چکیده

کاربرد کودهاي بیولوژیک بهویژه باکتريهاي محرك رشد گیاه و قارچ میکوریزا به جاي مصرف کودهاي شیمیایی از مهمترین راهبردهـاي تغذیــهاي در مــدیریت پایــدار بــوم نظــامهــاي کــشاورزي مــی باشــد. بــه منظــور بررســی تــاثیر مایــه تلقــیح بــاکتري هــاي ازتوبــاکتر
(Azotobacterpaspali)، آزوسپیریلوم (Azospirillumbrasilense) و قارچ همزیست میکوریزا (Glomusintraradaices) بر رشـد گیاه دارویی سیاهدانه (Nigella sativaL.) آزمایشی در بهار سال ۱۳۸۶ در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزي دانشگاه فردوسـی مـشهد در قالب طرح پایه بلوك هاي کامل تصادفی و با سه تکرار انجـام شـد. تیمارهـاي آزمـایش شـامل: (A) ازتوبـاکتر، (B) آزوسـپیریلوم، (C) میکوریزا، A+C، B+C، A+B، A+B+C و شاهد بودند. مقدار ۱۵ میلیگرم از هر مایه تلقیحی براي ۱۱۰ گرم بذر به ازاي هر تیمار به جز شاهد و به صورت تلقیح قبل از کاشت به کار بردهشد. نتایج آزمایش نشان داد که تلقیح بذر سیاهدانه با کودهاي بیولوژیـک باعـث افـزایش معنیدار ارتفاع گیاه، شاخص سطح برگ، حداکثر تجمع ماده خشک و سرعت رشد محصول در مقایسه با شاهد شـد. ارتفـاع گیـاه در تیمـار ترکیبی آزوسپیریلوم و قارچ نسبت به سایر تیمارهاي مورد آزمایش بیشتر بوده و بیشترین ارتفاع گیاه در ۸۹ روز پس از سبز شـدن مـشاهده شد. حداکثر و حداقل شاخص سطح برگ در ۸۲ روز پس از سبز شدن به ترتیب براي تیمار آزوسپیریلوم و میکـوریزا و شـاهد برابـر ۰/۳۷ و ۰/۲۲ بدست آمد. بیشترین و کمترین میزان تجمع ماده خشک در ۸۹ روز پس از سـبز شـدن بـه ترتیـب در تیمـار ترکیبـی آزوسـپیریلوم و میکوریزا و شاهد برابر ۶۶/۰ و ۳۸/۳ گرم در متر مربع حاصل شد. حداکثر و حداقل مقادیر سرعت رشد محصول در ۸۲ روز پس از سبز شدن به ترتیب در تیمارهاي آزوسپیریلوم و قارچ و شاهد برابر با ۱۴/۵ و ۵/۸ گرم در متر مربع در روز بدست آمد. همچنین، بیـشترین و کمتـرین سرعت آسیمیلاسیون خالص در ۶۱ روز پس از سبز شدن به ترتیب در تیمار دوگانه آزوسپیریلوم و قارچ و شاهد معادل با ۴۷/۲ و ۳۹/۷ گرم در متر مربع برگ در روز حاصل شد.

واژههاي کلیدي: ازتوباکتر، آزوسپیریلوم، باکتريهاي محرك رشد، سیاهدانه، میکوریزا.

مقدمه

کشت گیاهان دارویـی و معطـر از دیربـاز داراي جایگـاه ویژهاي در نظامهاي سنتی کشاورزي ایران بوده و این نظامها از نظر ایجـاد تنـوع و پایـداري نقـش مهمـی ایفـا کـردهانـد.

سیاهدانه (Nigella sativaL.) گیاهی دولپه، علفـی و یکـساله متعلق به خـانواده آلالـه بـوده کـه در زبـان انگلیـسی Blackcumin و در عربی نیز به آن شونیز گفته مـیشـود .(۶) بـراي دانه این گیاه خواصی مانند شیرآوري، ضد نفخ، مسهل، ضد

انگل، ضد صرع، ضد ویـروس، ضـد بـاکتري، ضـد تومـور، مسکن و کاهشدهنده قند خون را ذکر نمـودهانـد ۱۲)،.(۱۹

سیاهدانه به طور خودرو از جنوب اروپا تـا خاورمیانـه و شـبه قارههند دیده میشود؛ ولی محققـان منـشا آنـرا خاورمیانـه و غرب آسـیا مـیداننـد .(۱۹) ایـن گیـاه در بـسیاري از منـاطق کشور به صورت خودرو وجـود دارد و در برخـی نقـاط نیـز کشت میشود.

