بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی تاثیر کلات آهن و باکتریهای محرک رشد بر جذب و غلظت کلسیم و منیزیم در اندام هوایی سورگوم آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی شامل دو تیمار الف: کلات آهن با غلظت 10 میلیگرم بر کیلوگرم در سه سطح - سکوسترین آهن 138، Fe-EDTA و بدون کلات - و ب: باکتری در چهار سطح - سه سویه باکتریهای محرک رشد p159، T17-24، p96 و بدون باکتری - هر کدام با چهار تکرار به اجرا در آمد.
نتایج نشان داد کاربرد کلات آهن به طور معنیداری غلظت کلسیم در اندام هوایی را کاهش و جذب منیزیم را افزایش داد. بر اساس نتایج، کلات Fe-EDTA تاثیری بر جذب کلسیم و غلظت منیزیم نداشت. با توجه به توان بالای سویههای مورد بررسی در تولید متابولیتهای محرک رشدی، تمام سویهها موجب افزایش جذب کلسیم و منیزیم اندام هوایی شدند. بیشترین مقدار جذب منیزیم در تیمار مربوط به کلات Fe-EDTA و باکتری p2 با میانگین 67/6 میلیگرم در گلدان مشاهده شد.
-1 مقدمه
یکی از عمدهترین مشکلات تولید پروتئین و محصولات دامی در کشور، کمبود علوفه و ناکافی بودن خوراک جهت تغذیه دامهاست . - Torbatinejad et al., 2002 - از این رو، کشت گیاهان علوفهای از جمله سورگوم در کشور دارای اهمیت زیادی است. سورگوم - Sorghum bicolor - یکی از گیاهان علوفهای یک ساله و چهار کربنه است . - Almodares et al., 2009 - افزودن آهن در شکلهای غیر کلات به خاکها مخصوصا در خاکهای آهکی ایران تاثیر زیادی در فراهم آوردن آهن برای گیاه و میکروارگانیسمهای خاک ندارد. چرا که آهن آزاد به سرعت هیدراته شده و به صورت هیدروکسیدهای آهن رسوب میکند و قابل استفاده نیست .
استفاده از فرمهای کلاته که به واسطه واکنش نمکهای فلزی با کمپلکسهای مصنوعی و طبیعی حاصل میشوند، مهمترین راه حفاظت از عنصر آهن در برابر افزایش تثبیت در خاک با افزایش پ-هاش میباشند . - Koksal et al., 1998 - طبق توصیه محققین - Khoshgoftarmanesh et al., 2012; Ahmadi and Jabbari, - 2009 فرم کلات شده عناصر ریز مغذی از کارایی بالاتری نسبت به ترکیبات مرسوم برخوردار میباشند. در پژوهشی که بر روی چندین کلات جهت مقایسه پایداری آنها در pH بالا انجام شد، ترتیب پایداری به شرح ذیل بیان شد: . - Lindsay, 1979 - - Fe-EDTA - < - Fe-DTPA - < - Fe-EDDHA - در پژوهشی نشان دادهاند که Fe-EDDHA یک کود موثر جهت خاکهای آهکی است و یک کلات پایدار در محدوده 4-9 pH است .
روش دیگری که برای تامین آهن وجود دارد استفاده گیاهان از سیدروفورهای میکروبی است. طبق گزارش رسولی و همکاران - 1384 - سیدروفورهای میکروبی اغلب به عنوان منبع آهن برای گیاهان به کار میروند. تقریبا تمامی باکتریهای هوازی و قارچها سیدروفور تولید مینمایند، لیکن توانایی تولید در گونهها و سویههای مختلف داخل هر گونه متفاوت میباشد - Laura . - et al., 2000 باکتریهای محرک رشد گیاه 1PGPR گروهی از باکتریهای اطلاق هستند که با مکانیسمهای مستقیم یا غیرمستقیم میتوانند رشد گیاه را افزایش دهند. مکانیسمهای مستقیم شامل حل کردن فسفاتهای نامحلول، تثبیت نیتروژن اتمسفری، تولید هورمونهای گیاهی مانند اکسین و سیتوکینین و افزایش حلالیت آهن با تولید سیدروفور میباشد
-2 مواد و روش
به منظور بررسی تاثیر کاربرد باکتریهای PGPR و کلات آهن و اثرات متقابل آنها بر رشد و جذب عناصر غذایی در سورگوم، آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی شامل دو تیمار الف : کلات آهن با غلظت 10 میلیگرم بر کیلوگرم در سه سطح - سکوسترین آهن 138، Fe-EDTA و بدون کلات - و ب: باکتری در چهار سطح - سه سویه باکتریهای محرک رشد p159، T17-24، p96 و بدون باکتری - هر کدام با چهار تکرار به اجرا در آمد. جهت آزمون گلخانهای از گلدانهای پلاستیکی 4 کیلوگرمی با یک خاک با بافت متوسط استفاده شد و در هر گلدان تعداد10 بذر جوانهدار سورگوم کشت داده شد.
