برهم کنش باکتری های سودوموناس فلوروسنت و روی بر توزیع شکل های شیمیایی و فراهمی روی در ریزوسفر نهال های پسته (.Pistacia Vera L) تحت تنش شوری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان- دانشکده کشاورزی- گروه علوم خاک

2 دانشگاه ولیعصر (عج) رفسنجان- دانشکده کشاورزی- گروه علوم خاک

چکیده

سابقه و هدف: شوری خاک و کمبود روی از مهم ترین عوامل محدود کننده رشد و عملکرد درختان پسته در بسیاری از مناطق پسته کاری ایران، از جمله منطقه رفسنجان می باشند. استفاده از باکتری های محرک رشد گیاه یکی از راهکارهای نوین برای افزایش فراهمی عناصرغذایی در خاک و در نتیجه افزایش رشد گیاهان در شرایط شور است. بنابراین، هدف از این پژوهش بررسی برهم کنش باکتری های سودوموناس فلوروسنت و روی بر تغییرات شکل های مختلف روی در ریزوسفر و هم چنین غلظت و جذب آن در نهال های پسته تحت تنش شوری می باشد.
مواد و روش ها: به منظور بررسی تأثیر برهم کنش باکتری های سودوموناس فلوروسنت (شاهد و سه جدایه pf1، pf2 و pf3) و روی (0 و 5 میلی گرم روی بر کیلوگرم) بر توزیع شکل های شیمیایی روی در خاک ریزوسفری در سطوح مختلف شوری {0 (1/46 دسی زیمنس بر متر)، 1000 (7/32 دسی زیمنس بر متر) و 2000 (12/0 دسی زیمنس بر متر) میلی گرم کلرید سدیم در کیلوگرم} خاک و ارتباط آن با غلظت و جذب روی در شاخساره نهال های پسته (Pistacia Vera L. cv. Badami)، مطالعه ای گلخانه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد.
یافته ها: نتایج نشان داد که شوری و تلقیح با جدایه های سودوموناس فلوروسنت موجب افزایش روی قابل عصاره گیری با DTPA و شکل های تبادلی و محلول، پیوند شده با کربنات ها و پیوند شده با مواد آلی و کاهش شکل های متصل به اکسیدهای آهن و منگنز و باقیمانده در خاک ریزوسفری شد. تلقیح با جدایه های سودوموناس فلوروسنت به طور متوسط، روی قابل عصاره گیری با DTPA و شکل های تبادلی و محلول، پیوند شده با کربنات ها و پیوند شده با مواد آلی را به ترتیب 52، 26، 29 و 35 درصد افزایش و از طرف دیگر شکل های متصل به اکسیدهای آهن و منگنز و باقیمانده را به ترتیب 24 و 3 درصد کاهش داد. کاربرد روی نیز تمام شکل های روی (به جز باقیمانده) را افزایش داد. نتایج نشان داد که با افزایش شوری، غلظت و جذب روی در شاخساره نهال های پسته کاهش یافت، ولی تلقیح با جدایه های سودوموناس فلوروسنت و کاربرد روی موجب افزایش آن ها در تمام سطوح شوری شد. به هرحال، کاربرد همزمان جدایه های سودوموناس فلوروسنت و روی تأثیر بیشتری بر افزایش غلظت و جذب روی در شاخساره داشت. بین جذب روی در شاخساره نهال ها و روی قابل عصاره گیری با DTPA و شکل های تبادلی و محلول، پیوند شده با کربنات ها و متصل به اکسیدهای آهن و منگنز همبستگی مثبت و معنی داری مشاهده شد. نتایج تجزیه خاک ریزوسفری نیز نشان داد که شوری و تلقیح با جدایه های سودوموناس فلوروسنت، pH خاک ریزوسفری را از 7/73 به ترتیب به 7/46 و 7/59 کاهش دادند.
نتیجه گیری: نتایج نشان داد که هرچند شوری موجب افزایش فراهمی روی در خاک ریزوسفری شد، اما غلظت و جذب روی در شاخساره نهال ها را به دلیل کاهش حجم ریشه، کاهش فراهمی آب و هم چنین غلظت بالای یون های سدیم کاهش داد. بنابراین، استفاده از جدایه های موثر به ویژه جدایه های حل کننده ترکیبات روی می تواند علاوه بر افزایش فراهمی روی در خاک، با افزایش رشد ریشه دسترسی گیاه را به آب و عناصر غذایی افزایش داده و موجب افزایش جذب آن ها توسط گیاه شود. با توجه به نتایج، شکل های تبادلی و محلول، پیوند شده با کربنات ها و متصل به اکسیدهای آهن و منگنز می توانند به عنوان روی قابل استفاده برای نهال های پسته در خاک های شور قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Interactive effect of fluorescent pseudomonads rhizobacteria and Zn on the fractionation and availability of Zn in the rhizosphere soil of pistachio seedlings (Pistacia Vera L.) under salinity condition

نویسندگان [English]

  • Farhad Azarmi Atajan 1
  • Vahid Mozaffari 2
  • Mohsen Hamidpour 2
  • Payman Abbaszadeh Dahaji 2
1 Vali-e-Asr University of Rafsanjan, Soil Science Department
2 Soil Science Department, Agricultural college, Vali-e-Asr University, Rafsanjan
چکیده [English]

Background and objectives: Soil salinity and Zn deficiency are among the most important limiting factors for growth and yields of pistachio trees in many regions of Iran, especially in the Rafsanjan area. The use of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) is new strategies to reduce destructive effects of salinity and improvement of nutrient availability. This study investigated the interactive effect of the fluorescent pseudomonads rhizobacteria and Zn on the fractionation and availability of Zn in the rhizosphere soil and uptake of Zn by shoot of pistachio seedlings (cv. Badami) under salinity condition.
Material and methods: A greenhouse experiment was conducted in a factorial experiment based on completely randomized design with three replications in order to evaluate the interactive effect of fluorescent pseudomonads rhizobacteria (pf0 (non-inoculated control), pf1, pf2 and pf3) and Zn application (0 and 5 mg Zn kg-1) on the Zn fractionation in the different levels of soil salinity {0 (1.46 dS m-1), 1000 (7.32 dS m-1) and 2000 (12.0 dS m-1) mg NaCl kg-1 soil} and its relationship with concentration and uptake of Zn in the pistachio seedlings (Pistacia Vera L. cv. Badami) shoot.
Results: The results indicated that salinity and inoculation with fluorescent pseudomonads increased the DTPA- extractable Zn (DTPA-Zn) content and the forms of water soluble plus exchangeable (WSEXC) Zn, carbonate-bound (CA) Zn and organic matter-bound (OM) Zn, while decreased Fe-Mn oxide-bound (FeMnOX) Zn and residual (RES) Zn in the rhizosphere soil. Inoculation by fluorescent pseudomonads increased the DTPA-Zn, WSEXC-Zn, CA-Zn and OM-Zn contents by 52, 26, 29 and 35%, respectively but decreased FeMnOX-Zn and RES-Zn contents by 24 and 3 %, respectively. Also, Zn application significantly increased all forms of Zn (except residual form) in the soil. The results showed that salinity reduced the concentration and uptake of Zn in the pistachio seedlings shoot, while inoculation with fluorescent pseudomonads and treatment with Zn incrased its contents at all salinity levels. However, the combined application of the fluorescent pseudomonads and Zn were more effective. There was a positive and significant correlation between Zn uptakes by shoot and DTPA-Zn, WSEXC-Zn, CA-Zn and FeMnOX-Zn. As well as, soil salinity and inoculation by fluorescent pseudomonads reduced pH value of rhizosphere soil from 7.73 to 7.46 and 7.59, respectively.
Conclusion: The results showed that soil salinity increased Zn availability in the rhizosphere soil, while reduced the concentration and uptake of Zn by pistachio seedlings shoot due to reduce of root volume, water availability and high content of Na+ ion. Thus, the use of superior isolates-especially Zn solubilizing bacteria- can effectively increase the availability of Zn in soil and uptake of Zn by plants through increasing root growth. However, WSEXC-Zn, CA-Zn and FeMnOX-Zn could be used as available fractions of pistachio seedlings.

کلیدواژه‌ها [English]

  • PGPR
  • Zn availability
  • sequential extraction
  • NaCl