1-5-4 مكانیسم های انحلال فسفر توسط میکروارگانیسم ها. 12

 

1-6- اثر میكروارگانیسم های ریزوسفری بر گیاهان. 14

 

1-7- کودهای کشاورزی. 17

 

1-7-1 مقایسه انواع مختلف کودها. 17

 

1-7-2 کود زیستی (Biofertilizer) 18

 

1-7-3 دسته بندی کودهای زیستی. 19

 

1-7-4 اثرات سوء کودهای شیمیایی. 19

 

1-7-5 دلایل اهمیت استفاده از کودهای زیستی. 20

 

1-7-5-1 اهمیت کودهای بیولوژیک در سلامتی انسان. 21

 

1-8- پیشینه استفاده از کودهای زیستی. 22

 

1-9- جایگاه تولید كودهای زیستی در ایران و جهان. 23

 

1-10- تولید کودهای زیستی. 25

 

1-10-1 ویژگی ماده حامل. 26

 

1-11- کودهای زیستی باکتریایی. 27

 

1-12- کودهای زیستی فسفاته. 28

 

1-13- لیگنیت. 29

 

1-14- ویژگی های گیاه تربچه. 30

 

1-14-1 خصوصیات گیاه شناسی. 30

 

1-14-2 شرایط اقلیمی. 31

 

1-14-3 کشت تربچه. 33

 

1-15- اهداف تحقیق. 34

 

1-16- فرضیه های تحقیق. 34

 

فصل دوم: بر ادبیات و پیشینه تحقیق

 

2-1- پیشینه تحقیق. 36

 

2-2- هدف پژوهش. 40

 

فصل سوم: روش اجرای تحقیق

 

3-1- تهیه کشت جوان و اطمینان از خالص بودن سویه نگهداری شده   42

 

3-1-1 رنگ آمیزی گرم. 42

 

3-1-2 تکنیک کاور اسلیپ. 42

 

3-2- پیش تست سویه مورد نظر برای اطمینان مجدد از انحلال فسفات در مقیاس آزمایشگاهی. 43

 

3-3- ارزیابی به کارگیری افزودنی­های لازم برای افزایش بقا سویه مورد نظر نسبت به تنش های محیطی مشتمل بر خشکی، شوری، دما، UV، pH    44

 

3-3-1 آماده سازی ماده حامل جهت تلقیح با باکتری. 44

 

3-3-2 اعمال تنش های محیطی بر روی تیمارها. 45

 

3-3-2-1 محیط کشت استارچ کازئین آگار. 46

 

3-3-2-2 محلول  كدورت سنجی مك فارلند. 46

 

3-3-2-3 محلول رقیق كننده. 47

 

3-4- اعمال بهترین تیمار به گلدان ها و بررسی پایداری باکتری در ریزوسفر گیاه تربچه. 47

 

3-4-1 روش كشت گلدانی تربچه. 47

 

3-5- تاثیر سطوح مختلف تلقیح بر روی بقاء در سطح بذر تربچه   48

 

3-6- تاثیر سطوح مختلف تلقیح به کار برده شده در جذب فسفات توسط گیاه تربچه. 48

 

3-6-1 اندازه گیری غلظت فسفر گیاه تربچه. 48

 

3-6-2 روش ساخت معرف وانادات – مولیبدات. 49

 

3-6-3 روش تهیه محلول های استاندارد فسفر و رسم منحنی استاندارد   49

 

3-7- بررسی بقاء باکتری در حامل‏های مختلف. 50

 

3-8- نگهداری سویه مورد نظر برای مطالعات بعدی. 50

 

3-8-1 محیط كشت نوترینت براث (Nutrient Broth) 51

 

3-8-2 محیط كشت TSA.. 51

 

3-9- نتایج آنالیز خاک گلدان قبل از آزمون و پس از آزمون   52

 

3-10-  تجزیه وتحلیل آماری داده ها. 52

 

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده‏ها

 

4-1- تهیه محیط کشت تازه و اطمینان از خالص بودن سویه نگهداری شده   54

 

4-2- پیش تست سویه مورد نظر برای اطمینان مجدد از انحلال فسفات   54

 

4-3- تاثیر مواد حامل بر بقاء سویه باکتری. 55

 

