اثر همزیستی میکوریزایی بر جذب عناصر غذایی توسط برخی ژنوتیپ‌های تجاری گیاه بادام در یک خاک لوم شنی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری بیولوژی و بیوتکنولوژی خاک، دانشگاه شهرکرد

2 دانشیار گروه خاک، دانشگاه شهرکرد

3 استادیار دانشکده کشاورزی، دانشگاه رامین اهواز

چکیده

همزیستی قارچ-گیاه یکی از مهمترین روابط متقابل مفید در اکوسیستم‌های زمینی است که اثرات مثبت آن بر رشد، فیزیولوژی و اکولوژی گیاهان مختلف در گذشته اثبات شده است. با وجود این، همزیستی قارچ‌های میکوریزائی با گیاه بادام و جذب عناصر غذائی توسط آن هنوز در کشور ایران مورد بررسی و مطالعه قرار نگرفته است. از این‌رو به منظور بررسی اثر همزیستی میکوریزایی بر جذب عناصر غذایی توسط ژنوتیپ‌های تجاری و بومی بادام در استان چهارمحال و بختیاری آزمایشی به صورت فاکتوریل شامل چهار ژنوتیپ بادام (مامایی، ربیع، تلخ و سفید)، دو سطح فسفر (0 و 150 کیلوگـــرم در هکتار) و دو گونه قارچ میکــوریزا (Glomus intraradices و Glomus mosseae به همراه یک تیمار بدون تلقیح) در قالب طرح بلوک‌های کاملاً تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه‌ برای مدت 4 ماه اجرا شد. بر اساس نتایج حاصل از این آزمایش همزیستی ژنوتیب‌های مختلف گیاه بادام با قارچ‌های آربسکولار میکوریزا موجب افزایش غلظت و جذب عناصر غیر متحرک مانند فسفر و روی گردید، ولی غلظت عناصر نیتروژن، آهن و منگنز را در اندام هوایی کاهش داد این درحالی است ‌که جذب این عناصر توسط گیاه افزایش یافته و یا تغییری نشان نداد. تلقیح میکوریزایی موجب ‌شد غلظت برخی عناصر مانند فسفر و روی در ریشه بادام افزایش یابد، ولی بر جذب مس و پتاسیم اثر مثبت نشان ‌نداد. ارقام مختلف بادام نیز در برداشت عناصر غذائی از خاک اختلاف معنی‌دار نشان دادند ولی میزان و روند این اختلاف برای عناصر گوناگون یکسان نبود. نتایج نشان داد که گونه‌های مختلف قارچ میکوریزا اثرات یکسان بر جذب و غلظت عناصر غذائی در ژنوتیپ‌های بادام دارند. به‌طور کلی، نتایج این مطالعه نشان داد که اثر قارچ میکوریزا بر تغذیه عناصر گوناگون در بادام متفاوت است و به نوع و توزیع عنصر غذائی بین اندام‌های هوائی و زیرزمینی گیاه بستگی دارد در حالی‌که گونه‌های قارچ در جذب عناصر غذایی به ‌طور یکسان عمل کرده‌اند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Influence of Mycorrhizal Symbiosis on the Uptake of Nutrients in some Commercial Genotypes of Almond in a Sandy Loam Soil

نویسندگان [English]

  • F. Aghababaei 1
  • Fayez Raiesi 2
  • H. Nadian 3
1 P.h.D. Student, Shahrekord University. College of Agriculture. Soil Science Department
2 P.h.D. Student, Shahrekord University. College of Agriculture. Soil Science Department
3 Assistant Professor, Ramin University of Ahvaz. College of Agriculture
چکیده [English]

Mycorrhizal symbiosis is one of the most important beneficial interactions in terrestrial ecosystems. The positive effects of mycorrhizal symbiosis on the growth, physiology, and ecology of various plants are already recognized. However, the symbiotic relations between mycorrhizal fungi and almond with regard to nutrient uptake by this plant have not yet been explored and studied in Iran. To examine the effects of mycorrhizal inoculation on nutrient uptake by economically important native almond genotypes in Chaharmahal va Bakhtiary Province, a factorial experiment consisting of a randomized complete design with three factors: almond genotypes (Mamaei, Rabee, Talkh, Sefid), phosphorus levels (0 and 150 kg P ha-1), and mycorrhizal treatment (almond inoculated with Glomus intraradices, Glomus mosseae and without inoculation) with three replications was conducted under greenhouse conditions for 4 months. Results showed that the concentrations and uptake of immobile nutrients such as P and Zn in both root and shoot of the plant were increased in mycorrhizal almond, whereas N, Fe, and Mn concentrations showed the reverse trends in the shoot part with an increase or no significant change in their uptake. Phosphorus and Zn concentrations in plant roots were increased, whereas root Cu and K concentrations did not show significant differences between mycorrhizal and non-mycorrhizal plants. Almond genotypes indicated significant differences in nutrient uptake, but the quantity and trend of uptake varied greatly among the nutrients. Results revealed that there was no significant difference between the two fungal species in affecting almond nutrition. Briefly, results imply that the influence of mycorrhizal fungi on almond nutrition may be different and much depends upon the elements involved and their distribution between the above and below ground components of almond, while fungal species had similar effects.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Almond
  • Mycorrhizal Symbiosis
  • Nutrient uptake
  • Calcareous soils

