بخشی از مقاله
مقدمه
شوری خاکهای زراعی و آب آبیاری را میتوان جزء مهمترین عوامل محدود کننده رشد گیاهان زراعی در اغلب نقاط جهان از جمله ایران دانست یونجه یکی از مهمترین و با کیفیتترین گیاهان علوفهای است که در میان گیاهان زراعی از جایگاه ویژه برخوردار است. گزارش منتشر شده در رابطه با تحمل به شوری در یونجه نشان میدهد که این گیاه از نظر مقاومت به شوری در گروه گیاهان نیمه متحمل قرار دارد
در حال حاضر، تقویت زیستی بذر با به کارگیری باکتریهای افزاینده رشد گیاه از جمله کارآمدترین روشهای پرایمینگ بذر بوده و در حال جایگزینی تدریجی با تیمارهای شیمیایی میباشد. باکتریهای افزاینده رشد گیاه از طریق سازوکارهای متفاوت بر شاخصهای مختلف رشد تأثیر میگذارند. از جمله این سازوکارها میتوان به تولید و ترشح تنظیمکنندههای رشد مثل اکسینها، جیبرلینها، سیتوکنینها، تثبیت نیتروژن، توان حلکنندگی فسفاتهای نامحلول و سایر عناصر غذایی اشاره کرد.
عمده باکتریهای محرک رشد گیاه که استفاده از آنها در تحقیقات سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته به جنسهای آزوسپریلیوم، ازتوباکتر، سودوموناس و ریزوبیوم مربوط میباشند
این مطالعات به طور عمده شامل اثرات تیمار بذری این میکروارگانیسمها بر عملکرد و اجزای آن است، بهطوریکه با بررسی تأثیر سویههای مختلف آزوسپریلوم نشان داده شد که این باکتریها میتوانند مقاومت گندم را به شوری افزایش داده و در نهایت عملکرد گیاه را نسبت به شاهد افزایش دهند
در مطالعهای دیگر نشان داده شد که باکتریهای محرک رشد گیاه باعث افزایش رشد گیاهان و گسترش ریشه آنها میشوند. در یک بررسی گلخانهای مشاهده گردید که پاسخ ذرت به پیشتیمار باکتریهای تثبیتکننده نیتروژن و فسفر در بیشتر شاخصهای رشد مثبت بوده است
همچنین گزارش کردند که درنتیجه پیشتیمار باکتریایی ازتوباکتر، عملکرد برنج بهطور معنیداری افزایش یافت
بر این اساس تحقیق حاضر سعی بر آن دارد تا اثرات باکتریهای افزاینده رشد و قارچ میکوریزایی را بر گرهبندی و وضعیت عناصر غذایی یونجه در شرایط تنش شوری مورد ارزیابی قرار دهد.
مواد و روشها
آزمون مزرعه ای در پاییز 1390 در مزرعه تحقیقاتی انارستان واقع در شهرستان قم اجرا گردید. بر اساس نتایج حاصل از بررسی خصوصیات فیزیکی - شیمیایی خاک، شوری خاک مزرعه تحقیقاتی برابر 8/62 دسی زیمنس بر متر و شوری آب برابر 10/49 دسی زیمنس بود. خاک دارای بافت متوسط تا سبک - لومی شنی - و نفوذپذیری آب در خاک بعلت کمی میزان درصد رس نسبتاً سریع بود. خاک از نظر مواد غذایی اصلی گیاه مانند فسفر و پتاسیم قابل جذب فقیر بود.
آزمایش بصورت فاکتوریل دو عاملی در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل دو رقم یونجه - بمی و یزدی - و یازده پیشتیمار مختلف باکتریایی و میکوریزا بود. سطوح پیش-تیمار زیستی شامل شاهد - بدون باکتری - ، ازتوباکتر، آزوسپریلیوم، سودوموناس، ریزوبیوم و قارچ میکوریزا بصورت منفرد و بصورت تلفیق دوتایی ریزوبیوم با هریک از جنسهای باکتریایی و میکوریزا و نیز تلفیقی از کلیه تیمارهای زیستی مورد ارزیابی بود که در مجموع یازده سطح پیش تیمار مختلف زیستی را تشکیل داد.
برای انجام کشت مزرعه ای بذور یونجه - بمی و یزدی - بذور پس از اعمال هر یک از تیمارهای باکتریایی برای کشت به مزرعه انتقال داده شدند. هر کرت آزمایشی به مساحت 12 مترمربع و در ابعاد 3 متر 4 × متر و شامل 5 ردیف کشت بود. بذور تلقیح شده بلافاصله پس از قرارگیری در ردیف کاشت با خاک پوشانده شدند. آبیاری با بهره گیری از چاه آبیاری منطقه با Ec برابر با 10/49 بطور هفتگی انجام گردید.
جهت اندازهگیری صفات مورد مطالعه، نمونه برداری با رعایت اثر حاشیه از بخش میانی و در مرحله گلدهی صورت پذیرفت. در پایان آزمایش صفات ارتفاع بوته، گره بندی، وزن خشک ریشه و شاخساره، غلظت نیتروژن، فسفر، سدیم و پتاسیم مورد ارزیابی قرار گرفت. میزان نیتروژن از روش کجلدال - پن و اسمیت، - 2002، سدیم و پتاسیم بر اساس روش فلایم فتومتری - راین و همکارن، - 2001 ، میزان فسفر نمونهها از روش کالریمتری زرد مولیبدو - وانادات - غازان شاهی، - 1385 اندازه گیری شد. تجزیه و تحلیل دادههای حاصل از اندازهگیری صفات با استفاده از نرمافزار MSTATC انجام گردید. مقایسه میانگین هر صفت با کمک آزمون چند دامنهای دانکن در سطح 5 درصد انجام شد.
