قسمت عمده کشور ما در اقلیم خشک و نیمه خشک قرار گرفته و نبود پوشش گیاهی کافی سبب بازگشت مقدار اندک بقایای گیاهی به خاک و در نتیجه کمبود مواد آلی خاک و کاهش نیتروژن آن گردیده است. کمبود نیتروژن مهمترین عامل محدودکننده تولید است. لگومها میتوانند نقش اساسی در به دام انداختن عناصر غذایی از جمله نیتروژن، بازچرخ آن به خاک و در نتیجه نقش قابل توجهی در حاصلخیزی خاک داشته باشند. در کودهای آلی از جمله بقایای گیاهی بخش عمده نیتروژن در قالب مولکولهای آلی قرار گرفته است که با افزودن آنها به خاک در اثر تجزیه میکروبی، ترکیبات نیتروژن دارآنها آزاد شده و وارد فاز محلول میشوند و به شکل نیتروژن آلی یا معدنی محلول درمی آیند، لذا هدف از این مطالعه بررسی روند تغییرات نیتروژن آلی و معدنی محلول و تاثیر پذیری روند معدنی شدن و تولید نیتروژن آلی محلول از نوع بقایای گیاهی میباشد. به این منظور از خاک سطحی دو منطقه شرودان و چلوان در استان اصفهان نمونه برداری صورت گرفت. از بقایای لگومهای اسپرس، شبدر و یونجه نیز نمونه برداری صورت گرفت. خاکها با یک درصد وزنی کربن آلی بقایای گیاهی لگومهای نامبرده تیمار شدند. نیتروژن معدنی و آلی محلول با استفاده از روش انکوباسیون-آبشویی (استنفورد و اسمیت) اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که بقایای گیاهی لگوم باعث افزایش نیتروژن آلی خاک و پتانسیل معدنی شدن نیتروژن میشوند. روند معدنی شدن نیتروژن آلی با زمان در تیمارهای دارای بقایای گیاهی از توزیع نمایی و معادله سینتیکی رده اول تبعیت نمود. در هر دو خاک مقدار نیتروژن معدنی شده در تمامی زمانها در تیمار دارای بقایای یونجه بطور معنی داری از تیمارهای دارای بقایای اسپرس و شبدر و تیمار شاهد بیشتر بود و نیتروژن معدنی شده در پایان انکوباسیون(nm) در خاک شرودان 15/1 برابر بقایای اسپرس، 33/1 برابر بقایای شبدر و 44/1 برابر تیمار شاهد بوده در خاک چلوان11/1 برابر بقایای اسپرس، 25/1 برابر بقایای شبدر و 45/1 برابر تیمار شاهد بوده است. در هر دو خاک مورد مطالعه کمترین مقدار نیتروژن معدنی شده مربوط به تیمار شبدر و بیشترین آن مربوط به تیمار حاوی یونجه میباشد. درصد نیتروژن معدنی شده در خاک شرودان از 79/3 در تیمار دارای شبدر تا 38/11 در تیمار دارای یونجه و در خاک چلوان از 51/5 در تیمار دارای شبدر تا 89/8 در تیمار دارای یونجه متغیر است. در هر دو خاک پتانسیل معدنی شدن نیتروژن (n0) در تیمار شاهد بطور معنی داری کمتر از تیمارهای دارای بقایای گیاهی است. نیتروژن معدنی شده در پایان انکوباسیون همبستگی معنی داری با پتانسیل معدنی شدن نیتروژن (***6/0 = r) و شاخص حاصل ضربی معدنی شدن(kn0) آن (***9/0 = r) نشان داد. روند تغییر تولید نیتروژن آلی محلول با زمان برخلاف نیتروژن معدنی از الگوی سینتیک رده ی اول (نمایی) تبعیت نکرد و روند زمانی افزایش آن کاهنده نبود. در خاک شرودان اختلاف معنی داری بین تیمارها از لحاظ نیتروژن آلی محلول تولید شده در پایان انکوباسیون وجود نداشت ولی در خاک چلوان در تیمار حاوی بقایای یونجه بطور معنی داری کمتر از سایر بقایا بوده و بین سایر تیمارها اختلاف معنی داری وجود نداشت.

چکیده پژوهش حاضر با هدف امکان سنجی بازیافت روی از تایرهای فرسوده با استفاده از باکتری های تجزیه کننده لاستیک در یک خاک آهکی اجرا شد. به این منظور دو آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی و در سه تکرار انجام گرفت. ابتدا غلظت روی، آهن، مس، سرب و کادمیم در پودر لاستیک خودرو کارخانه فرآور لاستیک ایساتیس یزد اندازه گیری شد. تیمارهای آزمایش اول شامل سه گونه باکتری (رودوکوکوس اریتروپولیس (r)، اشرشیا کلی (e) و اسینتوباکتر کالکوستیکوس (a)) تهیه شده از مرکز پژوهش های علمی و صنعتی ایران، سه سطح پودر لاستیک (صفر، 150 و 300 میلی گرم پودر لاستیک در کیلوگرم خاک) و چهار زمان مختلف نمونه برداری (یک، سه، شش و ده هفته پس از اعمال تیمارها) بودند. تیمارهای میکروبی به صورت r، r+e و r+e+a به سطوح مختلف پودر لاستیک تلقیح شد. پس از 48 ساعت مایع تلقیح میکروبی به همراه پودر لاستیک به 200 گرم خاک اضافه و رطوبت در حد 70 درصد رطوبت ظرفیت مزرعه نگهداری شد. پس از اعمال تیمارهای آزمایش،پ-هاش و غلظت قابل عصاره گیری با dtpa عناصر روی، آهن، مس، سرب و کادمیم در خاک تعیین شد. نتایج نشان داد که کاربرد پودر لاستیک همراه با تلقیح میکروبی موجب کاهش معنی دار پ-هاش خاک در مقایسه با شاهد گردید که این کاهش با گذشت زمان افزایش یافت. از سوی دیگر کاربرد پودر لاستیک در خاک باعث افزایش غلظت قابل جذب روی و آهن خاک شد که این افزایش غلظت در تیمارهای کاربرد پودر لاستیک همراه با تلقیح میکروبی در مقایسه با شاهد بیشتر بود به طوری که بیشترین غلظت روی و آهن قابل عصاره گیری با dtpa متعلق به تیمار میکروبی ر.اریتروپولیس+ای. کلی+ ا.کالکوستیکوس و تیمار 300 میلی گرم پودر لاستیک در کیلوگرم خاک بود. براساس نتایج آزمایش اول، بهترین سطح لاستیک مصرفی (300 میلی گرم پودر لاستیک در کیلوگرم خاک) و تیمار میکروبی (تلقیح میکروبی با ر.اریتروپولیس+ای. کلی+ ا.کالکوستیکوس) در آزمایش دوم (آزمایش گلدانی) انتخاب شدند. به علاوه، یک تیمار سولفات روی به مقدار 15میلی گرم در کیلوگرم خاک (معادل روی اضافه شده از 300 میلی گرم پودر لاستیک در کیلوگرم خاک) استفاده شد. دو گیاه ذرت و آفتابگردان کشت شده و پس از اعمال تیمارها و گذشت 60 روز پ-هاش خاک، وزن خشک شاخساره و ریشه و غلظت عناصر روی، آهن، مس، سرب و کادمیم در شاخساره و ریشه اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که تلقیح میکروبی همراه با کاربرد پودر لاستیک افزایش غلظت روی و آهن شاخساره گیاه را به همراه داشت. این در حالی بود که پودر لاستیک به تنهایی فقط روی شاخساره را افزایش داد و تاثیری بر غلظت آهن شاخساره نداشت. تأثیر تلقیح میکروبی و کاربرد پودر لاستیک بر غلظت عناصر سرب و کادمیم شاخساره و ریشه گیاه معنی دار نبود و در کلیه تیمارها غلظت این عناصر کمتر از حد تشخیص دستگاه جذب اتمی بود. براساس نتایج پژوهش حاضر تلقیح میکروبی پودر لاستیک فرسوده ماشین سبب افزایش سرعت آزادسازی روی از لاستیک شده و می توان از آن به عنوان کود روی استفاده کرد.

تنش های محیطی (زیستی و غیر زیستی) از مهمترین عوامل محدود کننده رشد و عملکرد گیاهان زراعی در سراسر جهان هستند. روش های مهندسی ژنتیک در راستای اصلاح ژنتیکی گیاهان جهت افزایش مقاومت آنها به تنش های محیطی از جمله فلزات سنگین، دشوار و پرهزینه می باشند. اندوفیت های میکروبی که از مهمترین میکروارگانیسم های خاک محسوب می شوند، با ایجاد تغییرات ژنتیکی، فیزیولوژیکی و اکولوژیکی در گیاهان میزبان خود، عملکرد آنها را در واحد سطح افزایش می دهند و امکان توسعه کشت آنها را در خاک هایی با شرایط محیطی نامساعد فراهم می آورند. قارچ اندوفیتpiriformospora indica دارای خاصیت شدید تحریک کنندگی رشد گیاه و افزایش مقاومت آن به تنش-های محیطی از جمله شوری، خشکی و آلودگی خاک می باشد. این پژوهش به بررسی توان قارچ اندوفیت p.indica در بهبود رشد و افزایش مقاومت گیاه جو (hordeum vulgare l.) به فلزات سنگین کادمیم، مس و سرب می پردازد. بدین منظور، آزمایش گلخانه ای در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو تیمار شامل دو سطح قارچ (تلقیح و عدم تلقیح) و پنج سطح از فلزات سنگین کادمیم (0، 5/0، 1، 3 و 10mg/kg ) مس) 0، 50، 100، 200 و 500 (mg/kg و سرب (0، 25، 50، 100 و 500 mg/kg) در سه تکرار در گلدان های حاوی شن و پرلیت (نسبت 1:2) در مرکز پژوهش کشت بدون خاک واقع در دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. آنالیز اثر ساده تنش فلزات سنگین بر شاخص های فیزیولوژیک اندازه گیری شده (وزن خشک ریشه و اندام هوایی، تعداد پنجه و غلظت کلروفیل)، تنها در سطوح بالای اعمال تنش فلزات سنگین، کاهش معنی دار را نشان دادند. وزن خشک زیست توده اندام هوایی و ریشه گیاهان تیمار شده با قارچ در تمامی سطوح اعمال شده فلزات سنگین به میزان قابل توجهی (05/0p ?) بالاتر از گیاهان فاقد قارچ بود. نتایج به دست آمده نشان داد که قارچ p. indicaزیست توده قسمت هوایی و ریشه گیاهان تلقیح شده را هم در شرایط نرمال و هم در شرایط آلودگی خاک به فلزات سنگین نسبت به گیاهان شاهد تلقیح نشده افزایش داد. به طوریکه، میانگین وزن خشک اندام هوایی گیاهان تلقیح شده در تیمارهای کادمیم، مس و سرب در مقایسه با گیاهان شاهد به ترتیب 55، 59 و 43 درصد افزایش یافت. نتایج این پژوهش دلالت دارد بر اینکه غلظت فلزات سنگین در بخش های هوایی تمام گیاهان مورد مطالعه بیشتر از ریشه است. همچنین، نتایج نشان دهنده افزایش غلظت کادمیم و مس در ریشه ها و کاهش غلظت آنها در بخش هوایی گیاهان تلقیح شده با قارچ p. indica می باشند. به طوریکه، غلظت این فلزات در ریشه گیاهان تلقیح شده به ترتیب 36 و 33 درصد و در اندام هوایی آنها به ترتیب 2/47 و 9/32 درصد بیشتر از گیاهان فاقد آلودگی قارچی بود، اما برخلاف نتایج به دست آمده در مورد کادمیم و مس، غلظت سرب در بخش هوایی گیاهان تلقیح شده با قارچ بیشتر از گیاهان غیر آلوده بود. همچنین نتایج بیان می دارند که غلظت کلروفیل در برگ گیاهان تلقیح شده تحت تیمارهای کادمیم، مس و سرب به ترتیب به میزان 4/8 ،11 و 5/23 درصد بالاتر از گیاهان تلقیح نشده است. این مشاهدات امیدهایی را در به کارگیری p.indica، قارچ همزیست تحریک کننده رشد گیاه، در جهت بهبود عملکرد گیاهان مهم زراعی در شرایط نامساعد محیطی ایجاد نمود.

