بررسی کاربرد کودهای ازتوباکتر و اوره بر ویژگی‌های مرفولوژیک ریشه و اندام‌های هوایی جو

محورهای موضوعی : مجله علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی

محمداقبال قبادی ¹ , اردشیر طاهری نژاد ² , سعید جلالی هنرمند ³ , حسن حیدری ⁴

1 - گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران
2 - گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیش کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران
3 - گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی
4 - گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی

تاریخ دریافت : 1396/01/01 تاریخ پذیرش : 1397/07/01 تاریخ انتشار : 1398/07/01

کلید واژه: نیتروژن, ماده خشک, ازتوباکتر کروکوکوم, طول کل ریشه,

چکیده مقاله :

در صورت وجود باکتری ازتوباکتر در خاک محیط ریشه، علاوه بر تأمین بخشی از نیاز نیتروژن با تولید مواد محرک رشد گیاهی باعث تقویت رشد ریشه و عملکرد محصول می‌شود. بر این اساس دو آزمایش به منظور بررسی اثر ازتوباکتر و نیتروژن بر رشد ریشه و اندام هوایی در مراحل شکم خوش (آزمایش اول) رسیدگی (آزمایش دوم) بر روی جو آبی رقم بهمن به صورت گلدانی در شهرستان سنقر، استان کرمانشاه به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار در سال زراعی 94-1393 اجرا گردید. فاکتورها شامل سطوح کود زیستی ازتوباکتر کروکوکوم (0، 100 و 200 گرم در هکتار) و سطوح نیتروژن (0، 50، 100، 150 و 200 کیلوگرم در هکتار) از منبع اوره بودند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثرات ساده ازتوباکتر و نیتروژن و همچنین اثرات متقابل بین آنها بر تمامی صفات مورد بررسی در دو آزمایش معنی‌دار بودند. بیشترین مقدار صفات ریشه‌ای، وزن خشک اندام‌های هوایی و عملکرد دانه (77/21 گرم در گلدان) در مراحل شکم‌خوش و رسیدگی در تیمار 200 گرم در هکتار ازتوباکتر و 200 کیلوگرم در هکتار نیتروژن بدست آمد و با کاهش میزان این نهاده‌ها، مقادیر صفات کاهش نشان داد، ولی با تیمار 100 گرم در هکتار ازتوباکتر و 100 کیلوگرم در هکتار نیتروژن (85/20 گرم در گلدان) اختلاف معنی‌داری نداشت. بطور کلی نتایج نشان داد که با مصرف اندک ازتوباکتر (100 گرم در هکتار)، در مصرف حدود 100 کیلوگرم در هکتار نیتروژن صرفه جویی شده است که هزینه تولید و مشکلات زیست- محیطی را کاهش می دهد.

چکیده انگلیسی:

While Azetobacter bacteria in the rhizosphere, in addition to providing a part of the nitrogen will be production of crop growth promoting, root growth and yield. Acording to this, two experiments were in order to the effects of Azotobacter and nitrogen carried out on irrigated barley (Bahman variety) on root and shoot growth at booting stage (experiment 1) and root and shoot growth and also grain yield at ripening stage (experiment 2) in pot condition in Songhor town (cold area), Kermanshah Province as a factorial in based a completely randomized design (CRD) with three replications during 2014-2015. Factors included Azotobacter chroococcum (0, 100 and 200 g ha-1) and nitrogen fertilizer (0, 50, 100, 150 and 200 kg ha-1) from urea source. Analysis of variance showed that the effects of Azotobacter and nitrogen as well as interactions between them on all traits at two experiments were significant. The maximum of root traits, shoot dry weight and grain yield (21.77 g pot-1) at booting (experiment 1) and maturity stages (experiment 2) obtained at Azotobacter (200 g ha-1) and Nitrogen (200 kg ha-1) and declined amount of traits with decreased amount of treatments. But, this grain yield was not significant difference with Azotobacter (100 g ha-1) and nitrogen (100 kg ha-1) treatment (20.85 g pot-1). Generally, the results of this test showed that the consumption of 100 g ha-1 Azotobacter has been saved about 100 kg ha-1 nitrogen and reduced bio-environmental problemes.

منابع و مأخذ:

اوجاقلو، ف.، ف. فرح وش، ، ع. حسن زاده و م. پوریوسف، 1386. تأثیر تلقیح با کودهای زیستی ازتوباکتر و فسفاته بارور دو بر عملکرد گلرنگ. مجله علوم کشاورزی. سال 1، شماره 3: 51-39.

بحرینی، ع.، م. حسینی، س. معمار و ز. طهماسبی. 1386. بررسی تأثیر باکتریهای ازتوباکتر وآزوسپریلیوم و مصرف ریز مغذی‌ها برخصوصیات کمی و کیفی گندم دراستان فارس. مجله علوم کشاورزی ایران. سال 1، شماره 2: 376-367.

