د رایزوبیم بکتریا په واسطه د نایتروجن نصب

لیکوال: چــــــمــن گـــــل (هــــمـت)

سرېزه
دا چه په نړې د نفوسو شمېرورځ په ورځ زېاتېږې او د خلکو اړتېاوې اوتقاضا ورځ په ورځ زېاتېږې او د تولېد منابع محدوددې حصوصآ په افغانستان کې ،نو دې ته زیاته اړتیا لېدل کېږې چه د تولېد منابع پراخه او په زېات مقدار سره غذا تولېد شې
د غذا د تولېد دزېاتولو او د غذا دکېفېت او کمېت د زېاتو عواملوپه څنګ کې ېوهم  د خاورې حاصل حېزې ده .
داچې د افغانستان خاورې په عمومې ډول د غذايئ موادو په لحاظ ډېر ضعېف دې نو په مصنوعي توګه په خاوره کې د غذائ موادوغذائ عناصرو علاوه کولو ته اړتېا لېدل کېږې ددې غذائ عناصرو په جمله کې ناېتروجن چه دنباتاتو زېات مصرف عنصردې او نباتات ئي په زېاته پيمانه دخاورې څخه جذبوې نو په خاوره کې ناېتروجنې غذاعوض کول دخاورې د حاصل حېزې د ساتلو لپاره ېو ضرورې امر ګڼل کېږې .
په خاوره کې د ناېتروجنې سرو د استعمال ترڅنګ ناېتروجن په طبعې ډول په خاوره کې نصبېږې .
داچه اتوموسفېرکې ناېتروجن د حجم په اساس 78.2% اوپه هرkm³ کى 8 m ton نايتروجن شته دى. په هوا کې د برېښنا او الماسک لوې انرژې د ناېتروجن مالېکول ماتوې اود اکسېجن سره د تعامل وړګرځوې او ناېتروجن اکساېد جوړوې  دباران په اوبوکې ګډيږې( حلېږې) اودناېترېت -NO₃))په شکل د باران په واسطه په ځمکه کې نصبېزې او
ځمکه د ناېتروجن څخه غنې ګرځې . ناېتروجن په فابرېکه کې هم  په ټاکلو شرايطوکي په  صنعتې ډول نصبېداې شې    
 اوس  په نړې کې بېولوژېکې ډول د ناېتروجن نصبېدل په خاوره کې زېات د اهمېت وړدې په دې کې ېو هم د لېګومې نباتاتودرېشو سره د Rhizobia باکترېاؤ  د ګډ ژوند په واسطه د ناېتروجن نصبېدل دې چه د آزادې هوا ناېتروجن په خاوره کې د ناېترېت ،ناېتراېت او امونېم په اشکالونصبېږې.
نو ماهم خپل سمېنار د کرنې پونځې د کرېکولم مطابق د اګرانومې د ډېپارټمنت امر ښاغلې پوهاند محمد طاهر(توره کې) صاحب په لارښوونه د راېزوبېم باکترېا په واسطه د ناېتروجن نصبېدل تر عنوان لاندې ترتېب کړه 

