بررسي اثر قارچ تريكودرما هارزيانوم بر كنترل فرسايش بادي خاك شني دشت آزادگان در شرايط آزمايشگاهي و تونل باد

The effect of Thrichoderma harzianum on wind erosion control of Azadegan Plain sandy soil at laboratory and wind tunnel

سابقه و هدف : باد يك نيروي فرساينده مهم در بيابان هايي است كه پوشش گياه آن ها براي حفاظت سطح خاك كم است. فرسايش و ايجاد رسوب زماني اتفاق مي افتد كه قدرت باد بيش تر از سرعت آستانه اصطكاك باشد. خاك ها ي داراي پوسته هاي فيزيكي و بيولوژيكي معمولاً در برابر فرسايش بادي مقاوم تر هستند . مورفولوژي رشته اي و خصوصيات فيزيولوژي پوسته هاي قارچي منجر به اتصال ذرات خاك به يكديگر و تشكيل خاكدانه هاي مقاوم شده و باعث كنترل فرسايش بادي مي گردد. مواد و روش ها: اين پژوهش با هدف بررسي تاثير قارچ تريكودرما هارزيانومب ر كنترل فرسايش بادي در يك خاك شني استريل به صورت فاكتوريل و در قالب طرح كاملاً تصادفي با دو سطح تلقيح (تلقيح ب ا تريكودرما هارزيانوم و 30 و 45 روز) انجام ، بدون تلقيح )، دو تيمار رطوبتي ( 80 درصد گنجايش زراعي و خشك) و سه تيمار زماني ( 15 شد. بعد از س پري شدن زمان هاي فوق مقاومت در برابر فروروي، كربن زي ست توده ميكروبي، تنفس و برخي خصوصيات فيزيكي خاك اندازه گيري شد . گسترش و توسعه ريسه هاي قارچ در بين ذرات و سطح خاكدانه ها با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي مشخص گرديد . در نهايت پس از انجام تمام آزمايش ها تيمار بهينه با بيش ترين مقاومت در برابر فروروي انتخاب گرديد و نمونه اي از آن براي آزمايش تونل باد آماده شد. يافته ها: نتايج نشان داد با افزايش زمان، مقاومت در برابر فروروي خاك به صورت معني داري در تيمار 45 روزه داراي 4 كيلوگرم بر سانتي مترمربع و / 2 در نمونه 15 روزه به 5 / قارچ و در سطح رطوبت 80 درصد گنجايش زراعي از 85 1 گرم بر سانتي مترمكعب افزايش يافت. هدايت الكتريكي، تنفس و كربن / 1 به 55 / وزن مخصوص ظاهري خاك از 49 زيست توده ميكروبي خاك نيز با زمان داراي روند افزايشي بود . در حالي كه واكنش خاك با رشد و گستر ش قارچ و ترشح مواد اسيدي به خاك كاهش نشان داد . تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي نيز گسترش و توسعه ريسه هاي قارچ را در بين ذرات و سطح خاكدانه ها به خوبي نشان داد. نمونه هاي با بالاترين مقدار مقاومت در برابر فروروي (نمونه 45 روزه با رطوبت 80 درصد ظرفيت زراعي ) بعد از قرار گرفتن در تونل باد با سرعت 12 متر بر ثانيه دچار فرسايش نشد.نتيجه گيري: اين پژوهش نشان مي دهد قارچ تريكودرما هارزيانوم مقاومت خاك در برابر فرسايش بادي را ب ا توسعه رشته هاي هيف و در نتيجه اتصال ذرات خاك به يكديگر و تشكيل خاكدانه هاي بزرگ تر افز ايش مي دهد . بنابراين پوشش پوسته مي تواند به عنوان يك شاخص مفيد براي جلوگيري از فرسايش بادي به ويژه در بيابان هايي كه پوشش گياهي كم است، مورد توجه قرار گيرد.

Background and Objectives: Wind is an important erosive force in deserts, where limited cover of vascular plant material offers little soil-surface protection. Erosion and sediment from soil surfaces occurs when wind forces exceed soil threshold friction velocity. Soils with physical or biological crusts usually are more resistant against wind erosion. Filamentous morphology and physiological characteristics of fungal crust leading to soil particles bind to each other and form resistant aggregates causing wind erosion control. Materials and Methods: This study was conducted by the aim of investigating the effect of Trichoderma harzianum on wind erosion control of a sterile sandy soil as factorial in a completely randomized design under two inoculation treatments (inoculated with Trichoderma harzianum and non inoculated), two moisture treatments (80% FC and dry) and three times treatments (15, 30 and 45 days). After passing each time treatment, penetration resistance, microbial biomass carbon, respiration and some physical properties of soil was measured. The development of fungal hyphae between the particles and the soil aggregates surface was determined using scanning electron microscopy. Finally after doing all measurements, the treatment with maximum penetration resistance were selected and the sample was prepared for wind tunnel testing. Results: The results showed that by increasing the period of experiment from 15 to 45 days under 80% FC moisture, penetration resistance from 2.85 to 4.5 kg/cm2, bulk density from 1.49 to 1.55 gr/cm3 increased significantly. Electrical conductivity, microbial biomass carbon and respiration of soil demonstrated increasing trend. However soil pH decreased because of increasing fungus growth and also its acidic metabolites exudates. Scanning electron microscope images showed the well development of fungal hyphae between particles and aggregates surface. The samples with highest penetration resistance (45 days treatments under 80% FC moisture) were placed in wind tunnel and showed no erosion at speed of 12 meters per second. Conclusion: The present study indicates Trichoderma harzianum can increase soil resistance against wind erosion by development of hyphae and thus bind soil particles together to form larger aggregates. Therefore soil crust can be considered as a useful agent to prevent wind erosion particularly in the deserts with low plants.