در بین میکروارگانیسم های تثبیت کننده نیتروژن باکتریهای جنسazospirillum دارای جمعیت فراوانی در ریزوسفر و فضای بین سلولی ریشه غلات و دیگر گیاهان است. از ویژگی های مفید باکتری می توان به تثبیت نیتروژن، تولید هورمون های محرک رشد گیاه، در نتیجه بهبود جذب آب و عناصر غذایی، افزایش حلالیت فسفاتهای نامحلول آلی و معدنی، تولید سیدروفور، تولید انواع ویتامین، کنترل عوامل بیماریزا، رابطه سینرژیستی با سایر باکتریهای مفید خاکزی، تولید نیتریت، تولید محصولات صنعتی، زیست پالایی فاضلاب و تجزیه بقایای سمی اشاره کرد. در این تحقیق76 جدایه azospirillum از 28 نقطه از نواحی مختلف استان جداسازی شدند. چند ویژگی محرکی رشد جدایه ها مقایسه و بهترین جدایه ها انتخاب شدند. در ادامه تأثیر 10 جدایه azosprrilliumانتخابی در دو سطح کودی (100 و 50 درصد) بر اساس آزمون خاک در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. نتایج جداسازی باکتری های ریزوسفری محرک رشد گیاه نشان داد که 61 جدایه توانایی تشکیل هاله در محیط نیمه جامد nfb، تولید کلنی قرمز رنگ روی محیط rc و صورتی رنگ روی محیط pda را داشتند. تمامی جدایه ها گرم منفی، کاتالاز و اکسیداز مثبت بودند. آزمون تکمیلی شامل توانایی رشد در محیط نیمه جامد حاوی3 درصد کلرید سدیم، نیازمندی به بیوتین و توان استفاده از قندهای مختلف (گلوکز، ساکارز، فروکتوز، گلیسرول و مانیتول) و توانایی رشد در دمای 41 درجه سلسیوس نیز نشان داد که جدایه های مذکور در شش گروه متفاوت قرار داشتند. بیشترین تعداد جدایه ها منسوب به گونه a.largimobile بود. نتایج آزمایش های مربوط به ویژگی های محرکی رشد این 61 جدایه نشان داد که بعد از 24 ساعت 6 جدایه در محیط nfb هاله تشکیل دادند. افزایش تریپتوفان و زمان انکوباسیون باعت افزایش تعداد جدایه ها و میزان اکسین تولیدی گردید. توانایی حل فسفر نامحلول معدنی توسط 61 جدایه نشان داد که جدایه های آزوسپیریلومی از توانایی خوبی در حل فسفر نامحلول معدنی و آلی برخوردار بودند. تاثیر تلقیح 9 جدایه azospirillum روی عملکرد دو رقم برنج (ندا و هاشمی) در دو سطح کودی در شرایط گلخانه با یک تیمار شاهد (بدون تلقیح) بررسی شد. در حضور جمعیت میکروبی بومی خاک نتایج حاصل از این آزمایش روی عملکرد و برخی از شاخص های رشدی شامل: عملکرد دانه، تعدا دانه در هر گلدان و وزن تر اندام هوایی، وزن خشک اندام هوایی، وزن تر ریشه، وزن خشک ریشه و تراکم ریشه در تیمارهای تلقیح شده با جدایه های بومی نسبت به شاهد تلقیح نشده افزایش یافت که این افزایش از لحاظ آماری در سطح 5 درصد معنی دار بود.

