان فعلی افزایش یابد. مصرف صحیح کودهای شیمیایی، حیوانی، کود سبز و غیره مهمترین راه حفظ اصلاح و حاصلخیزی خاک در سیستمهای کشاورزی می باشد. با توجه به اینکه فسفر مشابه نیتروژن از عناصر اصلی و ضروری رشد و نموگیاه به حساب می آید ولی بازده استفاده از کودهای فسفره با توجه به تثبیت آنها درخاک بسیار پایین و در حدود ۱۵-۲۰% می باشند. بنابراین استفاده از میکروارگانیسم های حل کننده فسفات در محیط ریزوسفر می تواند نقش مهمی ر ا در قابل استفاده کردن فسفر موجود در خاک و کودها داشته باشد. فسفری که درخاک تثبیت شده است می تواند به وسیله فعالیت میکروارگانیسم های خاک به صورت فرمهای با قابلیت جذب آسانتر برای گیاهان در آید. شرط استفاده از این نیروی میکروارگانیسم ها، استفاده از آنها به صورت فرم های تجارتی مایه تلقیحی می باشد که بایستی مطالعاتی در زمینه مسا ئل و مشکلات زراعی، بیولوژیکی و تجارتی آنها انجام گیرد. مایه تلقیح بایستی فرموله و بسته بندی شده باشند و همچنین پایدار، موثر و استفاده آسان داشته باشند و با قیمت مناسبی در دسترس کشاورزان قرار گیرند. همچنین کشاورزان بایستی از نزدیک شاهد افزایش عملکرد و همچنین منافع اقتصادی مایه تلقیح باشند. در ایران روی مایه تلقیح باکتریهای حل کننده فسفات(PSB ) مطالعات زیادی انجام گرفته که نتیجه آن تولید کود فسفاته بیولوژیک بارور ۲ می باشد که در مکانهای مختلف کشورمان باعث افزایش عملکرد در محصولاتی از قبیل گندم، پنبه، سیب زمینی و چغندر قند شده است..
نقش فسفر در متابولیسم گیاه

فسفر نقش مهمی را در متابولیسم گیاهان در فرایند انتقال انرژی بازی می کند. فسفر باعث بهبود رشد ریشه، تحریک گلدهی و رسیدگی دانه می گردد. همچنین فسفر برای رشد استخوان و متابولیسم حیوانات ضروریست.
کمبود فسفر باعث عقب افتادگی رشد گیاهان بعلت رشد کم ریشه و تاخیر در گلدهی و میوه دهی می شود.
گیاهان سفت به نظر می آیند، برگ‌های پیر ابتدا سبز تیره می شوند و بعد از مدتی قبل از برگ، به رنگ قرمز در می آیند.
اکثر خاک های شیمیایی از نظر فسفات فقیر هستند. معولاً فسفات قابل دسترس برای گیا

