بخشی از مقاله
مقدمه
چمن گیاهی تک لپهای از خانواده چمنیان با برگهای نازک است که رشد آن از پایه برگ - محل اتصال به ریشه - صورت میگیرد. چمن بیشترین نقش را در تصفیه هوا و کاهش آلودگی هوا را در محیط های شهری بر عهده دارد. سرب یک عنصر غیر ضروری در فرایند های متابولیک بوده و میتواند اکولوژی میکروبی و سلامت خاک را به مخاطره اندازد. میکوریزای آربسکولار رایج ترین نوع قارچهای میکوریزایی به شمار میروند. این نوع قارچها با طیف وسیعی از گیاهان ایجاد همزیستی میکنند. غلظت های بالای فلزات سنگین سبب اختلال در متابولیسم گیاه شده و آثار حاصل از آن بسته به نوع فلز سنگین، نوع گیاه و شرایط محیطی در هنگام وقوع تنش، متفاوت است. پر واضح است که سمیت فلزات سنگین وابسته به زیست فراهمی آنها است. در خاکهای آلوده به فلزات سنگین، حضور ریزجاندارانی مانند قارچهای میکوریز آربوسکولار در ریزوسفر، میتواند قابلیت دسترسی و سمیت فلزات سنگین را برای گیاه تغییر دهد و نقش اکولوژیک و زیست محیطی قابل توجهی در تثبیت فلزات سنگین توسط گیاه در خاکهای آلوده به این فلزات با ایجاد کمپلکسهای نامحلول، ایفا کند و به نوبه خود به بقای گیاهان میکوریزی کمک کند . - Biro and Takacs, 2007 - فلزات سنگین به دلیل آثار بازدارنده ای که بر رشد و فعالیت گیاهان و ریزجانداران دارند، سیستم های همزیست را به طور منفی تحت تأثیر قرار میدهند - Paudyal et al., . - 2007 هدف از انجام تحقیق حاضر، بررسی اثرات سرب بر رشد و خصوصیات مورفولوژیک ریشه و همچنین بررسی تأثیر قارچ های میکوریز آربسکولار گونه های گلوموس موسه و گلوموس اینترارادیسز بر خصوصیات مورفولوژیک ریشه گیاه چمن در یک خاک آلوده به سرب بود.
مواد و روشها
جهت انجام این تحقیق خاکی شنی با مقادیر کم ماده آلی، فسفر و عناصر کم مصرف از عمق 0-20 سانتیمتری انتخاب گردید. خاک مورد نظر پس از گذراندن از الک 4 میلیمتری به مدت چهار ساعت در اتوکلاو در دمای 121 درجه سانتیگراد و فشار 1/5 بار استریل شده و به داخل گلدان های 5 کیلوگرمی انتقال یافت - امانی فر و همکاران، . - 1390 سطوح غلظت سرب شامل صفر، 200 و 400 میلی گرم سرب بر کیلوگرم خاک - به ترتیب Pb0، Pb1 و - Pb2 در خاک استریل بود. نمک نیترات سرب را در آب مقطر برای رسیدن به حد رطوبت Fc حل کرده و پس از گذرانیدن از فیلتر 0/45 میکرومتر به خاک اسپری شد و برای رسیدن به حالت تعادل، دو هفته در کیسه های پلاستیکی با حفظ رطوبت Fc نگهداری شد. همچنین جهت یکسان سازی اثر نیترات، با در نظر گرفتن بیشترین تیمار سرب، غلظتهای برابر از نیترات با استفاده از نمک نیترات سدیم در همه تیمارها ایجاد شد - امانی فر و همکاران، . - 1390 بذور چمن پس از ضدعفونی سطحی، جوانه دار شده و در هر گلدان 5 بذر کشت گردید. 200 گرم مایه تلقیح با خاک سطحی گلدانها مخلوط گردید. سطوح میکوریز شامل شاهد - بدون تلقیح میکوریز؛ - 0، میکوریز آربسکولار گلوموس موسه - M - ، میکوریز آربسکولار گلوموس اینترارادیسز - I - و تلفیق دو نوع میکوریز - M+I - بود. گلدان ها در گلخانه با نور طبیعی و درجه حرارت 15 تا 30 درجه سانتی گراد و طول روز 14 ساعت روشنایی و 10 ساعت خاموشی در دانشگاه پیام نور مرکز مریوان واقع در استان کردستان کشت گردیدند. گلدان ها در گلخانه به مدت 60 روز نگه داری شدند. با پایان یافتن دوره رشد گیاه، خاک های موجود در گلدان ها شسته شدند طوری که ریشه ها آسیب نبینند و گیاه بصورت کامل برداشت شد. سپس پارامترهای وزن تر، طول و حجم ریشه به دقت اندازه گیری شد. نمونه های ریشه در داخل پاکت های مخصوص گذاشته شد و به مدت 72 ساعت در دمای 70 درجه سانتی گراد - Islam et al., 2007 - در آون قرار گرفت. پس از آن نمونه ها از آون خارج شده و وزن خشک آنها اندازه گیری شد. اطلاعات بدست آمده از این پژوهش، مطابق قالب آماری طرح، به کمک نرم افزارهای SAS - نسخه - 9/1 تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها به کمک آزمون دانکن انجام شد.
