بخشی از مقاله
چکیده
مطالعه حاضر در قالب طرح کاملاً تصادفی با 5 تیمار و 3 تکرار 3 - کرت - انجام شد. در هر کرت 15 چاله حفر و بذر گونه دمروباهی کشت شد. در مرحله چهار برگی گیاه، مواد موردمطالعه با غلظتهای مشخص تهیه و در هر چاله ریخته شدند. تیمارهای موردمطالعه عبارتند از: شاهد، نانوذرات سیلیکات پتاسیم با سطوح 500 و 1000 میلیگرم در لیتر و ریزموجودات مفید با سطوح 1 و 2 درصد. در پایان دوره رویش گیاه، در 3 بوته تصادفی از هر کرت شاخصهای موردمطالعه اندازهگیری شدند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس دادهها تأثیر معنیداری از مواد نانوسیلیکات پتاسیم و ریزموجودات مفید بر تمام خصوصیات رشدی گونه A. textilis در سطح آماری یک درصد نشان داده است.
نانوسیلیکات پتاسیم 1000 میلیگرم بر لیتر در اغلب خصوصیات موردمطالعه گیاه بیشترین تأثیر را داشته و در برخی از صفات نیز تیمار ریزموجودات مفید 2 درصد اثر بیشتری داشته است. تیمار شاهد نیز کمترین مقدار را داشت. بهطورکلی استفاده از تیمارهای موردبررسی اثر مثبت در بهبود صفات داشته و غلظتهای بالاتر اثر مثبت بیشتری نشان دادهاند. بنابراین جهت مرتعکاری در حوزه موردمطالعه استفاده از غلظت مناسب این مواد تسهیلگر برای کمک به جوانهزنی و رشد بهتر و استقرار موفقتر این گونه توصیه میشود.
.1 مقدمه
دمروباهی پاکوتاه - A. textilis - گیاهی است پایا به ارتفاع 30 تا 85 سانتیمتر، با فرم بیولوژیک چمنی و فصل رشد سرد، از فراوانترین و باارزشترین گندمیان کوهسری بسیاری از کوهستانهای مرتفع کشور که عمدتاً بهصورت گونه غالب در تیپهای مرتعی دیده میشود. این گونه روی خاکهای کمعمق و شیبدار استقرار یافته و نقش مهمی را در حفاظت این خاکها ایفا میکند و در اصلاح و توسعه مراتع کوهستانی میتوان از آن استفاده نمود .[1]رشد فزاینده جمعیت انسانی و بهتبع آن افزایش روزافزون نیاز انسان به غذا، اشتغال و درآمد سبب تشدید فشار به منابع پایه بهویژه مراتع شده که یکی از مهمترین اشکال این فشار تبدیل اراضی مرتعی به زراعی و بهویژه اراضی زراعی دیم بوده و به همین دلیل از سطح مراتع کاسته شده است .[2]
در طرح ملی تعادل دام و مرتع نیز تأکید بر تبدیل دیمزارهای کمبازده به استقرار و حفظ پوشش گیاهی شده است که نهتنها موجب حفظ پایداری منابع پایه آب و خاک شده بلکه در کنار سایر اثرات مطلوب میتواند با تولید علوفه بخش قابلتوجهی از این کمبود را جبران نماید و سبب کاهش فشار دام بر مراتع کشور و درنتیجه بهبود وضعیت، ظرفیت و گرایش مراتع کشور گردد .[3] با انتخاب ترکیب مناسبی از گونههای مرتعی و علوفهای، بهخصوص گراسها و بقولات میتوان ضمن جلوگیری از فرسایش خاک در عرصه دیمزارهای پرشیب و کمبازده، علوفه قابلتوجهی را هم از حیثکمیّت و هم از لحاظ کیفیت جهت استفاده دامها تولید نمود .[2]
تکنولوژیهای نانو و استفاده از نانوکامپوزیتهای پلیمری در سالهای اخیر سبب ارتقاء سطح کیفیت محصولات در زمینههای مختلف ازجمله سیستمهای پوشش سطحی خاک گردیده است .[4] مزایای نانوذرات بسیار زیاد بوده و هنوز در حال کشف شدن است، امروزه افزودن نانوذرات مختلف - مانند نانوسیلیس - به محلول غذایی گیاهان بهعنوان کود، بهدلیل داشتن اثرهای بینظیر مانند نفوذ سریعتر و راحتتر به درون غشای سلولی، افزایش مقاومت بذور گیاهان در مقابل تنشهای محیطی، افزایش جوانهزنی، افزایش فتوسنتز و عملکرد گیاهان، توجه تولیدکنندگان زیادی را به خود جلب کرده است .[5]
