اثر كاربرد باكتري‌هاي محرك رشد گياه و قارچ ميكوريز آرباسكولار بر توزيع شكل‌هاي شيميايي روي در يك خاك آهكي با سطوح مختلف شوري

Effect of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) and Arbuscular mycorrhizae fungi (AMF) application on distribution of zinc chemical forms in a calcareous soil with different levels of salinity

سابقه و هدف: روي يكي از مهم‌ترين عناصر غذايي ضروري مي‌باشد كه گياهان براي انجام فعاليت هاي فيزيولوژيكي و زايشي خود به مقدار كم به اين عنصر نياز دارند. در خاك هاي آهكي و شور زيست‌فراهمي روي پايين است، بنابراين مطالعه شكل‌هاي شيميايي و تخمين پتانسيل زيست‌فراهمي روي در چنين خاك‌هايي ضروري است. هدف از انجام اين پژوهش، بررسي تاثير تلقيح باكتري‌هاي محرك رشد و قارچ ميكوريزا بر شكل‌هاي شيميايي روي با استفاده از عصاره‌گيري دنباله‌اي در خاك آهكي پس از برداشت ذرت با سطوح مختلف شوري بود. مواد و روش‌ها: جهت انجام اين پژوهش مقدار مناسبي خاك از افق سطحي (30-0 سانتي‌متري) كه داراي قابليت هدايت الكتريكي و ميزان ماده آلي پاييني بودند، برداشته شد و سپس برخي از خصوصيات فيزيكي و شيميايي خاك توسط روش‌هاي استاندارد آزمايشگاهي اندازه‌گيري شد. آزمايشي فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه تكرار در شرايط گلخانه انجام شد. فاكتور اول شامل سه سطح شوري (0، 15 و 30 ميلي‌اكي‌والان نمك در كيلوگرم خاك) و فاكتور دوم چهار سطح تلقيح ميكروبي (قارچ گلوموس اينتراديسس، باكتري سودوموناس، تلقيح هم‌زمان باكتري- قارچ و بدون تلقيح) بود. پس از اعمال تيمارها بذور ذرت در گلدان ها كاشته شد و به‌مدت 10 هفته نگهداري شد. جهت اندازه‌گيري شكل‌هاي شيميايي روي در خاك‌هاي پس از كشت ذرت از روش سينگ و همكاران (1988) استفاده گرديد. اين روش عنصر روي را به هفت شكل مختلف در خاك جداسازي مي‌كند كه عبارتند از شكل محلول + تبادلي، كربناتي، آلي، متصل به اكسيد منگنز، متصل به اكسيد آهن آمورف، متصل به اكسيد آهن كريستالي و باقي‌مانده. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه با افزايش سطوح شوري غلظت شكل هاي محلول + تبادلي، كربناتي و اكسيد منگنز افزايش و شكل باقي مانده و آلي روي كاهش پيدا كرد. با كاربرد تيمار هاي ميكروبي غلظت شكل هاي محلول + تبادلي، كربناتي و اكسيد منگنز افزايش و غلظت شكل باقي مانده كاهش نشان داد. بيش‌ترين افزايش غلظت شكل هاي محلول + تبادلي (101 درصد)، كربناتي (3/59 درصد) و اكسيد منگنز (100 درصد) در تيمار كاربرد توام قارچ و باكتري مشاهده شد. همبستگي مثبت و معني‌داري بين شكل هاي محلول+ تبادلي، كربناتي و اكسيد منگنز روي در خاك با روي قابل‌استفاده در خاك وجود داشت كه نشان‌دهنده نقش موثر اين سه شكل شيميايي در تامين روي مورد نياز گياه مي‌باشد. نتيجه‌گيري: نتايج نشان داد كه تيمارهاي ميكروبي سبب توزيع مجدد روي از شكل‌هاي كم‌تر قابل‌استفاده به شكل‌هاي با قابليت استفاده بيش‌تر در خاك شدند. همچنين افزايش سطوح شوري خاك سبب توزيع مجدد روي از شكل‌هاي كم‌محلول به شكل‌هاي با حلاليت بيش‌تر در خاك و در نتيجه افزايش تحرك و پويايي روي در خاك شدند.

Background and Objectives: Zinc (Zn) is one of the most important essential nutrients that plants require it for their physiological and generation functions.The low bioavailability of Zn is in calcareous and saline soil, therefore the study of chemical forms and bioavailability of Zn in these soils is necessary to estimate the potential availability. The objective of this study was to evaluate the effect of plant growth promoting rhizobacteria and mycorrhizae fungi inoculation on the chemical forms of Zn in a calcareous soil at different salinity levels after harvesting corn by a sequential extraction method. Materials and Methods: In order to do this study, apporpirate amount of surface soil (0-30 cm) that had low organic matter and electerical conductivity, was collected and then, selected physicochemical properties of soil were measured by laboratory standard methods. A factorial experiment as a completely random design with three replications was conducted in greenhouse conditions. The first factor consisted of three salinity levels (0, 15 and 30 Meq salt kg-1 soil) and the second factor was microbial inoculation (without inoculation, Glumus Intraradices, Pesudomonas bacteria and fungi + bacteria). After applying treatments, corn seeds (Zea mays L.) were planted in plastic pots and held for 10 weeks. Sequential extraction procedure of Sing et al. (1988) was used to measure chemical forms of Zn in soil after corn harvesting. The Zn was separated into 7 fractions by this method that include WsEx-Zn, Car-Zn, Om-Zn, MnOx-Zn, AFeOx-Zn, CFeOx-Zn and Res-Zn. Results: The results showed that increasing salinity levels increased the concentrations of soluble+exchangeable, carbonatic and manganese oxide fractions and the concentrations of residual and organic fractions decreased. By application of all microbial treatments, the concentration of soluble + exchangeable, carbonatic and manganese oxide fractions increased and the concentration of residual fraction declined. The higher increase of concentrations of soluble + exchangeable (101%), carbonatic (59.3%) and manganese oxide (100%) fractions were observed in co-inoculation of bacteria and fungi treatment. There were positive and significant correlation between soluble+exchangeable, carbonatic and manganese oxide fractions with DTPA extractable Zn which indicates the role of these fractions in the supply of Zn to plant. Conclusion: Results showed that the biological treatments caused the redistribution of Zn from low available fractions to high available fractions in soil. Also, increasing soil salinity levels caused the redistribution of Zn from insoluble fractions to more soluble fractions and therefore, the mobility of Zn in soil increased.