بررسی اثر کود بیولوژیک نیتروکسین و محلول‌پاشی عناصر ریز مغذی آهن، روی، منگنز  …

بررسی اثر کود بیولوژیک نیتروکسین و محلول‌پاشی عناصر ریز مغذی آهن، روی، منگنز …

R6: در این مرحله غلاف ها دارای دانه هایی با رنگ سبز و عرض برابر با حفره غلاف هستند که در یکی از ۴ گره بالایی که یک برگ کاملأ باز شده دارند مشاهده می شوند. وزن کل غلاف در این مرحله به حداکثر می رسد. زرد شدن سریع برگ و پیری قابل ملاحظه بالای گیاه بعد از این مرحله شروع شده و تا R8 ادامه یافته و رشد ریشه متوقف می‌شود.
R7: مرحله رسیدگی فیزیولوژیکی، یکی از غلاف های طبیعی ساقه اصلی به رنگ زرد یا قهوه ای در می آید. در این مرحله ۵۰% برگ ها زرد شده اند.
R8: رسیدگی برداشت، ۹۵% غلاف ها رنگ رسیدگی گرفته اند و زمانی که بیشتر برگ‌های سویا ریخته باشند و رطوبت بذرها به ۱۴% رسیده باشد بهترین زمان برای برداست سویا است ( کافی، ۱۳۸۰ و فتحی، ۱۳۷۸).
۱-۹- محصولات روغن سویا
کاربرد روغن خوراکی شامل روغن سرخ کردنی، مارگارین، مایونز، و پوشش سالاد و شورتینگ می‌باشد. کاربرد روغن صنعتی شامل عوامل ضد خورندگی، اوکس، قارچ کش، رنگ و مواد شوینده با صابون و لستین ( میرزایی، ۱۳۸۳).
۱-۱۰- ارقام مهم سویا
ارقام سویا را مى‌توان از لحاظ مورد مصرف در ۳ گروه علوفه‌ای، روغنى و حبوبات قرار داد. ارقام علوفه‌اى داراى دانه کوچک به رنگ سبز مایل به سیاه ساقه‌هاى ظریف و شاخ و برگ زیادترى در مقایسه با ارقام روغنى مى‌باشند. رنگ دانه در ارقام روغنى زرد است. ارقامى که به‌مصرف خوراکى مى‌رسند، داراى دانه‌اى به‌رنگ قهوه‌اى مى‌باشند. ارقام سویا از نظر گروه‌هاى رسیدگى به ۱۴ تیپ تقسیم‌بندى مى‌شوند و به‌هر یک از این تیپ‌ها یک کد را نسبت مى‌دهند که عبارتند از: ۰۰, ۱٫۰ , ۲, ……۱۲٫ زودرس‌ترین ارقام در تیپ ۰۰ و دیررس‌ترین آنها در تیپ ۱۲ قرار مى‌گیرند. ارقام دیررس در نواحى استوائى و ارقام زودرس در نواحى شمال کشت مى‌شوند. در ایران از ارقام ۲ تا ۷ استفاده مى‌شود. با توجه به دامنه گسترده رسیدگى در ارقام سویا، مى‌توان آنها را در تمام نقاط دنیا کشت نمود. توزیع تیپ‌هاى مختلف در ایران به‌شرح زیر است:
تیپ ۷-۶ در خوزستان
تیپ‌هاى ۳و ۴ و ۵ در نواحى مرکزی، خراسان و شمال
تیپ ۳-۲ در نواحى سرد و کوهستانى (آذربایجان)
در مورد ارقام سویا مى‌توان گفت: دیررس‌‌ ترین رقم، روز بلندترین هم هست و زودرس‌ترین آنها، روز کوتاهترین مى‌باشد.
۱-۱۱- مناطق مساعد کشت
سویا گیاهی است که در طول دوره رشد خود نیاز به آب کافی دارد ولی در زمان رسیدن بهتر است هوا آفتابی باشد. سویا شرایط مرطوب آب و هوایی را دوست دارد و بهترین رشد را در شررایط آب وهوایی گرم دارا است. کاهش شدت نور به دلیل ابری بودن هوا سبب کاهش تعداد شاخه‌های فرعی،گره‌ها، غلاف‌ها و نهایتاً عملکرد دانه می‌شود. تحمل سویا نسبت به کمبود آب بیشتر از ذرت اما کمتر از کنجد است. ارتفاع گیاه، تعداد گره، قطر ساقه، تعداد گل، غلاف، دانه و وزن دانه با کاهش رطوبت خاک کاهش می‌یابد. کمبود آب در اوایل فصل رشد با کاهش سطح بررگ ،عملکرد گیاه را پایین می‌آورد و در دوره نمو زایشی به دلیل تاثیر بر اجزای عملکرد، تولید دانه را کاهش می‌دهد. سویا در انواع مختلف خاکها قادر به رشد می‌باشد اما در خاک‌های لومی کاملاً زهکشی شده و حاصلخیز بیشرترین محصول را تولید می‌کند. در خاک‌های فشرده، بوته‌های سویا کوچک و چوبی شده و رشد ریشه آن‌ها محدود و تعداد و فعالیت غده‌های تثبیت کننده بیولوژیکی روی ریشه آن‌ها اندک خواهد بود. سویا در خاک‌هایی با واکنشPH مناسب نسبتاً اسیدی تا کمی قلیایی رشد می‌کند اما مناسب برای گیاه ۶-۷ می باشد. زیرا خاک‌های اسیدی و قلیایی فعالیت باکتری‌های همزیست گیاه را کاهش می‌دهد.
