بخشی از مقاله
چکیده
بهمنظور بررسی اثر همزیستی قارچ Trichoderma hamatum و باکتري Enterobacter sp. بر برخی صفات مرتبط با عملکرد دانه گندم - رقم میلان - ، آزمایشی مزرعهاي بهصورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوكهاي کامل تصادفی با سه تکرار در شهرستان ساري انجام شد. عامل اصلی کود فسفر - سوپرفسفات تریپل - در سه سطح صفر، 50 و 100 کیلوگرم در هکتار و عامل فرعی شامل تیمار قارچی در دو سطح عدم تلقیح - شاهد - و تلقیح با قارچ تریکودرما و تیمار باکتریایی در دو سطح بدون باکتري - شاهد - و کاربرد باکتري اینتروباکتر بودند.
صفات مورد بررسی در این آزمایش شامل طول پدانکل، طول اکستراژن، طول سنبله، تعداد سنبله در مترمربع، وزن هزار دانه و عملکرد دانه بود. نتایج حاکی از تأثیر مثبت و معنیدار قارچ تریکودرما و باکتري اینتروباکتر بر تمامی صفات مورد بررسی بود. بهطوري که عملکرد دانه در شرایط عدم مصرف کود فسفر تحت تأثیر تیمارهاي کاربرد باکتري، تلقیح قارچ و بهکارگیري توأم این ریزجانداران بهترتیب از 2/66 به 21/06 - 3/37 درصد - ، 29/69 - 3/45 درصد - و 3/78 تن در هکتار 42/10 - درصد - رسید. همچنین، این ترکیبهاي تیماري بهترتیب افزایش 4/96، 0/93 و 27/19 درصدي تعداد سنبله در مترمربع را در شرایط عدم مصرف کود فسفر بههمراه داشتند.
مقدمه
امروزه در شیوههاي نوین کشاورزي پایدار از عوامل زیستی براي بهبود رشد و کنترل زیستی بهجهت سازگاري با محیطزیستو کاهش هزینههاي مؤثر استفاده میشود .[5] در این میان میتوان از توانمندي باکتريهاي ریزوسفري افزاینده رشد گیاه 1 - PGPR - ، مانند باکتريهاي حلکننده فسفات 2 - PSB - بهجهت فراهمی فسفر مصرفی براي گیاهان، استقرار در ریشه گیاه و تولید اسیدهاي آمینه و آلی، ویتامینها و مواد افزاینده رشد براي افزایش رشد و عملکرد محصولات زراعی بهره جست .[4]
همچنین، گونههاي قارچ تریکودرما - Trichoderma spp. - با افزایش پتانسیل رشد و جذب مواد غذایی، بازده مصرف کودها، تحریک گیاه براي مقابله با آسیبهاي زنده و غیرزنده [8] و توانایی حلکنندگی فسفات غیرقابلمحلول خاك [3] از دیگر ریزجانداران افزاینده رشد گیاه بهشمار میروند. استفاده از Enterobacter sp. و T. hamatum بهترتیب سبب بهبود 8/50 درصد عملکرد برنج [2] و تعداد غلاف در بوته 85 - درصد - ، عملکرد تر غلاف 219 - درصد - گیاه لوبیا [1] شدند.
با توجه به اهمیت و توانایی ریزجانداران افزاینده رشد در بهبود رشد گیاهان و کاهش مشکلات اقتصادي و زیستمحیطی و اهمیت گندم بهعنوان محصولی راهبردي، پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر ریزجانداران افزاینده رشد T. hamatum و Enterobacter sp. در سطوح مختلف فسفر بر برخی صفات مرتبط با عملکرد دانه گندم در استان مازندران اجرا شد.
