تاثیر قارچ میکوریزا و باکتری های محرک رشد بر عملکرد، کارایی مصرف آب و شاخص های بیوشیمیایی مربوط به تنش در گندم تحت رژیم های مختلف آبیاری

سابقه و هدف: گندم نان (.Triticum aestivum L) به عنوان یکی از حیاتی ترین غلات جهان، نقش تعیین کننده ای در تامین امنیت غذایی دارد، اما تولید آن با چالش های جدی از جمله تنش خشکی روبه رو است. خشکی به عنوان یکی از اصلی ترین عوامل محدودکننده، موجب کاهش عملکرد و اختلال در فرآیندهای فیزیولوژیکی گیاه می شود. در این راستا، استفاده از کودهای زیستی مانند قارچ های میکوریزا و باکتری های محرک رشد ریزوسفری (PGPR) به عنوان راهکاری پایدار برای افزایش تاب آوری گیاهان در برابر تنش ها و بهبود بهره وری مصرف آب مطرح شده اند. این میکروارگانیسم ها از طریق سازوکار های مختلف از جمله تسهیل جذب آب و مواد مغذی، تولید هورمون های رشد و القای مقاومت در برابر تنش ها، به بهبود رشد و عملکرد گیاه کمک می کنند. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر جداگانه و توام قارچ میکوریزا (Rhizophagus intraradices) و باکتری های محرک رشد (Pseudomonas fluorescens و Azospirillum brasilense) بر فرآیندهای فیزیولوژیکی، مقاومت بیوشیمیایی و عملکرد گندم تحت سطوح مختلف آبیاری بود.مواد و روش ها: این پژوهش در سال زراعی ۱۴۰۰-۱۴۰۱ در مزرعه تحقیقاتی جهاد کشاورزی منطقه ارشق (مشگین شهر، استان اردبیل) به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل کود زیستی در چهار سطح (شاهد، قارچ میکوریزا، باکتری های محرک رشد و ترکیب هر دو) و رژیم آبیاری در سه سطح (بدون آبیاری، آبیاری ۵۰ درصد نیاز آبی و آبیاری کامل) بود. بذرهای گندم با روش پوشش دهی با سوسپانسیون باکتریایی (غلظت ۱۰۸ CFU/ml) و مایه تلقیح قارچی (حاوی ۱۰۰ اسپور زنده در گرم) تلقیح شدند. صفات مختلفی از جمله درصد کلونیزاسیون ریشه، نشت الکترولیت، محتوای مالون دی آلدئید (MDA)، قندهای محلول کل، شاخص سطح برگ (LAI)، وزن خشک ریشه، تعداد دانه در سنبله، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، شاخص گلوتن و کارایی مصرف آب (WUE) اندازه گیری شدند. یافته ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر اصلی کودهای زیستی، رژیم آبیاری و برهمکنش آن ها بر کلیه صفات اندازه گیری شده معنی دار بود. بیشترین درصد کلونیزاسیون ریشه (۶/۷۹ درصد)، عملکرد دانه (۶/۴۸۹۱ کیلوگرم در هکتار)، شاخص سطح برگ (۰۸/۶)، تعداد دانه در سنبله (۷/۳۶)، وزن هزاردانه (۵/۴۳ گرم) و شاخص گلوتن (۷۲/۴۵ درصد) در تیمار ترکیب هر دو کود زیستی تحت آبیاری کامل مشاهده شد. در مقابل، بیشترین مقادیر نشت الکترولیت (۵۳/۴۲ درصد)، مالون دی آلدئید (۷۳/۲۷ نانومول بر گرم) و قندهای محلول کل (۳۷/۱۸ میلی گرم بر گرم) در تیمار شاهد (بدون کود و بدون آبیاری) ثبت شد. کارایی مصرف آب در شرایط آبیاری ۵۰ درصد (۳۸/۱ تا ۱.۶۱ کیلوگرم بر مترمکعب) به طور معنی داری بیشتر از آبیاری کامل (۸۴/۰ تا ۹۸/۰ کیلوگرم بر مترمکعب) بود و در هر دو شرایط، تیمارهای کود زیستی به ویژه ترکیب هر دو کود، این شاخص را بهبود بخشیدند. بیشترین وزن خشک ریشه (۵۱/۵ گرم) در تیمار ترکیب هر دو کود تحت آبیاری ۵۰ درصد مشاهده شد که نشان از توسعه سامانه ریشه برای دسترسی بهتر به منابع آبی محدود دارد.نتیجه گیری کلی: کاربرد همزمان قارچ میکوریزا و باکتری های محرک رشد به عنوان موثرترین ترکیب تیماری، با بهبود هماهنگ صفات فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و عملکردی گندم، تاب آوری گیاه را در برابر تنش خشکی افزایش داد. این کودهای زیستی از طریق سازوکارهای هم افزایی مانند افزایش کلونیزاسیون ریشه، کاهش آسیب های اکسیداتیو، توسعه سامانه ریشه و سطح برگ، و بهبود جذب آب، زمینه را برای تحقق توان عملکردی گندم حتی در شرایط محدودیت آبی فراهم کردند. بنابراین، استفاده از این کودهای زیستی می تواند به عنوان یک راهبرد موثر و پایدار در مدیریت کشت گندم جهت کاهش اثرات منفی تنش خشکی و افزایش عملکرد و کارایی مصرف آب توصیه شود.

کلیدواژه ها:

شاخص سطح برگ ، شاخص گلوتن ، کارایی مصرف آب ، قندهای محلول کل ، نشت الکترولیت