این تحقیق با هدف جداسازی و خالص‏سازی باکتری بومی آزوسپیریلوم برازیلنس و اثرات تلفیق آن با باکتری ازتوباکتر کروکوکوم روی رشد گندم رقم الوند انجام گردید. توانایی pgpr بودن این باکتری ها در شرایط آزمایشگاهی و گلخانه ای در تلقیح به تنهایی و یا تلفیق با کود اوره و مواد آلی برای ترقی دادن عملکرد، شاخص های رشد و جذب مواد غذایی گیاه گندم انجام گردید. نمونه های خاک و ریشه گندم از نواحی اطراف شهر گرگان جمع آوری گردید و سویه های باکتری آزوسپیریلوم از طریق محیط های کشت اختصاصی ( rc, nfb, bms) جداسازی و شناسایی گونه های مورد نظر از طریق آزمایشات فیزیولوژیک و بیوشیمیائی انجام گردید. توانایی تثبیت نیتروژن به روش احیا استیلن و تولید هورمون iaa به روش رنگ سنجی انجام شد. این تحقیق در شرایط گلخانه ای از طریق آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا? تصادفی با چهار تکرار انجام گردید. تیمارها شامل چهار تیمار باکتریایی(b0 ، b1، b2 وb3 ) و کود اوره در سه سطح ( n0، n1 و n2 ) و مواد آلی در دو سطح ( o0 و o30 ) بود. گیاهان در گلخانه و در شرایط دمایی 20 تا 30 درجه سانتی‏گراد و رطوبت خاک 10 85 ظرفیت زراعی، رشد داده شدند. عملکرد، میزان جذب نیتروژن، فسفر و پتاسیم گیاه و شاخص های رشد هر گیاه در مرحله برداشت اندازه گیری شد. نتایج با استفاده از نرم افزار sas و مقایسه میانگین lsd آنالیز گردید(05/.>p). هر دو باکتری در شرایط آزمایشگاهی توانایی تثبیت نیتروژن و تولید هورمون iaa را از خود نشان دادند. تأثیر تیمارهای باکتری در عملکرد، تعداد پنجه و میزان جذب نیتروژن و فسفر گیاه در سطح احتمال یک درصد معنی دار گردید. تیمارهای تلفیقی دو باکتری تأثیرات به مراتب بهتری نسبت به تیمارهای هر یک از باکتری‏ها به تنهایی داشتند. کود اوره در تمامی صفات تأثیر معنی داری در سطح احتمال یک درصد و مواد آلی در عملکرد در سطح احتمال پنچ درصد تأثیر معنی داری داشتند.

پالیگورسکیت از جمله رس های فیبری است که اغلب در خاک های کشاورزی مناطق خشک یافت می شود. اگرچه تحقیقات بسیاری در مورد شرایط محیطی لازم برای تشکیل و پایداری این کانی رسی صورت گرفته است، اما اطلاعات در زمینه تغییر شکل کانی پالیگورسکیت در محیط ریشه (یا ریزوسفر) محصولات زراعی و در حضور باکتری های سیلیکاتی بسیار محدود است. در این مطالعه، تغییرات در ترکیب نمونه معدنی پالیگورسکیت (خلوص پالیگورسکیت 70%) و سپیولیت با خاکی با رس پالیگورسکیت غالب در داخل ریزوسفر گیاه سورگوم و در حضور باکتری های سیلیکاتی با استفاده از آزمایش فاکتوریل با طرح پایه کاملا" تصادفی در سه تکرار انجام شد و توانایی گیاه سورگوم در جذب منیزیم، وزن خشک گیاه و میزان منیزیم قابل دسترس خاک مورد بررسی قرار گرفت. گیاه سورگوم در گلدان هایی تحت شرایط گلخانه ای و مخلوطی از شن کوارتزی (به عنوان ماده پر کننده) و نمونه معدنی پالیگورسکیت و خاک با رس پالیگورسکیت غالب به همراه تلقیح باکتری به خاک، کشت شد. بعد از گذشت 100 روز از کاشت، بیومس ریشه های گیاه و ساقه ها اندازه گیری شد و جذب منیزیم توسط گیاه و منیزیم قابل دسترس خاک توسط دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. بخش رس در هر گلدان از شن جدا شده و توسط پراش اشعه ایکس تجزیه و تحلیل شد و با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) مورد بررسی قرار گرفت. پراش اشعه ایکس نشان داد که نمونه معدنی پالیگورسکیت در حضور گیاه و باکتری کاملا" هوادیده شد در حالی که خاک با رس پالیگورسکیت غالب کاملا" هوادیده نشد ولی از مقدار کانی ایلایت کاسته شد. به علاوه ذرات شش وجهی کائولینیت در تیمارهای نمونه معدنی پالیگورسکیت مشاهده شد. مقدار وزن خشک گیاه و منیزیم قابل جذب برای گیاه در نمونه معدنی پالیگورسکیت و حاوی باکتری بیشترین مقدار بوده است. هم چنین منیزیم قابل دسترس خاک در نمونه معدنی پالیگورسکیت و حاوی باکتری و بدون حضور گیاه بیشترین مقدار بود. هوادیدگی کانی پالیگورسکیت به کائولینت می تواند به علت اسیدیته بالا در محیط ریشه که در نتیجه فعالیت ریشه و میکروارگانیسم ها ایجاد می شود و جذب منیزیم توسط گیاه باشد زیرا این کانی تنها منبع منیزیم برای گیاه است در نتیجه گیاه منیزیم مورد نیاز خود را از منیزیم ساختاری موجود در این کانی تامین می کند. این مطالعه نشان داد که کائولینیت در خاک های کشاورزی مناطق خشک و نیمه خشک می تواند به طور جزئی به علت نو تشکیلی پس از انحلال کانی های فیبری باشد و به طور کامل از مواد مادری به ارث نرسیده باشد.