نتایج و بحث
نتایج حاصل از این تحقیق تأثیر منفی تنش شوری را بر فرایند گره بندی نشان داد به نحوی که در هیچ یک از تیمارهای زیستی تشکیل گره مشاهده نگردید. به نظر می رسد شوری بطور مستقیم اثرات منفی خود را بر فرایند تلقیح و تشکیل گره بر روی ریشه گیاه میزبان اعمال مینماید. به کارگیری تمامی پیشتیمارهای زیستی منجر به افزایش ارتفاع بوته نسبت به شاهد - عدم تلقیح - گردید. در میان پیش تیمارهای زیستی، پیشتیمارهایی دوتایی و پیش تیمار تلفیقی بیشترین نقش را در افزایش ارتفاع بوته ارقام مورد ارزیابی داشتند. پیشتیمار منفرد میکوریزا و تیمار همزمان ریزوبیوم و میکوریزا تأثیر یکسانی بر ارتفاع بوته داشتند. اثر رقم بر صفات مذکور معنیدار بود و رقم بمی از ارتفاع بوته بالاتری برخوردار بود.
مقایسه میانگین سطوح پیشتیمار زیستی نشان داد که بیشترین میانگین وزن خشک شاخساره به تیمارهای دو-تایی ریزوبیوم - سودوموناس، ریزوبیوم - ازتوباکتر، تیمار منفرد سودوموناس و تیمار تلفیقی تعلق داشت.
بیشترین وزن خشک ریشه نیز در تیمار تلفیقی زیستی و تیمار دوتایی ریزوبیوم - سودوموناس مشاهده گردید. مقایسه میانگین سطوح اثر متقابل تنش و رقم، برتری رقم بمی را در مواجه با شرایط تنش به لحاظ صفت وزن خشک ریشه نسبت به رقم یزدی نشان داد.
میان تیمارهای مختلف باکتریایی از نظر غلظت سدیم شاخساره تفاوت معنی داری در سطح احتمال 1 درصد وجود داشت. بیشترین غلظت یون سدیم شاخساره در تیمار شاهد - عدم تلقیح - و کمترین آن در تیمار تلفیقی و تیمار منفرد سودوموناس بدست آمد. تیمار دوتایی مایکوریزا – ریزوبیوم و تیمارهای منفرد آزوسپریلیوم و ریزوبیوم به لحاظ غلظت یون سدیم شاخساره کمترین نقش را در کاهش تجمع سدیم داشتند. رقم بمی از غلظت سدیم کمتری نسبت به رقم یزدی برخوردار بود.
مقایسه میانگین سطوح پیش تیمار باکتریایی نشان داد که بیشترین غلظت پتاسیم شاخساره به تیمار منفرد سودوموناس، دوتایی سودوموناس – ریزوبیوم، ازتوباکتر - ریزوبیوم و تیمار تلفیقی تعلق داشت. تیمار دوتایی سودوموناس - ریزوبیوم و تیمار تلفیقی بالاترین غلظت پتاسیم ریشه را نشان دادند .
اعمال پیشتیمار باکتریایی تأثیر بسزایی در غلظت نیتروژن ریشه و شاخساره داشت. پیش تیمار دوتایی ریزوبیوم– سودوموناس و تیمار تلفیقی بیشترین غلظت نیتروژن ریشه و شاخساره را برخوردار بودند. مقایسه میانگین سطوح پیش تیمار باکتریایی مبین آن است که بیشترین غلظت فسفر در تیمارهای تلفیقی، تیمار ریزوبیوم - سودوموناس و تیمار منفرد سودوموناس بدست آمد.
تیمارهای آزوسپریلیوم، ازتوباکتر و ریزوبیوم نتوانست تغییراتی چندانی در غلظت فسفر ریشه و شاخساره نسبت به تیمار شاهد - عدم تلقیح - ایجاد کند. به کارگیری تیمار مایکوریزا چه بصورت منفرد و یا همراه با ریزوبیوم نیز موجب بهبود وضعیت فسفر گردید.
مشاهده نتایج جدول تجزیه واریانس بیانگر آن است که اختلاف عملکرد بیولوژیک در بین ارقام مورد ارزیابی با اطمینان 95درصد معنی دار بود و رقم بمی از عملکرد بیولوژیک بالاتری نسبت به رقم یزدی برخوردار بود. با توجه به مقایسه میانگین داده ها بالاترین عملکرد بیولوژیک در تیمارهای دوتایی ریزوبیوم – سودوموناس ،تیمار تلفیقی و نیز تیمار منفرد سودوموناس بدست آمد. در میان تیمارهای باکتریایی تیمار شاهد - عدم تلقیح - از کمترین عملکرد نسبت به دیگر تیمار های باکتریایی برخوردار بود که این امر را می توان ناشی از کاهش در میزان رشد تیمار شاهد در مقایسه با سایر تیمارها در شرایط تنش شوری دانست.
