فهرست مطالب

زیست شناسی خاک - سال پنجم شماره 2 (زمستان 1396)

مجله زیست شناسی خاک
سال پنجم شماره 2 (زمستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/12/27
  • تعداد عناوین: 8
|
  • زهرا کریمی، پیمان عباس زاده دهجی*، عبدالرضا اخگر، محسن حمیدپور صفحات 95-107
    تلقیح گیاهان با باکتری های ریزوسفری محرک رشد موثر و مقاوم به فلزات سنگین در خاک های آلوده به منظور افزایش کارایی گیاه پالایی و استخراج فلز سنگین از خاک توسط گیاه امری ضروری می باشد. در این جهت این پژوهش به منظور جداسازی، شناسایی و صفات محرک رشدی باکتری های مقاوم مس از یک خاک آلوده به مس انجام شد. ابتدا شش نمونه خاک ریزوسفری گیاهان بومی منطقه خاتون آباد سرچشمه استان کرمان جمع آوری شد و نهایتا شش جدایه باکتری از نمونه های خاک ریزوسفری جمع آوری و خالص سازی شد. نتایج شناسی فنوتیپی، بیوشیمیایی و ژنتیکی نشان داد که پنج جدایه از جنس سودوموناس و یک جدایه از جنس باسیلوس بودند. سپس حداقل غلظت بازدارنده[1] مس، میزان تولید سیدروفور، تولید اکسین، سیانید هیدروژن، توانایی حل فسفات های معدنی، در محیط جامد و مایع، اندازه گیری توان حل کنندگی ترکیبات کم محلول روی در محیط جامد و مایع و تولید -ACC دآمیناز باکتری ها بررسی شد. نتایج نشان داد تمام جدایه ها نسبت به غلظت های مختلف مس از خود مقاومت نشان دادند. بیشترین مقاومت نسبت به غلظت بازدارنده مس مربوط به سویه های K4 و K5 در غلظت 400 میلی گرم بر لیتر مس بود. همچنین در رابطه با تولید سیدروفور، بجز سویه های K6 که توانایی تولید سیدروفور را در محیط CAS نداشت، پنج سویه دیگر توانایی تولید سیدروفور را در این محیط دارا بودند و سویه ی K5 بیشترین میزان تولید سیدروفور با نسبت هاله به کلنی 56/1 را به خود اختصاص داد. در بین جدایه ها، دو جدایه K4 و K6 قادر به تولید اکسین نبودند. تولید اکسین توسط جدایه K1 تفاوت معنی داری با دیگر جدایه های مورد بررسی داشته و با مقدار 07/2 میلی گرم در لیتر بیشترین میزان تولید اکسین در بین جدایه ها را دارا بود. نتایج همچنین نشان داد که از بین جدایه ها، تنها جدایه K4 توانایی تولید سیانید هیدروژن را با درجه چهار (نسبتا زیاد) دارا بوده و دیگر جدایه ها با اختصاص درجه یک مبنی بر عدم تولید سیانید هیدروژن گزارش شدند. نتایج ارزیابی انحلال تری کلسیم فسفات[2] در محیط مایع PKV توسط جدایه ها نشان داد که. سویه K1، K2، و K3 به ترتیب با میزان 706، 661 و 588 میلی گرم در لیتر بیشترین حل کنندگی فسفر را به خود اختصاص داده و با یکدیگر تفاوت معنی داری نداشتند. نتایج بررسی ها نشان داد که در محیط جامد حاوی کربنات روی دو سویه K4 و K5 به ترتیب با مقادیر 910/0 و 850/0 نسبت هاله به کلونی تفاوت معنی داری با دیگر سویه ها داشته و بقیه سویه ها شامل K1، K2، و K3 و K6 توانایی انحلال کربنات روی از خود نشان ندادند. همچنین انحلال اکسید روی در محیط جامد توسط سویه K4 با 11/2 نسبت هاله به کلونی بیشترین میزان انحلال اکسید روی و سویه های K1، K2، و K3 و K6 قادر به انحلال اکسید روی در محیط جامد نبودند. سویه های K1، K2، K3 و K6 قادر به انحلال ترکیبات کم محلول اکسید و کربنات روی در محیط مایع نبودند. سویه K4 با 5/12 میلی گرم در لیتر با بیشترین میزان انحلال کربنات روی در محیط مایع را داشت و همچنین بیشترین انحلال اکسید روی در محیط مایع به سویه K4 با 76/9 میلی گرم در لیتر نسبت داده شد. با توجه به نتایج بدست آمده می توان از این جدایه ها در جهت افزایش کارایی گیاه پالایی این عنصر در خاک های آلوده استفاده کرد.