 

4-3-1 تاثیر تنش دمایی بر افزایش بقاء باکتری در فرمول   55

 

4-3-2 تاثیر تنش شوری بر افزایش بقاء باکتری در فرمول. 65

 

4-3-3 تاثیر تنش خشکی بر افزایش بقا باکتری در فرمول. 73

 

4-3-4 تاثیر تنش PH بر افزایش بقا باکتری در فرمول. 76

 

4-3-5 تاثیر تنش UV بر افزایش بقا باکتری در فرمول. 84

 

4-4- اعمال بهترین تیمار به گلدان و بررسی پایداری باکتری در ریزوسفر گیاه. 89

 

4-6- تاثیر سطوح مختلف تلقیح به کار برده شده در جذب فسفات توسط گیاه و نتایج آنالیز فسفات خاک گلدان‏ها و آنالیز فسفات گیاه   96

 

4-7- بررسی بقاء باکتری در حامل‏های مختلف. 103

 

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

 

5-1- نتیجه گیری. 111

 

5-2- پیشنهادات. 119

 

منابع و مآخذ. 121

 

فهرست منابع فارسی. 121

 

فهرست منابع انگلیسی. 123

 

چکیده انگلیسی. 126

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول

 

عنوان                                                  شماره صفحه

 

جدول 1-1- فهرستی از كودهای زیستی فسفاته داخل کشور.. 25

 

جدول 2-1- درجه حرارت های مورد نیاز گیاه تربچه.. 32

 

جدول 3-1- ترکیبات محیط کشت PVK.. 43

 

جدول 3-2- ترکیبات محیط کشت استارچ کازئین آگار.. 46

 

جدول 3-3- ترکیبات سرم فیزیولوژی.. 47

 

جدول 3-4-  ترکیبات محیط کشت نوترینت براث.. 51

 

جدول 3-5- نتایج آنالیز مینرالوژی و تجزیه سرندی خاک.. 52

 

جدول 3-6- توزیع اندازه ذرات خاک.. 52

 

جدول 4-1- میانگین بقاء باکتری در سطوح مختلف دمایی (درجه سانتیگراد).. 55

 

جدول 4-2- میانگین بقاء باکتری در زمان‏ (روز شمارش).. 55

 

جدول 4-3- میانگین بقاء باکتری در رقت‏های مختلف.. 55

 

جدول 4-4- تجزیه واریانس سطوح مختلف دما بر بقاء باکتری.. 56

 

جدول 4-5- تجزیه واریانس سطوح مختلف زمان شمارش کلنی‏ها بر بقاء باکتری.. 56

 

جدول 4-6- تجزیه واریانس سطوح مختلف رقت بر بقاء باکتری.. 56

 

جدول 4-7- مقایسه میانگین بقاء باکتری در سطوح مختلف دما به روش دانکن (α < 0.05).. 57

 

جدول 4-8- مقایسه میانگین بقاء باکتری در سطوح مختلف دما به روش دانکن (α <0.05).. 57

 

جدول 4-9- مقایسه میانگین بقاء باکتری در سطوح مختلف رقت به روش دانکن (α <0.05).. 57

 

جدول 4-10- میانگین بقاء باکتری بر اساس مواد حامل فرموله شده در تنش دمایی.. 58

 

جدول 4-11- تجزیه واریانس بین مواد حامل فرموله شده مختلف بر بقاء باکتری.. 58

 

جدول 4-12- مقایسه میانگین تاثیر مواد حامل بر بقاء باکتری به روش دانکن (α <0.05).. 59

 

جدول 4-13- میانگین بقاء باکتری بر اساس فاکتورهای دما، رقت، زمان شمارش کلنی‏ها و مواد حامل فرموله شده.. 60

 

جدول 4-14- میزان معنی داری فاکورهای دما (Temperature)، رقت (Dilution)، زمان شمارش کلنی‏ها (Day) و مواد حامل فرموله شده (Carrier Materials) بر بقاء باکتری در تنش دمایی.. 62

 

جدول 4-15- میانگین بقاء باکتری در سطوح مختلف شوری.. 65

 

جدول 4-16- میانگین بقاء باکتری در زمان‏ (روز شمارش).. 65

 

