Investigating the functional and environmental effects of Ophiopogon japonicus and Festuca ovina glauca under the influence of growth-promoting bacteria and types of recycled water in the vertical green system

Subject Areas : Environmental physiology

Mansoure Jozay ¹ , Hossein Zarei ² , Sara Khorasaninejad ³ , Taghi Miri ⁴

1 - Department of Horticultural Sciences, Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran,
2 - Department of Horticultural Sciences, Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran,
3 - Department of Horticultural Sciences, Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran,
4 - School of Chemical Engineering, University of Birmingham, B15 2TT, United Kingdom

Received: 2024-01-21 Accepted : 2024-05-17 Published : 2024-06-21

Keywords: Dry climate, Sustainable future of cities, Thermal and humidity adjustment, External green wall, Water use efficiency, Accumulator ornamental species.,

Abstract :

Vegetation in cities is decreasing due to rapid urbanization and population growth. The development of vertical green infrastructure significantly helps to compensate for the lack of natural environment in urban areas. This research aimed to investigate the effect of different types of unconventional and bacterial strains on the growth and performance of some acclimate accumulator ornamental plants in the external green wall in two separate experiments and the form of split plots based on a randomized complete block design in 2022. The main factor of recycled water treatment included three levels (grey water, waste water of Kashfroud area and urban water (control)), and the sub-factor of different bacterial strains in four levels (B1: Psedoumonas fluorescens + Azospirillum lipoferum + Thiobacillus thioparus+ Azotobacter chroococcum, B2:Paenibacillus polymyxa + Pseudomonas fildesensis + Bacillus subtilis+ Achromobacter xylosoxidans+ Bacillus licheniformis, B3: Pseudomonas putida+ Acidithiobacillus ferrooxidans+ Bacillus velezensis+ Bacillus subtilis+ Bacillus methylotrophicus+ Microbacterium testaceum and B0: Without the use of bacteria). Also, the investigated plant species included (Festuca ovina glauca, Ophiopogon japonicus). All functional traits showed significant differences at the 5% probability level. The highest number of flowers, the number of leaves, and the highest biomass and water use efficiency in Ophiopogon japonicus were observed in substrates inoculated with B3 compound and irrigated with wastewater. However, in the Festuca ovina glauca, the most functional traits mentioned were in the substrates inoculated with B1 compound and irrigated with gray water. Combining the substrates with combination B3 and B2 and irrigation with wastewater effectively adjusted the temperature and humidity of two lawns in all three seasons of the study. The results of this research suggest the integration of the substrates with the combination of bacteria and the use of recycled water in external green walls in dry climates for the sustainable future of contemporary cities to include green space.

References:

Ackerly, D. (2004). Functional Strategies of Chapparal Shrubs in Relation to Seasonal Water Deficit and Disturbance. Ecological Monographs, 74(1): 25–44.
Badri, D.V. and Vivanco, J.M. (2009). Regulation and Function of Root Exudates. Plant Cell Environ, 32, 666–681.
Banti, N., Ciacci, C., Di Naso, V. and Bazzocchi, F. (2023). Green Walls as Retrofitting Measure: Influence on Energy Performance of Existing Industrial Buildings in Central Italy. Buildings, 13(2): p.369.
Blanc, P. (2008). The vertical garden: in nature and the city. New York: W.W. Norton and company.
Blum, A. (2005). Drought resistance, water-use efficiency, and yield potential- are they compatible, dissonant, or mutually exclusive? Australian Journal of Agricultural Research, 56(11): 1159-1168.
Brázdová, A., Kupka, J., and Vojvodíková, B. (2020). The Exterior Green Walls and Their Perspective in High Density Parts of Urban Area. In Proceedings of the 20th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2020, Albena, Bulgary, 18–24.
Brix, H. (2003). May. Plants used in constructed wetlands and their functions. In 1st International Seminar on the use of Aquatic Macrophytes for Wastewater Treatment in Constructed Wetlands, edit. Dias V., Vymazal J. Lisboa, Portugal (pp. 81-109).
Dutt, M., Patil, M.T. and Sonawane, P.C. (2002). Effect of various substrates on growth and flowering of Chrysanthemum. Indian Journal of Horticulture, 59: 191–5.
Ekhlasi Nia, A. (2021). Evaluation of arsenic and iron transport from sediments of a potable water treatment plant wastewater stabilization pond system. M.Sc. Thesis, In the Department of Civil, Geological and Environmental Engineering, Canada.
Fan, S., Amombo, E., Yin, Y., Wang, G., Avoga, S., Wu, N. and Li, Y. (2023). Root system architecture and genomic plasticity to salinity provide insights into salt-tolerant traits in tall fescue. Ecotoxicology and Environmental Safety, 262: p.115315.
Fang, Q.X., Ma, L., Green, T.R., Yu, Q., Wang, T.D. and Ahuja, L.R. (2010). Water resources and water use efficiency in the North China Plain: Current status and agronomic management options. Agricultural Water Management, 97(8): 1102-1116.
Fernandez, V., Ebert, G. and Winklmann, G. (2005). The use of microbial siderophores for foliar iron application studies. Plant Soil, 272: 245-252.
Ferreira, C.S.S., Potočki, K., Kapović-Solomun, M. and Kalantari, Z. (2021). Nature-based solutions for flood mitigation and resilience in urban areas. In Nature-Based Solutions for Flood Mitigation: Environmental and Socio-Economic Aspects (pp. 59-78). Cham: Springer International Publishing.
Ghaitidak, D.M. and Yadav, K.D. (2013). Characteristics and treatment of greywater—areview. Environmental Science and Pollution Research, 20: 2795–2809.
Ghasemi Ghasare, M. and Kafi, M. (2018). Floriculture (scientific and practical). Volume 2. Publications of the author.
Glick, B.R. (2012). Plant Growth-Promoting Bacteria: Mechanisms and Applications. Scientifica, e963401.
Heathcote, E. (2015). The Problem with Ornament. The Architectural Review. Available online: https://www.architectural-review. com/essays/ornament/ornament-is-the-language-through-which-architecture-communicates-with-a-broader-public (accessed on 13 February 2022).
Helmecke, M., Fries, E. and Schulte, C. (2020). Regulating water reuse for agricultural irrigation: Risks related to organic micro-contaminants. Environmental Sciences Europe, 32: 10.
Huang, Q., Qiu, W., Yu, M., Li, S., Lu, Z., Zhu, Y., Kan, X. and Zhuo, R. (2022). Genome-Wide Characterization of Sedum plumbizincicola HMA Gene Family Provides Functional Implications in Cadmium Response. Plants, 11(2): 215.
Huang, Y., Ren, W., Liu, H., Wang, H., Xu, Y., Han, Y. and Teng, Y. (2021). Contrasting impacts of drying-rewetting cycles on the dissipation of di-(2-ethylhexyl) phthalate in two typical agricultural soils. Science of the Total Environment, 792: 148433. https://doi.org/ 10.1016/j.scitotenv.2021.148433.
Humeau, P., Hourlier, F., Bulteau, G., Masse, A., Jaouen, P., Gerente, C., Faur, C. and Le Cloirec, P. (2011). Estimated costs of implementation of membrane processes for on-site greywater recycling. Water Science and Technology, 63: 2949–2956. https:// doi. org/ 10. 2166/ wst. 2011. 617
Janani, K., Sivarajasekar, N., Muthusaravanan, S., Ram, K., Prakashmaran, J., Sivamani, S., Dhakal, N., Shahnaz, T. and Selvaraju, N. (2019). Optimization of EDTA enriched phytoaccumulation of zinc by Ophiopogon japonicus: Comparison of Response Surface, Artificial Neural Network and Random Forest models. Bioresource Technology Reports, 7, p.100265.
Jozay, M. (2020). Effect of growing media on morphophysiological characteristics of some ground cover plants for usage in an external green wall system, Master's thesis, Ferdowsi University of Mashhad.
Jozay, M., Kazemi, F. and Fotovat, A. (2022). The performance of cover plant (Frankenia thymifolia) and its effect on the physicochemical properties of the recycled substrates in four different seasons in external green wall systems. Journal of Plant Environmental Physiology, 18(69): 1-25. 10.30495/IPER.2022.1960747.1808
Ju, W., Liu, L., Fang, L., Cui, Y., Duan, Ch. and Wu, H. (2019). Impact of co-inoculation with plant-growth-promoting rhizobacteria and rhizobium on the biochemical responses of alfalfa-soil system in copper contaminated soil, Ecotoxi & Environl Safety, 167: 218-226.
Kazemi, F., Beecham, S. and Gibbs, J. (2011). Streetscape biodiversity and the role of bioretention swales in an Australian urban environment. Landscape and Urban Planning,101: 139-148.
Kazemi, F., Rabbani, M. and Jozay, M. (2020). Investigating the plant and air-quality performances of an internal green wall system under hydroponic conditions. Journal of Environmental Management, 275:1-10.
Lennon, J. T. and Lehmkuhl. B.K. (2016). A Trait-Based Approach to Bacterial Biofilms in Soil. Environmental Microbiology, 18(8): 2732–42.
Llopart, M., Reboita, M.S. and Rocha, R.P. (2020). Assessment of multi-model climate projections of water resources over South America CORDEX domain. Clim. Dyn, 54: 99–116. https://doi.org/10.1007/s00382-019-04990-z.
Lu, Z., Mo, W., Dilkina, B., Gardner, K., Stang, S., Huang, J-C., and Foreman, M.C. (2019). Decentralized water collection systems for households and communities: household preferences in Atlanta and Boston. Water Res, 167: 115134. https:// doi. org/ 10. 1016/j. watres. 2019. 115134
Mann, G.S., Dubey, R.K., Singh, S., Deepika, R., Singh, D. and Kaur, N. (2023). Effect of growing media on growth and flowering of potted marigold (Tagetes erecta L.) irrigated with treated sewage water. Journal of Plant Nutrition, pp.1-14.
Medrano, H., Tomás, M., Martorell, S., Flexas, J., Hernández, E., Rosselló, J., Pou, A., Escalona, J. M. and Bota, J. (2015). From leaf to whole-plant water use efficiency (WUE) in complex canopies: Limitations of leaf WUE as a selection target. The Crop Journal, 3: 220-228.
Morel, A., and Diener, S. (2006). Greywater Management in Low and Middle-Income Countries. CH: Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology, Dubenforf.
Nazemi Rafi, Z., Kazemi, F. and Tehranifar, A. (2020). Effects of various irrigation regimes on water use efficiency and visual quality of some ornamental herbaceous plants in the field. Agricultural Water Management, 212(1): 78-87.
Nazemi Rafi, Z., Kazemi, F. and Tehranifar, A. (2019). Morpho-physiological and biochemical responses of four ornamental herbaceous species to water stress. Acta Physio Plant, 41(1): 6-13.
Ojeda, G., Alcaniz, J.M. and Ortiz. O. (2003). Runoff and losses by erosion in soils amended with sewage sludge. Land Degradation and Development, 14 (6):563–73. doi: 10.1002/ldr.580.
Pérez, G., Vila, A., Rincón, L., Solé, C., and Cabeza, L.F. (2012). Use of rubber crumbs as drainage layer in green roofs as potential energy improvement material, Build. Environ, 97: 347–354.
Peri, G., Rizzo, G., Scaccianoce, G., La Gennusa. M. and Jones, P. (2016). Vegetation and soil – related parameters for computing solar radiation exchanges within green roofs: Are the available values adequate for an easy modeling of their thermal behavior? Energy Build, 129: 535–548.
Reis Antunes, G., Santana, S.R.A., Escobar, I.E.C., Silva Brasil, M., de Araújo, G.G.L., Voltolini, T.V. and Fernandes-Júnior, P.I. (2019). Associative diazotrophic bacteria from forage grasses in the Brazilian semi-arid region are effective plant growth promoters. Crop and Pasture Science, 70: 899–907. https://doi.org/10.1071/CP19076.
Ruzzi, M., and Aroca, R. (2015). Plant growth-promoting rhizobacteria act as biostimulants in horticulture. Scientia Horticulturae, 196: pp.124-134.
Santos, R.M., Oliveira-Filho, A.T., Eisenlohr, P.V., Queiroz, L.P., Cardoso, D.B., and Rodal, M. J. (2012). Identity and relationships of the Arboreal Caatinga among other floristic units of seasonally dry tropical forests (SDTFs) of north-eastern and Central Brazil. Ecol. Evol, 2: 409–428. https://doi.org/10.1002/ece3.91
Stabler, L., and Martin, CH. (2000). Irrigation Regimens Differentially Affect Growth and Water Use Efficiency of Two Southwest Landscape Plants. Journal of Environmental Horticulture,18 (2): 66–70.
UNESCO. (2021). Valuing Water; UNESCO: Paris, France, Volume 191, ISBN 9789231004346.
UNESCO, UN-Water. (2020). United nations world water development report 2020: Water and climate change. UNESCO.
World-Bank Gestion de la Rareté de l’ Eau en Milieu Urbain au Maroc; (2017). World Bank: Washington, DC, USA, pp. 1–38.
Xiao, Y., Liu, H., Chen, R., Liu, S., Hao, X. and Fang, J. (2022). Heteroauxin-producing bacteria enhance the plant growth and lead uptake of Miscanthus floridulus (Lab.). International Journal of Phytoremediation, 1-8.
Yang, J., Kloepper, J.W. and Ryu. C.M. )2009(. “Rhizosphere Bacteria Help Plants Tolerate Abiotic Stress.” Trends in Plant Science, 14(1): 1–4.
Yang, X., Gao, Y., Gan, T., Yang, P., Cao, M. and Luo, J. (2022). Elevated atmospheric CO2 enhances the phytoremediation efficiency of tall fescue (Festuca arundinacea) in Cd-polluted soil. International Journal of Phytoremediation, 24(12): pp.1273-1283.

