اثر قارچهای میکوریز آربوسکولار بر جذب عناصر غذایی و عملکرد پیاز در یک خاک شور در شرایط مزرعه‌ای

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان شرقی

2 دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز

چکیده

قارچهای میکوریزی بوجود آورنده  یکی از همزیستی‌های مفید در ریشه اکثر گیاهان بوده و نقش کلیدی در چرخه عناصر غذایی و همچنین مقاومت گیاهان در برابر تنشهای محیطی دارند. در این تحقیق اثر تلقیح ریشه‌های پیاز با قارچهای میکوریز و نقش آنها در عملکرد غده و جذب عناصر غذایی دریک خاک شور طی دو سال زراعی 83 و 84  در مزرعه مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان شرقی به مرحله اجرا درآمد. از چهارگونه قارچ­های میکوریز جنس گلوموس شامل : گلوموس اتونیکاتوم، گلوموس ورسیفورم، گلوموس موسه و گلوموس اینترارادیسز  برای تلقیح نشاهای پیاز استفاده شد. پس از تلقیح و رشد کافی، نشاهای پیاز به مزرعه منتقل شده و در دو گروه 1-  بدون مصرف فسفر و 2- با مصرف نصف فسفر توصیه شده(معادل 50 کیلوگرم در هکتار) در کرتها کشت گردیدند. خاک مزرعه در موقع آماده سازی زمین در فصل بهار در سال اول EC  برابر 26/7  و در سال دوم برابر 5­dS/m   داشت. پس از طی دوره رشد، محصول غده‌ها برداشت شده و عملکرد و غلظت عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم، منگنز، روی، مس، سدیم و کلرید غده‌ها تعیین گردید. براساس نتایج تجزیه مرکب داده­های دو سال آزمایش، تیمارها  بر عملکرد غده پیاز، غلظت فسفر، سدیم، کلرید، روی و مس و کل جذب نیتروژن، فسفر، پتاسیم، روی و مس در غده پیاز در سطح احتمال 1 درصد و بر کل جذب سدیم، کلرید و منگنز در سطح احتمال 5 درصد تأثیر معنی‌دار داشتند. بیشترین عملکرد غده در هر دو سال از تلقیح با قارچهای میکوریز به دست آمد. تلقیح با قارچهای گلوموس اتونیکاتوم و گلوموس ورسیفورم با کاربرد نصف فسفر توصیه شده به ترتیب 3/32 و 76/30 تن در هکتار بیشترین عملکرد غده پیاز را نسبت به بقیة تیمارها داشتند. تیمار بدون تلقیح با قارچ و بدون مصرف فسفر با 6/12 تن در هکتار کمترین عملکرد غده را داشت. غلظت سدیم در غده پیاز در تیمار گلوموس اتونیکاتوم بدون مصرف فسفر، کمترین مقدار( 323/. درصد در ماده خشک) و در تیمارهای بدون تلقیح با قارچ بیشترین مقدار(476/. درصد در ماده خشک) را داشت. غلظت کلرید در غده نیز در تیمارهای گلوموس موسهبا کاربرد نصف فسفر توصیه شده و گلوموس اتونیکاتوم بدون مصرف فسفر به کمترین مقدار( 778/. و 791/. درصد در ماده خشک) و در تیمارهای بدون تلقیح با قارچ به بیشترین مقدار( 143/1 درصد در ماده خشک) رسید. به این ترتیب می توان نتیجه گرفت که تلقیح با قارچهای میکوریز،  موجب کاهش غلظت سدیم و کلرید در غده های پیاز گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Arbuscular Mycorrhizal Fungi on Nutrient Uptake and Onion Yield in a Saline Soil at Field Conditions

نویسندگان [English]

  • AR Tavasolee 1
  • N Aliasgharzad 2
چکیده [English]

