بخشی از مقاله
مقدمه
فسفر پس از نیتروژن مهمترین عنصر غذایی در تغذیه گیاهان است اما جذب آن توسط گیاه دشوار میباشد، از اینرو کمبود آن باعث افت شدید عملکرد میشود - ایرانشهر و همکاران، . - 1390 لذا دستیابی به عملکرد بهینه گیاهان، مستلزم مصرف زیاد کودهای فسفاته است، در حالیکه طبق برآوردهای صورت گرفته، منابع سهل الوصول کودهای فسفاته رو به اتمام میباشند. از سوی دیگر، توانایی ژنوتیپهای مختلف گیاهی در جذب و مصرف عناصر غذایی متفاوت میباشد و تفاوت کارایی آنها در استفاده از عناصر غذایی به دلیل جذب توسط ریشهها، یا مصرف توسط گیاه و یا هر دو متأثر میشود - سپهر و همکاران، . - 1388 تحقیقات نشان داده که، اختلاف بین فسفر کارایی در گیاهان مختلف تحت تأثیر فاکتورهای ژنتیکی و محیطی است - Gahoonia and . - Nilsen, 1996 استفاده از ریز جانداران مفید خاکزی به خصوص همزیستی میکوریزی یکی از مهمترین راهکارهای افزایش جذب عناصر غذایی به ویژه فسفر توسط گیاه میباشد. مطالعات نشان میدهد که گونههای مختلف قارچ میکوریزی آربوسکولار از نظر رشد و توسعه هیف و نیز توان جذب و انتقال فسفر به گیاه از توانایی متفاوتی برخوردارند لذا توانایی آنها در استفاده از منابع غذایی خاک و بهبود شرایط رشد گیاه متفاوت است . - Smith et al., 2004 - رجالی و همکاران - 1390 - نشان دادند که از بین گونههای مختلف قارچ میکوریز آربوسکولار، گونه Glomus intraradices دارای کارایی بیشتری در شرایط کمبود فسفر میباشد. ماهیت پیچیده شیمی خاک، ضرورت استفاده از محیطهای کنترل شده جهت حذف اثر فاکتورهای محیطی را به منظور انتخاب گیاهان کارا نسبت به عناصر غذایی آشکار مینماید. این نگرش برای انجام مطالعات مربوط به تعیین کارایی مصرف و انتقال فسفر در گیاهان بسیار مفید است - ایرانشهر و همکاران، . - 1390 هر چند جهت تکمیل نتایج آزمایشهای انجام شده در محیطهای هیدروپونیک انجام مطالعات مزرعهای لازم میباشد و همیشه پاسخ گیاه و برهمکنشهای مشاهده شده در محیط هیدروپونیک با محیطهای کشت طبیعی یکسان نمیباشد. - خوشگفتارمنش، Gill . - 1389 و همکاران - 2004 - پس از بررسی کارایی جذب فسفر در ارقام مختلف گندم نشان دادند که بین فسفر کارایی گیاهان کشت شده در شرایط گلخانه و مزرعه هیچ گونه همبستگی معنیداری وجود ندارد. ایرانشهر و همکاران - 1390 - گزارش کردند که شاخص کارایی جذب فسفر در رقم گندم آزادی بیشتر از رقم نیکنژاد میباشد. لذا این تحقیق با هدف بررسی اثر تلقیح قارچ میکوریزی Glomus intraradices بر افزایش فسفر کارایی دو رقم گندم در شرایط کشت هیدروپونیک انجام گرفت.
مواد و روشها
این آزمایش به صورت کشت هیدروپونیک در قالب طرح کاملاً تصادفی و آزمون فاکتوریل در بستر مخلوط شن و پرلیت با سه فاکتور شامل، دو سطح قارچ میکوریزا - عدم تلقیح - -G - ، گونه گلوموس اینترارادیسز - - +G - ، دو سطح محلول غذایی - محلول غذایی جانسون کامل - P - و محلول غذایی جانسون دارای کمبود فسفر - - P1/2 - با دو ژنوتیپ گندم - آزادی و نیکنژاد - در سه تکرار در گلخانه مرکز پژوهشی کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان اجرا شد. بذور گندم پس از استریل شدن در پتری حاوی دستمال کاغذی مرطوب استریل جوانهدار شدند. سپس بذرهای جوانهدار شده درون گلدانهای 3 کیلوگرمی حاوی مخلوطی از شن و پرلیت استریل شده با نسبت حجمی 2:1 کشت شدند. در هر گلدان 5 عدد بذر گندم کاشت گردید و بعد از چند روز تعداد به 4 عدد کاهش داده شد. گلدانها در طی رشد با محلول غذایی جانسون تغذیه و به صورت روزانه با آب مقطر آبیاری شدند به نحوی که رطوبت بستر در طی آزمایش حدود 80 درصد ظرفیت زراعی بود. مقدار مصرف محلول غذایی و آب مقطر بر اساس نیاز گیاهان در طول دوره رشد تنظیم گردید به طوری که در تیمارهای دارای تنش، علائم کمبود فسفر در گیاهان ظاهر گشت. پس از 60 روز از کاشت گیاه اندام هوایی برداشت شد. سپس، وزن خشک شاخساره با استفاده از ترازوی دیجیتال و غلظت فسفر شاخساره به روش رنگسنجی اندازهگیری و شاخصهای کارایی فسفر محاسبه گردید. تجزیه و تحلیلهای آماری با استفاده از نرم افزار SAS و مقایسه میانگین بر اساس آزمون LSD در سطح 5 درصد انجام گرفت.