جدول 4-17- میانگین بقاء باکتری در رقت‏های مختلف.. 65

 

جدول 4-18- تجزیه واریانس سطوح مختلف شوری بر بقاء باکتری   66

 

جدول 4-19- تجزیه واریانس سطوح مختلف زمان شمارش کلنی‏ها بر بقاء باکتری.. 66

 

جدول 4-20- تجزیه واریانس سطوح مختلف رقت بر بقاء باکتری.. 66

 

جدول 4-21- مقایسه میانگین بقاء باکتری در سطوح مختلف شوری  به روش دانکن (α <0.05).. 66

 

جدول 4-22- مقایسه میانگین بقاء باکتری در سطوح مختلف زمان به روش دانکن (α <0.05).. 67

 

جدول 4-23- مقایسه میانگین بقاء باکتری در سطوح مختلف رقت به روش دانکن (α <0.05).. 67

 

جدول 4-24- میانگین بقاء باکتری بر اساس مواد حامل فرموله شده در تنش شوری.. 67

 

جدول 4-25- تجزیه واریانس بین مواد حامل فرموله شده مختلف بر بقاء باکتری تحت تنش شوری.. 68

 

جدول 4-26- مقایسه میانگین تاثیر مواد حامل بر بقاء باکتری به روش دانکن  در تنش شوری(<0.05).. 68

 

جدول 4-27- میانگین بقاء باکتری بر اساس فاکتورهای شوری، رقت، زمان شمارش کلنی‏ها و مواد حامل فرموله شده.. 69

 

جدول 4-28- میزان معنی داری فاکورهای شوری (Salinity)، رقت (Dilution)، زمان شمارش کلنی‏ها (Day) و مواد حامل فرموله شده (Carrier Materials) بر بقاء باکتری در تنش شوری.. 71

 

جدول 4-29- مقایسه میانگین بقاء باکتری در سطوح مختلف خشکی  و مواد حامل به روش دانکن (α <0.05) ……………………. 72

 

جدول 4-30- میانگین بقاء باکتری بر اساس مواد حامل فرموله شده در تنش خشکی…………………………………… 73

 

جدول 4-31- مقایسه میانگین تاثیر مواد حامل بر بقاء باکتری در تنش خشکی به روش دانکن       (α <0.05)……………….. 73

 

جدول 4-32- میانگین بقاء باکتری بر اساس فاکتورهای خشکی و مواد حامل فرموله شده…………………………….. 73

 

جدول 4-33- میزان معنی داری فاکورهای خشکی و مواد حامل فرموله شده (Carrier Materials) بر بقاء باکتری.. 75

 

جدول 4-34- تجزیه واریانس سطوح مختلف pH بر بقاء باکتری.. 76

 

جدول 4-35- تجزیه واریانس سطوح مختلف زمان شمارش کلنی‏ها بر بقاء باکتری.. 76

 

جدول 4-36- تجزیه واریانس سطوح مختلف رقت بر بقاء باکتری.. 77

 

جدول 4-37- مقایسه میانگین بقاء باکتری در سطوح مختلف pH  به روش دانکن (α <0.05).. 77

 

جدول 4-38- مقایسه میانگین بقاء باکتری در سطوح مختلف زمان به روش دانکن تحت تاثیر تنش pH (α <0.05).. 77

 

جدول 4-39- مقایسه میانگین بقاء باکتری در سطوح مختلف رقت به روش دانکن تحت تاثیر تنش pH(α <0.05).. 78

 

جدول 4-40- میانگین بقاء باکتری بر اساس مواد حامل فرموله شده تحت تاثیر تنش pH.. 78

 

جدول 4-41- تجزیه واریانس بین مواد حامل فرموله شده مختلف بر بقاء باکتری.. 78

 

جدول 4-42- مقایسه میانگین تاثیر مواد حامل بر بقاء باکتری به روش دانکن (α <0.05).. 79

 

جدول 4-43- میانگین بقاء باکتری بر اساس فاکتورهای pH ، رقت، زمان شمارش کلنی‏ها و مواد حامل فرموله شده.. 80

 

جدول 4-44- میزان معنی داری فاکورهای pH ، رقت (Dilution)، زمان شمارش کلنی‏ها (Day) و                                             مواد حامل فرموله شده (Carrier Materials) بر بقاء باکتری.. 82

