فهرست مطالب

مجله زیست شناسی خاک
سال یازدهم شماره 1 (بهار و تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/06/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • نرگس ابدار*، مهدی زارعی صفحات 1-15
    تنش شوری و بور در خاک های مناطق خشک و نیمه خشک جهان رشد گیاه را محدود می کند. این پژوهش با هدف بررسی اثر قارچ بر عملکرد و میزان جذب عناصر غذایی ذرت تحت تنش شوری و سمیت بور انجام گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و با سه تکرار انجام شد. تیمار ها شامل دو سطح شوری شاهد (بدون افزایش شوری) و 8 دسی زیمنس بر متر و بور شامل دو سطح شاهد و 30 میلی گرم بور در کیلوگرم خاک از منبع اسیدبوریک و سدیم کلرید و دو سطح قارچی (با حضور و بدون قارچ Claroideoglomus etunicatum) بود. نتایج نشان داد که تنش شوری و سمیت بور تاثیر معنی داری بر درصد کلونیزاسیون ریشه نداشت (سطح احتمال 5%). با افزایش بور خاک، مایه زنی قارچ میزان کلروفیل، جذب بور اندام هوایی، جذب پتاسیم و فسفر را به ترتیب 7/09%، 15/83%، 31/62% و 51/57% در سطح احتمال 5% به طور معنی دار افزایش داد، درحالی که جذب بور ریشه، جذب آهن، مس و منگنز را به ترتیب 35/15%، 28/72%، 39/62% و 42/12% در سطح احتمال 5% به طور معنی دار کاهش داد. همچنین با افزایش شوری خاک و مایه زنی قارچ، میزان کلروفیل، جذب مس، منگنز به ترتیب 5/05%، 35/38% و 25/97% به طور معنی دار افزایش و جذب سدیم 40/31% به طور معنی دار کاهش یافت (سطح احتمال 5%). در تنش ترکیبی شوری و بور، مایه زنی قارچ توانست کلروفیل برگ، جذب بور ریشه، پتاسیم، فسفر و آهن را به ترتیب 8/42%، 61/56%، 68/55%، 82/01% و 23/63% به طور معنی دار افزایش و جذب سدیم، روی، مس و بور اندام هوایی را به ترتیب 20/98%، 40/07%، 72/54% و34/38% به طور معنی دار کاهش دهد (سطح احتمال 5%). نتایج این تحقیق نشان می دهد که مایه زنی قارچ می تواند به بهبود رشد و جذب عناصر غذایی در شرایط سمیت بور و تنش شوری خاک کمک کند.
    کلیدواژگان: ذرت، سمیت بور، شوری خاک، میکوریزا آربسکولار
  • هوشنگ خسروی* صفحات 17-31
    منابع زیادی از آب های شور وجود دارند که می توانند با روش های ویژه ای در کشاورزی استفاده شوند. با توجه به اینکه تنش شوری سبب کاهش رشد گیاهان ازجمله گندم می شود، بنابراین هرگونه فناوری که سبب افزایش تحمل گندم به تنش شوری شود دارای اهمیت زیادی است. کاربرد باکتری های محرک رشد گیاه (PGPR) یکی از راهکارهای مبتنی بر توسعه پایدار برای کاهش اثرات تنش در گیاهان است. در این پژوهش از پنج سویه برگزیده از باکتری های PGPR که بر اساس ویژگی های محرک رشدی غربالگری شده بودند استفاده شد. توان تحمل سویه ها به شوری در مقادیر قابلیت هدایت الکتریکی (EC) 5، 10، 15 و 20 دسی زیمنس بر متر موردبررسی قرار گرفت. آزمایش گلخانه ای به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کامل تصادفی در سه تکرار در شرایط تنش شوری در طی یک دوره 100 روزه بر رشد گندم رقم نارین در سال 1400 در ایستگاه مرکزی موسسه تحقیقات خاک و آب انجام شد. تنش شوری از طریق آبیاری در چهار سطح، شامل آب معمولی (هدایت الکتریکی 0/40) و آب با قابلیت هدایت الکتریکی 6، 10 و 14 دسی زیمنس بر متر اعمال شد. فاکتور مایه زنی شامل سطوح بدون مایه زنی و مایه زنی با سویه های Pseudomonas putida P186، P. fluorescens P187، P. sp