چکیده با پیشرفت و توسعه علم، فناوری و تکنولوژی، افزایش جمعیت و توسعه آلودگی در مناطق مختلف دنیا به خصوص مناطق صنعتی و کشاورزی رشد چشمگیری داشته است. وسعت خاک های آلوده و بلا استفاده روزانه رو به رشد است. یافتن روش های آسان، کم هزینه و سالم تر هدف بسیاری از دانشمندان در این زمینه گردیده است. یکی از روش های پرطرفدار و پرکاربرد، گیاه پالایی است. گیاه پالایی به استفاده از گیاهان برای حذف، تثبیت یا برداشت آلاینده های آلی و معدنی گفته می شود که روشی سازگار با محیط زیست، ارزان قیمت و قابل استفاده در سطح وسیع است. یکی از جدیدترین راهکارهای پیشنهاد شده برای افزایش کارایی گیاه پالایی استفاده از روابط همزیستی ریزجانداران مفید خاکزی با گیاهان است. قارچ اندوفایتpiriformosporaindica دارای خاصیت شدید تحریک کنندگی رشد گیاه و افزایش مقاومت آن به تنش های محیطی از جمله شوری، خشکی ، بیماری و آلودگی خاک می باشد. این پژوهش به بررسی توان قارچ اندوفایت p.indica در افزایش جذب روی و کادمیم توسط دو گیاه ذرت و آفتابگردان می پردازد. آزمایش گلخانه ای در گلدان های 4 کیلوگرمی در بستر شن و پرلیت در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در آرایش فاکتوریل با سه تکرار درگلخانه پژوهشی کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان انجام گرفت. فاکتورهای آزمایشی شامل دو سطح قارچ p.indica (تلقیح و عدم تلقیح)، 4 سطح فلز روی (0، 50، 100 و 150 میلی گرم در کیلو گرم) و 4 سطح فلز کادمیم (0، 5/0، 2 و 4 میلی گرم در کیلوگرم ) بودند. آنالیز اثرات ساده تأثیر قارچ بر وزن خشک زیست توده اندام هوایی و ریشه گیاهان نشان داد در اکثر موارد زیست توده گیاهان تلقیح شده به میزان قابل توجهی بیشتر از گیاهان فاقد قارچ بود همچنین نتایج حاصل از برهمکنش قارچ و اعمال تیمار نشان داد در اکثر موارد در اندام هوایی و در تمام سطوح در ریشه، گیاهان تلقیح شده با قارچ میزان غلظت بالاتری از روی و کادمیم را در خود انباشت کردند. نتایج این پژوهش دلالت بر این دارد که غلظت در تمامی سطوح روی و کادمیم در ریشه گیاهان بیشتر از اندام هوایی مجتمع گردید همچنین گیاه آفتابگردان به مراتب غلظت بالاتری از عناصر را نسبت به ذرت جذب کرد. این نتایج امید هایی را در بکارگیری قارچ p.indicaدر جهت گیاه پالایی خاک از عناصر سنگین ایجاد نمود.

شوری و خشکی از شایع ترین تنش های محیطی می باشند که تولید موفقیت آمیز محصولات زراعی را به مخاطره انداخته اند. با توجه به اینکه بخش وسیعی از زمینهای زیر کشت محصولات عمده کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک ایران قرار گرفته است و این گیاهان در معرض شرایط نا مطلوب محیطی قرار دارند، افزایش توان گیاهان جهت تحمل تنش های محیطی ناشی از کمبود آب و حضور املاح اضافی در خاک، از نظر تقلیل افت عملکرد مهم می باشد. روشهای بیولوژیک مبتنی بر استفاده از پتانسیل ارگانیسم های مفید خاکزی در برقراری روابط همزیستی با گیاهان، می تواند با تغییر ساختار ژنتیکی محصولات زراعی و سایر گیاهان، عملکرد آنها را در واحد سطح افزایش دهد و امکان توسعه کشت آنها را در خاکهای شور، خشک یا اقلیم هایی با تنش های غیر زیستی و زیستی فراهم آورد. این پژوهش به بررسی اثرات تلقیح توأم قارچ p. indica و سویه های ریزوبیومی بر شاخص های مختلف رشد گیاه لوبیا در شرایط تنش شوری و خشکی در دو آزمایش مجزا می پردازد. بدین منظور، آزمایش گلخانه ای در قالب فاکتوریل کاملاٌ تصادفی با تیمارهایی شامل دو سطح قارچ (تلقیح و عدم تلقیح)، سه سطح باکتری ریزوبیوم (rb 141، rb 122 و فاقد ریزوبیوم)، سه سطح شوری (0، 35 و 70 میلی مولار کلرید سدیم)، سه سطح خشکی (fc، fc 50% و fc 25%)، در سه تکرار در گلدان های حاوی شن و پرلیت (نسبت 1: 2) در مرکز پژوهش کشت بدون خاک واقع در دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. اثرات تلقیح قارچ، ریزوبیوم و شوری بر وزن خشک اندام هوایی و ریشه نشان داد که گیاهانی که در تلقیح توأم با قارچ و سویه ریزوبیوم rb 122 بودند در هر سه سطح شوری وزن خشک بیشتری نسبت به سایر تیمارها داشتند. غلظت پتاسیم اندام هوایی در گیاهان فاقد قارچ و باکتری با افزایش سطح شوری روند کاهشی داشت ولی با اعمال تیمارهای قارچ یا ریزوبیوم و یا تلقیح توأم غلظت پتاسیم با افزایش سطح شوری تغییر معنی داری نداشت. غلظت سدیم ریشه و اندام هوایی در اکثر تیمارها با افزایش شوری روند افزایشی داشت که در گیاهان فاقد قارچ و باکتری افزایش بیشتری داشت. غلظت فسفر ریشه در گیاهانی که فقط با قارچ تلقیح شده بودند و یا در تلقیح توأم با سویه های ریزوبیومی بودند به طور معنی داری افزایش یافت که در این میان غلظت فسفر ریشه گیاهان تلقیح یافته با قارچ p. indica و ریزوبیوم rb 122 در هر سه سطح شوری بیشترین مقادیر را دارا بودند. با افزایش شوری فعالیت آنزیم کاتالاز در گیاهان دارای ریزوبیوم rb 122 و فعالیت آنزیم پراکسیداز در گیاهان دارای ریزوبیوم rb 141 افزایش یافت. نیتروژن اندام هوایی و ریشه نیز با افزایش سطح شوری کاهش یافت. نتایج آزمایش خشکی نشان داد در همه تیمارهای آزمایشی با افزایش سطح خشکی وزن خشک اندام هوایی کاهش یافت، اما گیاهان تلقیح یافته با قارچ وزن خشک بیشتری نسبت به تلقیح توأم نشان داد. غلظت پتاسیم ریشه با افزایش خشکی در همه تیمارهای گیاهی کاهش یافت ولی گیاهانی که به قارچ آغشته بودند و یا در تلقیح توأم بودند غلظت پتاسیم ریشه بیشتری در ریشه خود داشتند. غلظت فسفر ریشه گیاهانی که فقط با قارچ p. indica تلقیح شده بودند در مقایسه با گیاهانی که در تلقیح توأم بودند در هر سه سطح خشکی افزایش بیشتری داشت. غلظت فسفر اندام هوایی گیاهانی که فقط با قارچ p. indica تلقیح شده بودند در شرایطی که تنش اعمال نشده بود بیشتر از گیاهان فاقد قارچ و باکتری بود ولی در تنش های سطح دوم و سوم خشکی غلظت فسفر کاهش یافت. گیاهانی که در تلقیح انفرادی با ریزوبیوم rb 122 بودند در هر سه سطح شوری فعالیت آنزیم کاتالاز بیشتری نسبت به گیاهان آغشته به ریزوبیوم rb 141 داشتند. همچنین گیاهانی که در تلقیح با قارچ و ریزوبیوم rb 122 بودند نسبت به گیاهان آغشته به قارچ و سویه ریزوبیوم rb 141، در هر سه سطح خشکی مقدار نیتروژن بیشتری در ریشه خود داشتند.

ریزجانداران خاک علاوه بر افزایش دسترسی و جذب عناصر غذایی مورد نیاز گیاه، توانایی گیاه در مقابله با تنش های زیستی و غیرزیستی را افزایش داده و از این طریق عملکرد گیاه را در شرایط نامساعد محیطی افزایش می دهند. رفتار و عملکرد هر یک از ریزجانداران ریزوسفر می تواند تحت تأثیر عملکرد سایر ریزجانداران تغییر کند. روابط بین ریزجانداران بطور غیر مستقیم باعث تغییر در رشد و عملکرد گیاه می شود. این پژوهش به منظور بررسی تأثیر تلقیح توأم قارچ piriformospora indica و چهار باکتری محرک رشد گیاه در شرایط غیر شور و تنش شوری بر گیاه ذرت در گلخانه پژوهشی مرکز پژوهشی کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان انجام گرفت. این آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با آرایش فاکتوریل انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل 2 سطح قارچ (دارای قارچ و بدون قارچ)، 5 سطح باکتری (azotobacter chroococcum، azospirillum lipoferom، herbaspirillum seropedicae، pseudomonas putida و شاهد بدون باکتری) و 2 سطح شوری (صفر و 150 میلی-مولارکلرید سدیم) بود. تلقیح توأم قارچ p. indica و باکتری ازتوباکتر در شرایط غیر شور، غلظت پتاسیم اندام هوایی و فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز گیاه را افزایش داد. در شرایط تنش شوری، در حضور این دو ریزجاندار، وزن خشک و غلظت فسفر اندام هوایی و ریشه و غلظت پتاسیم اندام هوایی گیاه را افزایش، و فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز، نسبت سدیم به پتاسیم اندام هوایی و غلظت سدیم اندام هوایی را در مقایسه با تیمار شاهدکاهش داد. تلقیح هم زمان قارچ و باکتری آزوسپیریلیوم در شرایط غیرشور باعث افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز و غلظت پتاسیم و سدیم اندام هوایی گیاه شد. اما در شرایط تنش شوری این رابطه موجب افزایش وزن خشک اندام هوایی و ریشه، غلظت فسفر ریشه و پتاسیم اندام هوایی و کاهش غلظت سدیم و نسبت سدیم به پتاسیم ریشه و فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز در اندام هوایی گیاه شد. در تلقیح توأم قارچ p. indica و باکتری هرباسپیریلیوم در شرایط غیرشور وزن خشک ریشه و سدیم و فسفر اندام هوایی افزایش یافت؛ اما در شرایط تنش شوری پتاسیم اندام هوایی و فسفر ریشه افزایش یافت؛ درحالی که غلظت سدیم ریشه و نسبت سدیم به پتاسیم اندام هوایی کاهش نشان داد. تلقیح هم زمان قارچ و باکتری سودوموناس در شرایط غیر شور غلظت فسفر اندام هوایی را افزایش و فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز و وزن خشک اندام هوایی را کاهش داد. اما در شرایط تنش شوری وزن خشک و غلظت فسفر اندام هوایی و ریشه تحت تأثیر این رابطه افزایش و غلظت سدیم اندام هوایی و ریشه و نسبت سدیم به پتاسیم اندام هوایی گیاه کاهش یافت.