۱-۱۲- کود‌های بیولوژیک
در قرن حاضر ساخت کودهای شیمیایی مثل کودهای نیتروژنه، فسفره، و پتاسه به منظور افزایش عملکرد محصولات کشاورزی برای تاًمین نیازهای رو به رشد و افزایش جمعیت و به دلیل عدم دسترسی انسان به زمین‌های حاصلخیز زراعی تشدید شده است. کودهای شیمیایی پس از استفاده در ابتدای فصل زراعی ممکن است از فرم شیمیایی قابل استفاده عنصر برای گیاه به فرم‌های دیگر تبدیل شود یا از طریق آبشویی از دسترس گیاه خارج گردد (نیکولای و همکاران، ۲۰۰۶). استفاده از کودهای بیولوژیک علاوه بر صرفه جویی در مصرف کودهای شیمیایی باعث کاهش آلودگی خاک و کاهش نیترات در محصولات غذایی و حفظ محیط زیست نیز نقش دارد (چر و همکاران، ۲۰۰۶(. به کارگیری جانداران مفید خاک زی تحت عنوان کودهای بیولوژیک به عنوان طبیعی ترین و مطلوب ترین راه حل برای زنده و فعال نگه داشتن سیستم حیاتی خاک و جلوگیری از آلودگی در اراضی کشاورزی مطرح است (درزی و همکاران،۱۳۸۷). کود زیستی به ماده‌ای جامد، مایع یا نیمه جامد حاوی موجود زنده یا متابولیت‌های آن اطلاق می‌شود که قادر است به طرق مختلف از جمله تدارک عناصر غذایی، ترشح هورمون‌های محرک رشد و غیره رشد گیاه را افزایش می‌دهد. نام عمومی که به هورمون‌های محرک رشد داده شده است PGPR می‌باشد که طیف وسیعی از باکتری‌ها مانند پزودوموناس، ازتوباکترو باسیلوس و غیره را در بر می‌گیرد (قطب شریف و همکاران، ۱۳۸۲). کاربرد مایع تلقیح های تهیه شده از این انواع ضمن وارد کردن جمعیت انبوهی از یک میکروارگانیسم فعال و موثر در حوزه فعالیت ریشه، توان گیاه برای جذب بیشتر عناصر غذایی را افزایش می‌دهد (حسن زاده و همکاران، ۱۳۸۶). از آنجایی که کودهای زیستی سابقه مصرفی بیش از یک قرن دارند، در دهه‌های اخیر توجه به این نوع کودها در کشورهای توسعه یافته عمدتا به دلیل ملاحظات زیست محیطی و در کشورهای در حال توسعه به دلیل قیمت روز افزون کودهای شیمیایی از سرعت و رشد چشمگیری برخوردار بوده است. در دهه‌های اخیر به تثبیت بیولوژیک نیتروژن از طریق باکتری‌های همیار آزادزی از جمله آزوسپریلوم و ازتوباکتر توجه ویژه ای معطوف شده است (تیلاک و همکاران ۲۰۰۵ ). کود بیولوژیک تجاری نیتروکسین که حاوی میکروارگانیسم‌های خانواده آزوتوباکتر می‌باشد از جمله کودهای باکتریایی ۱۰۰% زیستی در ایران است. در یک میلی لیتر از آن بیش از ده میلیون سلول زنده باکتری تثبیت کننده نیتروژن وجود دارد (ملکوتی و نفیسی ۱۳۷۶). در این میان آزوسپریلوم علاوه بر قابلیت تثبیت نیتروژن، با تولید شاخصهای کمی و کیفی گیاهان است، به نحوی که دانشمندان بسیاری رابطه متقابل گیاه با آزوسپریلیوم و ازتوباکتر را از نظر آثار مفید باکتری بر رشد گیاه قابل قیاس با همزیستی لگوم-ریزوبیوم می دانند (جاشانکار و وهب ۲۰۰۴).
