بررسی سطوح مختلف شوری بر برخی خصوصیات شیمیایی خاک در حضور قارچ میکوریزا درگیاه ذرت

کشاورزی پایدار نوعی کشاورزی است که در جهت منافع انسان بوده ، کارایی بیشتری در استفاده از منابع دارد و با محیط در توازن است. به عبارتی کشاورزی پایدار از نظر اکولوژیکی مناسب، از نظر اقتصادی توجیه پذیر و از نظر اجتماعی مطلوب می باشد( کوچکی ومحمد حسینی هاشمی ، 1374). کشاورزی پایدار یک فرایند بیولوژیکی است و سعی در تقلید کردن از خصوصیات کلیدی یک اکوسیستم طبیعی دارد ولی عملکرد حداکثر از اهداف آن است. کشاورزی پایدار باعث پیچیدگی اکوسیستم زراعی می شود، کارایی چرخش عناصر غذایی در این کشاورزی افزایش می یابد و از خورشید به عنوان منبع اصلی انرژی برای به حرکت درآوردن سیستم بهره برداری مطلوب می شود (علیزاده وکوچکی ، 1376). ذرت به دلیل دارا بودن ویژگی های مناسب و به دلیل قدرت سازگاری با شرایط اقلیمی گوناگون، در تمام دنیا گسترش یافته است و مکان سوم را بعد از گندم و برنج از نظر سطح زیر کشت به خود اختصاص داده است. تجربیات علمی و آزمایش های متعددی که در نقاط مختلف دنیا بر روی ذرت انجام گرفته، مشخص نموده است که ذرت علاوه بر آنکه علوفه بسیار مطلوبی برای دام می باشد از نظر تأمین انرژی نیز بی نظیر است (نور محمدی و همکاران، 1384). ذرت گیاهی است که نیاز بالایی به عناصر غذایی از جمله نیتروژن و فسفر دارد (جوکلا و راندال، 1989؛ کلباسی و همکاران، 1998). بنابراین به منظور برداشت عملکرد بالا به مقدار زیادی کود نیتروژن و فسفر نیاز دارد (باری و میلر، 1989). در چند دهه اخیر مصرف نهاده های شیمیایی در اراضی کشاورزی موجب معضلات زیست محیطی عدیده ای از جمله آلودگی منابع آب، افت کیفیت محصولات کشاورزی و کاهش میزان حاصلخیزی خاک ها گردیده است (شارما، 2002). همچنین امروزه به دلیل استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی، مواد آلی زمین های کشاورزی در ایران کاهش یافته و ترکیب خاک به بافت سخت و نامطلوب تبدیل شده است (نقوی مرمتی و همکاران، 2007).افزایش روزافزون جمعیت جهان و به تبع آن افزایش تقاضای مضاعف نسبت به غذا ، سبب توجه کشاورزان به اراضی کم بازده شده است . گرچه توجه دست اندرکاران و مدیران بخش کشاورزی در اقصی نقاط جهان به تبدیل این اراضی به مزارعی حاصلخیز متمرکز می باشد، با این حال جای تردیدی نیست که بخشی از غذای مصرفی بشر باید از مناطقی بدست آید که شرایط برای تولید و پرورش محصولات کشاوزی بهینه نمی باشد ( هریس و همکاران ، 1999). زراعت در زمین هایی که حاصلخیزی بالایی نداشته و در عین حال واجد انواع تنش های محیطی مثل کم آبی و شوری ، دماهای بالا و پایین می باشند ، با مشکلات و مخاطرات فراوانی روبرو است . از دلایلی که در زمینه EC بالا و به وجود آمدن شوری در خاک می توان به آن اشاره کرد، تبخیر زیاد آب از سطح خاک و استفاده از آب های با کیفیت پایین و EC بالا می باشد (امام،1383). یون های سدیم و کلر معمولا شایع ترین یون های موجود در خاک و آب های موجود در خاک و آب های شور هستند و هر دوی آنها می توانند اثرات مضری روی گیاهان داشته باشند زیرا با افزیش فشار اسمزی محلول خاک ، ضمن ایجاد سمیت یونی در گیاه تعادل یون های مورد نیاز گیاه مثل یون پتاسیم را به هم می زنند. شوری با القای خشکی فیزیولوژیک مانع از توسعه و متابولیسم سلولی شده و بدین ترتیب رشد گیاه را کاهش می دهد (خان و آنگر،1997 ). در راستای توسعه کشاورزی پایدار، کاهش مصرف