Full-Text:



 

 

 

Investigating the functional and environmental effects of Ophiopogon japonicus and Festuca ovina glauca under the influence of growth-promoting bacteria and types of recycled water in the vertical green system

 

Mansoure Jozay1, Hossein Zarei2*, Sarah Khorasaninejad3, Taghi Miri4

1  Department of Horticultural Sciences, Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran, Email: [e-mail],

2 Department of Horticultural Sciences, Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran, Email: [e-mail]

3 Department of Horticultural Sciences, Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran, Email: [e-mail]

4 School of Chemical Engineering, University of Birmingham, B15 2TT, United Kingdom, Email: [e-mail]

 

Article type:		Abstract
Research article           Article history Received: 21.01.2024 Revised: 11.05.2024 Accepted: 18.05.2024 Published:21.06.2024         Keywords Dry climate Sustainable future of cities Thermal and humidity adjustment External green wall Water use efficiency Accumulator ornamental species		Vegetation in cities is decreasing due to rapid urbanization and population growth. The development of vertical green infrastructure significantly helps to compensate for the lack of natural environment in urban areas. This research aimed to investigate the effect of different types of unconventional and bacterial strains on the growth and performance of some acclimate accumulator ornamental plants in the external green wall in two separate experiments and the form of split plots based on a randomized complete block design in 2022. The main factor of recycled water treatment included three levels (grey water, waste water of Kashfroud area and urban water (control)), and the sub-factor of different bacterial strains in four levels (B1: Psedoumonas fluorescens + Azospirillum lipoferum + Thiobacillus thioparus+ Azotobacter chroococcum, B2:Paenibacillus polymyxa + Pseudomonas fildesensis + Bacillus subtilis+ Achromobacter xylosoxidans+ Bacillus licheniformis, B3: Pseudomonas putida+ Acidithiobacillus ferrooxidans+ Bacillus velezensis+ Bacillus subtilis+ Bacillus methylotrophicus+ Microbacterium testaceum and B0: Without the use of bacteria). Also, the investigated plant species included (Festuca ovina glauca, Ophiopogon japonicus). All functional traits showed significant differences at the 5% probability level. The highest number of flowers, the number of leaves, and the highest biomass and water use efficiency in Ophiopogon japonicus were observed in substrates inoculated with B3 compound and irrigated with wastewater. However, in the Festuca ovina glauca, the most functional traits mentioned were in the substrates inoculated with B1 compound and irrigated with gray water. Combining the substrates with combination B3 and B2 and irrigation with wastewater effectively adjusted the temperature and humidity of two lawns in all three seasons of the study. The results of this research suggest the integration of the substrates with the combination of bacteria and the use of recycled water in external green walls in dry climates for the sustainable future of contemporary cities to include green space. Abbreviation Mix1: B1 (Psedoumonas fluorescens + Azospirillum lipoferum + Thiobacillus thioparus+ Azotobacter chroococcum), Mix 2: B2 (Paenibacillus polymyxa + Pseudomonas fildesensis + Bacillus subtilis+ Achromobacter xylosoxidans+ Bacillus licheniformis), Mix 3: (B3: Pseudomonas putida+ Acidithiobacillus ferrooxidans+ Bacillus velezensis+ Bacillus subtilis+ Bacillus methylotrophicus+ Microbacterium testaceum) and B0: Without the use of bacteria.
Cite this article as: Jozay, M., Zarei, H., Khorasaninejad, S., Miri, T. (2023). Investigating the functional and environmental effects of Ophiopogon japonicus and Festuca ovina glauca under the influence of growth-promoting bacteria and types of recycled water in the vertical green system. Journal of Plant Environmental Physiology, 19(2): 19-44.
	©The author(s) Publisher: Islamic Azad University, Gorgan branch Doi: https://doi.org/10.71890/iper.2024.984475

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

بررسی اثرات عملکردی و زیست‎محیطی چمن‌های یال‎اسبی (Ophiopogon japonicus) و فستوکا (Festuca ovina glauca) تحت تأثیر باکتری‏های محرک رشد و انواع آب‏های بازیافتی در سیستم سبز عمودی

 

منصوره جوزای1، حسین زارعی2*، سارا خراسانی‏نژاد3، تقی میری4

1 گروه علوم باغبانی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران، رایانامه: [e-mail]

2 گروه علوم باغبانی، دانشکده تولیدات گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران، رایانامه: [e-mail]

3 گروه علوم باغبانی، دانشکده تولیدات گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران، رایانامه: [e-mail]

4 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه بیرمنگهام، B15 2TT، انگلستان، رایانامه: [e-mail]

 

نوع مقاله: مقاله پژوهشی         تاریخ دریافت: 01/11/1402 تاریخ بازنگری: 21/02/1403 تاریخ پذیرش: 28/02/1403 تـاریخ چاپ:01/04/1403       واژه‌های کلیدی: اقلیم خشک آینده پایدار شهرها تعدیل حرارتی و رطوبتی دیوار سبز خارجی کارایی مصرف آب گونه‌های زینتی انباشتگر		چکيده
پوشش گیاهی در شهرها به‌دلیل شهرنشینی سریع و رشد جمعیت در حال کاهش است. توسعه زیرساخت‌های سبز عمودی به‌طور قابل‌توجهی در جبران عدم وجود محیط طبیعی در مناطق شهری کمک می‏کند. پژوهش حاضر به‌منظور بررسی تأثیر انواع آب‏های نامتعارف و همچنین سویه‏های باکتری بر رشد و عملکرد برخی گیاهان زینتی انباشتگر در دیوار سبز خارجی به صورت 2 آزمایش مجزا و در قالب کرت‏های خردشده بر پایه طرح بلوک‎های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1401 انجام شد. فاکتور اصلی تیمار آب‎های بازیافتی شامل سه سطح (آب خاکستری، پساب فاضلاب ناحیه کشف‏رود و آب لوله‏کشی شهری (شاهد))، فاکتور فرعی سویه‏های مختلف باکتری‎های محرک رشد در چهار سطح شامل (ترکیب 1: B1 (Psedoumonas fluorescens+ Azospirillum lipoferum + Thiobacillus thioparus+ Azotobacter chroococcum)، ترکیب 2: B2 (Paenibacillus polymyxa + Pseudomonas fildesensis + Bacillus subtilis+ Achromobacter xylosoxidans+ Bacillus licheniformis)، ترکیب 3 B3 :( Pseudomonas putida+ Acidithiobacillus ferrooxidans+ Bacillus velezensis+ Bacillus subtilis+ Bacillus methylotrophicus+ Microbacterium testaceum) و B0 سطح شاهد بدون کاربرد باکتری) و و گونه‌های گیاهی مورد بررسی شامل فستوکا روبرا (Festuca ovina glauca)، چمن یال‏اسبی (Ophiopogon japonicus) بود. تمام صفات عملکردی در سطح احتمال %5 اختلاف معنی‏دار نشان دادند. بالاترین تعداد گل، سطح برگ و بیشترین زیست‌توده و کارایی مصرف آب در چمن یال اسبی در بسترهای تلقیح شده با ترکیب B3 و آبیاری با پساب فاضلاب رویت شد. اما در چمن فستوکا بیشترین صفات عملکردی مذکور در بسترهای تلقیح‌شده با ترکیب B1 و آبیاری با آب خاکستری بود. تلفیق بستر کشت با ترکیب B3 و پس از آن ترکیب B2 و آبیاری با پساب فاضلاب در تعدیل حرارتی و رطوبتی دو چمن در هر سه فصل پژوهش موثر بود. نتایج این پژوهش تلفیق بستر کشت با ترکیب باکتری ها ی رشد و استفاده از آب‏های بازیافتی در دیوارهای سبز خارجی را در اقلیم خشک برای آینده پایدار شهرهای معاصر در جهت گنجاندن فضای سبز پیشنهاد می‎کند.   مخفف‌ها:  ترکیب 1: B1 (Psedoumonas fluorescens+ Azospirillum lipoferum+ Thiobacillus thioparus+ Azotobacter chroococcum)، ترکیب 2: B2 (Paenibacillus polymyxa + Pseudomonas fildesensis+ Bacillus subtilis+ Achromobacter xylosoxidans+ Bacillus licheniformis)، ترکیب 3 B3 :( Pseudomonas putida+ Acidithiobacillus ferrooxidans+ Bacillus velezensis+ Bacillus subtilis+ Bacillus methylotrophicus+ Microbacterium testaceum) و B0 سطح شاهد بدون کاربرد باکتری.
استناد: جوزای، منصوره؛ زارعی، حسین؛ خراسانی‏نژاد، سارا؛ میری، تقی. (۱۴۰۳). بررسی اثرات عملکردی و زیست‎محیطی چمن‌های یال‎اسبی (Ophiopogon japonicus) و فستوکا (Festuca ovina glauca) تحت تأثیر باکتری‏های محرک رشد و انواع آب‏های بازیافتی در سیستم سبز عمودی. فیزیولوژی محیطی گیاهی، ۱۹(۲)، ۴۴-۱۹.
	ناشر: دانشگاه آزاد اسلامی، واحد گرگان © نویسندگان.		Doi: https://doi.org/10.71890/iper.2024.984475

 

 

مقدمه

        نمای سبز ساختمان  مکان ایجاد یک معماری سازگار با محیط زیست را فراهم می‌کند، پوشش گیاهی برای برقراری ارتباط با عموم مردم پتانسیل گسترده دارد (Heathcote, 2015). تلاش اولیه برای ادغام پوشش گیاهی در طراحی نمای ساختمان‌ها، با هدف استفاده از عناصر زنده در نظم هندسی منطقی، سبکی مشابه با باغبانی کلاسیک ایجاد می‎کند 
(Blanc, 2008). به‌دلیل نگرانی‌های اقتصادی و زیست محیطی و با توجه به اینکه مناطق شهری در آینده پرجمعیت‌تر می‎شوند، بهبود شرایط زندگی شهری ضروری است (Ferreira et al., 2021). برنامه‌های بین المللی مختلفی برای بهبود زیست پذیری شهرها تدوین شده‌است، مانند اهداف توسعه پایدار ¹(SDG's) شهرها و جوامع پایدار با هدف "شهرها و سکونت‌گاه‌های انسانی فراگیر، ایمن، انعطاف‏پذیر و پایدار" تا سال 2030، دسترسی همگانی به فضاهای سبز و عمومی امن، فراگیر و قابل‌دسترس، به‌ویژه برای زنان و کودکان، افراد مسن و افراد دارای معلولیت فراهم می‎کنند (United Nations, 2020).

        علاوه ‌بر این، اثر خنک‏کنندگی دیوارهای سبز خارجی بر دمای اطراف توسط Banti و همکاران (2023) بررسی شده است. آنها نشان دادند که فضای سبز عمودی به کاهش دمای سطح و خنک شدن مناطق اطراف کمک می‏کند. فرآیند تبخیر و تعرق گیاهان، همراه با اثرات سایه‌اندازی، به کاهش دمای محیط کمک می‌کند، محیط‌های شهری را راحت‌تر می‌کند و مصرف انرژی برای سرمایش را کاهش می‌دهد. این تنظیم دما نه تنها رفاه ساکنان شهری را افزایش می‏دهد، بلکه به صرفه‏جویی در انرژی و پایداری کمک می‏کند. محققانی دیگر اثرات خنک‌کنندگی باغ‌های عمودی بر اقلیم کوچک را بررسی کرده‌اند و پتانسیل آن‌ها را برای کاهش استرس گرمایی و مصرف انرژی برای خنک‌سازی برجسته کرده‌اند. فرآیند تبخیر و تعرق گیاهان و اثر سایه‌زنی ایجاد شده توسط دیوارهای سبز به کاهش اثر جزیره گرمایی شهری کمک می‌کند و شهرها را راحت‌تر و پایدارتر می‌کند (Brázdová et al., 2020). 

