اثرات ميکوريزا در شرايط متفاوت رطوبت خاک بر جذب عناصر در ذرت
نويسنده:اميد عليزاده*
اردلان عليزاده**
اردلان عليزاده**
تاريخ دريافت: 84/10/12 - تاريخ پذيرش: 85/3/24
چکيده
گياهان در طول رشد و نمو خود در معرض عوامل تنش زاي محيطي قرار دارند. يکي از مهمترين اين تنش ها، تنش خشکي است که مي تواند جذب و انتقال عناصر غذايي به گياه را دچار مشکل نمايد. اما بعضي قارچ هاي مفيد خاکزي مانند ميکوريزا مي تواند بر اين عمل تاثير بگذارند. اين آزمايش گلداني به منظور بررسي اثر همزيستي اين نوع قارچ در شرايط تنش خشکي بر جذب و انتقال بعضي عناصر غذايي در گياه ذرت طراحي و اجرا گرديد. آزمايش در قالب طرح فاکتوريل با پايه بلوک هاي کامل تصادفي در سه تکرار در ايستگاه تحقيقاتي آموزشي دانشگاه آزاد اسلامي واحد فيروزآباد در سال 1383 به مورد اجرا در آمد. تيمارها عبارت بودند از تيمار تنش در چهار سطح T0: آبياري مجدد در زماني که 75% آب قابل استفاده گياه باقي مانده است؛ T1: آبياري مجدد در زماني که 55 درصد آب قابل استفاده گياه باقي مانده است؛ T2: آبياري مجدد در زماني که 35 درصد آب قابل استفاده گياه باقي مانده است؛ T3: آبياري مجدد در زماني که 15 درصد آب قابل استفاده گياه باقي مانده است و تيمار مصرف ميکوريزا (M1) و يا عدم مصرف ميکوريزا (M0). نتايج نشان داد که تيمار تنش خشکي مي تواند بر جذب عناصر غذايي نيتروژن و فسفر به طور معني داري تاثير بگذارد اما ميکوريزا توانست بر روند جذب نيتروژن و فسفر در گياه ذرت حتي در شرايط تنش رطوبتي تاثير مثبت گذارد و جذب اين عناصر را در گياه افزايش دهد اما بر جذب پتاسيم اثر معني داري نداشت.
کلمات کليدي: ميکوريزا، تنش خشکي، ذرت، نيتروژن، فسفر، پتاس
مقدمه
يکي از راه هاي دستيابي به اهداف کشاورزي پايدار، استفاده از ميکروارگانيسم هايي است که نقش مهمي در تامين نياز غذايي گياهان دارند. کودهاي بيولوژيک منحصراً به مواد آلي حاصل از کودهاي دامي، پسماندهاي گياهي و غيره اطلاق نمي شود بلکه توليدات حاصل از فعاليت ميکرواورگانيزم هايي که در ارتباط با تثبيت ازت و يا فراهمي فسفر و ساير عناصر غذايي در خاک فعاليت مي کنند را نيز شامل مي شوند (2). واژه ميکوريزا (به معني قارچ ريشه) به طور کلي به همزيستي بين ريشه گياهان و ميسليومهاي قارچ اطلاق مي شود. (4) و همان طور که مي دانيم دو نوع اصلي از ميکوريزا وجود دارد. اندوميکوريزا و اکتوميکوريزا، که وسيکولار ـ آربيسکولار ميکوريزا که در اين آزمايش مورد استفاده قرار گرفته از نوع اندوميکوريزا مي باشد. که رايج ترين نوع اندوميکوريزا است. در اين نوع از ميکوريزا قارچ به درون ريشه گياه نفوذ نموده و دستگاه هاي ارتباطي به نام وزيکول و آربسکول ايجاد مي کند (4) قارچ هاي ميکوريزاي ويسکولار ـ آربيسکولار (VAM) قادرند با بسياري از گياهان رابطه همزيستي برقرار نمايند. در کاهش جذب فلزات سنگين، افزايش مقاومت گياه به عوامل بيماري زاي ريشه، افزايش توليدات فيتوهورموني، افزايش رشد ريشه هاي موئين، تشديد فعاليت تثبيت ازت و با تشديد ميزان فتوسنتز باعث افزايش رشد و نمو گياه ميزبان