    کلیدواژگان: اکسین، ریزوباکتری های محرک رشد گیاه، حداقل غلظت بازدارنده، سیدروفور
  • محمد هادی میرزاپور*، کاظم خاوازی، محمدرضا نایینی صفحات 109-121
    یکی از مشکلات عمده ی خاک های آهکی، پایین بودن کارآیی کودهای فسفری در اثر رسوب سریع آنهاست. کاهش pH خاک می تواند به حلالیت فسفر کمک کند. به منظور بررسی اثر گوگرد و باکتری های تیوباسیلوس و کود فسفری بر عملکرد کلزا و غلظت برخی عناصر در خاک و گیاه، آزمایشی طی سال زراعی 92-1391 در یک خاک آهکی و فقیر از نظر فسفر، به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار روی کلزا (Brasica napus L.) (رقم هایولا-401) اجرا شد. فاکتور اول شامل گوگرد به همراه باکتری تیوباسیلوس (به نسبت 2 درصد وزنی گوگرد) در چهار سطح (صفر، 500، 1000 و 2000) (کیلوگرم در هکتار) به صورت گوگرد عنصری دانه بندی شده (پاستیلی) و فاکتور دوم شامل سه سطح فسفر (صفر، 72 و 110) (کیلوگرم در هکتار) از منبع سوپرفسفات تریپل بودند. برهمکنشی مثبت و معنی دار بین سطوح گوگرد و فسفر مصرف شده در تاثیر بر عملکرد دانه و شاخسار و اجزای عملکرد وجود داشت (5 درصد آزمون دانکن). بالاترین عملکرد دانه و شاخسار با مصرف 2000 کیلوگرم گوگرد (تلقیح شده با باکتری) به همراه 110 کیلوگرم فسفر به ترتیب معادل 3142 و 12507 کیلوگرم در هکتار به دست آمد که نسبت به شاهد به ترتیب 9/1 و 5/1 برابر افزایش عملکرد نشان داد. با افزایش مصرف فسفر در سطوح مختلف گوگرد تلقیح شده با باکتری، غلظت فسفر، روی و آهن اندام هوایی کاهش ولی جذب این عناصر افزایش یافت که در بعضی سطوح گوگرد، معنی دار بود. در کلیه ی سطوح گوگرد، مصرف فسفر، سبب افزایش روی و آهن قابل جذب خاک شد. مصرف سطوح مختلف گوگرد و فسفر، برهمکنشی معنی دار برکاهش معنی دار pH خاک پس از برداشت داشت. پایین ترین pH خاک در تیمار2000 کیلوگرم در هکتار گوگرد تلقیح شده با باکتری به همراه 110 کیلوگرم در هکتار فسفر مشاهده شد که نسبت به شاهد، 5 درصد، کاهش معنی دار داشت. با توجه به اثر مثبت و معنی دار گوگرد تلقیح شده با باکتری تیوباسیلوس بر افزایش عملکرد دانه از یک سو و کاهش pH خاک از سوی دیگر، مصرف آنها در خاک های آهکی قابل توصیه می باشد. اگرچه، تعیین مناسب ترین دوره ی مصرف گوگرد در این خاک ها باید مورد مطالعه قرار گیرد.