Mycorrhizal fungi are important symbionts in plants and have key role in nutrients acquisition and enhancing plant tolerance against environmental steresses. This study was conducted to evaluate effect of field inoculation of onion with arbuscular mycorrhiza fungi on yield and nutrients uptake in a saline soil during 2004 and 2005 at Khosroshahr Agricultural Research Station. Onion seedlings were inoculated with four speices of Glomus: G. etunicatum, G.versiforme, G.mosseae and   G. intraradices in the nursery. Seedlings at about 20 cm height were transplanted into field  and cultivated in two groups: 1- without phosphorus and 2- with one half of the recomended phosphorus ( 50 kg P.ha -1 ). At the planting early in spring, soil EC of the experiment site was 7.26 and 5 dS/m in the first and second year; EC of the irrigation water was 5 dS/m. At the end of growth, onion bulb yield and concentrations of N, P, K, Na, Cl, Ma, Zn, Cu in the bulbs were measured. Combined data analysis for two years showed that there is significant difference between the treatment effects on  yield and P, Na, Cl, Zn, Cu concentrations and total uptake of N, P, K, Zn and Cu in the bulbs (p<0.01) and total uptake of Na, Cl and Mn (p<0.05). Significantly greater yield of onion bulb was obtained from inoculation with arbuscular mycorrhiza fungi in both years. The highest yield resulted from inoculation with G. etunicatum (32.3 t/h) and G. versiforme (30.76 t/h) with the application of 50 kg P.ha -1. Non-inoculatedtreatment without P-fertilizer produced the lowest yield of 12.6 t/ha. Bulb Na-concentration in G. etunicatum inoculated onion without P-fertilizer reached to the lowest level (0.323 percent in dry matter) and in non-inoculated onion was the greatest (0.476 percent in dry matter). Bulb Cl-concentration in G. mosseae inoculated onion with one half of the recommended phosphorus and G. etunicatum  inoculated onion without P-fertilizer reached to the lowest levels (0.778 and 0.791 percent in dry matter, respectively) and in non-inoculated onion was the greatest (1.143 percent in dry matter). Evidently inoculation with mycorrhiza led to greater yield and lower Na and Cl content in the onion bulbs.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Arbuscular mycorrhiza
  • Nutrient Uptake
  • Onion yield
  • Saline soil
بی نام. 1370 . مطالعات خاکشناسی و طبقه بندی اراضی ایستگاه تحقیقات کشاورزی خسروشهر. موسسه تحقیقات خاک و آب.
علی‌اصغرزاد، ن. 1379. بررسی پراکنش و تراکم جمعیت قارچهای میکوریزآربوسکولار در خاکهای شور دشت تبریز و تعیین اثرات تلقیح آنها در بهبود تحمل پیاز و جو به تنش شوری. پایاننامه دکترا. دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران.
Aliasgharzad N, Saleh Rastin N, Towfighi H and Alizadeh A, 2001. Inocolation effect of four arbuscular mycorrhizal fungi on the mineral nutrition and yield of onion under salinity levels. In: Ramalho – Filho, A, Eswaran, H. (eds) Land Degradation, New Trends Toward Global Sustainability Proceedings of a conference held at National Soil Research Center, Rio-de-Janeiro, Brazil, 17-21 September 2001.
AL-Karaki GN and  AL- Raddad A, 1997. Effects of arbuscular mycorrhiza fungi and drought stress on growth and nutrient uptake of two wheat genotypes differing in  drought resistance.Mycorrhiza 7: 83-88.
AL-Karaki GN  and Clark  RB, 1998. Growth, mireral acquisition, and water use by mycorrhiza wheat grown under water stress. Journal of Plant Nutrition  21(2): 263-276.
Al- Karaki GN, 2000. Growth of mycorrhizal tomato and mineral acquisiton under salt stress. Mycorrhiza 10: 51-54.
Al-Karaki GN and Hammad  R, 2001. Mycorrhiza influence on fruit yield and mineral content of tomato grown under salt stress.  Journal of Plant Nutrition. 24: 1311-1323.
Azaizeh HA, Marschner H, Romheld V and Wittenmayer L, 1995. Effects of vesicular-arbuscular mycorrhiza fungus and other soil microorganisms on growth, mineral nutrient acquisition and root exudation of soil-grown maize plants. Mycorrhiza  5(5):  321-327.
Azcon-Aguilar C and Barea JM, 1997. Applying mycorrhiza biotechnology to horticulture: significance and potentials. Scientia Horticulture  68: 1-24.
Azcon  R,  EL- Atrach  F  and Barea  J M, 1988. Influence of mycorrhiza vs. soluble phosphate on growth, nodulation and N2- fixation in alfalfa under different levels of water potential. Biology and Fertility of Soils  7: 28-31.
Bago B and Azcon- Aguilar C,1997. Changes in the rhizospheric pH induced by arbuscular mycorrhiza formation in onion (Allium Cepa L.).  Z. Pflanz. Bodalenkunde 160: 333-339.
Boddy  L,  Marchant  R  and Read  D, 1989. Nitrogen, phosphorus and sulphur utilization by fungi. CambridgeUniversity Press, PP:181-204.
Clark RB and ZetoSK, 1996. Mineral acquisition by mycorrhiza maize grown on acid and alkaline soil. Soil Biol. Biochem., 28:1495-1503.
