مطالعه تاثیر تنش شوری بر تثبیت بیولوژیکی نیتروژن در سیستم همزیستی برادی ریزوبیوم - سویا

مقاومت به شوری در گیاهان یک پدیده ی چند وجهی است که عوامل زیادی از جمله ویژگی های مورفولوژیک و شرایط فیزیولوژیکی گیاه در آن تأثیر داشته و کاهش رشد و عملکرد گیاه بسته به نوع گیاه، سطح شوری و ترکیب یونی املاح متغیر می باشد. در شرایط شوری، در لگوم ها ، رشد تارهای کشنده، ترشحات موسیلاژی ریشه ، نفوذ باکتری های ریزوبیوم در ریشه و تشکیل گره توسط آنها و نهایتاً تثبیت بیولوژیک نیتروژن در گیاه کاهش می یابد. گره بندی گیاهان تیره لگومینوز نسبت به رشد آنها از حساسیت بیشتری است، لذا با شناخت مراحل حساس تر رشد گیاه به شوری و اعمال مدیریت مناسب می توان صدمات شوری بر گیاه را کاهش داد ، از سوی دیگر استفاده بی رویه و غیر اصولی کودهای شیمیایی از جمله کودهای نیتروژنی در اراضی شور باعث تشدید اثر شوری بر گیاه می گردد. استفاده از باکتریهای همزیست با گیاهان لگوم به عنوان یکی از راه کارهای کاهش مصرف کودهای نیتروژنی مطرح بوده و در اراضی شور ، ضمن تأمین نیتروژن مورد نیاز گیاه ، شوری ناشی از مصرف کودهای نیتروژنی را نیز منتفی می سازد. تحقیق حاضر با هدف بررسی تأثیر شوری بر رشد و تثبیت بیولوژیکی نیتروژن در همزیستی سویا – ریزوبیوم و جایگزینی بخشی از کودهای نیتروژنی با مایه تلقیح های ریزوبیومی و کاهش اثرات سوء ناشی از مصرف کودهای نیتروژنی در شرایط تنش شوری بر روی گیاه سویا در گلخانه مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی میاندوآب آذربایجان غربی انجام گرفت. آزمایش گلخانه ای کشت سویا در قالب طرح بلوکهای کاملاً تصادفی و به صورت فاکتوریل در سه تکرار انجام شد. فاکتور ها شامل: فاکتور رقم در 2 سطح (m7 , l90 ) ، فاکتور شوری در 4 سطح ( آب آبیاری منطقه با شوری 0/53 دسی زیمنس بر متر ، آب هایی با شوری های 2/5، 4/5 , 6/5 دسی زیمنس بر متر ) ، فاکتور کودی در 3 سطح ( بدون کود نیتروژنی و باکتری ، با کود نیتروژنی به مقدار 150 کیلوگرم در هکتار و تلقیح با باکتری همزیست ) ، فاکتور مرحله زمانی در 5 سطح ( یک ماه بعد از کشت ، گلدهی ، تشکیل غلاف ، تشکیل دانه ، پر شدن دانه ) بودند. به منظور تهیه آب آبیاری با شوری های مورد نظر از نمک nacl استفاده شد. و برای انجام این آزمایش از خاکی با بافت متوسط با شوری 0/47 دسی زیمنس بر متر استفاده گردید. کود اوره به عنوان کود نیتروژنه مورد نیاز برای تیمار گلدانها انتخاب شد و در دو مرحله ، یکبار پس از سبز شدن و بار دوم پس از گذشت10روز و در هر بار مقدار 0/22 گرم از این کود به گلدانها اضافه گردید. گیاهان در 5 مرحله زمانی ( یک ماه پس از کشت ، گلدهی ، تشکیل غلاف ، تشکیل دانه و پر شدن دانه ) برداشت شدند و در هر مرحله زمانی وزن خشک اندام هوایی ، ریشه و گره ، نسبت وزن خشک ریشه به اندام هوایی ، تعداد گره ، غلظت سدیم ، پتاسیم و مقادیر جذب شده آنها , نسبت سدیم به پتاسیم ؛ غلظت نیتروژن , نیتروژن جذب شده ، موثر بودن همزیستی اندازه گیری شد. به منظور تحلیل آماری داده ها از نرم افزار mstat-c و برای مقایسه میانگین شاخص های آماری مورد نظر از آزمون چند دامنه ای دانکن ( در سطح 5% ) استفاده گردید. در مورد تمام شاخص های اندازه گیری شده ، غیر از غلظت نیتروژن و مقدار نیتروژن و پتاسیم جذب شده ، رقم m7 نسبت به رقم l90 برتری داشت و تفاوت آنها معنی دار بود و به جز غلظت سدیم و نسبت سدیم به پتاسیم ، افزایش شوری باعث کاهش معنی دار سایر شاخص ها شد. اثر متقابل شوری و کود نیتروژنی نشان داد که در شرایط بدون تنش شوری ( آ ب آبیاری منطقه با شوری 0/53دسی زیمنس بر متر ) مصرف کود نیتروژنی باعث رشد بهتر گیاه و افزایش وزن خشک اندام هوایی شد و به دلیل اثر رقت ، غلظت پتاسیم و نیتروژن در بخش هوایی نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت و به دلیل همبستگی منفی بین جذب نیتروژن و سدیم ، غلظت سدیم و نسبت سدیم به پتاسیم افزایش یافت. در حالیکه با افزایش شوری ( 2/5 ، 4/5 و 6/5 دسی زیمنس بر متر) ، مصرف کود نیتروژنی در خاک باعث گردید نیترات بیشتری جذب گیاه شود ، لذا برای بالانس بار در سلولهای گیاهی ، جذب پتاسیم نسبت به شاهد افزایش یافت و همچنین غلظت نیتروژن و مقدار نیتروژن جذب شده در بخش هوایی افزایش نشان داد ، لذا غلظت سدیم و نسبت سدیم به پتاسیم در تیمار کودی نسبت به تیمار شاهد ( بدون کود نیتروژنی و تلقیح با باکتری ) ، به دلیل وجود رقابت آنتاگونیسمی بین سدیم و پتاسیم در هنگام جذب توسط گیاه کاهش یافت. شاخص های وزن خشک اندام هوایی ، وزن خشک ریشه ، نیتروژن جذب شده ، وزن خشک و تعداد گره ، دارای کمترین مقدار در مرحله یک ماه پس از کشت و بیشترین مقدار در مرحله پر شدن دانه بودند ؛ شاخص های غلظت سدیم ، نسبت سدیم به پتاسیم دارای بیشترین مقدار در مرحله یک ماه پس از کشت و کمترین مقدار در مرحله گلدهی می باشند ؛ شاخص غلظت نیتروژن دارای بیشترین مقدار در مرحله گلدهی و کمترین مقدار در مرحله یک ماه پس از کشت بودند. شاخص های موثر بودن همزیستی ( بر حسب مقدار نیتروژن جذب شده ) و موثر بودن همزیستی ( بر حسب وزن خشک اندام هوایی ) دارای بیشترین مقدار در مرحله گلدهی و کمترین مقدار در مرحله پر شدن دانه بوده و شاخص نسبت وزن خشک ریشه به وزن خشک اندام هوایی دارای کمترین مقدار در مرحله گلدهی و بیشترین مقدار در مرحله پر شدن دانه می باشند.