مجال بحوث الخضر بالشعبة الزراعية والبيولوجية بالمركز القومي للبحوث

يهتم مجال بحوث الخضر بالأبحاث التطبيقية والأنتاجية الخاصة بمحاصيل الخضر التقليدية والغير تقليدية.

مقــدمة

   تعتبر الميكورهيزا من الفطريات التي توجد في التربة و تعيش معيشة تعاونية مع جذور النباتات حيث تقوم بعمل الشعيرات الجذرية على جذور النبات العائل و بالتالي تساعد النبات على امتصاص الماء و الأملاح المعدنية مثل الفوسفور و البوتاسيوم و الكالسيوم و النحاس و الحديد. و بالتالي فلهذه الفطريات اهمية كبيرة لبعض النباتات و التي تعتمد عليها في التغذية مثل أشجار الغابات و الموالح كما ان لها تأثيرات إيجابية على معظم محاصيل الخضر و الفاكهة و محاصيل الحقل. 

و عندما ينخفض مستوى العنصر في محلول التربة فإن العامل المحدد للإمتصاص في هذه الحالة هو مساحة مسطح الجذور حيث يساعد ميسيليوم الفطر على زيادة مسطح امتصاص الجذور. 

و تحصل فطريات الميكورهيزا على احتياجاتها الغذائية مثل الأحماض الأمينية و الكربوهيدرات و  الفيتامينات من النبات العائل حيث تكثر هذه الفطريات حول جذور النباتات في الأراضي الفقيرة في العناصر الغذائية خاصة الفوسفور و النيتروجين و تقوم بإفراز انزيم الفوسفاتيز كما تشجع جذور العائل على افراز الأحماض التي تزيد من ذوبان الفوسفور. و قد ثبت ان الجذور المسمدة حيويا بالميكورهيزا كانت اكثر امتصاصا من الجذور غير الملقحة و يرجع ذلك الى ان التركيب الدقيق لميسيليوم الفطر حيث انه اكثر كفاءة من الشعيرات الجذرية في امتصاص العناصر المعدنية بالإضافة الى الماء.

تأثير الميكورهيزا على النباتات

يؤدي التلقيح بالميكورهيزا الى زيادة معدل النمو مقارنة بالنباتات غير المعاملة و يرجع ذلك الى زيادة امتصاص الفوسفور و زيادة امتصاص بعض العناصر الصغرى مثل النحاس و الزنك كما أن بعض انواع الميكورهيزا تساعد في امتصاص النيتروجين. و تقوم بعض فطريات الميكورهيزا بإنتاج بعض الهرمونات النباتية و التي لها علاقة مباشرة بنمو الجذور و تطور النبات خاصة الميكورهيزا الخارجية.

و للميكورهيزا تأثير واضح على الميكروبات النامية في منطقة جذور النبات حيث تقوم بتنشيط نمو الميكروبات النافعة كما ان لها تأثيرا مثبطا على الميكروبات الممرضة. ووجد ان الشتلات المعاملة بالميكورهيزا زادت نسبة بقائها و حيويتها بحوالي خمسة اضعاف الشتلات غير المعاملة.

 

الفوائد العملية للميكورهيزا

1- تلعب دورا هاما في تيسر الفوسفور للنباتات خاصة في المناطق الحارة حيث تزداد عملية تثبيت الفوسفور في التربة و بالتالي فهذه الفطريات تزيد من امتصاص النبات للفسفور مما يساعد في زيادة كفاءة استخدام الأسمدة و تقليل استخدامها.

2- تعمل على زيادة امتصاص النبات لعنصر الزنك كما في نباتات القمح و الذرة و البطاطس و الخوخ المزروعة في اراضي فقيرة في عنصر الزنك كما و جد أن الميكورهيزا تساعد من امتصاص النباتات لعناصر اخرى مثل البوتاسيوم و النحاس و الكبريت.

3- فطريات VAM يمكنها التعايش مع معظم النباتات و بالتالي فلها مدى واسع من الإصابة مما يزيد من اهميتها التطبيقية و استخداماتها في مجال انتاج محاصيل الحقل و الخضر و الفاكهة.

4- النباتات الملقحة بالميكورهيزا غالبا ما تكون متحملة لظروف الجفاف.

5- تقاوم النباتات الملقحة بالميكورهيزا العديد من امراض الجذور.

6- تعتمد كفاءة استصلاح الأراضي و الحفاظ على التربة من التصحر على وجود فطريات الميكورهيزا بالتربة حيث تساعد في بناء التربة مما يساعد في دمج التربة و تقليل تفككها كما تساعد في بقاء و نمو شتلات العديد من النباتات في ظروف التربة غير الملائمة.