مواد و روشها
پژوهش حاضر در سال زراعی 1393-94، در روستاي سوته از توابع شهرستان ساري استان مازندران، با عرض جغرافیایی 36 درجه و 38 دقیقه شمالی و طول جغرافیایی 53 درجه و 32 دقیقه شرقی با ارتفاع 13/5 متر از سطح آبهاي آزاد بهصورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوكهاي کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. عامل اصلی کود فسفر در سه سطح صفر، 50 و 100 کیلوگرم در هکتار از منبع سوپرفسفات تریپل - P2O5 - و عاملهاي فرعی شامل تیمار قارچی در دو سطح عدم تلقیح و تلقیح با قارچ تریکودرما و بهکارگیري باکتري در دو سطح بدون باکتري و کاربرد باکتري اینتروباکتر بودند.
بر اساس نتایج آزمون خاك، مقادیر پتاسیم و فسفر قابل جذب و نیتروژن کل خاك - عمق 0-30 سانتیمتر - بهترتیب 358/47، 17/11 - میلیگرم بر کیلوگرم - و 0/12 - درصد - بودند. منطقه مورد آزمایش داراي خاکی با بافت سیلتیرسی، اسیدیته 7/3 و هدایت الکتریکی 0/42 دسیزیمنس بر متر بود. قبل از کاشت گندم - رقم میلان - ، 100 کیلوگرم سولفات پتاسیم و 150 کیلوگرم اوره در سه مرحله کاشت، پنجهزنی و ساقهرفتن 50 - کیلوگرم اوره در هر نوبت - به زمین اضافه و مقادیر کود فسفر مصرفی نیز مطابق تیمارهاي ذکر شده قبل از کاشت به خاك افزوده شد. ریزجانداران مورد استفاده از پژوهشکده ژنتیک و زیستفناوري کشاورزي طبرستان تهیه شدند.
در این آزمایش سوسپانسیونی قارچی با غلظت حدود 109 کلنی در میلیلیتر بهعنوان مایه تلقیح و سوسپانسونی باکتري با جمعیت 107 سلولزنده در میلیلیتر جهت مایهزنی استفاده شد. یکصد میلیلیتر سوسپانسیون
قارچ و باکتري بهصورت جداگانه با هر یک کیلوگرم بذر گندم تلقیح و چهار ساعت بعد از تلقیح، بذرها کشت شدند. جهت مایهزنی همزمان قارچ و باکتري از نسبتهاي مساوي سوسپانسیونهاي آنها شامل 50 میلیلیتر باکتري بههمراه 50 میلیلیتر قارچ براي هر کیلوگرم بذر گندم استفاده شد. مساحت هر کرت شش مترمربع 3×2 - متر - و تراکم در حدود 400 بوته در مترمربع در نظر گرفته شد. در مرحله رسیدگی فیزیولوژیکی 160 - روز پس از کاشت - ، مساحت یک مترمربع از هر کرت کفبر و صفات تعداد سنبله در مترمربع، وزن هزار دانه و عملکرد دانه - تن در هکتار - اندازهگیري شد.
جهت اندازهگیري صفات طول پدانکل، طول اکستراژن و طول سنبله - بهوسیله خطکش - نیز تعداد ده بوته بهصورت تصادفی انتخاب و صفات موردنظر اندازهگیري شدند. در نهایت دادههاي بهدست آمده با استفاده از نرمافزار SAS نسخه 9/1 تجزیه و میانگینهاي حاصله با آزمون حداقل تفاوت معنیدار - LSD - در سطح احتمال پنج درصد مقایسه شدند.
نتایج و بحث
با توجه به نتایج حاصل از تجزیه واریانس، اثر ساده کود فسفر بر صفات تعداد سنبله در مترمربع، عملکرد دانه - P<0.01 - و وزن هزار دانه - P<0.05 - و اثر ساده قارچ نیز، بر صفات تعداد سنبله در مترمربع و عملکرد دانه - P<0.01 - معنیدار بود
- جدول . - 1 اثر ساده باکتري نیز بر صفات طول پدانکل، اکستراژن، طول سنبله، تعداد سنبله در مترمربع و عملکرد دانه بهطور معنیداري - P<0.01 - اثر داشت. برهمکنش کود فسفر و باکتري نیز بر صفات طول سنبله و عملکرد دانه - P<0.05 - اثر معنیداري داشت. نتایج برهمکنش قارچ و باکتري نیز حاکی از معنیداري صفات طول سنبله و عملکرد دانه - P<0.01 - بودند.