تأثیر برخی تسهیلگرها بر رشد گونههای مرتعی Onobrychis sativa و Medicago sativa و Festuca ovina در شرایط گلخانهای با استفاده از نانوسیلیکات پتاسیم مطالعه شده و مشخص شد که این نانوذرات با غلظتهای مختلف بر خصوصیات رویشی، فیزیولوژی و عملکردی اسپرس علوفهای و یونجه معنیدار بود. همچنین در گونه Festuca ovina بیشترین تأثیر تیمارها در خاک علفزار در مقایسه با خاک دیمزار مشاهده شد 6] و .[7 در مطالعهای گزارش شد که کاربرد نانوسیلیس بهطور قابلتوجهی ویژگیهای جوانه زنی بذر در Vicia faba را افزایش میدهد .[8]
بررسی اثر نانوذرات سیلیس و نقره بر صفات جوانهزنی بذر Thymus kotschyanus در شرایط آزمایشگاهی نشان داد که افزایش غلظت نانوذرات سیلیس جوانهزنی بذر را افزایش میدهد .[9] مطالعات متعددی نیز نشان داده که نانوذرات نقره در بهبود جوانهزنی گیاهان میتوانند نقش مؤثری داشته باشند 10]، 11 و .[12 یکی دیگر از موارد افزایش عملکرد محصولات گیاهی، ریزموجودات مفید 1 - EM - در ترکیب طبیعی خاک است که میتواند سبب افزایش فعالیت زیستی خاک و گیاه شود. این ترکیب میتواند روی کیفیت خاک، رشد گیاه، کیفیت و عملکرد محصول مؤثر باشد و بهصورت معنیداری سبب افزایش کارایی سایر عملیات انجام شده گردد.
زمانیکه EM همراه با خاک یا بهصورت محلولپاشی روی گیاه استفاده میشود، سبب گسترش جمعیت باکتریهای فتوسنتزی و تثبیتکننده ازت شده، این پدیده سبب رشد بیشتر گیاه و عملکرد و کیفیت بالاتر از طریق افزایش سطح کارایی فتوسنتز و افزایش سطح تثبیت ازت میگردد .[13] درخصوص کاربرد ریزموجودات مفید گزارشاتی بر روی مرکبات و گوجه فرنگی، تمبر هندی و انبه و پرتقال بهمنظور بهرهوری بهتر ارایه شده است 14] و .[15 در مطالعه اثر ریزموجودات مفید و سطوح مختلف نیتروژن بر خصوصیات مورفولوژیکی و عملکرد توتفرنگی بیان شد که ریزموجودات مفید سبب افزایش وزن تر و وزن خشک در این گیاه شده است .[16]
بررسی تأثیر نانوپرایمینگ و بیوپرایمینگ بر مؤلفههای رشد Onobrychis sativa نشان داد که بیشترین مقدار وزن تر گیاهچه، شاخص بنیه بذر و محتوای آب بافتی گیاهچه در تیمار 2 EM درصد بوده است .[17] در بررسی تأثیر میکروارگانیسمهای مؤثر بر رشد و محتوای نیترات پیوندهای سبزیجات مشخص شد که در هر دو آزمایش پیوند با استفاده از EM و بدون استفاده از EM، پیوندهای خیار، کدو و کاهو با EM بهطور معنیداری دارای رشد سریعتر و ساقههای ضخیمتر و محتوای نیترات کمتر تولید نمودند .[18]
بنابراین، بهنظر میرسد که یکی از راههای مناسب برای استفاده بهینه از اراضی دیم در مراتع، اجرای عملیات بیولوژیک باشد که پروژه تبدیل دیمزار به عرصههای طبیعی نیز جزو آن میباشد. با کشت گیاهان مرتعی میتوان هم از پتانسیل اراضی رهاشده استفاده نمود و هم موجبات افزایش درآمد روستائیان و مرتعداران را از طریق کشت گیاهان علوفهای یا دارویی فراهم کرد. همچنین باعث حفاظت بیشتر منابع پایه مراتع از جمله آب و خاک شد. و با استفاده از تسهیلگرهای رشد مختلف مانند انواع نانوذرات و ریزموجودات مفید میتوان میزان استقرار و رشد گونههای مرتعی کشت شده و میزان موفقیت پروژه اجرا شده را افزایش داد.