۱-۱۲-۱- ازتو باکتر
ازتو باکتر یکی از باکتری‌های محرک رشد است که بوسیله بیجرینک در سال ۱۹۱۰ جدا شده(خلدبرین و اسلام زاده، ۱۳۸۰) و از مهمترین باکتری‌های تثبیت کننده ازت و از خانواده ازتوباکتراسه و باسیلاسه می‌باشد. خانواده ازتو باکتراسه همگی هتروت، هوازی مطلق، فاقد اسپر، گرم منفی و تثبیت کننده ازت هستند. مهمترین گونه های تثبیت کننده به ترتیب اهمیت در سه جنس ازتو باکتر، بیژرنیکا، و درکسیا قرار داده شده اند. گونه ازتو باکتر به دلیل فراوانی و وسعت انتشار، بیش از سایر تثبیت کننده‌های آزاد مورد توجه و مطالعه قرار گرفته اند (پیغامی ۱۳۸۲). مقدار نیتروژن تثبیت شده به وسیله این باکتر آزاد زی بین ۴۰-۲۰ کیلوگرم در هکتار در سال است که برای تثبیت نیتروژن نیاز به وجود مقدار زیادی ماده آلی دارد. استفاده از این باکتری برای غلاتی مانند گندم، ذرت، سورگوم، ارزن وبرنج رایج است. پاسخ غلات به تلقیح ازتوباکتر بر حسب سویه باکتری و شرایط خاک و آب و هوا منطقه متفاوت بوده و در موارد پاسخ مثبت افزایش محصول گزار شده است.در هندوستان آزمایشات مزرعه ای با استفاده از مایع تلقیح ازتوباکتر روی بذر و نشاء گیاهانی نظیر گندم، برنج، نیشکر، ذرت، سیب زمینی، جو و یولاف در رایط مختلف آب و هوایی انجام شده است ونتیجه افزایش عملکرد در همه محصولات مشاهده شده است. این افزای عملکرد به دلیل تثبیت نیتروژن ملکولی بوده است. ازتو باکتر با سنتز اکسین، ویتامین ها و هورمون های محرک رشد و مواد ضد قارچی اثر مفیدی بر روی رشد و جوانه زنی گیاه داشته است (خسروی، ۱۳۸۲).
۱-۱۲- ۲ – آزوسپریلیوم
باکتری آزوسپریلیوم نیز یکی از مشهورترین باکتری‌های محرک رشد است که از خاک های با نیروژن کم، توسط بیجرنیک در سال ۱۹۲۵ جداسازی شد (هولگوین و همکاران، ۱۹۹۹). این باکتری گرم منفی و هوازی بوده و سلول‌های، مارپیچ نیمه حلقوی بوده و بصورت حلزونی حرکت می‌کنند (آستارایی و کوچکی، ۱۳۷۵). ابن باکتری‌های گرم منفی نه تنها خود تثبیت ازت را انجام می دهند، بلکه قادر است با تثبیت کننده‌های دیگر نظیر ازتوباکتر همیار شود. آزوسپریلیوم در اطراف ریشه گیاهان و در زیر کورتکس رشد می‌نمایید. عواملی که موجب جذب و ورود باکتری به ریشه گیاهی می‌شود شناخته شده نیست (امتیازی، ۱۳۸۱). این باکتری‌ها سبب افزایش تعداد و طول ریشه های فرعی و تارهای کشنده و در نهایت افزایش سطح جذب ریشه می‌شود که نتیجه آن افزایش جذب آب و عناصر غذایی توسط گیاه است (اردکانی و همکاران، ۱۳۸۴). یکی از خصوصیات آزوسپریلیوم توانایی احیای نیترات و دی نیتراته کردن است. این باکتری‌ها در شرایط کم هوایی به بهترین نحو ازت را تثبیت می‌کند ولی در شرایط کاملا غیر هوازی از تثبیت ازت خودداری می‌کند (آستارائی و کوچکی، ۱۳۷۵). آزوسپریلیوم یک باکتری مناطق گرمسیری است. درجه حرارت، PH، اکسیژن، مواد معدنی و رطوبت در همزیستی آن موثر است. محدوده فعالیت این باکتری و تثبیت نیتروژن توسط آن بین pH 6/5 و ۲/۷ است که حداکثر میزان تثبیت در محدوده pH 7/6 -7 انجام می‌پذیرد.بررسی ها نشان می دهد که این باکتری با تولید جیبرلین سبب سرعت جوانه زنی و افزایش بنیه گیاهچه (بازری و همکاران،۲۰۰۶) و با تولید اکسین سبب افزایش تاراهای کشنده (زهیر و همکاران،۲۰۰۴) می‌شوند، لذا جذب عناصر غذایی از خاک و رشد گیاه بهبود می‌یابد. باکتری آزوسپریلیوم به دلیل توانایی در برقراری ارتباط با گیاهان مهم زراعی نظیر ذرت، سورگوم و گندم توجه زیادی را به خود جلب کرده است و تحقیقات بسیاری در مورد تاثیر این باکتری بر رشد گیاهان شده است (رستی و همکاران، ۲۰۰۶).