7- تلقيح النباتات بالميكورهيزا يساعد في انتاج نباتات سريعة النمو مما يقلل من سرعة نمو الحشائش و منافستها للنبات على الماء و العناصر الغذائية.

 

تأثير الميكورهيزا على بناء التربة

تعمل الميكورهيزا على زيادة نمو المحاصيل و لكن للميكورهيزا تأثيرات اخرى هامة على بناء الترية. حيث يعتبر بناء التربة من اهم الخصائص التي تعبر عن جودة التربة و قدرتها الإنتاجية. تلعب الميكورهيزا دورا هاما في تجميع حبيبات التربة حيث تنتج بعض المواد البروتينية  تسمى Glomalin  و التي تقوم بربط حبيبات التربة مع بعضها البعض و بالتالي تحسن من بناء التربة.

تأثير الميكورهيزا على نمو الحشائش

تنمو الحشائش بسرعة في ظروف الحقل معتمدة على العناصر الغذائية الميسرة بالتربة و تتكاثر بصورة كبيرة و في وقت قصير نسبيا و بالتالي فهي لا تحتاج الى معيشة تعاونية مع فطريات التربة كالميكورهيزا و ذلك بعكس المحاصيل المزروعة و التي تتميز ببطء النمو نسبيا و التي يتحسن نموها و امتصاصها للعناصر الغذائية مع و جود فطريات الميكورهيزا. و قد و جد بالتجربة أن بعض الحشائش يتأثر نموها بصورة سلبية جدا بإصابتها بالميكورهيزا لعدم حاجة هذه الحشائش اليها حيث تعمل عمل الكائنات الممرضة بينما يكون تأثير الميكورهيزا ايجابيا على المحصول المزروع.

 

تأثير الميكورهيزا على الكائنات الدقيقية الأخرى في التربة

يتداخل فطر الميكورهيزا مع العديد من الكائنات الدقيقة في التربة في المنطقة المحيطة بالجذور و نتيجة هذا التداخل قد تكون ايجابية أو سلبية أو قد لا يوجد تأثير. فبعض الكائنات الدقيقة قد يكون تأثيرها مشجعا على نمو الميكورهيزا فقد و جد في النباتات البقولية أن ميكروبات تثبيت النيتروجين الجوي يزيد نشاطها بوجود الميكورهيزا في جذور النباتات كما تزداد كفاءة الميكورهيزا في امداد النبات بالفوسفور في وجود ميكروبات العقد الجذرية.

كما تعمل الميكورهيزا على زيادة مقاومة جذور النباتات للفطريات الضارة بالتربة مثل الفيوزاريوم كما تساعد على تقليل شدة الإصابة بالأمراض التي تصيب الجذور.

و تقوم الميكورهيزا بحماية الجذور من الكائنات الضارة عن طريق الوسائل التالية

1- تكون الميكورهيزا غلافا حول الجذور و بذلك تقلل من فرصة الإصابة بالميكروبات الضارة.

2- تقوم الميكورهيزا بإفراز بعض المضادات الحيوية antibiotic compounds و التي تثبط الكائنات الممرضة.

3- تنافس الميكورهيزا الميكروبات الضارة على المواد الغذائية.

4- تساعد الميكورهيزا على زيادة كفاءة وسائل الدفاع في النيات ضد الميكروبات.

تأثير بعض العمليات الزراعية على تواجد الميكورهيزا في التربة و تأثير ذلك على المحاصيل

يؤثر حرث التربة بدرجة كبيرة على نشاط الميكورهيزا حيث وجد أن زيادة حرث التربة اثناء نمو المحصول يؤدي الى قلة نمو الميكورهيزا مما يؤدي الى نقص امتصاص بادرات الذرة لعنصر الفوسفور في ظروف الحقل. و يرجع ذلك الى تقليل كفاءة المعيشة التعاونية للميكورهيزا مع جذور النباتات. و لتوضيح ذلك تم اجراء تجارب عديدة في ظروف متحكم فيها و وجد انخفاض في كل من تكوين مستعمرات الميكورهيزا و امتصاص محصولي الذرة و القمح للفوسفور في التربة التي تم حرثها بينما لم يتأثر محصول السبانخ و الذي يعتبر من المحاصيل التي لا تصاب بالميكورهيزا. 

كما وجد أن زراعة الأرض  بمحاصيل ملقحة بالميكورهيزا ثم تركها لفترة طويلة بدون زراعة أو زراعتها بمحاصيل لاتنمو معها الميكورهيزا يؤدي الى قلة تواجد الميكورهيزا بالتربة مما يقلل من تأثيرها على المحاصيل التي تزرع فيما بعد.