    کلیدواژگان: تیوباسیلوس، حلالیت فسفر، کلزا، گوگرد
  • حمید دهقانیان، اکرم حلاج نیا *، امیر لکزیان، علیرضا آستارایی صفحات 123-135
    فعالیت کرم های خاکی و قارچ های میکوریزی در خاک، بر جذب آب و عناصر غذایی و عملکرد گیاه تاثیرگذار است. لذا، به منظور بررسی تاثیر کرم خاکی (Eisenia fetida) و قارچ میکوریزا (Funneliformis mossea) بر کلونیزاسیون ریشه، وزن خشک اندام هوایی، جذب عناصر فسفر و نیتروژن، کربن آلی و کربن زیست توده میکروبی خاک، آزمایشی گلخانه ای در ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. تیمارهای این آزمایش شامل شاهد (C)، کاربرد کرم خاکی(Ew)، کاربرد میکوریزا (AMF) و کاربرد تلفیقی کرم خاکی به همراه میکوریزا(AMF×Ew) بودند. نتایج نشان داد که کاربرد میکوریزا (تیمارهای میکوریزا و کرم خاکی به همراه میکوریزا) موجب تفاوت معنی دار در درصد کلونیزه شدن ریشه نسبت به تیمار شاهد شد. تیمار تلفیقی کرم خاکی به همراه میکوریزا به ترتیب باعث افزایش 105 و 79 درصدی غلظت فسفر و نیتروژن در اندام هوایی گیاه ذرت نسبت به تیمار شاهد شدند. تاثیر میکوریزا بر افزایش جذب فسفر و درنتیجه کاهش نسبت N/P و تاثیر کرم خاکی بر افزایش جذب نیتروژن از دو منبع معدنی و آلی و در نتیجه افزایش نسبت N/P در گیاه معنی دار بود. تیمارهای آزمایش به طور معنی داری موجب افزایش کربن زیست توده میکروبی خاک شدند. علاوه بر این کربن آلی خاک در حضور کرم های خاکی به طور معنی داری افزایش یافت. از این رو، در راستای کشاورزی پایداراستفاده از کرم های خاکی و قارچ میکوریزا آربوسکولار به عنوان کود زیستی می تواند موجب کاهش مصرف کودهای شیمیایی فسفری و نیتروژنی و افزایش راندمان مصرف این کودها شود.
    کلیدواژگان: کلونیزاسیون ریشه، کربن زیست توده میکروبی خاک، کود زیستی، کربن آلی خاک، معدنی شدن نیتروژن
  • ارمغان صالحیان، علی کسراییان*، محمود وصال صفحات 137-147
    آلودگی خاک با عناصر سنگین به ویژه کادمیم به دلیل پراکندگی آن در زمین های کشاورزی امروزه مورد توجه زیادی قرار دارد. در پژوهش کنونی، اثر تیمار های کادمیم (0، 2، 5 میلی گرم کادمیم بر کیلوگرم خاک) بر تنفس خاک و معدنی شدن کربن آلی به عنوان شاخص های عمومی زیستی خاک و فعالیت ویژه آنزیم اوره آز و میزان تجمع نیترات به عنوان دو شاخص ویژه زیستی پس از گذشت 3، 7، 31، 62 و 93 روز در یک خاک لومی رسی شنی غنی شده با 2% ورمی کمپوست بررسی شد. فاکتورهای آزمایشی (زمان و غلظت کادمیم) به شکل فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار و در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی انجام شد که پیش از آغاز آزمایش و آلودگی خاک ها، خاک ها برای دو هفته با ورمی کمپوست برای رسیدن به تعادل زیستی خوابانیده شدند. این پژوهش نشان داد که تیمارهای کادمیم تنها بر تنفس و کربن آلی خاک پیامد داشت اما فعالیت ویژه آنزیم اوره آز و میزان نیترات تحت تاثیر تیمارها قرار نگرفت. از سوی دیگر، زمان خوابانیدن پیامد چشم گیری بر فعالیت ویژه آنزیم اوره آز، تنفس خاک، درصد کربن آلی و ازت نیتراتی خاک در پایه آماری 1 % داشت. ضریب همبستگی میان کادمیم و پارامترهای اندازه گیری شده، گذشته از تنفس و معدنی شدن کربن به عنوان شاخص های عمومی، به بی اثر بودن تیمارهای این عنصر و احتمالا اثر ویژگی های خاک آزمایشی بر شاخص های نیترات و فعالیت اوره آز دلالت دارد.