گردند. البته عوامل مختلفي بر روي اين توانايي اثر دارند. که از آن جمله مي توان به ميزان توانايي ميسليوم هاي خارجي قارچ هاي VAM در انتشار به درون خاک و نفوذ به درون ريشه، عوامل محيطي نظير شدت نور، اسيديته خاک و تهويه خاک اشاره نمود. اين نوع قارچ ها بر جذب عناصر غذايي مثل فسفر و ازت همچنين جذب آب در شرايط تنش، توليد هورمونهاي گياهي تعديل اثر تنش هاي محيطي، افزايش مقاومت نسبت به عوامل بيماري زا در گياه، کاهش آسيبهاي ريشه اي، تاثير بر دانه بندي خاک، تشديد فعاليت تثبيت بيولوژيک ازت، همچنين بهبود خواص کمي و کيفي فرآورده هاي زارعي موثرند. اما يکي از دلايل مهم حمايت ميکوريزا در شرايط استرس خشکي از گياه ميزبان افزايش جذب عناصر غذايي در خاک و تغذيه بهتر گياه است که مهمترين عناصري که توسط ميکوريزا به طور فعال و در سطح وسيع جذب مي شود عنصر فسفر است. نتايج بعضي تحقيقات نشان داده که سرعت جريان فسفر به درون گياه ميکوريزايي 3 الي 6 مرتبه بيشتر از گياها ن غير ميکوريزايي است علاوه بر فسفر، نيتروژن نيز جزء عناصري است که تحقيقات نشان داده گياهان ميکوريزي جذب آن را بالا برده اند. هايف هاي گياهان ميکوريزايي اين توانايي را دارند که نيتروژن خاک را جذب و به ريشه گياهان منتقل کنند. در مورد عنصر پتاسيم بعضي تحقيقات افزايش و بعضي ديگر بي تاثير بودن ميکوريز را نشان داده اند. ذرت (Zea mays L.) پر محصول ترين گياه از خانواده غلات به شمار مي رود که از نظر ميزان محصول بعد از گندم و برنج سومين محصول غله اي جهان است ( 3). استان فارس به عنوان بزرگترين توليد کننده اين محصول در کشور مي باشد. که بيش از 45% محصول ذرت کشور را توليد مي نمايد (1) يکي از مهمترين عوامل محدود کننده توليد گياهان زراعي در مناطق خشک و نيمه خشک مانند استان فارس، تنش کمبود آب مي باشد(9). تنش آب معمولا زماني رخ مي دهد که مقدار آب دريافتي بر اثرعواملي مانند خشکي، درجه حرارت بالا و شوري، کمتر از تلفات آن باشد. اما اثرات سوء ناشي از تنش آب بر رشد و نمو و عملکرد ذرت بستگي به زمان و نوع تنش، شدت تنش، مرحله نموي و ژنوتيپ گياه دارد. در روابط آب و خاک و گياه برقراري رابطه همزيستي در تغذيه گياه از اهميت زيادي برخوردار است.
اين آزمايش به منظور بررسي و مطالعه اثر همزيستي ميکوريزايي بر شدت تنش خشکي و ميزان جذب عناصر غذايي ازت، فسفر، پتاس در گياه ذرت طراحي و اجرا گرديده است.
مواد و روش ها
اين آزمايش در سال زراعي 1383 در ايستگاه تحقيقاتي آموزشي دانشگاه آزاد اسلامي فيروزآباد در شرايط گلدان در فضاي محيط طبيعي انجام گرفت. روش تحقيق بر اساس آزمايش فاکتوريل در قالب طرح بلوک هاي کامل تصادفي در سه تکرار انجام پذيرفت. تيمارها عبارت بودند از تيمار تنش در چهار سطح:
T0: آبياري مجدد در زماني که 75 درصد آب قابل استفاده گياه باقي مانده است.
T1: آبياري مجدد در زماني که 55 درصد آب قابل استفاده گياه باقي مانده است.
T2: آبياري مجدد در زماني که 35 درصد درصد آب قابل استفاده گياه باقي مانده است.
T3: آبياري مجدد در زماني که 15 درصد آب قابل استفاده گياه باقي مانده است.