 

جدول 4-45- تجزیه واریانس سطوح مختلف زمان شمارش کلنی‏ها بر بقاء باکتری در تنش uv. 84

 

جدول 4-46- تجزیه واریانس سطوح مختلف رقت بر بقاء باکتری در تنش uv  84

 

جدول 4-47- مقایسه میانگین بقاء باکتری در سطوح مختلف uv به روش دانکن (α <0.05).. 85

 

جدول 4-48- مقایسه میانگین بقاء باکتری در سطوح مختلف رقت به روش دانکن تحت تنش uv  (α <0.05).. 85

 

جدول 4-49- میانگین بقاء باکتری بر اساس مواد حامل فرموله شده تحت تنش uv. 86

 

جدول 4-50- تجزیه واریانس بین مواد حامل فرموله شده مختلف بر بقاء باکتری تحت تنش uv. 86

 

جدول 4-51- مقایسه میانگین تاثیر مواد حامل بر بقاء باکتری به روش دانکن تحت تنش uv        (α <0.05).. 86

 

جدول 4-52- میانگین بقاء باکتری بر اساس فاکتورهای uv، رقت، زمان شمارش کلنی‏ها و مواد حامل فرموله شده.. 87

 

جدول 4-53- میزان معنی داری فاکورهای uv، رقت (Dilution)، زمان شمارش کلنی‏ها (min) و                                             مواد حامل فرموله شده (Carrier Materials) بر بقاء باکتری.. 88

 

جدول 4-54- میانگین بقاء باکتری در ریزوسفر گیاه تربچه بر اساس مواد حامل فرموله شده.. 90

 

جدول 4-55- تجزیه واریانس بین مواد حامل فرموله شده مختلف بر بقاء باکتری در ریزوسفر گیاه تربچه.. 90

 

جدول 4-56- مقایسه میانگین بقاء باکتری در ریزوسفر گیاه تربچه به روش دانکن (α <0.05).. 91

 

جدول 4-57- میانگین بقاء باکتری در مواد حامل مختلف تلقیح شده به بذر.. 92

 

جدول 4-58- میانگین بقاء باکتری در زمان‏ (روز شمارش).. 92

 

جدول 4-59- مقایسه میانگین تاثیر مواد حامل بر بقاء باکتری به روش دانکن (α <0.05).. 93

 

جدول 4-60- مقایسه میانگین بقاء باکتری در حامل های مختلف به روش دانکن (α <0.05).. 93

 

جدول 4-61- میانگین بقاء باکتری در مواد حامل فرموله شده و زمان شمارش کلنی‏ها.. 94

 

جدول 4-62- میزان معنی داری فاکورهای زمان شمارش کلنی‏ها (Day) و مواد حامل فرموله شده (Carrier Materials) بر بقاء باکتری.. 94

 

جدول 4-63- میزان معنی داری فاکورهای طول برگ (Leaf Lenght)، وزن خشک (Dry Weight) ،  وزن تر (Fersh Weight) ، فسفات خاک (Soil Phosphate) و فسفات گیاه (Plant Phosphate)بر بقاء باکتری.. 96

 

جدول 4-64- مقایسه میانگین طول برگ در حامل های مختلف به روش دانکن (α <0.05).. 97

 

جدول 4-65- مقایسه میانگین وزن خشک در حامل های مختلف به روش دانکن (α <0.05).. 97

 

جدول 4-66- مقایسه میانگین وزن تر در حامل های مختلف به روش دانکن (α <0.05).. 98

 

جدول 4-67- مقایسه میانگین فسفات خاک در حامل های مختلف به روش دانکن (α <0.05). 98

 

جدول 4-68- مقایسه میانگین فسفات گیاه در حامل های مختلف به روش دانکن (α <0.05).. 99

 

جدول 4-69- میانگین بقاء باکتری در زمان‏ (روز شمارش) در دوره 3 ماهه.. 103

 

جدول 4-70- میانگین بقاء باکتری در رقت‏های مختلف در دوره 3 ماهه   103

 

جدول 4-71- تجزیه واریانس سطوح مختلف زمان شمارش کلنی‏ها بر بقاء باکتری در دوره 3 ماهه.. 104