        نوع آبی که برای آبیاری استفاده می‎شود نقش مهمی در موفقیت دیوارهای سبز خارجی دارد. محدودیت آب شیرین برای آبیاری کشاورزی به‏ویژه در کشورهای واقع در منطقه خشک یک چالش جهانی است. برای مقابله با این وضعیت، استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده به‏عنوان یک منبع آب غیرمتعارف اخیرا اهمیت قابل توجهی یافته است (UNESCO, 2020). بنابراین، در مناطقی که از کمبود آب رنج می‏برند، می‏توان از این منابع برای تکمیل یا جایگزینی استفاده از آب شیرین برای کاربردهایی که به کیفیت آب آشامیدنی نیاز ندارند، به‏ویژه آبیاری کشاورزی استفاده کرد (Helmecke et al., 2020). استفاده مجدد از پساب تصفیه شده فرصت مهمی برای پرداختن به اختلاف بین تقاضا و منابع آب است زیرا اگر به‌درستی تصفیه و بازیافت شوند، می‏توانند بیش از 13 درصد از کل نیاز آب را پوشش دهند (Alhamed et al., 2018). در واقع، طرح ملی آب ²(PNE) و برنامه ملی برای استفاده مجدد این عمل را ترویج می‌کنند و هدف آن افزایش استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه‌شده به 325 میلیون مترمکعب در سال تا سال 2030 است (World-Bank Gestion de la Rareté de l’ Eau en Milieu Urbain au Maroc, 2017). 

        تمامی کارکردهای ذکرشده برای دیوارهای سبز منوط به پایداری و استقرار و زنده‏مانی گیاهان در این سیستم‎ها می‏باشد. البته این موضوع دور از انتظار نیست که با توجه به محدود بودن بستر کشت و سایر شرایط تنش‏زا (دمای بالا و کمبود رطوبت، کمبود مواد مغذی) نگهداری استقرار گیاهان در سیستم‎های سبز کار دشواری است اما محققان روش‏هایی جهت افزایش زنده‏مانی گیاهان دیوار سیز پیشنهاد داده‏اند که نیاز به بررسی بیشتر دارد استفاده از باکتری‌های محرک رشد گیاهی مقاوم به فلز، روشی کارآمد برای افزایش عملکرد محصول از طریق بهبود تجمع زیست‏توده و تحمل گیاه به فلزات سنگین در پساب فاضلاب است. 

        در همین راستا، باکتری‌های محرک رشد گیاه ³(PGPR) به‏عنوان راه‏حلی ممکن برای کاهش اتکای صنعت به مواد شیمیایی کشاورزی و در عین حال بهبود عملکرد محصول مورد بررسی قرار گرفته‌اند. PGPR باکتری‌هایی هستند که در داخل یا اطراف گیاهان زندگی می‌کنند. آنها می‌توانند از طریق مکانیسم‌های مختلف، مانند تولید هورمون‌های گیاهی مکمل، محافظت در برابر تنش‌های زیستی و غیرزیستی، و بهبود جذب مواد مغذی و آب، مزایای رشد را به همراه داشته باشند (Glick, 2012). خاک ریزوسفری معمولاً به‌دلیل وجود ترشحات ریشه گیاه به شکل ترکیبات کربنی و اسیدهای آلی، غلظت بیشتری از باکتری در مقایسه با بقیه خاک دارد. این ترشحات ریشه هزینه کربن قابل‌توجهی را برای گیاهان ایجاد می‌کنند و واسطه تلاقی گیاه-باکتری هستند (Badri et al., 2009). برای اینکه کسری هزینه کربن جبران شود، باکتری‌ها باید عملکردهای تقویت کننده رشد را ارائه دهند. باکتری‌های مفید فواید مختلفی برای تغذیه گیاه دارند، به‏ویژه درشت مغذی‌هایی مانند نیتروژن، فسفر و پتاسیم، همچنین ریزمغذی‌های خاصی مانند آهن، که جزء ضروری کلروفیل است را جذب می‏کنند. از طرفی تولید بیش از حد IAA توسط باکتری‌ها نیز با افزایش تولید
1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) مرتبط است (Ruzzi and Aroca., 2015). اکسین‌ها با تعدیل بیان آکواپورین باعث ظهور ریشه‌های جانبی می‌شوند علاوه بر این، سیگنال‏دهی اکسین در تشکیل و نگهداری مریستم‌های آپیکال ساقه و رشد ساقه دخیل است (Fan et al., 2023). 

        تصفیه و استفاده از آب خاکستری یک راه‏حل بسیار جالب برای ترویج مدیریت پایدار آب در شهرها است (Lu et al., 2019). این آب بیش از 75 درصد از فاضلاب خانگی را تشکیل می‏دهد که از زباله‏های توالت عاری است (Ghaitidak and Yadav, 2013) که در کشورهای توسعه‌یافته ممکن است حجم روزانه تا 120 لیتر برای هر نفر را به‌خود اختصاص دهد (Morel and Diener, 2006). حجم قابل‌توجهی از فاضلاب خانگی (45 تا 60 درصد) می‌تواند در محل تصفیه و مورداستفاده مجدد قرار گیرد، که هم حجم تقاضای آب شیرین در خانوارها را کاهش می‌دهد (Humeau et al., 2011) و هم انرژی مورد نیاز برای تصفیه فاضلاب خانگی در فاضلاب متمرکز را کاهش می‌دهد. هنگام استفاده از آب بازیافتی باید عواملی مانند کیفیت آب و روش‏های تصفیه را در نظر گرفت.

        چمن یال‌اسبی با نام علمی Ophiopogon japonicus و از خانواده Convallariaceae / Liliaceae، بومی چین، ویتنام، هند و ژاپن و گیاهی دائمی و همیشه‌سبز است. توده فشرده‌ای از برگ‏های سبز تیره به پهنای 3 میلی‏متر و طول 30 سانتی‌متر تشکیل شده‏است. گیاهان به آرامی با ساقه‌های زیرزمینی گسترش یافته و چمن سفت و خشنی به ارتفاع 15 تا 20 سانتی‌متر ایجاد می‏کند.گل‏های کوچک به رنگ یاسی کمرنگ در تابستان و سنبله‌های کوتاه که اغلب در میان برگ‏ها هستند ظاهر می‏شود. این گیاه مقاوم به سایه بوده و سایه آفتاب‌پسند می‎باشد. از لحاظ دمایی مقاوم و نیمه‏مقاوم به سرما می‌باشد. سرما را تا 5 درجه سانتی‏گراد زیر صفر تحمل می‌کند (Janani et al., 2018). فستوکا: با نام علمی Festuca ovina glauca و از خانواده Poaceae، بومی و از گراس‏های همیشه‌سبز است. این گیاه از دسته به‏هم پیوسته نرم اما محکمی از برگ‏های سوزنی شکل به طول 10 تا 25 سانتی‏متر به شکل توده‏ای منفرد تشکیل شده‏است (Yang et al., 2022).

        با بررسی این عناصر، این مقاله پتانسیل دیوارهای سبز خارجی را برای ایجاد مناظر شهری سبزتر و پایدارتر نشان می‌دهد که با استفاده از ترکیب‏های متفاوت سویه‏های باکتری مختلف و کاربرد همزمان آب‏های بازیافتی باعث بهبود شرایط رشدی و تغذیه‏ای گیاهان مورد نظر و همچنین کنترل تغییرات دما و رطوبت بستر کشت می‏شوند و به‏دنبال آن افزایش کارکردهای عملکردی و زیست‎محیطی گیاهان را در پی خواهد داشت.

مواد و روش‌ها

شرایط و مکان اجرای آزمایش: پژوهش مورد نظر در شهر مقدس مشهد در شمال‏شرقی ایران انجام گرفت. مشهد مركز استان خراسان رضوي، دومین شهر بزرگ و پرجمعیت ایران در شمال‏شرق کشور با اقلیمی نیمه‏خشک، زمستان‏های سرد و تابستان‏های گرم و خشک است. میزان متوسط بارندگی سالیانه حدود 255 میلی‏متر می‎باشد. میانگین حداقل و حداکثر دما سالانه به‌ترتیب 4- و 22 درجه سانتی‏گراد و رطوبت نسبی در حدود 40 درصد گزارش گردیده است (National Centers for Climatology, 2019). در واقع محل دقيق آزمایش روي دیواری به طول 18 متر در محوطه‏ بیرونی سردخانه پیرشا واقع در شمال شهر مشهد (ارتفاع از سطح دریا 995 متر، مختصات جفرافیایی، 36 درجه و 18دقیقه شمالی، 59 درجه و 36 درجه شرقی) بود (شکل 1).

 

---

[1]  Sustainable Development Goals

[2]  National Water Plan

[3]  Plant Growth Promoting Rhizobacteria

 

 

شکل 1: موقعیت محل مطالعه در مشهد

 

 

        برای انجام این تحقیق پانل‎های کشت عمودی (مش از جنس مفتول فولادی با ضخامت 5 میلی‎متر)، در مکانی با فاصله مناسب از عوامل ایجاد سایه و در جهت شرقی- غربی استقرار یافت. سیستم کشت عمودی مورد استفاده در این طرح، تحت‌عنوان سیستم المیچ (طرح اولیه مالیزیایی) بود. واحدهای آزمایشی شامل گلدان‎های المیچ دیوار سبز، گلدان‌های پلاستیکی که از پلی‌پروپیلن نو و یا بازیافتی و با عرض و طول 20×20 و با حدود عمق 21 سانتی‌متر می‏باشد. به‏عنوان لایه زهکش در انتهای گلدان‌ها از لیکا استفاده شد و پس از آن یک لایه ژئوتکستایل به‌عنوان فیلتر خاک قرار داده شد. در هر پلات دو عدد از هرگونه گیاهی مورد آزمایش، کشت گردید. هر دیوار شامل دو پانل 44×106 سانتی‏‏متر و هر سه دیوار یک تکرار از این آزمایش بود. هر دیوار شامل 4 ردیف عمودی و 4 ردیف افقی است. در هر دیوار 16 پلات (واحد آزمایشی) در نظر گرفته‏شد. با در نظر گرفتن دو گیاه و تیمارهای نامبرده با سه تکرار، آزمایش اول شامل 72 واحد آزمایشی بود (شکل 2).

        این پژوهش به‏صورت 2 آزمایش مجزا و در قالب کرت‏های خردشده بر پایه طرح بلوک‎های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1401 اجرا شد. بستر کشت مورد استفاده در تمامی واحدهای آزمایش یکسان و شامل (%25 کوکوپیت، %5 ورمی‏کمپوست %55 پرلیت، %10 ورمی‏کولیت، و %5 زئوليت) بود. در ابتدای آزمایش به‌منظور انجام آزمایش خاك، نمونه‎برداري از بستر اولیه انجام و به آزمایشگاه خاکشناسی دانشگاه فردوسی مشهد منتقل شد. ویژگی‏های خاك در جدول‏ 1 ارائه گردیده است. رطوبت نسبی، سرعت باد، بارندگی و دمای هوا در محل آزمایش در طول دوره مطالعه ثبت شد (شکل 2).

 

 

 

شکل 2: روند تغییرات میانگین دمای هوا، رطوبت نسبی هوا، بارندگی و سرعت باد در طی بهار، تابستان و پاییز 1401

 

جدول 1: خصوصیات شیمیایی اولیه بسترکشت مورد استفاده در آزمایش

بستر	نیتروژن (%)	فسفر (%)	پتاسیم (%)	منیزیم (%)	کربن آلی (%)	ماده آلی (%)	خاکستر (%)	ظرفیت زراعی بستر(%)	نقطه پژمرگی دائم(%)	هدایت الکتریکی (ds/ m)	pH
25 کوکوپیت+ %5 ورمی‏کمپوست+ %55 پرلیت+ %10 ورمی‏کولیت+ %5 زئوليت	082/0	05/0	40/0	73/0	03/4	34/2	90	77/121	8/13	74/1	95/6

 

اعمال تیمار آب‏های نامتعارف: فاکتور اصلی کیفیت آب آبیاری به‏صورت تیمارهای آب‎های بازیافتی شامل (آب خاکستری جمع‏آوری شده از آب باران و سینک دوقلو مخصوص آبکشی و شستشوی میوه و سبزی، پساب فاضلاب خام از ناحیه کشف‏رود و آب لوله‏کشی شهری (شاهد) به‏عنوان سطوح فاکتور اصلی درآزمایش اول در نظر گرفته شد. فاکتور اصلی در سه مخزن تانک اصلی جمع و به‏صورت آبیاری قطره‏ای به گیاه اعمال شد و میزان آبیاری در حد %80 ظرفیت زراعی خاک مورد استفاده بوده‏است که بر اساس دبی قطره چکان‏ها تنظیم گردید.

اعمال تیمار باکتری محرک رشد: فاکتور فرعی سویه‏های مختلف باکتری زیستی در چهار سطح و به‏صورت تلقیح در بستر کشت در چهار طرف ریشه گیاه (دور محیط ریشه) و برای هر گیاه 20 cc استفاده شد. در این پژوهش از باكتري‎هاي محرك رشدی استفاده گردید که علاوه بر رفع نیاز گیاه به کودهای شیمیایی جادب آلودگی فلزات سنگین در خاک بودند (Huang et al., 2022 Ekhlasi Nia, 2021;) و کاربرد ترکیبی این سویه‏ها موفق‏تر از کاربرد تکی آن‏ها بوده‎است (Xiao et al., 2020).

