خاک و توسعه پایدار

خاک و توسعه پایدار

تاثیر کاربری‌های مختلف اراضی کشاورزی بر همزیستی قارچ‌های میکوریز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه جیرفت
2 گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه جیرفت
چکیده
قارچ‌های میکوریز به دلیل اثر بر توسعه و ثبات نظام خاک - گیاه اهمیت دارند. همزیستی میکوریزایی در زیستگاه‌های مختلف از قبیل اکوسیستم‌های آبی، کاربری‌های مختلف اراضی طبیعی و کشاورزی وجود دارد. این رابطه بین اغلب خانواده‌های گیاهی گسترش دارد و تنها تعداد اندکی از گیاهان غیرمیکوریزایی هستند. این مطالعه با هدف بررسی اثر کاربری‌های اراضی مختلف کشاورزی از نظر وجود یا عدم وجود همزیستی با قارچ‌های میکوریز در شهرستان جیرفت انجام شد. برای این منظور، در طرح آزمایشی به‌صورت کاملاً تصادفی با سه تکرار برای هر گیاه در کاربری‌های مختلف اراضی کشاورزی از قبیل سبزیجات (اسفناج، تره، جعفری، شوید و گشنیز)، غلات (گندم و ذرت)، گیاهان روغنی (کلزا) و صیفی‌جات (سیر، پیاز و سیب زمینی)، و باغات (مرکبات، خرما و به لیمو) انجام شد. صفاتی مانند درصد فراوانی نسبی کلونیزاسیون آربوسکولی ریشه، درصد فراوانی نسبی کلونیزاسیون وزیکولی ریشه، درصد کلونیزاسیون کل ریشه، تعداد اسپور در هر گرم خاک، اسیدیته و ماده آلی خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد تفاوت معنی‌داری در صفات درصد فراوانی نسبی کلونیزاسیون آربوسکولی، وزیکولی و کل ریشه گیاهان مورد مطالعه در کاربری‌های مختلف وجود داشت. بر اساس این نتایج بیشترین درصد فراوانی نسبی کلونیزاسیون آربوسکولی به درخت خرما و کمترین آن به گیاهان سیب زمینی و جعفری تعلق داشت. بالاترین درصد کلونیزاسیون کل ریشه در خرما (12.69درصد) و شوید (12.42)، و کمترین آن در جعفری (4.08 درصد)، و پیاز (4.42 درصد) مشاهده شد، هرچند گیاهان کلزا، اسفناج و سیر فاقد کلونیزاسیون ریشه توسط قارچ‌های میکوریزی بودند. همچنین خاک ریزوسفر گیاهان خرما و شوید به ترتیب با 210 و 200 اسپور در هر گرم خاک بیشترین و اسفناج و سیب زمینی به ترتیب با 33 و 16 اسپور در هر گرم خاک، دارای کمترین تعداد اسپور بودند. رابطه مثبتی بین میزان ماده آلی و درصد کلونیزاسیون کل ریشه گیاهان مشاهده شد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

The effect of agricultural various land use on symbiosis of arbuscular-mycorrhiza fungi

نویسندگان English

Bahareh Parsa Motlagh 1
Amir Reza Amirmijani 2
Somayeh Badakhshan 1
1 Assistant Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Jiroft, Jiroft, Iran.
2 Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, University of Jiroft, Jiroft, Iran.
چکیده English

Mycorrhizal fungi are important because of their effect on the development and stability of the soil-plant system. Mycorrhizal symbiosis exists in different habitats such as aquatic ecosystems, different natural and agricultural land uses. This symbiotic relationship exists between most plant families and few plants are non-mycorrhizal. This study was conducted to investigate different agricultural land uses on the presence of mycorrhizal fungi in the Jiroft area. A completely randomized design with three replications for each plant in different uses of agricultural land such as vegetables (spinach, leek, parsley, dill, and coriander), cereals (wheat and corn), oilseeds (canola) and cucurbits (garlic, onion, and potato), gardens (citrus, dates and lemon verbena) were implemented. Then the traits of the percentage of the relative frequency of root arbuscular colonization, percentage of the relative frequency of root vesicular colonization, percentage of the relative frequency of root colonization, number of spores per gram of soil, acidity and soil organic matter were evaluated. The results showed that there was a significant difference in the characteristics of the percentage of relative abundance of arbuscular, vesicular and total root colonization of the studied plants, the highest percentage of relative frequency of arbuscular colonization belonged to palm trees and the least to potato and parsley plants. The highest relative frequency of total colonization belonged to dates (12.69%) and dill (12.42%), the lowest to parsley (4.08%), and onion (4.42%). Canola, spinach and garlic plants had no percentage of relative frequency of total root colonization. The most soil spores belonged to date and dill plants with 210 and 200 spores per gram of soil, respectively. Spinach and potato had the lowest with 33 and 16 spores per gram of soil, respectively. Also, there was a positive relationship between the amount of organic matter and the colonization percentage of the total plant roots.