۱-۱۳- محلول پاشی عناصر ریز مغذی
تغذیه برگی به عنوان یک تامین کننده تکمیلی عناصر کم مصرف و پر مصرف، هورمون‌های گیاهی، محرک‌های رشد و سایر عناصر مفید استفاده شده است. تاثیر کود دهی برگی در افزایش محصول، مقاومت به بیماری‌ها و آفات و بهبود مقاومت به خشکی و نیز افزایش کیفیت محصول مشاهده شده است (سپهر و ملکوتی، ۱۳۸۶). پاسخ گیاه به کود دهی برگی بستگی به گونه گیاه، شکل کود، غلظت کود، دفعات کاربرد کود و مرحله رشدی گیاه دارد. ترکیب کودی مورد استفاده در کود دهی برگی معمولاً بر اساس مرحله رشدی گیاه یا میوه تنظیم می‌شود. کود دهی برگی هم چنین برای کمک به گیاه در ترمیم شوک‌های ناشی از انتقال از مرحله نشایی ،آسیب تگرگ و سایر عوارض ناشی از شرایط آب وهوایی سخت بکار برده می‌شود (باباییان و قنبری، ۱۳۸۹). در هر حال این میزان تاثیر معمولاًدر شرایط واقعی قابل دسترسی نیست. اغلب عدم موفقیت در تغذیه برگی ناشی از عدم توجه به اصول کاربرد برگی کود است. سایر دلایل عدم موفقیت شامل استفاده از ترکیب نادرست یا ترکیب درست در زمان نامناسب است . تصمیم گیری درباره مواد مورد استفاده در محلول‌پاشی برگی و نیز مرحله رشدی گیاه برای محلول‌پاشی به همان اندازه که یک علم بشمار می‌رود یک هنر نیز هست. بدلیل آسیب پذیری نتایج تحقیقات و آزمایشات کاربرد مزرعه‌ای تغذیه برگی، اظهار نظر روی مفید بودن آن هم در سیستم کشاورزی مرسوم و هم در سیستم‌های جایگزین متغیر است. یکی از مزایای تبلیغ شده در باره کود دهی برگی، بالا بردن امکان جذب مواد مغذی از خاک می‌باشد. این تفکر از آن‌ جا ناشی شده که کود دهی برگی موجب می‌شود گیاه مواد قندی و سایر مواد مترشحه بیشتری را از طریق ریشه به ریزوسفر ترشح کند. جمعیت میکرو ارگانیزمهای مفید در منطقه ریشه بواسطه افزایش دسترسی به این مواد مترشحه زیاد می‌شود. در طی این چرخه همراه با افزایش فعالیت‌های بیولوژیک، دسترسی به مواد مغذی ، کنترل کننده‌های بیوشیمیایی بیماری‌ها و ویتامین‌ها و نیز سایر فاکتورهای مفید برای گیاه نیز زیاد می‌شود (مک دونالد، ۲۰۰). این یک دلیل اساسی و منطقی برای تفکر استفاده از روش کوددهی برگی درکشاورزی ارگانیک در مقابل فلسفه “تغذیه خاک نه تغذیه گیاه” می‌باشد. در صورت استفاده از روش کوددهی برگی بر روی گونه‌های وسیعی از محصولات ملاحظه می‌شود صرفه اقتصادی آن عموما در محصولات باغی بیشتر از محصولات زراعی است. این به آن دلیل است که محصولات باغی ارزش بالاتری دارند و میزان مواد مغذی در آن‌ها با دقت بیشتری کنترل می‌شود .به طور مثال در حال حاضر محلول‌پاشی برگی به صورت عمومی برای اصلاح کمبود روی در انگور، کنترل لکه تلخی و چوب پنبه‌ای شدن در سیب ونیز بعنوان مکمل تغذیه‌ای در توت فرنگی توصیه می‌شود. بطور کلی جنبه اقتصادی کوددهی برگی به چگونگی کاربرد موفقیت آمیز آن وجود یا عدم وجود راهکارهای اقتصادی تر از آن بستگی دارد. محلولپاشی موقعی موثر خواهد بود که مواد غذایی به‌نحوی از طریق ریشه نتواند جذب گیاه شود. این موضوع بخصوص در مورد عناصر سنگین نظیر آهن ، منگنز ، روی و مس صادق است. زیرا بعلت خصوصیات فیزیکوشیمیائی خاک این عناصر بر روی ذرات خاک فیکس شده و بحالت غیرقابل جذب در می‌ایند در این صورت محلولپاشی موثر خواهد بود (ین تو و همکاران، ۲۰۰۵). محلول‌پاشی در گیاهان پهن برگ بعلت بالا بودن سطح جذب موثرتر خواهد بود. این اصل محلول‌پاشی در باغات میوه، گیاهان زمینی، سبزیجات، گیاهان وجینی و نظایر انها مفید خواهد بود. هر چه قدر ذرات محلول کوچکتر بر روی برگ بنشیند جذب آن آسانتر خواهد بود لذا پیشنهاد می‌شود محلول‌پاشی بصورت مه پاشی انجام گردد. و این امر از سوختگی برگ‌ها نیز جلوگیری می‌نماید محلول‌پاشی یک نوع کود پاشی کمکی است. به کارگیری مویان (سورفکتانت) موجب کاهش نیروی کشش سطحی آب شده و در نتیجه قطرات آب حالت پخشیدگی به خود گرفته و سطح تماس برگ با ذرات کودی افزایش یافته و میزان جذب برگی افزایش می‌یابد