.2 مواد و روش
استان اردبیل با مساحت 17953کیلومترمربع در شمال غربی فلات ایران جای گرفته و حدوداً 1/1 درصد مساحت کل کشور را تشکیل میدهد .[19] این استان بهدلیل شرایط خاص جغرافیایی، از تنوع محیطی زیادی برخوردار بوده و از نواحی سردسیر کوهستانی محسوب میشود .[20] بعد از مشخص کردن محدوده دیمزار موردمطالعه درحوزه آبخیز بالخیچای استان اردبیل، ابتدا سطح منطقه شخم خورده و علفهای هرز موجود پاکسازی شده و بستر کشت آماده شد. سپس زمین به تعداد تیمارهای مدنظرکرتبندی شد. این مطالعه در قالب طرح کاملاً تصادفی با 5 تیمار و 3 تکرار 3 - کرت - انجام شد.
در هر کرت 15 چاله بهصورت 3 ردیف 5 تایی با فاصله افقی 30 سانتیمتر و فاصله عمودی 20 سانتیمتر حفر شده و بذر گونه دمروباهی در آن کشت شد. زمانیکه نهالهای سبز شده از گیاه به مرحله چهار برگی رسیدند، مواد مورد مطالعه با غلظتهای مشخص تهیه شده و در هر چاله پای گیاه ریخته شدند. تیمارهای مورد مطالعه عبارت بودند از: شاهد، نانوذرات سیلیکات پتاسیم با سطوح 500 و 1000 میلیگرم در لیتر و ریزموجودات مفید با سطوح 1 و 2 درصد. ماده نانوسیلیکات پتاسیم ساخت شرکت سیگما آلدریج بوده و از شرکت مینا تجهیز آریا تهران و ریزموجودات مفید موردمطالعه نیز از نمایندگی شرکت امکانپذیر پارس شیراز واقع در تهران خریداری شدند. همچنین بذر گونه A. textilis از مراتع آلوارس سبلان جمعآوری شد.
در پایان دوره رویش گیاه نمونهبرداری انجام شد. برای برداشت اطلاعات گیاهی، 3 بوته از هر کرت بهصورت تصادفی انتخاب شده و شاخصهای موردمطالعه مانند درصد زندهمانی، ارتفاع گیاه، قطر یقه، سطح تاج پوشش، سطح ریشه، عمق ریشهدوانی، مقدار تولید، تعداد گلآذین، وزن صد دانه بذر و کلروفیل کل گیاه - با استفاده از روشهای متداول: 21]؛ 22؛ 23 و - [24 اندازهگیری شدند.
بذر گونه A. textilis از مراتع آلوارس سبلان جمعآوری شد. ترکیبات تشکیلدهنده ریزموجودات مفید شامل آب، ملاس نیشکر، آلوئهورا، باکتریهای فتوسنتز کننده، باکتریهای اسید لاکتیک و مخمرها و pH ماده کمتر از 4 بوده است. تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری پودر نانوسیلیکات پتاسیم توسط دستگاه SEM که توسط آزمایشگاه مرکزی دانشگاه محقق اردبیلی تهیه گردیده، در شکل 1 نشان داده شده است.