کلیدواژه‌ها English

Agricultural ecosystem
Colonization
Organic matter
Spore
اقحوانی­شجری، م.، پ. رضوانی­مقدم، ر. قربانی،  و م. نصیری محلاتی.  1390. اثرات کاربرد کودهای آلی، زیستی و شیمیایی بر عملکرد کمی و کیفی گیاه دارویی گشنیز(Coriandrum sativum L.) . نشریه علوم باغبانی، جلد 29. شماره 4.  صفحه 500 - 486.
ابراهیم­زاد، س. ع.، ن. علی اصغرزاد، و ن. ا. نجفی. 1392. تأثیر تغییر کاربری اراضی بر فعالیت آنزیمی خاک در جلگه سلدوز (آذربایجان غربی- نقده). نشریه مدیریت خاک و تولید پایدار.  شماره 2. صفحه­ 149 - 133.
ابراهیمی، ر.، م. ج. ملکوتی، و م. ح. داودی، م. ح. 1380. ضرورت اصلاح pH خاکهای اسیدی در کشت چای. انتشارات آموزش کشاورزی، پژوهشکده آب و خاک، تهران، صفحه 19.
براتی، ع. ا.، ع. اسدی، خ. کلانتری، ح. آزادی، و م. مأموریان. 1393. تحلیل آثار تغییر کاربری اراضی کشاورزی از دیدگاه کارشناسان سازمان امور اراضی کشاورزی در ایران. مجله تحقیقات اقتصاد و توسعه کشاورزی ایران. جلد 4. صفحه­ 650-639.  
رامک، پ.، م. متینی­زاده، م. مهرنیا، و ر. سیاه منصور. 1397. واکنش شش گونه گیاه دارویی حوزه آبخیز نوژیان به همزیستی با قارچ­های میکوریزی آربوسکولار طی فصول بهار و پاییز. مجله علمی پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی. سال 10. شماره 35. صفحه 211-198.
زنگنه، س.، ع. شیروانی، ی. م. علیان، م. نجفی نیا، ف. کرمپور، و ح. ا. قلعه­دزدانی. 1384. معرفی گونه چ های جدیدی از قار چهای آربوسکولار - میکوریزا از ریزوسفر مرکبات ایران. نشریه رستنیها، دوره 6 شماره 1. صفحه 90-77.
زهتابیان، غ.، ح. خسروی، و ع. آذره. 1391. تأثیر فعالیت­های کشاورزی بر تخریب اراضی در شهرستان خاتم. نشریه مرتع و آبخیزداری. شماره 1. صفحه­ 72-61.  
سرائی، م. ح.، ک. امیدوار، و ی. علیزاده شورکی. 1392. تحلیل و ارزیابی شاخص­های اقتصادی اجتماعی توسعه پایدار در محلات شهر تاریخی میبد. فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، سال 28، شماره 108، صفحه­ 204-176.  
شفیعی، ش.، ع. صالحی، و ا. کهنه. 1399. اثر تغییر کاربری جنگل به باغ چای بر خصوصیات شیمیایی خاک و جمعیت قارچ میکوریز اربوسکولار (مطالعه موردی: لاهیجان). مجله تحقیقات منابع طبیعی تجدید­شونده. سال 11. صفحه­ 27-17.  
علیخانی. ح.، ا. اله دادی، م. رشتبری، و ب. رجب‌پور. 1393. روش‌های کاربردی آزمایشگاه بیولوژی خاک، انتشارات دانشگاه تهران. صفحه 270.
قدیمی، س. ع.، ع. پابزن، و ع. امینی. 1397. بررسی روند تغییر کاربری اراضی کشاورزی و تاثیر آن بر مولفه­های توسعه پایدار (مطالعه موردی: حوضه زاینده­رود استان اصفهان). فصلنامه پژوهش­های ترویج و آموزش کشاورزی. شماره 3. صفحه­ 58- 41.
محمدنژاد کیاسری، ش.، ف. مهرام، و ی. نیک­نژاد.  1394. ارزیابی تنوع بی­مهرگان خاکزی در اراضی جنگل­کاری، باغی و کشاورزی منطقه کیاپی ساری، استان مازندران. فصلنامه اکوسیستم های طبیعی ایران. شماره 2. صفحه­ 36-27.  
نوری، ا. س.، خ. منوچهری کلانتری، م. شریفی، ن. ناصری، و ع. طاهر نژاد. 1387. مطالعه وضعیت میکوریز در گیاهان غالب مناطقی از استان کرمان.  نشریه علوم محیطی، سال 6،  شماره 2. صفحه­10-1.  
Bahrami, A., Emadodin, I., Ranjbar Atashi, M., & Rudolf Bork, H. (2010). Land-use change and soil degradation: A case study, North of Iran. Agriculture and Biology Journal of North America, 1(4), 600- 605.
Boomsma, C.R., & Vyn, T.J. (2008). Maize drought tolerance: Potential improvements through arbuscular mycorrhizal symbiosis. Field Crops Research, 108: 14-31.
Dalpe, Y. (1993). Vesicular-arbuscular mycorrhiza. In: Carter MR (ed) Soil Ssmpling and methods of analysis. CRC, Boca Ra-ton, Fla, 287–301.
Enebe, M.C., & Erasmus, M. (2023). Environmental Parameters in Arbuscular Mycorrhizal Fungal Richness, Colonization and Ecological Functions. Agriculture13(10), 1899; https://doi.org/10.3390/agriculture13101899.