تیمارها و سویه‏های باکتریایی از آزمایشگاه بیولوژی و بیوتکنولوژی خاک مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی گلستان (LBSG) و شماره جدایه در بانک آزمایشگاه (041011) تهیه شد که در ذیل اسامی آنها آورده شده است  باکتری‏ها از ریزوسفر گیاهان زراعی مانند سویا و گندم با استفاده از روش Ju و همکاران (2019) استخراج شدند. به‏جز گروه شاهد غیر تلقیح، بسترهای اطراف هر نمونه گیاهی آبیاری و با 20 میلی‏لیتر سوسپانسیون باکتریایی تلقیح شدند تا غلظت باکتری 108 CFU/ml بدست آید.

B1- سودوموناس فلورسنس+ آزوسپریلیوم لیپوسفروم+ تیوباسیلوس تیوپاروس+ ازتوباکتر کروکوم

Mix1 (Psedoumonas flucrecens+ Azosporillum Liposferum+ Thiobacillus thioparus+ Aztobactor chorococcum)

B2- پانی باسیلوس پلی‏میکسا+ سودوموناس فیلدنسیس+ باسیلوس سوبتیلیس+ آکروموباکتر زایلوساکسیدانس+ باسیلوس لیکنیفورمیس

Mix2 (Paenibacillus polymyxa+ Pseudomonas fildensis+ Bacillus subtilis+ Achromobacter xylosoxidans+ Bacillus licheniformis)

B3- سودوموناس پوتیدا+ اسیدیتیوباسیلوس فرواکسیدانس+ باسیلوس ولزنسیس+ باسیلوس سابتلیس+ باسیلوس متیلوتروفیکوس+ میکروباکتریوم تستاسئوم

Mix3 (Pseudomonas putida+ Acidithiobacillus ferrooxidans+ Bacillus velezensis+ Bacillus subtilis+ Bacillus methylotrophicus+ Mcrobacterium testaceum)

B0- شاهد (بدون تلقیح باکتری)

مشخصات گیاهی گونه‎های موردآزمایش: گیاهان مورد استفاده در آزمایش با توجه به جنبه زینتی و خاصیت انباشتگری آنها انتخاب شده است و شامل فستوکا روبرا (Festuca ovina glauca) و چمن یال‏اسبی (Ophiopogon japonicus) بود (شکل 3 و 4).

 

                                                                                                                                          

 

الف	ب	ج

 

شکل 3: نمایی از دیوارهای سبز بیرونی آزمایش در فصول الف: بهار/ب: تابستان/ج: پاییز

 

B: Ophiopogon japonicus	A: Festuca ovina glauca

شکل 4: گیاهان زینتی انباشتگر مورد مطالعه

 

 

صفات مورد بررسی

صفات عملکردی

تعداد گل در تک‏بوته و یونیت: برای ارزیابی تعداد گل در تک‏بوته و یونیت از روش شمارش به‏صورت ماهیانه استفاده گردید. 

سطح برگ: اندازه‎گیری سطح برگ نیز به وسیله دستگاه سطح ‎برگ‏سنج Conveyor belt unit مدل Delta-T ساخت کشور انگلستان بلافاصله بعد از برداشت برگ در پایان آزمایش صورت پذیرفت.

اندازه‏گیری زیست‎توده کل: به‏منظور تعیین زیست‎توده کل در انتهای کار به‏صورت تخریبی و با روش Kazemi و همکاران (2011) محاسبه شد. به‏منظور تعیین زیست‎توده اولیه، در ابتدای کار قبل از کشت در بستر از هر نمونه گیاهی، 3 عدد به‏طور تصادفی انتخاب شد و بعد از شستشوی خاک اطراف ریشه‎ها، ابتدا وزن تر گیاه و سپس وزن خشک گیاه بعد از قرار گرفتن در آون به مدت 48 ساعت در دمای 70 درجه سانتی‎گراد توزین شد.

وزن‌تر و خشک برگ، شاخساره و ریشه گیاهان: وزن تر و خشک با استفاده از ترازوی دیجیتالی با دقت 001/0 در انتهای آزمایش اندازه‌گیری شد. برای اندازه‌گیری وزن خشک، 20-10 گرم از نمونه در خشک‌کن برقی (آون) با دمای ۷۰ درجه سانتی‌گراد به‌مدت 48 ساعت قرار داده شده و سپس توزین شد.

کارایی مصرف آب (Water Use Efficiency): از دو روش Medrano و همکاران (2015)  و Fernandez و همکاران (2005) به‌صورت فصلی محاسبه شد.

کارآیی مصرف آب بر اساس زیست‎توده گیاهی (WUEbiomass): جهت بررسی راندمان مصرف آب، سه گیاه به ازای هر گونه در ابتدا و قبل از اجرای تیمارها برای تعیین زیست‏توده ابتدایی کل گیاه برداشت شد. به همین نحوه، سه گیاه از هر تیمار در انتهای مطالعه برداشت شدند. برگ‌ها، ساقه‌ها و ریشه‌های هر گیاه جدا و در آون در دمای 60 درجه سانتی‏گراد خشک و سپس وزن خشک آنها بدست آمد. بدین‌وسیله با تخمین اختلاف میانگین میزان زیست‏توده آغازین و انتهایی مطالعه، کارایی مصرف آب زیست‏توده محاسبه شد (2015 Medrano,).

کارآیی مصرف آب بر اساس اندکس رشد گیاهی (WUEGrowth index): با تقسیم افزایش اندکس رشد (اختلاف بین اندکس رشد آغازین و انتهایی) بر تمام آب مصرفی (آبیاری به‏علاوه آب باران) در طی دوره آزمایش تعیین شد (Fernandez et al., 2005).

صفات ترمودینامیکی مربوط به بستر

دمای داخل بستر: دمای هر یک از واحدهای آزمایشی بستر با استفاده از دماسنج‌دستی یا دیتالوگر به‌صورت هفتگی و در ساعت مشخص (12 تا 2 ظهر) اندازه‏گیری شد. دماسنج‎ها در داخل هر بستر در عمق 5 سانتی‏متری از خاک و در مرکز هر واحد آزمایشی قرار گرفت.

رطوبت داخل بستر: رطوبت داخل بستر با سنسور رطوبتی مدل (EXTECH MO750 ساخت آمریکا) در عمق 10 سانتی‌متری خاک و در یک ساعت مشخص روز به صورت هفتگی تعیین شد. (دما و رطوبت داخل بستر علاوه بر بسترهای حاوی گیاه، در بستر کشت بدون گیاه نیز به‌عنوان شاهد در هر دو آزمایش اندازه‏گیری شد).

آنالیز آماری: به منظور تجزیه و تحلیل آماري از نرم‏افزار JMP 8 استفاده شد. تجزیه و تحلیل داده‏ها با روش آنالیز واریانس و مقایسه میانگین داده‌ها با استفاده از آزمون توکی در سطح احتمال 1% و %5 انجام گردید. همه نمودارها با نرم‌افزار اکسل ترسیم شد. 

 

نتایج 

        همان‌طور که از جدول تجزیه واریانس (2 و 3) مربوط به صفات عملکردی در چمن یال‎اسبی مشهود است، در صفت کارایی مصرف آب بهار اثرات ساده آبیاری و باکتری، در سطح احتمال %1 اختلاف معنی‎دار نشان دادند. در مورد کارایی مصرف آب بر اساس اندکس رشد پاییز فقط اثر ساده باکتری، در سطح احتمال %5 اختلاف معنی‎دار نشان دادند.در صفت تعداد گل در تک بوته، سطح برگ، وزن تر و خشک ریشه و شاخساره، وزن تر و خشک زیست‎توده، کارایی مصرف آب بر اساس اندکس رشد تابستان و کارایی مصرف آب زیست‎توده پاییز علاوه بر اثرات ساده آبیاری و باکتری، اثرات متقابل آن دو نیز در سطح آماری %1 معنی‏دار شد. همانطور که جدول2 نشان می‏دهد در مورد تعداد گل در یونیت، فقط اثرات ساده باکتری و اثرات متقابل هر دو تیمار اختلاف معنی‎دار نشان دادند (p≤0.01).

        جدول میانگین مربعات حاصل از تجزیه واریانس نشان می‏دهد در مورد دما و رطوبت در فصل بهارو تابستان علاوه بر اثرات ساده آبیاری و باکتری، اثرات متقابل آن دو نیز (p≤0.05) معنی‏دار شدند (جدول5). اما در مورد دما در فصل پاییز فقط اثرات ساده اختلاف معنی‏دار نشان دادند (p≤0.05). در حالیکه رطوبت بستر علاوه بر اثرات ساده باکتری، اثرات متقابل آبیاری و باکتری (p≤0.05) نیز معنی‏دار شدند (جدول 4).

 

جدول 2: میانگین مربعات حاصل از تجزیه واریانس اثر تیمارهای مختلف نوع آب آبیاری و نوع باکتری بر روی برخی از صفات عملکردی چمن یال‎اسبی 

وزن‌خشک زیست‌توده	وزن تر زیست توده	وزن‌خشک شاخساره	وزن‌خشک ریشه	وزن تر شاخساره	وزن تر ریشه	سطح برگ	تعداد گل در یونیت	تعداد گل در تک‌ بوته	درجه آزادی	منابع تغییرات
21/0	93/5	05/0	06/0	54/2	74/0	17/0	36/3	02/0	2	بلوک
**67/156	**05/800	**24/53	**87/28	**46/520	*30/171	**92/270	52/20ns	*86/1	2	آبیاری
13/0	57/1	28/0	15/0	93/9	35/10	10/0	61/3	11/0	4	خطای عامل‌اصلی
**3/176	**09/6452	**78/20	**02/85	**02/191	**04/4437	**29/166	**22/28	**81/2	3	باکتری
**67/94	**09/3117	**58/38	**21/18	**14/356	**06/2034	**02/230	**41/11	**89/2	6	آبیاری× باکتری
56/0	45/15	37/0	30/0	78/4	20/1	72/0	15/2	45/0	18	خطا عامل‌فرعی

ns، * و ** به ترتیب نشانگر عدم اختلاف معنی­دار و معنی­دار بودن در سطح احتمال 5 و 1 درصد می­باشد.

 

جدول 3: میانگین مربعات حاصل از تجزیه واریانس اثر تیمارهای مختلف نوع آب آبیاری و نوع باکتری بر روی برخی از صفات عملکردی چمن یال‎اسبی 

کارایی مصرف آب بر اساس زیست‎توده پاییز	کارایی مصرف آب بر اساس اندکس رشد پاییز	کارایی مصرف آب بر اساس اندکس رشد تابستان	کارایی مصرف آب بر اساس اندکس رشد بهار	درجه آزادی	منابع تغییرات
9-e18/1	12/0	002/0	002/0	2	بلوک
**7-e6/8	31/0ns	*05/0	**28/0	2	آبیاری
10-e2/7	17/0	004/0	008/0	4	خطای عامل اصلی
**7-e67/9	*36/0	**080/0	**19/0	3	باکتری
**7-e19/5	05/0ns	**073/0	03/0ns	6	آبیاری× باکتری
9-e0979/3	10/0	008/0	02/0	18	خطا عامل فرعی

ns، * و ** به ترتیب نشانگر عدم اختلاف معنی­دار و معنی­دار بودن در سطح احتمال 5 و 1 درصد می­باشد.

 

جدول 4: میانگین مربعات حاصل از تجزیه واریانس اثر تیمارهای مختلف نوع آب آبیاری و نوع باکتری بر روی صفات ترمودینامیک گیاه چمن یال‎اسبی 

رطوبت در پاییز	رطوبت در تابستان	رطوبت در بهار	دما در پاییز	دما در تابستان	دما در بهار	درجه آزادی	منابع تغییرات
22/1	53/0	18/9	04/3	40/0	54/1	2	بلوک
23/5ns	**88/88	**61/25	*41/23	**55/55	**45/40	2	آبیاری
56/1	80/0	30/0	2	31/1	21/1	4	خطای عامل اصلی
**51/17	**72/50	**63/13	**46/119	**53/53	**01/12	3	باکتری
**91/13	**19/3	**29/3	76/0ns	**54/3	*15/3	6	آبیاری× باکتری
11/1	70/0	47/0	81/0	76/0	92/0	18	خطا عامل فرعی

ns، * و ** به ترتیب نشانگر عدم اختلاف معنی­دار و معنی­دار بودن در سطح احتمال 5 و 1 درصد می­باشد.