آلودگی خاک به فلزات سنگین از مهم ترین مسائل زیست محیطی است که بر سلامت محصولات کشاورزی و در نتیجه انسان تأثیرات سوء گذاشته است. به همین دلیل روش های حذف آلاینده ها در دهه های اخیر به یکی از مهم ترین موضوعات زیست محیطی تبدیل شده است. روش های کنونی حذف آلاینده ها از خاک بسیار پرهزینه و زمان بر است؛ و اثرات جانبی بسیار دارند. به همین دلیل در سال های اخیر روش های آلودگی زدایی به ویژه گیاه پالایی مورد توجه قرار گرفته است. از جدیدترین راهکار ها برای افزایش کارایی گیاه پالایی به ویژه گیاه استخراجی، استفاده از روابط همزیستی ریز جانداران با گیاهان است. قارچ اندوفایت pirimospora indica دارای خاصیت شدید تحریک کنندگی رشد گیاه و افزایش مقاومت آن به تنش های محیطی از جمله شوری، خشکی، بیماری و آلودگی خاک می باشد. در این پژوهش توان قارچ اندوفایت p. indica در افزایش جذب کادمیم، روی و سرب توسط دو گونه گیاه خاکشیر بررسی شد. بدین منظور، آزمایش گلخانه ای در قالب طرح کاملا? تصادفی در آرایش فاکتوریل با سه تکرار در بستر شن و پرلیت در گلخانه پژوهشی کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان انجام گرفت. فاکتور های آزمایشی شامل دو گیاه خاکشیر شیرین و خاکشیر تلخ،2 سطح قارچ p. indica (تلقیح و عدم تلقیح)، 3 سطح از فلزات سنگین کادمیم (0، 2 و 6 میلی گرم در کیلوگرم)، روی (0،50 و 150 میلی گرم در کیلوگرم) و سرب (0، 200 و 600 میلی گرم در کیلوگرم) بودند. آنالیز اثرات ساده تنش فلزات سنگین بر شاخص های فیزیولوژیک اندازه گیری شده (وزن تر اندام هوایی، وزن خشک ریشه و اندام هوایی و طول ریشه) ، در تمامی سطوح تنش فلزات سنگین، کاهش معنی دار نشان داد. وزن خشک زیست توده اندام هوایی و ریشه گیاهان تیمار شده با قارچ و تمامی سطوح اعمال شده فلزات سنگین به میزان قابل توجهی (01/0p‹) بالاتر از گیاهان فاقد قارچ بود. نتایج به دست آمده نشان داد که قارچ p. indica زیست توده قسمت هوایی و ریشه گیاهان تلقیح شده هم در شرایط طبیعی و هم در شرایط آلودگی خاک نسبت به گیاهان تلقیح نشده افزایش نشان داد:؛ به طوری که میانگین وزن خشک اندام هوایی گیاهان خاکشیر شیرین تلقیح شده در تیمارهای کادمیم، روی و سرب در مقایسه با گیاهان شاهد به ترتیب 85، 46 و 78 درصد افزایش داشت که این افزایش در گیاه خاکشیر تلخ به ترتیب برابر با 61، 23 و 71 درصد بود. همچنین نتایج حاصل از برهم کنش قارچ و اعمال تیمار نشان داد در اکثر موارد در اندام هوایی و ریشه گیاهان تلقیح شده با قارچ مقدار بیشتری از cd،zn ، pb را در خود انباشت کردند. فاکتور تجمع زیستی در خاکشیر شیرین برای عناصر کادمیم، روی و سرب به ترتیب 07/5، 47/1و 91/4 برابر و در گیاه خاکشیر تلخ به ترتیب63/5، 22/1 و 26/1 برابر گیاهان بدون اندوفایت بود. وجود قارچ اندوفایت در گیاهان خاکشیر شیرین و خاکشیر تلخ باعث افزایش کارایی استخراج گیاهی از طریق افزایش زیست توده بیشتر، افزایش جذب عناصر در بافت ها و نیز افزایش تحمل گیاه به تنش این فلزات گردید. به طور کلی با توجه به فاکتورهای مورد مطالعه گیاه خاکشیر خاکشیر تلخ، به عنوان بیش انباشت گر کادمیم معرفی می شوند وخاکشیر شیرین و تلخ برای پاک سازی مناطق آلوده به روی و سرب می توانند موثر باشند.

در دهه های اخیر آلوده شدن خاک به هیدروکربن های نفتی یک تهدید جدی زیست محیطی محسوب می شود. چرا که ممکن است این آلودگی ها وارد چرخه آب و مواد غذایی شود. با توجه به اینکه ایران یکی از مهمترین تولید کننده های نفت است و بیشتر پالایشگاه ها مانند پالایشگاه اصفهان در مناطق شهری و کشاورزی قرار دارند، لذا آلودگی نفتی یک چالش جدی زیست محیطی برای این مناطق می باشد. چندین روش فیزیکی و شیمیایی برای حذف هیدروکربن های نفتی از خاک وجود دارد که از جمله ی این ها می توان به شستشو، تثبیت و اعمال تیمارهای حرارتی اشاره کرد که نه تنها گرانند و تأثیر منفی بر روی محیط دارند، بلکه محتاج به تجهیزات خاص و همچنین صرف انرژی زیاد می باشند. در مطالعه حاضر اثر افزودن مقادیر مختلف لجن فاضلاب به خاک های آلوده به مواد نفتی و همگام با کشت ذرت (zea mays l) بررشد گیاه و حذف هیدروکربن های نفتی از خاک مورد بررسی قرار گرفته است. خاک مورد آزمایش از یک منطقه آلوده به نفت از اطراف پالایشگاه اصفهان جمع آوری شد. میزان اولیه کل هیدروکربن های نفتی تقریباً 3700 میلی گرم بر کیلوگرم بود. نمونه های خاک از عمق 0 تا 30 سانتی متری جمع آوری و با هم مخلوط شدند. آزمایش در قالب طرح کامل تصادفی، به صورت فاکتوریل اجرا شد. سه سطح مختلف لجن به خاک اضافه شد (0، 2 و 5% وزنی لجن که به ترتیب s0، s1 و s2 نامیده شدند) و تحت شرایط کنترل شده گلخانه ای گیاه ذرت در گلدانه ها (با piriformospora indica p2، گیاه بدون p. indica، p1 و بدون گیاهp0 ) کشت شده و به مدت دو ماه نگهداری شدند. . در ابتدای آزمایشات گلخانه ای از سطوح مختلف لجن نمونه برای تنفس میکروبی برداشته شد. تنفس میکروبی در روزهای 3، 10، 17، 24، 31، 38، 45، 55، 65 و 75 اندازه گیری شد. به منظور بررسی اثر بلند مدت لجن فاضلاب بر روی حذف هیدروکربن های نفتی گلدان های بدون گیاه در گلخانه باقی ماندند و از آن ها دو ماه یکبار نمونه برداری شد طی این مدت رطوبت گلدان ها نزدیک ظرفیت مزرعه نگهداری شدند. برداشت نمونه در زمان های صفر، دو ماه، چهار ماه و شش ماه بود. نتایج نشان داد که لجن فاضلاب اثرمعنی داری روی تنفس داشته است نمونه های لجن دار (s1 و s2) در مقایسه با خاک بدون لجن (s0) اثر بیشتری بر روی تنفس داشته است. همچنین لجن اختلاف معناداری در میزان عملکرد ماده خشک در ریشه و در اندام هوایی بوجود آورد ولی بین گیاه با و بدون p. indica اختلاف معنا داری در عملکرد وجود نداشت. سطوح لجن و گیاه اثر معنا داری بر روی حذف هیدروکربن های نفتی از خاک دارند (p < 0.01). در سطوح 0 و 2 درصد لجن گیاه با p. indica موفق تر از گیاه بدون p. indica در کاهش آلودگی نفتی بوده اند این در حالی است که در سطح 5% لجن گیاه بدون p. indica عملکرد بهتری نسبت به گیاه با p. indica داشته است. تیمار زمان، تیمار لجن فاضلاب و بر هم کنش بین آن ها معنا دار می باشد. با گذشت زمان میزان تجزیه هیدروکربن ها افزایش یافته اما این میزان تجزیه در تیمارهای t2 و t4 با سرعت بیشتر اتفاق افتاده و البته با گذشت زمان از این سرعت کاسته شده به طوری که اختلاف بین تیمار t4 و t6 معنا دار نمی باشد. همچنین اختلاف بین تمامی تیمارهای لجن فاضلاب معنادارمی باشد، کاربرد لجن فاضلاب در تیمارها به طور کاملاً مشخص باعث کاهش آلودگی نفتی شده است. تمامی تیمارهایی که لجن دارند (2 و 5%) نسب به خاک بدون لجن در کاهش آلودگی موفق تر عمل کرده اند. میزان تجزیه هیدروکربن های نفتی در ماه دوم بسیار بیشتر است، نسبت به سایر ماه ها و بیشترین مقدار تجزیه در تیمار t6s2 اتفاق افتاده است.

چکیده آلاینده های آلی و معدنی که از طریق فعالیت های صنایع تولید می شوند، می توانند مشکلات جدی را برای محیط زیست به وجود آورند. آلودگی محیط زیست در نتیجه ورود هیدروکربن های نفتی از جمله نگرانی های اخیر جوامع بشری مخصوصا کشورهای تولید و مصرف کننده مواد نفتی است. گرچه نفت یکی از ترکیبات اصلی جوامع صنعتی مدرن است، اما استخراج، انتقال و استفاده از ترکیبات نفتی، خطرات زیست محیطی غیر قابل انتظاری را به دنبال دارد. تیمار خاک با جاذب هایی همچون رس های طبیعی، رس های اصلاح شده و کربن فعال روش موثری در پایش خاک های آلوده به هیدروکربن های نفتی است. در این مطالعه، استفاده از جاذب های ارزان قیمت و مناسب برای محیط زیست و همچنین گیاه تلقیح شده با قارچ p.indica جهت آلودگی زدایی هیدروکربن های نفتی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از خاک آلوده به هیدروکربن های نفتی از منطقه بختیار دشت اصفهان نمونه برداری انجام گرفت. سه نوع اصلاح کننده بنتونیت طبیعی، بنتونیت اصلاح شده و کربن فعال در مقادیر 40 و 80 گرم بر کیلوگرم با خاک آلوده به مدت 50 و 90 روز انکوباسیون شدند و پس از انکوباسیون، غلظت هیدروکربن های باقیمانده در خاک آلوده تعیین گردید. به منظور بررسی اثر استفاده از اصلاح کننده بر کاهش آلودگی و همچنین رشد گیاه، پس از 50 روز انکوباسیون، در خاک مورد مطالعه گیاه ذرت کشت شد. برداشت گیاهان 5/1 ماه پس از کشت انجام گرفت. همچنین به منظور بررسی تاثیر استفاده از اصلاح کننده ها بر توانایی گیاه در حذف آلاینده های نفتی، غلظت هیدروکربن های نفتی تحت تیمار اصلاح کننده و گیاه با تلقیح و بدون تلقیح قارچ تعیین شد. نتایج نشان داد به کارگیری اصلاح کننده ها در هر دو مقدار 40 و 80 گرم بر کیلوگرم خاک به طور معنی داری مقدار هیدروکربن های نفتی قابل عصاره گیری خاک را کاهش می دهد. کاربرد بنتونیت طبیعی، بنتونیت اصلاح شده و کربن فعال به مقدار 80 گرم بر کیلوگرم خاک توانست به ترتیب 7860، 3630 و 16260 میلی گرم بر کیلوگرم از هیدروکربن های نفتی موجود در خاک آلوده را پس از 50 روز انکوباسیون جذب کند. تاثیر کربن فعال بر حذف آلاینده های نفتی نسیت به سایر تیمارها بیشتر بود. کاربرد هر سه اصلاح کننده به مقدار 40 گرم بر کیلوگرم خاک آلوده به اندازه کاربرد در 80 گرم بر کیلوگرم موثر بود. کاهش معنی دار غلظت هیدروکربن ها تحت تاثیر این تیمارها می-تواند ناشی از جذب آلاینده ها توسط این مواد اصلاح کننده باشد. تاثیر اصلاح کننده های مورد استفاده بر کاهش آلاینده-های نفتی با تعیین مقدار عملکرد گیاه ذرت تایید شد. بدین صورت که با کاربرد هر سه نوع اصلاح کننده، عملکرد گیاه ذرت افزایش یافت. همچنین با افزایش زمان انکوباسیون، مقدار کاهش قابلیت عصاره گیری آلاینده های نفتی با به کارگیری اصلاح کننده ها به طور معنی داری افزایش یافت. پایش آلاینده های نفتی از خاک تیمار شده با بنتونیت طبیعی، بنتونیت اصلاح شده و کربن فعال به ترتیب با افزایش زمان انکوباسیون از 50 روز به 90 روز، 17، 130 و 207 درصد افزایش یافت. تلقیح گیاه با قارچ p.indicaباعث افزایش معنی دار عملکرد گیاه کشت شده در خاک آلوده شد ولی تاثیری بر کاهش غلظت آلاینده ها نداشت. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از جاذب هایی همچون بنتونیت طبیعی و کربن فعال می تواند روش مناسبی در کاهش هیدروکربن ها در خاک های آلوده باشد.