و تيمار مصرف ميکوريزا M1 و يا عدم مصرف ميکوريزا M0
رقم ذرت کشت شده رقم S.C.704 که رقم مرسوم در اکثر مناطق استان فارس است. در هر گلدان سه عدد بذر ذرت کشت شدند که در مرحله سه برگي تنک شده و به بوته کاهش پيدا کردند. گلدان ها به ابعاد23 سانتي متر قطر و 20 سانتي متر ارتفاع انتخاب شدند که در هر گلدان حدود 6/5 کيلوگرم خاک استريل با بافت شني ـ لومي ريخته شد. اين خاک ابتدا در دستگاه اتوکلاو در درجه حرارت 121 درجه سانتي گراد و فشار psi 15 به مدت دو ساعت استريل گرديد تا آلودگي احتمالي قارچي و يا باکتريايي آن به کلي از بين برود. سپس ديواره گلدان ها با الکل کاملا استريل گرديد. بعد درون هر گلدان با مخلوط خاک مزرعه اي و ماسه بادي پر گرديد.
درون هر گلدان حفره اي به عمق 3 تا 5 سانتي متر ايجاد و بذوري که قبلا در دستگاه ژرميناتور جوانه زده و حاوي 1 تا 3 ريشه اوليه بذري بودند قرار گرفت و در گلدان هايي که بايستي تلقيح صورت مي گرفت خاک حاوي قارچ ميکوريزا ويسيکولار ـ آربوسکولار - گونه Glumos intraradices در کف حفره ريخته شد به طوري که ريشه هاي بذر در تماس با آن قرار مي گرفتند. جهت اعمال تيمار تنش ابتدا جرم مخصوص ظاهري خاک (pb) و مقادير رطوبت در حد ظرفيت زراعي (FC) و نقطه پژمردگي دائم (pwp) محاسبه شد. سپس ميزان آب قابل استفاده از تفاضل (FC - PWP) بدست آمد و آب قابل استفاده در حالت ظرفيت زراعي 100 فرض شد و ساير تيمارها نسبت به آن سنجيده شد. زمان آبياري با نمونه برداري از خاک گلدان و تعيين رطوبت خاکي مشخص گرديد.
در هر گلدان ميزان جذب عناصر نيتروژن فسفر و پتاس تحت شرايط بروز تنش خشکي با حضور و يا عدم حضور ميکوريزا به وسيله نمونه برداري از پهنک برگ در مرحله کاکل دهي و تجزيه آن تعيين گرديد.
لازم به ذکر است که گلدان ها در شرايط محيط طبيعي قرار داشتند. نتايج تجزيه برگها سپس با استفاده از نرم افزار Minitab مور د آناليز واريانس قرار گرفت. و نمودارها با نرم افزار Harvar graph رسم شدند.
نتايج و بحث
تاثير سطوح تنش خشکي بر جذب عناصر غذايي نيتروژن، فسفر و پتاس
نتايج آناليز واريانس نشان مي دهد که مقادير مختلف آب بر جذب عناصر غذايي نيتروژن و فسفر در سطح احتمال 99 درصد و پتاس به احتمال 95 درصد موثر است (جدول 1).
مقايسه ميانگين عنصر پتاسيم نيز تفاوت معني داري را بين تيمارهاي اعمال شده نشان مي دهد که تيمار، T0 با ميانگين 3/08 درصد بالاترين جذب پتاسيم و تيمار T3 با ميانگين 2/75 درصد کمترين ميزان جذب پتاسيم را نشان مي دهد. همچنين همين روند در مورد عنصر فسفر و نيتروژن نيز با شدت بيشتر ي ديده مي شود به طوري که تيمار T0 با ميانگين 0/388 درصد بالاترين جذب عنصر فسفر و تيمار T3 با ميانگين 0/25 درصد کمترين جذب عنصر فسفر را نشان مي دهد. همچنين تيمار T0 با ميانگين 3/22 درصد بالاترين جذب نيتروژن و تيمار T3 با ميانگين 1/76 کمترين جذب نيتروژن را دارد.
پورتاس و همکاران، گزارش کردند که جذب عناصر غذايي، تحت تاثير مستقيم رطوبت خاک و هم چنين اثر غير مستقيم آب بر پارامترهاي مثل رشد ريشه و گسترش آن، درصد حلاليت نمک در خاک و تغيير متابوليسم رشد و نمو گياه مي باشد.
دنمد و همکاران، اظهار نمودند که در شرايط کمبود آب جذب ازت به شدت کاهش مي يابد. در اين راستا عملکرد دانه و علوفه افت مي کند.
جذب پتاس کمتر از نيتروژن و فسفر تحت تاثير تيمار تنش خشکي قرار دارد. لوگان و همکاران، بيان مي کنند که علت اين امر ممکن است به دليل تر و خشک شدن متوالي و طولاني در منطق خشک و نيمه خشک که باعث رها شدن +K از بين لايه هاي رسي شده و غلظت يون پتاسيم در خاک را افزايش مي دهد باشد، و همچنين جذب پتاسيم در شرايط تنش خشکي همچنان بر اساس مکانيزم جذب فعال انجام مي شود.