P241، chroococcum Azto478 Azotobacter و A443 lipoferum Azospirillum بود. مایه زنی به مقدار دو میلی لیتر به ازای هر بذر از زادمایه با جمعیت cfu ml-1 108×1/5 در هنگام کاشت انجام شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که همه سویه ها تا شوری 20 دسی زیمنس بر متر کاهش رشدی نشان ندادند. نتایج آزمون گلخانه ای نشان داد که آبیاری با آب شور بر همه شاخص های رشد اثرات کاهشی معنی داری داشت. تنش در سطوح 6، 10 و 14 دسی زیمنس بر متر به ترتیب سبب کاهش 13/5، 35 و 57 درصدی وزن تر اندام هوایی شد. همچنین سطوح یادشده به ترتیب باعث کاهش 5/37، 50 و 55 درصدی وزن خشک اندام هوایی شد. وزن خشک ریشه 80، 87 و 91 درصد کاهش یافت. ارتفاع بوته 11، 17 و 18 درصد، طول خوشه 16، 25، 31 درصد و تعداد خوشه 23، 31، 45 درصد به ترتیب در سطوح مختلف شوری کاهش نشان دادند. مایه زنی با باکتری های برگزیده، تاثیر معنی داری بر هیچ کدام از شاخص های رشد گندم در شرایط تنش شوری نشان نداد. در این پژوهش نتیجه گیری شد از دلایل عدم تاثیر معنی دار مایه زنی در شرایط شور می تواند مقاوم بودن رقم نارین به شوری و عدم توان باکتری ها برای ایجاد تحمل بیشتر گیاه به شوری و یا بی تاثیر شدن خصوصیات محرک رشدی باکتری ها در این شرایط باشد.
    کلیدواژگان: زادمایه، رقم نارین، کود زیستی
  • صاحب سودائی مشائی*، الناز میرزاخانی صفحات 33-46
    به منظور ارزیابی ویژگی های کمپوست و خاکی پوششی تلقیح شده با باکتری ها بر رشد و عملکرد قارچ خوراکی، آزمایشی بصورت بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1400 در شرکت قارچ نگین فصل شهرکرد اجرا شد. تیمارها باکتری های تلقیح شده به خاک پوششی شامل (ازتوباکتر کروکوکوم، سودوموناس پوتیدا، آزوسپیریلوم لیپوفروم، باسیلوس سابتیلیس، انتروباکتر کلوآسه و سیانوباکترها) و شاهد بودند. خصوصیات شیمیایی و زیستی کمپوست در طی مراحل مختلف کمپوست سازی شامل تنفس میکروبی، جمعیت میکروبی، کربن آلی، کربن آلی محلول در آب سرد و داغ، خاکستر، میزان ترکیبات لیگنوسلولزی، اسیدیته و هدایت الکتریکی و شاخص های رشد قارچ شامل وزن قارچ، عملکرد، راندمان بیولوژیکی و نرخ تولید اندازه گیری شد. نتایج این مطالعه نشان داد که خصوصیات شیمیایی و زیستی کمپوست طی فرآیند کمپوست سازی تغییر نموده که بیشترین فعالیت میکروبی یا تنفس میکروبی (پایه 145/9 و برانگیخته 176/9 میکروگرم CO2 بر گرم کمپوست در ساعت) در نمونه های برداشت شده در شروع فاز II کمپوست سازی اتفاق افتاد که در این مرحله بیشترین جمعیت باکتریایی (CFU.g-1 109× 1/25) هم بدست آمده است. جمعیت باکتریایی در خاک پوششی کمتر از کمپوست بود. میزان همی سلولز دامنه ای بین 22/6 الی 45/1 درصد را نشان داد و مقدار سلولز دامنه ای از 16/7 الی 42/2 درصد داشته و مقدار لیگنین هم دامنه ای از 17/7 الی 33/7 درصد حاصل گردید. افزودن باکتری ها به خاک پوششی تاثیر مثبت خود را بر عملکرد (15/9 درصد) و میانگین وزن هر قارچ (18/0 درصد) نسبت به شاهد (تفاوت معنی داری در سطح احتمال 5 درصد) نشان داد. در بین باکتری های استفاده شده، باکتری های ازتوباکتر کروکوکوم و سودوموناس پوتیدا تاثیر بیشتری نسبت به بقیه باکتری ها بر صفات عملکردی قارچ نشان دادند. بنابراین، تحقیقات بیشتر برای تعیین راهبردهایی برای افزایش عملکرد و کیفیت صفات زراعی در کشت تجاری قارچ خوراکی مورد نیاز است.