میکروارگانیسم ها و ریزوسفر نقش مهمی را در هوازدگی کانی های رسی ایفا می کنند. هوادیدگی کانی های موجود در خاک، منبع اولیه بسیاری از عناصر غذایی ضروری رشد گیاه از جمله پتاسیم هستند. کانی های میکایی به عنوان منبع اصلی تأمین کننده پتاسیم در خاک های کشورمان غالب هستند. مطالعات زیادی در رابطه با سرعت رهاسازی پتاسیم غیرتبادلی و ساختمانی کانی های پتاسیم دار صورت گرفته است. لذا این مطالعه با اهداف بررسی نقش باکتری حل کننده سیلیکات و ریزوسفر گیاه کلزا بر توانائی جذب پتاسیم از گلوکونیت و مطالعه تأثیر باکتری بر تغییر و تحولات کانی شناسی گلوکونیت انجام شد. این مطالعه در شرایط گلخانه ای با استفاده از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل محلول غذایی (با و بدون پتاسیم)، باکتری (حضور و عدم حضور باکتری) و طول دوره کشت (3 و 6 ماه) بود. در طول دوره کشت گلدان ها به وسیله آب مقطر و محلول غذایی استگنر آبیاری و تغذیه شدند. در پایان دوره 3 ماهه برداشت از اندام هوایی و در پایان دوره 6 ماهه برداشت از اندام هوایی و ریشه انجام و غلظت پتاسیم گیاه با دستگاه فلیم فتومتر قرائت شد. برای مطالعات کانی شناسی در پایان دوره 3 ماهه و 6 ماهه از ریزوسفر نمونه برداری شده و به وسیله دستگاه xrd مطالعه شد. به طورکلی در تیمارهای تغذیه شده با محلول غذایی فاقد پتاسیم، وزن خشک گیاه در هر دو دوره رشد به طور معنی دار تحت تأثیر باکتری حل کننده سیلیکات قرار داشت. در تیمارهای تغذیه شده با محلول فاقد پتاسیم در طول زمان کشت با افزایش نیاز پتاسیمی گیاه و کاهش توانایی رهاسازی پتاسیم ازگلوکونیت، غلظت پتاسیم در دوره 3 ماهه افزایش و بعد از آن کاهش می یابد. در پراشت نگاشت های پرتو ایکس نمونه های اشباع با منیزیم کانی گلوکونیت در تیمارهای مختلف، ورمی کولیتی شدن گلوکونیت را در هر دو شرایط تغذیه ای نشان داد. شدت پیک 14 آنگستروم در شرایط تغذیه ای بدون پتاسیم و حاوی باکتری شدیدتر از شرایط تغذیه ای کامل بود. بنابراین به نظر می رسد که مهم ترین تغییر ایجاد شده، هوادیدگی میکا بوده که طی آن پتاسیم از بین لایه های میکا خارج گردیده و کانی های منسبط شونده مانند اسمکتیت و ورمی کولیت تشکیل شده است.

کاربرد کود های بیولوژیک برای حفظ توازن بیولوژیک، حاصلخیزی خاک به منظور به حداکثر رساندن روابط بیولوژیک مطلوبو به حداقل رساندن استفاده از مواد و عملیاتی که این روابط را بر هم می زنند، به ویژه مصرف کودهای شیمیایی، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. باکتری های جنس spp.pseudomonasاز دسته باکتری های محرک رشد گیاه هستند، که به طور وسیعی در طبیعت توزیع پیدا کرده اند و به عنوان یک کنترل کننده بیولوژیکی نیز عمل می کنند. در این تحقیق از 10 نمونه خاک فراریشه ای گیاه گوجه فرنگی از منطقه دلند استان گلستان، 17 جدایه pseudomonasجداسازیو به گونه p. fluorescensتفکیک شدند. همچنین نتایج آزمون های مربوط به ویژگی های محرک رشد نشان داد که تمامی جدایه ها دارای توان حلالیت فسفر معدنی، تولید سیدروفور، تولید هورمون رشد (iaa) و تولید هیدروژن سیانید بودند. تأثیر تلقیح 1 جدایه pseudomonasو تیمار شاهد (بدون باکتری) و تیمار کودی بر روی برخی از پارامترهای رشدی گیاه گوجه فرنگی در کشت مزرعه ای بررسی شد. اثر تیمار باکتری بر روی وزن میوه، وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه، میزان جذب عناصر نیتروژن، پتاسیم، فسفر و آهن اندام هوایی در سطح 5 درصد معنی دار گردید.

