بررسی تأثیر باکتریهای محرّک رشد گیاه و قارچ میکوریز آربسکولار بر رشد ذرت در یک خاک آلوده به فلزات سنگین

فلزات سنگین آلاینده های خطرناکی برای محیط زیست و سلامت انسان به شمار می آیند. یکی از راهکارهای مدیریتی کنترل آلایندگی ناشی از فلزات سنگین استفاده از رابطه همزیستی بین میکروارگانیسم های محّرک رشد گیاه و گیاهان بیش اندوز و افزایش فعّالیت میکروبی در خاک های آلوده می باشد. بدین منظور آزمایشی گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در 3 تکرار با دو فاکتور فلز سنگین (کادمیوم در 4 سطح: صفر، 10، 20 و 30 میلی گرم در کیلوگرم خاک و فلز روی در 4 سطح: صفر، 100، 200 و 300 میلی گرم در کیلوگرم خاک) و تیمارهای میکروبی (4 تیمار: بدون تلقیح، تلقیح باکتریهای محرک رشد، تلقیح میکوریزی و تلقیح توأم باکتریهای محرک رشد و میکوریزی) در گلخانه تحقیقاتی گروه علوم خاک دانشگاه اورمیه بر روی گیاه ذرت رقم سینگل کراس 704 در آبان ماه سال 1387 آغاز گردید. پس از گذشت 12 هفته از زمان کاشت، گیاهان از محل طوقه برداشت، شستشو، خشک و توزین گردیدند. ارتفاع گیاه، وزن خشک اندام های هوایی، غلظت و جذب کل کادمیوم، روی و سایر عناصر غذایی در اندام های هوایی و ریشه به عنوان پاسخ های گیاهی اندازه گیری شدند. تجزیه و تحلیل داده های به دست آمده بوسیله برنامه نرم افزاری 9.1 sas با آزمون چند دامنه ای دانکن انجام و نمودارهای مربوطه با برنامه excel رسم گردید. نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده ها نشان داد تأثیر سطوح روی، سطوح کادمیوم و تیمارهای میکروبی بر صفات اندازه گیری شده در سطح یک درصد معنی دار بود (به جز تأثیر کادمیم بر غلظت فسفر که در سطح 5% معنی دار شد). بیشترین غلظت کادمیوم اندام های هوایی(52/23 میلی گرم در کیلوگرم) از سطح ppm30 کادمیوم و بیشترین افزایش جذب کادمیوم (39/269 میکروگرم در گلدان) نیز از سطح ppm20 کادمیوم حاصل شد. با اعمال تیمارهای میکروبی از غلظت کادمیوم کاسته و بر جذب آن نسبت به شاهد افزوده شد. کمترین غلظت کادمیوم از تیمار میکوریزی و همچنین بیشترین جذب کل آن از تیمار باکتری های pgpr حاصل شد. افزایش سطوح روی موجب افزایش غلظت و جذب روی در اندام های هوایی نسبت به شاهد گردید. بیشترین غلظت (27/140 میلی گرم در کیلوگرم) و جذب کل روی (5700 میکرو گرم در گلدان) به ترتیب در تیمارهای استریل (بدون تلقیح) و تلقیح باکتری های pgpr حاصل شدند. تلقیح میکروارگانیسم ها به محیط رشد گیاه از غلظت روی نسبت به شاهد کاسته و بر جذب آن افزود. بیشترین کاهش غلظت روی از تیمار باکتری های pgpr و بیشترین افزایش جذب روی نیز از تیمار میکوریزی حاصل شد. در مجموع افزایش تیمارهای میکروبی به محیط رشد گیاه سبب افزایش جذب روی به میزان 79/175% نسبت به شاهد شد. نتایج نشان داد با توجه به پتانسیل باکتری های محرک رشد و میکوریزا در گلدان های آلوده به روی، بیشتر روی جذب شده در بخش هوایی انباشته شد، در حالیکه در مورد کادمیم وضعیت برعکس بود و نزدیک 70% کادمیم جذب شده در ریشه تجمع یافت. از این مکانیسم می توان در مطالعات گیاه پالایی استفاده نمود. به طوریکه در مورد گیاه پالایی روی از تلقیح pgpr ها و در مورد گیاه پالایی کادمیم از تلقیح توأم باکتری های محرک رشد با میکوریزا بهره جست.