مدلسازی کمی رهاسازی پتاسیم از فلدسپار توسط باکتری باسیلوس
نویسندگان
1 استادیار گروه علــوم خاک، دانشگاه ارومیه
2 دانشجوی دکتری گروه علــوم خاک، دانشگاه ارومیه
3 دانشیار گروه علــوم خاک، دانشگاه ارومیه
4 عضو هیات علمی گروه مهندسی علوم خاک دانشگاه ارومیه
doi
10.22059/ijswr.2017.61344چکیده
پتاسیم یکی از عناصر غذایی ضروری برای رشد گیاهان بوده و در ساختار بسیاری از کانیهای سیلیکاتهی خاک یافت میشود. برخی از میکروارگانیسمها نظیر باکتریها، قارچها، جلبکها و گلسنگها کارآیی بالایی در تجزیه سیلیکاتها و آزادسازی عناصری نظیر پتاسیم از آنها را دارند. این مطالعه با هدف مدلسازی و ارزیابی تأثیر متغیرهای pH، زمان انکوباسیون و مقادیر مختلف کانی فلدسپار بر میزان رهاسازی پتاسیم توسط باکتری Bacillus sp. انجام شد. برای این منظور دامنههای متفاوتی از این سه متغیر شامل pH (9-5)، زمان انکوباسیون (17-1 روز) و فلدسپار (7-1 گرم در لیتر) در نظر گرفته شده و طرح مرکب مرکزی با 20 آزمایش و بر اساس مقادیر کدبندی شده متغیرهای مستقل طراحی شد. نتایج نشان داد که مدل طرح مرکب مرکزی قابلیت مطلوبی (892/0 = R2و mgl-196/1 = RMSE) در پیشبینی مقدار پتاسیم محلول دارد. تحلیل حساسیت مدل طرح مرکب مرکزی نشان داد که از بین سه متغیر مورد بررسی، مقدار کانی فلدسپار و pH بیشترین تأثیر را بر آزادسازی پتاسیم دارند بطوریکه درصد اثر این دو متغیر بر مقدار پتاسیم محلول به ترتیب برابر با 48/37 و 80/31 درصد به دست آمد. حداکثر غلظت پتاسیم محلول در پایینترین pH و بیشترین مقدار کانی فلدسپار مشاهده شد. زمان انکوباسیون نیز تأثیر معنیداری بر آزادسازی پتاسیم داشت. روند آزادسازی پتاسیم در مراحل اولیه انکوباسیون افزایشی، در مراحل میانی کاهشی و در ادامه افزایشی بود. بهطورکلی افزایش مقدار کانی فلدسپار و طول دورهی انکوباسیون همراه با pH اولیهی پایین محیط، سبب افزایش قابلتوجه کارآیی باکتری Bacillus sp.در انحلال پتاسیم شد.