کشاورزي اکولوژیـک یـک سیـستم کـشاورزي تلفیقـی

.۱ به ترتیب دانشجوي کارشناسیارشد و اعضاي هیأت علمی دانشکده کشاورزي، دانشگاه فردوسی مشهد (قطب علمی گیاهان زراعی ویژه).

مبنـــی بـــر اصـــول اکولـــوژیکی بـــوده کـــه در آن کیفیـــت محصولات مهمتر از کمیت آنهاسـت. نظـامهـاي کـشاورزي اکولوژیک و کمنهاده میتوانند بـه عنـوان جـایگزینی بـراي سیــستمهــاي رایــج در نظــر گرفتــه شــده و باعــث توســعه کــشاورزي پایــدار و حفــظ ســلامت محــیط زیــست گردنــد

۱۱)،۲۹،.(۳۳

تمایل به تولیـد گیاهـان دارویـی و معطـر و تقاضـا بـراي محصولات طبیعی به خصوص در شرایط کشت اکولوژیـک در جهان رو به افزایش مـی باشـد .(۱۶) کـشت اکولوژیـک گیاهان دارویـی، کیفیـت آنهـا را تـضمین کـرده و احتمـال اثرات منفـی روي کیفیـت دارویـی و عملکـرد آنهـا را نیـز کاهش میدهد .(۲۳)

بررسیهاي انجام گرفته حاکی از آن اسـت کـه سـاخت مواد موثره در گیاهان دارویی تحت تـاثیر ژنوتیـپ و عوامـل محیطی است ۱۹)،.(۳ مـدیریت کـود یـک عامـل اصـلی در کــشت موفقیــتآمیــز گیاهــان دارویــی اســت .(۱۸) نتــایج بررسیها نشان داده است که کود آلی سـبب بهبـود خـواص فیزیکــی، شــیمیایی و بیولــوژیکی خــاك شــده و عملکــرد محــصول را افــزایش داده اســت .(۱۱) بروســارد (۱۵) اظهــار داشت که افزودن مواد آلی به خاك باعـث افـزایش عناصـر غذایی و قابلیت جذب آنها توسط گیاه شده و بـدین ترتیـب منجر بـه افـزایش تعـادل نیتروژنـی و کـارآیی جـذب فـسفر میشود. بررسیها نشان داده است که استفاده از باکتريهاي آزادزي تثبیتکننده نیتروژن در خاك، علاوه بر رفع کمبود نیتروژن و بهبود حاصلخیزي خاك باعث افزایش عملکـرد و همچنـــین کـــاهش آلـــودگی منـــابع آبـــی مـــیشـــود .(۲۴)

بــاکتريهــاي جــنس ازتوبــاکتر و آزوســپیریلوم از مهمتــرین باکتريهاي محركرشد گیاه میباشند که عـلاوه بـر تثبیـت زیــستی نیتــروژن، بـــا تولیــد مقـــادیر قابــل ملاحظـــهاي از هورمونهـاي تحریـککننـده رشـد بـه ویـژه انـواع اکـسین، جیبرلین و سیتوکنین رشد و نمو و عملکرد گیاهـان را تحـت تاثیر قرار میدهند .(۲۷)

علیرغم تحقیقات گسترده اي که در مورد تاثیر کودهـاي بیولوژیک بر روي گیاهان زراعی انجام شدهاست، اطلاعات موجود در مورد اثرات این نـوع کودهـا بـر گیاهـان دارویـی بسیار اندك است. در همین راستا، شالان (۳۱) نتیجه گرفـت که افزایش حاصلخیزي خاك بوسـیله کودهـاي بیولوژیـک

نظیر ازتوباکتر، آزوسپیریلوم و سودوموناس باعث افـزایش و بهبــود خــصوصیات رشــدي گیــاه دارویــی ســیاهدانه ماننــد ارتفاع، تعداد شاخه جانبی، تعداد کپسول در بوته و عملکـرد دانه شدهاست. کاپور و همکاران (۲۵) نیز نتیجه گرفتنـد کـه تلقـیح بـذر رازیانـه (Foeniculumvulgare) بـا میکـوریزا، بدلیل افزایش باروري فسفر در خاك باعث افزایش معنیدار رشد و همچنین بهبود عملکرد اسانس گیاه شدهاست.

