Microorganisms

‫استاد مربوطه‪:‬دكتر حبيبي نجفي‬ ‫گرد آورنده‪:‬امير مصلحي‬ ‫دانشكده كشاورزي‬ ‫آذر‪85‬‬

‫مقدمه‪:‬‬ ‫بنا بر شواهدي كه از اولين باكتري فسيل شده‬ ‫بدست آمده‪،‬تخمين زده مي شود كه ميكرو‬ ‫ارگانيسمها عمري بيش از ‪3‬ميليارد سال دارند‪.‬‬ ‫شناسايي ميكرو ارگانيسمهاي خاك قدمت زيادي‬ ‫دارد به طوري كه بعد از قرن هجدهم‬ ‫ميكروبيولوژي خاك توسط آنتوني ون لي ون‬ ‫هوك مطرح گرديد‪.‬‬ ‫لوئي پاستور‪،‬رابرت كُخ‪،‬سرگئي‬ ‫وينوگرادسكي‪،‬مارتين بينجرينگ و الكساندر‬ ‫فلمينگ از مشهورترين پيشگامان‬ ‫ميكروبيولوژي خاك بودند‪.‬‬

‫اهميت ميكرو ارگانيسمهاي خاك‬ ‫تثبيت نيتروژن هم زيست‬ ‫تجزيه ي مواد آلي(كمپوست)‬ ‫تغيير شكل ازت‬ ‫معدني(نيتريفيكاسيون‪،‬دنيتريفيكاسيون)‬ ‫تجزيه و اصلح زيستي‬ ‫آنزيمهاي خاك(اوره آز‪،‬سلولز‪،‬ليگنيناز‪،‬فسفاتاز)‬ ‫اثرات متقابل با ريشه وخاك و‪. . .‬‬

‫ميكرو ارگانيسمهاي خاك‬ ‫‪)1‬باكتريها ‪) 2‬اكتي نوميست ها ‪)3‬قارچ ها ‪)4‬جلبكها(آلگها)‬ ‫باكتريها از نظر وضع تغذيه اي و كسب انرژي به دو گروه اتو‬ ‫تروف و هترو تروف تقسيم‬ ‫بندي مي گردنند و از نظر نياز به اكسيژن به دو گروه هوازي‬ ‫وغير هوازي تقسيم مي شوند‪.‬‬ ‫اتوتروف ها كربن مورد نياز خود را از ‪co2‬محيط گرفته ومنبع‬ ‫انرژيشان از اكسيداسيون‬ ‫مواد معدني است مانند باكتريهاي نيترات ساز وباكتريهاي‬ ‫گوگردي ولي هتروتروف ها‬ ‫قادر به كربن گيري از ‪co2‬نيستند و كربن مورد نياز خود را از راه‬ ‫تجزيه وتخريب‬ ‫بقاياي مواد آلي خاك تامين مي كنند مانند باكتريهاي مخرب چربي‬ ‫وسلولز‪.‬‬

‫باكتريهاي هوازي به خاطر نياز به اكسيژن در ليه‬ ‫هاي فوقاني خاك اندوتعدادشان بيشتر از ساير‬ ‫ميكرو ارگانيسمها است ولي غير‬ ‫هوازيهامعمول ً در افقهاي زيرين خاكند چون در‬ ‫محيط خود نمي توانند اكسيژن آزاد را تحمل‬ ‫كنند‪.‬‬ ‫باكتريهاي خاك به طرق مختلف در خاك تاثير مي‬ ‫گذارند‪.‬عده اي زيادي از آنهامواد آلي را به‬ ‫مواد ساده تبديل مي كنند‪.‬واين مواد را در‬ ‫دسترس ساير ميكرو ارگانيسمها قرار مي‬ ‫دهند مانندباكتريهاي تجزيه كننده هيدرات كربن‬ ‫كه در شرايط هوازي سلولز ‪،‬همي سلولز‬ ‫ونشاسته را تجزيه مي كنند‪.‬از اين دسته‬ ‫باكتريها مي توان‬