 پاورز، ال. ای. و آر. مک شورلی. 1383. اصول بوم شناسی کشاورزی. ترجمه (کوچکی، جامی ال احمدی، کامکار و مهدوی). انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد، 472 صفحه.

خاوازی، ک. و م. ج. ملکوتی. 1380. ضرورت تولید صنعتی کودهای بیولوژیک در کشور. نشرآموزش کشاورزی،  89 صفحه.

عبدالشاهی، ر.، ع. طالعی. م. امیدی و ب. یزدی صمدی. 1389. مطالعه ویژگی‌های فیزیولوژیک و مورفولوژیک وابسته به تحمل به خشکی در گندم نان. مجله علوم گیاهان زراعی. سال 41، شماره 2: 258-247.

علیزاده، ا. 1380. رابطه آب و خاک و گیاه. انتشارات آستان قدس رضوی، 353 صفحه.

قبادی، م. ا.، ح. نادیان، ع. بخشنده، ق. فتحی، م. ح. قرینه و م. قبادی، 1385. بررسی رشد ریشه، عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه در ژنوتیپ های گندم در شرایط تنش غرقابی در مراحل مختلف رشد. مجله بذر و نهال. جلد 22، شماره 4: 527-513.

قزاآنی، م.، د. حبیبی،  ع. پازوکی و ک. خاوازی. 1391. اثر برخی سویه های ازتوباکترکروکوکوم وهیومیک اسید بر تولید هورمون اکسین وعملکرد واجزای عملکرد گندم در سطوح مختلف نیتروژن. مجله زراعت و اصلاح نباتات. سال 8، شماره 2: 109-97 .

ملکوتی، م. ج. 1384. کشاورزی پایدار و افزایش عملکرد با بهینه سازی مصرف کود در ایران. انتشارات سنا، 469 صفحه.

نقوی مرمتی، آ.، م. آ. بهمنیار، ه. پیردشتی و س. سالک گیلانی. 1386. تأثیر مقادیر و انواع مختلف کودهای آلی و شیمیایی بر عملکرد و اجزای عملکرد ارقام مختلف برنج. دهمین کنگره علوم خاک ایران، تهران، ص 767-766.

Adesemoye, A., H. Torbert and J. Kloepper. 2009. Plant growth-promoting rhizobacteria allow reduced application rates of chemical fertilizers. Microbial Ecology. 58: 921–929.

Ahmed, A.G., S.A. Orabi and M.S. Gaballah. 2010. Effect of bio-N-P fertilizer on the growth, yield and some biochemical components of two sunflower cultivars. Int. J. Acad. Res. 2: 271-277.

Anjum, M.A., M.R. Sajjad, N. Akhtar, M.A. Qureshi, A. Iqbal, A. R. Jami and M. Hasan. 2007. Response of cotton to plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) inoculation under different levels of nitrogen. Agricaltural Research. 45: 135-143.

Ashrafuzzaman, M., F. A.Hossen, I.M. Razi, M.A. Hoque, M.Z. Islam, S.M. Shahidullah and S. Meon. 2009. Efficiency of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) for the enhancement of rice growth. Afr. J. Biotechnol. 8(7):1247–1252.

Barea, J.M., M. Toro, M.O. Orozco, E.Campos, and R. Azcon. 2002. The application of isotopic (P₃₂ and N₁₅) dilution techniques to evaluate the interactive effect of phosphate-solubilizing rhizobacteria, mycorrhizal fungi and Rhizobium to improve the agronomic efficiency of rock phosphate for legume crops. Nut. Cycl. Agroecosystem. 63: 35-42.

Bates, T. R. and J. P. Lynch. 2000. The efficiency of Arabidopsis thaliana root hair in phosphorus acquisition. Am. J. Bot. 87: 964-970.

Devi, U., K.P. Singh, S. Kumar, and M. Sewhag. 2014. Effct of Nitrogen levels, organic manures and Azotobacter inoculation on yield and economics of Multi-Cut oats. Forage Research. 40 (1): 36-43.

Fageria, N.K. and V.C. Baligar. 2005. Enhancing nitrogen use efficiency in crop plants. Advances in Agronomy. 88: 97-185.

Flowers, M., R. Weisz, R. Heiniger, D. Osmond and C. Crozier. 2004. In-season optimization and site specific nitrogen management for soft red winter wheat. Agron. J. 96: 124–134.

Hafeez, F.Y., M.E. Safdar, A.U. Chaudry and K.A. Malik 2004. Rhizobial inoculation improves seeding emergence, nutrient uptake and growth of cotton. Aust. J. Exp. Agr. 44: 617-622.

Hassegawa, R. H., H. Fonseca, A. L. Fancelli, V. N. da Silva, E. A. Schammass, T.A. Reis and B. Correˆa. 2008. Influence of macro-and micro nutrient fertilization on fungal contamination and fumonisin production in corn grains. Food Control. 19: 36-43.

Hopkings, W.G. and N. P. A. Huner. 2004. Introductionto plant physiology. 3^rd Ed. John Wileynd Sons, Hoboken, N. J.

