تأثیر باکتری‌های حل‌کننده فسفات بر فعالیت میکروبی و شکل های معدنی فسفر در خاک آهکی تحت کشت نیشکر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 محقق'گروه تحقیقات به‌زراعی، مؤسسه تحقیقات و آموزش نیشکر خوزستان

2 مدیر مطالعات کاربردی، شرکت کشت و صنعت حکیم فارابی، خوزستان، ایران

3 محقق گروه تحقیقات به زراعی، مؤسسه تحقیقات و آموزش نیشکر خوزستان، اهواز، ایران.

4 سرپرست خاکشناسی، شرکت کشت و صنعت دعبل خزاعی، اهواز، ایران

5 رئیس آزمایشگاه آب، خاک و گیاه، شرکت کشت و صنعت دعبل خزاعی، اهواز، ایران

6 استاد گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.

10.30466/asr.2025.55605.1860

چکیده

باکتری‌های حل‌کننده فسفات با راهکارهای مختلف در بهبود فراهمی فسفر در خاک‌های آهکی مؤثرند. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر مایه‌زنی باکتری‌های حل کننده فسفر بر فعالیت میکروبی، فراهمی و توزیع شکل‌های معدنی فسفر در یک خاک آهکی تحت کشت نیشکر در سن بازرویی دوم بود. بدین منظور، این پژوهش در یک مزرعه تحقیقاتی (واریته (CP73-21) در کشت و صنعت دعبل خزاعی خوزستان انجام شد. آزمایش در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تیمار 1- شاهد (C)، 2- مایه‌زنی باکتری Enterobacter cloacae R33 (B33) و مایه‌زنی کنسرسیوم باکتریایی (سه سویه Enterobacter cloacae R33،Staphylococcus hominis 9E و Brevundimonas sp.) (Bmix) و در سه تکرار انجام شدند. باکتری‌های حل‌کننده فسفات به‌روش اسپری کردن خاک اعمال شدند. سه ماه پس از اعمال تیمارها تنفس میکروبی پایه، کربن زیست توده میکروبی، فسفر قابل دسترس خاک و شکل های شیمیایی فسفر در خاک اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد کاربرد باکتری‌های حل‌کننده فسفات سبب افزایش معنی‌دار تنفس میکروبی، کربن زیست‌توده میکروبی و فسفر قابل دسترس خاک شد. در تیمارهای B33 و Bmix غلظت فسفر قابل دسترس خاک به‌ترتیب 52/5 و 24/6 درصد بیش‌تر از تیمار شاهد بود. مایه‌زنی تیمار B33 سبب افزایش معنی‌دار غلظت شکل‌های Ca2-P و Ca8-P و کاهش معنی‌دار غلظت شکل‌های Al-P و Ca10-P در خاک شد. فراوانی نسبی شکل‌های معدنی فسفر در خاک، در تیمار شاهد، بدین ترتیب بود: Ca10-P > Ca8-P > Fe-P> Al-P > Ca2-P. در حالی‌که در تیمار B33 این روند بدین ترتیب بود: Ca8-P > Ca10-P > Fe-P > Ca2-P > Al-P. نتایج نشان داد تیمار B33 در افزایش فراهمی فسفر در خاک مؤثرتر از تیمار Bmix بود. به‌طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد مایه‌زنی باکتری Enterobacter cloacae R33 می‌تواند با تبدیل شکل‌های با فراهمی کم فسفر به شکل‌های با فراهمی بیشتر در افزایش فراهمی فسفر در خاک مؤثر باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Impact of phosphate-solubilizing bacteria on the microbial activity and inorganic fractions of phosphorus in sugarcane cultivated calcareous soil

نویسندگان [English]

  • Akbar Karimi 1
  • ,Saeed Safirzadeh 2
  • Nematallah Zakavi 3
  • Shila Khajavi-Shojaei 4
  • Pardis Khaji 5
  • Naeimeh Enayatizamir 6
1 Researcher, Department of Agronomy Research, Khuzestan Sugarcane Research and Training Institute, Ahvaz, Iran.
2 Director of Applied Research, Hakim Farabi Agro-Industry CO., Khuzestan, Iran
3 Researcher, Department of Agronomy Research, Khuzestan Sugarcane Research and Training Institute, Ahvaz, Iran.
4 Head of Soil Science, Debal Khozaei Agro-Industry CO., Ahvaz, Iran.
5 Head of Water, Soil and Plant Laboratory Debal Khozaei Agro-Industry CO., Ahvaz, Iran.
6 Professor, Department of Soil Science , Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.
چکیده [English]

Phosphate solubilizing bacteria are effective in improving the availability of phosphorus in calcareous soils by different mechanisms. The objective of this study was to investigate the effect of phosphate solubilizing bacteria inoculation on the microbial activity, availability and inorganic fractions of phosphorus in a calcareous soil cultivated with second ratoon sugarcane. For this purpose, this study was carried out in a research field (CP73-21 variety) in the Dabal Khozaei Agro-industry of, Khuzestan. The experiment was carried out in the form of a randomized complete block design with three treatments: 1- control (C), 2- inoculation of Enterobacter cloacae R33 (B33) and inoculation of bacterial consortium (Enterobacter cloacae R33, Brevundimonas sp. Staphylococcus hominis 9E) (Bmix). Phosphate solubilizing bacteria were applied using soil spraying method. Three months after the treatments inoculated, basal microbial respiration, microbial biomass carbon, soil available phosphorus and chemical fractions of phosphorus in the soil were measured. The results indicated the phosphate solubilizing bacteria inoculation caused a significant increase in microbial respiration, microbial biomass carbon, and soil available phosphorus. In the B33 and Bmix treatments, the available soil phosphorus concentration was 52.5% and 24.6 % higher than the control treatment, respectively. The B33 inoculation led to significant increase in the Ca2-P and Ca8-P fractions and decrease in Al-P and Ca10-P in the soil. The proportion of phosphorus inorganic fractions in control treatment was as follows: Ca10-P > Ca8-P > Fe -P > Al-P > Ca2-P, while in the B33 treatment, this trend was as follows: Ca8-P > Ca10-P > Fe-P > Ca2-P > Al-P. The results revealed that the B33 treatment was more effective in enhancement of the phosphorus availability in the soil than Bmix treatment. In general, the results of this study demonstrated that the inoculation of Enterobacter cloacae R33 can be effective in increasing the phosphorus availability in calcareous soil by conversion of phosphorus from less available fractions to fractions with more availability.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Enterobacter cloacae
  • Inoculation
  • Microbial biomass
  • Phosphorus availability