 

        جدول میانگین مربعات مربوط صفات عملکردی چمن فستوکا نشان می‏دهد که در وزن تر ریشه و شاخساره، وزن خشک شاخساره، وزن تر و خشک زیست‎توده و کارایی مصرف آب بر اساس زیست‎توده پاییز اثرات ساده و متقابل نوع تیمارهای آب آبیاری و نوع باکتری معنی‏دار شدند (p≤0.01). درمورد سطح برگ اثرات ساده آبیاری و باکتری در سطح احتمال حداقل %5 اختلاف معنی‎دار نشان دادند. در کارایی مصرف آب بر اساس اندکس رشد تابستان اثرات متقابل آبیاری و باکتری در سطح احتمال حداقل 5%، معنی‏دار شدند. از لحاظ آماری تعداد گل در تک بوته و یونیت، وزن خشک ریشه، کارایی مصرف آب بر اساس اندکس رشد پاییز مانند هم عمل کردند و در اثرات ساده سویه‏های باکتری و اثرات متقابل آبیاری و باکتری در سطح احتمال حداقل %5 اختلاف معنی‎دار آماری وجود داشت (جدول 5 و 6). همان‌طور که از جداول تجزیه واریانس 7 مربوط به داده‎های ترمودینامیک مشهود است در رطوبت در هر سه فصل اثرات ساده و اثرات متقابل آنها تفاوت معنی‏دار آماری داشتند (p≤0.05) ولی در مورد دما در هر سه فصل مورد آزمایش فقط اثرات ساده آبیاری و باکتری در سطح احتمال حداقل %5 اختلاف معنی‎دار نشان دادند.

 

جدول 5: میانگین مربعات حاصل از تجزیه واریانس اثر تیمارهای مختلف نوع آب آبیاری و نوع باکتری بر روی برخی از صفات عملکردی چمن فستوکا

وزن خشک زیست توده	وزن تر زیست توده	وزن خشک شاخساره	وزن خشک ریشه	وزن تر شاخساره	وزن تر ریشه	سطح برگ	تعداد گل در یونیت	تعداد گل در تک بوته	درجه آزادی	منابع تغییرات
82/1	01/17	98/0	32/2	66/2	27/7	89/0	00/7	02/6	2	بلوک
**74/66	**2/3672	**30/30	26/18ns	**24/518	**48/3924	*72/7	25/27ns	52/8ns	2	آبیاری
51/3	83/8	20/0	003/3	06/10	82/8	51/0	75/5	77/5	4	خطای عامل‌اصلی
**89/218	**24/4231	**29/89	**68/30	**98/1118	**23/1083	*59/3	**62/64	**28/77	3	باکتری
**09/49	**03/1384	**56/18	**79/12	**88/209	**49/1059	009/1ns	**32/92	**56/34	6	آبیاری× باکتری
39/2	44/17	08/1	20/1	49/6	91/8	77/0	31/6	63/3	18	خطا عامل فرعی

ns، * و ** به ترتیب نشانگر عدم اختلاف معنی­دار و معنی­دار بودن در سطح احتمال 5 و 1 درصد می­باشد.

 

 

صفات عملکردی گیاهان زینتی انباشتگر در این آزمایش

تأثیر استفاده از آب‏های آبیاری و سویه‏های مختلف باکتری در ارتباط با تعداد گل در تک‌بوته و یونیت: جدول 9 برای تعداد گل در تک بوته و یونیت در چمن یال‏اسبی نشان دهنده این است که تیمار آب شهری با حضور ترکیب B3 در بستر کشت با بیشترین تعداد گل در تک بوته همراه بود در حالی که حضور ترکیب B3 در آب خاکستری و پساب فاضلاب شهری مانند تیمارهای آب خاکستری بدون حضورباکتری و هر سه نوع آب با حضور ترکیب B1 کمترین تعداد گل در تک بوته را ایجاد کرد. لازم به ذکر است در شاهد (عدم تلفیق باکتری) و آبیاری گیاهان با پساب فاضلاب شهری، ترکیب B3 و آبیاری با آب شهری با بیشترین تعداد گل در یونیت رویت شد. در چمن فستوکا بر عکس چمن یال‏اسبی بیشترین تعداد گل در تک‌بوته و یونیت در مرتبط با تیمار تلقیح بستر کشت با ترکیب‏ B1 و در پساب فاضلاب شهری بود. کمترین تعداد گل در تک بوته مرتبط با تیمار تلقیح بستر کشت با ترکیب‏ B3 در هر  سه نوع تیمار آب، B2 و شاهد در پساب فاضلاب شهری بود. در حالیکه کمترین تعداد گل در یونیت ترکیب B3 در آب خاکستری و پساب فاضلاب شهری، ترکیب B2 در پساب فاضلاب شهری و آب شهری بود. به‎نظر تلقیح B2 و B3 در بستر کشت در گلدهی چمن چندان موفق عمل نکرد (جدول 10).

 

 

جدول 6: میانگین مربعات حاصل از تجزیه واریانس اثر تیمارهای مختلف نوع آب آبیاری و نوع باکتری بر روی برخی از صفات عملکردی چمن فستوکا

کارایی مصرف آب بر اساس زیست‎توده پاییز	کارایی مصرف آب بر اساس اندکس رشد پاییز	کارایی مصرف آب بر اساس اندکس رشد تابستان	کارایی مصرف آب بر اساس اندکس رشد بهار	درجه آزادی	منابع تغییرات
9-e99/9	04/0	006/0	85/0	2	بلوک
**7-e66/3	03/1ns	04/0ns	*57/2	2	آبیاری
8-e93/1	13/0	009/0	33/0	4	خطای عامل اصلی
**6-e2/1	*25/0	02/0ns	**84/1	3	باکتری
**7-e69/2	**35/0	*31/0	49/0ns	6	آبیاری× باکتری
8-e31/1	08/0	010/0	21/0	18	خطا عامل فرعی

ns، * و ** به ترتیب نشانگر عدم اختلاف معنی­دار و معنی­دار بودن در سطح احتمال 5 و 1 درصد می­باشد.

 

جدول 7: میانگین مربعات حاصل از تجزیه واریانس اثر تیمارهای مختلف نوع آب آبیاری و نوع باکتری بر روی صفات ترمودینامیک چمن فستوکا

رطوبت در پاییز	رطوبت در تابستان	رطوبت در بهار	دما در پاییز	دما در تابستان	دما در بهار	درجه آزادی	منابع تغییرات
99/1	18/0	52/0	66/0	18/0	16/0	2	بلوک
**43/81	**60/33	**09/24	*37/7	**69/60	**59/55	2	آبیاری
97/0	10/0	09/0	95/0	49/1	17/0	4	خطای عامل اصلی
**22/73	**69/25	**68/38	**84/10	**63/18	**04/6	3	باکتری
**34/6	**40/2	*87/0	89/0ns	39/0ns	10/0ns	6	آبیاری× باکتری
34/0	29/0	29/0	72/0	31/0	18/0	18	خطا عامل فرعی

ns، * و ** به ترتیب نشانگر عدم اختلاف معنی­دار و معنی­دار بودن در سطح احتمال 5 و 1 درصد می­باشد.

 

 

تأثیر استفاده از آب‏های آبیاری و سویه‏های مختلف باکتری در ارتباط با سطح برگ: جدول 9 نشان داد بیشترین سطح برگ در چمن یال‏اسبی مرتبط با تیمار تلقیح بستر کشت B2 و آبیاری با پساب فاضلاب شهری بود اما کمترین سطح برگ در چمن یال‏اسبی در حضور شاهد (عدم تلقیح باکتری) در آب شهری دیده شد. در فستوکا پساب فاضلاب شهری و آب خاکستری بیشترین سطح برگ را ایجاد کرد. تلفیق بستر کشت با ترکیبB1  نیز در افزایش سطح برگ موثر بوده است. کمترین سطح برگ مرتبط با تیمار تلقیح بستر کشت B2 بود.آبیاری با آب خاکستری در افزایش سطح برگ چندان موفق عمل نکرد و کمترین سطح برگ را به خود اختصاص داد (جدول 8). 

تأثیر استفاده از آب‏های آبیاری و سویه‏های مختلف باکتری در ارتباط با وزن تروخشک شاخساره و ریشه: همان‌طور که در جدول 9 مشهود است بیشترین وزن تر ریشه در چمن یال‎اسبی مربوط به تیمار  B3 و آب خاکستری می‏باشد. و این درحالی‏است که است کمترین وزن تر ریشه در تلقیح بستر کشت با ترکیب B1 و پساب فاضلاب شهری، شاهد (بدون باکتری) در آبیاری گیاهان با آب شهری بود. نکته قابل اهمیت این است که در آب شهری و بدون حضور باکتری نیز کمترین وزن خشک ریشه رویت شد در حالیکه بیشترین وزن خشک ریشه با تلقیح بستر کشت با ترکیب B1 و پساب فاضلاب شهری همراه بود. بیشترین وزن تر شاخساره مربوط به B3 و پساب فاضلاب شهری، بیشترین وزن خشک شاخساره مربوط به تیمار B1 و پساب فاضلاب شهری بود. کمترین وزن تر و خشک شاخساره در تیمار شاهد (بدون باکتری) و آب خاکستری رویت شد.

        در فستوکا تلقیح بستر کشت با ترکیب B1 و در آب خاکستری بیشترین میزان وزن خشک شاخساره و وزن تر و خشک ریشه را ایجاد کرد، در حالیکه بیشترین میزان وزن تر شاخساره با ترکیب B3 و آب شهری همراه بود. کمترین میزان وزن تر ریشه و شاخساره مربوط به تیمار شاهد (بدون کاربرد باکتری) و آبیاری با پساب فاضلاب شهری و آب شهری مشاهده شد اما کمترین میزان وزن خشک ریشه و شاخساره فقط مربوط به تیمار شاهد (بدون کاربرد باکتری) و آبیاری با آب شهری بود (جدول 10).

تأثیر استفاده از آب‏های آبیاری و سویه‏های مختلف باکتری در ارتباط با زیست‏توده: در چمن یال‏اسبی (جدول 9) بیشترین وزن تر زیست‏توده مربوط به تیمار تلقیح بستر کشت با ترکیب B3 آبیاری با انواع آب‏های بازیافتی به‎ترتیب (98/138 گرم) (94/139 گرم) بود و کمترین آن در شاهد و آب خاکستری رویت شد (18/27 گرم). تیمار با ترکیب B1 و آبیاری با پساب فاضلاب شهری بیشترین وزن خشک زیست‏توده نسبت به شاهد در آب خاکستری و آب شهری ایجاد کرد(11/23 گرم). در چمن فستوکا (جدول 10) بیشترین وزن تر و خشک زیست‏توده مربوط به تیمار تلقیح بستر کشت با ترکیب B1 و آبیاری با آب خاکستری بود در حالی که تیمار شاهد (بدون کاربرد باکتری) و آبیاری با آب شهری کمترین وزن تر و خشک زیست‏توده را ایجاد کرد. 

تأثیر استفاده از آب‏های آبیاری و سویه‏های مختلف باکتری در ارتباط با کارایی مصرف آب بر اساس زیست‏توده: مقایسه میانگین‎های گونه‏های گیاهی مورد پژوهش نشان می‏دهد که در چمن یال‏اسبی تلقیح بستر کشت با ترکیب  B1و آبیاری با پساب فاضلاب و در فستوکا ترکیب  B1و آبیاری با آب خاکستری بیشترین کارایی مصرف آب بر اساس زیست‏توده را ایجاد کرد. کمترین کارایی مصرف آب در چمن یال‏اسبی مربوط به شاهد (بدون کاربرد باکتری) و B3 در آبیاری با آب شهری و در فستوکا تیمار شاهد (بدون کاربرد باکتری) و ترکیب B1 و آبیاری با آب شهری بود (جداول 9 و 11).

تأثیر استفاده از آب‏های آبیاری و سویه‏های مختلف باکتری در ارتباط با کارایی مصرف آب بر اساس اندکس رشد: در چمن یال‏اسبی در بهار و پاییز آبیاری با آب خاکستری نسبت به پساب فاضلاب و آب شهری کارایی مصرف آب بر اساس اندکس رشد بیشتری ایجاد کرد و از لحاظ آماری مانند هم عمل کردند.لازم به‏ذکر است در بهار تلقیح بستر کشت با ترکیب B1 نیز کارایی مصرف آب را افزایش داد. اما در تابستان تلقیح بستر کشت با ترکیب B3 آبیاری با پساب فاضلاب حدود %50 (55/0cm3 /mm3) نسبت به ترکیب B3 آبیاری با آب خاکستری افزایش داده است (جدول 8 و 9). جدول 8 نشان می‏دهد بهره‌وری مصرف آب بر اساس اندکس رشد بهار در فستوکا مربوط به تیمار تلقیح بستر کشت با ترکیب  B1بود. از طرفی آبیاری با آب خاکستری در افزابش کارایی مصرف آب بر اساس اندکس رشد موثر است. البته از لحاظ آماری تلقیح بستر کشت با ترکیب B1 در آبیاری با پساب فاضلاب شهری و آب خاکستری مانند هم عمل کرده و کارایی مصرف آب را در تابستان و پاییز افزایش داده است. نکته قابل اهمیت این است که کمترین کارایی مصرف آب در تابستان مربوط به شاهد (بدون کاربرد باکتری) در آبیاری با آب شهری و ترکیب B2 در آبیاری با پساب فاضلاب شهری بود. در حالیکه در پاییز همه ترکیب‏های باکتری در آب شهری به غیر از B3 کمترین راندمان آب بر اساس اندکس رشد را به خود اختصاص دادند (جدول 11).

