1-3- ترشحات ريشه6
1-4- ريزوسفر6
1-4-1 جمعيت ميكروبي در ريزوسفر7
1-4-2 عوامل مؤثر بر ميكروارگانيسم ها در منطقه ريشه8
1-5- اهميت فسفر براي موجودات زنده9
1-5-1 اشكال مختلف فسفر در طبيعت9
1-5-2 تغيير و تبديلات ميكروبي فسفر در طبيعت10
1-5-3 ميكروارگانيسم هاي ريزوسفر و انحلال فسفات12
1-5-4 مكانيسم هاي انحلال فسفر توسط ميکروارگانيسم ها12
1-6- اثر ميكروارگانيسم هاي ريزوسفري بر گياهان14
1-7- کودهاي کشاورزي17
1-7-1 مقايسه انواع مختلف کودها17
1-7-2 کود زيستي (Biofertilizer)18
1-7-3 دسته بندي کودهاي زيستي19
1-7-4 اثرات سوء کودهاي شيميايي19
1-7-5 دلايل اهميت استفاده از کودهاي زيستي20
1-7-5-1 اهميت کودهاي بيولوژيک در سلامتي انسان21
1-8- پيشينه استفاده از کودهاي زيستي22
1-9- جايگاه توليد كودهاي زيستي در ايران و جهان23
1-10- توليد کودهاي زيستي25
1-10-1 ويژگي ماده حامل26
1-11- کودهاي زيستي باکتريايي27
1-12- کودهاي زيستي فسفاته28
1-13- ليگنيت29
1-14- ويژگي هاي گياه تربچه30
1-14-1 خصوصيات گياه شناسي30
1-14-2 شرايط اقليمي31
1-14-3 کشت تربچه33
1-15- اهداف تحقيق34
1-16- فرضيه هاي تحقيق34
فصل دوم: مروري بر ادبيات و پيشينه تحقيق
2-1- پيشينه تحقيق36
2-2- هدف پژوهش40
فصل سوم: روش اجراي تحقيق
3-1- تهيه کشت جوان و اطمينان از خالص بودن سويه نگهداري شده42
3-1-1 رنگ آميزي گرم42
3-1-2 تکنيک کاور اسليپ42
3-2- پيش تست سويه مورد نظر براي اطمينان مجدد از انحلال فسفات در مقياس آزمايشگاهي43
3-3- ارزيابي به کارگيري افزودنيهاي لازم براي افزايش بقا سويه مورد نظر نسبت به تنش هاي محيطي مشتمل بر خشکي، شوري، دما، UV، pH44
3-3-1 آماده سازي ماده حامل جهت تلقيح با باکتري44
3-3-2 اعمال تنش هاي محيطي بر روي تيمارها45
3-3-2-1 محيط کشت استارچ کازئين آگار46
3-3-2-2 محلول كدورت سنجي مك فارلند46
3-3-2-3 محلول رقيق كننده47
3-4- اعمال بهترين تيمار به گلدان ها و بررسي پايداري باکتري در ريزوسفر گياه تربچه47
3-4-1 روش كشت گلداني تربچه47
3-5- تاثير سطوح مختلف تلقيح بر روي بقاء در سطح بذر تربچه48
3-6- تاثير سطوح مختلف تلقيح به کار برده شده در جذب فسفات توسط گياه تربچه48
3-6-1 اندازه گيري غلظت فسفر گياه تربچه48
3-6-2 روش ساخت معرف وانادات – موليبدات49
3-6-3 روش تهيه محلول هاي استاندارد فسفر و رسم منحني استاندارد49
3-7- بررسي بقاء باکتري در حامل‏هاي مختلف50
3-8- نگهداري سويه مورد نظر براي مطالعات بعدي50
3-8-1 محيط كشت نوترينت براث (Nutrient Broth)51
3-8-2 محيط كشت TSA51
3-9- نتايج آناليز خاک گلدان قبل از آزمون و پس از آزمون52
3-10- تجزيه وتحليل آماري داده ها52
فصل چهارم: تجزيه و تحليل داده‏ها
4-1- تهيه محيط کشت تازه و اطمينان از خالص بودن سويه نگهداري شده54
4-2- پيش تست سويه مورد نظر براي اطمينان مجدد از انحلال فسفات54
4-3- تاثير مواد حامل بر بقاء سويه باکتري55
4-3-1 تاثير تنش دمايي بر افزايش بقاء باکتري در فرمول55
4-3-2 تاثير تنش شوري بر افزايش بقاء باکتري در فرمول65
4-3-3 تاثير تنش خشکي بر افزايش بقا باکتري در فرمول73
4-3-4 تاثير تنش PH بر افزايش بقا باکتري در فرمول76
4-3-5 تاثير تنش UV بر افزايش بقا باکتري در فرمول84
4-4- اعمال بهترين تيمار به گلدان و بررسي پايداري باکتري در ريزوسفر گياه89
4-6- تاثير سطوح مختلف تلقيح به کار برده شده در جذب فسفات توسط گياه و نتايج آناليز فسفات خاک گلدان‏ها و آناليز فسفات گياه96
4-7- بررسي بقاء باکتري در حامل‏هاي مختلف103
فصل پنجم: نتيجه گيري و پيشنهادات
5-1- نتيجه گيري111
5-2- پيشنهادات119
منابع و مآخذ121
فهرست منابع فارسي121
فهرست منابع انگليسي123
چکيده انگليسي126
فهرست جداول
عنوان شماره صفحه
جدول 1-1- فهرستي از كودهاي زيستي فسفاته داخل کشور25
جدول 2-1- درجه حرارت هاي مورد نياز گياه تربچه32
جدول 3-1- ترکيبات محيط کشت PVK43
جدول 3-2- ترکيبات محيط کشت استارچ کازئين آگار46
جدول 3-3- ترکيبات سرم فيزيولوژي47
جدول 3-4- ترکيبات محيط کشت نوترينت براث51
جدول 3-5- نتايج آناليز مينرالوژي و تجزيه سرندي خاک52
جدول 3-6- توزيع اندازه ذرات خاک52
جدول 4-1- ميانگين بقاء باکتري در سطوح مختلف دمايي (درجه سانتيگراد)55
جدول 4-2- ميانگين بقاء باکتري در زمان‏ (روز شمارش)55
جدول 4-3- ميانگين بقاء باکتري در رقت‏هاي مختلف55
جدول 4-4- تجزيه واريانس سطوح مختلف دما بر بقاء باکتري56
جدول 4-5- تجزيه واريانس سطوح مختلف زمان شمارش کلني‏ها بر بقاء باکتري56
جدول 4-6- تجزيه واريانس سطوح مختلف رقت بر بقاء باکتري56
جدول 4-7- مقايسه ميانگين بقاء باکتري در سطوح مختلف دما به روش دانکن (? < 0.05)57
جدول 4-8- مقايسه ميانگين بقاء باکتري در سطوح مختلف دما به روش دانکن (? <0.05)57
جدول 4-9- مقايسه ميانگين بقاء باکتري در سطوح مختلف رقت به روش دانکن (? <0.05)57
جدول 4-10- ميانگين بقاء باکتري بر اساس مواد حامل فرموله شده در تنش دمايي58
جدول 4-11- تجزيه واريانس بين مواد حامل فرموله شده مختلف بر بقاء باکتري58
جدول 4-12- مقايسه ميانگين تاثير مواد حامل بر بقاء باکتري به روش دانکن (? <0.05)59
جدول 4-13- ميانگين بقاء باکتري بر اساس فاکتورهاي دما، رقت، زمان شمارش کلني‏ها و مواد حامل فرموله شده60
جدول 4-14- ميزان معني داري فاکورهاي دما (Temperature)، رقت (Dilution)، زمان شمارش کلني‏ها (Day) و مواد حامل فرموله شده (Carrier Materials) بر بقاء باکتري در تنش دمايي62
جدول 4-15- ميانگين بقاء باکتري در سطوح مختلف شوري65
جدول 4-16- ميانگين بقاء باکتري در زمان‏ (روز شمارش)65
جدول 4-17- ميانگين بقاء باکتري در رقت‏هاي مختلف65
جدول 4-18- تجزيه واريانس سطوح مختلف شوري بر بقاء باکتري66
جدول 4-19- تجزيه واريانس سطوح مختلف زمان شمارش کلني‏ها بر بقاء باکتري66
جدول 4-20- تجزيه واريانس سطوح مختلف رقت بر بقاء باکتري66
جدول 4-21- مقايسه ميانگين بقاء باکتري در سطوح مختلف شوري به روش دانکن (? <0.05)66
جدول 4-22- مقايسه ميانگين بقاء باکتري در سطوح مختلف زمان به روش دانکن (? <0.05)67
جدول 4-23- مقايسه ميانگين بقاء باکتري در سطوح مختلف رقت به روش دانکن (? <0.05)67
جدول 4-24- ميانگين بقاء باکتري بر اساس مواد حامل فرموله شده در تنش شوري67
جدول 4-25- تجزيه واريانس بين مواد حامل فرموله شده مختلف بر بقاء باکتري تحت تنش شوري68
جدول 4-26- مقايسه ميانگين تاثير مواد حامل بر بقاء باکتري به روش دانکن در تنش شوري(?<0.05)68
جدول 4-27- ميانگين بقاء باکتري بر اساس فاکتورهاي شوري، رقت، زمان شمارش کلني‏ها و مواد حامل فرموله شده69
جدول 4-28- ميزان معني داري فاکورهاي شوري (Salinity)، رقت (Dilution)، زمان شمارش کلني‏ها (Day) و مواد حامل فرموله شده (Carrier Materials) بر بقاء باکتري در تنش شوري71
جدول 4-29- مقايسه ميانگين بقاء باکتري در سطوح مختلف خشکي و مواد حامل به روش دانکن (? <0.05) 72
جدول 4-30- ميانگين بقاء باکتري بر اساس مواد حامل فرموله شده در تنش خشکي73
جدول 4-31- مقايسه ميانگين تاثير مواد حامل بر بقاء باکتري در تنش خشکي به روش دانکن (? <0.05)73
جدول 4-32- ميانگين بقاء باکتري بر اساس فاکتورهاي خشکي و مواد حامل فرموله شده73
جدول 4-33- ميزان معني داري فاکورهاي خشکي و مواد حامل فرموله شده (Carrier Materials) بر بقاء باکتري75
جدول 4-34- تجزيه واريانس سطوح مختلف pH بر بقاء باکتري76
جدول 4-35- تجزيه واريانس سطوح مختلف زمان شمارش کلني‏ها بر بقاء باکتري76
جدول 4-36- تجزيه واريانس سطوح مختلف رقت بر بقاء باکتري77
جدول 4-37- مقايسه ميانگين بقاء باکتري در سطوح مختلف pH به روش دانکن (? <0.05)77
جدول 4-38- مقايسه ميانگين بقاء باکتري در سطوح مختلف زمان به روش دانکن تحت تاثير تنش pH (? <0.05)77
جدول 4-39- مقايسه ميانگين بقاء باکتري در سطوح مختلف رقت به روش دانکن تحت تاثير تنش pH(? <0.05)78
جدول 4-40- ميانگين بقاء باکتري بر اساس مواد حامل فرموله شده تحت تاثير تنش pH78
جدول 4-41- تجزيه واريانس بين مواد حامل فرموله شده مختلف بر بقاء باکتري78
جدول 4-42- مقايسه ميانگين تاثير مواد حامل بر بقاء باکتري به روش دانکن (? <0.05)79
جدول 4-43- ميانگين بقاء باکتري بر اساس فاکتورهاي pH ، رقت، زمان شمارش کلني‏ها و مواد حامل فرموله شده80
جدول 4-44- ميزان معني داري فاکورهاي pH ، رقت (Dilution)، زمان شمارش کلني‏ها (Day) و مواد حامل فرموله شده (Carrier Materials) بر بقاء باکتري82
جدول 4-45- تجزيه واريانس سطوح مختلف زمان شمارش کلني‏ها بر بقاء باکتري در تنش uv84
جدول 4-46- تجزيه واريانس سطوح مختلف رقت بر بقاء باکتري در تنش uv84
جدول 4-47- مقايسه ميانگين بقاء باکتري در سطوح مختلف uv به روش دانکن (? <0.05)85
جدول 4-48- مقايسه ميانگين بقاء باکتري در سطوح مختلف رقت به روش دانکن تحت تنش uv (? <0.05)85
جدول 4-49- ميانگين بقاء باکتري بر اساس مواد حامل فرموله شده تحت تنش uv86
جدول 4-50- تجزيه واريانس بين مواد حامل فرموله شده مختلف بر بقاء باکتري تحت تنش uv86
جدول 4-51- مقايسه ميانگين تاثير مواد حامل بر بقاء باکتري به روش دانکن تحت تنش uv (? <0.05)86
جدول 4-52- ميانگين بقاء باکتري بر اساس فاکتورهاي uv، رقت، زمان شمارش کلني‏ها و مواد حامل فرموله شده87
جدول 4-53- ميزان معني داري فاکورهاي uv، رقت (Dilution)، زمان شمارش کلني‏ها (min) و مواد حامل فرموله شده (Carrier Materials) بر بقاء باکتري88
جدول 4-54- ميانگين بقاء باکتري در ريزوسفر گياه تربچه بر اساس مواد حامل فرموله شده90
جدول 4-55- تجزيه واريانس بين مواد حامل فرموله شده مختلف بر بقاء باکتري در ريزوسفر گياه تربچه90
جدول 4-56- مقايسه ميانگين بقاء باکتري در ريزوسفر گياه تربچه به روش دانکن (? <0.05)91
جدول 4-57- ميانگين بقاء باکتري در مواد حامل مختلف تلقيح شده به بذر92
جدول 4-58- ميانگين بقاء باکتري در زمان‏ (روز شمارش)92
جدول 4-59- مقايسه ميانگين تاثير مواد حامل بر بقاء باکتري به روش دانکن (? <0.05)93
جدول 4-60- مقايسه ميانگين بقاء باکتري در حامل هاي مختلف به روش دانکن (? <0.05)93
جدول 4-61- ميانگين بقاء باکتري در مواد حامل فرموله شده و زمان شمارش کلني‏ها94
جدول 4-62- ميزان معني داري فاکورهاي زمان شمارش کلني‏ها (Day) و مواد حامل فرموله شده (Carrier Materials) بر بقاء باکتري94
جدول 4-63- ميزان معني داري فاکورهاي طول برگ (Leaf Lenght)، وزن خشک (Dry Weight) ، وزن تر (Fersh Weight) ، فسفات خاک (Soil Phosphate) و فسفات گياه (Plant Phosphate)بر بقاء باکتري96
جدول 4-64- مقايسه ميانگين طول برگ در حامل هاي مختلف به روش دانکن (? <0.05)97
جدول 4-65- مقايسه ميانگين وزن خشک در حامل هاي مختلف به روش دانکن (? <0.05)97
جدول 4-66- مقايسه ميانگين وزن تر در حامل هاي مختلف به روش دانکن (? <0.05)98
جدول 4-67- مقايسه ميانگين فسفات خاک در حامل هاي مختلف به روش دانکن (? <0.05)98
جدول 4-68- مقايسه ميانگين فسفات گياه در حامل هاي مختلف به روش دانکن (? <0.05)99
جدول 4-69- ميانگين بقاء باکتري در زمان‏ (روز شمارش) در دوره 3 ماهه103
جدول 4-70- ميانگين بقاء باکتري در رقت‏هاي مختلف در دوره 3 ماهه103
جدول 4-71- تجزيه واريانس سطوح مختلف زمان شمارش کلني‏ها بر بقاء باکتري در دوره 3 ماهه104
جدول 4-72- تجزيه واريانس سطوح مختلف رقت بر بقاء باکتري در دوره 3 ماهه104
جدول 4-73- مقايسه ميانگين بقاء باکتري در حامل‏هاي مختلف در زمان هاي شمارش مختلف به روش دانکن (? <0.05)104
جدول 4-74- مقايسه ميانگين رقت بر بقاء باکتري به روش دانکن در دوره 3 ماهه (? <0.05)105
جدول 4-75- ميانگين بقاء باکتري بر اساس مواد حامل فرموله شده در دوره 3 ماهه105
جدول 4-77- مقايسه ميانگين تاثير مواد حامل بر بقاء باکتري به روش دانکن (? <0.05)106
جدول 4-78- ميانگين بقاء باکتري در مواد حامل فرموله شده، رقت و زمان شمارش کلني‏ها107
جدول 4-79- ميزان معني داري فاکورهاي رقت (Dilution)، زمان شمارش کلني‏ها (Day) و مواد حامل فرموله شده (Carrier Materials) بر بقاء باکتري108

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

فهرست نمودارها
عنوان شماره صفحه
نمودار 3-1- منحني استاندارد فسفر(گياه)50
نمودار 4-1- تاثير مواد حامل بر بقاء باکتري بر اساس فاکتور زمان شمارش کلني‏ها (روز)63
نمودار 4-2- تاثير مواد حامل بر بقاء باکتري بر اساس فاکتور دما (درجه سانتيگراد)63
نمودار 4-3- تاثير مواد حامل بر بقاء باکتري بر اساس فاکتور رقت64
نمودار 4-4- تاثير مواد حامل بر بقاء باکتري بر اساس فاکتور شوري (درصد)72
نمودار 4-5- تاثير مواد حامل بر بقاء باکتري بر اساس فاکتور زمان شمارش کلني‏ها (روز) تحت تنش شوري72
نمودار 4-6- تاثير مواد حامل بر بقاء باکتري بر اساس فاکتور رقت تحت تنش شوري73
نمودار 4-7- تاثير سطوح مختلف خشکي و ماده حامل بر بقاء باکتري در فرمول76
نمودار 4-8- تاثير مواد حامل بر بقاء باکتري بر اساس فاکتور pH83
نمودار4 -9- تاثير مواد حامل بر بقاء باکتري بر اساس فاکتور زمان شمارش کلني‏ها (روز) تحت تنش pH83
نمودار 4-10- تاثير مواد حامل بر بقاء باکتري بر اساس فاکتور رقت تحت تنش pH84
نمودار 4-11- تاثير مواد حامل بر بقاء باکتري بر اساس فاکتور زمان شمارش کلني‏ها (دقيقه) تحت تنش uv88
نمودار 4-12- تاثير مواد حامل بر بقاء باکتري بر اساس فاکتور رقت تحت تنش uv89
نمودار 4-14- بقا باکتري در سطوح مختلف تلقيح95
نمودار 4-15- اندازه طول برگ در تيمارها99
نمودار 4-16- وزن خشک گياه در تيمارها100
نمودار 4-17- وزن تر گياه در تيمارها100
نمودار 4-18- آناليز فسفات خاک گلدان ها در تيمارها101
نمودار 4-19- آناليز فسفات گياه در تيمارها101
نمودار 4-21- بقا باکتري در حامل‏ و رقت‏هاي مختلف در مدت 90 روز108
نمودار 4-22- بقا باکتري در حامل‏هاي مختلف در مدت 90 روز109
نمودار 4-23- بقا باکتري درمدت زمان 90 روز‏ و رقت‏هاي مختلف109
فهرست شکل ها
عنوان شماره صفحه
شکل 1-1- تغيير و تبديلات فسفر خاک توسط باکتري ها11
شکل 1-2- مکانيسم هاي انحلال فسفات توسط باکتري14
شکل 1-3- تاثير باکتري هاي حل کننده فسفات روي گياهان16
شکل 1-4- ليگنيت30
شکل 1-5- گياه تربچه31
شکل 1-6- تربچه نقلي يا چهار فصل34
شکل 3-1- تيمارهاي فرموله شده از ليگنيت، سويا، خاک فسفات44
شکل 4-1- کشت تازه از سويه روي محيط pvk54
شکل 4-2-کشت روي محيط pvk54
شکل 4-3- مقايسه ظاهري تيمار فرمول با کنترل90
شکل 4-4- تيمارهاي بکارگرفته شده در گلدان ها در هفته اول و دوم102
شکل 4-5- مقايسه ظاهري تيمارها با کنترل102
چکيده
مصرف بي رويه کودهاي شيميايي موجب عدم تعادل عناصر و مواد غذايي موجود در خاک، کاهش بازده محصولات کشاورزي و به خطر افتادن سلامت انسانها و ديگر موجودات زنده شده است. به همين علت امروزه استفاده از کودهاي زيستي مورد توجه قرار گرفته است. باکتريهاي حل کننده فسفات براي افزايش فراهمي فسفر مورد نياز گياه کارآمد به نظر مي رسند. با توجه به اينکه اغلب خاک هاي ايران آهکي بوده و در اقليم‏هاي خشک و نيمه خشک هستند، وجود pH بالا، درصد زياد کربنات کلسيم، کمبود مواد آلي و خشکي خاک باعث شده اند که جذب فسفر کمتر از مقدار لازم براي تامين رشد بهينه اغلب محصولات کشاورزي باشد، لذا هدف از اين پژوهش بررسي تاثير spp. Streptomyces جدا شده از خاک بر انحلال فسفات به منظور توليد کود زيستي فسفاته مي باشد. جهت حداکثر افزايش بقاء باکتري در ماده حامل از سطوح تلقيح مختلفي که شامل ليگنيت و مواد تکميلي پودر سويا و خاک فسفاته با نسبتهاي مشخص بود استفاده شد و اين مواد حامل تلقيح شده تحت تنشهاي دما، شوري، خشکي، pH و uv قرار گرفتند همچنين کليه مواد حامل ساخته و تلقيح شده بطور جداگانه در يک بازه زماني 90 روز از لحاظ بررسي بقاء باکتري سنجيده شدند. بهترين فرمول به دست آمده از تنشها در گلدان به کارگيري شد. همچنين تيمارهاي ديگري نيز از ليگنيت با سطوح مختلف ساخته و با باکتري و بذر تربچه تلقيح شد و بقاء باکتري در بازه 24 ساعته اندازه گيري شد و بعد از آن در گلدان به کار گرفته شدند. با توجه به نتايج به دست آمده بهترين فرمول به دست آمده از تنشها و بازه زماني 90 روز، فرمول ليگنيت + خاک فسفات 2% + سويا 1% تعيين شد و بعد از بکارگيري در گلدان بهترين نتيجه را نسبت به ساير مواد حامل و کنترل نشان داد و پارامترهاي رشد گياه تربچه و جذب فسفات گياه را بهتر از تمامي مواد حامل و کنترل افزايش داده است. از بين تيمارهاي ساخته شده و تلقيح شده به بذر تيمار شامل 200 گرم حامل + خاک مزرعه بهترين نتايج را نشان داد و بعد از به کارگيري تيمارها در گلدان نيز تيمار شامل 200 گرم حامل + خاک مزرعه بهترين نتيجه را نشان داد. اين فرمول بهترين نتيجه را در پارامترهاي رشد گياه تربچه و جذب فسفات گياه نسبت به ساير تيمارها نشان داد. در يک نتيجه گيري کلي، فرمول ليگنيت + خاک فسفات 2% + سويا 1% به عنوان فرمول نهايي و اصلي براي به کارگيري در آزمايشات بعدي و مقياس مزرعه پيشنهاد مي‏گردد.
کليد واژگان: باکتري‏هاي حل کننده فسفات،spp. Streptomyces ، کود زيستي فسفاته، ليگنيت، پودر سويا، گياه تربچه
فصل اول:
کليات تحقيق
1-1- مقدمه
طي چند دهه اخير به علت افزايش جمعيت و تقاضاي روزافزون براي مواد غذايي، مصرف کود هاي شيميايي به منظور افزايش مقدار توليد در واحد سطح به شدت افزايش يافته است. استفاده از کودهاي شيميايي فسفاته تاريخچه ديرينه اي دارد و به انقلاب سبز و معرفي کودهاي شيميايي بر مي گردد(ساريخاني و همکاران 1389، 13).‏‏‏ مصرف بي رويه کودهاي شيميايي موجب عدم تعادل عناصر و مواد غذايي موجود در خاک، کاهش بازده محصولات کشاورزي و به خطر افتادن سلامت انسان ها و ديگر موجودات زنده خواهد شد. نياز به جايگزيني مناسب براي کودهاي شيميايي زماني احساس مي شود که بدانيم علاوه بر آسيب هاي زيست محيطي ناشي از کاربرد کودهاي شيميايي، محدود بودن منابع، افزايش قيمت تمام شده و تثبيت شدن قسمت اعظمي از کودهاي فسفاته مصرفي به شکل غيرقابل استفاده براي گياه نيز پيامدهاي استفاده از اين کودهاي شيميايي هستند(ساريخاني و همکاران 1389، 13).
ضرورت يافتن جايگزيني مناسب براي رهاسازي فسفات تجمع يافته در خاک زماني بيشتر احساس مي شود که بر اين امر واقف گرديم که منابع فسفات موجود در خاک قابليت تامين فسفات مورد نياز گياهان براي توليد بهينه تا صد سال را دارا مي باشد. بنابراين کافي است که اين منبع عظيم فسفر را به صورت قابل جذب و استفاده براي گياه تبديل نمود (Bashan 1998, 16). به همين علت امروزه استفاده از کودهاي بيولوژيک مورد توجه قرار گرفته است که مکانيسم عمل آنها قابليت جذب عناصر غذايي گياه در خاک را افزايش مي‏دهد. باکتريهاي حل کننده فسفات براي افزايش فراهمي فسفر مورد نياز گياه کارآمد به نظر مي رسند (Bashan 1998, 16). فسفر در خاک‌ها به دو شکل آلي و معدني وجود دارد اما غلظت فسفات محلول در خاک معمولاً خيلي پايين است (Bashan 1998, 16). قسمت اعظم ميکرو ‏‏ارگانيسم‏هاي محلول کننده فسفات در ريزوسفر گياهان متمرکز شده‌اند. ميکروب‏هاي خاک توانايي تبديل اشکال نامحلول فسفر به اشکال محلول را دارند. ترکيبات آلي و معدني خارج شده از ريشه، باعث افزايش جمعيت ميکروبي در اطراف ريشه مي‌گردند . با توجه به اينکه ميکروارگانيسم‏هاي محلول کننده فسفات در خاک به طور طبيعي وجود دارند و موجب افزايش فسفر قابل دسترس و تحريک رشد گياه مي‌شوند، اما تعداد آن‌ها در خاک به اندازه کافي نيست تا با ساير ميکروارگانيسم‏هايي که در ريزوسفر قرار دارند رقابت کنند. بنابراين تلقيح گياهان با ميکروارگانيسم‏هاي محلول کننده فسفات اثرات مفيدي دارد. باکتريهاي حل کننده فسفات طي سه مکانيسم توليد اسيدهاي آلي، کلات کردن و واکنش هاي تبادل ليگاند موجب انحلال ترکيبات نامحلول فسفات مي‏شوند. طي فرآيند انحلال بخشي از فسفر محلول، توسط باکتري حل کننده فسفات استفاده مي‏شود اما از آنجائيکه مقدار فسفر حل شده بيش از نياز باکتري‏ها است لذا اين مقدار آزاد مي‏تواند در اختيار گياه قرار گيرد. اغلب خاک‏هاي ايران داراي آهک و گچ بوده و اين امر مي‏تواند موجب تثبيت فسفر شود. در نتيجه فسفر جذب ذرات کلوئيدي خاک شده و از دسترس گياه خارج مي شود. بنابراين در غالب خاک‌ها از نظر مقدار فسفر کل مشکل وجود ندارد، بلکه مشکل، در دسترس قرار گرفتن آن مي‌باشد. فسفر جذب عناصري مانند Ca2+، Fe3+ و Al3+ شده و باعث تشکيل ترکيبات نامحلول مي‌گردد (Bhattacharyya and Jha 2012, 28).

1PGPR يا باکتري هاي تحريک کننده رشد گياه، گروهي از باکتري‏هاي ريزوسفر هستند که به طور مستقيم (انحلال فسفات، توليد هورمونها…) و غير مستقيم (توليد کاتالاز، سيانيد هيدروژن و….) موجب افزايش رشد گياه مي شوند. با توجه به طيف گسترده اثرات مثبت برخي از باکتريهاي سودمند از قبيل توليد سيدروفور، توليد هورمونها و ويژگي بيوکنترلي آنها بر ضد قارچها و عوامل بيماريزا، متمرکز شدن بر تحقيقاتي که منجر به حصول چنين ميکروارگانيسم هاي چند منظوره اي باشد بسيار مثمر ثمر خواهد بود، زيرا کودهاي زيستي تلقيحات ميکروبي هستند که علاوه بر افزايش جذب عناصر غذايي، موجب افزايش رشد گياه مي‏شوند، بنابراين با کاربرد سويه هاي PGPR مي‏توان چندين هدف را به طور همزمان دنبال کرد ((Boraste 2009, 1; Saharan and Nehra 2011, 21.
استفاده از ماده حامل مناسب در توليد يک کود زيستي با کيفيت بسيار مهم و ضروري است. ذغالسنگ نارس2، ذغالسنگ قهوهاي3، چارکل4، گل يا لجن فشرده، کودهاي مزرعهاي و مخلوط خاکها ميتوانند به عنوان يک حامل مناسب استفاده شوند. ذغال سنگ طبيعي و ذغال سنگ قهوه اي حاملهاي بهتري براي کودهاي زيستي هستند. الحاق ميکروارگانيسم به ماده حامل بايد به گونه اي باشد که قابل حمل و لمس راحت و تجزيه طولاني باشد و کمترين اثر را روي کود زيستي بگذارد. بر طبق تحقيقات هوبن5 و سوماسه گاران6 يک ماده حامل خوب براي تلقيح بذر، بايد ارزان و به راحتي در دسترس باشد، علاوه بر اين نبايد براي سويه هاي باکتريايي و گياه سمي باشد زيرا حامل مي تواند روي بذر اثر بگذارد. همچنين حامل بايد ظرفيت جذب رطوبت خوبي داشته باشد و به خوبي به بذر متصل شود و در نهايت حامل بايد ظرفيت بافري و pH مناسبي داشته باشد و به راحتي بتوان آن را با اشعه گاما يا اتوکلاو استريليزه کرد (Boraste 2009, 1).
باتوجه به اينکه در خاک هاي آهکي ايران که در اقليم هاي خشک و نيمه خشک تحول پيدا کرده اند، وجود pH بالا، درصد زياد کربنات کلسيم، کمي مواد آلي و خشکي خاک باعث شده اند که جذب فسفر کمتر از مقدار لازم براي تامين رشد بهينه اکثر محصولات کشاورزي باشد. لذا هدف از اين پژوهش بررسي تاثير spp. Streptomyces جدا شده از خاک بر انحلال فسفات به منظور توليد کود زيستي فسفاته مي باشد.
1-2- روابط ميكروارگانيسم با ريشه گياهان
ميكروارگانيسم هاي خاك ارتباط هاي گسترده و متنوعي با ريشه گياهان عالي دارند كه مهمترين آنها عبارتند از:
1. همزيستي: به شكل ارتباط هاي ميكوريزي و تشکيل گرهک در گياهان خانواده لگومينوز ميباشد.
2. انگلي: دراين حالت ارگانيسمهاي انگل به صورت غيراختصاصي تا بسيار اختصاصي عمل مي كنند.
3. روابط تقريباً نامشخص كه در ريزوسفر و سطح ريشه گياه وجود دارد.
خاك غني از ميكروارگانيسم هايي است كه از لحاظ شكل، ساختار و نقش متفاوت هستند. از طرف ديگر خاك محيطي است كه درآن بخش هاي زيرزميني گياه گسترش و استقرار مي يابد. تراكم ريشه گياهان عالي در خاك زياد است. وقتي ريشه درخاك رشد مي كند، شرايط خاك مجاور ريشه به طرق مختلف به طور قابل ملاحظه اي تغيير مي كند. وقتي محيط كوچك خاك مجاور ريشه ها تغيير مي يابد، اين تغييرات روي ميكروارگانيسم هاي خاكزي موجود دراين منطقه اثر مي گذارند. گياهان به طور ذاتي فاقد سيستم دفعي مشخصي بوده و بسياري از تركيبات به شكل مواد زائد از قسمت هاي مختلف اندام هاي گياه آزاد مي شوند. سطح ريشه يكي از اين مناطقي است كه از آنجا تركيبات ناخواسته و به طور مستمر از گياه تراوش مي شوند و در مجاور سطح ريشه تجمع مي يابند. موادي كه به اين صورت از ريشه ها آزاد مي شوند، ترشحات ناميده مي شوند. تركيبات آلي و معدني خارج شده از ريشه، باعث افزايش جمعيت ميكروبي در منطقه اطراف ريشه ها مي گردند. علاوه بر ترشحات، سلولهاي جدا شده از ريشه كه عمدتاً از كلاهك جوان در حال رشد ريشه مشتق مي شوند، انرژي اضافي را براي توسعه جمعيت ميكروبي فراهم مي كنند (Brahmaprakash and Sahu 2012, 92).
1-3- ترشحات ريشه
تقريباً تمام تركيبات شيميايي موجود در گياه مي توانند از ريشه خارج شوند. مواد خارج شده از ريشه ها براساس نحوه ي ورودشان به خاك به چهارگروه تقسيم بندي مي شوند:
1- ترشحات محلول درآب يا تراوشات ريشه : نظير قندها، اسيدهاي آمينه، اسيدهاي آلي، هورمونها و ويتامين ها كه بدون مصرف انرژي متابوليك از ريشه ها خارج و وارد خاك مي شوند.
2- ترشحات ريشه: نظير پليمرهاي كربوهيدرات ها و آنزيم ها كه براي خارج شدن از ريشه به فرآيندهاي متابوليك وابسته هستند.
3- سلول هاي مرده ريشه: شامل سلولهاي مرده بافت ريشه كه به صورت پوست اندازي ريشه وارد خاك مي شوند. به صورت ديواره سلول ها، سلول هاي پوست ريشه و گاهي نيز به صورت كل ريشه مشاهده مي شوند.
4- استيلن و دي اكسيدكربن
تمام انواع مواد خارج شده از ريشه ها در اين چهار گروه جاي دارند. چون ميكروارگانيسم هاي بسياري از اين مواد به عنوان منبع كربن به سرعت استفاده مي كنند لذا جهت تعيين مقدار مواد خارج شده از ريشه ها علاوه بر توده زنده ميكروبي، مقدار دي اكسيدكربن حاصل از تنفس آنها را نيز بايد اندازه گرفت. اصطلاح ته نشست هاي ريشه7 براي توصيف تمام مواد آزاد شده از ريشه گياه استفاده مي شود كه براساس سن گياه و موقعيت ريشه نوع و مقدار ته نشست هاي ريشه متفاوت هستند(Brahmaprakash and Sahu 2012, 92, Topre et al 2011, 3).
1-4- ريزوسفر
منطقه خاصي از خاك اطراف ريشه ها كه تحت تأثير ترشحات ريشه قرار دارد ريزوسفر ناميده مي شود. واژه ريزوسفر اولين بار در سال 1904 توسط هيلتنر توصيف شد. او منطقه اطراف ريشه ها كه حداكثر فعاليت و توسعه ميكروبي را دارا مي باشد به عنوان ريزوسفر معرفي كرد. با افزايش آگاهي و اطلاعات، اصطلاحات و واژگان متنوعي توسط محققين مختلف معرفي و توصيف شدند. واژه هايي نظير هيستوسفر8،ريزوسفر9‌و ادافوسفر10 و ريزوسفر داخلي و خارجي نيز عنوان شدند. واژه ي ديگري به نام ريزوپلان11 نيز توسط كلارك در سال 1949 پيشنهاد شد كه در واقع سطح خارجي ريشه گياهان هستند كه درتماس نزديك با ذرات معدني خاك و ذرات موادآلي مي باشند. منطقه ريزوسفر بسيار باريك بوده و دامنه و وسعت آن از گياهي به گياه ديگر متفاوت است. علاوه بر سن، وضعيت متابوليك گياه و خواص خاك نيز بر ضخامت منطقه ريزوسفر تأثير دارند. بررسي ها نشان داده اند كه تعداد و فعاليت ميكروارگانيسمهاي ريزوسفري، هنگامي كه رشد و توسعه رويشي گياهان حداكثر است به نقطه اوج خود مي رسد. روشهاي مطالعه ميكروفلور ريزوسفر متعدد هستند. چهار روش مهم مطالعه شامل روش رقيق سازي پليت، روش لام مدفون رزي و كلودني، روش مشاهده مستقيم و روش اثرگذاري روي لام مي باشند (Deshmukh et al 2007, 23; Walpola and Yoon 2012, 6).
1-4-1 جمعيت ميكروبي در ريزوسفر
جمعيت ميكروبي عظيمي در سطوح ريشه ها، ريشه هاي موئين و اطراف آنها وجود دارد. باكتري ها به صورت كلي و زنجيره هايي از سلولهاي انفرادي درسطوح ريشه ها و خاك ريزوسفري يافت مي شوند. اگرچه قارچهاي رشته اي و اكتينوميست ها در ريزوسفر مشاهده مي شوند. اما تعداد آنها خيلي زياد نيست. از ميان پرتوزوئرها، تاژكداران و مژك داران بزرگ در لايه هاي آب موجود در سطح ريشه هاي موئين و بافت هاي اپيدرمي گياه به وفور يافت مي شوند. به طوركلي باكتري هاي گرم منفي بدون اسپور در خاك ريزوسفر توسعه زيادي دارند. بررسي هاي انجام شده درمورد ريزوسفر گياهان نشان مي دهند كه ميكروارگانيسم هاي متحرك و حاوي رنگدانه، آمونيفيكاتورها، دنيتريفيكاتورها، تجزيه كننده هاي ژلاتين، هوازي هاي تجزيه كننده سلولز و همچنين ميكروارگانيسم هايي كه در محيط گلوكز – پپتون، واكنش اسيدي يا قليايي ايجاد مي كنند، تعدادشان در ريزوسفر بيشتر از خاك هاي غيرريزوسفري است. درحاليكه ارگانيسم هاي توليدكننده نيترات، بي هوازي هاي تجزيه كننده سلولز و بي هوازي هاي تثبيت كننده نيتروژن فراواني كمتري در ريزوسفر دارند. شدت رقابت ميكروبي در منطقه ريزوسفر بسيار بالاست. علت اين امر تراكم زياد باكتري ها در منطقه ريزوسفر است كه به 109 سلول در هر گرم خاك ميرسد. به دليل جمعيت باكتريايي زياد در منطقه ريزوسفر و رقابت موجود درآنجا، ميكروارگانيسم هاي سريع الرشد نسبت به ساير انواع بيشتر سود برده و با موفقيت با انواع ديگر رقابت مي كنند. به علاوه گونه هاي كه از نظر بيوشيميايي فعال تر هستند، در منطقه ريزوسفر بيشتر و بهتر از شرايط موجود بهره مي برند. لذا شدت فعاليت هاي بيوشيميايي در منطقه ريزوسفر بيشتر از خاك غيرريزوسفري مي باشد. باكتريهاي مختلف، نيازهاي تعذيه اي متفاوتي دارند به همين دليل گونه هاي باكتريايي خاصي در ريزوسفر حضور دارند. ترشحات ريشه غني از برخي از اسيدهاي آمينه هستند. درصورت وجود اسيدآمينه در مقادير زياد در ريزوسفر، حضور باكتري درآن منطقه به كيفيت و كميت اسيدآمينه مربوط مي باشد و نوع و تعداد اسيدآمينه تعيين كننده تركيب نسبي گونه هاي مختلف خواهد بود. با افزايش سن ريشه ميكروفلور ريزوسفر تغيير مي كند. اين تغييرات باتوجه به نوع ماده غذايي موجود در منطقه ريشه در سنين مختلف رخ مي دهند. در ريشه هاي جوان، ترشحات ريشه نقش مهمي در تنظيم ميكروفلور ريزوسفر دارند درحاليكه در ريزوسفر ريشه هاي پيرتر، بافت و سلولهاي مرده ريشه، عامل اثر ريزوسفر بر قارچ ها محسوب مي شوند. نقاط مختلف ريشه، نقش تغذيه اي متفاوتي داشته و موادي كه دراختيار ميكروب هاي ريزوسفري قرار مي دهند يكسان نيست. باتوجه به اين مسئله، محيط ريزوسفر در نقاط مختلف ريشه، از نقطه اي به نقطه ي ديگر متفاوت خواهدبود و قسمت هاي مختلف ريشه مانند نوك ريشه، تاج ريشه و… حاوي انواع مختلف ميكروفلور مي باشند(Deshmukh et al 2007, 9; Rodriguez and Fraga 1999, 17) .
1-4-2 عوامل مؤثر بر ميكروارگانيسم ها در منطقه ريشه
كلونيزاسيون12 ريشه توسط ميكروارگانيسم ها تحت تأثير عوامل زير قرار مي گيرد:
الف- نوع خاك: بافت خاك و غلظت يون هيدروژن (pH خاك) تراكم و تنوع ميكروارگانيسم هاي ريزوسفري را تحت تأثير قرار مي دهند. به طور كلي فراواني قارچ ها در خاك هاي اسيدي بيشتر است. باكتري ها، اكتينوميست ها و جلبك ها pH قليايي را ترجيح مي دهند باوجود اين استثناعاتي نيز وجود دارد. خاك هاي رسي داراي تهويه خوب و حاوي مقادير كافي ماده آلي، براي اكثر ميكروارگانيسم ها مناسب است.
ب- رژيم نوري: رژيم نور براي رشد گياهان اهميت داشته و بر روي ميكروارگانيسم هاي ريزوسفري نيز اثر دارد.
ج- رطوبت و درجه حرارت: در شرايط رطوبتي مختلف ميكروارگانيسم هاي مختلفي در اطراف ريشه كلونيزه مي شود. همچنين حرارت بين 15 تا 25 درجه سانتي گراد خاك معمولاً براي اكثر ارگانيسم ها مناسب است. اگرچه حرارت خاك بر فلور ريزوسفر اثر دارد، ولي اين اثر بايد همراه با وضعيت رطوبت خاك درنظر گرفته شود. نوسانات درجه حرارت نسبت مستقيم با نوسانات رطوبت خاك دارد. رطوبت و حرارت خاك با يكديگر مرتبط اند ازاين رو هر دوي آنها به طور مشترك درنظر گرفته مي شوند.
د- پوشش نباتي: شرايط كلي و عمومي گياه ميزبان، كميت و كيفيت ميكروفلور ريزوسفر را تحت تاثير قرار مي دهد. هر تغييري كه درشرايط فيزيكي و شيميايي خاك يا محيطي كه گياه متأثر از آن مي باشد، صورت گيرد روي ميكروارگانيسم هاي ريشه اثر مي گذارد. معمولاً تعداد ارگانيسم هاي ريزوسفري وقتي به حداكثر مي رسد كه رشد گياه ميزبان بهينه باشد.
در مجموع مطالعه و بررسي اثر انفرادي عوامل مذكور بر ميكروفلور بسيار مشكل مي باشد. فاكتورهاي مختلف مؤثر بر خاك، ريزوسفر و محيط ارتباط نزديكي باهم دارند و تغيير در يكي به روي ديگري اثر مي‏گذارد. تنفس ريشه ها، متصاعد شدن دي اكسيدكربن حاصل از تنفس، pH و قابليت دسترسي برخي عناصر از جمله عواملي هستند كه بر ميكروارگانيسم هاي موجود در منطقه ريزوسفر تأثير دارند (Deshmukh et al 2007, 10).
1-5- اهميت فسفر براي موجودات زنده


دیدگاهتان را بنویسید