مراجع

  1. آقابابائی، ف. و ف. رئیسی. 1388. بررسی امکان برقراری رابطه همزیستی اندومیکوریزایی در توده های بذری چند ژنوتیپ تجاری بادام. مجله علوم و فنون باغبانی ایران 140-127 : 10.
  2. امیرآبادی،م.، ف.، رجالی، م.ر.، اردکانی و م.، برجی. 1387. تأثیر کاربرد مایه تلقیح ازتوباکتر و قارچ میکوریزی بر جذب برخی عناصر معدنی توسط ذرت علوفه‌ای (رقم سینگل کراس 704) درسطوح مختلف فسفر. مجله پژوهش‌های خاک 115-23:107.
  3. درزی، م. ت.، ا.، فلاوند و ف. رجالی. 1388. تأثیر مصرف کودهای بیولوژیک بر روی جذب عناصر N، P، K و عملکرد دانه در گیاه دارویی رازیانه (Foeniculum Vulgare Mill.). فصلنلمه علمی – پژوهشی گیاهان دارویی و معطر ایران 19-25:1.
  4. Al-Karaki G.N. 2000. Growth of mycorrhizal tomato and mineral acquisition under salt stress. Mycorrhiza, 10:51–54.
  5. Azcon R., E. Ambrosano and C. Charestand. 2003. Nutrient acquisition in mycorrhizal lettuce plants under different phosphorus and nitrogen concentration. Plant Science, 165:1137–1145.
  6. Bhoopander G., Kapoor and K.G. Mukerji. 2003. Influence of arbuscular mycorrhizal fungi and salinity on growth, biomass and mineral nutrition of Acacia auriculiformis. Biology and Fertility of Soils, 38:170–175.
  7. Bi Y.L., X.L. Li and A.P. Christie. 2003. Influence of early stages of arbuscular mycorrhiza on uptake of zinc and phosphorus by red clover from a low phosphorus soil amended with zinc and phosphorus. Chemosphere, 50:831–837.
  8. Bolan N.S. 1991. A critical review on the role of mycorrhizal fungi in the uptake of phosphorus by plants. Plant and Soil, 134:189–207.
  9. Bockman O.C. Fertilizers and biological nitrogen fixation as sources of plant nutrients: Perspectives for future agriculture. Plant and Soil, 194: 11–14.
  10. Bremner J.M. and C.S. Mulvaney. 1982. Nitrogen-Total, PP:591–622, In: A.L. Page ed, Methods of soil analysis, part 2, American Society of Agronomy, Madison, Wisconsin.
  11. Byrnes B.H. Environmental effects of N fertilizer use- An overview. Fertilizer Research, 26: 209–215.
  12. Calvet C., J. Pinochet , A. Hernandez-Dorrego ,V. Estan and A. Camprubi. 2001. Field microplot performance of the peach-almond hybrid GF-677 after inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi in a replant soil infested with root-knot nematodes. Mycorrhiza, 10:295–300.
  13. Caroline S.B. and R.J. Zasoski. 1983. Effects of ammonium and nitrate on growth and nitrogen uptake by mycorrhizai Douglas-fir seedlings. Plant and Soil, 71:445–454.
  14. Eissenstat D.M., J.H. Graham, J.P. Syvertsen and D.L. Drouillard. 1993. Carbon economy of sour orange in relation to mycorrhizal colonization and phosphorus status. Annals of Botany, 71:1–10.
  15. El-Bably A.Z. Effect of irrigation and nutrition of copper and molybdenum on egyptian clover (Trifolium alexandrnium L.). American Society of Agronomy, 94:1066–1070.
  16. Faber B.A., R.J. Zasoski, R.G. Burau and K. Uriu. 1990. Zinc uptake by corn as affected by vesicular-arbuscular mycorrhizae. Plant and Soil, 129:121–130.
  17. Hagin J. and A. Lowengart. 1996. Fertigation for minimizing environmental pollution by fertilizers. Fertilizer Research, 43: 5–7.
  18. Jeffries P., S. Gianinazzi and S. Perotto. 2003. The contribution of arbuscular mycorrhizal fungi in sustainable maintenance of plant health and soil fertility. Biology and Fertility of Soils, 37:1–16.
  19. Kothari S.K., H. Marschner and V. Romheld. 1991. Contribution of the VA mycorrhizal hyphae in acquisition of phosphorus and zinc by maize grown in a calcareous soil. Plant and Soil, 131: 177–185.
  20. Kucey R.M.N. and H.H. Janzen. 1987. Effects of VAM and reduced nutrient availability on growth and phosphorus and micronutrient uptake of wheat and field beans under greenhouse conditions. Plant and Soil, 104: 71–78.