په درنښت 

چمن ګل همت د زراعت پوهنځـــــــي اګرانومي څانګي  څلورم کال محصل

د ننګرهار  پوهنتون ١٣٨٦ هـ ش             

تاريخچه
د ليګومي نباتاتو کرل د خاوري د حاصل حيزي لپاره په 6000 کاله مخکي مصريانو ته معلوم ‌ؤ په نوبتي کښت کي يي ځاي ورکړي ؤ
روميانود ليګگومي نباتاتوڅخه د شني سري په توګه استفاده کوله په 1888م بجرينک الماني عالم د ليګومي نباتاتو د ريشو د غوټو څخه حاص باکتريا جلاکړل چه وروسته د رايزوبيا په نوم ياد کړ او د تحقيقاتو نه وروسته معلوم شو چه نوموړي باکتريا کولاى شي د آزادي هوا نايتروجن د ليګومي نباتاتو په ريشو کي  نصب کړي .
د  Nutman د تخمين په اساس په 1965م کال کي وښودله چه د رايزوبيا په واسطه نصب شوي  نايتروجن مقدار په کال کي په ټوله نړۍ کى 10⁸ ټن ته رسيږ‌‌‌‌‌ى
      د نباتاتو لپاره د نايتروجني غذا برابرولو علمي ارزښت په 19 م پيړي کي معلوم شو
Nubbe په ١٨٩١ اناکوليشن ګروپونه د يو نوى نظرى په حيث معرفي کړل چه هغه د رايزوبيم انواع د ليګوم نباتاتو مشخص ګروپ ته انتقالوي
   Fredاو د هغه همکارانو په 1932 کال کي په ليګوم کي اته اناکوليشن ګروپونه پيژندلي
په 1880 کي Frank په مشخص باکترياو باندي د Rhizobium نوم کيښودل شو چه په لاتين کي د ريشو د اوسيدونکي په معني دي
د Rhizobium  لومړي نوعه (R-leguminasorum) په 1889 کي پيژندل شوي
په افغانستان کي هم په 1357 او1359 کلونو کي علمي څيړني ترسره شوي دي او د سايبين پنځه ډوله د

(Rh-japanicum)   په واسطه معامله شوي دي

د Rhizobium  باکتريا په واسطه د نايتروجن د نصبيدو اهميت
١  په خاوره کي د نايتروجن د قلت مخه نيسي
٢  د خاوري نايتروجن ته د  نباتاتو اړتياوي کموي يعنى د هوا نايتروجن نصبوي او د نباتاتو د استفادي لاندي راولي او د خاوري نايتروجن بي له استعماله په خاوره کي ذخيره کيږي
٣  د نصب شوي نايتروجن په واسطه حاصلات څوچنده زياتيږي
٤  د نباتاتود حاصل جنسيت ښه کوي ځکه چه د پروتين عمده جزدي نو د پرتينو مقدار زياتيږي
٥  د Rhizobium  په واسطه اناکوليت شوي ليګوم نباتاتو د شني سري په جوړولو کي هم استفاده کيږي داځکه چى نصب شوي نايتروجن د ليګومي نباتاتو د انساجو جزګرځي او د چپه کولو څخه وروسته بيرته خاوري ته نايتروجن علاوه کيږي 

د Rhizobia باکتريا مشخصات

rhizobia          يوناني کليمي څخه اخيستل شوي rhizo دroot يا ريشي اوbio د life يا ژوند په معنى دى
Rhizobia  يو ډول باکتريا ده چه د مايکروسکوپ لاندي د T,Y,X په شکلونولي[i]دل کيږي . طول ئي  1/5OOOCM   يا1.2-3 مايکران او عرض ئي 0.5-0.9 مايکران ته رسيږي Gram negative،aerobic يا هوازي ميله شکله باکتريا ده او د آزادي هوا نايتروجن هغه وخت نصبولاي شي چه ميزبان نبات موجود وي  نويو څيړنو ښودلي رايزوبيا جنس 16 نوعي لري
رايزوبيا د خپل ودي او انکشاف لپاره حاصو شرايطو ته ضرورت لري
١  په تيزابي خاوره کي ئي فعاليت محدود دى ځکه چه د تيزابيت سره حساسيت ٢  د ودي لپاره په خاوره کې د s,k,p,ca او fe مناسبې اندازې ته ضرورت لري
٣ په خاوره کې د اوبو او هوا مناسبې اندازې ته ضرورت لري

د رايزوبيااو د ليګومي نباتاتو ډولونونه

       د ليګومي نباتاتو شمېر 10000 ډولونو  ته رسييږې چه 200  يي په کرنه کي استعماليږي

 Rhizobia دRhizobiaceae کورنى پوري اړه لري چه په دي کورنى کي 62 نوعي شاملي دي چه په 12 جنراګانانوکي ترتيب شوي دي
ددي کــــورنى مهـــم جنراګاني دادي
Bradyrhizobium, Mesorhizobium, Sinorhizobium, Allorhizobium
Azorhizobium او Rhizobium
Fred او د هغه همکارانو په 1932م کي دrhizobia دنوعي په اساس په ليګوم نباتاتو کي اته د معامله کـــــــيدونکي ګروپونه (Inoculation groups) وپيژندل چى په لاندي جدول کي واضح کيږي د رايزوبيم د انواعو مطابق د مشحص ليګوم نباتاتو د اناکوليت کولو لپاره استعماليږي