نتیجه و بحث
رقم نیکنژاد و آزادی به ترتیب با دارا بودن 6/19 و 6/11 گرم در گلدان بالاترین ماده خشک را در شرایط P و +G داشتند و کمترین تولید ماده خشک مربوط به تیمار P1/2 و +G در رقم نیکنژاد بود - جدول . - 1 با کاهش فسفر، ماده خشک تمامی تیمارها در هر دو رقم به طور معنیداری کاهش یافت و به طور متوسط از 5/49 به g/Pot 4/24 برای -G و از 6/15 به g/Pot 4/05 برای +G رسید و بیشترین پاسخ مربوط به کمبود فسفر متعلق به رقم نیکنژاد بود که از 6/19 به 3/66 رسید، این نتیجه با نتایج تحقیقات سپهر و همکاران - 1388 - مطابقت دارد. قارچ گلوموس اینترارادیسز در رقم آزادی باعث افزایش و در رقم نیکنژاد در P1/2 باعث کاهش تولید ماده خشک شد و به طور متوسط از 5/49 به g/Pot 6/15 برای P و از 4/24 به g/Pot 4/05 برای P1/2 رسید ولی این تفاوتها معنیدار نبودند. بین دو رقم از لحاظ تولید ماده خشک در هر دو حالت کفایت - P - و کمبود فسفر - P1/2 - تفاوت میانگین معنیداری مشاهده نشد - جدول . - 1 غلظت فسفر در رقم آزادی 0/28 و در نیکنژاد 0/27 بود - جدول . - 1 غلظت فسفر در شرایط کمبود آن و بدون حضور قارچ از 0/27 به 0/08 کاهش یافت و در حضور قارچ نیز مقدار آن از 0/24 به 0/08 کاهش یافت. حضور قارچ باعث کاهش معنیداری در غلظت فسفر شد. بین دو رقم از لحاظ غلظت فسفر تفاوت معنیداری مشاهده نشد - جدول . - 1 کل فسفر جذب شده از حاصلضرب غلظت فسفر در ماده خشک محاسبه میشود و بدین ترتیب در حالت P و بدون قارچ رقم آزادی با 15/42 g/Pot بیشترین مقدار جذب را داشت و حضور قارچ باعث افزایش مقدار فسفر کل در حالت P1/2 برای رقم آزادی و در حالت P برای رقم نیکنژاد شد اما این تفاوتها معنیدار نبودند. بین دو رقم نیز از لحاظ فسفر کل تفاوت معنیداری مشاهده نشد - جدول . - 1
جدول-1 اثر قارچ گلوموس اینترارادیسز بر وزن خشک، غلظت فسفر و فسفر کل شاخساره گیاه
جهت محاسبه شاخص کارایی در جذب از مقدار نسبی کل فسفر جذب شده در حالت کمبود به کفایت استفاده گردید . این شاخص به طور متوسط برای دو رقم 0/23 بدست آمد که از این لحاظ رقم نیکنژاد بالاتر از میانگین بود و تفاوت معنیداری با رقم آزادی داشت - جدول. - 2 با توجه به نتایج بدست آمده در آزمایش ایرانشهر و همکاران - 1390 - مشخص میشود که رقم نیکنژاد در شرایط کشت هیدروپونیک بر خلاف کشت در خاک از کارایی جذب فسفر بیشتری نسبت به رقم آزادی برخوردار است. حضور قارچ گلوموس اینترارادیسز باعث افزایش کارایی جذب فسفر در رقم آزادی و کاهش آن در رقم نیکنژاد گردید. در حالت +G رقم آزادی کاراتر از رقم نیکنژاد بود و تفاوت آنها معنیدار شد - جدول. - 2 از نسبت مقدار ماده خشک به کل فسفر جذب شده به عنوان کارایی مصرف فسفر در گیاه استفاده میگردد - جدول. - 2 این شاخص بین دو رقم دارای تفاوت معنیداری نبود اما هر دو رقم در حالت P1/2 دارای کارایی بیشتری نسبت به حالت P بودند و از این لحاظ بین دو حالت تفاوت معنیداری وجود داشت. بر اساس این شاخص رقمی که بتواند ماده خشک بیشتری نسبت به واحد فسفر جذب شده تولید نماید رقم کارا در مصرف فسفر شناخته میشود، بنابراین رقم نیکنژاد در محیط هیدروپونیک نسبت به رقم آزادی کاراتر است - جدول. - 2 شاخص مذکور در هر دو رقم با کاهش مصرف فسفر به طور چشمگیری افزایش مییابد که نشان دهنده انتخاب مسیر سازگاری توسط گیاه در حالت محدودیت است و این یافته با نتیجه تحقیقات سپهر و همکاران - 1388 - مطابقت مینماید. قارچ گلوموس اینترارادیسز باعث تفاوت معنیداری در کارایی مصرف فسفر در گیاه نشد. بیشترین کارایی مصرف در حالت +G و P1/2 در رقم آزادی مشاهده شد و کمترین مقدار کارایی مصرف فسفر نیز در رقم آزادی در حالت -G و P بدست آمد - جدول. - 2 از مقدار نسبی ماده خشک شاخساره به عنوان شاخص فسفر کارایی استفاده گردید که از این لحاظ اختلاف معنیداری بین دو رقم مشاهده نشد - جدول. - 2 قارچ گلوموس اینترارادیسز نیز تأثیر معنیداری در فسفر کارایی رقم آزادی نداشت اما در رقم نیکنژاد باعث کاهش معنیداری در فسفر کارایی شد