افزایش رو به رشد جمعیت جهان نیاز به مواد غذایی از جمله سبزی ها و میوه ها را افزایش داده است. تلاش برای افزایش تولید در واحد سطح پیامدهای ناخوشایندی مانند افزایش آلودگی نیتروژنی و تخریب محیط زیست را درپی داشته است. یکی از شیوه های بیولوژیکی برای افزایش تولید، استفاده بالقوه از میکرارگانیسم های خاک زی مفید که توانایی تثبیت بیولوژیکی نیتروژن ملکولی یا تولید مواد محرک رشد را داشته باشند، می باشد. از جمله این میکرارگانیسم ها باکتری های جنس azotobacer می باشند که به دلیل دارا بودن خصوصیات مهمی چون توانایی تثبیت نیتروژن، افزایش تحرک و قابلیت جذب عناصر غذایی و خصوصاً تولید هورمون های رشد گیاهی موجب بهبود شرایط تغذیه و رشد گیاه می شوند. در این تحقیق از 10 نمونه خاک منطقه دلند در استان گلستان، 20جدایه azotobacter جداسازی و آزمون های توانایی تثبیت نیتروژن ملکولی (با روش گاز کروماتوگرافی)، توانایی تولید اکسین (با روش رنگ سنجی)، تولید سیدروفور (با روش نیمه کمی در محیط (cas-agarو توانایی انحلال فسفات های معدنی نامحلول (با روش رنگ سنجی) انجام پذیرفت. در نهایت تعداد 2 جدایه برای تهیه مایه تلقیح انتخاب شد. اثر تیمار باکتری در مقایسه با تیمار شاهد (فاقد باکتری) و تیمار های کودی بر روی فاکتور های رشد از جمله وزن خشک ریشه، وزن خشک اندام هوایی، وزن میوه و همچنین عناصر غذایی نیتروژن، فسفر، پتاسیم و آهن بررسی شد. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که تیمار باکتری اثر مثبت و معنی داری روی صفات فنولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد در گیاه گوجه فرنگی دارد.

آهن یک عنصر کم مصرف ضروری برای گیاهان است. کلروز آهن یک مشکل مهم مزارع و باغات در خاک های آهکی که بیش از 60 درصد خاک های ایران را شامل می شود. هدف از این تحقیق، بررسی عوامل موثر بر بروز کمبود آهن و روش های مقابله با آن در گیاه سویا است. به این منظور تعداد 12 نمونه خاک های استان گلستان، از عمق 30-0 سانتی متری به صورت مرکب برداشته شد. آزمایشات پایه برای تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک انجام و سه نمونه خاک برای آزمایشات اختصاصی انتخاب شد. سه آزمایش گلدانی به صورت فکتوربل در قالب طرح بیکربنات (0، 5 و 30 میلی مولار)، فاکتور دوم سطوح رطوبت (ظرفیت زراعی و 90 درصد رطوبت اشباع)، فاکتور سوم شامل رقم سویا (ویلیامز دی. پی. اکس) و فاکتور چهارم نوع خاک (سه نوع خاک) بود. با توجه به نتایج حاصل از آزمایش اول، آزمایش دوم و سوم به منظور تعیین روش های مقابله با کمبود آهن را در دو رقم افزایش داد. رقم ویلیامز نسبت به دی. پی. اکس در مقابل عوامل موثر در بروز کمبود آهن حساس تر بود و علایم کمبود آهن در آن آشکارتر بود. در خاک لوم نیز به دلیل مقدار رس بالا و تهویه ضعیف کلروز آهن در دو رقم ایجاد شد. در آزمایش دوم فاکتور اول رقم و فاکتور دوم ترکیب ماده آلی و سیدروفور (شامل شاهد، ماده آلی، باکتری های مولد سیدروفور، ماده آلی + باکتریهار مولد سیدروفور) بود که در 3 تکرار انجام شد. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که تیمار ماده آلی باکتری سودموناس و ترکیب آن ها نسبت به تیمارهار شاهد بیکربناتی باعث رفع کمبود آهن در هر دو رقم سویا شد. رقم ویلیامز نسبت به دی.پی.