تاثير سطوح ميکوريزا و جذب عناصر غذايي نيتروژن، فسفر و پتاس
آن چنان که از جدول 1 مشخص است تيمار مصرف ميکوريزا در جذب نيتروژن و فسفر در سطح احتما ل99 درصد موثر بوده اما در جذب پتاسيم بي تاثير بوده است. مقايسات ميانگين نيز نشان مي دهد که بين تيمار مصرف ميکوريزا و يا عدم مصرف آن در جذب عناصر نيتروژن و فسفر تفاوت بسيار معني دار وجود دارد اما در جذب پتاسيم تفاوت ديده نمي شود.
در بررسي جدول اثرات متقابل تنش و ميکوريز نيز ديده مي شود که تيمار T0M1 يعني وجود ميکوريز در شرايط بدون کم آبي، بيشترين جذب فسفر، نيتروژن و پتاس اتفاق مي افتد. اما کمترين ميزان جذب نيتروژن، فسفر و پتاسيم مربوط به تيمار T3M0 يعني عدم مصرف ميکوريزا و شدت تنش بالا مي باشد.
به نظر مي رسد که ميسليوم هاي قارچ با گسترش مناسب در خاک ميزان جذب عناصر نيتروژن و فسفر را افزايش داده اند. دلايل اين امر متفاوت است. بعضي شواهد بيان مي کند که ميسليوم هاي گياهان ميکوريزايي از خود موادي ترشح مي کنند که براي قابل حل کردن فسفر در خاک و جذب آن بسيار موثر است افزايش سرعت جذب فسفر در مقايسه با گياهان غير ميکوريزايي از دلايل ديگر مي باشد. همچنين اين روند در مورد عنصر نيتروژن نيز در خاک ديده مي شود. به نظر مي رسد با افزايش جذب نيتروژن جذب فسفر نيز افزايش مي يابد و بالعکس. در حالي که ميکوريزا تاثير چنداني بر جذب عنصر پتاسيم و انتقال آن به گياه ندارد. نتايج اين تحقيق با نتايج تحقيقات ساير محققين در اين خصوص تشابه دارد.
تاثير متقابل ميکوريزا و تنش خشکي بر جذب عناصر غذايي نيتروژن فسفر و پتاس آن چنان که از جدول 1 ديده مي شود تاثير متقابل تنش خشکي و ميکوريزا در جذب فسفر و نيتروژن در سطح احتمال 99 درصد معني دار و در جذب پتاس بي معني مي باشد. همچنين مقايسات ميانگين نشان مي دهد که وجود ميکوريزا عموما در زمان بروز کم آبي و يا حد متعادل آب در انتقال عناصر غذايي به گياه کمک نموده است. و در مورد هر سه عنصر ديده مي شودکه تيمار T0M1 يعني ميکوريزا به همراه بيشترين ميزان آب در خاک و يا تنش در حد متوسط توانسته ميزان جذب عناصر را در گياه بالا ببرد به نظر مي رسد که افزايش جذب عناصر غذايي عمدتا به دليل انتشار ميسليوم هاي ميکوريزايي مرتبط با بافت هاي دروني ريشه و تشکيل يک سيستم جذب اضافي به صورت مکمل سيستم ريشه اي گياه باشد. که بهره گيري از حجم بيشتري از خاک که ريشه هاي تغذيه کننده به آن دسترسي ندارد را ممکن مي سازد.
1. خدابنده ن. 1371. غلات. انتشارات دانشگاه تهران، 506 صفحه.
2. صالح راستين ن. 1377. کودهاي بيولوژيک. محله خاک و آب، جلد 12، شماره 3، صفحات 1تا 36.
3. عليزاده ا.، د. مظاهري و و. هاشمي دزفولي. 1376. اثر کود اوره و اوره پوشش شده با گوگرد بر روي عملکرد و اجزاي عملکرد ارقام ذرت. پژوهش و سازندگي، سال 10، جلد 3،صفحات 42 تا 45.
4. ناديان ح. 1377. نقش ميکوريز در کشاورزي پايدار. پنجمين کنگره زراعت و اصلاح نباتات ايران، کرج موسسه تحقيقات اصلاح و تهيه نهال و بذر، صفحات 3 تا 4.
پژوهش در علوم کشاورزي
چکيده
گياهان در طول رشد و نمو خود در معرض عوامل تنش زاي محيطي قرار دارند. يکي از مهمترين اين تنش ها، تنش خشکي است که مي تواند جذب و انتقال عناصر غذايي به گياه را دچار مشکل نمايد. اما بعضي قارچ هاي مفيد خاکزي مانند ميکوريزا مي تواند بر اين عمل تاثير بگذارند. اين آزمايش گلداني به منظور بررسي اثر همزيستي اين نوع قارچ در شرايط تنش خشکي بر جذب و انتقال بعضي عناصر غذايي در گياه ذرت طراحي و اجرا گرديد. آزمايش در قالب طرح فاکتوريل با پايه بلوک هاي کامل تصادفي در سه تکرار در ايستگاه تحقيقاتي آموزشي دانشگاه آزاد اسلامي واحد فيروزآباد در سال 1383 به مورد اجرا در آمد. تيمارها عبارت بودند از تيمار تنش در چهار سطح T0: آبياري مجدد در زماني که 75% آب قابل استفاده گياه باقي مانده است؛ T1: آبياري مجدد در زماني که 55 درصد آب قابل استفاده گياه باقي مانده است؛ T2: آبياري مجدد در زماني که 35 درصد آب قابل استفاده گياه باقي مانده است؛ T3: آبياري مجدد در زماني که 15 درصد آب قابل استفاده گياه باقي مانده است و تيمار مصرف ميکوريزا (M1) و يا عدم مصرف ميکوريزا (M0). نتايج نشان داد که تيمار تنش خشکي مي تواند بر جذب عناصر غذايي نيتروژن و فسفر به طور معني داري تاثير بگذارد اما ميکوريزا توانست بر روند جذب نيتروژن و فسفر در گياه ذرت حتي در شرايط تنش رطوبتي تاثير مثبت گذارد و جذب اين عناصر را در گياه افزايش دهد اما بر جذب پتاسيم اثر معني داري نداشت.
کلمات کليدي: ميکوريزا، تنش خشکي، ذرت، نيتروژن، فسفر، پتاس
مقدمه
يکي از راه هاي دستيابي به اهداف کشاورزي پايدار، استفاده از ميکروارگانيسم هايي است که نقش مهمي در تامين نياز غذايي گياهان دارند. کودهاي بيولوژيک منحصراً به مواد آلي حاصل از کودهاي دامي، پسماندهاي گياهي و غيره اطلاق نمي شود بلکه توليدات حاصل از فعاليت ميکرواورگانيزم هايي که در ارتباط با تثبيت ازت و يا فراهمي فسفر و ساير عناصر غذايي در خاک فعاليت مي کنند را نيز شامل مي شوند (2). واژه ميکوريزا (به معني قارچ ريشه) به طور کلي به همزيستي بين ريشه گياهان و ميسليومهاي قارچ اطلاق مي شود. (4) و همان طور که مي دانيم دو نوع اصلي از ميکوريزا وجود دارد. اندوميکوريزا و اکتوميکوريزا، که وسيکولار ـ آربيسکولار ميکوريزا که در اين آزمايش مورد استفاده قرار گرفته از نوع اندوميکوريزا مي باشد. که رايج ترين نوع اندوميکوريزا است. در اين نوع از ميکوريزا قارچ به درون ريشه گياه نفوذ نموده و دستگاه هاي ارتباطي به نام وزيکول و آربسکول ايجاد مي کند (4) قارچ هاي ميکوريزاي ويسکولار ـ آربيسکولار (VAM) قادرند با بسياري از گياهان رابطه همزيستي برقرار نمايند. در کاهش جذب فلزات سنگين، افزايش مقاومت گياه به عوامل بيماري زاي ريشه، افزايش توليدات فيتوهورموني، افزايش رشد ريشه هاي موئين، تشديد فعاليت تثبيت ازت و با تشديد ميزان فتوسنتز باعث افزايش رشد و نمو گياه ميزبان گردند. البته عوامل مختلفي بر روي اين توانايي اثر دارند. که از آن جمله مي توان به ميزان توانايي ميسليوم هاي خارجي قارچ هاي VAM در انتشار به درون خاک و نفوذ به درون ريشه، عوامل محيطي نظير شدت نور، اسيديته خاک و تهويه خاک اشاره نمود. اين نوع قارچ ها بر جذب عناصر غذايي مثل فسفر و ازت همچنين جذب آب در شرايط تنش، توليد هورمونهاي گياهي تعديل اثر تنش هاي محيطي، افزايش مقاومت نسبت به عوامل بيماري