ريزوسفر، راهكاري براي مديريت خاك در اطراف ريشه ها

Rhizosphere, an Approach to Management the Soil around the Roots

ريزوسفر يك منطقه ميكرواكولوژيكي در مجاورت مستقيم ريشه گياه است كه در آن، فعل و انفعالات شيميايي سريع و متعددي انجام شده و محيط آن، رقابتي تر از توده خاك مي باشد. اين محيط را بر اساس نزديكي به ريشه و ميزان متاثر شدن از آن، به سه منطقه داخلي، مياني و خارجي تقسيم مي كنند. تركيبات اضافه شده به خاك توسط ريشه، در چهار دسته طبقه بندي مي شوند: تراوشات(بطور غير فعال از ريشه ها خارج مي شوند(ترشحات) بطور فعال از ريشه ها خارج مي شوند)، سلول هاي مرده و تركيبات گازي. تركيبات موجود در مواد بر جاي گذاشته شده توسط ريشه با اسيدي كردن يا تغيير شرايط اكسيداسيون-احيا در ريزوسفر و يا كلاته كردن مستقيم عناصر، به فراهمي عناصر غذايي نظير نيتروژن، فسفر، آهن و... كمك مي كنند. با خشك شدن خاك پتانسيل هيدروليكي كاهش مي يابد كه به دنبال آن، تراوشات ريشه شروع به پس دادن آب به خاك مي كنند كه نتيجه آن، افزايش درجه پايداري ريزوسفر است. استراتژي مديريت مرسوم عناصر غذايي وابستگي زيادي به استفاده از كودهاي شيميايي دارد و توان بالقوه بيولوژيكي خاك و گياه در بسياري از موارد، كمتر مورد توجه قرار گرفته است. البته تقاضاي جمعيت روزافزون دنيا براي غذا و در نتيجه ضرورت حصول عملكرد بالاي محصولات كشاورزي، اهرم فشاري براي اين كم توجهي بوده است. در بسياري از موارد، مصلحت توليد بيشتر و بدست آوردن غذا، حتي ملاحطات زيست محيطي ديگري را نيز زير پا گذاشته است. فرآيندهاي شيميايي و بيولوژيكي كه در ريزوسفر اتفاق مي افتد، نه فقط تعيين كننده تحرك و جذب عناصر غذايي خاك است، بلكه كارآيي مصرف عناصر غذايي را نيز كنترل مي كند.پايه گذاري استراتژي مديريت تلفيقي عناصر غذايي منطقه ريشه ، يك روش موثر براي حل مشكل ميان حصول عملكرد بالاي محصول، كارآيي مصرف عناصر غذايي و حفاظت از محيط زيست است.

The rhizosphere is a microecological zone in direct proximity of plant roots. The theoretical extent of the rhizosphere is dependent on the zone of influence of the plant roots and associated microorganisms. The rhizosphere is a metabolically busier, faster moving, more competitive environment than the surrounding soil. The rhizosphere include three zones which are defined based on their relative proximity to and thus influence from the root: Endorhizosphere,Rhizoplane and Ectorhizosphere. The rhizodeposites include: Root Exudates, Secretion, Lysates and Gaseous Compounds. Compounds in root exudates assist plants in accessing nutrients by acidifying or changing the redox condition within the rhizosphere or directly chelating with the nutrient. As the soil dries and its hydraulic potential decrease, exudates will subsequently begin to lose water to soil. When this occurs, the surface tension of the exudates decreases and its viscosity increases. In addition, as viscosity increase, the resistance to movement of soil particles in contact with exudates will increase, and a degree of stabilization within the rhizosphere will be achieved. Traditional nutrient management strategy was highly dependent on external chemical fertilizer input, but ignored exploring biological potential of efficient acquisition and use of soil nutrient resources by plants intrinsically. Rhizosphere is the key center of interactions among plants, soils and microorganisms; the chemical and biological processes occurring in the rhizosphere not only determine mobilization and acquisition of soil nutrients, but also control nutrient use efficiency by crops. The rhizosphere management strategy lays emphasis on maximizing the efficiency of root and rhizosphere processes in nutrient acquisition towards high-yield and high-efficiency sustainable crop production by optimizing nutrient supply in root zone, regulating root morphological and physiological traits, and manipulating rhizosphere processes and interactions.