    کلیدواژگان: جمعیت میکروبی، سودوموناس پوتیدا، عملکرد قارچ خوراکی، کربن آلی و لیگنین
  • جواد میرزایی*، ناهید جعفریان، منیره جعفری، جعفر حسین زاده صفحات 47-62
    این تحقیق به منظور بررسی تنوع گونه ای قارچ های آربوسکولار همزیست در کاربری های جنگل طبیعی بلوط، جنگل دست کاشت پهن برگ، جنگل دست کاشت سوزنی برگ، زمین زراعی و مرتع در رویشگاه لنه، شهرستان چرداول در استان ایلام انجام گرفت. بدین منظور از هر کاربری در عمق های 5-0 و 15-5 سانتی متری خاک به طور تصادفی پنج نمونه ترکیبی خاک برداشت شد و خصوصیات خاک و قارچ های میکوریزی این نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. جهت استخراج قارچ از روش الک مرطوب و شیب غلظت ساکاروز استفاده شد. همچنین شناسایی آنها بر اساس صفات مورفولوژیکی اسپور نظیر شکل، رنگ، اندازه، تعداد لایه دیواره، ضخامت لایه های دیواره و شکل ریسه انجام گرفت. در مجموع 19 گونه قارچ میکوریزی متعلق به هشت جنس Glomus، Acaulospora، Claroideoglomus، Rhizophagus، Septoglomus، Dentiscutata، Paraglomus،  Entrophospora شناسایی شد. نتایج نشان داد که تنوع زیستی قارچ های میکوریز آربوسکولار و فراوانی اسپور قارچ ها در کاربری های مختلف متفاوت است (p<0.05). بیشترین میانگین تراکم جمعیت اسپور به ترتیب مربوط به جنگل طبیعی (78/12)، جنگل کاری پهن برگ (66/28) و مرتع (57/48) و کمترین آن مربوط به زمین زراعی (50/96) و جنگل کاری سوزنی برگ (28/16) بود. همچنین مشخص شد که غنای قارچ های همزیست در جنگل طبیعی (16/6) و مرتع (15/8) بیشترین و در کاربری زراعی (11/6) و جنگل کاری سوزنی برگ (14/4) کمترین بود. شاخص های تنوع شانون وینر و سیمپسون در کاربری های جنگل طبیعی، مرتع و جنگل کاری ها به طور معنی داری از کاربری زمین زراعی بیشتر بود. بر اساس نتایج تحقیق، اختلاف معنی داری بین دو عمق 5-0 و 15-5 سانتی متری در تراکم اسپور و شاخص های تنوع گونه ای وجود ندارد (p>0.05). نتایج این تحقیق نشان داد که تغییر کاربری جنگل بر تنوع و فراوانی قارچ های میکوریزی همزیست تاثیر منفی دارد. بنابراین توصیه می گردد برای حفظ این جوامع، جنگل های طبیعی تحت حفاظت بیش تری قرار گیرند.
