تأثير كاربرد ذغال زيستي و قارچ‌هاي ميكوريزا بومي و غيربومي بر رشد، زي‌توده‌ي گياهي و برخي خصوصيات مورفولوژيكي و فيزيولوژيكي دو رقم جعفري در گلخانه

Effects of biochar and native and non-native Mycorrhizal Fungi on growth, biomass and some morphological and physiological characteristics of two Parsley cultivars under greenhouse

سابقه و هدف: استفاده از ذغال زيستي و قارچ‌هاي ميكوريزا اثرات مثبتي بر حاصل‌خيزي خاك، توليد محصول، افزايش ميزان ترسيب كربن، كاهش تصعيد گازهاي گلخانه‌اي، ﺑﻬﺒﻮد ﮐﺎراﯾﯽ ﻣﺼﺮف ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻏﺬاﯾﯽ، ﺗﺤﺮﯾﮏ ﻓﻌﺎﻟﯿﺖ رﯾﺰﺟﺎﻧﺪاران خاك، توليد هورمون‌هاي محرك رشد و اﻓﺰاﯾﺶ ﺗﺤﻤﻞ ﮔﯿﺎﻫﺎن ﻣﯿﺰﺑﺎن ﺑﻪ شرايط نامساعد محيطي دارد. با اين حال اثر آنها بستگي به ويژگي‌هاي خاك، گونه گياهي و نوع ماده اوليه مورد استفاده در توليد ذغال زيستي دارد. بنابراين، هدف از پژوهش حاضر بررسي تأثير كاربرد ذغال زيستي(حاصل از ضايعات اسانسگيري مرزه خوزستاني) و قارچ‌هاي ميكوريزا (بومي و غير بومي) و برهمكنش آن‌ها بر رشد، زي‌توده‌ي گياهي و برخي خصوصيات مورفولوژيكي و فيزيولوژيكي دو رقم جعفري (Petroselinum crispum Mill.) در شرايط گلخانه بود. مواد و روشها: آزﻣﺎيش ﺑﻪ‌صورت فاكتوريل در ﻗﺎﻟﺐ ﻃﺮح ﻛﺎملاً ﺗﺼﺎدﻓﻲ با سه تكرار در گلخانه‌ آموزشي داﻧﺸﻜﺪه ﻛﺸﺎورزي دانشگاه لرستان انجام شد. ارقام جعفري (كريسپوم و نئاپوليتانوم) به‌عنوان فاكتور اول، كاربرد ذغال زيستي در سه سطح (صفر، سه و شش درصد وزني خاك) به‌عنوان فاكتور دوم و كاربرد قارچ‌هاي ميكوريزا آربسكولار در سه سطح (شاهد، ميكوريزاي بومي و ميكوريزاي غيربومي) به‌عنوان فاكتور سوم در نظر گرفته شد. صفاتي مانند ارتفاع بوته، عرض بوته، تعداد برگ، طول برگ، عرض برگ، طول دمبرگ، قطر دمبرگ، قطر طوقه، فاصله بين برگچه‌، وزن تر و خشك ريشه و اندام هوايي، طول و حجم ريشه، محتواي نسبي آب برگ و محتواي كلروفيل، كاروتنوئيد و ميزان همزيستي اندازه‌گيري شد. داده‌ﻫﺎي به‌دست آمده از آزمايش ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺮم افزار Minitab ﻣﻮرد ﺗﺠﺰﻳه‌ي آﻣﺎري ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻨﺪ. مقايسهي ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦ‌ﻫﺎ ﻧﻴﺰ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روش آزمونLSD در سطح 0/05 انجام ﮔﺮﻓﺖ. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه كاربرد ذغال زيستي تا سطح سه درصد باعث افزايش ارتفاع بوته، عرض بوته، طول و عرض برگ، تعداد برگ، قطر دمبرگ، حجم ريشه، وزن تر و خشك ريشه و اندام هوايي، محتواي كلروفيل a، b، كل و ميزان كلونيزاسيون در هر دو رقم جعفري گرديد. درحالي‌كه كاربرد مقادير بيشتر اين ماده هيچ تأثير مثبتي بر اين صفات نداشت. بيشترين ارتفاع بوته (31/49 سانتيمتر)، عرض بوته (47/60 سانتيمتر)، طول برگ (18/68 سانتيمتر)، عرض برگ (19/23 سانتيمتر)، قطر دمبرگ (3/080 ميليمتر) در تيمار كاربرد كود ميكوريزا (غير بومي) مشاهده شد كه اختلاف معنيداري با ميكوريزاي بومي نداشت. با اين وجود كاربرد كود ميكوريزاي غيربومي در مقايسه با تيمار خاك شاهد استريل شده، باعث افزايش رشد و زي‌توده‌ي جعفري گرديد. در مقايسه بين ارقام نيز رقم كريسپوم داراي رشد و زي‌توده‌ي بيشتري بود. در مجموع بيشترين وزن خشك اندام هوايي و محتواي كلروفيلb و كل (به ترتيب با 62/02 گرم و 11/40، و 18/43 ميلي‌گرم بر گرم وزن تر) مربوط به رقم كريسپوم در شرايط كاربرد ميكوريزاي بومي با كاربرد ذغال زيستي سه درصد بود. بيشترين وزن تر و خشك ريشه (به ترتيب با 70/74 و 18/68 گرم) نيز در رقم نئاپوليتانوم با كاربرد ميكوريزاي بومي و ذغال زيستي سه درصد مشاهده شد. نتيجه گيري: در اين مطالعه كاربرد ذغال زيستي به ميزان سه درصد باعث افزايش رشد و زي‌توده‌ي ارقام جعفري گرديد. اما بين تيمارهاي كاربرد ميكوريزاي بومي و غيربومي هيچ گونه تفاوت معني‌داري مشاهده نشد. در نتيجه مي‌توان گفت كه كاربرد كودهاي ميكوريزاي رايج در خاك‌هاي زراعي استريل نشده، تأثيري بر رشد و عملكرد جعفري نخواهد داشت. بنابراين توليد كودهاي ميكوريزا از قارچ‌هاي ميكوريزاي بومي در هر منطقه براي استفاده‌ي مؤثر و مفيد توصيه مي‌گردد. در مجموع رقم كريسپوم داراي رشد و عملكرد بيشتري بود، بنابراين كشت آن توصيه مي‌شود.