    کلیدواژگان: کادمیم، اوره آز، معدنی شدن کربن، تنفس خاک، نیترات
  • جمال شیخی، عبدالمجید رونقی، نجفعلی کریمیان، مهدی زارعی، سید مجید موسوی* صفحات 149-161
    استفاده از قارچ های میکوریز آربوسکولار و ورمی کمپوست در کشاورزی از نظر بهبود کیفیت خاک و ارتقای وضعیت تغذیه ای و رشد و عملکرد گیاهان، بعنوان یکی از دست آوردهای مهم و اثرگذار در تغذیه و حاصلخیزی خاک محسوب می شود. با هدف بررسی اثر ورمی کمپوست و قارچ رایزوفاگوس ایررگولاریس بر برخی پاسخ های رشد و تغذیه ای دو رقم گندم آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در گلخانه اجرا گردید. تیمارهای مورد نظر شامل دو سطح قارچ، دو سطح ورمی کمپوست و دو رقم گندم بودند. نتایج نشان داد کاربرد ورمی کمپوست (بدون قارچ) میانگین عملکرد دانه و کاه و کلش را در مقایسه با تیمار شاهد به ترتیب 8/57 و 6/65 درصد افزایش داد. عملکرد دانه و کاه و کلش، جذب کل فسفر، غلظت و جذب کل نیتروژن، جذب کل پتاسیم و کلنیزاسیون ریشه در رقم بهار به طور معنی داری بیشتر از رقم شیراز بود. کاربرد قارچ در رقم بهار میانگین غلظت و جذب کل فسفر و جذب کل نیتروژن کاه و کلش را در مقایسه با شاهد به طور معنی داری افزایش داد ولی در رقم شیراز کاربرد قارچ اثر معنی داری بر غلظت و جذب این عناصر نداشت. در برهمکنش بین قارچ و رقم، در سطح دارای قارچ، رقم بهار با 48/35 درصد افزایش نسبت به رقم شیراز درصد کلنیزاسیون بیشتری را دارا بود ولی در سطح بدون قارچ ارقام اختلاف معنی داری با هم نداشتند. به طورکلی، رقم جدید بهار هم از لحاظ عملکرد اندام هوایی و هم از لحاظ پاسخ به کاربرد ورمی کمپوست و قارچ میکوریز بهتر از رقم شیراز بود.
    کلیدواژگان: عملکرد، قارچ میکوریز آربوسکولار، گندم، ورمی کمپوست
  • سارا نوروزی *، اکبر سهرابی، کاظم خاوازی، حمیدرضا متین فر صفحات 163-174
    وضعیت عناصر غذایی در برخی خاکها نشان می دهد که علیرغم وجود مقادیر فراوان برخی از عناصر غذایی در این خاکها، به دلیل بالا بودن مقدار pH، فرم محلول و قابل جذب این عناصر کمتر از مقدار لازم برای رشد و نمو مناسب گیاه می باشد. در مناطق خشک و نیمه خشک، مواد آلی و ترکیبات تولید کننده اسید برای کاهش pH، به خاک اضافه می کنند. گوگرد عنصری از مهمترین ترکیبات مورد استفاده در اسیدی کردن خاک می باشد. در شرایط مناسب رطوبت، حرارت و تهویه گوگرد عنصری توسط موجودات ذره بینی خاک به اسیدسولفوریک تبدیل می شود. این تحقیق به منظور بررسی تاثیرگوگرد بر قابلیت جذب عناصر غذایی خاک به مدت دو سال به صورت طرح پایه بلوک کامل تصادفی با پنج تیمار مصرف گوگرد(بدون مصرف، 500، 750، 1500 و 3000 کیلوگرم در هکتار) در سه تکرار بر روی گندم در قزوین انجام شد. نتایج سال اول و دوم نشان داد که اثر تیمارهای مختلف بر pH، غلظت سولفات، عناصر قابل جذب فسفر، پتاسیم، آهن و منگنز خاک در سطح یک درصد( 1%=a) معنی دار بود. علاوه بر این، در سال دوم نیز عناصر قابل جذب روی در سطح یک درصد( 1%=a) و مس در سطح پنج درصد( 5%=a) معنی دار بود. بیشترین میزان فسفر(567/34 میلی گرم در کیلوگرم)، آهن(64/5 میلی گرم در کیلوگرم)، در تیمار 1500 کیلوگرم گوگرد در هکتار در سال اول و بیشترین میزان روی(107/4 میلی گرم در کیلوگرم) در تیمار 1500 کیلوگرم گوگرد در هکتار، منگنز(38/19 میلی گرم در کیلوگرم) و مس(143/1 میلی گرم در کیلوگرم)، در تیمار 3000 کیلوگرم گوگرد در هکتار در سال دوم بدست آمد.