تیمارهای کلات آهن قبل از کشت به خاک اضافه شد و به منظور اعمال تیمار باکتری، هر بذر با 500 میکرولیتر از سوسپانسیون باکتری مورد نظر با جمعیت 108CFC.ml-1 تلقیح گردید. بعد از استقرار کامل گیاهچهها بعد از 20 روز در هر گلدان تعداد 4 گیاهچه که از نظر اندازه مشابه بودند نگه داشته شدند و بقیه نهالها از گلدان خارج گردیدند. در طول دوره رشد گلدانها به روش وزنی و در حد 80 درصد ظرفیت زراعی آبیاری شدند.
گلدانها به مدت 60 روز در گلخانه نگهداری شدند. پس از پایان دوره رشد، ابتدا بخش هوایی آنها از محل طوقه قطع شد. پس از شستوشوی اندام هوایی با آب معمولی و آب مقطر در آون در دمای 70 درجه سلسیوس خشک شدند تا وزن آنها به حد ثابتی برسد. بعد از 48 ساعت نمونهها از آون خارج و پس از توزین توسط آسیاب برقی پودر شدند. به منظور تهیه عصاره، یک گرم از نمونههای پودر شده در دمای 550 درجه سلسیوس به روش خشک سوزانی خاکستر شده و با استفاده از اسید کلریدریک دو نرمال به صورت محلول در آورده شدند. سپس کلسیم و منیزیم به روش کمپلکسومتری و تیتراسیون با - Rayan et al., 2001 - EDTA اندازهگیری شد.
-3 بحث و نتیجهگیری
بر اساس نتایج جدول تجزیه واریانس تاثیر کلات آهن بر غلظت و جذب کلسیم در سطح احتمال یک درصد معنیدار بود. نتایج نشان داد که کاربرد کلات آهن موجب کاهش غلظت کلسیم در اندام هوایی سورگوم شد و از نظر آماری تفاوت معنیداری بین دو کلات مشاهده نشد - شکل . - 1 اما در مورد جذب کلسیم کلات Fe-EDDHA موجب کاهش جذب وکلات Fe-EDTA اختلاف معنیداری با شاهد نداشت - شکل . - 2
کاهش معنیدار غلظت کلسیم در گیاهان به علت افزایش وزن خشک گیاهان در اثر کاربرد این کلاتها و اثر رقت میباشد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که تاثیر تلقیح باکتری بر جذب کلسیم در سطح احتمال یک درصد معنیدار گردید ولی بر غلظت کلسیم تاثیر معنیداری نداشت. بر اساس شکل - شکل - 3 همهی باکتریهای مورد بررسی جذب کلسیم در اندام هوایی را نسبت به شاهد افزایش دادند ولی از نظر عملکرد نسبت به هم برتری نداشتند.
کارلیداک و همکاران - 2007 - گزارش کردند که تلقیح گیاهان با باکتری سودوموناس سبب افزایش جذب کلسیم در گیاه شد. میزان کلسیم در توت فرنگی تلقیح شده با باکتری سودوموناس افزایش معنیداری داشته است - Estiken . - et al., 2010 افزایش جذب کلسیم ناشی از افزایش زیست توده گیاهان تلقیح شده با باکتریهای محرک رشد بوده است.
این باکتریها با تولید متابولیتهای محرک رشدی مختلف و تحریک رشد گیاهان باعث افزایش جذب عنصر کلسیم در این گیاهان شدند. افزایش جذب کلسیم به دلیل اکسین تولید شده توسط باکتریهای سودوموناس تلقیح شده به گیاهچههای پنبه نیز گزارش شده است . - Yao et al., 2010 -
شکل -3 تاثیر باکتری بر جذب کلسیم
p0، p1، p2 و p3 بهترتیب عدم تلقیح باکتری، تلقیح با باکتریهای p159، T17-24 و p96
بر طبق نتایج جدول تجزیه واریانس تاثیر کلات آهن در سطح احتمال یک درصد بر غلظت منیزیم و در سطح احتمال پنج درصد بر جذب منیزیم معنیدار بود. شکل - 4 - نشان میدهد کاربرد کلات Fe-EDDHA موجب افزایش غلظت منیزیم در اندام هوایی سورگوم شد ولی کلات Fe-EDTA و تیمار شاهد اختلاف معنیداری نداشتند. عدم اختلاف معنیدار غلظت منیزیم در گیاهان تیمار شده با کلات Fe-EDTA میتواند ناشی از افزایش رشد گیاهان و اثر رقت باشد.
نتایج جدول - 1 - مقایسه میانگین نشان میدهد هر دو نوع کلات مورد استفاده جذب منیزیم در اندام هوایی را نسبت به شاهد افزایش دادند ولی از نظر آماری تفاوتی بین دو کلات مشاهده نشد. پنجتن دوست - 1387 - گزارش کرد که مصرف آهن به دو روش محلولپاشی و تیمار خاکی مقدار عناصر ضروری مانند آهن دو ظرفیتی، آهن کل، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم و منیزیم اندامهای بادام