 

رسم تخطيطي يوضح الأجزاء الرئيسية لفطر الميكورهيزا من نوع VAM داخل جذور النبات

 

مستعمرات الميكورهيزا داخل جذور النبات و يلاحظ الأجزاء الرئيسية للميكورهيزا (الحويصلات-التفرعات الشجيرية-الميسيليوم).

 

الأهمية الإقتصادية للميكورهيزا في الزراعة العضوية

للميكورهيزا اهمية كبيرة في انتاج المحاصيل الزراعية حيث أن استخدام الميكورهيزا يزيد من نمو المحاصيل و انتاجيتها كما يؤدي استخدامها الى الحماية من بعض الأمراض التي تصيب الجذور و زيادة تحمل المحاصيل لظروف الجفاف و تحسين بناء التربة. و يظهر هذا التأثير في العديد من المحاصيل مثل الذرة و الفراولة و البصل و كثير من محاصيل الخضر و أشجار الفاكهة خاصة في الأراضي غير المسمدة جيدا أو التي تعاني من نقص الفوسفور.

و تعتمد اقتصاديات استخدام الميكورهيزا على ترشيد استخدام الأسمدة الكيميائية خاصة الفوسفورية و لذلك اهمية كبيرة في مجال الزراعة العضوية و تقليل تلوث البيئة كما ان استخدام الميكورهيزا يساعد على  التغلب على بعض المشاكل في التربة مثل تثبيت الفوسفور حيث تعمل هذه الميكروبات على تيسير الفوسفور بالتربة و زيادة امتصاصه بواسطة النباتات. و من الإتجاهات الحديثة في مجال استخدام الميكورهيزا في الزراعة هو استخدامها بالإضافة الى بعض ميكروبات التربة الأخرى النافعة لتقليل الإصابة بأمراض الجذور و في هذه الحالة يجب تقليل مستوى التغذية بالفوسفور حتى تنمو الميكورهيزا بصورة جيدة حيث يمكنها تعويض المحصول عن نقص الفوسفور و بالتالي يمكن ترشيد استخدام الأسمدة الفوسفورية. و يعمل التفاعل بين الميكورهيزا و هذه الميكروبات على إحداث تأثيرات ملائمة عديدة لنمو المحاصيل و التي قد يكون من الصعب الحصول عليها بواسطة مضاعفة استخدام الأسمدة الكيميائية.

 

 

 

المصدر: د. وائل عبد القادر التهام - قسم بحوث الخضر – المركز القومي للبحوث Al-Karaki, G.N. (1998). Benefit, cost and water-use efficiency of arbusular mycorrhizal durum wheat grown under drought stress. Mycorrhiza, 8(1)41-45. Davis, F.T.; J.R. Potter and R.G. Landerman (1992). Mycorrhiza and repeated drought exposure affect drought resistance and extraradical hyphae development of pepper plants independent of plant size and nutrient content. Journal of Plant Physiology, 139(3)289-294. El-Tohamy, W.A.; W.H. Schnitzler; U. El-Behairy and M.S. El-Beltagy (1999). Effect of VA mycorrhiza on improving drought and chilling tolerance of bean plants (Phaseolus vulgaris L.). Journal of Applied Botany - Angewandte Botanik , 73178-183. Schenk, N.C. (1982). Methods and principles of mycorrhizal research. The American Phytopathological Society, St. Paul, Minnesota, USA., 37-45. Subramanian, K.S. and C. Charest (1995). Influence of arbuscular mycorrhizae on the metabolism of maize under drought stress. Mycorrhiza, 5(4)273-278. ميكروبيولوجيا الأراضي (أ.د. سعد علي زكي – أ.د. عبد الوهاب عبد الحافظ – أ.د. محمد الصاوي)
  • Currently 0/5 Stars.
  • 1 2 3 4 5
0 تصويتات / 507 مشاهدة

Ahmed El-Sayed Hamza

VegetablesNRC
المهمة إجراء الأبحاث المختلفة في مجال محاصيل الخضر لحل للتغلب على المشاكل المختلفة التى تحد من إنتاجية وجودة حاصلات الخضر الوطنية من خلال تحسين تقنيات الإنتاج التي من شأنها أن تؤدي إلى زيادة قدرة محاصيل الخضر إلى مجابهة الإجهادات المختلفة للوصول إلى إنتاج أكثر فعالية وكفاءة من محاصيل الخضر بالاضافة »

ابحث

تسجيل الدخول

عدد زيارات الموقع

28,208