    کلیدواژگان: سوزنی برگ، قارچ های میکوریزی، جنگلکاری، جنگلهای طبیعی، ایلام
  • آذر نصیرزاده*، پیمان عباس زاده دهجی، محسن حمیدپور، عبدالرضا اخگر، خلیل کریمان صفحات 63-83

    لاستیک های ماشین حاوی مقادیر قابل توجهی عنصر روی هستند، از این رو، ضایعات لاستیک می توانند منبع بالقوه روی برای گیاهان باشند. مطالعه حاضر جهت بررسی اثر سویه های سودوموناس حل کننده ترکیبات نامحلول روی و پودر ضایعات لاستیک بر رشد و تغذیه ذرت اجرا شد. نتایج مطالعه آزمایشگاهی نشان داد که 12 جدایه قادر به انحلال روی موجود در پودر لاستیک در محیط مایع بودند. در همین راستا pH محیط حاوی باکتری A2 نسبت به شاهد کاهش 66 درصدی را نشان داد. پژوهش گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در بستر کشت شن استریل انجام شد. فاکتورها شامل باکتری های سودوموناس در شش سطح (بدون تلقیح (C) و تلقیح با پنج سویه سودوموناس (B1 تا B5)) و تیمار روی از منبع پودر لاستیک در چهار سطح 0 (C)، 100 (T1)، 200 (T2) و 300 (T3) میلی گرم در کیلوگرم روی (به ترتیب معادل 0، 9، 18 و 27 گرم پودر لاستیک در کیلوگرم شن) بود. نتایج نشان داد که اثرات اصلی تیمارها بر پارامترهای کلروفیل فلورسانس (Fv/Fm)، شاخص سبزینگی (SPAD)، شاخص کارایی دستگاه فتوسنتزی (PI) و وزن خشک اندام هوایی معنی دار شد. با کاربرد سویه های باکتری و افزایش در میزان پودر لاستیک، میزان هر یک از این پارامترها افزایش معنی دار یافت. کاربرد سطح T3 لاستیک به همراه تلقیح با تمامی جدایه ها باعث افزایش پارامترها (به ترتیب افزایش 1/33، 1/02 و 1/28 برابری در مقدار SPAD، Fv/Fm و PI) در مقایسه با تیمار شاهد شد. وزن خشک ریشه و غلظت روی در اندام هوایی و ریشه ذرت تحت تاثیر اثر متقابل تیمار ها قرار گرفت. بیشترین مقدار وزن خشک ریشه گیاه در تیمار B3+T3 (افزایش 2/14 برابری نسبت به شاهد) مشاهده شد. غلظت روی در اندام هوایی در تیمار B4+T3 بیشترین مقدار را داشته که افزایش معنی دار و 20 برابری نسبت به شاهد داشت. بیشترین غلظت روی در ریشه در حضور سویه های B3 و  B2در سطح T3 پودر لاستیک بود که به ترتیب 25 و 22 برابر نسبت به شاهد افزایش معنی دار داشت. بیشترین میزان غلظت آهن در اندام هوایی و ریشه گیاه مربوط به کاربرد سطح T3 پودر لاستیک به ترتیب با مقدار 28/3 و30/7 میلی گرم در کیلوگرم وزن خشک بود. همچنین، سویه های باکتری باعث افزایش معنی دار غلظت آهن اندام هوایی نسبت به شاهد شدند ولی تفاوت معنی داری بین سویه ها مشاهده نشد. در نهایت می توان نتیجه گرفت که استفاده از پودر لاستیک تلقیح شده با جدایه های باکتری می تواند تاثیر زیادی در رشد و بهبود عملکرد گیاه داشته باشد.

    کلیدواژگان: باکتری های حل کننده روی، پودر لاستیک، پارامترهای رویشی، عناصر غذایی
  • لیلا تابنده*، مژگان سپهری، مهدی زارعی صفحات 85-99
    افزایش سطح آلودگی فلزات سنگین در خاک، با ورود به زنجیره غذایی انسان، به عنوان یکی از پر مخاطره ترین مسایل زیست محیطی جوامع بشری تبدیل شده است. استفاده از یک فناوری ارزان و بی خطر از قبیل گیاه پالایی و با همزیستی مناسب بین گیاه و ریزجانداران محرک رشد گیاه، می تواند گامی موثر بر افزایش کارایی این فناوری باشد. در مطالعه حاضر، اثرات تلقیح انفرادی و توام قارچ Serendipita indica و باکتری Sinorhizobium meliloti بر یونجه کشت شده در یک خاک آلوده به غلظت های مختلف روی (0، 400 و 800 میلی گرم در کیلوگرم خاک)، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که، بالاترین سطح آلودگی روی، به ترتیب با کاهش شدید 53/5، 71، 25/2 و 60/2 درصدی وزن خشک اندام هوایی، ریشه، غلظت فسفر و آنزیم کاتالاز گیاهی و افزایش 174/5، 56/6، 60/2 و 36/6 درصدی مقدار پراکسیدهیدروژن، مالون دی آلدهید، آنزیم پراکسیداز و سوپراکسیددسموتاز همراه بود، تحت این شرایط، تلقیح توام قارچ و باکتری در مقایسه با سایر تیمارهای میکروبی، علاوه بر افزایش جذب فسفر گیاه، با کاهش انتقال روی از ریشه به اندام هوایی و تحریک سیستم آنزیم های اکسیداتیو گیاهی مانند کاتالاز، منجر به کاهش مقدار پراکسیدهیدروژن و مالون دی آلدهید شد که متعاقبا با بهبود خصوصیات رشدی گیاه همراه بود. بنابراین تلقیح توام قارچ و باکتری با کاهش بیشتر pH خاک ریزوسفری و افزایش قابلیت جذب روی و تثبیت آلودگی در ریشه یونجه، می تواند، نقش مهمی در تعیین کمیت، کیفیت و امنیت غذایی یونجه به عهده داشته باشد.