( اختر و همکاران، ۲۰۰۹). فقط در مواقع ضروری و مشخص شدن نوع و تعداد کمبود و یا در شرایطی فیکسه شدن مواد غذایی در خاک ، شستشوی زیاد از خاک، کمبود رطوبت و حرارت پایین خاک و یا به هر علت دیگر محلولپاشی موثر خواهد بود. اثرات محلولپاشی در گیاه در مقایسه با جذب از طریق ریشه سریع در ظاهر گیاه مشخص خواهد شد (های لوگ و کوچیکال،۲۰۰۴). لذا در مواقع رشد سریع گیاه و یا در زمان گلدهی و رشد میوه معمولاً تناسب جذب بهم خواهد خورد بنابراین در چنین مواقعی محلولپاشی کمک موثری در این زمینه خواهد داشت. در محلولپاشی غلظت پیشنهاده از سوی شرکت تولیدکننده بسیار حائز اهمیت می باشد چرا که افزایش غلظت علاوه بر احتمال گرفتگی نازل ها، موجب سوزش برگ ها نیز می گردد. برای اطمینان از صحت انجام عملیات فوق پیشنهاد می شود کود مورد نظر را با غلظت مربوطه تهیه و در قطعه کوچکی از مزرعه برگپاشی انجام گیرد. در صورت عدم ظهور علائم برگ سوزی پس از ۳ روز در گیاه، در تمام سطح مزرعه برگپاشی انجام پذیرد. هنگام محلولپاشی سرعت وزش باد باید حداقل باشد چرا که وزش باد هدر رفتگی کود را یه صورت محسوس افزایش می دهد. محلولپاشی باید در زمانی صورت پذیرد که گیاه تشنه نباشد به عبارتی محلول‌پاشی باید چند روز پس از آبیاری صورت پذیرد. در محلول‌پاشی دوره رشد گیاه بسیار حائز اهمیت است و هرچقدر برگ گیاه جوان تر باشد کارایی جذب عناصرغذایی ازدیاد می یابد.
فصل دوم
بررسی منابع
۲-۱- باکتری‌های افزاینده رشد
در قرن حاضر کشاورزی بر پایه مصرف کودها و عناصر غذایی نهاده شده است. برای تامین نیازهای غذایی گیاهان همواره استفاده بیش از حد کودهای شیمیایی متداول است (استورز و کریستی، ۲۰۰۳).
کودهای شیمیایی اغلب به این دلیل مصرف می‌شوند که دارای مواد غذایی زیاد بوده و این مواد به سرعت به فرم قابل جذب گیاه در می‌آید. این کودها گران بوده و باعث بعضی اثرات زیان آور روی ساختمان خاک، ترکیب میکرو فلور و دیگر ویژگی خاک می‌شوند (جانا و کاتری ، ۲۰۰۱). کودهای شیمیایی پس از استفاده در ابتدای فصل زراعی ممکن است از فرم شیمیایی قابل استفاده عنصر برای گیاهان به فرم های دیگر تبدیل شوند یا از طریق آبشویی از دسترس گیاه خارج می‌شود (چر، ۲۰۰۶). بنابراین جهت افزایش کارایی مصرف عناصر غذایی روش‌های مصرف کود باید به گونه‌ای تغییر یابد که مواد غذایی گیاه در یک مدت طولانی و بدون تلفات در اختیار گیاه قرار گیرد ( جاگادیسواران و همکاران، ۲۰۰۵). در کشاورزی فشرده با توجه به اثرات منفی کودهای شیمیایی، محققان در تلاشند تا از میکروارگانیسم‌های‌ خاکزی به منظور رفع این نقص، حذف سموم و سایر آلاینده‌های خاک و کمک به حفظ سلامت گیاه استفاده نمایند (وو و همکاران، ۲۰۰۵ و هان و همکاران، ۲۰۰۴). مطالعات محققان نشان داد که گروهی از میکروارگانیسم ها در ریزوسفر وجود دارند که بطور مستقیم و غیر مستقیم سبب افزایش رشد گیاهان می‌شوند که ریزوباکتری‌های محرک رشد گیاه (PGPR) نامیده می شوند (حمیدی و همکاران، ۱۳۸۵ و علیپور، ۱۳۸۲). ریزوباکتری‌‌های محرک رشد گیاه از مهمترین کودهای بیولوژیکی بوده و با محلول کردن و افزایش فراهمی زیستی عناصر معدنی، به طور مستقیم با تزریق نیتروژن و تولید هورمون‌های رشد و به طور مستقیم با کاهش یا پیشگیری از اثرات زیان آور بیماری زایی میکروارگانیسم‌های دیگر، از طریق تولید انواع مواد آنتی بیوتیک و سیدروفورها سبب افزایش رشد گیاهان شده و عملکرد گیاهان زراعی را بهبود می بخشند ( هان و لی، ۲۰۰۵ و توران و همکاران، ۲۰۰۶). این باکتری‌ها قادرند تا از طریق تولید و ترشح تنظیم کننده‌های رشد مثل