دناجيولونو جوړيدل

د ليګومي نباتاتو فعال ريشي د ځانه يوه ماده ترشح کوي چه د ريشوپه ساحه کي  باکتريا ودي او تکثر ته تشويقوي چه دا ماده د  Tryptophan هم لري چه دا باکترياد فعاليت په اساس په ٣-اينډول اسيتيک اسيديا     α acetic acidباندې اړوي نود ٣-اينډول استيک منبع Tryptophan  دي چي د ليګوم نبات ريشوترشح کړي   
3-Endol acetic acid دليګوم نباتاتودويښته ډوله ريشودتاويدلو او قات کيدلوسبب ګرځي او داتيزاب په کمــه يا زياته اندازه د ويښته ډوله ريشو حجرات تخريبوي او تخريب شوي حجروله لارې رايزوبا حجروته داخليزي او هم کولاى شي درېشودهغــه نقطو څخه داخل شي چى دهغه څخــه جانبي رېشې راوځي او د Cortex حجراتــو ته ځان رسوي د حجراتو سايتوپلازم منتن کيدل ددې سبب ګرځي چه په هغه کي فعال انقسام صورت ونيسي اوپه نتيجه کۍ Nodule مېنځـته راځي
دوه ډوله ناډيولونه شته دى
الف:مؤثرناډيول يا Effective nodule   ب:غيرمؤثرناډيول يا Ineffective nodule
مؤثرناډيول درايزوبيم دمؤثرګروپ ياډلي څخه مينځته راغلي دي ناډيول ښه انکشاف کړي وي ګلابي رنګ لري داګلابي رنګ دLeghaemoglobin  د پګمنټ دموجوديت په وجه وي
غيرمؤثرناډيول رنګ ‌‌ئي ښه ګلابي نه وي
هغه انساج چه نوي اخته شوي وي ميله شکله باکتريا(Rhizobia) لري اوزاړه سلولونه انساج منشعـب باکتريا (Bacteriods) په نوم لري چه د Rhizobia  څخه دپوش او غشا د لري کيدو په صورت کي مينځته راځي دا ددي توان لري  چى د آزادي هوانايتروجن په ريشوکې نصب کړي 

هغه عوامل چه د ناډيول په تشکيل اودنايتروجن په نصب اغيزه لري

1 دميزبان نبات او دباکتريانوعه
د غوټوتعداد او اندازه يوبل سره تړلي دي څومره چى ناډيولونه لوي وي د هغوي شميرکم وي د نايتروجن دنصب د قدرت اندازه ورسره فرق کوي او زياتيږي
معلوم شوي چه يوټاکلي ليګومي نبات، دباکتريا مشخص ګروپ ، محيطي ثابت شرايط او غوټوتعداد د نايتروجن د نصب په مقدارژورتاثيرلري
د نصب کيدونکي نايتروجن مقدار په هرناډيول کي د ناډيول په طول پورې تړلى دى
د ليګوم نبات فزيالوجيکي حصوصيات ،دخاوري رطوبت او دباکتريا د ګروپونو ډولونه د ناډيول په اوږدوالي کي مؤثردي
که فعال غوټي لرونکي ليګوم په تياره کي وساتل شي د کاربن د احيستلوعمليه دريږي او ورسره د نايتروجن د نصب عمليه هم دريږي او ناډيولونه هم فاسديږي ځکه چه دلته هايدروکاربن مواد دنباتاتوکميږي اومصرفيږي او نورهايدروکاربن نه جوړيږي
رايزوبيم په نبات هغه حمله کوي چه د هغه کاربن د نبات د کاربن څخه کم وي که  نبات دپه اول پراود دي کي د نايتروجن دکمبود سره مخامخ شوي وي د باکتريا حمله په نبات بيا هم صورت نه نيسي

2  د نايتروجن عرضه يا استعمال
بل موضوع چه د کوربه نبات او Rhizobia ترمينځ د هايدروکاربني موادو تبادله باندي تاثير لري د نايتروجن د مقدار زياتوالي دي مثلاً کود سره د ګډژوند په اساس د نايتروجن نصب کميږي