‫باكتريهاي نيتريفيكاسيون‬ ‫تبديل ازت آمونياكي به‬ ‫ازت نيتراتي به وسيله ي‬ ‫باكتريهاي اتو تروف‬ ‫صورت مي گيرد‪.‬دو نوع‬ ‫باكتري با نامهاي‬ ‫(‪Nitrosomonas(Nitrobac‬‬ ‫‪ ))ter‬باعث تبديل آمونياك‬ ‫به نيترات مي شوند‪.‬‬ ‫‪NH+4‬به‪No-2‬توسط نيترو‬ ‫زوموناس و‪No-2‬به‪No-‬‬ ‫‪3‬توسط نيترو باكتر‬

‫دنيتريفيكاسيون‬ ‫فرايندي را كه طي آن نيترات به گاز ازت تبديل‬ ‫شده واز چرخه ي نيتروژن خارج مي شود را‬ ‫دنيتريفيكاسيون مي گويند‪.‬‬ ‫‪No-3‬‬ ‫‪No-2‬‬ ‫‪No2‬‬ ‫‪N2‬‬ ‫گونه هاي سودوموناس مهم ترين باكتريهاي خاك‬ ‫دردنيتريفيكاسيون اند‪.‬‬

‫تثبيت ازت هوا‬ ‫ازت هوا به صورت گازي مورد استفاده ي‬ ‫گياهان نيست و براي جذب بايد به صورت‬ ‫تركيبات ساده ي شيميايي در آيد‪.‬اين عمل را‬ ‫باكتري هاي مخصوصي به نام ‪Rhizobium‬‬ ‫انجام مي دهد كه شامل دو گروه آزاد و هم‬ ‫زيست است‪.‬‬ ‫مقدار ازت وارد شده به زمين از طريق‬ ‫باكتريهاي آزاد ‪15‬كيلوگرم در هكتار است‪،‬در‬ ‫حالي كه هنگام كشت گياهان تيره ي‬ ‫بقولت(شبدر ويونجه)باكتري هاي هم زيست تا‬ ‫‪100‬كيلوگرم ازت خالص رادر هكتار تثبيت مي‬

‫اكتينو مايست ها‪:‬‬

‫اين دسته از ميكرو ارگانيسم ها اگر چه جزء‬ ‫باكتريها طبقه بندي مي شوند‪،‬ولي به طور‬ ‫جداگانه بررسي مي شوند‪.‬اين دسته از ميكرو‬ ‫ارگانيسمها ماده اي به نام ژئوزمين توليد مي‬ ‫كنند كه بوي كپك زدگي خاك را به وجود مي‬ ‫آورد‪.‬توليد مثل در اين دسته از نوع قطعه‬ ‫قطعه شدن ميسيليوم و اسپور هاي غير‬ ‫جنسي است‪.‬گونه ي استرپتو مايسزاز لحاظ‬ ‫آنتي بيوتيكي حائز اهميت است‪ph.‬مناسب آنها‬ ‫‪5/7‬بوده وبه همين دليل فعاليت آنها در خاكهاي‬ ‫آهكي مرطوب شديد تر است‪.‬‬ ‫‪Mycobacterium,Streptomyces,corynebacte‬‬ ‫‪.rium‬‬

‫قارچ ها‬ ‫قارچهاي ذره بيني خاك از نوع هترو تروف‬ ‫هستندكه فعاليت خود را به وسيله ي ميسل‬ ‫هانمايان مي كنند‪.‬تكثير آنها به وسيله ي توليد‬ ‫هاگ است‪.‬تعداد قارچهامعمول ً از باكتريها‬ ‫واكتينو ميست –ها كمتر است و بسته به‬ ‫فصول سال و اسيديته محيط متفاوت‬ ‫است‪.‬تجزيه قسمتهاي چوبي شده ي گياهان‬ ‫جزء وظايف قارچهاي بازيديو ميست‬ ‫است(تجزيه ليگنين)‪.‬بعد از آن قارچهاي‬ ‫آسكوميست به تجزيه ي سلولز وهمي‬ ‫سلولزمي پردازند‪.‬برخي قارچها با درختان‬

