بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی بررسی تأثیر همزیستی میکوریزایی بر عملکرد و اجزای عملکرد سه رقم لوبیاقرمز آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه آموزشی و پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج واقع در ماهدشت کرج در سال 1393 شد. فاکتور اول در این آزمایش ارقام لوبیا شامل درخشان، گلی و صیاد لوبیاقرمز و فاکتور دوم شامل میکوریزادر دو سطح - عدم مصرف و مصرف میکوریزا - بود.
نتایج نشان داد که بین ارقام مختلف لوبیاقرمز از نظر عملکرد و اجزای عملکرد تفاوت وجود داشت. همچنین اعمال میکوریزا موجب افزایش ارتفاع گیاه، تعداد غلاف در مترمربع، تعداد دانه در غلاف، وزن صد دانه، بیوماس خشک و عملکرد دانه شد. نتایج نشان داد در رقم درخشان مصرف میکوریزا موجب افزایش عملکرد دانه شد، در رقم گلی تأثیر معنیداری نداشت و در رقم صیاد با افزایش عملکرد دانه همراه بود.
مقدمه
در حال حاضر کودهای بیولوژیک به عنوان گزینهای جایگزین برای کودهای شیمیایی، به منظور افزایش حاصلخیزی خاک در تولید محصولات کشاورزی پایدار مطرح شدهاند .[17] کودهای بیولوژیک در حقیقت مادهای شامل انواع مختلف ریزموجودات آزادزی بوده [2] که توانایی تبدیل عناصر غذایی اصلی را از فرم غیر قابل دسترس به فرم دسترس طی فرآیندهای بیولوژیکی داشته [13] و منجر به توسعه سیستم ریشه ای و جوانه زنی بهتر بذور میگردند .[2]
قارچهای میکوریزایی جزء اصلی فلور محیط ریشه گیاهان در بوم نظامهای طبیعی می باشند که رابطه همزیستی با بیشتر نهاندانگان دارند .[11] روابط همزیستی میکوریزایی نقش اصلی در تجزیه مواد آلی خاک، معدنی شدن عناصر غذایی گیاهان و چرخه عناصر غذایی ایفا میکند. اسیدیته خاک، میزان عناصر غذایی و اثر متقابل با سایر ریزموجودات الگوی کلونیزاسیون این قارچ را تحت تأثیر قرار میدهند .[11] میکوریزا در افزایش توانایی گیاه میزبان برای جذب عناصر غذایی غیرمتحرک، خصوصاً فسفر و چندین ریزمغذی دیگر تأثیر مفیدی دارد. بنابراین، قارچهای میکوریزا دارای کارکرد چند منظورهای در بوم نظامهای زراعی هستند، به طوریکه بالقوه سبب بهبود کیفیت فیزیکی خاک
کیفیت شیمیایی خاک - از طریق افزایش جذب عناصر غذایی - و کیفیت بیولوژیک خاک - از طریق شبکه غذایی خاک - میگردند .[1] احتمال میرود که تأمین عناصر غذایی برای گیاه از کودهای شیمیایی یا ترشحات ریشه، میتواند توسط قارچهای میکوریزا - هیف های خارجی سلول - تغییر یابد. تحقیقات متعدد نشان داده است که فسفر، نیتروژن، پتاسیم، روی، مس، گوگرد، کلسیم و آهن توسط نظام میکوریزایی جذب شده و به گیاه منتقل میشوند .[6] در تحقیقی [10] رشد بهتر بوتههای میکوریزایی در مقابسه با گیاهان شاهد را به بهبود در جذب عناصر غذایی ارتباط دادند.
در آزمایش دیگری [4] گزارش کردند که با میکوریزا گونه گلوموس، سرعت رشد اندام هوایی و سرعت تولید برگ، بیشتر از گروه شاهد بود . آنها همچنین گزارش کردند که سرعت فتوسنتز و هدایت روزنهای در گیاهان میکوریزایی بیشتر بود. در گزارشی افزایش وزن خشک گیاهان در محیط طور در حضور مایکوریزا تأئید کردند .[12] مایکوریزا از طریق افزایش سطح تماس، یا به عبارت دیگر از طریق افزایش طول مؤثر ریشه، سبب افزایش جذب عناصر غذایی میشود. محققین در تحقیقی گزارش کردند که در یک نظام مایکوریزایی، طول مؤثر ریشه ممکن است به میزان صد برابر و یا بیشتر در واحد طول ریشه افزایش یابد .[9] هدف از انجام این پژوهش تأثیر همزیستی میکوریزایی بر عملکرد و اجزای عملکرد سه رقم لوبیاقرمز بود.