همچنین، صفات تعداد سنبله در مترمربع - P<0.01 - ، طول سنبله و عملکرد دانه بهطور معنیداري - P<0.05 - تحت تأثیر برهمکنش کود فسفر، قارچ و باکتري قرار گرفتند - جدول . - 1
نتایج اثرات متقابل سهگانه کود فسفر، قارچ و باکتري نشان داد که بهکارگیري جداگانه قارچ و باکتري در تمامی سطوح کود فسفر، سبب افزایش قابلتوجه تمامی صفات نسبت به شاهد - عدم کاربرد باکتري و عدم تلقیح قارچی - شدند - جدول . - 2
کاربرد جداگانه باکتري، قارچ و همزمان این ریزجانداران در شرایط عدم مصرف کود فسفر، باعث افزایش بهترتیب 21/06، 29/69 و 42/10 درصدي عملکرد دانه شدند. بهطور مشابه، زمانی که کود فسفر مصرف نشد این ترکیب تیماري صفات طول سنبله - بهترتیب 14/80، 6/94 و 10/07 درصد - و تعداد سنبله در مترمربع - بهترتیب 4/96، 0/93 و 27/19 درصد - را افزایش داد. حضور اینتروباکتر بههمراه تیمار 50 و 100 کیلوگرم در هکتار کود فسفر بهترتیب باعث افزایش عملکرد دانه از 3/19 به 8/46 - 3/46 درصد - و از 3/34 به 5/10 تن در هکتار 52/69 - درصد - شدند. همچنین، تریکودرما نیز در شرایط 50 و 100 کیلوگرم در هکتار کود فسفر، بهترتیب عملکرد دانه را 18/80 و 31/43 درصد افزایش داد.
در تمامی سطوح کود فسفر، بهکارگیري همزمان قارچ و باکتري نیز سبب افزایش تمامی صفات بهجز صفت طول سنبله نسبت به شاهد شدند. مطابق یافته هاي پژوهش حاضر، محققین در آزمایشی افزایش تعداد پنجه، طول پانیکول و عملکرد دانه برنج تلقیحیافته با ترکیب چند سویه از باکتري Pseudomonas را در سه سطح صفر، 30 و 60 کیلوگرم در هکتار کود فسفر گزارش نمودند، که دلیل افزایش رشد را به سنتز هورمون اکسین - IAA - و انحلال فسفر نامحلول توسط این باکتريها نسبت دادند .[4] عبدالخیر و همکاران [1] نیز گسترش اندام هوایی، تعداد غلاف در بوته و عملکرد تر غلاف لوبیا را در پی تلقیح با قارچ تریکودرما هاماتوم گزارش نمودند
. در پژوهشی، محققین دلیل افزایش تعداد غلاف بارور و عملکرد دانه کلزا تلقیحشده با قارچ تریکودرما و باکتريهاي حلکننده فسفات را به توانایی فراهمی عناصر غذایی و کاهش عوامل بیماريزا و تنشزا در حضور این ریزجانداران نسبت دادند .[7] در پژوهشی دیگر، بهبود قابلتوجه محتواي فسفر برگ، دانه، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف و غلاف بارور در بوته نخود به بهکارگیري همزمان باکتريهاي حلکننده فسفات و قارچ تریکودرما نسبت داده شد و دلیل آن فراهمی عناصر غذایی از قبیل فسفر در زمان حضور باکتريهاي حلکننده فسفات و کنترل عوامل بیماريزاي گیاهی توسط قارچ تریکودرما گزارش شد .[6] در مجموع نتایج بیانگر تأثیر مثبت بهکارگیري قارچ تریکودرما هاماتوم و باکتري اینتروباکتر بر صفات مورد بررسی بود.
