بهینه‌سازی شرایط تغذیه‌ای و محیطی برای آزادسازی پتاسیم از ایلایت توسط Aspergillus Niger و Pseudomonas Fluorescens

توسعه سریع کشاورزی و کاربرد نامتعادل کودهای شیمیایی منجر به کاهش سطح پتاسیم قابلجذب در خاک شده است. لذا شناسایی سویه های میکروبی با توان آزادسازی پتاسیم، بهینه سازی شرایط رشد آنها و بهره گیری از توانایی شان در آزادسازی اشکال غیرتبادلی k در خاک، می تواند منابع موجود ما را حفظ نموده و از خطرات آلودگی محیط زیست که بر اثر مصرف بی رویه کودهای شیمیایی ایجاد می شوند، جلوگیری نماید. به این منظور این پژوهش با هدف ارزیابی اثر منابع مختلف کربن بر آزادسازی پتاسیم توسط باکتری pseudomonas fluorescens و قارچ aspergillusniger و مدل سازی اثر سطوح مختلف متغیرهای زمان انکوباسیون، ph و منبع کربن بر آزادسازی پتاسیم با استفاده از طرح مرکب مرکزی انجام شد. در مرحله ی اول، بر مبنای طرح پالکت – برمن، تعداد 12 آزمایش با ترکیب سطوح مختلف تعریف شده و تاثیر منابع مختلف کربن شامل گلوکز، ساکارز و فروکتوز در دو سطح 1+ (10 گرم در لیتر) و 1- (5 گرم در لیتر) بر آزادسازی پتاسیم موجود در ایالیت بررسی شد. در مرحله دوم، پس از گزینش منبع کربن مهم و تاثیرگذار، دامنه های متفاوتی از متغیرهای مستقل شامل زمان انکوباسیون، ph و منبع کربن در نظر گرفته شده و بر اساس مقادیر کدبندی شده متغیرهای مستقل، تعداد 20 آزمایش با 5 تکرار در سطح مرکزی طراحی شد. نتایج نشان داد تاثیر منابع کربن بر آزادسازی k توسط باکتری و قارچ معنادار نبود و لذا هر یک از آنها میتواند به عنوان جایگزین یکدیگر در محیطکشت استفاده شود. بر مبنای نتایج تحلیل آماری ضرایب مدل طرح مرکب مرکزی، ph اثر مثبت و افزاینده ای بر افزایش آزادسازی پتاسیم محلول داشت (0/0001>p)؛ به طوری که بیشترین آزادسازی پتاسیم توسط باکتری و قارچ به ترتیب برابر با 109/8 و 170/3 میلی گرم در لیتر، در سطوح مرکزی زمان و منبع کربن، و 10/4 = ph مشاهده شد. براساس مقدار ضریب تبیین مدل طرح مرکب مرکزی، به ترتیب 91 و 87/8 درصد از تغییرات پتاسیم محلول در حضور باکتری و قارچ توسط این مدل قابل تبیین بود. باکتری در زمان های اولیه انکوباسیون و مقادیر متوسط منبع کربن، پتاسیم بیشتری را آزاد نمود، درحالی که با افزایش زمان و مقدار منبع کربن، توانایی قارچ در آزادسازی k افزایش یافت.

optimizing nutritional and culture medium conditions for potassium release from illite by aspergillus niger and pseudomonas fluorescens

abstractpresent research was carried out to evaluate the effect of different carbon sources on k release by pseudomonas fluorescens and aspergillus niger and modeling the effects of incubation time, ph and different amounts of carbon source on k release using central composite design. at the first step, 12 experiments were defined with a combination of different levels, and the effects of different carbon sources including glucose, sucrose and fructose at two levels of +1 (10 g.l1) and 1 (5 g.l1) on potassium dissolution of illite was studied. after selection of effective carbon source, different ranges of independent variables including incubation time, ph and carbon source were considered and experiment design has been made based on the coded values of them. results showed that there is no difference between carbon sources, which were used at the first step of experiment, so each of them can be used as alternatives to each other in culture medium. according to the statistical analysis results of central composite design, ph has a positive impact on increasing the soluble potassium release (p>0.001). maximum potassium release by bacteria and fungus, 109.75 and 170.3 mg.l1 respectively, observed at central levels of incubation time and carbon source and ph = 10.36. based on determination coefficient of, 91 and 87.8 percent of soluble potassium changes in the presence of bacteria and fungus can be explained by this central composite design model, respectively.