بخشی از مقاله
مقدمه
سرب یکی از مهمترین آلاینده های محیط زیست می باشد که در غلظتهای بالا، این عنصر فرآیندهای متابولیکی گیاهان را مختل می کند. قارچ میکوریز آربسکولار باعث افزایش جذب عناصر غذایی به وسیله تغییر سیستم ریشه ای مانند افزایش طول کل ریشه و تعداد ریشه مخصوصاً ریشه های فرعی می شود که با این تغییر سیستم ریشه ای برای جذب عناصر مناسب تر خواهد شد
گار و آدهولیا - 2004 - بیان کردند قارچ میکوریز آربسکولار با ایجاد همزیستی و همچنین افزایش حجم خاک قابل دسترس برای ریشه گیاه توسط ریسه های قارچ سهم مهمی در افزایش رشد گیاهان و بهبود جذب عناصر غذایی و حتی افزایش تحمل گیاهان به تنش دارد. کلات کننده های شیمیایی و طبیعی می توانند فراهمی زیستی این فلزات و جذب فلزات سنگین توسط گیاهان را افزایش دهند
والاس - 1974 - اولین فردی بود که به ایجاد کمپلکس ای دی تی ا و فلزات اشاره کردند و بیان نمودند که این کمپلکس می تواند حلالیت و قابلیت فراهمی فلزات برای گیاهان را افزایش دهد. گیاه آفتابگردان به دلیل داشتن زی توده زیاد، قدرت جذب بالای عناصر غذایی و همچنین با داشتن قابلیت برقراری همزیستی با میکوریز آربسکولار می تواند گیاه مناسبی به منظور بررسی وضعیت تغذیه ای گیاه در انواع مختلف خاک ها باشد. بنابراین با توجه به مطالب بالا پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر سطوح مختلف سرب و قارچ آربسکولار میکوریزا و کاربرد ای دی تی ا بر رشد و ترکیب شیمیایی اندام هوایی و ریشه گیاه آفتابگردان انجام گردید.
مواد و روشها
جهت انجام این تحقیق، به مقدار کافی خاک از افق سطحی 0 - تا 20 سانتی متری - از منطقه باجگاه استان فارس که بافت درشت و مناسب بستر قارچ بود برداشت شد و پس از خشک کردن در هوا و عبور از الک دو میلی متری برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی و به صورت فاکتوریل در سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل 5 سطح سرب 10 - ، 50، 100، 200، و 400 میلی گرم بر کیلو گرم از منبع نیترات سرب - دو سطح قارچ میکوریز آربسکولار - گلوموس موسه - - گیاهان تیمار شده با قارچ و گیاهان تیمار نشده - و دو سطح ای دی تی ا - صفر و یک گرم در کیلوگرم - بود.
نمونه های پنج کیلو گرمی ازخاک درون کیسه های پلاستیکی ریخته، پس از افزودن عناصر غذایی بر اساس آزمون خاک تیمارهای سرب نیز با سطوح مربوط به آن افزوده و به گلدان های پنج کیلوگرمی انتقال داده شد، قبل از کشت به نیمی از گلدان ها قارچ میکوریزا و نیمی دیگر بستره بدون قارچ مایه زنی شد. در هر گلدان 6 عدد بذر گیاه آفتاب گردان رقم زاریا مستقیما داخل خاک در عمق دو سانتی متری کاشته شد و بعد از جوانه زنی و استقرار گیاهان تعداد آن ها در هر گلدان به 3 عدد کاهش داده شد .
به منظور بررسی اثر ای دی تی ا، دو هفته قبل از برداشت، ای دی تی ا به میزان 5 گرم در گلدان به تیمی از گلدان ها اضافه شد. هشت هفته پس از کاشت، گیاهان از محل طوقه قطع شدند. نمونه ها پس از خشک کردن در دمای 65 درجه، جهت انجام تجزیه شیمیایی آسیاب گردیده و پس از خاکستر کردن در دمای 550 درجه سانتی گراد و حل نمودن در اسید کلریدریک 2 مولار، میزان عناصر غذایی گیاه با دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. ریشه گیاهان نیز به دقت ازخاک گلدان جدا گردید و در صد کلنیزاسیون ریشه اندازه گیری شد. نتایج و داده ها با استفاده از نرم افزار آماری SAS مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. گروه بندی میانگین ها با آزمون LSD در سطح پنج درصد انجام شد و برای رسم نمودارها از نرم افزار Excel 2007 استفاده گردید.