    کلیدواژگان: آنزیم های اکسیداتیو، تثبیت گیاهی، فاکتور انتقال، مالون دی آلدهید
  • سید حسین محمودی نژاد دزفولی*، حسین صفاری صفحات 101-114
    به منظور بررسی تاثیر کاربرد زادمایه قارچی و باکتریایی جهت تسریع تولید کمپوست از ضایعات نیشکر، آزمایشی به صورت طرح کاملا تصادفی در چهار تکرار به مدت یک سال در مرکز تحقیقات کشاورزی صفی آباد در سال 1398 اجرا گردید. در این پروژه تیمارها شامل شاهد (باگاس بدون استفاده از زادمایه) و تیمار دوم تا چهارم به ترتیب شامل کاربرد  0/5، یک و 1/5درصد وزنی زادمایه در توده های 100 کیلوگرمی باگاس بود. نتایج تحقیق نشان داد بین تیمارهای مختلف از نظر قابلیت هدایت الکتریکی، کربن آلی و نسبت کربن به نیتروژن (در نمونه برداری از کمپوست پس از 45 روز)، آهن و منگنز (در نمونه برداری پس از 60 روز) در سطح 5% و از نظر کربن آلی، نسبت کربن به نیتروژن و غلظت مس (در نمونه برداری پس از 60 روز) در سطح یک درصد بین تیمارها اختلاف معنی دار وجود داشت. بررسی ها همچنین نشان داد بیشترین دمای توده (52 درجه سانتی گراد) مربوط به تیمار 1/5 درصد وزنی زادمایه و بیشترین مقدار قابلیت هدایت الکتریکی (3/02 دسی زیمنس بر متر)، در نمونه برداری پس از 45 روز و در تیمار یک درصد زادمایه اندازه گیری گردید. همچنین کمترین مقدار درصد کربن آلی و نسبت کربن به نیتروژن در نمونه برداری پس از 60 روز (به ترتیب 43/9% و34/4) در تیمار 1/5 درصد زادمایه اندازه گیری گردید. در ارتباط با غلظت عناصر در کمپوست نهایی (در نمونه برداری پس از 60 روز)، بیشترین غلظت آهن (4581/5 میلی گرم بر کیلوگرم) در تیمار یک درصد وزنی زادمایه، مس (15/25 میلی گرم بر کیلوگرم) و منگنز (72/25میلی گرم بر کیلوگرم) در تیمار 1/5 درصد وزنی زادمایه اندازه گیری گردید و از نظر غلظت نیتروژن، فسفر، پتاسیم و روی بین تیمارها اختلاف معنی داری در سطح پنج درصد وجود نداشت. با توجه به نتایج تحقیق استفاده از 1/5درصد وزنی زادمایه می تواند منجر به افزایش سرعت و کیفیت کمپوست تولیدی از پسماندهای نیشکر گردد.
