نقش باکتری‌های ریزوسفری محرک رشد در کاهش تنش خشکی در گیاه گوجه‌فرنگی و ویژگی‌های زیستی خاک

آب و خاک

مقاله 4، دوره 40، شماره 1 - شماره پیاپی 105، فروردین و اردیبهشت 1405، صفحه 71-57   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.2026.92848.1477

نویسندگان

سهیلا ساسانی فر¹؛ علی بهشتی آل آقا^{* 1}؛ روح الله شریفی²؛ صحبت بهرامی نژاد³

¹گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

²استادیار گروه گیاه پزشکی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی کرمانشاه

³گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

چکیده

تنش خشکی از جمله تنش‌های فیزیکی است که به‌عنوان مهم‌ترین عامل محدودکننده رشد و تولید گیاهان زراعی در اکثر نقاط جهان شناخته شده است. تنش خشکی نه تنها ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک و رشد گیاه را دگرگون می‌کند، بلکه بر ویژگی‌های زیستی خاک نیز تأثیر می‌گذارد. با توجه به این‌که بیشتر مناطق ایران در اقلیم خشک و نیمه‌خشک قرار گرفته و با در نظر گرفتن مزیت‌های باکتری‌های محرک رشد در کاهش تنش‌ها در مقایسه با سایر روش‌ها، در این پژوهش تأثیر باکتری‌های ریزوسفری محرک رشد در کاهش تنش خشکی در گیاه گوجه‌فرنگی و ویژگی‌های زیستی خاک بررسی شد. آزمایشی گلخانه‌ای به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با چهار تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل چهار سطح تنش خشکی شامل 40، 60، 80 و 100 درصد رطوبت مزرعه و پنج سویه باکتری شامل B19 (Lysinibacillus sphaericus)، B60 (Bacillus sp.)، B103 (Lysibacillus sp.)، B124 (Achromobacter sp.) و GB03 (Bacillus subtilis) بودند. همچنین یک تیمار شاهد (بدون باکتری و بدون تنش خشکی) نیز در نظر گرفته شد. به‌منظور اعمال تیمارها، گلدان­های 4 کیلوگرمی با استفاده از خاک زراعی عبور داده شده از الک 4 میلی‌متر آماده شدند. ریشه‌های نشای گوجه­فرنگی قبل از انتقال به گلدان­های اصلی با توجه به تیمار مربوطه با باکتری­های ریزوسفری محرک رشد به‌مدت 20 دقیقه آغشته و سپس نشاء­ها به گلدان اصلی انتقال داده شدند. به‌منظور اطمینان از استقرار گیاه، همه گلدان­ها به‌مدت 3 الی 4 هفته آبیاری شدند. در ادامه دوره کشت، با اندازه‌گیری رطوبت خاک به روش وزنی، تنش خشکی مورد نظر اعمال شد. ویژگی‌های تعداد گل، وزن تر بخش هوایی و ریشه، مقاومت روزنه­ای، وزن تر میوه و مقدار پرولین آزاد برگ اندازه­گیری شدند. همچنین ویژگی‌های زیستی خاک شامل معدنی شدن کربن آلی، کربن زیست‌توده میکروبی، تنفس برانگیخته و کسر متابولیک پس از برداشت گیاهان در خاک تعیین شدند. نتایج این مطالعه نشان داد که هر پنج سویه باکتری استفاده شده، باعث افزایش معنادار وزن تر اندام هوایی، تعداد گل و وزن میوه شدند. مقدار پرولین آزاد در برگ افزایش معناداری نسبت به تیمار شاهد (عدم تلقیح) داشت. نتایج نشان داد، مقدار مقاومت روزنه­ای کاهشی معنادار، نسبت به تیمار شاهد (عدم تلقیح) داشت. همچنین سویه­های استفاده شده باعث بهبود کیفیت ویژگی‌های بیولوژیک خاک شدند، به‌طوری‌که تنفس پایه، تنفس برانگیخته و کربن زیست‌توده میکروبی افزایشی معنی‌داری داشتند، اما کسر متابولیک کاهشی معنی‌داری نسبت به تیمار شاهد (عدم تلقیح) نشان داد. از بین پنج سویه به کار گرفته شده، سه سویه B19، B60 و B103 بیشترین تأثیر را در کاهش اثرات تنش خشکی نشان دادند. شرایط تنشی مختلف از جمله تنش رطوبتی حاکم بر کشاورزی ایران، موجب کاهش رشد و عملکرد محصولات کشاورزی می‌شود، بنابراین استفاده از مایه تلقیح حاوی ریز جانداران از جمله باکتری­های ریزوسفری محرک رشد که فعالیت آن‌ها در بهبود شرایط تنش به اثبات رسیده، دارای اهمیت فراوان است.

کلیدواژه‌ها

تنفس میکروبی؛ پرولین؛ کربن زیست‌توده میکروبی؛ کسر متابولیک؛ عملکرد

مراجع