اکسین، جیبرلین ها و سیتوکنین ها باعث افزایش درصد جوانه زنی بذرها، ریشه زایی و گسترش ریشه شده و از این طریق با فراهم آوردن عناصر غذایی مورد نیاز گیاه از جمله نیتروژن و فسفر سبب افزایش رشد گیاه شوند( هادی و همکاران، ۱۳۸۸ واستارایی و کوچکی، ۱۳۷۵). اثرات مثبت PGPR بر افزایش سطح ریشه، طول ریشه، تعداد ریشه‌های فرعی، تعداد و تراکم تارهای کشنده همچنین افزایش تقسیم سلول‌های مریستم ریشه و تحریک تراوشات از ریشه گیاهان نیز مشخص شده است(پن و همکا ران، ۱۹۹۹). این باکتری‌ها از طریق مکانیسم‌های مختلف باعث ایجاد مقاومت سیستمیک در گیاهان می‌شوند. مقاومت سیستمیک باعث می‌شود که گیاهان دامنه وسیعی از تنش‌های محیطی، همانند عدم تهویه، آلودگی به عناصر سنگین، شوری، تنش آبی، آفات و بیماری ها را تحمل نماید (گیلیک و همکاران، ۲۰۰۱). کاربرد باکتری‌های افزاینده رشد گیاه در ارتقای بنیه بذر و گیاهچه ممکن است بذرها و در نهایت گیاهچه‌ها و بوته‌های ایجاد شده از ان‌ها در مزرعه در تحمل یافتن نسبت به تنش‌های محیطی از جمله تنش خشکی متحمل سازد که می‌تواند به عنوان یک تیمار قبل از بذر کاری پیشنهاذ شود ( فاگس و آرساک، ۱۹۹۱).
۲- ۲- تاثیر باکتری‌های محرک رشد بر گیاهان
۲-۲-۱- افزایش رشد گیاه
تحقیقات بسیاری در مورد تاثیر این باکتری‌ها بر رشد این گیاهان شده است. روابط متقابلا مفید این میکروارگانیسم ها با بسیاری از گیاهان بررسی شده است. این باکتری‌ها ضمن استفاده از مواد کربنی فتوسنتزی، با تامین نیتروژن و تولید مواد محرک رشد و مواد ضد قارچی می‌توانند اثر مفیدی بر روی رشد و جوانه زنی گیاه داشته باشند ( خسروی، ۱۳۸۲ و گیلیک و همکاران، ۲۰۰۱). از طرفی کاربرد باکتری‌های محرک رشد به عنوان کود زیستی دارای اثرات ثابتی نبوده و عواملی نظیر سن و نوع گیاه، خصوصیات، جمعیت باکتری‌ها در خاک و نوع سویه باکتری در میزان تاثیر آنها بر رشد و عملکرد گیاهان موثر می‌باشد (رستی و همکاران،۲۰۰۶). باکتری‌های ازتو باکتر و آزوسپریلیوم از جمله باکتری‌های محرک رشد گیاه هستند که اثرات مثبت ناشی از تلقیح با آنها بر رشد گیاهان مختلف گزارش شده است (علیپور و همکاران،۱۳۸۲ و دالبیر و همکاران،۲۰۰).آنها دارای رابطه همیاری با گیاهان بوده و از جمله باکتری‌های فعال در محیط ریشه محسوب می شوند. حاجی بلند و همکاران ۱۳۸۳) در بررسی که بر روی گندم انجام دادند گزارش کردند که با تلقیح گندم رقم امید با ازتوباکتر جدا شده از محیط خاک اطراف ریشه گیاهان مرتعی، افزایش رشد اندام های هوایی بوته بوجود آمد. افزایش رشد گیاه در اثر تلقیح با ازتووباکتر بیشتر به هورمون های تولید شده توسط این باکتری و افزایش رشد ریشه نسبت داده شده تا تثبیت بیولوژیک نیتروژن (زاید و همکاران، ۲۰۰۳). در برخی از موارد مشاهده شده است که حتی در سطوح و مقادیر کافی کودهای نیتروژنی تلقیح گیاهان با باکتری‌های دی ازوتروف از جمله ازتو باکتر موجب افزایش رشد و نمو گیاهان شده است که در این صورت احتمالا وجود مکانیسم های دیگر به غیر از تثبیت نیتروژن از جمله تولید مواد تنظیم کننده رشد مانند ایندول استیک اسید علت افزایش رشد گیاه بوده است (کادر و همکاران،۲۰۰۲) در تحقیقی که تاثیر کاربرد باکتری‌های افزاینده رشد گیاه را بر جنبه های مختلف رشد و نمو ذرت بررسی کردند، اجرای تغذیه تلفیقی گیاه با به کارگیری کودهای زیستی باکتریایی (ازتوباکتر، آزوسپریلیوم و سودوموناس) به همراه کودهای شیمیایی منجر به افزایش رشد رویشی و بهبود رشد زایشی شده که به نوبه خود موجب افزایش رشد و نمو و عملکرد گردید (حمیدی و همکاران، ۱۳۸۶) تعداد زیادی ازآزمایشات اثرات تلقیح غلات با ازتو باکتر است که نتایج این مطالعات نان می دهد که در بسیاری از موارد دانه، عملکرد و غلظت نیتروزن در کاه و کلش مشاهده