    کلیدواژگان: گوگرد، عناصرغذایی قابل جذب، گندم
  • میترا افشاری *، محمود رمضانپور، عبدالحسین ضیاییان، سید محمد هادی موسوی فضل، حمیدرضا ذبیحی صفحات 175-183
    فراهمی فسفر در خاک وابستگی زیادی به فعالیت آنزیم های فسفاتاز اسیدی و قلیایی دارد. به منظور بررسی اثر کود شیمیایی فسفر و مواد آلی بر فعالیت این آنزیم ها آزمایشی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در کشت ذرت در استان های خوزستان، خراسان رضوی، فارس و مازندران انجام شد. تیمارها شامل تیمار یک: مصرف کود شیمیایی فسفری بر اساس آزمون خاک (P100%)، تیمار دو: مصرف ماده آلی از منبع اول به میزان 20 تن در هکتار (P0M2)، تیمار سه: مصرف ماده آلی از منبع دوم به میزان 20 تن در هکتار (P0M4)، تیمار چهار: تیمار اول بعلاوه تیمار دوم (P100%M2)، تیمار پنج: تیمار اول بعلاوه تیمار سوم (P100%M4) و تیمار شش: بدون مصرف کود شیمیایی فسفری و مواد آلی (P0M0) بود. از هر استان 36 نمونه (قبل و بعد از کشت) و در کل از چهار استان 144 نمونه تهیه و مورد آزمون قرار گرفت. نتایج نشان داد که تاثیر تیمارها در دوران قبل و بعد از کشت ذرت به ترتیب بر روی میزان فعالیت آنزیم های فسفاتاز 75 و 5/87 درصد از استان های مورد مطالعه معنی دار بوده است. پوشش گیاهی منجر به افزایش فعالیت آنزیم های فسفاتاز نسبت به تیمارهای قبل از کشت شد. درحالیکه استفاده از تنها کود شیمیایی فسفر ، منجر به کاهش تقریبا 22 درصدی فعالیت این آنزیم ها گردید، مصرف کود آلی منجر به افزایش فعالیت آنزیمی شد.
    کلیدواژگان: کود فسفره، آنزیم فسفاتاز، ماده آلی و کود شیمیایی
  • فرناز هوشیار جبل کندی *، علی عباسپور، میر حسن رسولی صدقیانی، حمیدرضا اصغری صفحات 185-194
    این تحقیق به منظور بررسی تغییرات برخی عناصر غذایی موجود در بقایای آلی در فرآیند تولید ورمی کمپوست انجام گردید. مواد آلی شامل کود گاوی + سبوس گندم (CB)، کود گاوی+ کاه و کلش (CS)، کود گاوی+ لاشبرگ درختان چنار و افرا (CL)، کود گاوی+ بقایای هرس درختان سیب و انگور (CP)، کود گاوی+ ضایعات عرقیات بادرنجبویه (CE) به همراه تیمار شاهد کود گاوی (C) در حضور کرم خاکی Eisenia fetida تیمار گردید و در زمانهای صفر، 60، 120 و 180 روز برخی خواص کمپوست ها و تغییرات عناصر غذایی ارزیابی گردید. مقادیر EC با گذشت زمان در تمام بقایای آلی افزایش معنی داری داشت (dS/m 8/3-9/1 :EC) و pH در محدوده خنثی تا قلیایی قرار گرفت (4/7-5/6:pH). مقادیر CEC به طور معنی داری در تمام تیمارها افزایش نشان داد و بیشترین مقدار آن در زمان 180 روز در تیمار CS (cmol + /kg364) مشاهده گردید. همچنین مقادیر فسفر و پتاسیم در بقایای آلی تجزیه شده به طور معنی داری افزایش یافت و بیشترین مقدار این عناصر در تیمارهای CP و CS به ترتیب 01/1 و 31/2% بود. مقدار نیتروژن در تیمارهای CP، CE و CL به ترتیب 51/2، 97/1 و91/1 برابر مقدار اولیه افزایش نشان داد و میزان کربن آلی در طول تجزیه بقایا بطور معنی داری کاهش یافت و بیشترین کاهش میزان کربن آلی در تیمار CE و C به ترتیب 54/0 و52/0 برابر مقادیر اولیه مشاهده گردید. نسبت C/N در کلیه تیمارها بطور معنی داری کاهش یافت که در تیمارهای CP و C بیشترین و کمترین مقادیر کاهش نسبت C/N به ترتیب 22/0و47/0 برابر مقادیر اولیه مشاهده گردید و مقدار نهایی این نسبت به ترتیب 28/8 و 10/8 شد. مقادیر NO3- و NH4+ در طول فرایند تولید ورمی کمپوست، بطور معنی داری افزایش یافت و مقدار نیترات در تمام بقایای آلی بیشتر از آمونیوم بود. افزایش میزان عناصر غذایی ناشی از معدنی شدن مواد آلی، عاملی موثر در رسیدگی ورمی کمپوست می باشد.
