نقش باکتری های ریزوسفری محرک رشد در کاهش تنش خشکی در گیاه گوجه فرنگی و ویژگی های زیستی خاک

تنش خشکی از جمله تنش های فیزیکی است که به عنوان مهم ترین عامل محدودکننده رشد و تولید گیاهان زراعی در اکثر نقاط جهان شناخته شده است. تنش خشکی نه تنها ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک و رشد گیاه را دگرگون می کند، بلکه بر ویژگی های زیستی خاک نیز تاثیر می گذارد. با توجه به این که بیشتر مناطق ایران در اقلیم خشک و نیمه خشک قرار گرفته و با در نظر گرفتن مزیت های باکتری های محرک رشد در کاهش تنش ها در مقایسه با سایر روش ها، در این پژوهش تاثیر باکتری های ریزوسفری محرک رشد در کاهش تنش خشکی در گیاه گوجه فرنگی و ویژگی های زیستی خاک بررسی شد. آزمایشی گلخانه ای به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با چهار تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل چهار سطح تنش خشکی شامل ۴۰، ۶۰، ۸۰ و ۱۰۰ درصد رطوبت مزرعه و پنج سویه باکتری شامل B۱۹ (Lysinibacillus sphaericus)، B۶۰ (Bacillus sp.)، B۱۰۳ (Lysibacillus sp.)، B۱۲۴ (Achromobacter sp.) و GB۰۳ (Bacillus subtilis) بودند. همچنین یک تیمار شاهد (بدون باکتری و بدون تنش خشکی) نیز در نظر گرفته شد. به منظور اعمال تیمارها، گلدان­های ۴ کیلوگرمی با استفاده از خاک زراعی عبور داده شده از الک ۴ میلی متر آماده شدند. ریشه های نشای گوجه­فرنگی قبل از انتقال به گلدان­های اصلی با توجه به تیمار مربوطه با باکتری­های ریزوسفری محرک رشد به مدت ۲۰ دقیقه آغشته و سپس نشاء­ها به گلدان اصلی انتقال داده شدند. به منظور اطمینان از استقرار گیاه، همه گلدان­ها به مدت ۳ الی ۴ هفته آبیاری شدند. در ادامه دوره کشت، با اندازه گیری رطوبت خاک به روش وزنی، تنش خشکی مورد نظر اعمال شد. ویژگی های تعداد گل، وزن تر بخش هوایی و ریشه، مقاومت روزنه­ای، وزن تر میوه و مقدار پرولین آزاد برگ اندازه­گیری شدند. همچنین ویژگی های زیستی خاک شامل معدنی شدن کربن آلی، کربن زیست توده میکروبی، تنفس برانگیخته و کسر متابولیک پس از برداشت گیاهان در خاک تعیین شدند. نتایج این مطالعه نشان داد که هر پنج سویه باکتری استفاده شده، باعث افزایش معنادار وزن تر اندام هوایی، تعداد گل و وزن میوه شدند. مقدار پرولین آزاد در برگ افزایش معناداری نسبت به تیمار شاهد (عدم تلقیح) داشت. نتایج نشان داد، مقدار مقاومت روزنه­ای کاهشی معنادار، نسبت به تیمار شاهد (عدم تلقیح) داشت. همچنین سویه­های استفاده شده باعث بهبود کیفیت ویژگی های بیولوژیک خاک شدند، به طوری که تنفس پایه، تنفس برانگیخته و کربن زیست توده میکروبی افزایشی معنی داری داشتند، اما کسر متابولیک کاهشی معنی داری نسبت به تیمار شاهد (عدم تلقیح) نشان داد. از بین پنج سویه به کار گرفته شده، سه سویه B۱۹، B۶۰ و B۱۰۳ بیشترین تاثیر را در کاهش اثرات تنش خشکی نشان دادند. شرایط تنشی مختلف از جمله تنش رطوبتی حاکم بر کشاورزی ایران، موجب کاهش رشد و عملکرد محصولات کشاورزی می شود، بنابراین استفاده از مایه تلقیح حاوی ریز جانداران از جمله باکتری­های ریزوسفری محرک رشد که فعالیت آن ها در بهبود شرایط تنش به اثبات رسیده، دارای اهمیت فراوان است.

کلیدواژه ها:

تنفس میکروبی ، پرولین ، کربن زیست توده میکروبی ، کسر متابولیک ، عملکرد