    کلیدواژگان: باگاس، تنفس میکروبی، عناصر پرمصرف و کم مصرف، زادمایه
|
  • Narges Abdar *, Mehdi Zarei Pages 1-15
    Salt stress and boron toxicity in the soils of arid and semi-arid regions of the world limit plant growth. A factorial experiment in a completely randomized design with three replications was used to investigate the effect of arbuscular mycorrhizal fungus on the growth and nutrient uptake of maize under salinity stress and boron toxicity. Two levels of boron (control and 30 mg B kg-1), two salinity levels (control and 8 dS m-1) from the source of boric acid and sodium chloride and two fungal levels (without inoculation, inoculation with Claroideoglomus etunicatum fungus) were considered. The results showed that salinity stress and boron toxicity had no effect on root colonization percentage (P>0.05). At the level of 30 mg B kg-1 boron, the fungus significantly increased the chlorophyll index, shoot boron, potassium, and phosphorus uptake (7.09%, 15.83%, 31.62%, and 51.57% respectively) and significantly decreased root boron, iron, copper and manganese uptake, (35.15%, 28.72%, 39.62% and 42.12% respectively). At the level of 8 dSm-1, the fungus significantly increased the amount of chlorophyll, copper, and manganese uptake, (5.05%, 35.38%, 25.97% respectively) and significantly decreased sodium uptake (40.31%). Under combined stress conditions and in the presence of fungus, chlorophyll index, root boron, potassium, phosphorus, and iron uptake, (8.42%, 61.56%, 82.01%, and 23.63% respectively) were significantly  increased but shoot sodium, zinc, copper, and boron absorption, (20.98%, 40.07% 72.54% and 34.38% respectively) were significantly decreased. The results of this research indicated that inoculation of fungus could help to improve the growth and absorption of nutrients in conditions of boron toxicity and soil salinity stress.
    Keywords: Arbuscular mycorrhizal fungus, Boron toxicity, Maize, Soil salinity
  • Houshang Khosravi * Pages 17-31
    There are many sources of saline water that can be used in agriculture by adopting specific methods. Considering that salinity stress reduces the growth of plants, including wheat, Therefore, any technology that increases wheat's tolerance to salinity stress is very important. The use of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) is one of the strategies based on sustainable development to reduce the effects of stress in agricultural production. In this research, five strains of selected PGPR were used which were screened based on different plant growth stimulating characteristics. The ability of the strains to salinity tolerance at electrical conductivity (EC) values of 5, 10, 15 and 20 dS.m-1 was evaluated. A factorial greenhouse experiment was conducted based on the completely randomized design in three replicates under salinity stress conditions during a period of 100 days using wheat cultivar Narin in the year 2020 at the central station of the Soil and Water Research Institute. Salinity stress was applied through irrigation with saline water at four levels with electrical conductivity of 0.40 (normal water), 6, 10 and 14 dS.m-1. The inoculation factor included levels without inoculation and inoculation with Pseudomonas putida P186, P. fluorescens P187, P. sp P241, Azotobacter chroococcum Azto478 and A443 and Azospirillum lipoferum strains. Two milliliters of inoculum per seed was inoculated with a population of 1.5 x 108 during cultivation. The laboratory results showed that all strains did not show any growth reduction up to a salinity of 20 dS.m-1. The results of the greenhouse experiment showed that irrigation with saline water had significant reducing effects on all growth indices. Stress at the levels of 6, 10 and 14 14 dS.m-1 caused a decrease of 13.5, 35 and 57% of shoot wet weight, respectively. Also, the mentioned levels caused a decrease of 37.5, 50 and 55% of shoot dry weight, respectively. The root dry weight decreased by 80, 87 and 91%. Plant height decreased by 11, 17, and 18%, head length by 16, 25, and 31%, and head number by 23, 31, and 45%, respectively, at different salinity levels. Inoculation with selected bacteria did not show a significant effect on any of the wheat growth indices under salinity stress conditions. In this research, it was concluded that the reasons for the lack of significant effect of inoculation could be the resistance of the Narin variety to salinity and the inability of the bacteria to make the plant more tolerant to salinity conditions or the growth-promoting properties of the bacteria being unaffected in these conditions.
