جهت بررسی اثر قارچ مایكریزا در بهبود وضعیت تغذیه ای انگور در شرایط شور این تحقیق بصورت طرح آزمایشی فاكتوریل در قالب بلوك كامل تصادفی انجام شد. فاكتور های آزمایشی شوری آب در 4 سطح(5/1، 3، 5/4 و 6 دسی زیمنس بر متر)و تیمار تلقیح قارچ مایكوریزا در سه سطح(بدون تلقیح، گونه 1 و گونه 2)در 4 تكرار با 48 گلدان انجام شد. در محیط كشت از ماسه استفاده شد. از نمك NaCl بعنوان عامل شوری استفاده گردید. نتایج نشان داد شوری باعث كاهش ماده خشك ریشه و شاخسار انگور گردید. آستانه كاهش محصول برای رقم سرخ فخری در ریشه 3 و برای شاخسار 1.5 دسی زیمنس بر متر بود.همچنین شوری باعث كاهش غلظت عناصر پتاسیم، كلسیم، منیزیم و همچنین افزایش غلظت سدیم و وكلر در ریشه و شاخسار گردید. تلقیح قارچ مایكوریز در مورد هر دو سویه باعث افزایش شاخصهای رشدی اندازه گیری شده(ریشه و شاخسار) گردید. در این بین سویه Mosseaكارآیی بهتری نسبت Intraradices داشت. تلقیح قارچ همچنین در مورد هردو سویه موجب افزایش جذب فسفر و پتاسیم در شاخسار و ریشه و همچنین میزان شاخص سیزینه برگ گردید.

 مقدمه:

یكی ازجدی ترین مشكلات كشاورزی در مناطق خشك و نیمه خشك مسئله شوری و تجمع املاح در سطح خاك می باشد كه موجب كاهش عملكرد و سطح زیر كشت می شود (Al-karaki و Hammad‏ٌ‏‏‏‏ٌُ‏‏‏‏‏‏‏‏ ٢٠٠١). بر طبق‏‏‏ ‏‏‏‏‏‏‏‏برآورد بخش محیط زیست سازمان ملل متحد تقریبا 20% از اراضی كشاورزی و ٥٠% از زمینهای زراعی قابل كشت در دنیا تحت تنش شوری می باشند (Flower و Yeo‏ ١٩٩٥). در ایران مساحت خاكهایی كه به نوعی تحت تنش شوری قرار دارند بالغ بر ٣٢ میلیون هكتار است كه نزدیك به ٣٠% از سطح كل كشور و ٥٥% از اراضی قابل كشت را شامل می شود (Anonymous ١٩٩٤). دو دیدگاه در مورد اثر شوری بر روی رشد و متابولیسم گیاه وجود دارد. عده ای خسارت شوری بر گیاه را ناشی از كاهش پتانسیل آب خاك در اثر تجمع املاح (صدمه اسمزی) و ایجاد خشكی فیزیولوژیك در محیط ریشه دانسته ( Wynxes و Gorbam,١٩٨٣) و گروهی نیز سمیت یونها را عامل خسارت شوری می دانند (Al-Karaki‏ Hasegawa و همكاران ١٩٨٦)‏‎‏ٌ

انگور با توجه خصوصیات فیزیولوژیک منحصر به فرد از نظر سازگاری با اقلیم ، خاک و…. مختلف یکی از مهمترین محصولات باغی استان و کشور است. رقم عمده مورد کشت در استان و شهرستان شاهرود رقم سرخ فخری با سطح زیر کشت حدود4000 هکتار است. مطالعه انجام شده اخیر در منطقه زیراستاق شاهرود نشان داد با توجه به کاهش کیفیت آبهای زیر زمینی استان خصوصا افزایش بیش از حد غلظت کلر، مسمومیت کلر در حال افزایش بوده و در بیش از 50% باغات این مشکل در شدت های متفاوت قابل مشاهده است. نتایج مطالعات اخیر نشان داده مهمترین عامل محدود كننده تولید در مناطق انگور كاری شاهرود بالا رفتن میزان كلر آب آبیاری و مسمومیت این عنصر در گیاه است. این عارضه در مراحل ابتدایی باعث كاهش اندازه میوه و درصد قند می گردد. ولی در مراحل بعد با بروز نكروز شدید برگ باعث ریزش برگها وخشك شدن درخت می گردد. همزیستی گیاه با قارچ میكوریزآربوسكولار در خاكهای شور می تواند روی عملكرد و شاخص های رشد گیاه موثر باشد همچنین با افزایش جذب عناصر کمک به گره زدایی و نیز افزایش تنظیم کننده های اسمزی, رشد گیاه را در شرایط تنش شوری بهبود می بخشد ( شكوفه انتشاری و فائزه حاجی هاشمی ١٣٨٩)

قارچهای میکوریز آ ربوسکولار با کلینیزاسیون ریشه گیاهان میزبان سبب بهبود جذب مواد معدنی به ویژه فسفر شده ( Al-karaki G.N ٢٠٠٠ و Antoun J ١٩٩٨ ) وپس از فتوسنتز منابع کربنی را از گیاه دریافت میکند.اهمیت این قارچ ها در اکثر اکوسیستم ها به واسطه ی فوایدی نظیر افزایش رشد مقاومت به عوامل بیماری زای خاکزاد ,حفظ خاکدانه ها و نیز بهبود چرخه ی میکروبی و مواد غذایی در خاک است .در زمان فقر مواد غذایی احتمالا” قارچ میکروز آربوسکولار نقش قابل توجهی ایفا میکند. قارچهای میکوریز آ ربوسکولار با کلینیزاسیون ریشه گیاهان میزبان سبب بهبود جذب مواد معدنی به ویژه فسفر شده ( Al-karaki G.N ٢٠٠٠ و Antoun J ١٩٩٨ ) وپس از فتوسنتز منابع کربنی را از گیاه دریافت میکند.اهمیت این قارچ ها در اکثر اکوسیستم ها به واسطه ی فوایدی نظیر افزایش رشد مقاومت به عوامل بیماری زای خاکزاد ,حفظ خاکدانه ها و نیز بهبود چرخه ی میکروبی و مواد غذایی در خاک است .در زمان فقر مواد غذایی احتمالا” قارچ میکروز آربوسکولار نقش قابل توجهی ایفا میکند.

پیشرفت روزافزون جمعیت جهان در طی سالهای اخیر سبب افزایش اهمیت تولید انواع محصولات زراعی و باغی جهت تامین نیاز غذایی آنها شده است. از آنجا که مساحت اراضی زیر کشت کل دنیا محدود می باشد لذا افزایش تولید در واحد سطح به عنوان بهترین راهکار در این زمینه مورد بررسی محققین مختلف قرار گرفته است.

کشور ایران با توجه به متوسط بارندگی سالیانه زیر 250 میلیمتر، طبق تقسیمات اقلیمی جزو مناطق خشک و نیمه خشک به حساب می آید و تعیین انواع روشهای مختلف افزایش میزان تولید در واحد سطح از اهمیت نسبی بالاتری برخوردار است. از سالهای دور تاکنون روشهای شیمیایی مختلف مانند انواع کودهای شیمیایی پرمصرف و کم مصرف مورد استفاده قرار می گیرد. سهل الوصول بودن انواع کودهای شیمیایی و تاثیر سریع آنها بر عملکرد محصولات زراعی و باغی باعث شده است تا استفاده از این کودها در جهان و به خصوص در منطقه خاور میانه به سرعت در حال پیشرفت باشد. لکن بررسی های مختلف نشان می دهد کاربرد انواع کودهای شیمیایی بر روی جمعیت میکروارگانیسم های مفید و همچنین بر خصوصیات مطلوب خاک اثر سوئی داشته و موجبات تخریب ساختمان و سایر شرایط فیزیکی خاک را فراهم می سازد.