 

جدول 4-72- تجزیه واریانس سطوح مختلف رقت بر بقاء باکتری در دوره 3 ماهه.. 104

 

جدول 4-73- مقایسه میانگین بقاء باکتری در حامل‏های مختلف در زمان های شمارش مختلف به روش دانکن (α <0.05).. 104

 

جدول 4-74- مقایسه میانگین رقت بر بقاء باکتری به روش دانکن  در دوره 3 ماهه (α <0.05).. 105

 

جدول 4-75- میانگین بقاء باکتری بر اساس مواد حامل فرموله شده در دوره 3 ماهه.. 105

 

جدول 4-77- مقایسه میانگین تاثیر مواد حامل بر بقاء باکتری به روش دانکن (α <0.05).. 106

 

جدول 4-78- میانگین بقاء باکتری در مواد حامل فرموله شده، رقت و زمان شمارش کلنی‏ها.. 107

 

جدول 4-79- میزان معنی داری فاکورهای رقت (Dilution)، زمان شمارش کلنی‏ها (Day) و مواد حامل فرموله شده (Carrier Materials) بر بقاء باکتری   108

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست نمودارها

 

عنوان                                                  شماره صفحه

 

نمودار 3-1- منحنی استاندارد فسفر(گیاه).. 50

 

نمودار 4-1- تاثیر مواد حامل بر بقاء باکتری بر اساس فاکتور زمان شمارش کلنی‏ها (روز).. 63

 

نمودار 4-2- تاثیر مواد حامل بر بقاء باکتری بر اساس فاکتور دما (درجه سانتیگراد).. 63

 

نمودار 4-3- تاثیر مواد حامل بر بقاء باکتری بر اساس فاکتور رقت   64

 

نمودار 4-4- تاثیر مواد حامل بر بقاء باکتری بر اساس فاکتور شوری (درصد).. 72

 

نمودار 4-5- تاثیر مواد حامل بر بقاء باکتری بر اساس فاکتور زمان شمارش کلنی‏ها (روز) تحت تنش شوری.. 72

 

نمودار 4-6- تاثیر مواد حامل بر بقاء باکتری بر اساس فاکتور رقت تحت تنش شوری.. 73

 

نمودار 4-7- تاثیر سطوح مختلف خشکی و ماده حامل بر بقاء باکتری در فرمول.. 76

 

نمودار 4-8- تاثیر مواد حامل بر بقاء باکتری بر اساس فاکتور pH   83

 

نمودار4 -9- تاثیر مواد حامل بر بقاء باکتری بر اساس فاکتور زمان شمارش کلنی‏ها (روز) تحت تنش pH.. 83

 

نمودار 4-10- تاثیر مواد حامل بر بقاء باکتری بر اساس فاکتور رقت تحت تنش pH.. 84

 

نمودار 4-11- تاثیر مواد حامل بر بقاء باکتری بر اساس فاکتور زمان شمارش کلنی‏ها (دقیقه) تحت تنش uv. 88

 

نمودار 4-12- تاثیر مواد حامل بر بقاء باکتری بر اساس فاکتور رقت تحت تنش uv. 89

 

نمودار 4-14- بقا باکتری در سطوح مختلف تلقیح.. 95

 

نمودار 4-15- اندازه طول برگ در تیمارها.. 99

 

نمودار 4-16- وزن خشک گیاه در تیمارها.. 100

 

نمودار 4-17- وزن تر گیاه در تیمارها.. 100

 

نمودار 4-18- آنالیز فسفات خاک گلدان ها در تیمارها.. 101

 

نمودار 4-19- آنالیز فسفات گیاه در تیمارها.. 101

 

نمودار 4-21- بقا باکتری در حامل‏ و رقت‏های مختلف در مدت 90 روز   108

 

نمودار 4-22- بقا باکتری در حامل‏های مختلف در مدت 90 روز.. 109

 

نمودار 4-23- بقا باکتری درمدت زمان 90 روز‏ و رقت‏های مختلف   109

 

 

 

 

 

فهرست شکل ها  

 

عنوان                                                  شماره صفحه

 