هان به ترکیبات ارگانیک خاک متصل شده اند و یا با میکروارگانیسم های خاک تجمع یافته اند و این در حالی است که محلول خاک حاوی میزان کمی فسفر است. ابتدا فسفات جذب ذرات خاک می گردد و فقط میزان کمی از آن قابل حل بوده و در دسترس گیاهان قرار می گیرند. تشکیل کلونی ریشه گیاهان با میکوریزاها می تواند باعث جذب فسفات توسط گیاهان گردد.
چگونه قابلیت دسترسی به فسفر افزایش می یابد؟
بهترین فعالیت و حرکت فسفر در PH=6-6.5 است. سنگ فسفات باعث افزایش سولفور (گوگرد) و همچنین باکتری‌های تیوباسیلوس می گردد. این بهترین مخلوط کمپوست یا کود حیوانی برای جلوگیری از تثبیت توسط ازت مواد معدنی است در نتیجه برای گیاهان غیر قابل دسترس خواهد شد.
رشد ریشه گیاه را تشویق کرده در نتیجه باعث افزایش جذب فسفر می گردد. رشد ریشه‌ها باعث افزایش مواد ارگانیک خاک بعنوان مثال پوشاندن خاک با مالچ (در اقلیم های خشک ) می گردد.
باعث رشد ریشه‌ها بصورت عمیق می شود. رطوبت خاک برای افزایش قابلیت دسترسی به فسفر ضروری است. ترجیحاً لگوم‌ها که با شرایط محلی تطبیق یافته اند کشت شوند. باعث افزایش شرایط رشد میکوریزاها می گردند.
مواد مغذی اصلی گیاه و چگونگی استفاده از آن بعنوان مکمل در کشاورزی ارگانیک
مواد غذایی ماکرو و میکرو
گیاهان برای رشد خود به تعدادی مواد مغذی احتیاج دارند عمدتاً ‌مواد غذایی داخل عناصر غذایی پرمصرف مانند (نیتروژن، فسفر، پتاسیم و کلسیم) و عناصر کم مصرف (روی، منگنز، آهن )که به میزان کمی مورد استفاده قرار می گیرند جای خواهد گرفت. کودهای ارگانیک شامل تمام مواد مغذی مورد نیاز، به میزان کافی و با ترکیب متعادل است.
بنابراین کمبودهای موادغذایی که بصورت یک عنصر است را می توان با کاربرد کود حیوانی، کمپوست و دیگر منابع ارگانیک برطرف کرد.

فسفر
فسفر نقش مهمی را در متابولیسم گیاهان در فرایند انتقال انرژی بازی می کند. فسفر باعث بهبود رشد ریشه، تحریک گلدهی و رسیدگی دانه می گردد. همچنین فسفر برای رشد استخوان و متابولیسم حیوانات ضروریست.

کمبود فسفر باعث عقب افتادگی رشد گیاهان بعلت رشد کم ریشه و تاخیر در گلدهی و میوه دهی می شود.
گیاهان سفت به نظر می آیند، برگ‌های پیر ابتدا سبز تیره می شوند و بعد از مدتی قبل از برگ، به رنگ قرمز در می آیند.
اکثر خاک های شیمیایی از نظر فسفات فقیر هستند. معولاً فسفات قابل دسترس برای گیاهان به ترکیبات ارگانیک خاک متصل شده اند و یا با میکروارگانیسم های خاک تجمع یافته اند و این در حالی است که محلول خاک حاوی میزان کمی فسفر است. ابتدا فسفات جذب ذرات خاک می گردد و فقط میزان کمی از آن قابل حل بوده و در دسترس گیاهان قرار می گیرند. تشکیل کلونی ریشه گیاهان با میکوریزاها می تواند باعث جذب فسفات توسط گیاهان گردد.
چگونه قابلیت دسترسی به فسفر افزایش می یابد؟
بهترین فعالیت و حرکت فسفر در PH=6-6.5 است. سنگ فسفات باعث افزایش سولفور (گوگرد) و همچنین باکتری‌های تیوباسیلوس می گردد. این بهترین مخلوط کمپوست یا کود حیوانی برای جلوگیری از تثبیت توسط ازت مواد معدنی است در نتیجه برای گیاهان غیر قابل دسترس خواهد شد.

رشد ریشه گیاه را تشویق کرده در نتیجه باعث افزایش جذب فسفر می گردد. رشد ریشه‌ها باعث افزایش مواد ارگانیک خاک بعنوان مثال پوشاندن خاک با مالچ (در اقلیم های خشک ) می گردد.
باعث رشد ریشه‌ها بصورت عمیق می شود. رطوبت خاک برای افزایش قابلیت دسترسی به فسفر ضروری است. ترجیحاً لگوم‌ها که با شرایط محلی تطبیق یافته اند کشت شوند. باعث افزایش شرایط رشد میکوریزاها می گردند.
کاهش عملکرد ذرت در اثر کمبود فسفر
مرحله بحرانی تغذیه ذرت با فسفر از زمان ظهور هفتمین برگ تا ظهور گل تاجی است، به نحوی که کمبود فسفر در این مرحله عملکرد را تا ۴۰ درصد کاهش می دهد،

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 11700 تومان در 51 صفحه
117,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد