معصومه دیلمی‌راد؛ محمدرضا ساریخانی؛ شاهین اوستان
چکیده
پتاسیم یکی از عناصر غذایی اصلی ضروری برای گیاهان است که نقش حیاتی در فرایند‌های گیاه دارد. این عنصر غالب‌ترین کاتیون جذبی به وسیله گیاهان می‌باشد و در رشد و توسعه و متابولیسم گیاه نقش اساسی دارد. پتاسیم در خاک به اشکال قابل استفاده، غیرتبادلی و در ساختار کانیها وجود دارد. پتاسیمی که در ساختار کانیها حضور دارد بیش از 90 تا 95 درصد ...
بیشتر
پتاسیم یکی از عناصر غذایی اصلی ضروری برای گیاهان است که نقش حیاتی در فرایند‌های گیاه دارد. این عنصر غالب‌ترین کاتیون جذبی به وسیله گیاهان می‌باشد و در رشد و توسعه و متابولیسم گیاه نقش اساسی دارد. پتاسیم در خاک به اشکال قابل استفاده، غیرتبادلی و در ساختار کانیها وجود دارد. پتاسیمی که در ساختار کانیها حضور دارد بیش از 90 تا 95 درصد پتاسیم خاک را به خود اختصاص می‌دهد. این شکل پتاسیم (پتاسیم موجود در کانیها) برای گیاهان به این سادگی قابل استفاده نمی‌باشد، بلکه گیاهان قادرند پتاسیم را تنها از فاز محلول خاک جذب و مورد استفاده قرار دهند. برخی از ریزجانداران خاک قادرند با سازوکارهایی، پتاسیم تثبیت شده و غیرتبادلی خاک را به فرم قابل استفاده تبدیل کنند و فراهمی پتاسیم را برای گیاه افزایش دهند. استفاده از باکتریهای محرک رشد به ویژه باکتریهای آزادکننده پتاسیم به عنوان کود زیستی یک شیوه امیدبخش در بهبود تغذیه پتاسیمی گیاهان و تولید آنها بوده و شیوه همسو با کشاورزی پایدار می‌باشد. بر این اساس آزمایش بر روی جداسازی و شناسایی این قبیل از باکتریها و بررسی کارایی آنها در تحقیقات اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش توانایی پنج جدایه میکروبی Pseudomonas spp. از باکتریهای آزادکننده پتاسیم شاملS6-6 ، S10-3، S14-3، S19-1 و S21-1 بر بهبود رشد و افزایش جذب پتاسیم توسط گیاه گوجه‌فرنگی در دو خاک با پتاسیم قابل استفاده کمتر از mg/kg 200 و خاک با پتاسیم قابل استفاده بیشتر از mg/kg 400 در حضور ریزجانداران بومی خاک بررسی شد. در این تحقیق دو خاک مختلف با میزان پتاسیم قابل استفاده کمتر از 200 میلی‌گرم بر کیلوگرم (خاک خلعت‌پوشان) و بیش از 400 میلی‌گرم بر کیلوگرم (خاک کندوان) مورد استفاده قرار گرفت. همه جدایه‌های باکتریایی مورد استفاده در این پژوهش (S6-6، S10-3، S14-3، S19-1 و S21-1) متعلق به جنس سودوموناس بودند و توانایی آنها به عنوان باکتریهای آزادکننده پتاسیم مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت استفاده باکتریها به عنوان زادمایه باکتریایی، ابتدا کشت تازه‌ای از آنها در محیط نوترینت براث تهیه شد و برای تلقیح کشت گیاه مورد استفاده قرار گرفت. برای تلقیح هر گلدان از 10 میلی‌لیتر زادمایه باکتریایی استفاده شد. آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی در دو خاک با مشخصات فوق با حضور 5 جدایه باکتری و یک تیمار شاهد (بدون تلقیح میکروبی) با در نظر گرفتن سه تکرار به انجام رسید. بذرهای گوجه‌فرنگی با زادمایه باکتریایی آغشته شد و کشت در خاک غیراستریل در حضور ریزجانداران بومی خاک انجام پذیرفت. آزمایش تا ابتدای فاز زایشی پیش رفت و پارامترهای رشدی و تغذیه‌ای گیاه (نظیر شاخص کلروفیل، وزن تر و خشک بخش هوایی و ریشه، مقادیر عناصر فسفر و پتاسیم) اندازه‌گیری شد. آنالیز داده‌ها با نرم‌افزار SPSS صورت پذیرفت و مقایسات میانگین به روش دانکن انجام شد. نتایج در خاک با پتاسیم قابل استفاده کمتر از mg/kg 200 نشان داد که شاخص کلروفیل، وزن خشک اندام هوایی و ریشه،جذب پتاسیم و فسفر در اندام هوایی و ریشه متأثر از جدایه‌های باکتریایی بوده است. مقایسه میانگین نشان داد جدایه S21-1 بیشترین شاخص کلروفیل، وزن خشک اندام هوایی، جذب پتاسیم و فسفر اندام هوایی را داشت که به ترتیب باعث افزایش 7/23، 12، 20/22 و 41 درصد نسبت به شاهد شد. جدایه S14-3 بیشترین وزن خشک ریشه، جذب پتاسیم و فسفر ریشه را داشت و به ترتیب باعث افزایش 6/36، 88/24 و 7/32 درصد نسبت به شاهد شد. اثرات باکتری بر ویژگی‌های اندازه‌گیری شده در خاک با پتاسیم قابل استفاده بیشتر از mg/kg 400 معنی‌دار نشد. اما مقایسه میانگین نشان داد بیشترین مقدار شاخص کلروفیل متعلق به جدایه S21-1 بود که نسبت به شاهد 11/14 درصد افزایش نشان داد و دو جدایه S14-3 و S21-1 بیشترین جذب پتاسیم و فسفر اندام هوایی را داشتند که به طور متوسط نسبت به شاهد 7 درصد افزایش نشان دادند، هر چند این اختلافات معنی‌دار نبود. در این آزمایشات، جدایه‌های S21-1 و S14-3 نسبت به سایر جدایه‌ها برتر شناخته شدند. این آزمایش مشخص ساخت که اثربخشی باکتریهای آزادکننده پتاسیم متاثر از پتاسیم قابل استفاده خاک می‌باشد و هر چه میزان پتاسیم قابل استفاده در خاک کمتر باشد میتوان انتظار داشت که اثربخشی این باکتریها افزایش یابد. تحقیقات در زمینه جداسازی باکتریهای آزادکننده پتاسیم بایستی ادامه داشته باشد و بایستی جدایه‌های باکتری در شرایط مختلف محیطی و در خاک‌های متفاوت مورد آزمایش قرار گیرند، تا با آزمایشاتی از این دست بتوان سویه‌های کارآمد را برای استفاده در عرضه کشاورزی معرفی نمود.