مواد و روش
این آزمایش در سال 1393 در مزرعه آموزشی و پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج واقع در ماهدشت کرج انجام گردید. آزمایش مورد نظر به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی و در 3 تکرار صورت پذیرفت. فاکتور اول در این آزمایش ارقام لوبیا شامل درخشان، گلی و صیاد لوبیاقرمز، فاکتور دوم شامل قارچ میکوریزا در دو سطح - عدم مصرف و مصرف آن - بود. بذور مورد نیاز از موسسه نهال و بذر واقع در کرج تهیه گردید. قبل از کشت لوبیا عملیات خاکورزی شامل شخم، دیسک و لولر طبق روال معمول صورت گرفت. هر کرت آزمایشی 2×5 - متر - دارای 4 ردیف کاشت به طول 5 متر و فاصله 50 سانتیمتر از یکدیگر بود و فاصله بوتهها روی ردیف 10 سانتیمتر همچنین فاصله کرتها 75 سانتیمتر و فاصله تکرارها از هم 3/5 متر در نظر گرفته شد.
دو ردیف کناری و همچنین 0/5 متر از ابتدا و انتهای هر کرت به عنوان حاشیه در نظر گرفته شد. مصرف مایکوریزا بصورت بذر مال با استفاده از محلول قند %10 انجام گرفت. کشت بذور در تاریخ 1393/4/10 به صورت و در عمق 4 سانتیمتری و به صورت داغآب انجام گردید. مبارزه با علفهای هرز به صورت وجین دستی صورت پذیرفت و آبیاری به صورت نشتی بود. در تاریخ 19 مهر برداشت نمونهها انجام شد. برای اندازهگیری صفات مورد نظر از هر کرت با رعایت اثرات حاشیهای 5 نمونه به صورت تصادفی انتخاب شد. برای محاسبه بیوماس خشک نمونههای تهیه شده به مدت 48 ساعت در آون 72 درجه سانتیگراد قرار گرفتند و سپس با استفاده از ترازوی دیجیتالی بیوماس خشک اندازهگیری شد. برای انجام تجزیه و تحلیل دادهها از نرمافزار SAS و جهت مقایسه میانگینها، از آزمون چند دامنهای دانکن در سطح احتمال 5 درصد استفاده گردید.
نتایج و بحث ارتفاع گیاه: نتایج تجزیه واریانس - جدول - 1 نشان داد که بین ارقام
مورد مطالعه در سطح احتمال یک درصد اختلاف معنیداری وجود داشت، همچنین اثر میکوریزا در سطح احتمال یک درصد و اثر متقابل رقم با میکوریزا در سطح احتمال پنج درصد بر ارتفاع گیاه معنیدار بود. مقایسه میانگین ارتفاع بوته تحت اثر رقم و ورمی-کمپوست نشان داد که در رقم گلی کاربرد میکوریزا افزایش ارتفاع گیاه شد ولی در رقم درخشان و صیاد تأثیر معنیداری نداشت
ارتفاع بوته صفتی است که علاوه بر عوامل محیطی، تحت تأثیر ژنوتیپ هم قرار دارد. محققین [3] نیز گزارش کردهاند که بین ارقام مختلف لوبیا از نظر ارتفاع بوته تفاوت معنیداری وجود دارد. میکوریزا از طریق گسترش شبکههای هیفی خارج از ریشه موجب افزایش جدب و انتقال مواد غذایی به ریشهها میشوند که این امر در بهبود ارتفاع گیاه میتواند مؤثر باشد .[8]
تعداد غلاف در مترمربع: نتایج به دست آمده از جدول تجزیه واریانس - جدول - 1 مشخص کرد که اثر رقم، میکوریزا و اثر متقابل رقم با میکوریزا در سطح احتمال یک درصد بر تعداد غلاف در مترمربع معنیدار بود. همانطور که از مقایسه میانگین تعداد غلاف در مترمربع تحت اثر رقم با میکوریزا - جدول - 2 مشخص است کاربرد میکوریزا در رقم گلی و صیاد موجب افزایش تعداد غلاف نسبت به تیمار عدم مصرف شد، ولی در رقم درخشان تفاوت معنیداری را موجب نگردید.
تعداد دانه در غلاف: نتایج تجزیه واریانس - جدول - 1 بیانگر آن بود که بین ارقام در سطح احتمال یک درصد اختلاف معنیداری وجود داشت. بر اساس نتایج تجزیه واریانس میکوریزا و اثر متقابل رقم با میکوریزا تأثیر معنیداری در سطح احتمال یک درصد روی تعداد دانه در غلاف داشت. همانطور که از جدول 2 مشهود است در رقم درخشان مصرف میکوریزا موجب افزایش 6/5 درصدی تعداد دانه در غلاف شد، همچنین در ارقام گلی و صیاد با افزایش تعداد دانه در غلاف به میزان 10/1 و 2/99 درصد همراه بود، همچنین بیشترین تعداد دانه در غلاف به مقدار 3/45 دانه مربوط به مصرف میکوریزا در رقم صیاد بود.
