تأثیر توأم ازتو باکتر و نانو ذرات آهن روی رشد گیاهچه های آفتابگردان (helianthus annus l.)

در طبیعت و به خصوص نواحی گرم و خشک، فقر نیتروژن به دلیل فقر مواد آلی خاک و عدم وجود ذخیره ترکیبات ازته معدنی از یک طرف و کمبود آهن به دلیل فرم غیر محلول آهن موجود و فزونی کلسیم از طرف دیگر، کمبود این عناصر غذایی برای گیاهان حادث می شود. آفتابگردان یکی از مهمترین محصولات دانه های روغنی است که کمبود نیتروژن و آهن از عوامل محدود کننده در تولید و رشد آن است . لذا در این تحقیق سعی گردید اثر تیمارهای کود آهن edta (ppm 1)، نانوذرات آهن (15 و µl/l30) و ازتوباکتر کروکوکوم (صفر و cfu 108×3) بر مقدار وزن خشک گیاه و جذب عناصر غذایی نسبت به کنترل مورد بررسی قرار گیرد. برای این منظور ارقام آفتابگردان (لاکومکا و رکورد) پس از جوانه زنی و 4 روز کشت گلدانی در محیط پرلیت به محیط هیدروپونیک منتقل شدند. غیر از گیاهچه های کنترل که آهن (fe-edta) از محیطشان حذف گردید، به بقیه گیاهچه ها تمام موادی که در محیط غذایی هوگلند وجود دارد اضافه شد. پس از گذشت یک هفته، گیاهچه های 14 روزه در یک آزمون فاکتوریا ل، تحت تیمارهای گفته شده قرار گرفتند. لذا به هر ظرف چهار لیتری حاوی محلول هوگلند مقادیر cc10 ازتوباکتر کروکوکوم، دو مقدار µl/l 120 و 60 نانو ذرات آهن و ppm 4 کود آهن اضافه گردید. در لحظه شروع تیمار، تعدادی از گیاهان به عنوان نمونه های روز صفر برداشت شدند و برداشت بقیه گیاهچه های تحت تیمار پس از گذشت یک هفته از اعمال تیمار انجام گرفت و وزن تر و خشک گیاهچه ها و مقدار عناصر آهن، کلسیم، منیزیم، پتاسیم، سدیم و ازت کل اندازه گیری شد. تیمار ازتوباکتر وزن خشک بخش هوایی و ریشه را در دو رقم لاکومکا و رکورد به طور متوسط 50 درصد نسبت به شاهد افزایش داد. این مقدار در تلفیق با کود آهن افزایش یافت. این افزایش در تمام مراحل در رقم لاکومکا به مراتب بیشتر از رقم رکورد بود. لذا میزان افزایش نسبت به تیمار ازتوباکتر به تنهایی، در لاکومکا به ترتیب در بخش هوایی و ریشه 15% و 38% بود. لیکن مقدار وزن خشک در تیمار ازتوباکتر به همراه نانوذرات آهن نسبت به ازتوباکتر به تنهایی کاهش یافت. البته نانوذرات آهن به تنهایی وزن خشک گیاه را به طور معنی داری افزایش دادند. تیمار ازتوباکتر به تنهایی سبب افزایش کمی در مقدار آهن بخش هوایی گردید. ولی این مقدار در تلفیق با کود آهن و یا نانو ذرات آهن افزایش یافت. به طوری که در تلفیق با کود آهن، در لاکومکا 55% و در تلفیق با نانوذرات آهن ( µl/l15 و µl/l30) حدود 50% افزایش نسبت به ازتوباکتر مشاهده گردید. در ریشه نیز رفتار مشابه بخش هوایی مشاهده گردید. ازتوباکتر به تنهایی سبب افزایش 60 درصدی در ازت ریشه نسبت به شاهد گردید. و این مقدار در تلفیق با کود آهن یا نانوذرات آهن، افزایش یافت. لیکن میزان افزایش در تلفیق با کود آهن بیشتر از نانوذرات بود. به طوری که در تلفیق با کود آهن میزان افزایش در هر دو رقم، 13% و در تلفیق با نانو ذرات ( µl/l15 و µl/l30) حدود 4% مشاهده شد. در بخش هوایی نیز رفتار مشابه ریشه مشاهده گردید. همچنین در تیمار ازتوباکتر و کود آهن، بیشترین مقدار عناصر منیزیم (با 50% افزایش در بخش هوایی و ریشه)، پتاسیم (با 43% و 60% افزایش در بخش هوایی و ریشه) و سدیم (با حدود 55% افزایش) نسبت به شاهد مشاهده گردید. لیکن بیشترین مقدار کلسیم ریشه و بخش هوایی در تیمار ازتوباکتر مشاهده شد که نسبت به شاهد حدود 45% افزایش نشان داد. نانوذرات آهن نیز افزایش معنی داری در مقدار عناصر در بخش هوایی و ریشه داشتند ولی در تلفیق با ازتوباکتر مقدار جذب کاهش معنی داری نشان داد. بر اساس نتایج این پژوهش می توان بیان نمود که ازتوباکتر می تواند با تثبیت نیتروژن و نیز جذب بهتر عناصر غذایی به رشد گیاه کمک کند. و چون برای فعالیت خود نیاز به آهن دارد در تیمار کود آهن و ازتوباکتر بهتر عمل نموده است. نانوذرات آهن نیز نیاز آهن گیاه را تامین نموده اند و تا حدودی جذب عناصر غذایی در گیاه را بهبود بخشیده اند. لیکن نانوذرات آهن 15 بهتر از 30 عمل نموده اند. ولی در تلفیق نانوذرات با ازتوباکتر، میزان جذب معنی دار نبود. که به نظر می-رسد علت آن مصرف نانوذرات توسط ازتوباکتر باشد. به طور کلی مقدار وزن خشک و جذب عناصر در لاکومکا به مراتب بیشتر از رکورد بود.