علاوه بر روشهای مختلفی که در زمینه تغذیه شیمیایی گیاهان به کار می رود، راهکارهای دیگری نیز توسط محققین ارائه شده است که علاوه بر آنکه نسبت به روشهای شیمیایی کارآیی بیشتری دارد، دارای خطرات زیست محیطی کمتری می باشد. از جمله این روشها می توان به استفاده از انواع میکروارگانیسمها، و اسیدهای مختلف آلی در خاک و گیاه اشاره نمود. تحقیقات متعدد نشان می دهد که استفاده از انواع میکروارگانیسم های مفید در خاک می تواند باعث افزایش غلظت و فراهمی عناصر تغذیه ای مورد نیاز گیاهان شود.

استفاده از انواع میکروارگانیسمهای مفید مانند انواع قارچها و باکتریها به صورتهای مختلف مانند گسترش هیفهای قارچی و ترشح انواع اسیدهای آلی، تولید انواع آنزیمهای تخریب کننده دیواره سلولی قارچهای بیماریزای گیاهی، ایجاد مقاومت گیاهی در شرایط سخت و… سبب ایجاد شرایط بسیار مناسب جهت رشد و توسعه ریشه گیاهان و سایر شرایط فیزیکی خاک می شود.

علاقه روز افزون به کشاورزی پایدار و حفظ کیفیت منابع اراضی باعث شده است تا معیارهای گوناگونی در سنجش کیفیت خاک مورد استفاده قرار گیرند. تحقیقات متعدد در زمینه انتخاب معیار مناسب از کیفیت خاک جهت پایش تاثیر نوع میکروارگانیسمهای مورد استفاده درخاک انجام شده است. در این راستا ویژگی های بیولوژیک خاکها و همچنین سنجشهای آنزیمی به عنوان معیار مناسبی جهت تعیین تنشهای اکولوژیک مورد استفاده قرار می گیرند.

بررسی ها نشان داد آنزیم های مختلف نیز همانند بسیاری از میکروارگانیسمها تاثیر مثبتی در رشد گیاهان دارند که به همین دلیل محققین آنزیم را به عنوان شاخص مفید در تعیین کیفیت خاک و شاخص بیولوژیک معرفی نمودند.

یکی از اساسی ترین مشکلات در برقراری همزیستی گیاهان با میکرو ارگانیسم ها تنش شوری است. از جمله دلایل آسیب نمک در گیاهان ,عدم تعادل کاتیون ها و آنیون های ضروری و تغییر در ظرفیت نگه داری آب و نیز سمیت حاصل از غلظت زیاد یونها است. کلرورسدیم در غلظت کم میتواند برای رشد باکتری و گیاه مفید باشد در عین حال تراکم ان برای گیاه مضر بوده و باعث کاهش تعداد گره های ریزو بیومی میشود (١٣٨٦(Haji hashemi. F. کاهش رشد ناشی از تنش شوری به دلیل کاهش جذب مواد غذایی است که دلیل ان رقابت کلر وسدیم به یون های غذایی از جمله یون پتاسیم میباشد. مطالعات نشان داده است که علت اصلی کاهش رشد ناشی از تنش شوری, دشواری در جذب مواد غذایی معدنی به علت با سدیم است ونمک های سدیم تولید ماده خشک,مقدار منیزیم,کلسیم و پتاسیم برگ را کاهش می دهند (Francois L.E و Lesch S.M ١٩٩٤). کاهش فتوسنتز ناشی از تنش شوری به دلیل باز دارندگی از فسفر یلاسیون نیست زیراکلرور سدیم فسفریلاسیون چرخه ای را تحریک می کند. تنش شوری باعث انباشتگی مواد حد واسط مسیر کیلیکولات شده ونیز میزان تثبیت دی اکسید کربن و فعالیت آنزیم PEP كربوكسیلاز را کاهش می دهد.