شکل 1-1- تغییر و تبدیلات فسفر خاک توسط باکتری ها. 11

 

شکل 1-2- مکانیسم های انحلال فسفات توسط باکتری. 14

 

شکل 1-3- تاثیر باکتری های حل کننده فسفات روی گیاهان. 16

 

شکل 1-4- لیگنیت. 30

 

شکل 1-5- گیاه تربچه. 31

 

شکل 1-6- تربچه نقلی یا چهار فصل. 34

 

شکل 3-1- تیمارهای فرموله شده از لیگنیت، سویا، خاک فسفات   44

 

شکل 4-1- کشت تازه از سویه روی محیط pvk. 54

 

شکل 4-2-کشت روی محیط pvk. 54

 

شکل 4-3- مقایسه ظاهری تیمار فرمول با کنترل. 90

 

شکل 4-4- تیمارهای بکارگرفته شده در گلدان ها در هفته اول و دوم   102

 

شکل 4-5- مقایسه ظاهری تیمارها با کنترل. 102

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

چکیده

 

مصرف بی رویه کودهای شیمیایی موجب عدم تعادل عناصر و مواد غذایی موجود در خاک، کاهش بازده محصولات کشاورزی و به خطر افتادن سلامت انسان­ها و دیگر موجودات زنده شده است. به همین علت امروزه استفاده از کودهای زیستی مورد توجه قرار گرفته است. باکتری­های حل کننده فسفات برای افزایش فراهمی فسفر مورد نیاز گیاه کارآمد به نظر می رسند. با توجه به اینکه اغلب خاک های ایران آهکی بوده و در اقلیم‏های خشک و نیمه خشک هستند، وجود pH بالا، درصد زیاد کربنات کلسیم، کمبود مواد آلی و خشکی خاک باعث شده اند که جذب فسفر کمتر از مقدار لازم برای تامین رشد بهینه اغلب محصولات کشاورزی باشد، لذا هدف از این پژوهش بررسی تاثیر spp.  Streptomyces جدا شده از خاک بر انحلال فسفات به منظور تولید کود زیستی فسفاته می باشد. جهت حداکثر افزایش بقاء باکتری در ماده حامل از سطوح تلقیح مختلفی که شامل لیگنیت و مواد تکمیلی پودر سویا و خاک فسفاته با نسبتهای مشخص بود استفاده شد و این مواد حامل تلقیح شده تحت تنشهای دما، شوری، خشکی، pH و uv قرار گرفتند همچنین کلیه مواد حامل ساخته و تلقیح شده بطور جداگانه در یک بازه زمانی 90 روز از لحاظ بررسی بقاء باکتری سنجیده شدند. بهترین فرمول به دست آمده از تنشها در گلدان به کارگیری شد. همچنین تیمارهای دیگری نیز از لیگنیت با سطوح مختلف ساخته و با باکتری و بذر تربچه تلقیح شد و بقاء باکتری در بازه 24 ساعته اندازه گیری شد و بعد از آن در گلدان به کار گرفته شدند. با توجه به نتایج به دست آمده بهترین فرمول به دست آمده از تنش­ها و بازه زمانی 90 روز، فرمول لیگنیت + خاک فسفات 2% + سویا 1% تعیین شد و بعد از بکارگیری در گلدان بهترین نتیجه را نسبت به سایر مواد حامل و کنترل نشان داد و پارامترهای رشد گیاه تربچه و جذب فسفات گیاه را بهتر از تمامی مواد حامل و کنترل افزایش داده است. از بین تیمارهای ساخته شده و تلقیح شده به بذر تیمار شامل 200 گرم حامل + خاک مزرعه بهترین نتایج را نشان داد و بعد از به کارگیری تیمارها در گلدان نیز تیمار شامل 200 گرم حامل + خاک مزرعه بهترین نتیجه را نشان داد. این فرمول بهترین نتیجه را در پارامترهای رشد گیاه تربچه و جذب فسفات گیاه نسبت به سایر تیمارها نشان داد. در یک نتیجه گیری کلی، فرمول لیگنیت + خاک فسفات 2% + سویا 1% به عنوان فرمول نهایی و اصلی برای به کارگیری در آزمایشات بعدی و مقیاس مزرعه پیشنهاد می‏گردد.