Feng, F., Sun, J., Radhakrishnan, G.V., Lee, T., Bozsóki, Z., Fort, S., & Oldroyd, G.E. (2019). A combination of chitooligosaccharide and lipochitooligosaccharide recognition promotes arbuscular mycorrhizal associations in Medicago truncatula. Nature communications, 10(1), 5047.
Gadkar, V., David-Schwartz, R., Kunik, T., & Kapulnik, Y. (2001). Arbuscular mycorrhizal fungal colonization. Factors involved in host recognition. Plant Physiology, 127, 1493-1499.
Iniobong, O.E., Solomon, M.G., & Osonubi, O. (2008). Effects of arbuscular mycorrhizal fungus inoculation and phosphorus fertilization on the growth of Gliricidia sepiom in sterile and non-sterile soil. Research Journal of Agronomy, 2, 23-27.
Isobe, K., Aizawa, E., Iguchi, Y., & Ishii, R. (2007). Distribution of arbuscular mycorrhizal fungi in upland field soil of Japan 1. Relationship between spore density and the soil environmental factor. Plant Production Science. 10, 1. 122-128.
Izquierdo, A.E., & Ricardo Grau, H. (2009). Agriculture adjustment, land-use transition and protected areas in northwestern Argentina. Journal of Environmental Management, 90,858-865.
Juniper, S., & Abbott, L. K. (2006). 'Soil salinity delays germination and limits growth of hyphae from propagules of arbuscular mycorrhizal fungi. Mycorrhiza 16, 371–379.
Khaliq, A., Perveen, Sh., Khalid, H., Ul Haq, M. Z., Rafique, Z., Ibtisam, M., Ashwaq, T., Muneera, A., Saddam Hussain, S., & Attia, H.   (2022). Arbuscular Mycorrhizal Fungi Symbiosis to Enhance Plant–Soil Interaction Sustainability. Sustainability14(13), 7840.
Lal, R., Bouma, J., Brevik, E., Dawson, L., Field, D. J., Glaser, B., &. Zhang, J. (2021). Soils and sustainable development goals of the United Nations: An International Union of Soil Sciences perspective. Geoderma Regional, Elsevier B.V.
Mueller, R. C., Rodrigues, J. L. M., Nüsslein, K., & Bohannan, B.J.M. (2016). Land use change in the Amazon rain forest favours generalist fungi. Functional Ecology Journal, 30(11), 1845-1853.
Marschner, H. 2012. Mineral nutrition of higher plants. 3nd ed. Academic Press, London.
McGonigle, T.P., & Miller, M.H. 1996. Mycorrhizae, phosphorus absorption, and yield of maize in response to tillage. Soil Science Society of America Journal, 60(6), 1856-1861.
Mishra, R. R. (2007). Soil microbiology. Translated by: A. Fallah, H. Besharati, & H. Khosravi, Aeeizh publisher, 179 pp.
Oehl, F., Sieverding, E., & Mader, P. (2003). Impact of land use intensity on the species diversity of Arbuscular Mycorrhizal Fungi in agroecosystems of central Europe. Applied and Environmental Microbiology, 69(5), 2816–2824
Ontivero, R.E., Risio, L.V., Iriarte, H.J., Lugo, M.A. (2022). Effect of Land-Use Change on Arbuscular Mycorrhizal Fungi Diversity in an Argentinean Endemic Native Forest. Biology and Life Sciences Forum, 2022, 15, (1), https://doi.org/10.3390/IECD2022-12430
Palenzuela, J., Azcon, C., Figueroa, D., Caravaca, F., Roldan, A., & Barea, J.M. (2002). Effects of mycorrhizal inoculation of shrubs from Mediterranean ecosystems and composed residue application on transplant performance and mycorrhizal development in a desertified soil. Biology and Fertility of Soils, 36, 170-175.
Schalamuk, S., Velazquez, S., Chidichimo, H., & Cabello, M. (2006). Fungal spore diversity of arbuscular mycorrhizal fungi associated with spring wheat: effects of tillage. Mycologia, 98(1),16–22
دوره 1، شماره 1
تابستان 1404
صفحه 1-15

  • تاریخ دریافت 30 تیر 1403
  • تاریخ بازنگری 20 شهریور 1403
  • تاریخ پذیرش 22 آبان 1403
  • تاریخ انتشار 01 تیر 1404