میکروارگانیسم ها در فراهم سازی عناصر غذایی برای گیاه و تکامل خاک نقش ویژه ای دارند. میکروارگانیسم ها با مکانیسم های متعددی باعث آزادسازی عناصر غذایی از کانی های خاک می شوند. این مطالعه به منظور بررسی اثر دو سویه باکتری bacillus cereus بر آزادسازی پتاسیم و آهن از کانی های میکایی در شرایط آزمایشگاهی و تحت ریزوسفر گیاه انجام شد. بدین منظور برای مطالعه آزمایشگاهی از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در برگیرنده دو نوع کانی (فلوگوپیت و موسکویت)، دو سویه باکتری (ptcc 1247 و ptcc 1665) و شاهد (فاقد باکتری) و هشت زمان شامل 12 ساعت، 1، 2، 4، 8، 16، 32 و 64 شبانه روز با سه تکرار استفاده شد. کانی های میکایی تحت تاثیر سویه های باکتری در زمان های معین قرار گرفتند. سپس، مقدار پتاسیم و آهن آزاد شده (محلول) از کانی ها، به ترتیب با دستگاه شعله سنج و جذب اتمی اندازه گیری شد. آزمایش گلخانه ای نیز با استفاده از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل چهار سطح محلول غذایی (کامل، بدون آهن و پتاسیم، با آهن و بدون پتاسیم و بدون آهن و با پتاسیم)، نوع کانی های پتاسیم دار در دو سطح (فلوگوپیت و موسکویت) و دو سویه باکتری (ptcc 1247 و ptcc 1665) و شاهد بود. گلدان ها در طول دوره رشد با چهار نوع محلول غذایی تغذیه شده و پس از 150 روز اندام هوایی و ریشه گیاهان برداشت شد و مقدار پتاسیم و آهن آنها اندازه گیری شد. سپس ذرات در اندازه رس کانی ها جدا و با xrd آنالیز شدند. نتایج بخش آزمایشگاهی نشان داد که میزان آزادسازی پتاسیم و آهن بسته به سویه باکتری و نوع کانی متفاوت است. سویه ptcc 1665 پتاسیم بیشتری آزاد نمود و با گذر زمان تا 32 شبانه روز میزان آزادسازی پتاسیم دارای روند افزایشی و پس از آن، دارای روند کاهشی شد. در تمام تیمارهای زمانی، میزان پتاسیم آزاد شده در تیمار تلقیح شده با سویه ptcc 1665 نسبت به سویه ptcc 1247 و تیمار شاهد بیشتر بود. همچنین نتایج بر خلاف انتظار نشان داد که میزان آزادسازی پتاسیم از کانی موسکویت بیشتر از کانی فلوگوپیت است. آهن آزاد شده در ابتدای آزمایش (12 ساعت) افزایش یافت، اما با گذشت زمان روند کاهشی شد ومجددا روند افزایشی پیدا نمود. بیشترین مقدار آهن در زمان 12 ساعت از فلوگوپیت آزاد شد و به طور کلی میزان آزاد شدن آهن از فلوگوپیت بیشتر از موسکویت بود. نتایج آزمایش گلخانه ای نشان داد که سویه های باکتری باعث افزایش وزن خشک ریشه و اندام هوایی گیاهان شده است. همچنین حضور سویه های باکتری در ریزوسفر سبب افزایش جذب پتاسیم و آهن در بسترهای کشت شده است. بررسی های پراش نگاشت پرتو اشعه ایکس نشان داد که در بسترهای حاوی فلوگوپیت در اثر خروج پتاسیم از بین لایه ها و آهن از ساختار کانی ها کانی هیدروکسی بین لایه ای ورمیکولیت تشکیل شد. در حالی که تغییر قابل تشخیص با xrd برای کانی موسکویت مشاهده نشد. حضور باکتری ها در ریزوسفر گیاهان می تواند باعث آزادسازی عناصر غذایی از کانی های خاک شده و در نتیجه موجب بهبود رشد و عملکرد گیاه می شود. همچنین استفاده بهینه از گونه های مفید باکتری می تواند باعت کاهش استفاده از کودهای شیمیایی در شرایط گلخانه ای شود.

کمبود عنصر روی از شایع ترین کمبودهای عناصر غذایی در گیاهان است که به طور گسترده بر تولید غلات و به ویژه گندم تأثیر می گذارد. افزایش سطح گونه های فعال اکسیژن (ros) و کاهش کارایی سیستم های سمیت زدایی ممکن است از دلایل اصلی آسیب به عملکردهای مختلف بافت سلولی گیاهان دچار کمبود روی باشند. بخش وسیعی از زمین های زیر کشت گندم ایران در مناطق خشک و نیمه خشک دچار کمبود روی می باشند، بنابراین، افزایش توان گیاهان جهت تحمل کمبود این عنصر، از نظر کاهش افت عملکرد مهم می باشد. روشهای بیولوژیک مبتنی بر استفاده از پتانسیل ریزجانداران مفید خاکزی در برقراری روابط همزیستی با گیاهان، می تواند با تغییر ساختار ژنتیکی محصولات زراعی و سایر گیاهان، عملکرد آنها را در واحد سطح افزایش دهد و امکان توسعه کشت آنها را در خاک های دچار کمبود روی فراهم آورد. این تحقیق به منظور بررسی تأثیر تلقیح انفرادی و همزمان قارچ اندوفایت piriformospora indica و باکتری های ریزوسفری محرک رشد گیاه سودوموناس پوتیدا (pseudomonas putida) و ازتوباکتر کروکوکوم (azotobacter chroococcum) بر ویژگی های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی دو رقم گندم نیک نژاد و آزادی در پاسخ به تنش کمبود روی انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه مرکز کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان و با استفاده از بستر کشت مخلوط شن و پرلیت (v/v 2:1) انجام شد. نتایج نشان داد که رقم نیک نژاد نسبت به رقم آزادی از روی کارایی و تحمل به تنش کمبود روی کمتری برخوردار بود. بیشترین وزن خشک شاخساره ارقام گندم در شرایط کمبود و کفایت روی به ترتیب مربوط به تیمار تلقیح انفرادی باکتری های ازتوباکتر و سودوموناس بود، اگرچه تأثیر این باکتری ها در رقم ناکارآمد نیک نژاد بارزتر بود. تلقیح انفرادی قارچ p. indica و باکتری های ازتوباکتر و سودوموناس در شرایط کمبود روی، موجب افزایش مقدار کل روی شاخساره رقم نیک نژاد شدند اما، تأثیر آنها بر مقدار کل روی رقم شاخساره رقم آزادی قابل توجه نبود. کمبود روی موجب افزایش غلظت آهن شاخساره رقم نیک نژاد و غلظت فسفر هر دو رقم گندم شد. بیشترین غلظت عناصر فسفر و آهن شاخساره ارقام گندم در شرایط کمبود و کفایت روی، مربوط به تیمار تلقیح انفرادی قارچ p. indica بود. اما، تلقیح انفرادی باکتری های ازتوباکتر و سودوموناس در هر دو سطح روی، غلظت فسفر شاخساره ارقام گندم را نسبت به عدم تلقیح باکتری، کاهش دادند. همچنین در شرایط کمبود روی، تلقیح انفرادی باکتری های ازتوباکتر و سودوموناس، غلظت آهن شاخساره رقم نیک نژاد را نسبت به عدم تلقیح باکتری، کاهش دادند. بیشترین غلظت کلروفیل a و b و کاروتنوئید رقم آزادی در شرایط کمبود روی از تیمار، تلقیح انفرادی باکتری سودوموناس بدست آمد که از نظر آماری با تیمار تلقیح انفرادی قارچ p. indica و نیز تیمار تلقیح همزمان قارچ p. indica و باکتری سودوموناس در یک گروه قرار گرفت. درحالی که بیشترین غلظت کلروفیل a و b و کاروتنوئید رقم نیک نژاد در شرایط کمبود روی، مربوط به تلقیح انفرادی قارچ p. indica و تلقیح همزمان قارچ p. indica و باکتری سودوموناس بود. تلقیح انفرادی باکتری ازتوباکتر در شرایط کمبود و کفایت روی موجب کاهش غلظت کلروفیل a و b و کاروتنوئید رقم نیک نژاد شد. تلقیح انفرادی باکتری های ازتوباکتر و سودوموناس نقش مهمی در تحریک فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز ارقام گندم در پاسخ به تنش کمبود روی ایفا کردند. اما، تلقیح انفرادی قارچ p. indica فقط در افزایش فعالیت آنزیم های آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز به ترتیب در ارقام آزادی و نیک نژاد موفق عمل کرد. فعالیت آنزیم کاتالاز رقم نیک نژاد در شرایط کمبود روی، تحت تأثیر تلقیح میکروبی قرار نگرفت. به طور کلی تلقیح گیاه گندم با باکتری های ریزوسفری محرک رشد می تواند به عنوان روشی مفید جهت کاهش اثرات مضر تنش کمبود روی، در رقم حساس به کمبود این عنصر استفاده شود.

