Document13

Preview:

DESCRIPTION

 

Citation preview

R. Ivanova, D. Bojinova, K. Nedialkova

297

Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy, 41, 3, 2006, 297-302

ROCK PHOSPHATE SOLUBILIZATION BY SOIL BACTERIA

R. Ivanova, D. Bojinova, K. Nedialkova*

University of Chemical Technology and Metallurgy

8 Kl. Ohridski, 1756 Sofia, Bulgaria

E-mail: ralitsa_ivanova@abv.bg

*N. Poushkarov Institute of Soil Science,

7 Shosse Bankya, 1080 Sofia

ABSTRACT

�������������������������������� ������������ ������������������������������������ �����������������������

�������������������� ��������������������������� �������� �������������� ����� ������������������

���������������������� ���� ������� ���� ������ ���� ��������������������������������� ������������� �

��������������� ����� ������ ������ ��� ������������ ������������� ���� ������������������ ����� ��� ���� ������

��������������� ����������������������������� ����������������� ��������������������������������������� ������

���������������� � ������������������ ������ ������������������������������ ����������� �������������������

���������� ���������������� ���� ������������ ������ ����������!"#

$������������� ��������� � �������������

����� ��������������������������������� �����������������������%������ ���&'�(�)���!"#

$��%� ��������������

��������� ������� �����*"���������������������� � ������������������������������������+�$�)�����*���������

������� ����������������+�"��� ������������������������������������������%����%�������('�'�)���������������

������������������������� ����������'��������������������������� ���������� �������+�$�)�����*�� ��������� ���

������������ ���������������������� �����!"#

$��%� ������������������� ���,���������������� ������������������

��� ��������������������������������������� ��� ��������

-��� ��.�/ ������������������� ������ ������������������������������������ ������������� ����%�

� ������� ������������

Received 14 March 2006

Accepted 14 June 2006

INTRODUCTION

������������� ����������������� ����������� �

�������� ������� ������������� ����� �������������������

��� ���� ���������������������������� �!"�����������

��������������������������# ������������ ����������

������ ������� ���������� ������������� �� �� ������

������������������������������$������������������� ���

�������� �����������������%�������&�������&����� ���&

'���� ���� ���&� (����&���������&�������&������ &�)"�*����

������������������ ������ ���� ����������������+,�� �

������ ����� ����������������� ����������� ��������

����������� ������������-"�.�������������������������

����� ������� ���������� �������� ���������� �����

��������� ��+������ ������ ����� �� �� ����������

����+ �����&� � � � ������� �� � ���� ��� �����������

�������������������+������������������ ��/'$

-�������

������ &�!"

*������� ����������������� ���������������������� �

����� ���� ������� ��������� ����������������������

�����������&������������������ ������� �������������

����� ���� � ������ �� �� �������� ���� �� ��*�������

� �� ��������/ ��������������������� ������ �����

�� ������� ��

Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy, 41, 3, 2006

298

EXPERIMENTAL

���������������

*����(��������������������������� �����������

������������� ��*��������� �� �����0*/1������ ��2'

���������������������� ��2!�� �23)����*���������

����� � ���� �� ��*/������ ������*����� �*���/'$

-

� ������ ���� ����������� ����� � � ����������� ��

����� �� ������������ ��� ���(��3"���� ���( ������

���� ������������ ��4�$&�5�'$

)�������

'$

)�����������

�� �&��� ����� ��� ��6���� � � ������0��61�� �

���������&������������ � � ������� �� �����������

� ����&������������������ ������� �&�� �����������������

�� ������� ��� ����� ���������� ������������������� �

4$'��������

������������

*� �7����������������������8�/ �������������

�������� ����&��������������� ��������������������9&

����������9��������������� �������� ���������������� ���

������ �����������������������������������������

������������������ ������9�� ����������������(����

������������������ ���� ���� ������ �������������

9����������������������������� ����������������������

� ��)2������'- 4�*����� ���� �� ��������������������

��������������������������� ���������������5������ ��

�������� �� ��������� ������ 2:��������

��� ��� ������ ���

*����� � ������ �� ��*/����������������� ���

������������������ �� ���������� ������������������

���������������������� ���������0�����)1%����� ���'2;

����������� ;� <'6$

!� 2';� .�6$

!=+

'$� 2';