گزارش شده است که بین ارقام مختلف لوبیا تفاوت معنیداری از نظر تعداد دانه در غلاف وجود داشت که با نتایج به دست آمده مشابهت دارد .[5] در تفسیر افزایش تعداد دانه در حضور میکوریزا میتوان اظهار داشت، قارچ میکوریزا از طریق افزایش جذب آب و عناصر غذایی سبب ایجاد فتوسنتز شده و این امر موجب تولید آسیمیلات بیشتر و افزایش تعداد دانه شده است.[ 15 ]
وزن صد دانه: اطلاعات به دست آمده از نتایج تجزیه واریانس - جدول - 1 مبین آن بود که بین ارقام مورد استفاده در پژوهش در سطح احتمال یک درصد اختلاف معنیداری وجود داشت، اثر میکوریزا در سطح احتمال یک درصد و اثر متقابل رقم با میکوریزا در سطح احتمال پنج درصد بر وزن صد دانه معنیدار بود. بر اساس نتایج مقایسه میانگینهای وزن صد دانه تحت اثر رقم و میکوریزا مشاهده گردید که در رقم درخشان کاربرد میکوریزا تأثیر معنیداری بر وزن صد دانه نداشت ولی در ارقام گلی و صیاد کاربرد میکوریزا افزایش وزن صد دانه به میزان 7/57 و 5/46 درصد را سبب شد
تفاوتهای ژنتیکی بین ژنوتیپها باعث تفاوت در وزن صد دانه می-شود .[5] یافتههای پژوهشگران [7] نیز مشخص کرد که همزیستی قارچ میکوریزا با ریشه گیاه از طریق افزایش جذب آب و عناصر غذایی، موجب افزایش فتوسنتز شده و این امر موجب تولید فرآورده بیشتر و بهبود وزن دانه گردید.
بیوماس خشک: نتایج تجزیه واریانس - جدول - 1 نشان داد که بین ارقام مورد مطالعه در سطح احتمال یک درصد اختلاف معنیداری وجود داشت، همانطور که از نتایج تجزیه واریانس مشهود است میکوریزا و اثر متقابل رقم با میکوریزا در سطح احتمال یک درصد تأثیر معنیداری روی بیوماس خشک داشت. بر اساس نتایج مقایسه میانگینهای بیوماس خشک تحت اثر رقم و میکوریزا مشاهده گردید که در ارقام گلی و صیاد کاربرد میکوریزا تأثیر معنیداری بر بیوماس خشک نداشت و در رقم درخشان کاربرد میکوریزا موجب کاهش بیوماس خشک به مقدار 8/82 درصد گردید
گزارشهایی وجود دارد که اختلاف معنیدار بین ژنوتیپهای لوبیا از نظر وزن خشک بوته را نشان میدهد .[14] شواهد بسیار زیادی وجود دارد گه گیاهان میکوریزا شده، سرعت فتوسنتز خود را افزایش میدهند تا نیازهای همزیست خود را تامین کنند، این عمل از طریق افزایش ماده خشک، افزایش مقدار تثبیت دیاکسید کربن و تغییر روابط آبی و هورمونی انجام میگیرد .[16]
عملکرد دانه: نتایج به دست آمده از جدول تجزیه واریانس - جدول - 1 مشخص کرد که اثر رقم، میکوریزا و اثر متقابل رقم با میکوریزا تأثیر معنیداری روی عملکرد دانه در سطح احتمال یک درصد داشت. مقایسه میانگینهای عملکرد دانه تحت اثر ورمیکمپوست و میکوریزا مبین آن بود که مصرف میکوریزا در عدم حضور ورمی-کمپوست باعث افزایش عملکرد دانه به مقدار 22/74 درصد گردید و در حضور ورمیکمپوست افزایش عملکرد دانه به مقدار 19/49 درصد را سبب شد - جدول . - 2
برقراری ارتباط میکوریزی از طریق افزایش جذب آب و املاح غذایی
جدول -1 نتایج تجزیه واریانس تأثیر همزیستی میکوریزایی بر عملکرد و اجزای عملکرد سه رقم لوبیاقرمز
جدول -2 مقایسه میانگینهای تأثیر همزیستی میکوریزایی بر عملکرد و اجزای عملکرد سه رقم لوبیاقرمز
و نیز افزایش فتوسنتز برگها، همچنین افزایش اجزاء عملکرد، سبب افزایش عملکرد دانه میگردد .
