رهاسازی آهن و پتاسیم از کانی‌های مسکویت و ورمی‌کولیت توسط برخی باکتری‌های محرک رشد گیاه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز

2 استاد گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز

3 دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

پتاسیم و آهن از عناصر غذایی ضروری گیاهان هستند و نقش مهمی در رشد و توسعه گیاهان ایفا می­کنند. از طرفی، کمبود آهن قابل استفاده در خاک در بیشتر مناطق کشاورزی دنیا و با افزایش آهک خاک و کمبود پتاسیم قابل استفاده در خاک به علت تثبیت، رواناب، آبشویی و فرسایش رخ می­دهد. تحقیق حاضر با هدف بررسی کارایی باکتری­های ریزوسفری در آزادسازی پتاسیم و آهن از کانی­های نامحلول در شرایط آزمایشگاهی انجام گردید. آزمایش به­صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاَ تصادفی با دو نوع کانی (مسکویت و ورمی­کولیت) و چهار سویه از باکتری­های آزاد کننده پتاسیم شامل Enterobacter cloacae سویه­های (R33 وE1) و Pseudomonas putida سویه­های(E49 و R9) و شاهد (بدون تلقیح با باکتری) در سه دوره زمانی (7، 14 و 28 روز) در سه تکرار انجام شد. محیط کشت الکساندرف حاوی 2 گرم کانی مسکویت و ورمیکولیت برای بررسی توانایی آزادسازی پتاسیم و آهن توسط باکتری­ها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج آزمایش نشان دهنده معنی­داری اثر متقابل باکتری، کانی و زمان بر آزادسازی آهن و معنی­داری اثر متقابل باکتری و کانی در رهاسازی پتاسیم در سطح یک درصد بود. بیشترین مقدار پتاسیم رها شده مربوط به کانی ورمیکولیت و در حضورE. cloacae R33  و کمترین مقدار به کانی مسکویت در حضور P. putida E49 بود. بیشترین آهن رها شده از کانی ورمیکولیت و مسکویت بهE. cloacae R33اختصاص داشت. بطور کلی میزان رهاسازی آهن و پتاسیم از کانی ورمی­کولیت بیشتر از مسکویت بود. مقدار pH نمونه­ها در حضور تمام سویه­ها و هر دو کانی نسبت به شاهد کاهش نشان داد. بنابراین می­توان از E. cloacae R33 به عنوان باکتری کارامد در رهاسازی پتاسیم و آهن در تحقیقات بعدی استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Iron and Potassium Release from Muscovite and Vermiculite by Some Plant Growth Promoting Bacteria

نویسندگان [English]

  • R. Eslami Seyyedmahaleh 1
  • A. Landi 2
  • N. Enayatizamir 3
  • S. Hojati 3
چکیده [English]

Potassium and iron as essential plant nutrients play important role in growth and development of plants. However, in most agricultural areas of the world, deficiency of available iron in the soil is prevalent and it is expected to be intensified by increasing the lime content in soil, while insufficiency of available potassium in the soil occurs due to fixation, runoff, leaching, and erosion. Potassium solubilizing bacteria have the capacity to dissolve potassium from insoluble K minerals. This research was carried out to dissolve iron and potassium from insoluble minerals by rhizospheric bacteria. The experiment was done as factorial with completely randomized design. Treatments included minerals (muscovite and vermiculite) and four strains of potassium releasing bacteria including Enterobacter cloacae (R33 and E1 strains) and Pseudomonas putida (R9 and E49 strains) and the control (without inoculation) during three time periods (7, 14 and 28 days). Aleksandrov broth medium containing 2 grams of each mineral was used in order to study iron and potassium release. The results showed significant (p<0.01) interaction effects of strains, minerals, and period of incubation on iron release and also significant (p<0.01) interaction effects of strains and minerals on potassium release. Highest potassium solubilization belonged to vermiculite in the presence of E. cloacae R33 and the lowest amount was in the presence of P. putida E49. Highest iron release was from vermiculite in the presence of E. cloacae R33. In general, the release of iron and potassium from vermiculite was more than muscovite. The pH of the medium was reduced significantly at the presence of all strains and minerals, in comparison to the control. Thus, we can use E.cloaese R33 as an efficient bacterium to release potassium and iron in the future research.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aleksandrov broth
  • Solubilization
  • soil
  • Rhizosphere
  • weathering