3  د خاورې pH  
د خاورې تيزابيـت د هغه مهم عواملو څخه دي په خاوره کي د      Rhizobium فعاليت او شته والى محدودوي او دې سره د ليګوم نباتاتو د ريشو ناډيولونو شمير کميږي او د نايتروجن نصب کميږي
کله چى pH د پنځه ٥ څخه کم شي د Mo او نورو غذائي عناصرو په جذب کې خلل واقع کيږي

4  غيرنايتروجني غذائي عناصر
Ca او  Mg په خاوره کي د ليګوم نبات په نه موجوديت کې د رايزوبيم  برقرارساتلو،دناډيول تشکيل او دنايتروجن دنصب د قدرت لپاره ضروري دي
سلفر(S) هم د نايتروجن په نصب اثرلري د p اهميت د s  په شان دميزبان په تغذيه کى دى د p سرو په استعمال ددې په څنګ چه د نباتاتو وده تشويقوي  د نباتاتو د ناډيولونو د زياتيدو او د نايتروجن د نصب عمليه زياتوي
همدارنګه Mo   د نايتروجن د نصب عمله فعالوي په داسى حال چى دهغه کموالي د نايتروجن د نصب عمليه څلورچنده کميږي
د  Cu,Co,K او Fe د عناصروپه شديدکموالي سره هم د نايتروجن عمليه باندې تاثيراچوي

 ٥ تودوخه: تودوخه هم د رايزوبيم باکتريا تاثيرلري

معلوم شوي د rhizobia د کلچر لپاره مناسب تودوخه د24-26 ده مګرد 5 سانتي ګراد څخه ټيټ او د 37 سانتي ګراد څخه لوړتودوخه کي فعاليت دريږي 

د رايزوبيـااو د ليګومي نباتاتود رېشو ګډ  ژوند(symbiosis)

رايزوبيا د ليګوم نباتاتو د ويښته ډوله رېشو Root hair  له لارې نبات ته ننوځي او هلته د ليګوم نبات د رېشو زياتيدونکي حجرې ناډيول مينځته راوړي
رايزوبيا په مارفولوجيکي په Bacteriod بدليږي او ددې توان لري چه د اتوموسفيرڅخه ازاد نايتروجن د nitrogenase انزايم په فعاليت او مرسته د نبات داستفادې وړشکل امونيمNH⁴))  بدليږي او نبات دهغه امونيم څخه مستـــفيد گرځي او په مقابل کې کوربه نبات باکترياته قندونه ،پروتين او کافي اکسيجن برابروي
د ليګوم نباتاتو د رېشواو رايزوبيم ګډژوند د Mutalism ښه مثال دى
رايزوبيا نبات ته ammonium  او amino acid برابروي په
بدل کي کوربه نبات رايزوبيا ته عضوي تيزابونه اصلا ً
 dicorboxylic acid ،Mallate او Succinate د کاربن او انرژى منبع په حيث برابروي د رايزوبيم

دباکتريا په واسطه د نايتروجن د نصب ميکانيزم
ناجيولونه مخافظوي جوړښتونه دي او Bacteriods د نايتروجن د نصب سيټونه دي د N₂ ارجاع په امونيم ^-(NH⁴) د Nitrogenase  د انزايم دفعاليت په مينځګړتوب صورت نيسي د Nitrogenase انزايم ددوه اجزاؤ څخه جوړشوي دى
1  هغه  Nitrogenase چه Fe او  Mo لري
2  هغه Nitrogenase  چه Mo نلري
د نايتروجن نصبيدل اصلاً يو غيرهوازي عمليه ده
Bacteriod ته تيارشوى اکسيجن د Leghaemoglobin دبرخوپه واسطه چى د Bacteriod شاوخوائي احاطه کړى لري ساتي دا پګمنټ د اکسيجن رسول Bacteriod ته محدودوي او د bacteriod په شاوخواکي د اکسيجن د کموالي حالت رامينځته کولو کي مرسته کوي او په هغه ځاى کي کافي اکسيجن د ATP د توليد لپاره د استفادي وړګرځي

Rhizobia د ATP لوى مقدار جوړوي چه دا ATP N₂ په ^- ((NH³ باندې د اړولو لپاره په کاروړل کيږي