    کلیدواژگان: بقایای آلی، عناصر غذایی، ورمی کمپوست، کرم خاکی Eisenia fetida
|
  • Z. Karimi, P. Abbaszadehdahaji *, A. R. Akhgar, M. Hamidpour Pages 95-107
    Plant inoculation with effective plant growth promoting and heavy metal resistant rhizobacteria is an efficient method to improve the phytoremediation efficiency and extraction of heavy metals from contaminated soils. With respect to this reason, astudy was conducted to isolate, identify and evaluate the growth stimulating traits of copper-resistant bacteria from a Cu-contaminated soil. Six rhizospheric soil samples of indigenous plants were collected in Sarcheshmeh Khatoonabad, Kerman province. After screening, six strains were selected. Phenotypic, biochemical and genetic identification data showed that five and one isolates were belong to Pseudomonas and Bacillus genera respectively. Then, the minimum inhibitory concentration of copper, siderophore production, auxin and hydrogen cyanide production, the ability to solubilize mineral phosphate in solid and liquid medium, the ability to solubilize Zn low soluble compounds in solid and liquid medium and production of ACC-deaminase were investigated. The results indicated that all of the isolates were resistant to various concentrations of copper. The maximum resistance to inhibitory concentration of copper was related to K4 and K5 strains at a concentration of 400 mg L-1 of copper. All of the strains were able to produce siderophore in CAS medium except for K6 strains and strain K5 was also the superior in siderophore production. Among the strains, K4 and K6 were not able to produce auxin. There was also a significant difference between auxin productions by isolates K1 with the other isolates, with the highest auxin production (2.07 mg L-1). The results also demonstrated that among the strains, only K4 strain was capable of producing hydrogen cyanide (degree: four=relatively high) and the other isolates were reported as non-production of hydrogen cyanide (degree: one). The results of Three Calcium Phosphate (TCP) solubilizing by isolates in PKV broth medium showed that K1, K2, and K3 strains had the most phosphorus solubility (706, 661 and 588 mg L-1) respectively and there wasn’t significant difference between them. The results demonstrated that K4 and K5 isolates with 0.910 and 0.850 halos to colony diameter had a significant difference with other isolates in solid medium containing ZnCO3 and the rest of the strains, K1, K2, K3 and K6 did not show the ability to solubilize the zinc carbonate as well. The solubilizing of solid zinc oxide in solid medium by K4 strain (halo:colony, 2.11) was the highest solubility of zinc oxide and K1, K2, K3 and K6 strains were not able to dissolve the zinc oxide in the solid medium. They did not show the ability to dissolve the low soluble zinc oxide nor the zinc carbonate compounds. K4 strain had the highest zinc carbonate solubility in the broth (12.5 mg L-1) and the highest solubility of zinc oxide in the broth was attributed to K4 strain (9.76 mg L-1). According to the results, these isolates can be used for enhancing phytoremediation efficiency of this element in contaminated soils.
    Keywords: Auxin, Plant growth promoting rhizobacteria, Minimum inhibitory concentration, Siderophore
  • M. H. Mirzapour *, K. Khavazi, M. R. Naeini Pages 109-121
    One of the major problems in calcareous soils is low efficiency of phosphorous (P) fertilizers due to rapid precipitation. Lowering soil pH is mentioned as a solution for solubility of precipitated P. In order to investigate the effect of sulfur (S) and thiobacillus sp. bacteria and P fertilizer on canola (Brasica napus L. cv. Hayola-401) yield and nutrient concentrations in soil and plant, an experiment was carried out during cropping season 2012-13, in a calcareous soil which was generally poor in P content. The experimental factors were designed in a complete randomized blocks with factorial arrangement in three replicates. The first factor consisted of S, in 4 levels (0, 500, 1000 and 2000 kg.ha-1) as pastille form as elemental sulfur with sulfur oxidizing bacteria (in 2% rate of sulfur weight) and the second factor including 3 P levels (0, 72 and 110) kg.ha-1)as triple superphosphate. There was a positive and significant interaction between S and P levels on seed and aerial part yield and yield component (p
    Keywords: Canola, Phosphorous Solubility, Sulfur, Thiobacillus sp
  • H. Dehghanian, A. Halajnia *, A. Lakzian, A. R. Astaraei Pages 123-135
    The activities of earthworms and mycorrhiza affect on water and nutrient uptake and crop yield. The aim of this study was to evaluate the effect of earthworm (Eisenia fetida) and arbuscular mycorrhiza fungi (AMF, Funneliformis mosseae) on root colonization, shoot dry weight, phosphorus and nitrogen uptake, organic carbon and soil microbial biomass C. In this regard, a greenhouse experiment was conducted in a completely randomized design (CRD) with three replications in Agricultural Research Station of Ferdowsi University of Mashhad. The experimental treatments consisted of control, single and integrated treatments of earthworm and mycorrhiza. The results showed that inoculated treatments with arbuscular mycorrhizal fungi significantly increased the amount of root colonization. The same trend was observed in combined treatments with mycorrhizal fungi and earthworm. The results also revealed that the integrated application of earthworm and mycorrhiza treatment increased the concentration of P and N in shoot by 105% and 79% ,respectively, compared to control treatment (p
    Keywords: Biological fertilizer, N mineralization, Root colonization, Soil microbial biomass C, Soil organic C
  • A. Salehian, A. Kasraian *, M. Vessal Pages 137-147
    Todaysoil pollution with heavy metals, especially cadmium due to its abundance in agricultural land has gained much more attention.In the present research, the effects of 0, 2 and 5 mg Cd kgˉ¹ soil were studied on soil respiration, mineralization of organic matter, urease activity and nitrification in a sandy clay loamsoil containing 2% vermicompost. Cadmium concentrations were examined in a factorial layout with a completely randomized design (CRD) with three replications under laboratory conditions during 3, 7, 31, 62 and 93 days. Before starting the experiment, the soil incubated for two weeks with vermicompost to achieve consistency in biological conditions. The results showed that cadmium had significant effect on the soil respiration and soil organic matter content but it did not have any effect on the specific activity of urease and soil nitrate concentration. On the other hand, the results revealed that incubation time had a significant influence on all determined parameters including specific activity of urease, soil respiration, the organic matter content and the nitrate concentration (P 0.01). The correlation coefficient between cadmium and examined parameters showed that cadmium treatment had no effect on urease activity and nitrification process and probably other soil properties affect the nitrification and urease activity in soil sample. Our results demonstratedthat among investigated factors soil respiration and organic carbon percentage are the most sensitive ones in treated cadmium concentrations.
    Keywords: Cadmium, Urease, Carbon mineralization, Soil respiration, Nitrate
  • J. Sheikhy, A. M. Ronaghi, N. A. Karimian, M. Zarei, S. M. Mousavi * Pages 149-161
    Application of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and vermicompost in agriculture as promoting factors to improve the soil quality and plant nutrition, plant growth and yield, is considered as an important and valuable findings in soil fertility and plant nutrition. In order to study the effect of vermicompost and Rhizophagus irregularis fungi on some growth and nutritional responses of two wheat cultivars, a factorial experiment was conducted in completely randomized design (CRD) in greenhouse conditions. Treatments were included: two levels of Rhizophagus irregularis fungi (with and without fungi), two levels of vermicompost (with and without) and two wheat cultivars (Bahar and Shiraz). The results showed that the application of vermicompost increased the mean grain and straw yields of wheat cultivars by 57.8% and 65.6%, respectively, compared to the control. So that, grain and straw yields, total uptake of P, concentration and total uptake of N, total uptake of K and the percentage of root colonization in Bahar cultivar were significantly higher than Shiraz cultivar. The same results obtained in Rhizophagus irregularis fungi treatment. Remarkable increase was observed in the concentration and total uptake of P and N in straw for Bahar cultivar compared to the control. Whereas there is no significant effect on Shiraz cultivar. Rhizophagus irregularis fungi also induced higher root colonization for Bahar cultivar (35.48% increase) compared to Shiraz cultivar. In general, Bahar cultivar was superior to Shiraz cultivar both in term of shoot yield and response to vermicompost and fungi application.
