بخشی از مقاله
چکیده:
این پژوهش در تابستان سال 1394 به منظور بررسی اثر کود های زیستی و نانو کلات آهن بر محتوای رنگدانه
های فتوسنتزی گیاه ذرت در مزرعهی تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود اجرا شد. آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار انجام گرفت. فاکتورهای آزمایش شامل سه سطح کودهای زیستی باکتریایی به صورت خالص - شاهد، ازتوباکتر کروکوکوم، آزوسپیرلیوم برازیلنس - و نانو کود کلاته آهن در پنج سطح - شاهد، آهن معمولی خاک مصرف، آهن معمولی محلول پاشی، نانو کلات آهن خاک مصرف و نانو کلات آهن محلول پاشی - بود.
نتایج نشان داد که صفاتی نظیر کلروفیل a و کلروفیل b و کارتنوئید تحت تاثیر تلقیح کود های زیستی باکتریایی قرار گرفتند و نسبت به شاهد بهبود یافته اند. همچنین کلروفیل a و کلروفیل b تحت تاثیر کاربرد نانوکلات آهن قرار گرفت اما اثر متقابل آنها معنی دار نشد. . با توجه به نتایج حاصل و در محدودهی این پژوهش، تلقیح با باکتری آزوسپیریلوم و محلول پاشی نانو کلات آهن را می توان به عنوان بهترین تیمار معرفی کرد.
.1 مقدمه:
در چند دهه اخیر مصرف نهاده های شیمیایی در اراضی کشاورزی موجب معضلات زیست محیطی زیادی از جمله آلودگی منابع آب، افت کیفیت محصولات کشاورزی و کاهش میزان حاصلخیزی خاک ها گردیده است .{9} کشاورزی پایدار بر پایه مصرف کودهای زیستی با هدف حذف یا تقلیل چشمگیر در مصرف نهاده های شیمیایی، یک راه حل مطلوب جهت غلبه بر این مشکلات به شمار می آید.
کودهای زیستی به مواد حاصلخیز کنندهای اطلاق میشود که حاوی تعداد کافی از یک یا چند گونه ارگانیسمهای مفید خاک هستند که روی مواد نگهدارنده مناسبی عرضه میشوند. کودهای زیستی به صورت مایع تلقیح میکروبی و به عنوان یک ترکیب حاصل از سویشهای میکروبی موثر با راندمان بالا برای تامین یک یا چند عنصرغذایی مورد نیاز تعریف می شوند
کودهای بیولوژیک حاوی انواع میکروارگانیسم ها هستند که با تولید هورمون های گیاهی، تثبیت نیتروژن، تسهیل جذب عناصر از خاک و تولید عوامل کنترل بیولوژیک در برابر پاتوژنهای گیاهی، رشد گیاه را تحت تاثیر قرار میدهند
این باکتریها بیهوازی، بیهوازی اختیاری و یا هوازی میباشند. از مهمترین جنسهایی که عمدتا در مجاورت ریشه گونههای گرامینه یافت میشوند میتوان به ازتوباکتر - Azotobacter - ، آزوسپیریلوم - Azospirillum - اشاره کرد{6} در سالهای اخیر تلاشهای گستردهای با هدف یافتن راهکارهای مناسب برای بهبود کیفیت خاک، محصولات کشاورزی و حذف آلایندهها آغاز شده است.
کاهش این مخاطرات زیست محیطی همگام با افزایش عملکرد گیاهان زراعی نیاز به بکارگیری تکنیکهای نوین زراعی است که اثرات تخریب محیطی ندارد. نانو کود آلی کلاته آهن خضرا دارای بنیان یا کمپلکسی پایدار و قوی است که در بازه 3 <pH<11 ، 9 درصد آهن محلول در آب را در اختیار گیاهان قرار میدهد
آهن یکی از شایع ترین کمبودهای عناصر غذایی کم مصرف در ایران میباشد که مسائل مدیریتی در آن نقش مهمی دارد. گیاهان در طی دوره رشد نیاز به ذخیره مداوم و کافی آهن دارند و در صورت کمبود آن در برگهای جوان، رشد گیاه کم شده و تولید ماده خشک کاهش مییابد.{3} در بین عناصر ریزمغذی، آهن نقش کلیدی در تشکیل کلروفیل و فتوسنتز داشته و از اهمیت زیادی در سیستم آنزیمی و تنفس گیاهان برخوردار می باشد
.بنابراین کاربرد آن اثر مثبت بر تولید ماده خشک گیاه خواهد داشت. بر این اساس استفاده از نانو کود کلات آهن می تواند به عنوان منبعی غنی و قابل اعتماد از آهن دو ظرفیتی برای گیاهان محسوب شود.
