تاثیر قارچ آربسکولار مایکوریزا و تنش شوری بر خصوصیات مورفولوژیک، جذب برخی عناصر غذایی و پایداری خاکدانه ای در کشت سه گیاه مختلف

سابقه و هدف: شوری خاک مشکل روزافزون خاک‌های کشاورزی بوده و حضور قارچ‌های مایکوریزا با برقراری همزیستی با ریشه‌ی بسیاری از گیاهان از طریق بهبود رشد گیاه، تحمل آنها را در برابر شوری افزایش می‌دهند. علاوه بر این قارچ مایکوریزا از طریق دو مکانیسم اصلی تثبیت فیزیکی با به دام انداختن ذرات انفرادی خاک به وسیله شبکه‌های گسترده هیف و تثبیت شیمیایی توسط ترشحات چسب مانند به پایداری خاکدانه‌ها کمک می‌کند. هدف این مطالعه مقایسه‌ی تاثیر ریشه‌های گیاهان شبدر با نام علمی terifoliom alexandrinum l.، پیاز با نام علمی allium cepa l. و جعفری با نام علمی petrocelinum crispum l. با حضور و بدون حضور قارچ مایکوریزا تحت شوری خاک بر روی ثبات خاکدانه‌ها بود. مواد و روش ها: آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار به صورت گلدانی در گلخانه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان در سال 1397 انجام گرفت. فاکتورهای آزمایشی شامل قارچ مایکوریزا در دو سطح (عدم تلقیح با مایکوریزا (nm)، تلقیح با مایکوریزا (m))، شوری در سه سطح (s2) 2 ds m^-1, (s1)1 ds m^-1) و ((s3) 6 ds m^-1 سه گونه گیاه شبدر (ta) جعفری (pc) و پیاز (ac)) بود. فاکتورهای مورد اندازه گیری شامل وزن خشک اندام هوایی و ریشه ارتفاع ،گیاه مجموع طول ریشه درصد کلنیزاسیون ریشه میانگین وزنی قطر خاکدانه ها و غلظت عناصر غذایی فسفر، پتاسیم، سدیم، آهن، مس و روی در اندام هوایی بود. یافته‌ها: بر اساس نتایج به دست آمده تنش شوری باعث کاهش معنی‌دار شاخص‌های رشدی و درصد کلنیزاسیون گیاهان گردید اما تلقیح با قارچ مایکوریزا سبب افزایش معنی‌دار شاخص‌های فوق گردید. تنش شوری در گیاهان شبدر، جعفری و پیاز به ترتیب باعث کاهش وزن خشک اندام‌هوایی به میزان 31 و 35 و 96 درصدگردید، اما این فاکتور در گیاهان میکویزایی نسبت به تیمارهای غیر مایکوریزایی آن‌ها به ترتیب 69، 67 و 93 درصد افزایش نشان داد. میزان افزایش وزن ماده خشک ریشه این سه گیاه مایکوریزایی نسبت به غیر مایکوریزایی آن‌ها به ترتیب یاد شده 65، 65 و 93 درصد بود. همچنین تنش شوری باعث کاهش معنی‌دار در جذب غلظت عناصر پرمصرف (فسفر و پتاسیم) و عناصر کم مصرف (آهن، روی و مس) گردید در صورتی که غلظت عنصر سدیم افزایش معنی‌داری یافت. تیمار قارچ مایکوریزا موجب افزایش معنی‌دار غلظت فسفر در سه گیاه شبدر جعفری و پیاز به میزان 26، 27 و 41 درصد گردید در حالی که تنش شوری غلظت فسفر را در سه گیاه فوق به میزان 22، 24 و 26 درصد کاهش داد. تلقیح مایکوریزایی سبب افزایش 6، 12 و 66 درصد آهن به ترتیب در سه گیاه فوق گردید. بررسی نتایج نشان داد که بیشترین میزان پایداری خاکدانه‌ در گیاهان شبدر، جعفری و پیاز با میانگین 0.81، 0.75 و 0.93 میلی‌متر در تیمار مایکوریزایی با شوری کم و کمترین میزان پایداری خاکدانه‌ با میانگین 0.41، 0.39 و 0.35 میلی‌متر در تیمار غیر مایکوریزایی با شوری زیاد بدست آمد. نتیجه‌گیری: براساس نتایج این تحقیق مشاهده شد که تنش شوری بر ویژگی‌های رشدی و جذب عناصر‌غذایی سه گیاه شبدر، جعفری و پیاز اثر منفی می‌گذارد اما تلقیح گیاهان فوق با قارچ مایکوریزا تا حد زیادی از این اثرات منفی تنش شوری می‌کاهد. همچنین اثرات منفی تنش شوری بر پایداری خاکدانه در تیمارهای مایکوریزایی کمتر از تیمارهای غیرمایکوریزایی بود. در بین گیاهان مورد مطالعه، بیشترین میزان پایداری خاکدانه در شرایط تلقیح قارچ مایکوریزا، مربوط به گیاه پیاز بود و کمترین میزان پایداری خاکدانه‌ در گیاه جعفری دیده شد. با بررسی نتایج مشاهد شد گیاه پیاز که وابستگی مایکوریزایی بیشتری به قارچ دارد می‌تواند باعث افزایش بیشتر میزان پایداری خاکدانه‌ها گردند. بدین ترتیب می‌توان با کاربرد قارچ مایکوریزا، بخصوص در خاک‌های شور، پایداری خاکدانه‌ها را افزایش داد و در نتیجه آن باعث بهبود کیفیت وسایر ویژگی‌های فیزیکی خاک گردید.

Effects of Arbuscular Mycorrhiza Fungi and Salinity Stress on Morphological Characteristics, uptake of Some Nutrients and Soil Aggregate Stability in Three Different Plants

Background and Objectives: Soil salinity is an increasing problem in agricultural soils that mycorrhizal fungi in saline soils increase plants tolerance to salinity by symbiosos with their roots and improving their growth. In addition, mycorrhizae contribute to agglomerate stability through two main mechanisms, physical stabilization by trapping individual soil particles by extensive hyphae networks and chemical stabilization by adhesivelike secretions. Therefore, the aim of this study was to compare the root effects of three different plants, clover Terifoliom alexandrinum L., onion Allium cepa L. and parsley Petrocelinum crispum L. with and without mycorrhizal on soil aggregates stability in saline soils.Material and Methods: In order to investigate the effect of mycorrhiza fungi and different salinity levels on morphological characteristics, nutrient concentrations and soil aggregate stability in three plants: clover, parsley and onion, a factorial experiment in a completely randomized design with 3 replications were conducted in the greenhouse of Agricultural sciences and natural resources university of Khuzestan in 2018. factors were included mycorrhiza at two levels (no inoculation with mycorrhiza (NM), inoculation with mycorrhiza (M)), salinity at three levels (salinity 1 dS m1 (S1), 3 dS m1 (S2) and a 6 dS m1 (S3)) and three levels of plant type (clover (TA), parsley (PC) and onion (AC)).Results: Accourding to the results, salinity stress caused a significant decrease in growth indices and plant colonization percentage, but inoculation with mycorrhiza fungus increased them significantly. Salinity stress in clover, parsley and onion reduced shoots dry weight 31%, 35% and 96% respectively, but inoculation with mycorrhizal faungus increased this factor 69%, 67% and 93% compared to nonmycorrhizal treatments. The increase of root dry matter of these three mycorrhizal plants compared to their nonmycorrhizal treatments was 65, 65 and 93%, respectively. Salinity stress also caused a significant decrease in the macronutrients (phosphorus and potassium) and micronutrients (iron, zinc and copper) concentration, while sodium concentration increased significantly. Mycorrhizal treatment increased phosphorus concentration significantly in clover, parsley and onion by 26, 27 and 41%, while salinity stress reduced it by 22, 24 and 26% respectively. Mycorrhizal inoculation increased iron concentratin 6, 12 and 66% in the above three plants, respectively. The results showed that the highest aggregate stability in clover, parsley and onion were seen with an average of 0.81, 0.75 and 0.93 mm in mycorrhizal low salinity level treatment and and the lowest aggregate stability by an average of 0.41 , 0.39 and 0.35 mm were obtained in nonmycorrhizal high salinity level treatment.Conclusion: Based on the results of this study, salinity stress has a negative effects on plant growth characteristics and nutrient uptake by clover, parsley and onion, but mycorrhizal fungi inoculation reduces these negative effects. Also, the negative effects of salinity stress on aggregate stability in mycorrhizal treatments were less than nonmycorrhizal treatments. Among the studied plants, the highest amount of aggregate stability in mycorrhiza inoculation conditions was related to onion and the lowest amount of aggregate stability was seen in parsley. Its obvious from the results that onion, which has a higher mycorrhizal dependency, can further increase the aggregates stability. Thus, the use of mycorrhizal fungi, especially in saline soils, can increase the stability of aggregates and thus improve quality and soil physiacl properties.