اکس پاسخ بهتری به این کودها داد. آزمایش سوم فاکتور اول رقم، فاکتور دوم ترکیب کودی (شامل شاهد، باکتری های مولد سیدروفور، سولفات آهن+ ماده آلی، سولفات آهن+ تیوباسیلوس با کوگرد عنصری، سولفات آهن+سولفات آمونیوم و سکوسترون آهن) بود که با 3 تکرار انجام شد. تیمار سولفات آهن در خاک آهکی در جلوگیری از کمبود آهن در هر دو رقم سویا موثر نبود و تقریباً با تیمارهای شاهد بیکربناتی تفاوت معنی داری از نظر پارامترهای اندازه گیری شده نداشت. ولی ترکیب سولفات آهن با ماده آلی، باکتری تیوباسیلوس با سولفات آمونیوم در جلوگیری از بروز کمبود آهن موثر قرار گرفت. کودهای بیولوژیک سیدروفور و تیوباسیلوس به ترتیب با تولید سیدروفور و اکسیداسیون گوگرد در خاک باعث حلالیت بیشتر ترکیبات آهن در خاک شدند و به این ترتیب در جلوگیری از بروز کمبود آهن در هر دو رقم سویا به خصوص در رقم ویلیامز موثر بودند.

مرکبات که از جمله گیاهان مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری است، حساس به تنش یخبندان می-باشد. نارنج با نام علمی (citrus aurantium) از جمله ارقام تجاری مرکبات است که به عنوان پایه متحمل به تنش های زیستی و غیر زیستی محسوب می گردد. دمای پایین یک عامل مهم محیطی محدود کننده توسعه کشت و تولید مرکبات است. از جمله راهکارهای افزایش تحمل گیاهان به تنش-های غیرزیستی، تغذیه با منابع کودهای پتاسیمی می باشد. بر این اساس در این تحقیق، اثرات نیترات پتاسیم با غلظت های 0 ،2/5، 5 و 10 میلی مولار و کلرید پتاسیم با سطوح 0 و 5 میلی مولار بر پاسخ-های مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمایی دانهال نارنج در دماهای 0 ،3- و 6- و دمای شاهد 25 درجه سانتی گراد مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار انجام شد. نتایج آزمایش نشان داد که کاهش دما تا 6- درجه سانتی گراد موجب افزایش مقادیر خسارت شاخساره، نشت یونی، آب گزیدگی، پراکسیداسیون لیپیدها، کارتنوئید، ظرفیت آنتی اکسیدانی و فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز ولی آن باعث کاهش پتانسیل و محتوی آب برگ و رنگدانه های کلروفیل گردید (0/05≥p). تیمار 10 میلی مولار نیترات پتاسیم مقادیر خسارت شاخساره، تخریب برگ، پراکسیداسیون لیپیدها، نشت یونی، کارتنوئید، ظرفیت آنتی-اکسیدانی، فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز، پرولین، محتوی آب برگ و رنگدانه های کلروفیل را کاهش داد (0/05≥p). حداکثر میزان خسارت شاخساره، پراکسیداسیون لیپیدها، آب گزیدگی و -ظرفیت آنتی اکسیدانی در تیمار صفر میلی مولار کلرید پتاسیم مشاهده شد . اثرمتقابل سه گانه نیترات پتاسیم، کلریدپتاسیم و دما نشان داد که کاهش دما تا صفر درجه سانتی گراد اثر معنی داری روی خسارت شاخساره نداشت اما در دمای3- درجه سانتی گراد، مصرف همزمان نیترات و کلریدپتاسیم خسارت شاخساره را بطور معنی داری کاهش داد و کاهش دما به 6- درجه سانتی گراد باعث خسارت کامل شاخساره گردید (0/05≥p). بین محتوی آب برگ و میزان کلروفیل همبستگی مثبت معنی داری وجود داشت (** 0/56r=). همچنین بین میزان درصد پتاسیم برگ و میزان فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز همبستگی منفی معنی‎داری (**0/37-r=) مشاهده شد. بنابراین، مصرف پتاسیم می تواند در پایداری دانهال های نارنج در برابر تنش دمای پایین موثر باشد