کودهای شیمیایی و مقابله با تنش های محیطی به ویژه تنش شوری، لازم است از روش های بیوتکنولوژیکی وکودهای آلی یا بیولوژیک استفاده گردد. در این بین می توان به قارچ های آرباسکولار میکوریزای و میکروارگانیسم های حل کننده فسفات اشاره کرد. میکوریزا مهمترین قارچ همزیست ریشه می باشد. همزیستی این قارچ بیشتر به منظور جذب عناصر غذایی کم تحرک در خاک مثل فسفر، مس و روی صورت می گیرد (فاربر و همکاران، 1990؛ کوتاری و همکاران، 1991؛ لی و همکاران، 1991). در طی آزمایشی که توسط لیو و همکاران (2000) انجام شد، مشاهده کردند که غلظت فسفر، منیزیم، روی و مس بطور معنی داری در اندام هوایی ذرت تلقیح شده با میکوریزا افزایش یافت. همچنین تلقیح ریشه با قارچ میکوریزای آرباسکولار می تواند در تولید محصول در شرایط خشکی موثر واقع شود (الکراکی و کلاک، 1998). از طرف دیگر همزیستی با میکوریزای آرباسکولار (AM ) موجب گسترش و توزیع بهتر ریشه گیاهان شده و نقش کلیدی در چرخه مواد غذایی داشته و همچنین موجب حمایت گیاه در برابر تنش های محیطی می گردد (وارما و هوک، 1998). ریگو و میگنارد (1994) اظهار کردند که ریشه های میکوریزایی دارای خصوصیات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی متفاوتی از ریشه گیاه هستند که این امر می تواند در افزایش جذب فسفر مؤثر باشد. فلاحیان و همکاران (1385) نشان دادند که قارچ های وزیکولار-آربوسکولار باعث افزایش جذب عناصر کم تحرک مانند فسفر شده و با بهبود روابط آبی گیاه باعث افزایش رشد گیاه می شوند. صدری و همکاران (1390) در آزمایشی نتیجه گرفتند که کاربرد میکوریزا تحت تنش شوری جذب کلسیم ، پتاسیم و منیزیم را در گیاه سورگوم افزایش و جذب سدیم را کاهش داد. در دیگر مطالعات که جهت بررسی اثرات شوری بر روی گیاهان میکوریزا انجام گرفت، نشان داده شد که غلظت سدیم و پتاسیم در ریشه های AM بیشتر می باشد و بنابراین نسبت پتاسیم به سدیم در مقایسه با گیاهان غیرمیکوریزایی در سطح بالاتری قرار داشت. سابرامانیان و جارست (1999) مشاهده کردند که تحت شرایط تنش رطوبتی در گیاهان تلقیح شده با قارچ های میکوریزا، مقدار عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم، منگنز، منیزیم و روی در دانه های ذرت افزایش معنی داری داشتند. اورتوس و هاریس (1996) گزارش دادند که استفاده از قارچ میکوریزا سرعت رشد گیاه را افزایش داده و بر تخصیص و انتقال عناصر غذایی بین ریشه و ساقه اثر داشته، به طوری که با افزایش جذب عناصر غذایی و انتقال آنها، وزن خشک اندام های هوایی افزایش یافت. همچنین تورک و همکاران (2006) اظهار کردند که نقش اصلی قارچ های میکوریزا تامین فسفر برای ریشه گیاه است، زیرا فسفر در خاک عنصری فوق العاده کم تحرک است. حتی در صورتی که فسفر به شکل محلول به خاک اضافه شود به سرعت در اشکال فسفات کلسیم یا دیگر اشکال تثبیت شده و به صورت غیر متحرک در می آید. لذا قارچ های میکوریزا در افزایش جذب مواد معدنی به ویژه فسفر و تجمع زیست توده بسیاری از محصولات در خاک های با فسفر کم، تأثیر مثبت دارند.خاک های ایران اکثرا˝ به دلیل شرایط اقلیمی و مواد مادری از نوع آهکی دارای pH بالا بوده و بسیاری از عناصر مانند فسفر، آهن و روی تثبیت شده و از دسترس گیاه خارج می شوند. لذا با وجود مقادیر زیاد این عناصر در خاک کمبود آنها در گیاه مشاهده می گردد و رشد طبیعی گیاه با اختلال مواجه می شود (کاپن و ایرمن، 1998؛ تیسدال و همکاران، 1993؛ موداریش و همکاران، 1989).