در کشاورزی پایدار، حفاظت از ساختمان خاک و جلوگیری از تخریب آن از اهمیت ویژه¬ای برخوردار است. باتوجه به اینکه کشور ایران در منطقه¬ی خشک و نیمه¬خشک قرار دارد و زمین¬های کشاورزی مرغوب در آن کم است، حفاظت از زمین¬های موجود و جلوگیری از تخریب ساختمان و فرسایش خاک از اهمیت به سزایی برخوردار است. هدف از انجام این پژوهش بررسی اثر همزمان کود آلی و قارچ میکوریزا بر شاخص¬های ساختمان و کیفیت فیزیکی و ویژگی¬های هیدرولیکی خاک تحت کشت گیاه ذرت بود. پژوهش به صورت گلخانه¬ای در قالب آزمایش فاکتوریل سه¬فاکتور و با طرح بلوک کامل تصادفی با دو نوع ماده آلی شامل لجن فاضلاب تصفیه¬خانه¬ی شاهین¬شهر و بیوچار آن (ساخته¬شده در دمای 300 درجه سانتی¬گراد و شرایط بدون اکسیژن)، هرکدام در 5 سطح 0 (شاهد)، 5، 10، 20 و 40 تن در هکتار و هم¬چنین وجود و عدم وجود قارچ میکوریزا و در 3 تکرار اجرا شد. پس از گذشت 3 ماه از زمان کاشت، اندام هوایی و ریشه گیاهان برداشت شد و نمونه¬برداری خاک (دست¬خورده و دست¬نخورده) از گلدان¬ها صورت گرفت. برخی از ویژگی¬های شیمیایی، بیولوژیکی و فیزیکی و هیدرولیکی خاک شامل منحنی مشخصه رطوبتی (swcc)، منحنی توزیع اندازه منافذ (psd)، پایداری خاکدانه¬ها، شاخص کیفیت فیزیکی پیشنهادی دکستر (s)، تخلخل درشت، میانه و ریز، رس قابل پراکنش مکانیکی(mdc) و آب قابل استفاده خاک برای گیاه (aw) اندازه¬گیری و محاسبه شد. نتایج نشان داد که در شرایط عدم تلقیح قارچ-های میکوریزا، افزودن کود آلی تا سطح 40 تن در هکتار به خاک باعث افزایش عملکرد ریشه و اندام هوایی، میانگین وزنی و هندسی قطر خاکدانه¬های پایدار در آب (mwd و gmd)، پارامتر شکل مدل ون¬گنوختن (n)، رطوبت باقی¬مانده (rθ)، فراوانی منافذ میانه و منافذ ریز در خاک شده است. زیرا با افزایش کود آلی، ذرات خاک هم¬آوری شده و منافذ جدید در خاک ایجاد شده¬ و هم¬چنین ذرات آلی مستقیماً در جذب آب نقش دارند. میزان کلونیزاسیون قارچ¬های میکوریزا در تیمارهای بیوچار بیش¬تر از تیمارهای لجن فاضلاب بود و بیوچار نقش موثرتری در افزایش aw و پایداری خاکدانه¬ها داشت. علت این موضوع را می¬توان تخلخل زیاد بیوچار همراه با سطح ویژه بالای آن دانست که به پایداری بیشتر خاکدانه¬ها کمک می¬کند. با افزایش سطوح لجن و بیوچار، swcc به سمت بالا و راست جابه¬جا شد؛ در نتیجه نگه¬داشت آب خاک در مکش ماتریک مشخص بیش¬تر شد. افزودن کود آلی منجر به افزایش شیب swcc و نقطه اوج psd یا به عبارتی افزایش شاخص s شد. در نتیجه در شرایط عدم حضور میکوریزا، تیمار 40 تن در هکتار کود آلی باعث افزایش کیفیت فیزیکی خاک شد. ولی در این تیمار به علت اثر دافعه آنیون¬های آلی و آب¬گریزی، ناپایداری ساختمانی (mdc) افزایش و فراوانی منافذ درشت و aw کاهش یافت. افزودن کود آلی تا سطح 20 تن در هکتار در حضور قارچ میکوریزا به میزان بیش-تری نسبت به عدم حضور میکوریزا، عملکرد گیاه، پایداری ساختمان و کیفیت فیزیکی خاک را بهبود بخشید. در حالی که سطح 40 تن در هکتار کود آلی در حضور میکوریزا تاثیر مثبتی بر ویژگی¬های فیزیکی خاک نداشت. علت این نتیجه را می¬توان به کاهش میزان کلونیزاسیون قارچ¬های میکوریزا در اثر افزایش زیاد کود آلی مربوط دانست. وجود قارچ های میکوریزا حتی در شرایط کمبود ماده آلی خاک سبب کاهش چشم¬گیر mdc و در نتیجه بهبود ساختمان خاک شد. افزودن کود آلی تا سطح 20 تن در هکتار در حضور میکوریزا، فراوانی منافذ ریز، منافذ میانه و به¬ویژه منافذ درشت خاک را افزایش داد. این افزایش با درصد زیاد کلونیزاسیون میکوریزا در ارتباط بوده و مربوط به توسعه¬ی شبکه هیف¬های قارچ میکوریزا در خاک می¬باشد. در نتیجه استفاده از کود آلی به¬ویژه بیوچار و قارچ میکوریزا منجر به افزایش کیفیت فیزیکی خاک و عملکرد گیاه شد که این یافته برای خاک¬های فقیر از ماده آلی و با کیفیت فیزیکی ضعیف دارای اهمیت است. بهترین تیمار ترکیبی کاربرد 20 تن در هکتار کود آلی به¬ویژه بیوچار همراه با قارچ میکوریزا می¬باشد. استفاده از این مقدار کود با وجود داشتن صرفه اقتصادی، آب قابل استفاده خاک برای گیاه، عملکرد ریشه و اندام هوایی و درصد تشکیل کلنی میکوریزا را افزایش و مقدار mdc را کاهش داده و باعث بهبود توزیع اندازه منافذ و کیفیت فیزیکی خاک می¬شود. در نتیجه با کاربرد آن، پایداری ساختمان خاک افزایش و فرسایش خاک کاهش می¬یابد و باعث می¬شود گیاهان در شرایط تنش کم¬آبی به¬ویژه در مناطق خشک مانند کشور ما، از آب خاک استفاده بیش¬تری ببرند.

سلنیم به عنوان یکی از عناصر ریزمغذی ضروری برای سلامت انسان شناخته شده است. بیش از 15 درصد جمعیت جهان به کمبود سلنیم مبتلا هستند که دلیل اصلی آن، مصرف غذاهای گیاهی فقیر از سلنیم می باشد. غنی سازی زیستی روشی پایدار و ارزن قیمت در جهت مقابله با کمبود سلنیم در زنجیره غذایی فراهم می آورد. پیاز به عنوان یک سبزی پر مصرف و ارزان قیمت توانایی بالایی در جذب سلنیم و تبدیل آن به ترکیبات ضد سرطانی دارد. شباهت فیزیکی و شیمیایی سلنات و سولفات، موجب شده است که این دو یون در فرایندهای جذب، انتقال و انباشت توسط گیاه، با هم رقابت داشته باشند. آمینواسیدها به عنوان منبع احیا شده نیتروژن نه تنها جذب سلنات و سولفات توسط گیاه را افزایش داده، بلکه باعث کاهش غلظت نیترات در سبزیجات می شوند. این مطالعه با هدف بررسی تاثیر تغذیه سلنات، سولفات و آمینواسیدهای مختلف بر عملکرد، غلظت سلنیم و نیترات سوخ پیازدر جهت غنی سازی زیستی، انجام شد. این پژوهش در قالب طرح کاملا تصادفی به صورت فاکتوریل با سه تکرار، در بستر ماسه انجام شد. دو رقم پیاز(allium cepa l., cvs. dorrcheh and cebolla)، در محلول غذایی بدون جایگزینی (بدون آمینواسید) و یا جایگزینی 20 درصد نیترات با آرجینین، هیستیدین و مخلوط آمینواسیدهای استخراج شده از پودر خون در معرض دو سطح سولفات (1 و 3 میلی مولار) و دو سطح سلنات (صفر و 25 میکرومولار) قرار گرفتند. نمونه پودر خون از کارخانه تولید پودر خون فساران واقع در 45 کیلومتری شمال اصفهان تهیه شد. در این کارخانه، خون دام در شرایط فشار و دمای بالا به پودر تبدیل می شود. پروتئین پودر خون با استفاده از روش هیدرولیز اسیدی داغ استخراج شد. آمینواسیدهای پروتئین استخراج شده نیز، با استفاده از روش هیدرولیز اسیدی استخراج شدند. پس از برداشت گیاهان، وزن تر و خشک سوخ، غلظت نیترات، آمونیوم و نیتروژن کل، فعالیت آنزیم های نیترات ریداکتاز، گلوتامین سنتتاز، غلظت کل آمینواسیدها،گوگرد کل وسلنیم اندازه گیری شد. نتایج بدست آمده در قالب سه بخش، ارائه گردید. در بخش اول، تاثیر بر هم کنش سلنیم و گوگرد بر غنی سازی سوخ پیاز با سلنیم بررسی شد. نتایج نشان داد که تغذیه گیاهان با سلنیم، عملکرد دو رقم پیاز را افزایش داد. در حالی که کاربرد سلنیم تاثیری بر جذب سولفات از محلول غذایی نداشت، افزایش غلظت سولفات محلول غذایی غلظت سلنیم سوخ گیاهان تغذیه شده با سلنیم را در رقم درچه و والنسیانا به ترتیب 5/48 و 45 درصدکاهش داد. افزایش غلظت سولفات محلول غذایی، غلظت اسید پیرویک سوخ دو رقم پیاز را افزایش داد، اما کاربرد سلنیم تنها در رقم والنسیانا و پس از کاربرد غلظت 1 میلی مولار سولفات، غلظت اسید پیرویک سوخ را 15 درصد کاهش داد. به طور کلی نتایج نشان داد که تغذیه سلنیم در سطح 3 میلی مولار سولفات در رقم والنسیانا، نه تنها بر اساس آمار ارائه شده توسط سازمان های معتبر جهانی،غلظت سلنیم مورد نیاز بدن را تامین خواهد کرد، بلکه عملکرد، بازار پسندی و کیفیت تغذیه ای سوخ پیاز را نیز بهبود بخشید. به نظر می رسد که تولید و مصرف سوخ پیاز غنی شده می تواند جایگزین مناسبی برای مکمل سلن پلاس به عنوان رایج ترین مکمل سلنیم باشد. در بخش دوم، تاثیر جایگزینی 20 درصد از نیترات محلول غذایی با مخلوط آمینواسیدهای استخراج شده از پودر خون، هیستیدین و آرجینین، در مقایسه با تیمار بدون آمینواسید، بر متابولیسم نیترات و عملکرد سوخ دو رقم پیاز بررسی شد.کاربرد آمینواسیدها در محلول غذایی، صرف نظر از نوع آمینواسید، باعث کاهش غلظت نیترات سوخ شد، اما غلظت آمینواسیدها و نیتروژن کل گیاه به علت جذب مستقیم آمینواسیدها و همچنین افزایش فعالیت آنزیم گلوتامین سنتتاز (gs) افزایش یافت. این افزایش با افزایش فعالیت گلوتامین سنتتاز (gs) و افزایش غلظت آمونیوم سوخ پیاز همراه بود. نتایج نشان داد که فعالیت آنزیم نیترات ریداکتاز (nr) و غلظت آمونیوم نیز در گیاهان تغذیه شده با آمینواسیدها به علت کاهش غلظت نیترات سوخ، کمتر از تیمار نیترات بود. مخلوط آمینواسیدهای استخراج شده از پودر خون در مقایسه با هیستیدین و آرجینین تأثیر بیشتری بر کاهش غلظت نیترات سوخ داشتند. آمینواسیدهای مختلف وزن تر و خشک سوخ را افزایش دادند و مخلوط آمینواسیدها از این نظر، تاثیر بیشتری نسبت به تیمارهای هیستیدین و آرجینین داشت. بر اساس نتایج بدست آمده مخلوط آمینواسیدهای استخراج شده از پودر خون می تواند جایگزین مناسبی برای بخشی از نیترات محلول غذایی باشد. در بخش سوم نیز، تاثیر آمینواسیدهای استخراج شده از پودر خون بر غلظت سلنیم و اسید پیرویک سوخ دو رقم پیاز بررسی شد. نتایج نشان داد که آمینواسیدهای مختلف با تاثیر بر جذب سولفات و سلنات از محلول غذایی، آسیمیلاسیون این دو یون در گیاه را تحت تاثیر قرار دادند. بیشترین افزایش جذب سلنات و سولفات از محلول غذایی در هر دو رقم پیاز در حضور مخلوط آمینواسیدها مشاهده شد.

کمبود فسفر یکی از تنشهای غیرزیستی مهم بوده که سبب کاهش عملکرد گیاه در اغلب اراضی کشاورزی دنیا شده است. بنابراین، یافتن راهکارهای موثر در جهت افزایش تحمل گیاه در برابر کمبود فسفر از اهمیت قابل ملاحظه ای برخوردار است. تلقیح ریشه گیاهان با قارچهای میکوریزی میتواند به عنوان راهکاری موثر در کاهش اثرات مضر کمبود فسفر بکار گرفته شود. این پژوهش به منظور بررسی تأثیر تلقیح انفرادی و ترکیبی قارچ اندوفایت piriformospora indica و قارچهای میکوریزی گلوموس موسه (glomus mossea) و گلوموس اینترارادیسز (intraradices glomus) بر برخی ویژگیهای مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی دو رقم گندم (triticum aestivum l.) نیک نژاد و آزادی در پاسخ به تنش کمبود فسفر در گلخانه مرکز کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. بوته های گندم در بستر کشت مخلوط شن و پرلیت استریل (2:1 حجمی- حجمی) کاشته شده و در معرض دو غلظت فسفر (64 و 32 میلی گرم در لیتر) قرار گرفتند. نتایج نشان داد که غلظت آهن و فسفر شاخساره، سرعت فتوسنتز برگ و وزن خشک ریشه و شاخساره هر دو رقم گندم در شرایط کمبود فسفر کاهش یافت. در مقابل، غلظت روی شاخساره، محتوای کلروفیل کل، فعالیت آنزیم کاتالاز (cat) و آسکوربات پراکسیداز (apx) هر دو رقم گندم در شرایط مذکور افزایش یافت. در شرایط کمبود فسفر، دو رقم اختلاف معنیداری از لحاظ وزن خشک شاخساره، جذب فسفر و روی، فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدان cat و apx و شاخص تحمل تنش با یکدیگر نداشتند. تلقیح قارچهای میکوریزی و p. indica به ریشه گندم با افزایش فعالیت آنزیم های آنتیاکسیدان، افزایش سرعت فتوسنتز، بهبود جذب فسفر و رشد ریشه و شاخساره گیاه موجب افزایش تحمل گندم به تنش کمبود فسفر شد. همچنین، پاسخ دو رقم مورد مطالعه گندم به تلقیح قارچهای میکوریزی متفاوت بود، به عبارت دیگر، تأثیر مثبت قارچ های مورد بررسی بر بهبود رشد گیاه و تحمل تنش کمبود فسفر، در رقم آزادی بیشتر از رقم نیکنژاد بود. تیمارهای تلقیح انفرادی قارچ p. indica و تلقیح همزمان قارچ p. indica + گلوموس موسه به ترتیب در رقم های آزادی و نیک نژاد بیشترین تأثیر را در افزایش غلظت فسفر شاخساره در شرایط کمبود فسفر داشتند. بر اساس نتایج به دست آمده بهترین تیمار قارچی از لحاظ تولید ماده خشک ریشه و شاخساره رقمهای گندم مورد بررسی در شرایط تنش کمبود فسفر، تیمار تلقیح همزمان قارچ p.indica + گلوموس اینترارادیسز است. موثرترین تیمار در افزایش فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدان رقم آزادی، تلقیح انفرادی گلوموس اینترارادیسز بود. بهترین تیمار های میکروبی در افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز رقم نیکنژاد به ترتیب متعلق به تلقیح مشترک قارچ p. indica + گلوموس موسه، تلقیح انفرادی گلوموس موسه و تلقیح مشترک قارچ p. indica + گلوموس اینترارادیسز بود. نتایج حاصل از این پژوهش نشان میدهد در شرایط کمبود فسفر، قارچهای مورد مطالعه میتوانند از طریق افزایش جذب عناصر غذایی، توسعه رشد ریشه و شاخساره گیاه، فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدان و سرعت فتوسنتز، تحمل گندم را به تنش کمبود فسفر افزایش دهند. شایان ذکر است، تأثیر قارچهای مورد مطالعه بر ارقام گندم و نیز پاسخ آنتی اکسیداتیو آن ها به حضور قارچ ها یکسان نمی باشد. اگرچه، میتوان از تیمارهای قارچی برای افزایش تحمل گندم به کمبود فسفر استفاده کرد، اما پاسخ متفاوت رقمها به تیمارهای قارچی باید مورد بررسی قرار گیرد.

آلاینده های آلی و معدنی که از طریق فعالیت های صنایع تولید می شوند، می توانند مشکلات جدی را برای محیط زیست به وجود آورند. آلودگی محیط زیست در نتیجه ورود هیدروکربن های نفتی از جمله نگرانی های اخیر جوامع بشری مخصوصاً کشورهای تولید و مصرف کننده مواد نفتی است. بنابراین لزوم پالایش محیط های آلوده به نفت بر کسی پوشیده نیست. گیاه-پالایی یکی از روش های زیستی مطرح برای حذف و یا کاهش هیدروکربن های نفتی در خاک است که تحت تاثیر شرایط محیط از جمله خصوصیات فیزیکی خاک مانند تراکم می باشد. استفاده مداوم از وسایل مکانیکی در مزرعه موجب متراکم شدن خاک می گردد. تراکم به و جود آمده اثرات فراوان و طولانی مدتی بر خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک بر جای می گذارد. در این مطالعه، اثر تراکم خاک و استفاده از قارچ pirifromospora indicaبه عنوان عامل کمکی برای کارایی فرایند گیاه پالایی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از خاک آلوده به هیدروکربن های نفتی از منطقه بختیار دشت اصفهان نمونه برداری انجام گرفت. از گیاه ذرت جهت کشت و انجام گیاه پالایی استفاده شد. تیمارهای اعمال شده شامل تراکم خاک (چگالی های ظاهری 1/2 و 44/1 گرم بر سانتی متر مکعب)، استریل کردن خاک و تلقیح قارچ می باشند. کشت گیاه در دو دوره یک و دو ماهه انجام شد. ویژگی های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاه ذرت شامل تعداد برگ، سطح برگ، میزان کلروفیل برگ و میزان فلورسانس کلروفیل و طول ریشه برای ارزیابی میزان تنش های وارده بر گیاه اندازه گیری شد. میزان کل هیدروکربن های نفتی در خاک و تنفس میکروبی خاک نیز اندازه گیری شد. میزان آلودگی اولیه خاک 45 گرم بر کیلوگرم خاک بود. میزان کاهش کل هیدروکربن های نفتی در بیشترین حالت 9/2 گرم بر کیلوگرم می باشد که مربوط است به تیمار خاک تراکم یافته و غیر استریل در دوره کشت دوماهه. کمترین میزان کاهش غلظت کل هیدروکربن های نفتی 3/5 -گرم بر کیلوگرم می باشد که مربوط به تیمار خاک استریل در دوره کشت یک ماهه بوده است. متراکم کردن خاک باعث افزایش عملکرد گیاه و افزایش بازده گیاه پالایی و استریل کردن خاک باعث کاهش عملکرد گیاه و پایین آمدن بازده گیاه پالایی شد. با وجود تاثیر مثبت تلقیح قارچ بر برخی پارامترهای فیزیولوژیک گیاه، تأثیر معنی داری بر رشد و عملکرد گیاه و کاهش کل هیدروکربن های نفتی مشاهده نشد که یکی از دلایل آن می تواند غلظت زیاد هیدروکربن های نفتی در خاک باشد. با وجود تاثیر مثبت تراکم خاک بر عملکرد گیاه و گیاه پالایی هیدروکربن های نفتی، توصیه می شود تاثیر این عامل و برهم کنش آن با قارچ میکوریز در سطوح مختلف تراکم خاک و در خاک های با غلظت های متفاوت آلاینده های نفتی در شرایط گلخانه و مزرعه بررسی گردد.

چکیده افزایش فعالیت های صنعتی طی سال های اخیر و به دنبال آن ورود انواع آلاینده های آلی و غیر آلی از جمله مس به خاک از مشکلاتی است که سلامت بشر را تهدید می کند. غلظت های بالای مس در گیاهان از رشد ممانعت به عمل آورده و فرآیند های مهم سلولی از قبیل فتوسنتز و تنفس را مختل می کند. گیاه پالایی از جمله روش های نوینی است که با انباشت عناصر سنگین در اندام هوایی گیاهان خروج این عناصر را از خاک های آلوده امکان پذیر می سازد. این روش فاقد هر گونه اثرات تخریبی برای محیط زیست بوده و در ضمن دارای هزینه نسبتاً کمی است. بر اساس پژوهش های انجام شده استفاده از کلات کننده ها از قبیل دی اتیلن تری آمین پنتااستیک اسید (dtpa) به تحرک و در نتیجه تجمع آلوده کننده هایی از قبیل سرب، کادمیم، کروم، مس، نیکل و روی در خردل هندی و آفتابگردان کمک می کند. تحقیق حاضر نیز به منظور بررسی گیاه پالایی مس از یک خاک آلوده طبیعی تحت تاثیر تیمار dtpa و قارچ میکوریزا انجام گرفت. تأثیر تیمار dtpa در سه سطح صفر، 5/2 و 5 میلی گرم در لیتر آب آبیاری ، تیمار مایکوریزا آربوسکولار و تیمار ترکیبی مایکوریزا و dtpa در سطوح 5/2 و 5 بر گیاه پالایی مس توسط آفتابگردان و فلفل در قالب یک طرح فاکتوریل با سه تکرار در یک خاک آلوده از منطقه معدن مس سرچشمه بررسی شد. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد تیمار dtpa جذب مس در گیاه آفتابگردان را افزایش داد و تیمار مایکوریزا آربوسکولار جذب مس در گیاه فلفل را افزایش داد و تیمار ترکیبی حاصل از استفاده هم زمان این دو تیمار جذب مس را در هر دو گیاه افزایش داد. استفاده از تیمار dtpa ضریب تغلیظ زیستی و جذب مس از خاک توسط گیاه آفتابگردان را افزایش داد. موثرترین تیمار بر گیاه پالایی مس توسط آفتابگردان به ترتیب تیمار dtpa، تیمار ترکیبی و تیمار مایکوریزا آربوسکولار بود و موثرترین تیمارها در گیاه پالایی توسط فلفل به ترتیب تیمار مایکوریزا، تیمار ترکیبی و تیمار dtpa بود. شاخص پتانسیل آبشویی این عنصر از خاک تحت کشت هر دو گیاه تحت تأثیر تیمارها کاهش پیدا کرد و کمترین میزان شاخص پتانسیل آبشویی مربوط به تیمار dtpa بود. نتایج نشان دادند از دو گیاه آزمایشی، آفتابگردان توانایی بیشتری در گیاه پالایی مس از این خاک آلوده داشت. کلمات کلیدی : مس، گیاه پالایی، آفتابگردان، فلفل، dtpa، میکوریز آربوسکولار

مصرف کودهای دامی در اراضی کشاورزی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. اما تجزیه سریع ترکیبات آلی نیتروژن دار ساده موجود در کود حیوانی تازه موجب آزاد شدن گاز آمونیاک و انباشتگی آن در مجاورت ریشه ها شده و مسمومیت گیاه را به دنبال دارد. زیادی نمک در کود نیز می تواند از طریق کاهش پتانسیل اسمزی و یا سمیت یون های ویژه آثار منفی بر گیاه داشته باشد. همچنین استفاده مستقیم از کود مرغی باعث مشکلات محیطی مانند تصاعد گازهای سمی، آبشویی نیترات و آلودگی آب های زیرزمینی می شود. یکی از راه های کاهش مشکلات ناشی از مصرف کودهای دامی تازه، تبدیل آنها به کمپوست است. برای افزایش بهره وری فرآیند تولید کمپوست از کودهای دامی، آگاهی از روند معدنی شدن نیتروژن و تغییرات ویژگی های شیمیایی این کودها در طی فرآیند کمپوست شدن لازم است. در تولید کمپوست، پارامترهای فیزیکی و شیمیایی از قبیل دما، رطوبت، ph، نسبت کربن به نیتروژن و تنفس میکروبی نقش کلیدی ایفا می-نماید. در این مطالعه تاثیر نسبت کربن به نیتروژن و دما بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی کود مرغی در طی تجزیه و کمپوست شدن در دو تیمار مختلف هوادهی مورد بررسی قرار گرفته است. این آزمایش در قالب طرح فاکتوریل با سه نسبت کربن به نیتروژن، دو برنامه تهویه و در دو فصل انجام شد. کود مرغی و خاک ارّه با نسبت های لازم برای تنظیم نسبت کربن به نیتروژن مورد نظر با هم مخلوط شد تا نسبت کربن به نیتروژن نهایی 20، 25 و 30 حاصل شود. در فصل زمستان تیمارهای با و بدون هوادهی توده از لحاظ تاثیر بر ویژگی های مختلف کمپوست مورد مقایسه قرار گرفت. رطوبت اولیه توده کمپوست در حدود 65 درصد وزنی تنظیم شد. ثابت شدن دمای توده کمپوست طی 5 روز پی در پی برای تعیین زمان رسیدگی و اتمام فرآیند کمپوست در نظر گرفته شد. نمونه برداری از عمق 75 سانتیمتر از سطح توده انجام شد. با بررسی نتایج حاصل از اندازه گیری های انجام شده در فصل گرم و فصل سرد و همچنین در شرایط مختلف تیمار هوادهی، مشاهده شد که روند تغییرات پارامترهای اندازه گیری شده در توده های یکسان، مشابه و دارای مقادیر نزدیک بود. به گونه ای که می توان گفت اثر فصل و تیمارهای اعمال شده، در توده های یکسان مشابه بوده است. یکی از مشکلات عمده در فرآیند کمپوست شدن کود مرغی هدر رفت مقدار قابل توجهی نیتروژن بود، به طوری که حدود 43 درصد از نیتروژن اولیه در طی فرآیند تولید کمپوست کود مرغی از بین رفت. در همه تیمارها با گذشت زمان نسبت کربن به نیتروژن کاهش پیدا کرد. در این مطالعه قابلیت هدایت الکتریکی توده ها در طی فرآیند کمپوست سازی کاهش یافت. ph کمپوست ها در انتهای دوره حدود 7 بود که نشانگر رسیدگی آن از نظر این معیار بود. با گذشت زمان در اثر آبشویی و خروج آمونیوم به صورت گاز، مقدار آمونیوم توده کاهش یافت. در این مطالعه جمعیت میکروبی پس از گذشت 14 روز، روند کاهشی داشت و بعد از چهار هفته تغییرات جمعیت میکروبی تا اندازه ای ثابت بود. با توجه به نتایج به دست آمده، صرف نظر از فصل، بیشترین مقدار ph و ماده آلی، بیشترین هدررفت نیتروژن و بیشترین تصاعد آمونیوم در نسبت کربن به نیتروژن 25 و کمترین آنها در نسبت کربن به نیتروژن 30 مشاهده شد. نتایج نشان داد که در فصل سرد مقدار ph، تنفس میکروبی و هدررفت آمونیوم در توده های هوادهی شده بیشتر از توده های بدون هوادهی بود. همچنین قابلیت هدایت الکتریکی، هدرروی ماده آلی و هدرروی نیتروژن در توده های هوادهی شده کمتر بود. کلمات کلیدی: کود مرغی، فرآیند کمپوست، هوادهی کود، خصوصیات شیمیایی کود