نتایج و بحث
درصد کلنیزاسیون ریشه گیاه آفتابگردان با کاربرد ای دی تی ا و سطوح مختلف سرب افزایش معنی داری داشته است. مقایسه میانگین ها نشان داد درصد کلنیزاسیون ریشه با کاربرد ای دی تی ا کاهش و با افزایش سطوح سرب افزایش یافت - نتایج نشان داده نشده است - . نتایج نشان داد که علاوه بر قارچ، ای دی تی ا نیز بر میزان جذب کل روی در اندام هوایی آفتابگردان اثر معنی داری داشته است - شکل1 الف - . کاربرد ای دی تی ا جذب کل روی را به میزان 22/98 درصد نسبت به سطح بدون ای دی تی ا کاهش داد.
در حالی که در گیاهان مایه زنی شده با قارچ میزان جذب کل روی به میزان 37/24 درصد نسبت به سطح بدون قارچ افزایش یافت. با توجه به نتایج به نظر می رسد کاهش در میزان جذب با کاربرد ای دی تی ا به علت تاثیر منفی ای دی تی ا بر وزن خشک آفتابگردان می باشد و افزایش در جذب روی با کاربرد قارچ بیانگر تاثیر مثبت قارچ بر وضعیت تغذیه ای گیاه و بهبود عملکرد گیاه با کاربرد آن می باشد و هچنین می توان عنوان کرد که قارچ با ترشح اسیدهای آلی در محیط ریزوسفر و توسعه سیستم ریشه ای گیاه جذب عناصر غذایی را بهبود بخشیده است.
شکل -1 مقایسه میانگین اثر عامل های اصلی بر جذب کل روی و منگنز اندام هوایی آفتابگردان.
نتایج تجزیه واریانس حاکی از آن است که کاربرد سرب و استفاده از ای دی تی ا بر جذب کل منگنز اثر معنی داری داشت - شکل 1 ب - . نتایج نشان داد که بیشترین جذب منگنز در سطح 10 میلی گرم سرب بر کیلوگرم و با کاهش 39/43 درصدی کمترین جذب کل منگنز مربوط به سطح 400 میلی گرم سرب بر کیلوگرم می باشد هرچند در بین برخی سطوح سرب اختلاف معنی داری مشاهده نگردید.
با توجه به نتایج می توان گفت کاهش در میزان جذب کل احتمالا به خاطر کاهش در وزن گیاه با کاربرد سرب می باشد. در مورد ای دی تی ا نیز با کاربرد آن جذب منگنز به طور معنی داری کاهش یافت. از آنجایی که کابرد ای دی تی ا هیچ اثری بر میزان غلظت منگنز نداشته است. می توان عنوان کرد که تنها عامل اثر گذار در کاهش میزان جذب کل منگنز، همان کاهش وزن گیاه با کاربرد ای دی تی ا است. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که در جذب کل آهن علاوه بر ای دی تی ا و قارچ، سرب نیز موثر می باشد - شکل 2 الف - .
شکل -2 مقایسه میانگین اثر عامل های اصلی بر جذب کل آهن و مس اندام هوایی آفتابگردان.
افزایش جذب آهن با کاربرد ای دی تی ا به نظر می رسد به علت افزایش در حلالیت بیشتر آهن و افزایش زیست فراهمی آن می باشد ودر مورد قارچ نیز می توان گفت که احتمالا با ترشح اسیدهای آلی توسط قارچ و افزایش سیستم ریشه ای گیاه از طریق ریسه های قارچ، قابلیت و امکان جذب عناصر افزایش می یابد. و یا با تغییر پهاش ریزوسفر به علت جذب یون ها توسط گیاه میکوریزی و یا تولید عوامل کلات کننده از جمله سیدروفورها جذب آن را متأثر می کنند.
بر اساس نتایج به دست آمده جذب کل آهن با افزایش سطوح سرب به طور معنی داری کاهش یافته است به طوری که بیشترین جذب کل آهن مربوط به سطح 10 میلی گرم سرب بر کیلوگرم می باشد و با کاهش 31/38 در صدی، کمترین جذب کل آهن مربوط به سطح 400 میلی گرم سرب بر کیلوگرم می باشد. ای دی تی ا و قارچ نیز هر کدام به تنهایی بر میزان جذب کل آهن اثر داشته است و با کاربرد این تیمارها جذب کل آهن به ترتیب 9/1 و 19/58 افزایش یافته است.
وگل-میکس و همکاران - 2005 - عنوان کردند که جذب عناصر توسط گیاه به فعالیت ریز جانداران موجود در ریزوسفر وابسته است و فعالیت آنها می تواند شرایط ریزوسفر و فراهمی عناصر را تغییر دهد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که جذب کل مس با سطوح سرب، کاربرد ای دی تی ا و قارچ به طور معنی داری تغییر می کند
