بخشی از مقاله
مقدمه
نعنا فلفلی - - Mentha piperita L. یکی از گیاهان دارویی اسانس دار می باشد که به خانواده Lamiaceae تعلق دارد - فوستر،. - 2002 خاک مظهر یک پیکره پویا در سطح کره زمین می باشد. این زیستگاه زنده طیف وسیعی از جانداران را در خود جای داده است که هر یک نقشی محوری در چرخه عناصر در خاک ایفا می کنند - جانسا وهمکاران، . - 2011 یکی از وظایف مهم جانداران خاک، انتقال عناصر در اشکال قابل استفاده از خاک به گیاه می باشد. در روابط همزیستی متنوع بین گیاه و موجدات خاک، همزیستی میکوریزایی از اهمیت خاصی برخوردار است - براندرت، . - 2002خاک های کشاورزی در بسیاری از مناطق جهان به وضوح توسط برخی از فلزات سنگین از قبیل کادمیوم آلوده می باشند - یاداو، . - 2010 به طور کلی در غلظت های بالای عناصر سنگین، تاثیرات منفی در رشد قارچ های میکوریزای آربسکولار مشاهده شده است - شالابی، . - 2003
براساس مطالعه آوتوی و همکاران - - 2009 میزان کلونیزه شدن ریشه از 33 تا 65/5 درصد در خاک های آلوده تا خاک های غیر آلوده گزارش شد. به طوری که با افزایش آلودگی خاک درصد کلونیزه شدن کاهش یافت.بیوچار محصول تجزیه گرمایی بیوماس تولید شده بوسیله پروسهای بنام پیرولیز میباشد. بیوچار در مقایسه با مواد آلی دیگر که بصورت ذغال در نیامدهاند، یک ماده بیوشیمیایی بسیار مقاوم و پایدار است و دارای پتانسیل قابل ملاحظهای برای بالا بردن منبع کربن پایدار همیشگی خاک میباشد - لیمان و همکاران، . - 2006 در بسیاری از مطالعات انجام شده، اثرات مثبت بیوچار را بر قارچ های مایکوریزا و فرایند مایکوریزایی شدن گزارش شده است - هرمن و همکاران،. - 2004هدف این مطالعه اثر عنصر سنگین کادمیوم و کاربرد بیوچار بر همزیستی قارچ میکوریزا آربسکولار در گیاه نعناع فلفلی بود.
مواد و روش ها
آزمایش در سال 1391 به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. سه سطح مایکوریزا - بدون مایکوریزا و دو گونه Glomus mosseae و - Glomus intraradices، دو سطح بیوچار - عدم کاربرد و کاربرد بر اساس پنج درصد وزن خاک - و چهار سطح کادمیوم - صفر، 25، 50 و 100 میلی گرم در کیلوگرم خاک - به ترتیب عامل اول، دوم و سوم آزمایش بودند.خاک مورد مطالعه در آزمایش دارای فسفری کمتر از پنج میلی گرم در کیلوگرم، بافت سبک و دارای درصد شن بالا % 50 - خاک، %25 شن، %15 پرلیت و%10 خاک برگ - پس از یک دوره انکوباسیون و اعمال سطوح آلودگی به گلخانه منتقل شد. جهت تهیه بیوچار از چوب خشک چنار در مزرعه نمونه دانشگاه فردوسی استفاده شد و سپس براساس 5 درصد وزن خاک ،به هر گلدان مقدار 150 گرم بیوچار اعمال گردید.
پس از آماده سازی گلدان های سه کیلویی، عنصر کادمیوم به شکل نمک نیتراتی به هر گلدان هر گلدان اضافه شد. همچنین مواد تلقیحی دو گونه قارچ به میزان 30 گرم در هر گلدان مخلوط شدند . عملیات برداشت در 68 روز پس از کاشت انجام شد. بعد از نمونه برداری از ریشه های شسته شده، جهت رنگ آمیزی ریشه ها از روش تغییر یافته - فیلیپس و هیمن، - 1970 - حذف فنل از محلول رنگ - استفاده گردید. برای تعیین میزان کلونیزاسیون قارچ میکوریزا با ریشه گیاهان مورد بررسی از روش جیووانتی و موسسه - 1980 - استفاده گردید. تجزیه و تحلیل داده های آزمایش با نرم افزار SAS و رسم نمودارها توسط نرم افزار Excel انجام گرفت. میانگین ها نیز بر اساس آزمون چند دامنه ای دانکن و در سطح احتمال پنج دردصد مورد مقایسه آماری قرار گرفتند.
نتایج و بحث
بر اساس نتایج تجزیه واریانس به جز اثر متقابل مایکوریزا کادمیوم و بیوچار کادمیوم، سایر اثرات ساده و متقابل از نظر شاخص درصد همزیستی مایکوریزا معنی دار بود - جدول . - 1نتایج جدول 2 نشان دهنده تاثیر مثبت هر دو گونه قارچ گلوموس موسه و گلوموس اینترا بر افزایش معنی دار درصد کلونیزاسیون ریشه نسبت به شرایط عدم تلقیح - به ترتیب 34/2 و 40/5 درصد - بود. با این وجود قارچ گلوموس اینترا نسبت به گلوموس اینترا تاثیر بیشتری در افزایش معنی دار درصد کلونیزاسیون ریشه داشت - جدول . - 2بر طبق نتایج جدول 3، کاربرد بیوچار نیز تاثیر معنی داری در افزایش درصد همزیستی مایکوریزا داشت؛ به طوری که نسبت به شرایط عدم کاربرد آن، منجر به افزایش معنی دار درصد کلونیزاسیون ریشه تا 15 درصد گردید.
با وجود نقش مثبت کاربرد بیوچار، افزایش سطوح کاربرد کادمیوم تاثیر منفی بر درصد کلونیزاسیون ریشه در گیاه نعناع فلفلی داشت به طوریکه با افزایش درصد کاربرد کادمیوم تا سطح 100 میلی گرم بر کیلوگرم ، درصد همزیستی مایکوریزایی در ریشه به طور معنی دار تا 33/9 درصد کاهش یافت - جدول. - 4 نتایج آزمایش خلیقی جمال آباد و خارا - 1386 - نیز نشان داد که با افزایش غلظت کادمیوم در محلول آزمایش، درصد همزیستی کاهش می یابد.بر اساس نتایج شکل 1 ، در هر سه سطح تلقیح مایکوریزا، کاربرد بیوچار منجر به افزایش درصد کلونیزاسیون مایکوریزایی شد. در بین تیمارهای آزمایش نیز بیشتربن درصد همزیستی مایکوریزایی ریشه در نتیجه تلقیح قارچ گلوموس اینترا + کاربرد بیوچار مشاهده شد به طوریکه تیمار ذکر شده در مقایسه با تیمار شاهد منجر به افزایش معنی دار درصد کلونیزاسیون ریشه تا 60 درصد شد.