<'+/$

!)+

'$�2-�����22'�>����� ��������(������*��

��������������������� ����������� � �� '2����� ��� 2 4

����22-�./�����'-2���������������������*/����������&

� ����������*/�� ��������� ������2-&� �����'�>����� &

������������*���������������� ������������ �� ���� �

����������������� ������������������� ��)������ !2 4

������� ������ �� ������������� 22���� �����������

�����������'���� ����������������������� �� ��������

����������9��������� � � ����� ������*��� �����������

�������������������������������������'- ± 4�� �� -

��������������)������0)��&�3��&�:��&� '������� -������1����

� ������ ���������������������������������+&����� ��

� ��������� ���="&����������������������� ����������� ������

2 � ?�?�$+� ���� � ������ �� ������� ������ /'$

-

0/'$

-���1������������������������04

1�����������������*��

����������0�� �������������������������������1����

� �������� ��'������� ���������������������������@2

���'�>��������������������������� �&������ ������ ������

������ ������/'$

-�0/

'$

-���1� ���������� ������������04

'1

��������������

$������������ �������������� �������������(����� �

�(������ �� ��/'$

-��� ��� �� ������ ������������ �����

0 1α 1������������������ ������0 2α 1����������������� �����(�

����� ��/'$

-��(������ ��0α 1��������������������� �� ��%

100.52

..521

tot

sw

OP

OP=α &�0>1 ������������������������0 1

100.52

..522

tot

sc

OP

OP=α &�0>1 ������������������������������������0'1

21 ααα += &�0>1����������������������������������������������0)1

������/'$

-����8�/

'$

-�� ������ ������������� ���������0�1;

/'$

-���� 8� /

'$

-� � ������ ��� ���� ��� ��� ��������� 0�1;

/'$

-�� ��8�� ����� ������ ��/

'$

-���������������0�1

*����� �4��������� � ���� �� ��*��������� �� ��������������������������������

0>����� 1

tot. c.s.

below 0.2 48.9 0.2 <0.1 0.5 0.1 1.3 1.1 3.2 5.0 1.1 29.6 10.1

from 0.4to 0.63

49.2 0.4 <0.1 0.3 0.1 1.4 1.0 3.5 4.8 1.2 31.4 9.9

Value ofparticle size

(mm)CaO MgO Al2O3 Fe2O3 K2O Na2O SiO2 F CO2 H2O

P2O5�

�!"#

$�����0���������������!

"#

$1�!

"#

$��������!

"#

$�����������"�)���� �������

R. Ivanova, D. Bojinova, K. Nedialkova

299

RESULTS AND DISCUSSION

5��� ��������������������� ����������������� ��

��������������9��������� �����*/�� ��������� ��02-�>��

�� 1�������������������������������� ���� �����������

�� ���*���� ��������*/������� ������������������������

��/'$

-��(������ ������� ��������α ��������������(��

���� ��:3=�>� ������ '�������� ������� �����������

����������������:''�>� ������3������� ���������� ��� �

�����������������������&������������

���*/�� ��������� �� �>����� �����������������

�� ��2!�� �23)��������� ��������������������--)�>

������:�������05���'1

A��������� ��������� �� ��*/�����������������

�����������0'�>����� 1������(����� ��/'$

-��(������ ����

Fig. 1. Change in the extents of P2O

5 extraction ( 1α , 2α and

α ) by bacteria B in nutritive medium containing 0.5 % w v-1 TP.

Fig. 2. Change in the extents of P2O

5 extraction ( 1α , 2α and α )

by bacteria B in nutritive medium containing 1 % w v-1 TP (particlesize 0.4 - 0.63 mm).

Fig. 3. Change in the extents of P2O

5 extraction ( 1α , 2α and α )

by bacteria B in nutritive medium containing 2 % w v-1 TP.

Fig. 4. Change in the extents of P2O

5 extraction ( 1α , 2α and

α ) by bacteria A in nutritive medium containing different TPconcentrations (particle size below 0.2 mm).

Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy, 41, 3, 2006

300

� ������� ����05���)1������������������� ����� �����

������ ������� ��������� �� ��2-�>����� �05��� 1

*���� ����������� ��/'$

-��(������ ��0α 1�����������(��

���� ������ '������������������������)3-�>�� ���������

�������� ��2'����������'=@�>�� �������� ���2!���23)

��&������������

6�������������������� �����������������������

���������05���!1������� ��������� �� ��*/�2-�>�����

����� ��������������������������=33�>� ������3����������

����')-�>�� ��'�>����� �� ��������� �� ��*/� �����

'������&������������

����� ��� ��5���-����������9������������� �����

����������������� ����������������������A����������

����9����������������������� ����������� ��/'$

-��(�����

�� ��0α 1� ���-3-�>� ��:������&����������������������

����������(����� ��!3'�>� ������3�������*����������

�������������������������������������9��������������� ��

�������������������� �������(����� ��� ������ �� ��/'$

-

� �������� ������� ���0 1α 1

*�����'������������������������� �������������

+&����� ���� ��������� �&�������������������&�4 �����4

'&

���������������� ����� ��������� �� ��/'$

-�04�B�4

�,�4

'1

� ���(�������������������������� ��*/�� ��������� �

2-&� � ����'�>����� �*��� �������� +� �� �������������

����������=!���� ���������� ����������&�+���������

������������):�����!'����������� ����������� ������ ��

����������� ������:������

�������������������� �������������������������

� ���������� �&�������������� ������� �������������

���������������������������������������0*�����'&�5����!

���� -1�*��� � ������� �� � ����������� �������� � �����

� ��������������������������������%�2@:����2-�>�����

*/&�2:=���� �>����� �*/�����2:2����'�>����� �*/&�������

��������������� ��������������������������� ������������������

��������������������������0 23�C������ 1�������:������ �

������ � ������ �� ��*/�0'�>����� 1&������ �� ����� ��

�������� ������� �����������������������0*�����'1

*��������� ������������������ ������� �����

����������������������������� �������������(����������/'$

-

04 �����4

'1���������������041&�+�����������������������

������ ������*������'&�)�����!�6 ������� ����������

����04 &�4

'�����41������� ����� �����������������������

������ �������� ������������������� ��*/����� �����

� ��������� �� ��2-�>����� �0*������)�����!1��� ��

������ ��������� �&�������������������������������� ���

������� ������� ������A����*/������������������

���� ��2'��������� ��������� ��'�>����� �����������

��(����������� ��� ������� ������''������)����

���� '����������� ��������*������(������� ���� �

� �� ����� � ���������� � ���� ����� � � ���� �������

Fig. 5. Change in the extents of P2O

5 extraction ( 1α , 2α and α )

by bacteria A and B in nutritive medium containing 1 % w v-1 TP(particle size below 0.2 mm).

*����� '�D������� �� �� ���� �� ��������� � �������� �

*��������� �� �����0���������������� ��2'�������

� ��������� ������������������2�-&� �����'�>����� 1�����

����������

�� �� ���������

��-1

��� -1

��� ��� ���� ��� ��� ��� ���

��� ��� ��� ��� ��� ��� ���

��� ��� ��� ��� ��� ��� ���

���� ��� ��� ��� ��� ��� ���

���� ��� ��� ��� ��� ��� ���

��� ��� ���� ��� ��� ��� ���

��� ��� ��� ��� ��� ��� ���

��� ��� ��� ��� ��� ��� ���

���� ��� ��� ��� ��� ��� ���

���� ��� ��� ��� ��� ��� ���

��� ��� ���� ��� ��� ��� ���

��� ��� ���� ��� ��� ��� ���

��� ��� ���� ���� ��� ��� ���

���� ��� ���� ���� ��� ��� ���

���� ��� ��� ���� ��� ��� ���

�������

�����

�����

��� �� � !"#$�%&'�&�($�

�!%)%&�

��*�

��-1

R. Ivanova, D. Bojinova, K. Nedialkova

301

������ ������ ������������� ������*���������� �����

�� ������ ������� ����� �������� ������ ����� � ����� ��

���������� �����3���������������������������� �� �����

������������ ��&���������������� �������� � ���� �� �

����� �����&������������ ��� ����(����� �� ������

������ ����� �� ������ '�������:�������� �������(����

�����������*/�� ��������� �� ��2-����� �>�����

*����������� ���������� �������������� ���������

�� �� ��*��������� �� ������������ �%�� �����

� ��������� �������������������������&�����������������

��*/&�����������������+&����������� ����� ���������

���� ������� ���������

*�������� �������������� ���� � ����������������� �

� ��������������&��������������������� ������ �����

�������� ��/'$

-����� ������� ����*������������ ������� �

���������� ��������@"���� ������� �E�������������������

�:"�������������������� ������� ��������� �� ����2'-�>

��������������� ���������������/������ ��������������������

� ����� ��� ��� ���� ������� ���������� ����������� ����

�������� ��*��������� �������������� �� ��� ������� ��

���������������������������������02'�2-������)1�������

����������*/�� ��������� ������������������ ��2-�� �

����'�>����� �*��������������������� �� ������������� ��

��� ��������E��������������������:"�����?������������ 2"