 دنصب شوې نايتروجن مقداردLeghaemoglobin مقدارپه ناډيلونوکي د bacteriod د انساجو د ساحې پورې نږدي اړيکي لري.
د نايتروجن په نصب کي لومړې مرکب آمونا ^-(NH3) ده چه بيا ژرپه امونيم ^-(NH⁴) ارجاع کيږي دا نايتروجن بياپه Amino acid او Protien بدليږي او ددې ليارې نباتات ورڅخه مستفيد   ګرځي

ليګوم نباتات واقعاُ د bacteriod  لپاره د غذائي موادو په تيارولوکي مرسته کوي لکه قندونه،پروتين اوکافي اندازه اکسيجن.Bacteriod  د ATP لوي مقدارجوړوي او ددي جوړولو لپاره مناسب اکسيجن ته ضرورت لري ليکن اکسيجن دNitrogenase انزايم په واسطه دفع کيږي نو bacteriod د اکسيجن په متوسط حالت کي واقع وي ددوي وفيظه د کوربه نبات په دوهم hemoglobin د فعاليت په واسطه اسانيږي
ناډيولونه په hemoglobin سره ډکيږي. ناډيولونو سوروالى په خقيقت کي ددي hemoglobin وجه ده
Leghaemoglobin چى د نبات هيموګلوبين دى bacteriod  ته صرف د اکسيجن صحيح غلظت برابروي چى د هغوي ضرورت رفع کړي.
ليګوم نباتات ددي کارونوترڅنګ چى غذابرابروي Rhizobia چى نايتروجن نشي نصبولاي په bacteriod شکل اړولوکي ستررول لري داشکل درايزوبياد نايتروجن د نصبولوتوان لري
کوربه نبات د رايزوبيا ښه فعاليت لپاره غذا او صحيح مقدارد اکسيجن برابروي

په بيولوژيکې ډول د نايتروجن نصبيدل د لاندې فورمول په واسطه ښودلاى شو

 N₂+8H⁺+8e^-+16ATP                   2(NH₃^{) -} +H₂+16ADP+16Pi 

د رايزوبيا په واسطه د نصب شوي نايتروجن مقدار

هغه مقدار نايتروجن چه ليګوم نباتاتو کي نصبيږي د ليګوم د نباتاتو دريشو په ناډيولونوپه شمير،دناډيولونوپه قابليت،د ليګوم په ډول،دباکترياوپه نوعي اودزراعت په ادارې پورې اړه لري
هرڅومره چه دناډيولونوتعداد زيات اولوى وي رايزوبيم دهغوي په داخل کى زيات فعال وي او د نايتروجن زيات مقدار نصبولاى شي . کله چى ليګوم نبا تات سالم وي اود هغه د نمولپاره کافي غذائي مواد موجود وي ناډيولون هم غټـيږي او زيات نايتروجن نصبولاىشي 
د کښت په شرايطو کي د نايتروجن د نصب خقيقي مقدارمعلومول په ليګوم ډيرمشکل دى ځکه د نايتروجن د نصب په څنګ کى زيات نايتروجن په مختلفو طريقودخاوري څخه ضايع کيږي                             

ليون او بينول په په 1934م کي نايتروجن مقدارپه دوه زراعتي تناوبوکي مطالعه لاندي نيولې دى. ديوه کال شوتلى په کښت د علوفى په منظورڅلورکاله غنم کرل کيداى شي.معلوم شوي ده Rhizoium melitoli  دطبعي باکتريا په نسبت درې چنده زيات نايتروجن نصبولاى شي ځکه داباکتريا داسي جين لري چه د انزايم سره دداخلي اضافي انرژى په توليد ل او هم هغه جين لري د Antibiotic(Streptomycinاوspectinomycin)  په مقابل کې مقاومت زياتويد
د مختلفو ليګومي نباتاتو د نصب قدرت فرق کوي

