تأثيرات Trichoderma harzianum و Azospirillum brasilense على نمو الطماطم، جودة الثمار، المحصول، وإنتاجية المياه تحت الري المحدود

الطماطم في عالم عطشان

تعد الطماطم من بين أكثر الخضروات شهرة في العالم، لكن زراعتها تتطلب قدراً كبيراً من المياه — وهو تحدٍ متزايد في المناطق المعرضة للجفاف. تستكشف هذه الدراسة ما إذا كانت الميكروبات المفيدة في التربة يمكن أن تساعد نباتات الطماطم على الحفاظ على إنتاجيتها عندما يكون الماء شحيحاً، مما قد يتيح للمزارعين والبستانيين تقليل الري من دون التضحية بالمحصول أو جودة الثمر.

تسخير قوة ما تحت التربة

ركز الباحثون على ميكروبَين مفيدين يعيشان حول جذور النبات: فطر يدعى Trichoderma harzianum وبكتيريا تدعى Azospirillum brasilense. تُعرف هاتان الكائنات بتحفيز نمو الجذور، وتحسين الوصول إلى العناصر الغذائية، ومساعدة النباتات على تحمل الإجهاد بشكل أفضل. في تجارب ميدانية على مدى موسمين زراعيين في شمال إيران، تُركت شتلات الطماطم غير معالجة أو غُمسَت جذورها في محاليل تحتوي على أحد الميكروبات أو كليهما قبل الزراعة. ثم نمت النباتات تحت أربعة أنظمة ري، تتراوح من الري الطبيعي إلى الاعتماد على الأمطار فقط، لرصد كيفية تأثير الميكروبات على النمو وإنتاج الثمار ومدى كفاءة تحويل المياه إلى طماطم قابلة للحصاد.

الجذور والأوراق والصباغ الأخضر

كما هو متوقع، أدى تقليص المياه إلى تقليل كتلة الجذور ومساحة الأوراق، لكن المعالجات البيولوجية خففت من هذه الخسائر. تحت الري الكامل، طورت النباتات المعالجة بالميكروبات — وخصوصاً تلك المعطاة Trichoderma — جذوراً أثقل وأوراقاً أكبر من النباتات غير المعالجة. وحتى عندما نُقصت المياه إلى 75 بالمئة من الكمية المعتادة، حافظت النباتات المعالجة بـTrichoderma على مساحات أوراق تقارن بتلك المعمّرة بالكامل. كما مالّت أوراق النباتات المُلقَّحة إلى احتفاظ بمستويات أعلى من الكلوروفيل، الصباغ الأخضر الذي يدفع عملية التمثيل الضوئي. وكانت المستويات الأعلى من الكلوروفيل مرتبطة بقوة بجذور وثمار أثقل، مما يوحي بأن الأوراق الأكثر صحة تُرجِمَت مباشرة إلى نمو ومحصول أفضل.

السكريات واللون وإشارات الإجهاد

عندما أصبح الماء شحيحاً، غيرت النباتات كيميائها الداخلي بطرق تشير إلى الإجهاد. تحت ظروف الأمطار فقط ومن دون مساعدة ميكروبية، تراكمت في الأوراق أعلى مستويات المركبات الواقية مثل الكاروتينات والأنثوسيانينات، إلى جانب مزيد من الجلوكوز والسكروز وإجمالي السكريات. تساعد هذه التغيرات النباتات على مواجهة الجفاف لكنها ارتبطت سلباً بحجم الجذور ومساحة الأوراق ووزن الثمرة. في المقابل، كان لدى النباتات التي تلقت معالجات حيوية تحت ري جيد تراكم أقل للسكريات والصباغ، وهو ما يتفق مع تعرضها لإجهاد أقل. وتشير هذه الصورة إلى أن الميكروبات لم تقتصر على تعزيز النمو فحسب؛ بل ساعدت النباتات أيضاً على تجنب الدخول في حالة إجهاد شديد منذ البداية.

عبء الثمار، الصلابة والطعم

بالنسبة للمزارعين، السؤال الأهم هو ما الذي يحدث للمحصول. هنا تميزت Trichoderma مرة أخرى. تحت الري الكامل، أنتجت أعلى أوزان فاكهة طازجة وجافة وأعلى محصول عام — بنحو 30 بالمئة أكثر من النباتات غير المعالجة. ومن اللافت أن الطماطم التي تلقت Trichoderma مع ري بنسبة 75 بالمئة من المعتاد أدت تقريباً بمستوى مماثل للنباتات المعمّرة بالكامل غير المعالجة، مما يوحي بإمكانية توفير بعض مياه الري دون فقدان المحصول. أنتجت الظروف الأكثر جفافاً ثماراً أكثر صلابة وبها صلب مذاب أعلى، وهي صفات غالباً ما ترتبط بنكهة أكثر كثافة، لكن النقص الشديد في الماء قلل المحاصيل بشدة. ولم تتفوق مجموعة Trichoderma مع Azospirillum باستمرار على المعالجات الفردية وفي بعض الأحيان كانت أداؤها أسوأ، على الأرجح لأن الميكربين تنافسا مع بعضهما في منطقة الجذور.

طماطم أكثر لكل قطرة مياه

بعيداً عن المحصول وحده، احتسب الفريق كمية المياه اللازمة لإنتاج كل كيلوغرام من الطماطم. كانت أفضل إنتاجية مائية مع Trichoderma تحت الري الكامل، إذ احتاجت نحو 180 لتراً من الماء لكل كيلوغرام من الثمرة — أقل من النباتات غير المعالجة أو تلك المعالجة بـAzospirillum وحدها. وعلى الرغم من أن تخفيضات المياه الشديدة لا تزال تضر بالأداء، فإن المعالجات الميكروبية، وخصوصاً Trichoderma، ساعدت تحت العجز المعتدل على ضبط استخدام المياه مع الحفاظ على الإنتاج. بشكل عام، تشير الدراسة إلى أن استخدام هذا الفطر المفيد كسماد حيوي يمكن أن يقوي جذور الطماطم، ويحافظ على خضرة الأوراق، وينتج مزيداً من الثمار من نفس الكمية — أو كمية أقل قليلاً — من الماء، مما يوفر أداة واعدة لزراعة طماطم أكثر استدامة في مناخ يزداد جفافاً.

الاستشهاد: Dehkordi, A.G., Mashayekhi, K., Mousavizadeh, S.J. et al. Effects of Trichoderma harzianum and Azospirillum brasilense on tomato growth, fruit quality, yield, and water productivity under deficit irrigation. Sci Rep 16, 7924 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39498-0

الكلمات المفتاحية: جفاف الطماطم, الميكروبات المفيدة, سماد حيوي, كفاءة استخدام المياه, تريكودرما