��������������������������(������ ���������� �

��������������������������������� ��2'����0*�����)1

��������������� ����� ��&�� ������������� �������� ��

��7� �������9������@"�6����������������������������

���� ��������������� ����� ���������������������������

������ ���F��������������������������&�����������������

������� �����������������������������������������

� ������ �����&��������������(������ ���������� �� �

����� ���� �����

.���������������������������������+������ ����

� ����� �� �� ������������������� ��������������������

����������� ������ ������ �������������������������� ���

�� �� ��� ��������� ������� ����������������������

��������+������������������������0��B��2@=�� �2'-1������

��������� ������������ �������������� &� '"�+ �����&��

� ������� ����������� ��������������������������� ��� ���

�������� ������+��������� )&� !"���� ������� �<����

� "���������� �������� �������������+��� �����/�� ���

�������������������� ������������������� ������� ���� ��

��������� ����� ����� �� �� ���������� ��������� ���

���� ���&� �� ���������� �������� ������� -"

������������������������������ ������� ����������

��������������� ��� ������� �������������������������

+����� ��������*���������� ������� ������� ��� �����

�� �� ���������

��-1

��� -1

��� ��� 15,4 7,4 ��� ��� ���

��� ��� 7,7 9,4 ��� ��� ���

��� ��� 7,1 10,2 ��� ��� ���

���� ��� 6,5 11,0 ��� ��� ���

���� ��� 6,2 10,4 ��� ��� ���

��� ��� 16,2 6,8 ��� ��� ���

��� ��� 7,7 7,8 ��� ��� ���

��� ��� 7,4 12,2 ��� ��� ���

���� ��� 7,0 11,2 ��� ��� ���

���� ��� 6,9 11,2 ��� ��� ���

��� ��� 15,0 8,2 ��� ��� ���

��� ��� 8,2 10,6 ��� ��� ���

��� ��� 7,7 14,4 ��� ��� ���

���� ��� 7,2 16,4 ��� ��� ���

���� ��� 6,4 17,0 ��� ��� ���

�������

�����

�����

��-1

��*���� �� � !"#$

�%&'�&�($

�!%)%&�

*����� )�D������� �� �� ���� �� ��������� � �������� �

*��������� �� �����0���������������� ��2'�������

� ��������� ������������������2�-&� �����'�>����� 1�����

���������9

�� �� ���������

��-1

��� -1

��� ��� ��� ��� ��� ��� ���

��� ��� ��� ��� ��� ��� ���

��� ��� ��� ���� ��� ��� ���

���� ��� ��� ���� ��� ��� ���

���� ��� ��� ���� ��� ��� ���

��� ��� ���� ���� ��� ��� ���

��� ��� ��� ���� ��� ��� ���

��� ��� ��� ���� ��� ��� ���

���� ��� ��� ���� ��� ��� ���

���� ��� ��� ���� ��� ��� ���

��� ��� ��� ��� ��� ��� ���

��� ��� ��� ���� ��� ��� ���

��� ��� ��� ���� ��� ��� ���

���� ��� ��� ���� ��� ��� ���

���� ��� ��� ���� ��� ��� ���

�����

��*�

��-1

�������

�����

��� �� � !"#$�%&'�&�($�

�!%)%&�

*����� !�D������� �� �� ���� �� ��������� � �������� �

*��������� �� ����� 0�������� ����� 2!�23)�������

� ��������� ������������������2-�����'�>����� 1�����

���������9

Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy, 41, 3, 2006

302

������������� ��82--�� �82:!�����(����� ������� ���

/'$

-�� ��������� �&�����������������(����� ��*/�� ���

�������� ����������������������� ������������ ����������

����� +� ��� ��� ������������ ���� �������� �������� ��

E���������������������:"�����?������ '"