 

 

جدول 8: مقایسه میانگین‎های اثرات ساده آب‎های بازیافتی و سویه‏های باکتری برصفات عملکردی گونه‏های گیاهی مورد پژوهش

	چمن یال اسبی		چمن فستوکا
	کارایی مصرف آب براساس اندکس رشد در بهار (سانتی‏متر مکعب بر میلی‏متر مکعب)	کارایی مصرف آب براساس اندکس رشد در پاییز (سانتی‏متر مکعب بر میلی‏متر مکعب)	سطح برگ (سانتی‎متر مربع)	کارایی مصرف آب بر اساس اندکس رشد بهار (سانتی‏متر مکعب بر میلی‏متر مکعب)
آب خاکستری	63/0a ±04/0	75/0a ±09/0	33/3b±14/0	69/1a±28/0
پساب فاضلاب شهری	49/0b±06/0	96/0a ±10/0	87/4a±24/0	07/1ab±12/0
آب شهری	32/0c±05/0	64/0a ±09/0	49/4a±40/0	79/0b±09/0
B1	70/0a±059/0	07/1a±15/0	07/5a±45/0	67/1a±30/0
B2	43/0b±087/0	78/0ab±10/0	54/3b±21/0	43/1ab±23/0
B3	38/0b±035/0	66/0ab±08/0	19/4ab±28/0	98/0bc±18/0
B0	41/0b±059/0	63/0b±08/0	12/4ab±38/0	66/0c±06/0

حروف لاتین کوچک متفاوت در هر ستون جدول، نشان دهنده اختلاف معنادار بر اساس آزمون توکی در سطح احتمال حداقل %5 است. داده‏ها نشان‏دهنده ± 1خطای استاتدارد (SE).

B1: )Sedoumonas flucrecens+ Azosporillum Liposferum+ Thiobacillus thioparus+ Aztobactor chorococcum ), B2: (Paenibacillus polymyxa+ Pseudomonas fildensis+ Bacillus subtilis+ Achromobacter xylosoxidans+ Bacillus licheniformis), B3: (Pseudomonas putida+ Acidithiobacillus ferrooxidans+ Bacillus velezensis+ Bacillus subtilis+ Bacillus methylotrophicus+ Mcrobacterium testaceum) and B0: without the use of bacteria.

 

 

صفات ترمودینامیک گیاهان زینتی انباشتگر در این آزمایش: تأثیر استفاده از آب‏های آبیاری و سویه‏های مختلف باکتری در ارتباط با دما و رطوبت بستر کشت گیاه چمن یال‎اسبی: بر اساس شکل ‌5 سطح 4 باکتری (عدم کاربرد باکتری) صرفه‏نظر از نوع آب آبیاری، در ماه‏های بهار و تابستان دمای سطح بستر بیشتری نسبت به سایر تیمارهای باکتری داشته در حالیکه با شروع پاییز و سرما این روند عکس عمل کرده است و سطح 4 باکتری پایین‏ترین دمای بستر کشت را به خود اختصاص داده است. نظم تغییرات روند دمای سطح خاک نشان داد وجود پوشش گیاهی به‏طور قابل توجهی نوسانات دمای بستر کشت را کنترل می‏کند و تیمارهای B3 و B2 در کنترل نوسانات بهتر عمل کرده است که می‏تواند به دلیل رشد و پوشش‏دهی بیشتر گیاه چمن یال‎اسبی در این تیمارها باشد. در شهریور ماه با توجه به اینکه تفاوت درصد پوشش‌دهی سطح بستر کشت در تیمارهای مختلف باکتری متفاوت بود، تفاوت دمای سطح خاک در بسترهای کشت نیز مشهودتر بود. در بهار و تابستان در ارتباط با میزان نگه داشت رطوبت در بستر کشت بالاترین رطوبت در بسترهای کشت حاوی ترکیب باکتری B3 و B2 بود در حالی که از نیمه آبان ماه این روند عکس شده و پایین‏ترین رطوبت در بستر کشت حاوی ترکیب 2 و 3 بود و بررسی و مقایسه دو نمودار دما و رطوبت نشان می‏دهد با افزایش ظرفیت نگه داشت رطوبت بستر کشت دمای بستر کشت پایین تر می‎آید و خاک خنک‏تر می‏گردد. به‏نظر می‏رسد رشد و پوشش‏دهی بیشتر گیاه توسط ترکیب باکتری 2 و 3 موجب کاهش تبخیر از سطح بستر کشت و رطوبت بیشتر بستر کشت شده است. البته با افزایش رطوبت نسبی هوا میزان رطوبت بستر کشت افزایش می‎یابد.

 

 

جدول 11: مقایسه میانگین‎های اثرات متقابل آب‎های بازیافتی و سویه‏های باکتری برصفات گونه‏های گیاهی مورد پژوهش

نوع آب آبیاری	نوع باکتری	کارایی مصرف آب بر اساس اندکس رشد تابستان (سانتی‏متر مکعب بر میلی‏متر مکعب)	کارایی مصرف آب بر اساس اندکس رشد پاییز (سانتی‏متر مکعب بر میلی‏متر مکعب)	کارایی مصرف آب بر اساس زیست‎توده پاییز  (گرم بر میلی‏متر مکعب)
آب خاکستری	B1	61/0a±03/0	77/1a±15/0	0018/0a±00011/0
	B2	44/0ab±07/0	00/10abc±02/0	0011/0c±44/2e-5
	B3	46/0ab±03/0	81/0bc±07/0	0013/0bc±21/4e-5
	B0	36/0ab±05/0	79/0bc±11/0	0007/0d±17/1e-5
پساب فاضلاب شهری	B1	45/0ab±03/0	33/16a±15/0	0013/0c±16/3e-5
	B2	24/0b±01/0	23/1abc±19/0	0014/0bc±01/2e-5
	B3	33/0ab±00/0	51/1ab±09/0	0016/0ab±29/8e-5
	B0	42/0ab±03/0	85/0bc±33/0	0006/0d±38/2e-5
آب شهری	B1	33/0ab±06/0	58/0c±05/0	0007/0d±88/2e-5
	B2	42/0ab±06/0	62/0c±11/0	0014/0bc±18/2e-5
	B3	45/0ab±04/0	70/0bc±11/0	0013/0c±38/7e-5
	B0	22/0b±05/0	48/0c±01/0	0004/0d±80/7e-5

حروف لاتین کوچک متفاوت در هر ستون جدول، نشان دهنده اختلاف معنادار بر اساس آزمون توکی در سطح احتمال حداقل %5 است. داده‏ها نشان‏دهنده ± 1خطای استاتدارد (SE).

B1: )Sedoumonas flucrecens+ Azosporillum Liposferum+ Thiobacillus thioparus+ Aztobactor chorococcum ), B2: (Paenibacillus polymyxa+ Pseudomonas fildensis+ Bacillus subtilis+ Achromobacter xylosoxidans+ Bacillus licheniformis), B3: (Pseudomonas putida+ Acidithiobacillus ferrooxidans+ Bacillus velezensis+ Bacillus subtilis+ Bacillus methylotrophicus+ Mcrobacterium testaceum) and B0: without the use of bacteria.

 

 

        شکل 6 نشان‎دهنده این است که کاربرد باکتری توانسته از نظر آماری در کاهش دمای بسترگیاهان در فصل بهار و تابستان نسبت به شاهد اختلاف ایجاد کند و حضور سویه‏های ترکیبی در هر سه نوع آب آبیاری باعث کاهش دما گردید و در فصل پاییز بیشترین دما مربوط به پساب فاضلاب شهری می‌باشد، به‏نظر می‏رسد سویه‏های ترکیب B2 و ترکیب B3 باعث گرمای بستر در فصل پاییز شد.

        در مورد میزان رطوبت بیشترین و کمترین در فصل بهار و تابستان به ترتیب مربوط به به تیمار تلقیح بستر کشت با ترکیب B2 و B3 در آبیاری با پساب فاضلاب شهری بود و در فصل پاییز بیشترین رطوبت %(78/30) مربوط به تیمار شاهد (بدون کاربرد باکتری) و آبیاری با آب شهری می‌باشد. البته شایان ذکر است که به تیمار تلقیح بستر کشت با ترکیب B2 در آب شهری کمترین رطوبت را ایجاد کرد.

 

 

 

شکل 5: بررسی تغییرات روندی دما و رطوبت بستر کشت چمن یال‌اسبی در طی بهار، تابستان و پاییز

 

 

تأثیر استفاده از آب‏های آبیاری و سویه‏های مختلف باکتری در ارتباط با دما و رطوبت بستر کشت گیاه چمن فستوکا: بر اساس شکل ‌7 تمام سطوح کاربرد باکتری صرفه‏نظر از نوع آب آبیاری، در ماه‏های بهار عملکرد مشابه‏ای داشته و روی نمودار روندی، نمودارهای هر کدام از سطوح بسیار به هم نزدیک می‏باشند هرچند آنالیز آماری تفاوت‏هایی را نشان می‎دهد که باکتری B2 و B3 دمای کمتری را نشان می‎دهد. در حالیکه با شروع تابستان تا اوایل پاییز سطح 4 باکتری بالاترین دمای بستر کشت را به خود اختصاص داده است. با شروع پاییز و سرد شدن هوا نظم تغییرات روند دمای سطح خاک نشان داد وجود پوشش گیاهی به طور قابل توجهی نوسانات دمای بستر کشت را کنترل می‏کند و ترکیب 2 و 3  در کنترل نوسانات بهتر عمل کرده است و دمای بستر کشت بالاتری دارند که می‏تواند به دلیل رشد و پوشش‏دهی بیشتر گیاه چمن فستوکا در این تیمارها بوده است. در تمامی طول آزمایش در ارتباط با میزان نگه‎داشت رطوبت در بستر کشت، پایین‏ترین رطوبت در بسترهای کشت بدون کاربرد باکتری بود و تغییرات روند رطوبت بستر کشت از خردادماه تا 27 شهریور کمترین تغییرات را داشته است.

 

 

شکل 7: بررسی تغییرات روندی دما و رطوبت فستوکا در طی بهار، تابستان و پاییز

 

شکل 6: اثرات آب‎های بازیافتی و سویه‏های باکتری بر دما و رطوبت بستر كشت در در طی بهار،

تابستان و پاییز گونه Ophiopogon japonicus

 

 

 

        مطابق شکل 8 مقایسه میانگین‎های اثرات ساده نوع آب و نوع باکتری بر با دما چمن فستوکا نشان می‏دهد که در فصل بهار تلقیح بستر کشت با ترکیب B3 و در تابستان تلقیح بستر کشت با ترکیب  B2و B3 در کاهش دما موثر بوده‎است. به‏نظر می‏رسد پساب فاضلاب شهری در فصل بهار و تابستان در کاهش دما بی‏تاثیر نبوده است. در فصل پاییز تلقیح بستر کشت با ترکیب  B3بر عکس عمل کرده و سبب افزایش دما گردید، البته پساب فاضلاب شهری تیز در فصل پاییز دمارا افزایش داد. در بهار و پاییز ترکیب B3 و در تابستان ترکیب  B2و B3 در پساب فاضلاب شهری رطوبت را نسبت به شاهد افزایش داده‎است.

 

 

 

شکل8: اثرات آب‎های بازیافتی و سویه‏های باکتری بر دما و رطوبت بستر كشت در  در طی بهار، تابستان 

و پاییز گونه Festuca ovina glauca

 

بحث

        بهبود رفاه انسان و محیط شهری در شهرها و در سراسر جهان همیشه در راس منافع جوامع خواهد بود. به هر حال، تاب‏آوری محیط شهری در برابر تغییرات آب و هوایی در حال حاضر بسیار مهم است. به‏عنوان مثال، رفاه ساکنان را می‌توان از نظر جنبه‌های زیست محیطی بهبود بخشید. یکی از راه‌های افزایش تاب‌آوری شهرها، عناصر کوچک سبز شهری از جمله دیوارهای سبز بیرونی جذاب هستند، که اغلب در مناطق شهری مورد استفاده قرار می‌گیرند.

تاثیر آب‎های بازیافتی و سویه‏های باکتری بر فاکتورهای عملکردی دیوار سبز خارجی: در آزمایش فعلی، افزایش سطح برگ در هر چهار گیاهی که در حضور باکتری بودند و با پساب فاضلاب شهری آبیاری شدند مشاهده شد و این مطابق با گزارشات محققان پیشین بود. Ackerly (2004) گزارش کرد که گیاهان در شرایط خشکسالی، برگ‌های ضخیم‌تری تولید می‌کنند و این یک مکانیزم اجتناب از تنش می‏باشد. چنین تغییراتی ممکن است در زمانی که میکروب‌هایی با گیاهان همزیستی داشتند بیشتر باشد.

