روند آزادسازي آهن و روي بر اثر اكسايش زيستي گوگرد

Effect of Sulfur Biological Oxidation Trend on Release of Iron and Zinc

غلظت زياد يون كلسيم و pH بالا در خاك هاي آهكي، باعث كاهش قابليت جذب عناصر وابسته به pH مي شود. استفاده از گوگرد به عنوان ماده اسيدزا جهت افزايش قابليت جذب عناصر تثبيت شده همراه با ريزجانداران اكسيدكننده آن (بويژه باكتري‌هاي تيوباسيلوس) در بسياري از مناطق دنيا متداول مي باشد. در تحقيق حاضر اثر مايه تلقيح باكتري تيوباسيلوس بر روند اكسايش گوگرد و آزاد شدن آهن و روي، همچنين بهترين زمان آزادسازي اين عناصر در خاك هاي آهكي مختلف مورد بررسي قرار گرفت. آزمايش حاضر به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي در سه تكرار با هشت سطح گوگرد (مقداري از گوگرد عنصري كه بتواند با 0، 5/2، 5، 10، 20، 30، 40 و 50 درصد مواد خنثي شونده واكنش دهد) و دو سطح مايه تلقيحT0 (بدون تيوباسيلوس) و T1 (مقداري از مايه تلقيح كه معادل 104 سلول باكتري در هر گرم خاك است) در دو خاك آهكي انجام شد. پس از اعمال تيمارها، 96 گلدان 5 كيلوگرمي با رطوبت FC در دماي 28 درجه سانتي گراد به مدت 3 ماه انكوباسيون شد و در فواصل زماني 0، 15، 30، 60 و 90 روز غلظت سولفات، آهن و روي قابل جذب، pH وEC خاك اندازه‌گيري شد. نتايج نشان داد با گذشت زمان و با افزايش مقدار گوگرد مصرفي، غلظت سولفات و آهن روند صعودي نشان داد. غلظت آهن در هر دو خاك و غلظت روي در يكي از خاك ها به تدريج افزايش يافت و پس از 60 روز به حداكثر آهن (087/17 ميلي گرم بر كيلوگرم) و روي (92/1 ميلي گرم بر كيلوگرم) رسيد. باكتري تيوباسيلوس به تنهايي اثر معني‌داري بر ميزان آهن قابل جذب نداشته است. همچنين pH خاك به موازات افزايش مقدار گوگرد پس از 60 روز كاهش (27/7) وليEC خاك بعد از گذشت 15 روز افزايش يافت كه علت آن اكسايش گوگرد در خاك و انحلال كربنات ها مي باشد.

Due to the high levels of Ca++ in soil solutions and high pH values in calcareous and alkali soils that exist in large areas of Iran, the soil nutrients, whose absorptions depend on pH, will become less available. It has been a common practice in many regions of the world to use elemental sulfur as an acidifying source to lower pH and to improve the availability of some soil nutrients. A major requirement in utilizing elemental sulfur to lower soil pH is the presence and activity of sulfur oxidizing bacteria (especially the Thiobacilli) in the soils. This investigation involved the effects of sulfur rates, Thiobacillus inoculant on sulfur oxidation trend and the subsequent release of iron and zinc in calcareous soils. In this study, a completely randomized factorial experiment was conducted using three replications, eight levels of sulfur, two levels of Thiobacillus inoculant, in two different calcareous soils. During three months incubation period, care was taken to keep the soil moisture at F.C and temperature at 28-30oC. Soil samples were taken at time intervals 0, 15, 30, 60, and 90 days after incubation. Then, soil pH, EC and available sulfate, iron, and zinc were measured in the samples. The analysis of data by SAS software showed that during the experimental period the nutrients availability, such as sulfate and iron, increased in both calcareous soils but available zinc increased in one of the study and reached maximum content 60 days after incubation. Also, application of sulfur increased the concentrations of sulfate, iron, and EC, but decreased soil pH. Additionally, increasing sulfur application rates, increased nutrient concentrations and EC, but decreased soil pH as compared with the control.