تاثیر سویه های bacillus cereus برآزادسازی پتاسیم و آهن از کانی های میکایی درمحیط های آزمایشگاهی و ریزوسفر جو

میکروارگانیسم ها در فراهم سازی عناصر غذایی برای گیاه و تکامل خاک نقش ویژه ای دارند. میکروارگانیسم ها با مکانیسم های متعددی باعث آزادسازی عناصر غذایی از کانی های خاک می شوند. این مطالعه به منظور بررسی اثر دو سویه باکتری bacillus cereus بر آزادسازی پتاسیم و آهن از کانی های میکایی در شرایط آزمایشگاهی و تحت ریزوسفر گیاه انجام شد. بدین منظور برای مطالعه آزمایشگاهی از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در برگیرنده دو نوع کانی (فلوگوپیت و موسکویت)، دو سویه باکتری (ptcc 1247 و ptcc 1665) و شاهد (فاقد باکتری) و هشت زمان شامل 12 ساعت، 1، 2، 4، 8، 16، 32 و 64 شبانه روز با سه تکرار استفاده شد. کانی های میکایی تحت تاثیر سویه های باکتری در زمان های معین قرار گرفتند. سپس، مقدار پتاسیم و آهن آزاد شده (محلول) از کانی ها، به ترتیب با دستگاه شعله سنج و جذب اتمی اندازه گیری شد. آزمایش گلخانه ای نیز با استفاده از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل چهار سطح محلول غذایی (کامل، بدون آهن و پتاسیم، با آهن و بدون پتاسیم و بدون آهن و با پتاسیم)، نوع کانی های پتاسیم دار در دو سطح (فلوگوپیت و موسکویت) و دو سویه باکتری (ptcc 1247 و ptcc 1665) و شاهد بود. گلدان ها در طول دوره رشد با چهار نوع محلول غذایی تغذیه شده و پس از 150 روز اندام هوایی و ریشه گیاهان برداشت شد و مقدار پتاسیم و آهن آنها اندازه گیری شد. سپس ذرات در اندازه رس کانی ها جدا و با xrd آنالیز شدند. نتایج بخش آزمایشگاهی نشان داد که میزان آزادسازی پتاسیم و آهن بسته به سویه باکتری و نوع کانی متفاوت است. سویه ptcc 1665 پتاسیم بیشتری آزاد نمود و با گذر زمان تا 32 شبانه روز میزان آزادسازی پتاسیم دارای روند افزایشی و پس از آن، دارای روند کاهشی شد. در تمام تیمارهای زمانی، میزان پتاسیم آزاد شده در تیمار تلقیح شده با سویه ptcc 1665 نسبت به سویه ptcc 1247 و تیمار شاهد بیشتر بود. همچنین نتایج بر خلاف انتظار نشان داد که میزان آزادسازی پتاسیم از کانی موسکویت بیشتر از کانی فلوگوپیت است. آهن آزاد شده در ابتدای آزمایش (12 ساعت) افزایش یافت، اما با گذشت زمان روند کاهشی شد ومجددا روند افزایشی پیدا نمود. بیشترین مقدار آهن در زمان 12 ساعت از فلوگوپیت آزاد شد و به طور کلی میزان آزاد شدن آهن از فلوگوپیت بیشتر از موسکویت بود. نتایج آزمایش گلخانه ای نشان داد که سویه های باکتری باعث افزایش وزن خشک ریشه و اندام هوایی گیاهان شده است. همچنین حضور سویه های باکتری در ریزوسفر سبب افزایش جذب پتاسیم و آهن در بسترهای کشت شده است. بررسی های پراش نگاشت پرتو اشعه ایکس نشان داد که در بسترهای حاوی فلوگوپیت در اثر خروج پتاسیم از بین لایه ها و آهن از ساختار کانی ها کانی هیدروکسی بین لایه ای ورمیکولیت تشکیل شد. در حالی که تغییر قابل تشخیص با xrd برای کانی موسکویت مشاهده نشد. حضور باکتری ها در ریزوسفر گیاهان می تواند باعث آزادسازی عناصر غذایی از کانی های خاک شده و در نتیجه موجب بهبود رشد و عملکرد گیاه می شود. همچنین استفاده بهینه از گونه های مفید باکتری می تواند باعت کاهش استفاده از کودهای شیمیایی در شرایط گلخانه ای شود.