        Dutt و همکاران (2002) گزارش کردند که گیاهان در خاک عملکرد ضعیفی داشتند و تعداد روزهای بیشتری طول کشید تا جوانه‌ها در گل داوودی ظاهر شوند، در حالی که رشد جوانه‌های گل زودتر در کمپوست سبوس برنچ گزارش شده بود. بوته‌های گل همیشه بهار آبیاری شده با TSW (100%) با افزایش معنی‌دار 2/12 درصد نسبت به شاهد بیشترین تعداد گل را ثبت کردند (Mann et al., 2023). ثبت افزایش تعداد گل‏های همیشه بهار آبیاری شده با پساب فاضلاب تصفیه شده، در مقایسه با محصولات آبیاری با آب شهری، در درجه اول به محتوای بالاتر مواد مغذی نسبت داده شد. استفاده از TSW باعث افزایش ظرفیت نگهداری بستر می‌شود که به حفظ مواد مغذی ضروری گیاه در ریزوسفر موجود در حجم محدود گلدان کمک می‌کند 
(Ojeda et al., 2003) و این نتایج، یافته‎های پژوهش حاضر را در مورد در افزایش تعداد گل در یونیت با حضور سویه‎های باکتری و پساب فاضلاب تایید کرد.

        Kazemi و همکاران (2020) رشد و عملکرد چهار گونه گیاهی مختلف در انواع مختلف بستر را در سیستم دیوار سبز داخلی مورد بررسی قرار داد و نتیجه گرفت که یکی از عواملی موثر در عملکرد سیستم‏های دیوار سبز سطح پوشش گیاهی است که بستگی به زیست توده گیاهان دارد. نتایج Kazemi و همکاران. (2020) با نتایج آزمایش حاضر سازگار است زیرا در آزمایش ما، چمن یال‎اسبی و چمن فستوکا در فصل پاییز و زمستان دارای زیست‎توده بیشتری بود، سرعت رشد و پوشش سریعتری داشتند. وجود سویه‎های زیستی و زئوليت توزیع مواد مغذی را تسهیل کرده و مدیریت آبیاری را در شرایط دیوار سبز بهبود بخشید. آبیاری با پساب فاضلاب همچنین جذب مواد مغذی را در بسترها بهبود بخشید. بنابراین، هیچ محدودیتی در رشد گیاه وجود نداشت و می‌توانست بقا و دوام بهتری را برای گیاهان فراهم کند. با این حال، به نظر می‌رسد بستر بدون تلقیح با سویه‏های زیستی به تنهایی بسترهای مناسبی برای سیستم‌های دیوار سبز خارجی نیستند و باید با افزودن باکتری‏های محرک رشد و پساب فاضلاب غنی شوند.

        هیچ توافق کلی در مورد تأثیر کمبود آب بر کارایی مصرف آب وجود ندارد. عمدتا کارایی مصرف آب تحت تأثیر کاهش مصرف آب به جای جذب یا افزایش خالص تولید گیاهان است (Blum, 2005). برخلاف کشاورزی، در مناظر شهری، بهبود کارایی مصرف آب لزوماً به معنی بهبود عملکرد کلی نیست. هدف نهایی استفاده کارآمدتر از آب برای زیبایی ظاهری مناسب و متناسب گیاه است (Stabler and Martin, 2000). بنابراین، کارایی مصرف آب را می‌توان شاخص توانایی گونه‌های گیاهی برای صرفه‏جویی در آب در شرایط خشک در نظر گرفت (Fang et al., 2010). در آزمایش ما، کاربرد تیمارهای B1 و B3 و آب‎های نامتعارف در استفاده از آب کارآمدتر از سایر تیمارها بود و بیشترین پوشش را در واحد سطح در واحد آب برای آبیاری داشت، این نکته شایان ذکر است تیمارهای B1 و B3 در آب شهری در افزایش راندمان مصرف آب چندان موفق عمل نکردند.

        لازم به ذکر است که بهره‌وری مصرف آب بستگی به ویژگی‌های رشد گیاهان مانند ارتفاع، طول و عرض گیاه دارد (Nazemi Rafi et al., 2019, 2020) که تحت تأثیر شرایط تغذیه‌ای و رطوبت بستر قرار می‌گیرد. در نتایج ذکر شد که حفظ رطوبت در بستر حاوی  B3و B2 بسیار بیشتر از سایر بسترها است. در بستر شاهد، به‏دلیل نبود باکتری، احتباس آب بسیار کم است. بنابراین، آب به سرعت از این نوع بستر تخلیه می‌شود و کمتر در دسترس گیاهان قرار می‌گیرد. بنابراین، اگرچه ما مقدار یکسانی آب را برای هر دو نوع بستر تأمین کرده‌ایم، اما گیاهان در بستر شاهد (بدون کاربرد باکتری) کمتر از بستر تلفیح شده با B3 و B2 رشد کرده است. از طرفی در بستر شاهد به‏دلیل نبود باکتری و آب‏های بازیافتی میزان مواد غدایی فراهم گیاه به مراتب کمتر می‏باشد.

تاثیر آب‎های بازیافتی و سویه‏های باکتری بر فاکتورهای زیست محیطی دیوار سبز خارجی: در شرایط سیستم‏های سبز میزان رشد و سطح پوشش گیاه بسیار مهم است زیرا مشخص شده است که شاخص سطح برگ (LAI) و میزان تبخیر و تعرق از سطح تأثیر زیادی بر جریان حرارتی منتقل شده در محیط دارد (Pérez et al., 2012). نتایج نشان داده است که LAI عملکرد حرارتی سیستم‏های سبز را تحت تأثیر قرار می‏دهد زیرا سایه، انتقال حرارت جابجایی و تبخیر و تعرق را افزایش می‌دهد. مقادیر بالاتر LAI اجازه می‌دهد تا به‏دلیل افزایش تبخیر و تعرق به اثر خنک کننده بالاتری دست یابید 
(Peri et al., 2016). نظم تغییرات روند دما و رطوبت بستر کشت نشان داد وجود پوشش گیاهی به‏طور قابل توجهی نوسانات دما و رطوبت بستر کشت را کنترل می‏کند و دو گیاه چمن یال‎اسبی و چمن فستوکا در فصل بهار، پاییز و زمستان در کنترل نوسانات بهتر عمل کردند زیرا پوشش‏دهی سطح بیشتری داشته‏اند. البته بايد توجه داشت كه فراهم بودن رطوبت درمنطقه ريشه نمي‎تواند ضامن رشد مناسب و كيفيت خوب گياه باشد، بلكه میزان مواد مغذی مورد نياز در بستر و میزان ریشه گیاه که تحت تاثیر ترکیب سویه‏های باکتری است بسيار حائز اهمیت است هر چند میزان فعالیت باکتری‏ها نیز تحت تاثیر دما و رطوبت بستر کشت قرار می‏گیرد. 

        مزایای جانبی صفات میکروبی ممکن است پاسخ‌های مفید گیاه به رطوبت خاک را با حداقل سه مکانیسم غیر منحصر به فرد تقویت کند. باکتری‏های محرک رشد می‌توانند مستقیماً فنوتیپ گیاه را دستکاری کنند، (به‏عنوان مثال، با تولید هورمون‌های گیاهی (Yang et al., 2009)، محیط خاک را اصلاح کنند، (به‏عنوان مثال، تغییر ظرفیت نگهداری آب در خاک (Lennon and Lehmkuhl, 2016)، یا اجازه می‌دهند تا میکروب‌های مفید به طور کلی زنده بمانند و عملکرد مفید خود را حفظ کنند (به عنوان مثال، کمک به ریزوبیوم‏ها برای زنده ماندن و ادامه تثبیت نیتروژن برای گیاهان). در یک مطالعه جوزای (1398) گزارش کرد، با افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک، رشد گیاه در شرایط تنش‏زا افزایش می‏یابد. تغییر در چرخه هیدرولوژیکی ناشی از افزایش تبخیر و تعرق، فرکانس و شدت بیشتر بارندگی، که بر چرخه خشک کردن و خیس شدن (DW) خاک تأثیر می‌گذارد، یک اثر شناخته شده بر تغییرات آب و هوا است (Llopart et al., 2020). چرخه‌های DW مهم هستند زیرا تغییرات در خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک را افزایش می‌دهند. چرخه‌های مکرر DW می‌تواند فعالیت آنزیم میکروبی خارج سلولی را افزایش دهد، زیست‏توده میکروبی را کاهش دهد و تنوع و غنای جامعه میکروبی خاک را تغییر دهد، بر رقابت‏پذیری میکروارگانیسم‌های محرک رشد گیاه تلقیح شده در خاک تأثیر بگذارد (Huang et al., 2021). میکروارگانیسم‌های خاک با شرایط استرس‌زای محیطی سازگار می‌شوند که عمدتاً ناشی از دمای بالا و خشکسالی شدید است (Santos et al., 2012). این سازگاری به‏دلیل ویژگی‌های میکروارگانیسم‌ها برای رشد در شرایط آب و هوایی سخت است که پتانسیل عملکردی بالا برای محصولات کشاورزی دارد (Reis Antunes et al., 2019).

        در مورد چمن‌های فصل سرد که دامنه دمایی بهینه برای رشد این چمن‌ها 20 تا 25 درجه سانتی‌گراد است. این چمن‌ها در دماهای خنک بهار و پاییز خوب رشد می‌کنند. آنها ممکن است در دماهای گرم تابستان به خواب بروند و در صورتی که گرما شدید باشد، از بین بروند (Ghasemi Ghasare, 2018)، شایان ذکر است دو چمن مورد استفاده در این پژوهش چمن یال‎اسبی و فستوکا از چمن‌های فصل سرد بوده که در بخش بزرگی از تابستان به‏نظر به‏خواب رفته و تاثیری روی نوسانات رطوبتی بستر نداشته‎اند.

        بر اساس شکل‏های 5- 8 بستر کشت تلقیح شده با ترکیب  B3و B2 و از طرفی آبیاری با پساب فاضلاب، دمای بستر بیشتری نسبت به سایر بسترهای کشت در فصل پاییز داشته است. اما در فصل بهار و تابستان برعکس عمل کرده و سبب کاهش دمای بستر گردیده است. به‏نظر می‎رسد باکتری‏های محرک رشد و پساب فاضلاب با افزایش زیست‏توده تر و پوشش گیاهی بیشتر مانند مالچ زنده عمل کرده و باعث تعدیل دما شده‏است. در مطالعات پیشین نیز گزارش شده است وجود پوشش گیاهی از یخ‏زدگی بستر در طول زمستان جلوگیری می‌کند و آن را در فصل بهار خنک نگه می‌دارد (Brix, 2003).

        در پژوهش Jozay (2020) نشان داده شد که دمای بسترهای کشت مختلف در طول تابستان در شرایط دیوار سبز متفاوت می‏باشد. در هر سه گونه گیاهی مورد آزمایش در این پژوهش کمترین دما در فصل تابستان در بستر کشت محتوی کمپوست قارچ ثبت گردید و در حالیکه در فصل پاییز و زمستان ترکیب این بستر آلی، دمای خاک را بالا برد و از یخ زدگی گیاهان در بستری با عمق نهایت 12 سانتی‏متر در فصل زمستان جلوگیری کرد. Jozay و همکاران (2022) این کاهش دما را در ارتباط با ظرفیت نگه داشت بالای آب این بستر و رطوبت بالاتر این بستر نسبت به سایر بسترها دانستند. در آزمایش ما نیز بسترهای کشت با ترکیب سویه‏های زیستی  B3و B2 و از طرفی آبیاری با پساب فاضلاب نسبت به سایر بسترهای کشت دمای پایین‏تری در تابستان و دمای بالاتری در پاییز داشتند که به بالا بودن رطوبت این بسترها به خاطر حضور باکتری‏های محرک رشد باز می‎گردد.

