Απόκριση φυτών ελιάς που αναπτύχθηκαν υπό συνθήκες διαφοροποιημένης αλατότητας και παρουσίας στελεχών ενδομυκορριζικών μυκήτων

Abstract

Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν να μελετηθεί η απόκριση φυτών ελιάς υπό συνθήκες διαφοροποιημένης αλατότητας, παρουσία ή μη στελεχών ενδομυκορριζικών μυκήτων, βάσει κυρίως διαφόρων παραμέτρων φυτικής αύξησης, φωτοσυνθετικής δραστηριότητας και ανόργανης θρέψης. Αρχικά, ομοιόμορφα, αυτόρριζα, φυτά ελιάς της ποικιλίας «Κορωνέικη» μεταφυτεύθηκαν σε πλαστικές γλάστρες με έδαφος ελαφριάς σύστασης και εμβολιάστηκαν με δυο διαφορετικά στελέχη ενδομυκορριζικών μυκήτων Rhizophagus irregularis, ένα εμπορικό σκεύασμα (DAOM) και ένα στέλεχος απομονωμένο από βιολογική καλλιέργεια (AMF21). Από τη μεταφύτευσή τους (15 Μαρτίου) μέχρι και την έναρξη των χειρισμών της αλατότητας (25 Ιουλίου), τα φυτά αρδεύονταν και υδρολιπαίνονταν τακτικά. Από την έναρξη των επεμβάσεων της αλατότητας και για 71 μέρες (λήξη του πειράματος), τα φυτά ποτίζονταν με πλήρες θρεπτικό διάλυμα που περιείχε αλάτι (150 mM NaCl, αλατότητα) ή όχι (0 mM NaCl, μάρτυρας). Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, υπό συνθήκες αλατότητας και συγκριτικά με τον μάρτυρα, παρατηρήθηκε σημαντική μείωση στο νωπό και το ξηρό βάρος φύλλων, βλαστού και ρίζας, στο συνολικό και το μέσο μήκος των βλαστών ανά φυτό, και στον αριθμό των φύλλων ανά φυτό. Η υδατοπεριεκτικότητα των φύλλων και των βλαστών μειώθηκε σημαντικά στην μεταχείριση της αλατότητας χωρίς μυκόρριζα, η παρουσία όμως των δύο μυκορριζικών στελεχών υπό συνθήκες αλατότητας επανέφερε την υδατοπεριεκτικότητα στα επίπεδα του μάρτυρα. Υπό συνθήκες αλατότητας, μειώθηκαν οι συγκεντρώσεις των καροτενοειδών, της χλωροφύλλης α καθώς και του αθροίσματός των χλωροφυλλών α+β, χωρίς ωστόσο να μεταβληθεί σημαντικά ο λόγος μεταξύ των χλωροφυλλών α και β. Εξαίρεση αποτέλεσε η περίπτωση AMF21 όπου παρατηρήθηκε σημαντική αύξηση στις συγκεντρώσεις καροτενοειδών στα φύλλα. Ακόμη, η αλατότητα, μείωσε τον ρυθμό φωτοσύνθεσης, τη στοματική αγωγιμότητα, τον ρυθμό διαπνοής και την αποτελεσματικότητα χρήσης του CO2 των φύλλων. Η διαρροή ηλεκτρολυτών αυξήθηκε στην αλατότητα, ενώ δεν παρατηρήθηκε σημαντική διαφοροποίηση από τον μάρτυρα ως προς το σχετικό υδατικό περιεχόμενο των φύλλων. Επιπρόσθετα, οι συγκεντρώσεις του Na και του Ca, υπό συνθήκες αλατότητας, σημείωσαν σημαντική αύξηση, ενώ του K σημαντική μείωση σε φύλλα, βλαστούς και ρίζες. Τέλος, η συνολική ποσότητα του Na ανά φυτό (ιδιαίτερα παρουσία μυκορριζών) αυξήθηκε σε συνθήκες αλατότητας, συγκριτικά με τον μάρτυρα, ενώ μειώθηκε η συνολική ποσότητα του K ανά φυτό. Από τη συνολική θεώρηση των αποτελεσμάτων και υπό τις συνθήκες του παρόντος πειράματος, προκύπτει ότι η υψηλή αλατότητα επηρέασε έντονα την ανάπτυξη, θρέψη και φυσιολογία των φυτών ενώ η παρουσία των ενδομυκορριζικών μυκήτων που δοκιμάστηκαν (DAOM και AMF21) ανέστρεψε και επανάφερε ορισμένες παραμέτρους στα επίπεδα των φυτών που αρδεύονταν με νερό χωρίς αλατότητα.

The purpose of this project was to study the response of olive plants under conditions of different salinity, presence or absence of strains of endomycorrhizal fungi, mainly based on various parameters of plant growth, photosynthetic activity and inorganic nutrition. Initially, uniformly rooted olive plants of the “koroneiki” variety were transplanted into plastic pots with light soil composition and inoculated with two different strains endomycorrhizal fungi of rhizophagus irregularis, a commercial formulation (DAOM) and a strain isolated from organic culture (AMF21). From their transplant (March 15) until the beginning of the salinity manipulations (July 25), the plants were irrigated and water-fertilized regularly. From the beginning of the salinity operations and about 71 days (end of the experiment), were irrigated with complete nutrient solution containing salt (150 mM NaCl, salinity) or not (0 mM NaCl, control). According to the results, under salinity conditions and compared to the control, a significant reduction was observed in the fresh and dry weight of leaves, stem and root, in the total and average length of shoots per plant, and in the number of leaves per plant. The water content of the leaves and shoots was significantly reduced in the treatment of salinity without mycorrhiza, but the presence of both mycorrhizal strains under salinity conditions restored water content to control levels. Under salinity conditions, the concentrations of carotenoids, clorophyll a and the sum of clorophyll a+b decreased, without, however, significantly changing the ratio between clorophyll a and b. An exception was the case of AMF21 where a significant increase in carotenoid concentrations was observed in the leaves. In addition, salinity reduced the rate of photosynthesis, the oral conductivity, the rate of perspiration and the efficiency of using the CO2 of the leaves. Electrolyte leakage increased in salinity, while no significant differantiation was observed from the control relative to the relative aqueous content of the leaves. In addition, Na and Ca concentrations, under salinity conditions, increased significantly, while K decreased significantly in leaves, shoots and roots. Finally, the total amount of Na per plant (especially in the presence of mycorrhizae) increased in salinity conditions, compared to the control, while the total amount of K per plant decreased. From the overall view of results and under the conditions of the present experiment, it appears that the high salinity strongly affected the growth, nutrition and physiology of the plants while the presence of endomycorrhizal fungi tested (DAOM and AMF21) reversed and restored some parameters to the levels of plants irrigated with water without salinity.