باکتری‌هایی که برنج را پربارتر می‌کنند

افزایش جمعیت و نیاز روزافزون به تولید غذای بیشتر، کشاورزی را با چالش‌هایی جدی روبه‌رو کرده است. پژوهشگران برای حل این چالش‌ها، راه‌های نوینی را بررسی می‌کنند که هم محصول بیشتری به دست دهد و هم آسیب کمتری به محیط‌زیست وارد کند.

کد خبر: ۸۲۲۹۵۴

تاریخ: ۳۰ تير ۱۴۰۴ - ۰۶:۳۶

به گزارش ایران اکونومیست، برنج، یکی از مهم‌ترین محصولات غذایی در جهان است و بیش از نیمی از جمعیت زمین، بخشی از کالری روزانه‌شان را از این محصول تأمین می‌کنند. در ایران نیز برنج نقش مهمی در امنیت غذایی دارد و استان‌های شمالی کشور، به‌ویژه مازندران و گیلان، سهم زیادی از تولید داخلی آن را بر عهده دارند. با توجه به نقش کلیدی برنج در سفره غذایی ایرانیان و محدودیت منابع طبیعی، یافتن راه‌های نوین برای افزایش بهره‌وری در کشت برنج، ضرورتی انکارناپذیر است.

از سوی دیگر، برای رشد بهتر گیاه برنج، عناصر معدنی مانند روی و پتاسیم اهمیت زیادی دارند. این عناصر در فرآیندهایی مثل تولید کلروفیل (رنگدانه‌ای که در فتوسنتز نقش دارد)، فعالیت آنزیم‌ها و حتی مقاومت گیاه در برابر تنش‌های محیطی مؤثرند. اما استفاده بیش از حد از کودهای شیمیایی که حاوی این عناصر هستند، مشکلاتی مانند آلودگی خاک و منابع آب، کاهش کیفیت محصول و آسیب به تنوع زیستی را به‌دنبال دارد. با در نظر گرفتن این چالش‌ها، پژوهش‌هایی در حال انجام است که به دنبال استفاده از منابع زیستی به جای کودهای شیمیایی‌اند.

در همین راستا، فائزه زعفریان، پژوهشگر گروه زراعت در دانشکده علوم زراعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، به همراه سه نفر از همکاران دانشگاهی‌اش، تحقیقی را انجام داده‌اند که به بررسی نقش باکتری‌های مفید در بهبود عملکرد برنج می‌پردازد. این پژوهش با هدف بررسی امکان کاهش مصرف کودهای شیمیایی از طریق استفاده از باکتری‌هایی که رشد گیاه را تحریک می‌کنند، صورت گرفته است.

برای اجرای این تحقیق، طرح آزمایش بر اساس اصول آماری دقیق طراحی شد. پژوهشگران دو سطح مصرف کود شیمیایی (کامل و کاهش‌یافته) را در نظر گرفتند و آن‌ها را با چهار نوع تیمار باکتریایی مقایسه کردند: استفاده از هر یک از دو باکتری به صورت جداگانه، استفاده ترکیبی از هر دو، و تیمار شاهد (بدون استفاده از باکتری). سپس، تغییرات در رشد و عملکرد گیاه بررسی و تحلیل شد.

یافته‌های پژوهش که در فصلنامه «دانش کشاورزی و تولید پایدار» وابسته به دانشگاه تبریز منتشر شده‌اند،  نشان دادند که کاهش میزان مصرف کود شیمیایی، به‌تنهایی تأثیر منفی قابل توجهی بر عملکرد گیاه نداشت. اما وقتی از باکتری‌های مفید استفاده شد، خصوصاً به‌صورت ترکیبی، گیاه برنج از نظر بسیاری از ویژگی‌های رشدی و عملکرد بهتر شد. برای مثال، عملکرد دانه تا ۲۵ درصد، و مقدار عناصر مهمی چون پتاسیم و روی در دانه‌ها و بخش‌های هوایی گیاه به‌طور معناداری افزایش یافت.

پژوهشگران همچنین مشاهده کردند که استفاده ترکیبی از دو باکتری Rahnella aquatilis و Burkholderia cepacia باعث بهبود چشمگیر صفاتی مانند ارتفاع بوته، طول خوشه، تعداد پنجه‌ها، وزن دانه و مقاومت گیاه در برابر عوامل محیطی شد. به بیان ساده‌تر، این روش نه‌تنها نیاز به کودهای شیمیایی را کاهش داد، بلکه گیاهان قوی‌تر و محصول باکیفیت‌تری تولید کرد.

اهمیت این یافته‌ها در آن است که نشان می‌دهند می‌توان با روشی ساده و قابل اجرا در سطح مزارع، به کشاورزی پایدار نزدیک‌تر شد. باکتری‌های مورد استفاده در این تحقیق به‌صورت طبیعی در خاک یا اطراف ریشه گیاهان وجود دارند و می‌توان آن‌ها را به‌عنوان جایگزینی مطمئن برای بخشی از کودهای شیمیایی معرفی کرد. این رویکرد می‌تواند به بهبود کیفیت خاک، کاهش آلودگی منابع طبیعی و تولید محصولاتی سالم‌تر منجر شود.