صنعتی شدن دنیا باعث ظهور و پیدایش مشکلات متعدد زیست محیطی از جمله تولید و آزاد شدن مقدار قابل توجهی از مواد سمی و آلاینده از جمله فلزات سنگین (مس، سرب، کادمیم و آرسنیک) در محیط زیست شده است. امروزه مجامع تحقیقاتی و علمی نسبت به اثرات سوء فلزات سنگین با ایجاد مسمومیت پنهانی در گیاه و انتقال آنها از طریق زنجیره غذایی به انسان هشدار داده اند. بنابراین ارائه روش های مناسب جهت باز جذب فلزات سنگین از محیط خاک ضروری است. زیست پالایی و استفاده از پتانسیل میکروارگانیسم های مفید خاک در برقراری رابطه همزیستی با گیاه روشی موثر در افزایش جذب فلزات سنگین از خاک آلوده است. این پژوهش به منظور بررسی تأثیر تلقیح انفرادی و هم زمان باکتری های سینوریزوبیوم ملیلوتی (47-3)، سینوریزوبیوم ملیلوتی (27) و پسودوموناس فلوئورسنت (p169) تولیدکننده ترکیبات سیدروفور با قارچ اندوفایت pirformospora indica بر برخی از ویژگی های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاه یونجه (mdicago sativa) رقم همدانی در پاسخ به سطوح مختلف تنش فلز کادمیم (0 ،2 ،5 و 10 میلی گرم بر کیلوگرم) انجام شد. آزمایش در بستر کشت شن و پرلیت استریل (نسبت حجمی 2:1) به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان صورت گرفت. نتایج نشان داد که وزن خشک شاخساره و ریشه، گره بندی ریشه، غلظت نیتروژن شاخساره، غلظت آهن و فسفر شاخساره و ریشه و میزان کلروفیل ظاهری گیاه یونجه در سطوح مختلف تنش کادمیم نسبت به سطح صفر این عنصر (عدم تنش) کاهش معنی داری در سطح 5 درصد یافت. تنش کادمیم موجب افزایش غلظت کادمیم شاخساره و ریشه، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان کاتالاز (cat)، آسکوربات پراکسیداز (apx) و گایاکول پراکسیداز (gpx) در سطح 5 درصد شد. تلقیح انفرادی باکتری های مورد مطالعه در مقایسه با تلقیح هم زمان قارچ و باکتری ها اثر افزایشی بیشتری بر گره بندی ریشه، غلظت نیتروژن شاخساره، میزان کلروفیل ظاهری، وزن خشک ریشه، فعالیت آسکوربات پراکسیداز و غلظت آهن ریشه داشت. اما در چنین شرایطی تلقیح انفرادی قارچp.indica و همچنین تلقیح هم زمان قارچ با هر یک از باکتری های مطالعه شده در مقایسه با سایر تیمارهای میکروبی موجب افزایش غلظت فسفر شاخساره و ریشه و غلظت آهن شاخساره شد. همچنین این تیمار میکروبی در سطوح 2، 5 و 10 میلی گرم بر کیلوگرم تنش کادمیم اثر قابل توجهی بر وزن خشک شاخساره و فسفر شاخساره و ریشه در سطح 5 درصد گذاشت. تلقیح انفرادی باکتری های مورد مطالعه در سطوح 2 و 5 میلی گرم کادمیم بر وزن خشک شاخساره و ریشه و گره بندی اثر افزایشی داشت. تلقیح هم زمان قارچp.indica و باکتری های مورد مطالعه در سطوح 2، 5 و 10 میلی گرم کادمیم بر وزن خشک شاخساره و ریشه، گره بندی ریشه و غلظت فسفر شاخساره را به صورت معنی داری افزایش داد. علاوه بر این، دارای تأثیر قابل توجهی بر فعالیت آنزیم کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز در سطح 10 میلی گرم کادمیم تیمار مذکور بود. تیمار تلقیح انفرادی باکتری سینوریزوبیوم ملیلوتی (3-47) در این پژوهش بیشترین تأثیر را در جذب کادمیم و فراهمی آهن شاخساره و ریشه داشت. به طور کلی به دلیل اثرات مثبت میکروارگانیسم های مورد مطالعه بر برخی شاخص-های فیزیولوژیکی مانند جذب عناصر غذایی، وزن خشک شاخساره و ریشه گیاه و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان این میکروارگانیسمها می توانند به عنوان یک راه کار بیولوژیکی در اهداف گیاه پالایی معرفی گردند.

خشکی شایعترین تنش محیطی است که با محدودنمودن تولید محصول در 25 درصد زمین های کشاورزی جهان به عنوان اصلی ترین عامل کاهش عملکرد گیاهان زراعی محسوب می شود. همچنین پایداری خاکدانه های خاک از ویژگی های مهم کنترل کننده رشد گیاه در مناطق خشک و نیمه خشک است. بنابراین، یافتن راهکارهای موثر جهت افزایش مقاومت گیاه به تنش خشکی و بهبود ساختمان خاک از اهمیت زیادی برخوردار است. تلقیح ریشه گیاهان با ریزجانداران مفید خاکزی می تواند به عنوان راهکاری موثر در کاهش اثرات مضر تنش خشکی و بهبود ساختمان خاک به کار گرفته شود. این پژوهش به منظور بررسی تأثیر تلقیح انفرادی و توأم قارچ میکوریزا (glomus interararidices)، قارچ اندوفیت piriformospora indica و باکتری pseudomonas fluorescence بر برخی ویژگی های فیزیکی خاک و پارامترهای رشد گیاه ذرت (سینگل کراس 704) و سری خمینی شهر (منطقه بازیچه) در شرایط تنش خشکی بررسی شد. بدین منظور، آزمایش گلخانه ای در قالب فاکتوریل با طرح آزمایشی کاملاً تصادفی شامل تیمارهای قارچ میکوریزا (تلقیح و عدم تلقیح)، قارچ p. indica (تلقیح و عدم تلقیح)، باکتری pseudomonas fluorescence (تلقیح و عدم تلقیح) و سه سطح تنش خشکی (80%، 50% و 25% آب قابل استفاده (aw)) در سه تکرار در گلخانه پژوهشی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. نتایج نشان داد که افزایش تنش خشکی (کاهش رطوبت خاک از 80% به 25% آب قابل استفاده) موجب کاهش وزن خشک، تر و ارتفاع شاخساره در تمامی تیمارها شد. کاهش رطوبت خاک سبب کاهش معنی دار فسفر شاخساره در تیمار شاهد شد، اما پتاسیم شاخساره و میزان پرولین برگ این تیمار به طور معنی داری افزایش یافت. همچنین با کاهش رطوبت خاک، آب گریزی و رس قابل پراکنش خاک کاهش و جذب پذیری آب و میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (mwd) افزایش یافت، هرچند این افزایش mwd در سطح دوم تنش خشکی(aw50%) نسبت به سطح اول رطوبتی(aw80%) معنی دار نبود. تلقیح قارچ میکوریزا در تمام سطوح تنش خشکی، قارچ p. indica تنها در سطح سوم تنش خشکی(aw25%) و باکتری سودوموناس در سطوح اول و دوم تنش خشکی (aw80% و aw50%) باعث افزایش معنی دار وزن خشک شاخساره نسبت به تیمار شاهد گردید. تلقیح قارچ میکوریزا در همه سطوح تنش و تلقیح قارچ p. indica و باکتری در سطوح اول و دوم تنش (aw80% و aw50%) باعث افزایش معنی دار وزن تر شاخساره نسبت به تیمار شاهد شد. ارتفاع شاخساره گیاهان تلقیح یافته انفرادی با قارچ میکوریزا و باکتری در همه سطوح تنش افزایش، در حالی که ارتفاع گیاهان تلقیح یافته با قارچ p. indica تنها در سطوح اول و سوم خشکی افزایش معنی داری یافت. اختلاف معنی داری از لحاظ پتاسیم شاخساره در همه سطوح تنش در تلقیح قارچ میکوریزا با تیمار شاهد مشاهده نگردید اما گیاهان دارای تلقیح انفرادی با باکتری و قارچ p. indica در سطوح اول و سوم تنش به طور معنی داری غلظت پتاسیم شاخساره را نسبت به تیمار شاهد داشتند.گیاهان تلقیح یافته با قارچ میکوریزا در همه سطوح تنش به طور معنی داری فسفر شاخساره بیشتری نسبت به تیمار شاهد و تیمار تلقیح انفرادی باکتری و قارچ p. indica داشتند، در حالی که تلقیح انفرادی قارچ p. indica تنها در سطح دوم تنش و تلقیح باکتری در سطوح اول و دوم تنش باعث افزایش معنی دار فسفر شاخساره در مقایسه با تیمار شاهد شد. تیمارهای تلقیح انفرادی هر کدام از ریزجانداران مورد مطالعه در تمام سطوح تنش به طور معنی داری میزان پرولین برگ بیشتری در مقایسه با تیمار شاهد داشتند. نتایج نشان داد که قارچ میکوریزا در همه سطوح تنش و قارچ p. indica در سطوح دوم و سوم تنش سبب افزایش معنی دار آب گریزی خاک شد، درحا لی که باکتری سودوموناس در همه سطوح تنش آب گریزی را کاهش داد هرچند این کاهش در سطح سوم تنش معنی دار نبود. تلقیح انفرادی هر یک از ریزجانداران مورد مطالعه در سطح بهینه رطوبت تأثیر معنی داری بر mwd نداشت اما با افزایش تنش خشکی، هر سه ریزجاندار موجب افزایش mwd شدند. تلقیح قارچ p. indica و باکتری در تمام سطوح تنش و تلقیح انفرادی قارچ میکوریزا تنها در سطح بهینه رطوبت، سبب کاهش معنی دار رس قابل پراکنش شد. موثرترین تیمار در کاهش رس قابل پراکنش و افزایش mwd در سطح بهینه رطوبت تیمار قارچ میکوریزا و در سطوح دوم و سوم تنش تیمار قارچ p. indica بود. موثرترین تیمار میکروبی بر افزایش وزن خشک و تر، ارتفاع، فسفر شاخساره، پرولین برگ و آب گریزی خاک در سطح بهینه رطوبت، متعلق به تیمار تلقیح توأم قارچ میکوریزا و p. indica بود. به طور کلی تلقیح گیاه ذرت با ریزجانداران مفید خاکزی می تواند به عنوان روشی مفید جهت کاهش اثرات مضر تنش خشکی (به ویژه در تلقیح توأم قارچ میکوریزا و p. indica ) و بهبود وضعیت فیزیکی خاک استفاده شود.