    Keywords: Biofertilizer, Inoculum, Narin variety
  • Saheb Soodaee Mashaee *, Elnaz Mirzakhani Pages 33-46
    In order to evaluate the compost traits and casing soil inoculated with bacteria on the mushroom growth and yield, a study was conducted as randomized complete block experiment with three replications during 1400 year in Mushroom Company of Nagin Fasle Shahrekord. The treatments included bacteria inoculated into the casing soil (Azotobacter chroococcum, Pseudomonas putida, Azospirillum lipoferum, Bacillus subtilis, Enterobacter cloacae and cyanobacteria) and controls. Chemical and biological properties of compost during different stages of composting including microbial respiration, microbial population, organic carbon, dissolved organic carbon in cold and hot water, ash, amount of lignocellulose compounds, acidity and electrical conductivity and mushroom growth indicators were measured including mushroom weight, yield, biological efficiency and production rate. Results of this study indicated that the chemical and biological properties of compost changed during the composting process. The highest microbial activity was observed at beginning of phase II, and also the highest bacterial population (1.25 × 109 CFU.g-1) was found. Bacterial population in casing soil was lower than compost. The amount of hemicellulose ranged from 22.6 to 45.1 percent, and the amount of cellulose ranged from 16.7 to 42.2 percent, and the amount of lignin ranged from 17.7 to 33.7 percent. Bacteria inoculation to the casing soil showed a positive effect on the yield (15.9%) and the average weight of mushroom (18.0%) compared to the control (p≤0.05). Among the bacteria used, Azotobacter crococcum and Pseudomonas putida showed a better effect on the functional characteristics of the mushroom than the other bacteria. Therefore, more research is needed to determine strategies to increase the yield and quality of agricultural traits in the commercial cultivation of edible mushrooms.
    Keywords: Edible mushroom yield, LIGNIN, Microbial population, organic carbon, Pseudomonas putida
  • Nahid Jaafarian, Monire Jafari, Jafar Hoseinzadeh Pages 47-62
    This study was carried out in order to investigate the biodiversity of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in natural oak forest, broad-leaved plantation, needle-leaved plantation, agricultural and rangeland land uses in Lene habitat, Chardavol city, Ilam province. For this purpose, five mixed soil samples were randomly collected from each land use at soil depths of 0-5 and 5-15 cm and the characteristics of soil and AMF were investigated. Wet sieving and sucrose method were used to extract AMF and their identification was done based on spore morphological characteristics such as shape, color, size, number of wall layers, thickness of wall layers and hypha shape. Totally 19 AMF species belonging to eight genera including Glomus, Acaulospora, Claroideoglomus, Rhizophagus, Septoglomus, Dentiscutata, Paraglomus, Entrophospora were identified. The results showed that spores abundance and biodiversity of AMF were different in different land uses. The highest spore density was related to natural forest (78.12), broadleaf forestry (66.28) and pasture (57.48), and the lowest was related to agriculture (50.96) and needle-leaved plantation (28.16). It was also found that the abundance of symbiotic AMF was the highest in the natural forest (16.6) and rangeland (15.8) and the lowest in the agricultural (11.6) and needle-leaved plantation (14.4) land uses. Shannon-Weiner and Simpson's diversity indices in natural forest, rangeland and plantation were significantly higher than agricultural land use. According to the results, there was no significant difference between the two depths of soil samples in spore density and biodiversity indices. The results also showed that the change in land use had negative effect on the diversity and abundance of symbiotic AMF. Therefore, to preserve biodiversity of AMF, it is recommended that natural forests be under more protection.
    Keywords: needle-leafed, arbuscular mycorrhizal fungi, plantation, natural forest, Ilam
  • Azar Nasirzadeh *, Payman Abbaszadeh Dahaji, Mohsen Hamidpour, Abdolreza Akhgar, Khalil Kariman Pages 63-83

    Waste tire rubber (WTR) contain significant amounts of zinc (Zn) and they are potential sources of Zn for plants. This study was carried out to investigate the effect of Zn-dissolving Pseudomonas isolates and WTR on growth characteristics and Zn and Fe concentrations of the corn plant. An experiment was conducted in a completely randomized design with factorial arrangement with three replications in a sterile sand -culture in green house condition. The experimental factors include Pseudomonas bacteria at six levels (without inoculation (C) and inoculation with five isolates (B1 to B5)) and Zn treatment from the WTR source at four levels of 0 (C), 100 (T1), 200 (T2) and 300 (T3) mg Zn per kg (equivalent to 0, 9, 18 and 27 g WTR per kg of sand respectively). The results showed that the main effects of the treatments on Photosynthetic performance index, chlorophyll content of leaves, Chlorophyll fluorescence and shoot dry weight were significant. The amount of each of these parameters increased in all bacterial and WTR treatments. The use of WTR (18 g/kg) along with inoculation of isolates increased all measured parameters compared to the control. Root dry weight and zinc concentration in shoots and roots, were affected by the interaction of treatments. The highest amount of plant dry weight was observed in B3+T3 treatment (2.14 fold increase compared to the control (. The concentration of zinc in the plant shoots was the highest in the B4+T3 treatment, which was 20 times higher than the control. The highest concentration of zinc in the root was observed in the presence of isolates B3 and B2 in WTR (18 g/kg) treatment which was 25 and 22 times higher than the control, respectively. The highest concentration of iron in the shoots and roots of the plant was related to the WTR (18 g/kg) treatment with the amount of 28.3 and 30.7 mg kg-1, respectively. The bacterial isolates increased the iron concentration of shoot compared to the control, but no significant difference was observed between the isolates.