زا در گياه، کاهش آسيبهاي ريشه اي، تاثير بر دانه بندي خاک، تشديد فعاليت تثبيت بيولوژيک ازت، همچنين بهبود خواص کمي و کيفي فرآورده هاي زارعي موثرند. اما يکي از دلايل مهم حمايت ميکوريزا در شرايط استرس خشکي از گياه ميزبان افزايش جذب عناصر غذايي در خاک و تغذيه بهتر گياه است که مهمترين عناصري که توسط ميکوريزا به طور فعال و در سطح وسيع جذب مي شود عنصر فسفر است. نتايج بعضي تحقيقات نشان داده که سرعت جريان فسفر به درون گياه ميکوريزايي 3 الي 6 مرتبه بيشتر از گياها ن غير ميکوريزايي است علاوه بر فسفر، نيتروژن نيز جزء عناصري است که تحقيقات نشان داده گياهان ميکوريزي جذب آن را بالا برده اند. هايف هاي گياهان ميکوريزايي اين توانايي را دارند که نيتروژن خاک را جذب و به ريشه گياهان منتقل کنند. در مورد عنصر پتاسيم بعضي تحقيقات افزايش و بعضي ديگر بي تاثير بودن ميکوريز را نشان داده اند. ذرت (Zea mays L.) پر محصول ترين گياه از خانواده غلات به شمار مي رود که از نظر ميزان محصول بعد از گندم و برنج سومين محصول غله اي جهان است ( 3). استان فارس به عنوان بزرگترين توليد کننده اين محصول در کشور مي باشد. که بيش از 45% محصول ذرت کشور را توليد مي نمايد (1) يکي از مهمترين عوامل محدود کننده توليد گياهان زراعي در مناطق خشک و نيمه خشک مانند استان فارس، تنش کمبود آب مي باشد(9). تنش آب معمولا زماني رخ مي دهد که مقدار آب دريافتي بر اثرعواملي مانند خشکي، درجه حرارت بالا و شوري، کمتر از تلفات آن باشد. اما اثرات سوء ناشي از تنش آب بر رشد و نمو و عملکرد ذرت بستگي به زمان و نوع تنش، شدت تنش، مرحله نموي و ژنوتيپ گياه دارد. در روابط آب و خاک و گياه برقراري رابطه همزيستي در تغذيه گياه از اهميت زيادي برخوردار است.
اين آزمايش به منظور بررسي و مطالعه اثر همزيستي ميکوريزايي بر شدت تنش خشکي و ميزان جذب عناصر غذايي ازت، فسفر، پتاس در گياه ذرت طراحي و اجرا گرديده است.
مواد و روش ها
اين آزمايش در سال زراعي 1383 در ايستگاه تحقيقاتي آموزشي دانشگاه آزاد اسلامي فيروزآباد در شرايط گلدان در فضاي محيط طبيعي انجام گرفت. روش تحقيق بر اساس آزمايش فاکتوريل در قالب طرح بلوک هاي کامل تصادفي در سه تکرار انجام پذيرفت. تيمارها عبارت بودند از تيمار تنش در چهار سطح:
T0: آبياري مجدد در زماني که 75 درصد آب قابل استفاده گياه باقي مانده است.
T1: آبياري مجدد در زماني که 55 درصد آب قابل استفاده گياه باقي مانده است.
T2: آبياري مجدد در زماني که 35 درصد درصد آب قابل استفاده گياه باقي مانده است.
T3: آبياري مجدد در زماني که 15 درصد آب قابل استفاده گياه باقي مانده است.
و تيمار مصرف ميکوريزا M1 و يا عدم مصرف ميکوريزا M0
رقم ذرت کشت شده رقم S.C.704 که رقم مرسوم در اکثر مناطق استان فارس است. در هر گلدان سه عدد بذر ذرت کشت شدند که در مرحله سه برگي تنک شده و به بوته کاهش پيدا کردند. گلدان ها به ابعاد23 سانتي متر قطر و 20 سانتي متر ارتفاع انتخاب شدند که در هر گلدان حدود 6/5 کيلوگرم خاک استريل با بافت شني ـ لومي ريخته شد. اين خاک ابتدا در دستگاه اتوکلاو در درجه حرارت 121 درجه سانتي گراد و فشار psi 15 به مدت دو ساعت استريل گرديد تا آلودگي احتمالي قارچي و يا باکتريايي آن به کلي از بين برود. سپس ديواره گلدان ها با الکل کاملا استريل گرديد. بعد درون هر گلدان با مخلوط خاک مزرعه اي و ماسه بادي پر گرديد.