اثر تنش شوری بر میزان تنفس ممکن است ناشی از اثرات ناسازگار آن بر اجزای تنفسی باشد. قارچهای میكوریز آربوسكولار دارای رابطه همزیستی با ریشه اكثر گیاهان می باشند و در جذب مواد غذایی به ویژه عناصر كم تحرك در خاك مؤثر می باشند. این قارچها علاوه بر افزایش جذب مواد معدنی در گیاه‏‏‏‏‏ْ‎‏ًٌُ‎,می توانند سبب تحریك مواد تنظیم كننده رشد, افزایش فتوسنتز, بهبود تنظیم فشار اسمزی در شرایط خشك, افزایش مقاومت به تنشهای محیطی نیز شوند (خاوازی ك.‏ اسدی رحمانی ه. ملك.تی م.ج ١٣٨٤). رابی و المونی (Rabie G.H و Almadani A.M ٢٠٠٥) بیان داشتند كه قارچهای میكوریزاربوسكولار گیاهان را در برابر اثرات مضر نمک محافظت می كند.    

ثر تنش شوری به گیاه بستگی به تركیب یونی و غلظت یونی گیاه دارد. غلظت بیش از حد برخی از یونها در داخل گیاه ممكن است به غشای سلولی صدمه وارد كرده و گاهی سبب عدم تعادل یونی شود (Wyn Jones و Gorham ١٩٨٣). روشها و یا عواملی كه قادرند مقاومت گیاه را در برابر شوری افزایش دهند بایستی بتوانند تحت این شرایط محصول گیاه را هم افزایش دهند(Al-karaki وHammad‏ٌ‏‏‏‏ٌُ‏‏‏‏‏‏‏‏ ٢٠٠١). تحقیقاتی هرچند اندك كه در این زمینه صورت گرفته نشان داده است كه همزیستی قارچهای میكوریز با ریشه گیاهان در شرایط شور تحمل و رشد گیاه را افزایش می دهد(Aliasgharzadeh و همكاران ٢٠٠٢ Aliasgharzadeh و Esfandiari ٢٠٠٤ Al-karaki ٢٠٠٠ Ruiza- Iozano و همكاران ١٩٩٦). اغلب مطالعاتی كه روی شوری انجام شده با استفاده از املاح كلریدی مخصوصا كلرید سدیم بوده است (Aliasgharzadeh ١٣٧٩).    

افزایش غلظت یونهای نمك (كلر,كلسیم,سدیم,سولفات) در محلول خاك اثرات زیادی را به دنبال دارد.                                                                                                                                                     1- كمبود آب: در دسترس بودن آب و یونها در اثر افزایش فشار اسمزی محلول خاك كاهش پیدا می یابد. این موضوع باعث كاهش رشد,كمبود مواد معدنی و پژمردگی می شود. 2- سمیت یونی: جذب زیادی Na+ و Cl– روی عملكرد غشای سلولی و متابولیسم سلول از طریق كاهش فعالیت آنزیم ها اثر می گذارد و در نتیجه باعث بازدارندگی رشد و آسیب جدی به برگها می شود.  

3- از بین رفتن تعادل یونی: رقابت یونی, جذب‏, انتقال و توزیع درونی عناصر غذایی مانند K,Mg , Ca , P و N را كاهش می دهد و كمبود این عناصر را ایجاد می كند. 4- متراكم شدن خاكها: غلظتهای بالای Na, pH را زیاد می كند, كلوئیدهای هومیك را پراكنده می كند و ذرات رس را متفرق می كند كه باعث می شود ساختمان خاك تخریب شود و در نتیجه آبیاری و رشد ریشه را دچار مشكل می كند(H.Marschner ١٩٩٤ ).                                                                           مطالعات زیادی ثابت كرده است كه آغشتگی ریشه با قارچهای AM آربوسكولار) رشد بعضی گیاهان تحت تنش شوری را بهبود می بخشد بخش تحقیقات نشان داده كه افزایش فسفر گیاه, مهمترین مكانیسم مقاومت به تنش شوری در گیاهان میكوریزی است.

در این تحقیق با توجه به اهمیت موضوع توسط سنجش های مختلف فیزیکی و شیمیایی خاک بر آنیم تا تاثیر دو باکتری سودوموناس پوتیدا (Pseudomonas Putida) و قارچ (Glomus moseae ) که محققین آنها را به عنوان میکروارگانیسمهای موثر معرفی نمودند در خاک های ریزوسفری گیاه آویشن دنایی در منطقه سمنان مورد ارزیابی قرار دهیم.