د رايزوبيم په واسطه د نصب شوى نايتروجن د مصرف او استفادې لارې

هغه نايتروجن چه د رايزوبيم په واسطه جوړيږي په لاندې ډول مصرفيږي
1 د کوربه نبات په واسطه مصرفيږي     
2  کله چــى ليګومـي بوټي دخاوري لاندې واړول شــي يوه اندازه نايتروجن ئي په راتلونکي کال کى دکرنيزوبوټو د استفادې لاندې راځـــــــــــي
3  نايتروجن ښائي چه په خاوره کى د ناډيول څخه تيرشي ممکــــن د ناډيول دترشح په واسطه اوددې لارې هغه نباتات چه د ليګوم نباتات چه د ليګوم نباتاتو ســره گډ کرل شوي وى د نايتروجن څخه استفاده کولاى شي

نتيجه ګيري

  ١ دپورتنيو څيړنو څخه معلوميږي چى کوم ځمکي چه د غذائي په حصوصا د نايتروجن په قلت اخته وي ددې ځمکي د غذاپه برابرولوکي پرته له دې چه دبازارڅخه قيمتي کيمياوي نايتروجني سرې استعمال شي کولاىشو په طبعي توګه د ليګومي نباتاتو د نصب څخه کارواخلو

٢ د حاصلاتو په جنسيت اغيزه ځکه چه د نايتروجن د نصب په عمليه د نايتروجن مقدارزياتيږي چه نايتروجن د پروتين جزدى او پروتين د حاصلاتو په جنسيت کي رول لري

٣ د ا عمليه د هقان په اقتصاد کي رول لري ځکه چه ددې عملي په واسطه د نصب شوي نايتروجن مقدار کافي وي لکه معلوم شوي د يوکال شوتلې په کرنه څلورکاله غنم کرل کيداي شي او نو ددې ضرورت نه ليدل کيږي چه د بازار څخه قيمتي نايتروجني سرې واخستل شي

٤ د ليګومي نباتاتو د شنې سرى په منظورچپه کول نه يوازي د خاورې د نايتروجن زياتوي بلکه د خاورې فزيکي حواص کله د خاورې جوړښت ،دخاورې تهويه ،دخاورې اوبو ساتلوتوان اصلاح کيږي بل د خاورې بيولوژيکي حواص لکه د مايکروارگانيزمو فعاليت او د عضوي موادو تجزيه اصلاح کيږي  

سپارښتنې     

١   څرنگه چه د rhizobium په واسطه د نايتروجن د نصب عمليه يو اسانه او ارزانه طريقه ده او زيات نايتروجن د نباتاتو د ودې لپاره تهيه کيداى نو بزګرانو ته پکاردى چه دې عملي څخه اعظمي ګټه واخلي

 ٢   داچى د افغانستان ځمکي عموماً د حاصل خيزى له مخي ضعيفي دي نو دليګومي نباتاتو د شني سرې په خاطر چپه کول يوي حوا په خاوره کي د  نايتروجن د زياتيدو او د خاوري اصلاح رامينځته کيزي نوبزګرانو ته پکار ده چى په کرنيز تناوب کي د ليګومي حاص ځاى ورکړي

٣   دا نايتروجن د زيات مصرفه عناصرو د جملې څخه دى او نبات ورته په زياته پيمانه اړتيالري نو ددې په ځاى چه د بازار څخه قيمتي نايتروجني سري استعماليږي نوپکارده چه په اقتصادي ډول د رايزوبيم او ليګومي نباتاتو د ګډ ژوند په اساس د نايتروجن د نايتروجن د نصب څخه په کرنيز ساحو کي کارواخستل شي          

ماخذونه

 ١    توره کى پوهاند م ط د خاورې حاصل خيزى او د نباتاتو تغذيه د ننګرهارپوهنتون ١٣٨٤ه ش

٢    سالارديني ع ا حاصل خيزى خاک پوهنتون تهران ١٩٩٥م

 ٣   پوهنپارعاصم ع ه لکچرنوټ کرني پوهنځى ننګرهارپوهنتون ١٣٨٤هـ ش

٤  بابکرخېل پوهنمل پ خ مايکروبيولوژي١٣٨٦هـ ش ننګرهارپوهنتون

5 www.bacteria cict.fr/qr/rhizobium.html

6 www.ext.colostate.edu.menuag.html

7 www.rhizobia.co.nz/texanomy؛

8 www.life.ca/nl/117/index.html

9 TEEAL collections Agriculture Library Nangarhar University

بیرته شاته