درون هر گلدان حفره اي به عمق 3 تا 5 سانتي متر ايجاد و بذوري که قبلا در دستگاه ژرميناتور جوانه زده و حاوي 1 تا 3 ريشه اوليه بذري بودند قرار گرفت و در گلدان هايي که بايستي تلقيح صورت مي گرفت خاک حاوي قارچ ميکوريزا ويسيکولار ـ آربوسکولار - گونه Glumos intraradices در کف حفره ريخته شد به طوري که ريشه هاي بذر در تماس با آن قرار مي گرفتند. جهت اعمال تيمار تنش ابتدا جرم مخصوص ظاهري خاک (pb) و مقادير رطوبت در حد ظرفيت زراعي (FC) و نقطه پژمردگي دائم (pwp) محاسبه شد. سپس ميزان آب قابل استفاده از تفاضل (FC - PWP) بدست آمد و آب قابل استفاده در حالت ظرفيت زراعي 100 فرض شد و ساير تيمارها نسبت به آن سنجيده شد. زمان آبياري با نمونه برداري از خاک گلدان و تعيين رطوبت خاکي مشخص گرديد.
در هر گلدان ميزان جذب عناصر نيتروژن فسفر و پتاس تحت شرايط بروز تنش خشکي با حضور و يا عدم حضور ميکوريزا به وسيله نمونه برداري از پهنک برگ در مرحله کاکل دهي و تجزيه آن تعيين گرديد.
لازم به ذکر است که گلدان ها در شرايط محيط طبيعي قرار داشتند. نتايج تجزيه برگها سپس با استفاده از نرم افزار Minitab مور د آناليز واريانس قرار گرفت. و نمودارها با نرم افزار Harvar graph رسم شدند.
نتايج و بحث
تاثير سطوح تنش خشکي بر جذب عناصر غذايي نيتروژن، فسفر و پتاس
نتايج آناليز واريانس نشان مي دهد که مقادير مختلف آب بر جذب عناصر غذايي نيتروژن و فسفر در سطح احتمال 99 درصد و پتاس به احتمال 95 درصد موثر است (جدول 1).
مقايسه ميانگين عنصر پتاسيم نيز تفاوت معني داري را بين تيمارهاي اعمال شده نشان مي دهد که تيمار، T0 با ميانگين 3/08 درصد بالاترين جذب پتاسيم و تيمار T3 با ميانگين 2/75 درصد کمترين ميزان جذب پتاسيم را نشان مي دهد. همچنين همين روند در مورد عنصر فسفر و نيتروژن نيز با شدت بيشتر ي ديده مي شود به طوري که تيمار T0 با ميانگين 0/388 درصد بالاترين جذب عنصر فسفر و تيمار T3 با ميانگين 0/25 درصد کمترين جذب عنصر فسفر را نشان مي دهد. همچنين تيمار T0 با ميانگين 3/22 درصد بالاترين جذب نيتروژن و تيمار T3 با ميانگين 1/76 کمترين جذب نيتروژن را دارد.
پورتاس و همکاران، گزارش کردند که جذب عناصر غذايي، تحت تاثير مستقيم رطوبت خاک و هم چنين اثر غير مستقيم آب بر پارامترهاي مثل رشد ريشه و گسترش آن، درصد حلاليت نمک در خاک و تغيير متابوليسم رشد و نمو گياه مي باشد.
دنمد و همکاران، اظهار نمودند که در شرايط کمبود آب جذب ازت به شدت کاهش مي يابد. در اين راستا عملکرد دانه و علوفه افت مي کند.
جذب پتاس کمتر از نيتروژن و فسفر تحت تاثير تيمار تنش خشکي قرار دارد. لوگان و همکاران، بيان مي کنند که علت اين امر ممکن است به دليل تر و خشک شدن متوالي و طولاني در منطق خشک و نيمه خشک که باعث رها شدن +K از بين لايه هاي رسي شده و غلظت يون پتاسيم در خاک را افزايش مي دهد باشد، و همچنين جذب پتاسيم در شرايط تنش خشکي همچنان بر اساس مکانيزم جذب فعال انجام مي شود.