Elwan IM, 1993. Response of nutrient status of plants in calcareous soils receiving phosphorus fertilization and mycorrhiza.  Annals of Agricaltural Science, 38(2): 841- 849.
Feng  G,  Zhang  FS,  Li  XL, Tian  C and Rengel  C, 2002. Improved  tolerance of maize plants to salt stress by arbuscular mycorrhiza is related to higher accumulation of soluble sugars in roots. Mycorrhiza 12: 185-190
Gaur A, Adholeya A and Mukergi  KG, 2000. On farm production of VAM inoculum and vegetable crops in marginal soil amended with organic matter. Tropical Agric. (Trinidad) 77(1): 21-26 .
Goh TB, Banerjee MR, Tu S and Burton  DL, 1997. Vesicular arbuscular mycorrhizae-mediated uptake and translocation of P and Zn by wheat in a calcareous soil. Can J Soil Sci 77:339-346.
Gravito ME  and Varda L, 1995. Resporse of "Criollo" maize to single and mixed species inocula of arbuscular mycorrhiza fungi. Plant Soil  176(1): 101-105.
Grant  C, Bittman S,  Montreal  M,  Plenehette C  and Morel C,  2005. Soil and fertilizer phosphorus: Effects on plant P supply and mycorrhiza development. Can. J. Plant Sci. 85:3-14.
Harinikumar  KM  and Bagyarag  DJ, 1996. Persistence of introduced glomus intraradices in the field as influenced by repeated inoculation and croping system. Biol. Fertil. Soils  21 : 184- 188.
Hayman  DS, 1983. The physiology of vesicular- arbuscular endomycorrhiza symbiosis. Can J Bot 61: 944 - 963.
Jakobsen  I, 1986. Vesicular- arbuscular mycorrhiza in field – grown crops. III. Mycorrhiza infection and rates of phosphorus in flow in pea plants. New Phytol  104: 573-581.
Kim KY,  Jordan  D  and  McDonald  GA, 1988. Effect of phosphate- solubilizing bacteria and vesicular- arbuscular mycorrhizae on tomato growth and soil microbiol activity. Biol. Fertil. Soils  26:79-87.
KhaliedAS and Elkhider RA, 1993. Vesicular - arbuscular mycorrhizas and soil salinity. Mycorrhiza  4: 45-57.
Knight  WG,  Allen MF,  Jurinak JJ  and Dudley  LM, 1989. Elevated carbon dioxide and solution phosphorus in soil with vesicular- arbuscular mycorrhiza fungi as, Gigaspora margarita. Bio Fertil Soils  26:331-335.
KothariSK, Marschner H  and Romheld V, 1991.Contribution of the VA mycorrhiza hyphae in acquisition of phosphorus and zinc by maize grown in a calcareous soil. Plant soil  131:177-185.
Mahaveer  PS  and Alok  A,  2000. Enhanced growth and productivity following inoculation with indigenous AM fungi in four varieties of onion (Allium Cepa L.) in an alfisol. Biological Agriculture and Horticulture 18: 1-14.
Marschner  H  and Dell  B, 1994. Nutrient uptake in mycorrhizae symbiosis. Plant Soil  159: 89-102.
McGonigle TP, Miller MH, Evans DG, Fairchild GL, and Swan JA, 1990. A new method, which gives an objective measure of colonization of roots by vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi. New Phytologist, 115:495-501
McGonigle  TP  and Miller  MH, 1993. Mycorrhiza development and phosphorus absorption in maize under conventional and reduced tillage. Soil Sci. Am. J.  57 : 1002- 1006.
Medina OA, Sylvia DM  and Kreschmer AE, 1998. Response of siratro to vesicular- arbuscular mycorrhizae fungi : II- Efficacy of selected vesicular- arbuscular fungi at different phosphorus levels. Soil Sci Am J 52: 420-423.
Norris JR, Read DJ, and VarmaAK, 1992. Methods in Microbiology. Volume 24, Techniques for the Study of Mycorrhiza, Academic Press, London. 
Poss  JA,  Pond  E,  Menge JA and Jarrell WM, 1985. Effect of salinity on mycorrhiza onion and tomato in soil with and without additional  phosphate. Plant Soil  88: 207- 319.
Rigou L  and Mignard  E, 1994. Factors of acidification  of  the rhizosphere of mycorrhiza plants: Measurement of p Co2 in the rhizosphere. Acta Bot Gall 141: 533-539.
Rosendahl CW and Rosendahl S, 1991. Influence of vesicular- arbuscular mycorrhiza fungi (Glomus Spp) on the response of cucumber (Cucumis sativis 1.) to salt stress. Environment Experiment  31 : 313-318.
Shnyerva  AV and Kulaev IS, 1994. Effect of vesicular arbuscular mycorrhiza on phosphorus metabolism in agricultural plants. Microbiological Research  149(2):139-143.
Subramanian  KS  and Charest  C, 1997. Nutritional, growth and reporductive responses of maize (Zea mays L.) to arbuscular mycorrhizal inoculation during and after drought stress at tasselling. Mycorrhiza  7 : 25- 32.
Tarafdar JG  and Marchner H, 1994a. Phosphatase activity in the rhizosphere and hyphosphere of VA mycorrhiza wheat supplied with inorganic and organic phosphorus. Soil Biol.Biochem. 26: 387-395.
Tarafdar  JC  and Marschner H, 1994b. Efficiency of VAM hyphae in utilization of organic phosphorus by wheat plants. Soil Sci Plant Nutr  40: 593-600.
Varma A  and Hock  B, 1998. Mycorrhiza. Springer Verlag Belin, Hiedelbery New York. PP. 704.