آلودگی خاک به کادمیم از عوامل محدود کننده رشد و عملکرد گیاهان زراعی در سراسر جهان است. گیاه پالایی، روشی کم هزینه و دوستدار محیط زیست برای پالایش خاک های آلوده به فلزات سنگین محسوب می شود. کارایی این روش به نوع گیاه، اثر متقابل ریشه گیاه با میکروارگانیسم های ریزوسفری و غلظت فلزات سنگین در خاک بستگی دارد. برخی از میکروارگانیسم های خاک از جمله باکتری ها و قارچ های محرک رشد گیاه دارای خاصیت شدید تحریک کنندگی رشد و افزایش مقاومت گیاه به تنش های محیطی می باشند. این پژوهش به بررسی تأثیر تلقیح انفرادی و توأم میکروارگانیسم های محرک رشد گیاه شامل قارچ اندوفایت piriformospora indica، قارچ میکوریز intraradices glomus و باکتری sinorhizobium meliloti بر برخی از پارامتر های رشدی گیاه یونجه ( medicago sative) و فعالیت برخی آنزیم های خاک در شرایط تنش آلودگی خاک به کادمیم می پردازد. بدین منظور، آزمایش گلخانه ای در قالب طرح کاملاً تصادفی شامل فاکتورهای کادمیم (0 و 50 و 100 میلی گرم در کیلوگرم خاک)، قارچ p.indica (تلقیح و عدم تلقیح)، قارچ g.intraradices (تلقیح و عدم تلقیح) و باکتری sinorhizobium meliloti (تلقیح و عدم تلقیح) با سه تکرار در گلدان های حاوی خاک غیر استریل در گلخانه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش تنش کادمیم از 50 به 100 میلی گرم در کیلوگرم خاک، ارتفاع شاخساره، وزن تر و خشک ریشه و شاخساره، شاخص سبزینگی برگ، فعالیت آنزیم های ال گلوتامیناز و اوره آز و غلظت نیتروژن شاخساره گیاهان شاهد (عدم تلقیح میکروبی) کاهش، اما غلظت فسفر شاخساره و غلظت کادمیم ریشه و شاخساره در این گیاهان افزایش یافت. بیشترین تأثیر را تیمار تلقیح انفرادی در افزایش وزن خشک ریشه قارچ میکوریز در شرایط تنش کادمیم داشت. این تیمار وزن خشک ریشه را در سطوح 50 و 100 کادمیم به ترتیب به میزان 25 و 13% نسبت به تیمار شاهد افزایش داد. تلقیح انفرادی تمامی ریز جانداران مورد مطالعه، موجب افزایش وزن خشک اندام هوایی گیاهان تلقیح یافته نسبت به گیاهان شاهد در تمام سطوح کادمیم شد. تلقیح توأم میکوریز و باکتری در تنش شدید کادمیم ((100 mg/kg cd بیشترین تأثیر را در بین تیمار های تلقیح توأم میکروبی بر وزن خشک شاخساره داشت. همچنین در شرایط مذکور تیمار باکتری سینوریزوبیوم ملیلوتی به عنوان موثرترین تیمار در افزایش ارتفاع و وزن تر شاخساره معرفی گردید به طوری که ارتفاع و وزن تر شاخساره گیاه هان تلقیح یافته با باکتری به ترتیب به میزان 45 و 22 % بیشتر از گیاهان شاهد گزارش شد. تیمار تلقیح انفرادی باکتری سینوریزوبیوم ملیلوتی، شاخص سبزینگی را در سطوح 0، 50 و 100 کادمیم به ترتیب به میزان 13، 8 و 12 % نسبت به تیمار شاهد افزایش داد. تلقیح انفرادی هر سه ریزجاندار در تمامی سطوح کادمیم موجب افزایش غلظت نیتروژن و فسفر شاخساره نسبت به تیمار شاهد گردید. بیشترین فعالیت آنزیم ال گلوتامیناز در گیاهان تلقیح یافته با قارچ g.intraradices در شرایط عدم آلودگی خاک به کادمیم بدست آمد. میزان افزایش فعالیت آنزیم ال گلوتامیناز خاک ریزوسفری گیاهان تلقیح یافته با قارچ میکوریزا در سطح تنش 0، 50 و 100 میلی گرم بر کیلوگرم نسبت به گیاه شاهد به ترتیب 20، 24 و 18% گزارش گردید. موثرترین تیمار میکروبی در افزایش فعالیت آنزیم اوره آز در سطوح صفر و 50 میلی گرم کادمیم در بین تیمار های تلقیح انفرادی ریزجانداران تیمار انفرادی قارچ میکوریز بود و در سطح 100 میلی گرم کادمیم، تیمار باکتری به عنوان موثرترین تیمار معرفی شد. تلقیح انفرادی تمامی ریز جانداران موجب کاهش غلظت کادمیم شاخساره نسبت به تیمار شاهد گردید. بیشترین غلظت کادمیم ریشه، بیشترین انتقال کادمیم از خاک به ریشه و کمترین انتقال کادمیم از ریشه به شاخساره در سطوح 50 و 100 میلی گرم بر کیلوگرم کادمیم به ترتیب متعلق به تلقیح انفرادی قارچ piriformospora indica و باکتری sinorhizobium meliloti بود در حالی که بیشترین انتقال کادمیم از ریشه به شاخساره در تیمار شاهد مشاهده شد.

مدیریت نامناسب در اکوسیستم های کشاورزی باعث تسریع تجزیه ی موادآلی خاک شده و بنابراین علی رغم افزایش ذخیره اتمسفری کربن، مقدار کربن آلی در این اکوسیستم ها کاهش یافته است. تصاعد کربن و نیتروژن به صورت گازهای گلخانه-ای در سال های اخیر تبدیل به یکی از کانون های توجه متخصصان علوم خاک و محیط زیست شده است. فرضیه ی دما-کیفیت راهکار تحلیل پاسخ متفاوت فرآیند تجزیه ی موادآلی به تغییرات دما را فراهم آورده است، بر این مبنا این مطالعه با هدف سنجش حساسیت فرآیندهای معدنی شدن نیتروژن، آمونیفیکاسیون و نیتریفیکاسیون به افزایش دما تحت تأثیر کیفیت متفاوت بقایای گیاهی انجام گردید. بدین منظور دو نمونه خاک سطحی با بافت متفاوت از مناطق شرودان و چم علیشاه در استان اصفهان انتخاب شد. معادل یک درصد کربن آلی از بقایای گیاهی مختلف شامل اندام هوایی ذرت، گندم و یونجه به خاک های مورد بررسی اضافه گردید. نمونه های تیمارشده به مدت 90 روز همراه با تیمار شاهد در دمای 8، 25 و 35 درجه ی سانتی گراد انکوباسیون گردیدند. بقایای گیاهی از نظر درصد کربن آلی، درصد نیتروژن کل و نسبت c/n متفاوت بودند. تأثیر بقایای گیاهی مختلف و دما بر صفات مورد بررسی معنی دار بود. با افزایش دما از 8 به 35 درجه ی سانتی گراد، مقدار معدنی شدن خالص و نیتریفیکاسیون خالص در بقایای ذرت، گندم و تیمار شاهد افزایش یافت. پاسخ بقایای گیاهی یونجه به افزایش دما متفاوت بود به طوری که با افزایش دما از 8 به 25 درجه ی سانتی گراد میزان فرآیندهای مذکور افزایش یافت اما از 25 به 35 درجه ی سانتی گراد مقدار این فرآیندها کاهش یافتند. در تیماربقایای یونجه در خاک شرودان با افزایش دما از 8 به 25 درجه مقدار آمونیفیکاسیون کاهش یافت و سپس از 25 به 35 درجه ی سانتی گراد افزایش معنی داری یافت. این روند در آمونیفیکاسیون یونجه و گندم در خاک چم علیشاه نیز مشاهده شد. تفاوت در مقادیرانرژی فعال سازی و q10 تیمارهای حاوی بقایای گیاهی مختلف در این بررسی مطابق با فرضیه ی دما-کیفیت بود، با افزایش دما مقدار این شاخص ها در بقایای کم تجزیه پذیر با کیفیت ضعیف (ذرت و گندم) نسبت به بقایای تجزیه پذیر با کیفیت مناسب(یونجه) افزایش یافتند. نتایج این تحقیق نشان داد که حداقل یکی از دلایل پاسخ متفاوت بقایای گیاهی مختلف به افزایش دما بر اساس نظریه دما-کیفیت به انرژی فعال سازی مربوط می شود.

استفاده از کودهای زیستی برای رفع کمبود عناصر غذایی همچون آهن و روی، یکی از اهداف مهم حاصلخیزی خاک است. ریز جاندارانی که به عنوان کود زیستی مورد استفاده قرار می گیرند، ساز و کارهای متعددی جهت افزایش جذب عناصر غذایی دارند که از آن جمله می توان تولید سیدروفور را نام برد. سیدروفورها ترکیبات آلی دارای لیگاندهای شیمیایی با میل ترکیبی شدید برای برقراری پیوند با آهن هستند. هدف این پژوهش بررسی اثر بخشی تلقیح انفرادی و توأم باکتری sinorhizobium meliloti و قارچ piriformospora indica بر بهبود جذب عناصر روی و آهن در گیاه یونجه (medicago sativa) در پاسخ به سطوح مختلف آهن (2/5 و 50 میکرومولار) و روی (0، 1 و 2 میکرومولار) بود. این آزمایش گلخانه ای در قالب طرح بلوک های کاملاً تصادفی با 3 تکرار در گلخانه پژوهشی مرکز کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. نتایج نشان داد که تلقیح انفرادی و همزمان ریزجانداران مورد مطالعه به ویژه تلقیح انفرادی باکتری سینوریزوبیوم ملیلوتی منجر به افزایش وزن خشک شاخساره و ریشه (p < 0.05 ) در مقایسه با تیمار شاهد شد. تلقیح انفرادی قارچ p.indica و تلقیح دوگانه قارچ و باکتری در شرایط تنش کمبود روی و سطح 2/5 میکرومولار آهن، نسبت به تیمار شاهد به ترتیب افزایش 58 و 44 درصدی غلظت روی شاخساره را در پی داشت اما در همین شرایط اثر باکتری سینوریزوبیوم بر غلظت روی شاخساره معنی دار نبود. نتایج حاکی از اثر مثبت تلقیح باکتری سینوریزوبیوم ملیلوتی بر غلظت آهن شاخساره و ریشه است. تلقیح انفرادی قارچ و باکتری به ترتیب بر غلظت فسفر شاخساره و ریشه دارای تأثیر معنی داری بود. همچنین، قارچ اندوفایت p.indica در مقایسه با سایر تیمارها تأثیر بیش تری بر درصد نیتروژن شاخساره داشت. در شرایط تنش کمبود روی و آهن فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز در تیمارهای تلقیح انفرادی قارچ و تلقیح همزمان آن با باکتری سینوریزوبیوم افزایش یافت، در حالی که تلقیح میکروبی بر فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز تأثیری نداشت و در تیمار شاهد (عدم تلقیح میکروبی) فعالیت این آنزیم نسبت به سایر تیمارها بیش تر بود. به طور کلی با توجه به اثر مثبت تلقیح انفرادی و همزمان ریز جانداران مورد مطالعه در افزایش وزن خشک شاخساره و ریشه و جذب عناصر غذایی، می توان این تیمارهای میکروبی را به عنوان کودهای زیستی معرفی نمود. اگر چه مطالعات تکمیلی در این زمینه لازم است.