تاثير سطوح ميکوريزا و جذب عناصر غذايي نيتروژن، فسفر و پتاس
آن چنان که از جدول 1 مشخص است تيمار مصرف ميکوريزا در جذب نيتروژن و فسفر در سطح احتما ل99 درصد موثر بوده اما در جذب پتاسيم بي تاثير بوده است. مقايسات ميانگين نيز نشان مي دهد که بين تيمار مصرف ميکوريزا و يا عدم مصرف آن در جذب عناصر نيتروژن و فسفر تفاوت بسيار معني دار وجود دارد اما در جذب پتاسيم تفاوت ديده نمي شود.
در بررسي جدول اثرات متقابل تنش و ميکوريز نيز ديده مي شود که تيمار T0M1 يعني وجود ميکوريز در شرايط بدون کم آبي، بيشترين جذب فسفر، نيتروژن و پتاس اتفاق مي افتد. اما کمترين ميزان جذب نيتروژن، فسفر و پتاسيم مربوط به تيمار T3M0 يعني عدم مصرف ميکوريزا و شدت تنش بالا مي باشد.
به نظر مي رسد که ميسليوم هاي قارچ با گسترش مناسب در خاک ميزان جذب عناصر نيتروژن و فسفر را افزايش داده اند. دلايل اين امر متفاوت است. بعضي شواهد بيان مي کند که ميسليوم هاي گياهان ميکوريزايي از خود موادي ترشح مي کنند که براي قابل حل کردن فسفر در خاک و جذب آن بسيار موثر است افزايش سرعت جذب فسفر در مقايسه با گياهان غير ميکوريزايي از دلايل ديگر مي باشد. همچنين اين روند در مورد عنصر نيتروژن نيز در خاک ديده مي شود. به نظر مي رسد با افزايش جذب نيتروژن جذب فسفر نيز افزايش مي يابد و بالعکس. در حالي که ميکوريزا تاثير چنداني بر جذب عنصر پتاسيم و انتقال آن به گياه ندارد. نتايج اين تحقيق با نتايج تحقيقات ساير محققين در اين خصوص تشابه دارد.
تاثير متقابل ميکوريزا و تنش خشکي بر جذب عناصر غذايي نيتروژن فسفر و پتاس آن چنان که از جدول 1 ديده مي شود تاثير متقابل تنش خشکي و ميکوريزا در جذب فسفر و نيتروژن در سطح احتمال 99 درصد معني دار و در جذب پتاس بي معني مي باشد. همچنين مقايسات ميانگين نشان مي دهد که وجود ميکوريزا عموما در زمان بروز کم آبي و يا حد متعادل آب در انتقال عناصر غذايي به گياه کمک نموده است. و در مورد هر سه عنصر ديده مي شودکه تيمار T0M1 يعني ميکوريزا به همراه بيشترين ميزان آب در خاک و يا تنش در حد متوسط توانسته ميزان جذب عناصر را در گياه بالا ببرد به نظر مي رسد که افزايش جذب عناصر غذايي عمدتا به دليل انتشار ميسليوم هاي ميکوريزايي مرتبط با بافت هاي دروني ريشه و تشکيل يک سيستم جذب اضافي به صورت مکمل سيستم ريشه اي گياه باشد. که بهره گيري از حجم بيشتري از خاک که ريشه هاي تغذيه کننده به آن دسترسي ندارد را ممکن مي سازد.
پی نوشت ها :
*استاديار گروه کشاورزي دانشگاه آزاد اسلامي واحد فيروز آباد
**مربي گروه کشاورزي دانشگاه آزاد اسلامي واحد استهبان
1. خدابنده ن. 1371. غلات. انتشارات دانشگاه تهران، 506 صفحه.
2. صالح راستين ن. 1377. کودهاي بيولوژيک. محله خاک و آب، جلد 12، شماره 3، صفحات 1تا 36.
3. عليزاده ا.، د. مظاهري و و. هاشمي دزفولي. 1376. اثر کود اوره و اوره پوشش شده با گوگرد بر روي عملکرد و اجزاي عملکرد ارقام ذرت. پژوهش و سازندگي، سال 10، جلد 3،صفحات 42 تا 45.
4. ناديان ح. 1377. نقش ميکوريز در کشاورزي پايدار. پنجمين کنگره زراعت و اصلاح نباتات ايران، کرج موسسه تحقيقات اصلاح و تهيه نهال و بذر، صفحات 3 تا 4.
پژوهش در علوم کشاورزي