 2-1- تاریخچه

درخت مو با نام علمی   Vitis Vinifera گیاهی است بسیار قدیمی كه بنابر تحقیقات دانشمندان زمین شناسی آثار برگ و بذر آن در سنگواره های دوران سوم زمین شناسی دیده شده است . در باره درخت مو افسانه های فراوان بین ملل مختلف وجود دارد. از زمان رومیان قدیم در حدود 70 سال قبل از میلاد مسیح از طرز كاشت و هرس مو و از انواع انگور در این زمان یاد شده است . موطن اصلی درخت مو ناحیه قفقاز و موطن اصلی واریته های آمریكایی كه نقش مهمی در تاكستانهای اروپا بالاخص فرانسه دارند، آمریكای شمالی می باشد. بر طبق روایات موجود حضرت نوح ( ع ) نخستین كسی بود كه به پرورش انگور پرداخت . در نگاره های موزائیك های مصری كه به 3500 سال پیش از میلاد تعلق داشته و به دوران سلطه فینقی ها و آشوری ها بر مصر مربوط می باشد می توان چگونگی كاشت و پرورش تاك را بطور كامل مشاهده كرد و دوران سلطنت حمور ابی پادشاه بابل تاكستان های فراوانی در منطقه ای پهناور بین رودخانه های دجله و فرات وجود داشته كه بطور مصنوعی آبیاری می شده اند و بر طبق نظریه مورخین شخصی بنام سایبولد( Sibold) بذر انگور های كاشته شده را از منطقه ای نامعلوم به جنوب آرارات و شرق دجله تقریبا منطقه آذربایجان و كردستان آورد. كاشت درخت مو در شهرستان شاهرود بنابر اطلاعات و آمار موجود حداقل یك صد سال سابقه دارد.

2-2- اهمیت اقتصادی و سطح زیر کشت

ایران یكی از مبادی پیدایش و پراكنش مو در جهان است كه از تنوع ژنتیكی خاصی برخوردار بوده و ارقام متنوعی از انگور در مناطق مختلف آن از شمال تا جنوب و از شرق تا غرب به چشم می خورد كه مقدار آن به 600 نوع تخمین زده می شود.   انگور یكی از مهمترین میوه هایی است كه از نظر ارزش غذایی و خواص بهداشتی دارای فواید فراوانی می‌باشد.از مهمترین مواد قندی در حبه انگور می‌توان ساكاروز ، گلوكز ، دكستروز از اسیدهای آلی ، اسید مالیك ، اسید ستیریك و اسید تاتاریك را نام برد . در آب انگور علاوه بر آب و قند و اسیدهای مختلف املاح معدنی نظیر آهك ، منیزیم ، آهن ، منگنز و سیلیس وجود دارد.

سطح زیر كشت انگور كشور حدود 280 هزار هكتار می باشد كه میزان تولید آن حدود دو میلیون و سیصد هزار تن می‌باشد. (میانگین 8900 كیلو گرم در هكتار ).

سطح زیر كشت انگور در استان سمنان حدود 3750 هكتار بوده كه 3000 هكتار از آن در شهرستان شاهرود واقع می‌باشد. میزان تولید انگور در استان 55000 تن می باشد( میانگین 17800كیلو گرم در هكتار) كه بیشترین عملكرد در كشور است .

انگور تولید شده در استان عمدتاً به مصرف تازه خوری می‌رسد. نظر به قابلیت بالای انبار داری ارقام دیررس بویژه انگور سرخ فخری ( شاهرودی) پس از برداشت محصول در اواخر مهر ماه در سردخانه نگهداری و اواخر اسفند به بازار مصرف داخل و سایر استانهای همجوارعرضه می گردد. از این رو این محصول از ارزش اقتصادی شایان توجهی در منطقه برخوردار می باشد.