    Keywords: Arbuscular Mycorrhizal Fungi, Vermicompost, Wheat, Yield
  • S. Norouzi *, A. Sohrabi, K. Khavazi, H. R. Matinfar Pages 163-174
    Nutrient status in some soils shows that in some high-nutrient soils, nutrient availability is not enough for optimum growth and development of plants because of high soil pH. For that reason, in arid and semi-arid regions, organic matter and acid compounds is added to reduce the soil pH. Elemental sulfur (S) is the most important compound used to acidify soil. In the suitable conditions of humidity, temperature, ventilation, elemental sulfur is being converted to sulfuric acid by microorganisms. This study was carried out to investigate the effects of sulfur on nutrient availability by wheat in a randomized completely block design with five levels of sulfur (no, 500, 750, 1500 and 3000 Kgha-1 (as elemental sulfur)) in three replications for two years under farm conditions. First and second year results showed that the different treatment had significant effects (p
    Keywords: Nutrient availability, Sulfur, Wheat
  • M. Afshari *, M. Ramezanpour, A. H. Ziaeian, H. Mousavifazl, H. R. Zabihi Pages 175-183
    Phosphorus availability in soils is largely depended on acidic and alkaline phosphatase activities. Soil organic matter content is one of the most important factors influencing the activity of those f enzymes. The present experiment was carried out in a randomized complete block design with three replications on corn planting time in four provinces of Khuzestan, Khorasan, Fars and Mazandaran. Treatments included chemical phosphorus fertilizer (P 100%), caw manure (P0 M2) 20 tons per hectare, organic fertilizer (P0 M4) 20 tons per hectare, the first treatment plus second treatment (P100% M2), the first treatment plus third treatment (P100% M4) and without any chemical phosphorus fertilizer and manure (P0 M0) as control. In all provinces cow manure was used but organic fertilizers were different in each province. In Mazandaran, compost of wood and paper industries; In Khorasan, compost of municipal waste; In Khuzestan, sugar cane bagasse compost and in Fars, municipal homemade was used as organic fertilizer. From each province 36 samples (before and after planting) were collected and a total of 144 samples were analyzed. The results of different treatments showed the positive effect of the simultaneous use of vegetation and organic fertilizers on acidic and alkaline phosphatase in soil samples. In all Provinces, the mean activity of alkaline phosphatase before and after corn planting period, was higher than acidic phosphatase.
    Keywords: organic matter, acid phosphatase, alkaline phosphatase, phosphorus
  • F. Houshyar Jabal Kandi *, A. Abbaspour, M. H. Rasouli Sadaghiani, H. R. Asghari Pages 185-194
    This study was conducted in order to investigate the changes of nutrient status during vermicomposting process from various organic residues. Organic materials included cow manure wheat bran (CB), cow manure wheat straw (CS), cow manure sycamore and maple litter (CL), cow manure apple and grape pruning waste (CP), cow manure lemon balm extract wastes (CE) along with cow manure as control (C). These organic residues were treated in the presence of Eisenia fetida. Some properties of vermicompost and changes in nutrient contents were evaluated at 0, 60, 120 and 180 days. The results showed that EC and pH significantly increased over time in all examined organic wastes and ranged from 1.9 to 3.8 dSm-1 for EC and from 6.5 to 7.4 for pH. Cation exchange capacity (CEC) also increased noticeably, so that the highest CEC amount was observed at 180 days in CS treatment by 364 cmol()kg-1. Furthermore, P and K contents in decomposed organic wastes increased significantly and the highest amounts were obtained in CP and CS treatments by 1.01 and 2.31 %, respectively. The same uptrend happened for N content in CP, CE and CL treatments by 2.51, 1.97 and 1.91 fold compared to initial amounts. On the other hand, Organic carbon significantly decreased during decomposition and the highest decrement in organic carbon content was observed in CE and C treatments by 0.54 and 0.53 fold compared to initial values. C/N ratio in all examined treatments significantly decreased where the highest C/N ratio and the lowest decrease obtained in CP and C treatments by 0.22 and 0.47 fold compared to initial values. NO3- and NH4 significantly increased during vermicomposting process as nitrate content was more than ammonium content in all treatments. Increasing the nutrients amount due to organic matter mineralization, is the effective factor in maturity level of vermicompost.
    Keywords: Eisenia fetida, Nutrients, Organic wastes, Vermicompost