در رابطه با تأثیر کودهای زیستی و نانوکلات آهن پژوهش های اندکی صورت، گرفته است. با این حال با توجه به اهمیت کودهای زیستی در کشاورزی پایدار و ضرورت بهبنه سازی مصرف کودهای شیمیایی در بوم نظام های زراعی کشور، تحقیق حاضر با هدف بررسی آثار تلقیح سویههای مختلف این باکتریها در ترکیب با کود نانو کلاته آهن بر محتوای رنگدانه های فتوسنتزی گیاه ذرت انجام شد.
.2مواد و روش ها :
به منظور بررسی اثرات تلقیح بذور ذرت با باکتری های ازتوباکتر و آزسپیرلیوم و همچنین محلولپاشی نانوکلات آهن بر محتوای رنگدانه های فتوسنتزی گیاه ذرت، آزمایشی در سال زراعی 94 در مزرعه ی تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود به صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل سه سطح کودهای زیستی باکتریایی به صورت خاص - شاهد ، ازتوباکتر، آزوسپیریلوم - و نانو کود کلاته آهن در پنج سطح - شاهد، آهن معمولی خاک مصرف، آهن معمولی محلول پاشی، نانو کلات آهن خاک مصرف و نانو کلات آهن محلول پاشی - بود.
تلقیح بذور با باکتری در محیطی خنک و به دور از نور خورشید انجام شد و بذور بلافاصله پس از تلقیح در خاک قرار گرفتند. از محلول پنج درصد آب و شکر برای چسباندن باکتری به بذور استفاده شد. محلولپاشی نیز با غلظت دو در هزار و هنگام غروب و در هوای ملایم انجام شد به طوری که برگ های گیاه کاملا خیس شدند. به منظور اندازه گیری رنگدانه های فتوسنتزی، 14 روز پس از محلول پاشی نمونه برداری با در نظر گرفتن اثر حاشیه انجام شد و میزان رنگدانه ها اندازه گیری شد. در نهایت تجزیه واریانس و مقایسه میانگین داده ها با استفاده از نرم افزار SAS و آزمون LSD در سطح احتمال پنج درصد انجام شد.
3. نتایج و بحث:
طبق نتایج حاصل از تجزیه واریانس از بین منابع تغییر، کود زیستی صفات ، کلروفیل a و کلروفیل b را در سطح احتمال 1 درصد و صفت کارتنوئید را در سطح احتمال 5 درصد تحت تاثیر قرار داد. در مورد کاربرد نانو کلات آهن نیز همان طور که در جدول 1 مشاهده می شود کلروفیل a و کلروفیل b را در سطح احتمال 5 درصد تحت تاثیر قرار داد اما نتوانست کارتنوئید را به شکل معنی داری تحت تاثیر قرار دهد و همچنین اثر متقابل کود زیستی و نانوکود کلات آهن معنی دار نشد.
جدول - 1 تجزیه واریانس - میانگین مربعات - صفات مورد مطالعه
باتوجه به جدول مقایسه میانگین - جدول - 2، بیشترین مقدار کلروفیل a مربوط به تیمار های تلیقیح بذر با باکتری آزسپیرلیوم و محلول پاشی نانو کلات آهن بود که اختلاف آماری قابل توجهی با سایر ترکیبات داشت. این تفاوت نسبت به شاهد به ترتیب چیزی در حدود 28/18 و 31/87 درصد بود. افزایش26/50 درصدی کلروفیل b از تلقیح باکتری آزسپیریلوم وافزایش 22/26 درصدی از محلول پاشی نانو کلات آهن به دست آمد اما اثر متقابل آنها معنی دار نشد.
مقدار کاتنوئید تحت تاثیر تیمار محلول پاشی و کاربرد در خاک آهن قرار نگرفت، اما تلقیح با باکتری آزسپیرلیوم - - F3 باعث افزایش 13/91 درصدی مقدار کارتنوئید نسبت به شاهد شد. در توجیه چنین نتیجه ای می توان به این نکته اشاره نمود که از مهم ترین اثرات کمبود آهن، کاهش محتوای رنگدانه های فتوسنتزی است که نتیجه ی آن افزایش نسبی کارتنوئیدها در مقایسه با کلروفیل بوده که در نهایت سبزینگی برگ ها و توان فتوسنتزی آن ها را کاهش می دهد
جدول-2 مقایسات میانگین صفات مورد مطالعه
