اثر تلقیح سودوموناس های آزادکننده پتاسیم بر رشد و جذب پتاسیم گوجه فرنگی در دو خاک با مقادیر مختلف پتاسیم در دسترس

پتاسیم یکی از عناصر غذایی اصلی ضروری برای گیاهان است که نقش حیاتی در فرایند های گیاه دارد. این عنصر غالب ترین کاتیون جذبی به وسیله گیاهان می باشد و در رشد و توسعه و متابولیسم گیاه نقش اساسی دارد. پتاسیم در خاک به اشکال قابل استفاده، غیرتبادلی و در ساختار کانی ها وجود دارد. پتاسیمی که در ساختار کانی ها حضور دارد بیش از 90 تا 95 درصد پتاسیم خاک را به خود اختصاص می دهد. این شکل پتاسیم (پتاسیم موجود در کانیها) برای گیاهان به این سادگی قابل استفاده نمی باشد، 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 می باشد. 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 باکتری های آزادکننده پتاسیم شامل S6-6 و S10-3 و S14-3 و S19-1 و S21-1 بر بهبود رشد و افزایش جذب پتاسیم توسط گیاه گوجه فرنگی در دو خاک با پتاسیم قابل استفاده کمتر از mg/kg و 200 و خاک با پتاسیم قابل استفاده بیشتر از400mg/kg در حضور ریزجانداران بومی خاک بررسی شد. در این تحقیق دو خاک مختلف با میزان پتاسیم قابل استفاده کمتر از 200 میلی گرم بر کیلوگرم (خاک خلعت پوشان) و بیش از 400 میلی گرم بر کیلوگرم (خاک کندوان) مورد استفاده قرار گرفت. همه جدایه های باکتریایی مورد استفاده در این پژوهش S6-6 و S10-3 و S14-3 و 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 تازه ای از آنها در محیط نوترینت براث تهیه شد و برای تلقیح کشت گیاه مورد استفاده قرار گرفت. برای تلقیح هر گلدان از 10 میلی لیتر زادمایه باکتریایی استفاده شد. آزمایش در قالب طرح کاملا 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 گوجه فرنگی 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 تغذیه ای گیاه (نظیر شاخص کلروفیل، وزن تر و خشک بخش هوایی و ریشه، مقادیر عناصر فسفر و پتاسیم) اندازه گیری شد. آنالیز داده ها با نرم افزار SPSS صورت پذیرفت و مقایسات میانگین به روش دانکن انجام شد. نتایج در خاک با پتاسیم قابل استفاده کمتر از 200mg/kg نشان داد که شاخص کلروفیل، وزن خشک اندام هوایی و ریشه،جذب پتاسیم و فسفر در اندام هوایی و ریشه متاثر از جدایه های 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 23/7 و 12 و 22/20 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 36-6 و 24/88 و 32/7 درصد نسبت به شاهد شد. اثرات باکتری بر ویژگی های اندازه گیری شده در خاک با پتاسیم قابل استفاده بیشتر از 400mg/kg معنی دار نشد. اما مقایسه میانگین نشان داد بیشترین مقدار شاخص کلروفیل متعلق به جدایه S21-1 بود که نسبت به شاهد 14/11 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 معنی دار نبود. در این آزمایشات، جدایه های S21-1 و S14-3 نسبت به سایر جدایه ها برتر شناخته شدند. این آزمایش مشخص ساخت که اثربخشی باکتریهای آزادکننده پتاسیم متاثر از پتاسیم قابل استفاده خاک می باشد و هر چه میزان پتاسیم قابل استفاده در خاک کمتر باشد می توان انتظار داشت که اثربخشی این باکتریها افزایش یابد. تحقیقات در زمینه جداسازی باکتریهای آزادکننده پتاسیم بایستی ادامه داشته باشد و بایستی جدایه های باکتری در شرایط مختلف محیطی و در خاک های متفاوت مورد آزمایش قرار گیرند، تا با آزمایشاتی از این دست بتوان سویه های کارآمد را برای استفاده در عرضه کشاورزی معرفی نمود.

Keywords:

باکتری های آزادکننده پتاسیم , پتاسیم , سودوموناس , گوجه فرنگی