مطالعه تاثیر میکروارگانیسم ‌های حل ‌کننده سیلیکات بر انحلال پتاسیم غیرتبادلی خاک، شاخص ‌های رشد گیاه ذرت (zea mays l.) و میزان جذب عناصر غذایی

پیشرفت سریع روش ‌های کشاورزی منجر به کاهش قابل توجهی در سطح پتاسیم قابل دسترس در خاک شده است. این کاهش، همراه با افزایش سالانه قیمت‌ کودهای شیمیایی پتاسیمی و استفاده نادرست از آن ها، چالش‌های جدی برای کشاورزی پایدار ایجاد می‌کند. علاوه بر این، اثرات مخرب این کودها بر محیط زیست، نیاز فوری به رویکردهای جایگزین را بیشتر نمایان می‌سازد. یکی از راه‌حل‌های امیدوارکننده، استفاده از پتاسیم بومی موجود در خاک است. در این راستا، بهره‌گیری از قابلیت سویه‌های میکروبی موثر در انحلال اشکال غیرقابل تبادل پتاسیم (k) می‌تواند نقش مهمی در بهبود باروری خاک و ترویج شیوه‌های کشاورزی پایدار ایفا کند. هدف این مطالعه ارزیابی پتانسیل میکروارگانیسم‌های حل‌کننده پتاسیم (ksms) در انحلال و آزادسازی پتاسیم نامحلول خاک، قابلیت استفاده ی سایر عناصر غذایی ضروری و شاخص‌های رشد گیاه ذرت (zea mays l.) بود. در این تحقیق از طرح کاملاً تصادفی برای اجرای آزمایش استفاده شد. تیمارهای آزمایش شامل تلقیح میکروبی (تلقیح باکتری pseudomonas fluorescens، تلقیح قارچ aspergillus niger، شاهد مثبت (cont+، بدون تلقیح با حضور پتاسیم) و شاهد منفی (cont-، بدون تلقیح و بدون استفاده از پتاسیم)) بود. نتایج حاکی از تاثیر معنی دار تلقیح میکروبی بر شاخص های رشد گیاهی و غلظت عناصر غذایی در خاک، اندام های هوایی و ریشه بود. بیشترین ارتفاع گیاه (54.5 سانتی متر) و قطر ساقه (0.64 سانتی متر) مربوط به شرایط تلقیح باکتریایی بود که نسبت به تیمار شاهد منفی، به ترتیب 18.1 و 18.2 درصد افزایش داشت. وزن خشک اندام هوایی گیاه نیز در شرایط تلقیح باکتری به ترتیب 1.8 و 1.4 برابر، و در شرایط تلقیح قارچی به ترتیب 1.5 و 1.2 برابر در مقایسه با تیمارهای شاهد منفی و شاهد مثبت بیشتر بود. باکتری بیشترین تاثیر را بر مقدار پتاسیم محلول و فسفر قابل استفاده خاک داشت. به طوری که غلظت k محلول و فسفر قابل استفاده در شرایط تلقیح باکتریایی به ترتیب 1.2 و 1.3 برابر نسبت به تیمار قارچی افزایش یافت. غلظت k تبادلی نیز در حضور باکتری و قارچ به ترتیب 30.1 و 5.1 درصد نسبت به تیمار شاهد منفی افزایش داشت. به‌طورکلی می توان نتیجه گیری کرد که حضور میکروارگانیسم های حل کننده سیلیکات از طریق افزایش میزان رهاسازی پتاسیم از کانی های پتاسیم دار، ‌منجر به بهبود رشد گیاه می شود.

study of silicate-solubilizing microorganisms impact on the dissolution of soil non-exchangeable potassium, growth indices of maize (zea mays l.), and nutrient uptake

the rapid advancement of agricultural practices has led to a significant decline in the levels of available potassium in the soil. this decline, coupled with the annual rise in the prices of potassium-based chemical fertilizers and their imbalanced application, poses serious challenges to sustainable agriculture. additionally, the detrimental effects of these fertilizers on the environment further emphasize the urgent need for alternative approaches. one promising solution is the utilization of native potassium found in the soil. to this end, harnessing the ability of effective microbial strains in dissolving non-exchangeable forms of potassium (k) can play a vital role in enhancing soil fertility and promoting sustainable agricultural practices. this study aimed to evaluate the potential of potassium-solubilizing microorganisms (ksms) in solubilizing and releasing soil insoluble potassium, the availability of other essential nutrients, and the growth indices of maize (zea mays l.). the research utilized a completely randomized design for the experimental setup. the treatments included microbial inoculation with either bacterium or fungus (pseudomonas fluorescens and aspergillus niger), as well as two control groups: cont+ (which included potassium without inoculation) and cont- (which lacked both inoculation and potassium. the results of the study demonstrated a significant impact of microbial inoculation on plant growth indices and nutrient concentrations in the soil, as well as in the shoot and roots of the plants. notably, the highest recorded plant height (54.5 cm) and stem diameter (0.64 cm) were observed in the group subjected to bacterial inoculation. these measurements represented increases of 18.1% and 18.2%, respectively, when compared to the cont- treatment. the dry weight of plants shoots significantly increased under bacterial inoculation, with increases of 1.8 times and 1.4 times compared to the cont- and cont+ treatments, respectively. in contrast, fungal inoculation resulted in increases of 1.5 times and 1.2 times in comparison to the same control treatments. additionally, bacterial inoculation exerted a considerable effect on the levels of soluble potassium and available phosphorus in the soil. specifically, the concentrations of soluble potassium and available phosphorus were 1.2 times and 1.3 times higher, respectively, under bacterial inoculation than under fungal treatment. the concentration of exchangeable potassium rose by 30.1% in the presence of bacteria and by 5.1% in the presence of fungi when compared to the cont- treatment. these findings suggest that the presence of ksms contributes to plant growth enhancement by facilitating the release of potassium from potassium-bearing minerals.