نتایج و بحث اثر سطوح سرب در خصوصات مورفولوژیک ریشه
همانطور که در جدول 1 مشاهده میشود شاخص های رشدی ریشه چمن، به ویژه در سطوح بالای سرب، به طور معنی داری کاهش یافته است که این امر حاکی از اثر منفی سرب در رشد ریشه می باشد. اسلام و همکاران - 2007 - بیان داشتند که غلظت های بالای سرب در خاک، اثر منفی در حجم، طول و وزن تر و خشک ریشه، ارتفاع بوته و وزن تر و خشک اندام های هوائی گیاه دارد. تجمع سرب در خاک در درجه اول سیستم های ریشه گیاهان را تحت تاثیر قرار می دهد. ریشه گیاه با تغییر در میزان و الگوی رشد به سرعت در حال پاسخ به سرب جذب شده است در حالی که اندام های هوائی پاسخی کندتر و متفاوت تر از ریشه دارند.
جدول -1 مقایسه میانگین خصوصیات مورفولوژیک ریشه برای تیمارهای سرب
* اعدادی که در هر ردیف یا ستون در یک حرف کوچک یا بزرگ مشترک می باشند، از لحاظ آماری با آزمون دانکن در سطح % 5 تفاوت معنی ×داری ندارد.
اثر سطوح میکوریز در خصوصات مورفولوژیک ریشه
نتایج این تحقیق نشان داد که همزیستی خوبی بین تمام تیمارهای قارچی استفاده شده با گیاه چمن بوجود آمد. نتایج جدول 2 حاکی از آن است که کاربرد میکوریز سبب بهبود خصوصات مورفولوژیک ریشه گیاه چمن شده است. در تیمارهای میکوریز آربسکولار گلوموس موسه، وزن تر، وزن خشک، طول و حجم ریشه گیاه چمن به ترتیب به میزان 75/47، 66/66، 84/22 و 82/21 درصد نسبت به تیمار شاهد، بیشتر بود. کاربرد میکوریز آربسکولار گلوموس اینترارادیسز سبب شد تا وزن تر، وزن خشک، طول و حجم ریشه گیاه چمن به ترتیب به میزان 72/91، 58/33، 81/17 و 75/97 درصد نسبت به حالت عدم کاربرد آن، کاهش نشان دهد. نتایج همچنین نشان می دهد که کاربرد توام دو نوع میکوریز آربسکولار گلوموس موسه و گلوموس اینترارادیسز سبب شد تا وزن تر، وزن خشک، طول و حجم ریشه گیاه چمن به ترتیب به میزان 72/34، 54/54، 76/07 و 73/18 درصد نسبت به حالت عدم کاربرد آن، کاهش نشان دهد. مرادی و همکاران - 1390 - گزارش دادند که کاربرد سطوح مختلف قارچ های میکوریز آربسکولار گلوموس موسه و گلوموس اینترارادیسز سبب افزایش وزن تر ریشه گیاه نخود شد. در گیاهان میکوریزی به دلیل توسعه شبکه هیف قارچ در محیط پیرامون ریشه، سطوح جذب کننده آب بیشتر شده و بدین صورت هدایت هیدرولیکی ریشه افزایش می یابد که این امر منجر به افزایش فتوسنتز در گیاه شده که نتیجه نهایی آن در افزایش رشد و عملکرد گیاه مشاهده می شود. گیاهان میکوریزی به دلیل برخورداری از شرایط بهتر رشدی در مقایسه با گیاهان غیر میکوریزی، میزان بیومس بیشتری در سیستم ریشه ای دارند. همانطور که در جدول 2 نیز مشاهده میشود شاخص های رشدی چمن میکوریزی، به طور معنی داری بیش از گیاهان غیر میکوریزی است.
جدول -2 مقایسه میانگین خصوصیات مورفولوژیک ریشه برای تیمارهای میکوریز
* اعدادی که در هر ردیف یا ستون در یک حرف کوچک یا بزرگ مشترک می باشند، از لحاظ آماری با آزمون دانکن در سطح % 5 تفاوت معنی داری ندارد.
اثر متقابل سطوح میکوریز و سرب در خصوصات مورفولوژیک ریشه
با توجه به جدول 3، کمترین وزن تر و خشک، طول و حجم ریشه مربوط به تیمار بدون میکوریز آربسکولار - شاهد - و کاربرد 400 میلی گرم سرب در هر کیلوگرم خاک بود.
جدول -3 مقایسه میانگین خصوصیات ریشه برای اثرات متقابل دو جانبه سطوح سرب و میکوریز
*× اعدادی که در هر ردیف یا ستون در یک حرف کوچک یا بزرگ مشترک می باشند، از لحاظ آماری با آزمون دانکن در سطح % 5 تفاوت معنی داری ندارد.