Background and objectives: The use of biochar and mycorrhizal fungi has positive effect on soil fertility, crop production, increasing of carbon sequestration, reduction of greenhouse gas sublimation, improvement of nutrient utilization efficiency, stimulation of soil microorganism growth, production of growth promoting hormones, as well as increasing of plant tolerance to environmental stress. However, their effects depend on soil characteristics, plant species and the type of raw material used in the production of biochar. Therefore, the purpose of the present study was to investigate the effect of biochar (derived from residues of essential oil extraction of Satureja khuzistanica) and mycorrhizal fungi (Native and non-native) and their interactions on growth, biomass and some morphological and biochemical characteristics of two Parsley (Petroselinum crispum) cultivars in greenhouse conditions. Materials and Methods: A factorial experiment based on completely randomized design with three replications was conducted in the greenhouse of Faculty of Agriculture, Lorestan University. The first factor was Parsley cultivars (crispum and neapolitanum). Application of biochar at three levels (0, three and six percent of soil weight) was used as the second factor. While, application of Arbuscular mycorrhizal fungi in three levels (Control, native mycorrhiza and non-native mycorrhiza) was consider as the third factor. Plant height, plant width, leaf number, leaf length and width, petiole length and diameter, crown diameter, distance between leaflets, fresh and dry weights of shoot and root, root length and volume, electrolyte leakage, relative water content as well as chlorophyll and carotenoid contents and mycorrhizal colonization were measured. The data obtained from the experiment was analyzed using Minitab software. Mean comparison was performed using LSD test method at 0.05. Results: The Results showed that biochar application up to 3% increased plant height, plant width, leaf length and width, leaf number, petiole diameter, root volume, fresh and dry weight of root and shoot, content of chlorophyll a, b and total chlorophyll, and colonization rates in both parsley cultivars. However, application of higher amount of biochar had no positive effect on these traits. Maximum of plant height (31.49 cm), plant width (47.60 cm), leaf length (18.68 cm), leaf width (19.23 cm) and petiole diameter (0.080 mm) was observed in the treatment of mycorrhizal (non-native) fertilizer which had no significant difference with the native mycorrhizal. However, application of non-native mycorrhizal fertilizer increased growth and biomass of parsley in compare to the sterilized control soil treatment. In comparison between cultivars, Crispum showed higher growth and biomass. In general, the highest shoot dry weight and total chlorophyll b content (62.02 g, 11:40, 18.43 mg / g fresh weight, respectively) belonged to Crispum cultivar under native mycorrhizal with 3% biochar application. The highest fresh and dry weights of root (70.74 and 18.68 gr, respectively) were observed in neapolitanum cultivar using native mycorrhiza and biochar 3%. Conclusion: In this study, the biochar application up to 3% increased the growth and biomass of parsley cultivars. However, no significant differences were observed between the native and non-native mycorrhizal treatments. It can be concluded that the application of common mycorrhizal fertilizers in non-sterilized soils will not affect the growth and yield of parsley. Therefore, the production of mycorrhizal fertilizers from native mycorrhizal fungi in each region is recommended for effective use. Overall, the crispum cultivar showed higher growth and yield, so its cultivation is recommended.