‫جلبك ها (آلگها)‬ ‫آلگ ها با داشتن سبزينه (كلروفيل)قادر به فتو‬ ‫سنتز اند و از گروه اتوتروف مي باشند‪.‬از نظر‬ ‫وظايف اهميت زيادي ندارند‪.‬در زراعت برنج‬ ‫ودر خاكهاي نواحي گرم ومرطوب بعضي از‬ ‫جلبكها قادرندازت هوارا تثبيت نمايند‪.‬همچنين‬ ‫داشتن استعداد جذب ازت در خاكهاي كويري‬ ‫به آنها نسبت داده مي شود‪.‬‬

‫عوامل موثر درفعاليت ارگانيسمهاي خاك‬ ‫‪)1‬عمق خاك وتهويه‪:‬چون اكثر فعاليت هاي خاك توسط‬ ‫ميكرو ارگانيسمهاي هوازي صورت مي گيردبا كاهش‬ ‫ميزان اكسيژن ومواد آلي از ليه هاي فوقاني به ليه‬ ‫هاي زيري تعداد و فعاليت ميكرو ارگانيسم ها كم مي‬ ‫شود‪.‬‬ ‫‪)2‬رطوبت ودرجه ي حرارت خاك‪:‬رطوبت مناسب براي‬ ‫فعاليت بيولوژيكي حدود‪50-70‬درصد ظرفيت نگهداري‬ ‫مزرعه ومناسبترين دما ‪30‬درجه ي سليسوس است كه‬ ‫اين شرايط در خاكهاي مختلف متفاوت است‬ ‫‪)3‬بافت خاك‪:‬شرايط ميكرو ارگانيسمها با افزايش رس‬ ‫در خاك هاي لوم شني وشن لومي بهتر مي‬ ‫شود‪.‬خاكهاي شني به علت فقر مواد غذايي آلي‬

‫به سبب تهويه نا كافي فعاليت بيولوژيكي كمتري‬ ‫فعاليت بيولوژيكي مناسبترين‬ ‫دارندو براي‬ ‫مقدار رس در محدوده ي‬ ‫‪21-26‬درصد است‪،‬كه در خاكهاي لومي متوسط‬ ‫وجود دارد‪.‬‬ ‫‪ )4Ph‬مقدار كربنات‪:‬به طور كلي محدوده ي‬ ‫خنثي(‪)8/6-2/7‬‬ ‫مساعد ترين شرايط براي فعاليت بيولوژيكي‬ ‫ميكرو ارگانيسم ها است‪،‬كه در خاكهاي‬ ‫مختلف ممكن است كه مقدار كربنات متفاوت‬ ‫باشد و به تبع آن مقدار ‪Ph‬متفاوت باشد‪.‬‬ ‫‪)5‬مواد آلي و هوموس‪:‬مواد آلي كه منبع غذايي‬

‫منابع‬ ‫ف دكتر‬ ‫كتاب ميكروبيولوژي عمومي تالي ِ‬ ‫منوچهرشهامت‬ ‫كتاب ميكروبيولوژي خاك اثر مار كوين ترجمه‬ ‫دكتر امير لكزيان‬ ‫كتاب ‪Soil microbiology‬اثر‪N.S.Subba Rao‬‬ ‫ف دكتر محمد رضا حق‬ ‫كتاب بيولوژي خاك تالي ِ‬ ‫پرست تنها‬ ‫همچنين براي اطلعات بيشتر مي توانيد به وبلگ‬ ‫زير مراجعه كنيد‪.‬‬ ‫‪www.nashriedoostane.blogfa.com‬‬