 

نتیجه‌گیری نهایی

        نتایج این مطالعه نشان داد که بسترهای کشت بدون خاک بدون حضور باکتری و به تنهایی نمی‌توانند رشد بهینه گیاه را ایجاد کنند اما در ترکیب باکتری و استفاده از پساب فاضلاب و آب خاکستری می‏توانند رشد و بقای گیاه را بهبود بخشند، بسترهای حاوی سویه‎های ترکیبی به‏طور قابل‌توجهی نسبت به بستر شاهد بهتر عمل کردند به‏طوری که بالاترین سطح برگ و زیست‏توده (مهمترین عامل برای دیوار سبز) از بستر حاوی (تلقیح بستر کشت با ترکیب B3 وB1) بدست آمد. همچنین در میان انواع آب مورد مطالعه، پساب فاضلاب شهری و آب خاکستری بهترین عملکرد زیست محیطی و ترمودینامیکی را داشته است. نتایج این پژوهش تلفیق بستر کشت با ترکیب باکتری 3 و آبیاری با پساب فاضلاب در چمن یال‏اسبی و همچنین استفاده از ترکیب B1 و آبیاری با آب خاکستری در چمن فستوکا در دیوار سبز خارجی در اقلیم خشک و نیمه‎خشک را پیشنهاد می‎کند. ترکیب باکتری B3 وB1 و آبیاری با آب‎های نامتعارف، راندمان مصرف آب را حدود 40 درصد در فصل بهار و پاییز افزایش داد. شایان ذکر است در فصل تابستان راندمان مصرف آب بر اساس اندکس رشد بالای 50 درصد رسید. بر اساس نتایج، استفاده از منابع آب بازیافتی می‌تواند گزینه‌ای قابل دوام و پایدار باشد، که حفاظت از آب را تضمین می‌کند و وابستگی به منابع آب شیرین را کاهش می‌دهد. در این مقاله سعی شد با بررسی صفات عملکردی و ترمودینامیکی مفهوم دیوارهای سبز زنده نه تنها به‏عنوان ابزاری مناسب برای مدیریت فضای شهری، بلکه به‏عنوان ابزاری ممکن برای افزایش تاب‏آوری اقلیمی شهرها معرفی شود.

تشکر و قدردانی

        نویسندگان مایلند از حمایت و منابع [دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی گرگان] در انجام این تحقیق با شماره کمک هزینه 480 قدردانی کنند. امکانات و تخصص ارائه شده توسط دانشگاه در تکمیل موفقیت‎آمیز این مطالعه مؤثر بوده است.

 

 

Refrences

Ackerly, D. (2004). Functional Strategies of Chapparal Shrubs in Relation to Seasonal Water Deficit and Disturbance. Ecological Monographs, 74(1): 25–44.

Badri, D.V. and Vivanco, J.M. (2009). Regulation and Function of Root Exudates. Plant Cell Environ, 32, 666–681.

Banti, N., Ciacci, C., Di Naso, V. and Bazzocchi, F. (2023). Green Walls as Retrofitting Measure: Influence on Energy Performance of Existing Industrial Buildings in Central Italy. Buildings, 13(2): p.369.

Blanc, P. (2008). The vertical garden: in nature and the city. New York: W.W. Norton and company.

Blum, A. (2005). Drought resistance, water-use efficiency, and yield potential- are they compatible, dissonant, or mutually exclusive? Australian Journal of Agricultural Research, 56(11): 1159-1168.

Brázdová, A., Kupka, J., and Vojvodíková, B. (2020). The Exterior Green Walls and Their Perspective in High Density Parts of Urban Area. In Proceedings of the 20th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2020, Albena, Bulgary, 18–24.

Brix, H. (2003). May. Plants used in constructed wetlands and their functions. In 1st International Seminar on the use of Aquatic Macrophytes for Wastewater Treatment in Constructed Wetlands, edit. Dias V., Vymazal J. Lisboa, Portugal (pp. 81-109).

Dutt, M., Patil, M.T. and Sonawane, P.C. (2002). Effect of various substrates on growth and flowering of Chrysanthemum. Indian Journal of Horticulture, 59: 191–5.

Ekhlasi Nia, A. (2021). Evaluation of arsenic and iron transport from sediments of a potable water treatment plant wastewater stabilization pond system. M.Sc. Thesis, In the Department of Civil, Geological and Environmental Engineering, Canada.

Fan, S., Amombo, E., Yin, Y., Wang, G., Avoga, S., Wu, N. and Li, Y. (2023). Root system architecture and genomic plasticity to salinity provide insights into salt-tolerant traits in tall fescue. Ecotoxicology and Environmental Safety, 262: p.115315.

Fang, Q.X., Ma, L., Green, T.R., Yu, Q., Wang, T.D. and Ahuja, L.R. (2010). Water resources and water use efficiency in the North China Plain: Current status and agronomic management options. Agricultural Water Management, 97(8): 1102-1116.

Fernandez, V., Ebert, G. and Winklmann, G. (2005). The use of microbial siderophores for foliar iron application studies. Plant Soil, 272: 245-252.

Ferreira, C.S.S., Potočki, K., Kapović-Solomun, M. and Kalantari, Z. (2021). Nature-based solutions for flood mitigation and resilience in urban areas. In Nature-Based Solutions for Flood Mitigation: Environmental and Socio-Economic Aspects (pp. 59-78). Cham: Springer International Publishing.

Ghaitidak, D.M. and Yadav, K.D. (2013). Characteristics and treatment of greywater—areview. Environmental Science and Pollution Research, 20: 2795–2809.

Ghasemi Ghasare, M. and Kafi, M. (2018). Floriculture (scientific and practical). Volume 2. Publications of the author.

Glick, B.R. (2012). Plant Growth-Promoting Bacteria: Mechanisms and Applications. Scientifica, e963401.

Heathcote, E. (2015). The Problem with Ornament. The Architectural Review. Available online: https://www.architectural-review. com/essays/ornament/ornament-is-the-language-through-which-architecture-communicates-with-a-broader-public (accessed on 13 February 2022).

Helmecke, M., Fries, E. and Schulte, C. (2020). Regulating water reuse for agricultural irrigation: Risks related to organic micro-contaminants. Environmental Sciences Europe, 32: 10.

Huang, Q., Qiu, W., Yu, M., Li, S., Lu, Z., Zhu, Y., Kan, X. and Zhuo, R. (2022). Genome-Wide Characterization of Sedum plumbizincicola HMA Gene Family Provides Functional Implications in Cadmium Response. Plants, 11(2): 215.

Huang, Y., Ren, W., Liu, H., Wang, H., Xu, Y., Han, Y. and Teng, Y. (2021). Contrasting impacts of drying-rewetting cycles on the dissipation of di-(2-ethylhexyl) phthalate in two typical agricultural soils. Science of the Total Environment, 792: 148433. https://doi.org/ 10.1016/j.scitotenv.2021.148433.

Humeau, P., Hourlier, F., Bulteau, G., Masse, A., Jaouen, P., Gerente, C., Faur, C. and Le Cloirec, P. (2011). Estimated costs of implementation of membrane processes for on-site greywater recycling. Water Science and Technology, 63: 2949–2956. https:// doi. org/ 10. 2166/ wst. 2011. 617

Janani, K., Sivarajasekar, N., Muthusaravanan, S., Ram, K., Prakashmaran, J., Sivamani, S., Dhakal, N., Shahnaz, T. and Selvaraju, N. (2019). Optimization of EDTA enriched phytoaccumulation of zinc by Ophiopogon japonicus: Comparison of Response Surface, Artificial Neural Network and Random Forest models. Bioresource Technology Reports, 7, p.100265.

Jozay, M. (2020). Effect of growing media on morphophysiological characteristics of some ground cover plants for usage in an external green wall system, Master's thesis, Ferdowsi University of Mashhad.

Jozay, M., Kazemi, F. and Fotovat, A. (2022). The performance of cover plant (Frankenia thymifolia) and its effect on the physicochemical properties of the recycled substrates in four different seasons in external green wall systems. Journal of Plant Environmental Physiology, 18(69): 1-25. 10.30495/IPER.2022.1960747.1808

Ju, W., Liu, L., Fang, L., Cui, Y., Duan, Ch. and Wu, H. (2019). Impact of co-inoculation with plant-growth-promoting rhizobacteria and rhizobium on the biochemical responses of alfalfa-soil system in copper contaminated soil, Ecotoxi & Environl Safety, 167: 218-226.

Kazemi, F., Beecham, S. and Gibbs, J. (2011). Streetscape biodiversity and the role of bioretention swales in an Australian urban environment. Landscape and Urban Planning,101: 139-148.

Kazemi, F., Rabbani, M. and Jozay, M. (2020). Investigating the plant and air-quality performances of an internal green wall system under hydroponic conditions. Journal of Environmental Management, 275:1-10.

Lennon, J. T. and Lehmkuhl. B.K. (2016). A Trait-Based Approach to Bacterial Biofilms in Soil. Environmental Microbiology, 18(8): 2732–42.

Llopart, M., Reboita, M.S. and Rocha, R.P. (2020). Assessment of multi-model climate projections of water resources over South America CORDEX domain. Clim. Dyn, 54: 99–116. https://doi.org/10.1007/s00382-019-04990-z.

Lu, Z., Mo, W., Dilkina, B., Gardner, K., Stang, S., Huang, J-C., and Foreman, M.C. (2019). Decentralized water collection systems for households and communities: household preferences in Atlanta and Boston. Water Res, 167: 115134. https:// doi. org/ 10. 1016/j. watres. 2019. 115134

Mann, G.S., Dubey, R.K., Singh, S., Deepika, R., Singh, D. and Kaur, N. (2023). Effect of growing media on growth and flowering of potted marigold (Tagetes erecta L.) irrigated with treated sewage water. Journal of Plant Nutrition, pp.1-14.

Medrano, H., Tomás, M., Martorell, S., Flexas, J., Hernández, E., Rosselló, J., Pou, A., Escalona, J. M. and Bota, J. (2015). From leaf to whole-plant water use efficiency (WUE) in complex canopies: Limitations of leaf WUE as a selection target. The Crop Journal, 3: 220-228.

Morel, A., and Diener, S. (2006). Greywater Management in Low and Middle-Income Countries. CH: Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology, Dubenforf.

Nazemi Rafi, Z., Kazemi, F. and Tehranifar, A. (2020). Effects of various irrigation regimes on water use efficiency and visual quality of some ornamental herbaceous plants in the field. Agricultural Water Management, 212(1): 78-87.

Nazemi Rafi, Z., Kazemi, F. and Tehranifar, A. (2019). Morpho-physiological and biochemical responses of four ornamental herbaceous species to water stress. Acta Physio Plant, 41(1): 6-13.

Ojeda, G., Alcaniz, J.M. and Ortiz. O. (2003). Runoff and losses by erosion in soils amended with sewage sludge. Land Degradation and Development, 14 (6):563–73. doi: 10.1002/ldr.580.

Pérez, G., Vila, A., Rincón, L., Solé, C., and Cabeza, L.F. (2012). Use of rubber crumbs as drainage layer in green roofs as potential energy improvement material, Build. Environ, 97: 347–354.

Peri, G., Rizzo, G., Scaccianoce, G., La Gennusa. M. and Jones, P. (2016). Vegetation and soil – related parameters for computing solar radiation exchanges within green roofs: Are the available values adequate for an easy modeling of their thermal behavior? Energy Build, 129: 535–548.

Reis Antunes, G., Santana, S.R.A., Escobar, I.E.C., Silva Brasil, M., de Araújo, G.G.L., Voltolini, T.V. and Fernandes-Júnior, P.I. (2019). Associative diazotrophic bacteria from forage grasses in the Brazilian semi-arid region are effective plant growth promoters. Crop and Pasture Science, 70: 899–907. https://doi.org/10.1071/CP19076.

Ruzzi, M., and Aroca, R. (2015). Plant growth-promoting rhizobacteria act as biostimulants in horticulture. Scientia Horticulturae, 196: pp.124-134.

Santos, R.M., Oliveira-Filho, A.T., Eisenlohr, P.V., Queiroz, L.P., Cardoso, D.B., and Rodal, M. J. (2012). Identity and relationships of the Arboreal Caatinga among other floristic units of seasonally dry tropical forests (SDTFs) of north-eastern and Central Brazil. Ecol. Evol, 2: 409–428. https://doi.org/10.1002/ece3.91

Stabler, L., and Martin, CH. (2000). Irrigation Regimens Differentially Affect Growth and Water Use Efficiency of Two Southwest Landscape Plants. Journal of Environmental Horticulture,18 (2): 66–70.

UNESCO. (2021). Valuing Water; UNESCO: Paris, France, Volume 191, ISBN 9789231004346.

UNESCO, UN-Water. (2020). United nations world water development report 2020: Water and climate change. UNESCO.

World-Bank Gestion de la Rareté de l’ Eau en Milieu Urbain au Maroc; (2017). World Bank: Washington, DC, USA, pp. 1–38.

Xiao, Y., Liu, H., Chen, R., Liu, S., Hao, X. and Fang, J. (2022). Heteroauxin-producing bacteria enhance the plant growth and lead uptake of Miscanthus floridulus (Lab.). International Journal of Phytoremediation, 1-8.

Yang, J., Kloepper, J.W. and Ryu. C.M. )2009(. “Rhizosphere Bacteria Help Plants Tolerate Abiotic Stress.” Trends in Plant Science, 14(1): 1–4.

Yang, X., Gao, Y., Gan, T., Yang, P., Cao, M. and Luo, J. (2022). Elevated atmospheric CO2 enhances the phytoremediation efficiency of tall fescue (Festuca arundinacea) in Cd-polluted soil. International Journal of Phytoremediation, 24(12): pp.1273-1283.

 

 

 

 

 

 

19