شده است (ریدوان، ۲۰۰۸). گزارشات بسیاری در مورد اثرات مثبت ازتو باکتر و آزوسپریلیوم بر افزایش وزن خشک ریشه، سطح کل ریشه، طول ریشه و تعداد ریشه های فرعی، تعداد و تراکم تارهای کشنده وجود دارد ( زهیر و همکاران، ۲۰۰۰). با بررسی اثر تحریک کنندگی رشد آزوسپیریلیوم به عنوان یک باکتری محرک رشد بر ذرت به این نتیجه رسیدند که این باکتری ضمن تثبیت نیتروژن با تولید اکسین موجب افزایش طول و وزن خشک ریشه ذرت شد (زهیر و همکاران، ۲۰۰۴). لرنر و همکاران (۲۰۰۶) نیز به نتایج مشابهی در بررسی اثر آزوسپیریلیوم بر ساقه و مورفولوژی ریشه ذرت دست یافتند. نتایج اثرات آزوسپیریلیوم ب روی سویا در وزن خشک کل بوته، وزن خشک سافه، طول ریشه و تارهای کشنده و گره زایی نسبت به شاعد افزایش معنی داری را نشان داد (مولا و همکاران،۲۰۰۱). هادی و همکاران (۱۳۸۸) نیز گزارش کردند که با افزودن ازتوباکتر به مایع تلقیح سویا تعداد و وزن خشک گره ریشه نسبت به کاربرد مایه تلقیح به تنهایی افزایش می‌یابد. بررسی تاثیر سویه های ازتو باکتر و آزوسپیزیلیوم بر بذر ذرت نشان داد که تلقیح باکتری وزن ساقه، وزن کل بوته و عملکرد را نسبت به شاهد افزایش داد (نور قلی پور و همکاران، ۱۳۸۰). با توجه به مطالعات انجام شده باکتری‌های محرک رشد ارتفاع بوته، وزن خشک ریشه و بیوماس کل گیاه را نسبن به شاهد به طور معنی داری افزایش دادند (شهرونا و همکاران، ۲۰۰۶).
۲-۲-۲- اثر بر جوانه زنی
کاهش رشد گیاهچه یکی از پیامد های زوال بذر است که در مطالعات بسیاری از محققان از جمله بسرا و همکاران (۲۰۰۳) مورد توجه قرار گرفته است.گیاهچه های ضعیف که رشد کمتری از گیاهچه های نرمال دارند از امکانات محیطی مانند رطوبت و مواد غذایی خاک از جمله نیتروژن کمتر استفاده می کنند. نتایج تحقیقات بسیاری از محققان از جمله یاسری و پتواردهن (۲۰۰۷) نشان می دهد که تلقیح با باکتری‌های تثبیت کننده نیتروژن از طریق افزایش سیستم ریشه ای باعث افزایش جذب نیتروژن، فسفر و پتاسیم توسط ریشه ذرت و سورگوم گردیده است. دابلیر و همکاران (۲۰۰۲) نیز تاثیر باکتری آزوسپیریلیوم را بر جوانه زنی بهتر گندم بهاره و رابطه آن را با افژایش وزن خشک اندام های هوایی و ریشه مثبت گزارش کردند.همچنین افزایش قابلیت جوانه زنی بذرهای ذرت تلقیح یافته با سویه های مختلف باکتری ازتوباکتر گزارش شده است.
۲-۲-۳- تغذیه عناصر غذایی
گزارشات بسیاری در مورد اثر باکتری‌های محرک رشد بر گیاهان وجود دارد. در بسیاری از موارد این باکتری‌ها با تولید هورمون‌های محرک رشدگیاه تخصیص عناصر غذایی را در گیاهان تغییر داده و رشد ریشه گیاه را افزایش می دهند به این ترتیب ریشه ها بزرگتر، ریشه های فرعی بیشتر و در نتیجه سطح تماس بیشتری برای جذب آب و مواد غذایی ایجاد می‌کنند. تولید ایندول اسید استیک توسط عمده میکروارگانیسم های موجود در ریزوسفر مانند ازتو باکتر و آزوسپیریلیوم گزارش شده که با توانایی آن ها در تحریک رشد گیاهان و افزایش جذب عناصر غذایی در ارتباط است (دابلیر و همکاران،۲۰۰۱). همچنین باکتری‌های محرک رشد می توانند علاوه بر حلالیت فسفات های نا محلول در شرایط کمبود اهن سیدروفور تولید کنند که می تواند باعث افزایش جذب آهن توسط گیاهان شود. سیدروفورها ترکیبات آلی با وزن ملکولی پایین هستند که میل ترکیبی زیادی برای پیوند شدن با آهن سه ظرفیتی دارند و نعی کلات اهن قابل جذب تولید می کنند. گیاهان معمولاً دارای مکانیزم هایی برای انتقال آهن از این سیدروفورها به درون خود می باشند (رودریگز و همکاران، ۲۰۰۴، سایکا و همکاران، ۲۰۰۶). ارزانش و همکاران(۱۳۸۸) با بررسی توان تولید سیدروفور میکروبی و حلالیت فسفات های نا محلول توسط جدایه های آزوسپریلیوم میزان تولید و رشد سیدروفور در جدایه های آزوسپریلیوم رامثبت گزارش کردند.