  21. Li X., E. George and H. Marschner. 1991. Extension of the phosphorus depletion zone in VA-mycorrhizal white clover in a calcareous soil, (a). Plant and Soil, 136: 41–48.
  22. Li X., H. Marschner and E. George. 1991. Acquisition of phosphorus and copper by VA-mycorrhizal hyphae and root-to-shoot transport in white clover, (b). Plant and Soil, 136: 49–57.
  23. Li X.L. and P. Christie. 2001. Changes in soil solution Zn and pH and uptake of Zn by arbuscular mycorrhizal red clover in Zn-contaminated soil. Chemosphere, 42:201–207.
  24. Liu A., C. Hamel, R.I. Hamilton and B.L. Ma. 2000. Acquisition of Cu, Zn, Mn and Fe by mycorrhizal maize (Zea mays L.) grown in soil at different P and micronutrient levels. Mycorrhiza, 9:331–336.
  25. Lopez-Gutiérrez J.C., M. Toro and D. Lopez-Hernandez. 2004. Arbuscular mycorrhiza and enzymatic activities in the rhizosphere of Trachypogon plumosus Ness. in three acid savanna soils, Agriculture. Ecosystems and Environment, 103:405–411.
  26. Manjunath A. and M. Habte. 1988. Development of vesicular-arbuscular mycorrhizal infection and the uptake of immobile nutrients in Leucaena leucocephala 1. Plant and Soil, 106, 97–103.
  27. Marschner H. and B. Dell. 1994. Nutrient uptake in mycorrhizai symbiosis. Plant and Soil, 159:89–102.
  28. Olsen S.R. and L.E. Sommers. 1982. Phosphorus, PP:403–430, In: Page A.L. ed. Methods of soil analysis, part 2, Chemical and Microbiological properties, Soil Science Society of American Journal, Madison.
  29. Pacovsky R. S. 1986. Micronutrient uptake and distribution in mycorrhizal or phosphorus-fertilized soybeans. Plant and Soil, 95: 379–388.
  30. Raju P.S., R.B. Clark, J.R. Ellis and J.W. Maranville. 1990. Effects of species of VA-mycorrhizal fungi on growth and mineral uptake of sorghum at different temperatures. Plant and Soil, 121: 165–170.
  31. Roldan-Fagardo B.E., J.M. Barea, J.A. Ocampo and C. Azcon-Aguilar. 1982. The effect of season on VA mycorrhiza of the almond tree and of phosphate fertilization and species of endophyte on its mycorrhizal dependency. Plant and Soil, 68:361–367.
  32. Russo A., C. Felici, A. Toffanin, M. Goِtz, C. Collados, J.M. Barea,Y. Moënne-Loccoz, K. Smalla, J. Vanderleyden and M. Nuti. 2005. Effect of Azospirillum inoculants on arbuscular mycorrhiza establishment in wheat and maize plants. Biology and Fertility of Soils, 41:301–309.
  33. Schubert A. and G. Lubraco. 2000. Mycorrhizal inoculation enhances growth and nutrient uptake of micropropagated apple rootstocks during weaning in commercial substrates of high nutrient availability. Applied Soil Ecology, 15:113–118.
  34. Smith S.E. and D.J. Read. 1997. Mycorrhizal Symbiosis, Academic Press. San Diego. CA.
  35. Shaviv A. and R.L. Mikkelsen. 1993. Controlled-release fertilizers to increase efficiency of nutrient use and minimize environmental degradation- A review. Fertilizer Research, 35: 1–12.
  36. Treseder K.K. 2004. A meta-analysis of mycorrhizal responses to nitrogen, phosphorus, and atmospheric CO2 in field studies. New Phytologist, 164:347–355.
  37. Vessey J.K. 2003. Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers. Plant and Soil, 255: 571–586.
  38. Waling I., W. Vanvark, V.J.G. Houba and J.J. Vanderlee. 1989. Soil and plant analysis, a series of syllabi, part 7, plant analysis procedures. Wageningen Agricultural University.
  39. plantstress.com/BulletinBoard/Furom.asp/Hoagland solution
  40. Zhu Y.G, P. Christie and A.S. Laidlaw. 2001. Uptake of Zn by arbuscular mycorrhizal white clover from Zn-contaminated soil. Chemosphere, 42:193–199.

 

پژوهش های خاک
دوره 25، شماره 2
شهریور 1390
صفحه 137-147

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار