نام پژوهشگر: نسرین قربان زاده

کاهش زیستی کانی های آهن دار و تأثیر آن بر فراهمی آهن در خاک آهکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1393
  نسرین قربان زاده   غلامحسین حق نیا

چرخه بیوژئوشیمیایی عنصر آهن به دلیل تأثیر آن در برهم کنش های میان خاک ها، ته نشست ها، گیاهان و ریزجانداران برای بشر بسیار حائز اهمیت است. فرایند کاهش زیستی آهن فریک از جنبه های مختلف زیست محیطی و کشاورزی مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه امکان کاهش زیستی آهن فریک در ساختار کانیهای گئوتیت، هماتیت و دو نوع نانترونیت مورد بررسی قرار گرفت. جداسازی سه باکتری کاهنده آهن فریک از دو خاک شالیزاری شمال ایران انجام گرفت و با تعیین توالی ژن 16s rrna شناسایی شدند. کارایی کاهش زیستی آهن فریک در کانیهای آهندار در حضور باکتری شونلا و سه جدایه انتخابی (ps11، ps16 و ps23) بررسی شد. علاوه بر این، فرایند کاهش زیستی در دو خاک آهکی توسط باکتری های کاهنده آهن فریک مطالعه شد و سپس تأثیر باکتری های کاهنده آهن بر جذب آهن به وسیله گیاه ذرت در آگار حاوی محلول غذایی و یک خاک آهکی در شرایط گلخانه مورد بررسی قرار گرفت. در بخش نهایی بررسی تغییرات مورفولوژی و کانیشناختی دو نانترونیت پس از فرایند کاهش زیستی انجام گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد که باکتری شونلا در بود و نبود aqs توانایی کاهش زیستی آهن فریک را دارا بود و مقدار فرایند کاهش زیستی توسط این باکتری به شکل nau-2 > nau-1 ?گئوتیت> هماتیت بود. سه جدایه ps11، ps16 و ps23 به ترتیب دارای 4/99، 4/98 و 98 درصد همسانی با جدایه های geobacillus stearothermophilus، b. subtilis وb. thuringiensis بودند. این 3 باکتری توانایی انجام فرایند کاهش زیستی آهن فریک را در کانیهای آهندار و خاکهای آهکی دارا بودند. افزودن گلوکز به خاک های آهکی منجر به افزایش کارآیی فرایند کاهش زیستی در حضور باکتری های کاهنده شد. باکتری شونلا و جدایه ps23 همچنین در کاهش آهن فریک نامحلول و جذب آهن به وسیله گیاه ذرت در محلول غذایی موثر واقع شدند. تلقیح باکتریهای کاهنده به خاک آهکی در شرایط گلخانه ای منجر به افزایش زیستتوده اندام هوایی و غلظت آهن در گیاه ذرت در شرایط سترون و غیرسترون شدند. بنابراین باکتری های کاهنده آهن فریک، اثر چشمگیری را بر فراهمی آهن در خاک های آهکی به وسیله کاهش آهن فریک به آهن فرو دارند که می تواند ابزاری مهم برای اصلاح کمبود آهن در خاک های آهکی باشد. مطالعات sem دو کانی نانترونیت تشکیل هیچ جامد بیوژنیکی را نشان نداد و پراش نگاشت های xrd نیز تشکیل ایلیت را به شکل ضعیف نشان دادند.