۲-۲-۴- افزایش مقاومت به تنش های محیطی
یکی از مهمترین نشانه های تاثیر باکتری‌های محرک رشد روی گیاهان افزایش رشد ریشه آنها می‌باشد که بسیار مورد توجه محققین بوده است. این باکتری‌ها باعث کاهش میزان اتیلن گیاه از طریق تولی آنزیم آمینوسیکلوپروپان کربوکسیلات دیمیناز می‌شودکه آمینو سییکلو پروپان کربوکسیلات را به آلفاکتوبوتیرات و آمونیاک هیدرولیز می‌کند. همچنین با تولید سیدروفورها و مواد کلات کننده میزان فراهمی عناصر کم مصرف در شرایط شور را افزایش می دهد (چنگ و همکاران، ۲۰۰۷، مایاک وهمکاران، ۲۰۰۴ و واروارا و همکاران، ۲۰۰۱). هان ولی (۲۰۰۵) با تلقیح دو گونه از باکتری‌های محرک رشد گیاه به کاهو در یک خاک شور نشان دادند که جذب پتاسیم و فسفر به طور معنی داری افزایش یافت و موجب افزایش رشد و فتوسنتز شد و تلقیح با باکتری‌های محرک رشد در شرایط غیر شور، باعث افزایش معنی داری ذر جذب سدیم، پتاسیم و فسفر شد اما بر جذب کلسیم موثر نبوده است. ایشان در تحقیق مشابه دیگری بر روی سویا نیز گزارش کردند که میزان جذب نیتروژن، پتاسیم و کلسیم افزایش یافته اما بر میزان جذب سدیم بی تاثیر بوده است. نتایج مستاجران وهمکاران (۱۳۸۵) نشان داد که آزوسپیریلیوم با تعدیل شوری در بالا بردن عملکرد دانه و میزان پروتئین ارقام گندم نقش مثبت و معنی داری ایفا کرد. حمدیا و همکاران (۲۰۰۴) نیز در همین رابطه در تلقیح ذرت با آزوسیریلیوم گزارش کردند که آزوسپیریلیوم جذب سدیم، پتاسیم و کلسیم را بهبود بخشید به طوری که افزایش در جذب پتاسیم و کلسیم بیشتر از سدیم بوده است که علت آن بخاطر افزایش رشد گیاه در اثر تلقیح و در نتیجه نیاز بیشتر به عناصر غذایی می‌باشد. استفاده از باکتر های محرک رشد در کاهش اثرات کم آبی در گیاهچهایط مزرعه نیز دیده شد (بارسی و همکاران، ۲۰۰۶). کاربرد کودهای زیستس ازتو باکتر و آزوسپیریلیوم در تلفیق با کود اوره سبب افزایش میزان روغن و درصد اسیدهای چرب شد و تا حدودی سبب کاهش اثرات زیانبار تنش خشکی بر کیفیت روغن و درصد روغن بذر آفتابگردان گردید (جلیلیان وهمکاران، ۱۳۸۶). در تحقیقی که بر روی بقایای گیاه در خاک های با بقایای عناصر سنگین انجام شد در حالتی که تیمار ترکیب بکار برده شده ترکیبی از کودهای بیولوژیک و مواذ آلی بودند میزان تحمل گگیاه بیشتر بوده است. این تحقیق نشان داد که کاربرد کودهای بیولوژیک و مداد آلی برای کاهش سمیت ضروری است و بقایای گیاه در خاک به دلیل کاربرد ازتوباکتر بوده است (کومار و همکاران، ۲۰۱۰). نتایج تحقیقات زونگ و همکاران (۲۰۰۷) و بلیمو و همکاران (۲۰۰۷) در تلقیح باکتری‌های محرک رشد به کلزا نشان داد که تجمع عناصر سنگین مانند نیکل در بافت‌های گیاهی با تلقیح باکتری کاهش یافت.. کاربرد باکتری‌های افزاینده رشد گیاه در ارتقای بنیه بذر و گیاهچه می تواند بذرها و در نهایت گیاهچه ها و بوته‌های ایجاد شده از آنها را در مزرعه در تحمل یافتن نسبت به تنش های محیطی از جمله تنش خشکی قادر سازد که می تواند به عنوان یک تیمار قبل از بذر کاری پیشنهاد شود (فاگس و آرساک، ۲۰۰۹).
۲-۲-۵- تاثیر بر میکروارگانیسم های دیگر خاک

دانلود کامل پایان نامه در سایت pifo.ir موجود است.