بررسي تأثير اكسيداسيون زيستي گوگرد بر خصوصيات خاك و فراهمي عناصر در برخي از خاك هاي ايران

Effects of Biological Oxidation of Sulfur on Soil Properties and Nutrient Availability in Some Soils of Iran

به علت شرايط اقليمي و مواد مادري تشكيل دهنده خاك­ها، pH بيشتر خاك ­هاي كشاورزي ايران در محدوده قليايي است، تحت اين شرايط حلاليت بيشتر عناصر غذايي كم بوده و جذب آنها توسط گياه تأمين كننده نياز گياه نيست. اكسيداسيون گوگرد و توليد اسيد سولفوريك يكي از راهكارهايي است كه همواره مورد توجه محققين بوده است. طيف وسيعي از ريزجانداران خاكزي از جمله مهمترين آنها يعني باكتري‌هاي جنس تيوباسيلوس قادر به اكسايش گوگرد و در نتيجه كاهش pH موضعي خاك هستند. در اين پژوهش، تأثير مصرف گوگرد و مايه تلقيح باكتري­هاي تيوباسيلوس بر برخي خواص شيميايي خاك در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي به صورت فاكتوريل در مزارع تحقيقاتي استان­هاي فارس، خراسان رضوي، خوزستان، كرمان (كرمان و جيرفت)، كرمانشاه و قزوين انجام شد. فاكتورها شامل مصرف گوگرد (500، 1000 و 2000 كيلوگرم در هكتار) به همراه تيوباسيلوس (10، 20 و 40 كيلوگرمدر هكتار) و مصرف كود سوپر فسفات تريپل (100درصد و 65 درصد مقدار توصيه بر اساس آزمون خاك) بود. آزمون در دو حالت با و بدون حضور گياه انجام گرفت. نتايج نشان داد كه در اكثر مناطق مورد آزمايش، فسفر قابل جذب خاك در تيمار گوگردي و فسفر در مقايسه با تيمار شاهد بطور معني­داري افزايش يافت. تغييرات pH و نيز غلظت عناصر كم مصرف خاك اگرچه در مناطق مختلف مورد آزمايش ثبت گرديد ولي اين تغييرات بدليل آهك و ظرفيت بافري بالاي خاك معني دار و قابل توجه نبود. در مجموع مصرف حدود نيم تا يك تن گوگرد عنصري به همراه 10 تا 20 كيلوگرم مايه تلقيح تيوباسيلوس به عنوان اكسيد كننده گوگرد به همراه كود سوپر فسفات تريپل، به عنوان بهترين تيمار، از نتايج اين پژوهش محسوب مي­شود. با توجه به نتايج اين پژوهش، مصرف مقدار 2 تن گوگرد در هكتار يا بيشتر توصيه نمي­شود، زيرا در مقايسه با سطح يك تن در هكتار، نه تنها تأثير بيشتري بر كاهش pH و افزايش قابليت جذب عناصر ندارد، بلكه موجب افزايش قابليت هدايت الكتريكي نيز خواهد شد.

There are problems in solubility and bioavailability of nutrient elements in soils of Iran because of parent materials and climate. Sulfur oxidation and sulfuric acid production is one of the strategies for overcoming this problem. Many soil microorganisms including Thiobacillus are capable of oxidizing sulfur and thereby decreasing soil pH. In the present study, the effect of sulfur and Thiobacillus was studied for evaluation of some chemical soil characteristics in a factorial randomized complete block design in research fields of provinces of Khorasan Razavi, Fars, Kermanshah, Khuzestan, Qazvin and Kerman (Kerman and Jiroft). The factors including sulfur at levels of 500, 1000, and 2000 kg.ha- 1, Thiobacillus at levels of 10, 20, and 40 kg.ha-1 and triple super phosphate fertilizer based on soil testing and 65% of this recommended rate. The experiment was performed both with and without plant. The results showed that the available phosphorous in soil increased significantly in many regions. The amount of sulfur exceeding 2000 kg caused increase in EC in some regions, therefore, we do not recommended sulfur application over 2000 kg.ha-1. The best treatment for this research was application of 500 to 1000 kg sulfur with combination of 10 to 20 kg Thiobacillus and triple super phosphate.According to the results of this study, application of 2000 kg.ha-1 or more sulfur is not recommended, since compared with 1000 kg.ha-1 , it does not only cause soil pH reduction and increase the availability of the elements, but also increases the electrical conductivity.