Kader, M.K., H. Mmian and M.S. Hoyue. 2002. Effects of azotobacter inoculants on the yield and nitrogen uptake by wheat. J. Biol. Sci. 2: 250 – 261.

Kant, S.S., and U. Kafkafi. 2005. Impact of mineral dificienty stress. PO BOX.12 Report 76100.

Kumar, V. and N. Narula. 1999. Solubilization of inorganic phosphates and growth emergence of wheat as affected by Azotobacter chroococcum mutants. Biology and Fertility of Soils. 28: 201-305.

Mader, P., F. Kaiser, A.Adholeya, R. Singh, H.S. Uppal, A.K. Sharma, R. Srivastava, V. Sahai, M. Aragno, A. Wiemken, B.N. Johri. and P.M. Fried. 2011. Inoculation of root microorganisms for sustainable wheat rice and wheat black gram rotations in India. Soil Biology and Biochemistry. 43:609–619.

Montemurro, F. and D. Giorgio. 2005. Quality and nitrogen use efficiency of sunflower grown atdifferent nitrogen levels under Mediterranean conditions. J. Plant Natr. 28:335- 350.

Mrkovacki, n. and V. Milic. 2001. Use of Azotobacter chroococcum as potential useful in agricultural application. Annals of Microbiology. 51: 145-158.

Najafi, A., M.R. Ardakani, F. Rejali and N. Sajedi.  2012.  Response of winter barely to co-inoculation with Azotobacter and Mycorrhiza fungi Influenced by plant growth promoting Rhizobacteria. Annals of Biological Research. 3 (8): 4002-4006.

Naseri, R., S. Azadi, M.J. Rahimi, A. Maleki and A. Mirzaie. 2013. Effects of inoculation with AzotobacterChroococcum and Pseudomonas Putida on yield and some of important agronomic traits in barley (Hordeum vulgar L.). Int. J. Agron. Plant Production. 4 (7): 1602-1610.

Naseri, R., A. Moghadam, F. Darabi, A. Hatami and G.R. Tahmasebei. 2013. the Effect of deficit irrigation and Azotobacter Chroococcum and Azospirillum brasilense on grain yield, yield components of maize (SC704) as a second cropping in western Iran. Bull. Env. Pharmacol. Life Sci. 2 (10): 104- 112.

Prasanna, R., M. Joshi and A. Rana. 2012. Influence of co-inoculation of bacteria-cyanobacteria on crop yield and C–N sequestration in soil under rice crop. World J. Microbiol. Biotechnol. 28(3):1223-35.

Saxton, K.E. and W.J. Rawls. 2006. Soil water characteristic estimates by texture and organic matter for hydrologic solution. Soil Sci. Soc. Am. J. 70: 1569-1578.

Seiler, G. J. 2007. Wild annual Helianthus anomalous and H. desert cola for improving oil   content and quality in sunflower. Ind. Crops Prod. 25: 95-100.

Singh, R., R.K. Behl, K.P. Singh, P.Jain and N.Narula. 2004. Performance and gene effects for wheat yield under inoculation of arbuscular mycorrhiza fungi and Azotobacter chroococcum. Plant Soil Environ. 50: 409-415.

Sylvester-Bradley, R. 1993. Scope for efficient use of fertilizer nitrogen. Soil Use and Management. 9(3): 112-117.

Tennant, D. 1975. A test of a modified line intersects method of estimating root length. J. Ecol. 63(3): 995-1001.

Uribelarrea, M., S.P. Moose and F.E. Below. 2007. Divergent selection for grain proteinaffects nitrogen use in maize hybrids. Field Crops Res.100: 82-90.

Vikram, P. 2011. Production of Indole Acetic Acid by Azotobacter sp. Recent Research in Science and Technology. 3(12):14-16.

Zahir, A.Z., M. Arshad and W.F. Frankenberger. 2004. Plant growth promoting rhizobacteria. Advances in Agronomy. 81: 97-168.

Zaidi, A. and S. Mohammad. 2006. Co-inoculation effects of phosphate solubilizing micro-organisms and glomus fasciculatum on green gram-bradyrhizobium symbiosis. Agricultural Science. 30: 223-230.

Zhang, H., Y. Xue, Z. Wang, J. Yang and J. Zhang. 2009. Morphologicaland physiological traits of roots and their relationships with shoot growth in super rice. Field Crops Res. 113: 31-40.

Zhang, X., G. Huang, X. Bian1 and Q. Zhao. 2013. Effects of root interaction and nitrogen fertilizationon the chlorophyll content root activity, photosynthetic characteristics of intercropped soybean and microbial quantity in the rhizosphere. Plant Soil Environ. 59(2): 80–88.

Zhou, Y.Z.H., X.X. He, X.C. Sui, X. Xia, K. Zhang and G.S. Zhang. 2007. Genetic improvement of grain yield and associated traits in the Northern China wheat region from 1960 to 2000. Crop Science. 47: 245-253.