6 ������� ��� ��������� ������ �� ������� �����

����� �������� ��������� ������ � ���������� �� ���

�������������������� )"�4��������������� "�� �����������

������� ��������� ��������� �� ��� ������� ������

������������� �+&��������� ����������� �����������������

���&�������� ����������������� ����������������������� �

��������� � ������������� ����� ������� ������������ �

���� ������������� ������*������������� ����������

���������� ������� ������������������������������������

������������� ���������������/�*��������� ������� ������

�� ��� ��������������� ���2:�������������(���������*���

��������� �������� ������������� ���������� ��?�������

���� 2"&�?������ '"�����7 ��������� 3"

*���������������������������������������� ��� ��

� ������� ���������� ��������������������������������

�������� ���6 ��� �������� ������������������ ������

������ ������������� ������������������� �����

� ��� ��� � ���������� �� �� �� ������� � ������� �)&� :"

��� ������ � �7 �������� � 3"� ���� �� � ����� �� � ��

� ������ ��� ��� ����������� ��� � ������� ����

��������������� ���� ��+���������������������������

� ����� ������ �������������� ������ �����������&������

� ����������������� ���������� ����� ���*�������

��������������� �����������������������������������������

�������������������� ��� �� ������ ����������� �����

� ������

$��� ����������� � ������ ��������� ���������

� ���(������ ���� ������������������������ ����� ��

���������� ����������������������������� ��&�����������

������������� �������������� ������ �����������������

�����%�� ����� ����������������� ��������� �� ������ �

�������� ��������&� ������������� ��������� �&�������

�� ����� ����&�����/� �� ����� ���������� � ����

���� ������ ���04�',&�.�',&�<,&�?�,&�5�),&����1�� ����

���������������������������������������� �� ���� � ��

����� �������������� ������� ������� ���������� �����

���������4�',�� ���� ��������� ��������� ���� ���������

� �������� ������� ������ �������������� �� ����� �

� ������������*������������������������ ������������� ��

�������� �����������������������&���������������������

� ����� ��� ��������� � ���� �

CONCLUSIONS

������������������������������������������������� ��

����� �� ������������ ���������� �� ���� � ���������� �� �

*��������� �� �����*���� ����������������� ����*/

� ��������� ���������������� �� ���� � ������ ��5���

���������������� ��������(������������������� ��� ��

��������� ���� ������������ ������ ��� �� ������ �����

� ����� ���������������������

REFERENCES

�D.?�<����&�4���G�6 ���6��&���&� :@)&�3= �3=@

'�F+�7 �����&�6������ &�H�6������ &�6 ���6���6 �

���G&���&�'222&�:'=�:)'

)�/�E������&�7�+ �����&�.��/�����&���I ���4 ����&

H�9�����&�9� ��5������6 �������&�'222&�!32�!3@

!�<H�<��&�+�+����� &�DF�/���&�<H�6� ��&�HA

<��&�9<�/���&�+9�<�������&�/� �� =���A466&

'22'&�9���� �&�� � !

-�/�9������������&�D<�G���&�5����?���&���&�'222&�!-�-'

3�.I�G���� �&�6 ���4����������������&�/��������+���

��������/��&�?���F����&� :-@&�� )!� @)

=�/�9�������&���%�6/�4 � ����&�?$�+�����0���1&

.��� ��� ��� ����� � ��&���������� /����&�?��

H ��&� :-:&�� !:

@�D�7� ��&��<�9����&��������G��(�9� �&���&� ::@&�3@@�3:'

:�9�E�������������&��E�D� &�/�D����&�G��������6 �

6 ���6��&���&� :@!&�'=)�'==

2� ��?����&�F�� 9������ &� I4������&� 6 ��� 9� �

9� ����&���&� ::2&� 2:=� 2

� /4�4�������&� ��?����&�F�� 9������ &���

.��� �� ��9� ����� �&���&� :@@&�-2 �-2-

'���?����&�A ����G�.��� �� ��9� ����� �&���&� ::3&

-3=�-='

)��4�F��&�G��������6 ��6 ���6��&���&� :3)&�'2)�'2=

!�+�D �������&�D�5����&�9� ����� �����&���&� :::&�) :�)):

-�E�?������&�G�*������&�++�/����&��������G��(

9� �&���&� ::)&�=!=�=!:

3��+�7 �������&�/� ���5��*���������4 ��������&

'222&�?���$������&�� �'

Recommended