    Keywords: Zn-dissolving bacteria, Tire waste powder, Growth parameters, Nutrients
  • Leila Tabande *, Moghgan Sepehri, Mehdi Zarei Pages 85-99
    Heavy metal accumulation in soils has been become one of the most dangerous environmental issues in human societies. The use of a cheap and safe technology such as phytoremediation with a proper symbiosis between plants and plant growth-promoting microorganisms, can be an effective step in phytoremediation technology. In the present study, the effects of individual and combined inoculation of Serendipita indica and Sinorhizobium meliloti on alfalfa grown in a contaminated soil with different concentrations of zinc (0, 400 and 800 mg kg−1 soil) were investigated. The results showed that the highest level of zinc contamination led to a significant decrease of 53.3%, 71%, 25.2% and 60.2 of shoot and root dry weight, Phosphorus concentration, and plant catalase enzyme respectively, it was also associated with an increase of 174.5, 56.6, 60.2 and 36.6% in the amount of hydrogen peroxide, malondialdehyde, peroxidase and superoxide desmutase enzymes. The combined inoculation of fungi and bacteria increased phosphorus absorption in the plant. In addition, this treatment reduced the transfer of zinc from the roots to the shoots and stimulated the system of plant oxidative enzymes such as catalase and reduced the amount of hydrogen peroxide and malondialdehyde, which increased the growth characteristics of the plant. Therefore, the combined inoculation of fungi and bacteria has an important role in alfalfa plant nutrition by reducing the pH of the rhizosphere soil and increasing the Zn absorption and increasing the Zn stabilization in alfalfa roots.
    Keywords: Oxidative Enzymes, Plant stabilization, Transfer factor, malondialdehyde
  • Seyed Hossein Mahmoodi Nezhad Dezfully *, Hossein Saffari Pages 101-114
    In order to study the effect of bioactivator application to accelerate the production of compost from sugarcane wastes, an experiment was conducted as a complete randomized design with four replications in Safiabad Agricultural Research and Education and Natural Resources Center in 2020 (for one year). The treatments included: control (bagasse without the use of bioactivator) and the second to fourth treatment were the application of 0.5, 1 and 1.5% by weight of bioactivators in 100 kg bagasse, respectively. The results showed that, there was a significant difference between treatments at significance level of 5% in the terms of electrical conductivity (EC), organic carbon (OC), C/N (in sampling after 45 days) and Fe and Mn concentrations (in sampling after 60 days). Furthermore there was a significant difference between treatments at the level of 1% in terms of OC, C/N and Cu concentration (in sampling after 60 days). Studies also showed that the highest temperature (52 °C) was measured in 1.5 % treatment and the highest EC was measured in sampling after 45 days in 1% treatment (3.02 dS/m). The highest OC and C/N, were measured in sampling after 60 days (43.9% and 34.4) in 1.5 % treatment, respectively. Regarding the amount of elements in the final compost (in sampling after 60 days), the highest amount of Fe concentration (4581.5 mg. kg-1) was measured in 1 % treatment, Cu (15.25 mg. kg-1) and Mn (72.25 mg. kg-1) were measured in 1.5 % treatment and no significant difference was observed among the treatments in terms of nitrogen, phosphorus, potassium and zinc (Zn) concentrations at significance level of 5%. According to results of this study, the 1.5% treatment increase the speed and quality of compost produced from sugarcane waste (bagasse).
    Keywords: Bagasse, bioactivator, macro, micro elements, Microbial respiration