لــذا بــا توجــه بــه مــصرف بــیرویــه کودهــاي شــیمیایی، همچنین نظر به اهمیت سیاهدانه به عنوان یک گیـاه دارویـی جدید و نیز عدم وجود اطلاعاتی مستند و جامع در خصوص واکنشهاي رشدي این گیـاه بـه کودهـاي بیولوژیـک، ایـن مطالعه با هدف ارزیابی اثـر کودهـاي بیولوژیـک نیتـروژن و فسفر بر شاخصهاي رشدي سیاهدانه اجرا شد.

مواد و روشها

ایـــن آزمـــایش در ســـال زراعـــی ۱۳۸۵-۸۶ درمزرعـــه تحقیقــاتی دانــشکده کــشاورزي دانــشگاه فردوســی واقــع در
۱۰ کیلومتري جنـوبشـرقی مـشهد (بـا طـول جغرافیـایی ۵۹

درجه و ۲۳ دقیقه طول شرقی و ۳۶ عرض جغرافیایی درجه و

۱۵ دقیقه عرض شمالی و ارتفاع ۹۸۵ متـر) بـه اجـرا درآمـد.

قبـــل از انجـــام آزمایـــشات مزرعـــهاي، بـــه منظـــور تعیـــین خصوصیات شیمیایی خـاك، نمونـهبـرداري از خـاك محـل تحقیــق انجــام گرفــت. خــصوصیات فیزیکوشــیمیایی خــاك محل آزمایش در جدول ۱ نشان داده شدهاست.

تیمارهاي آزمایش شامل: (A) ازتوباکتر (Azotobacterpaspali)، (B) آزوسـپیریلوم (Azospirillumbrasilense)،

(C) میکـــوریزا (Glomusintraradaices)، A+C، B+C،

A+B، A+B+C و شاهد بدون مـصرف کودهـاي بیولوژیـک بودند. براي تلقیح بذور با مایه تلقیح باکتري با توجه بـه ایـن که این مایهها به شکل مایع میباشند، بهنحـوي بـذور بـا ایـن مایه مخلوط شدند که یک پوشش کـاملا یکنواخـت از ایـن مایههاي تلقیحـی روي سـطح بـذور تـشکیل شـود. از صـمغ

جدول :۱خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاك قطعه آزمایش قبل از کاشت

عربی نیز براي چسبندگی بهتر بذور با مایـه تلقـیح قـارچ (بـا توجه به اینکه ایـن مایـه تلقیحـی بـه شـکل پـودر مـیباشـد)

استفاده شد. به طـور کلـی مقـدار ۱۵ میلـیگـرم از هـر مایـه تلقیحی براي ۱۱۰ گرم بذر به ازاي هر تیمار به جز شـاهد بـه کار بردهشد. تلقیح بذور سیاهدانه با کودهاي بیولوژیـک در شرایط تاریکی، سایه و قبل از کاشت انجام شد.

بذور سیاهدانه با فاصله کم روي ۶ ردیف سهمتر و فاصله بــین ردیــف ۵۰ ســانتیمتــر در ۳۰ فــروردین کــشت شــدند.

گیاهان در مرحله ۴-۶ برگی براي رسیدن به تراکم مورد نظر

۲۰) بوته در متـر مربـع) تنـک شـدند. اولـین آبیـاري پـس از کاشت و آبیاريهاي بعدي به فاصله هر ۷ روز یکبار تا آخـر فصل رشد انجـام شـد. بـه منظـور جلـوگیري از اخـتلاط اثـر تیمارها با یکـدیگر، آبیـاري کـرتهـا و بلـوكهـا بـه طـور جداگانه انجـام گردیـد. بـه منظـور انجـام آنالیزهـاي رشـد و تعیین شاخصهاي فیزیولوژیک، اندازه گیري دو عامل سطح بــرگ و وزن خــشک گیــاه در فواصــل مکــرر لازم بــود.