مدیریت کود در مزارع برنج از طریق کاربرد باکتری‌های محرک رشد گیاه

Subject Areas : Farm Management

هاشم امین پناه ¹ , سعید فیروزی ²

1 - دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران
2 - دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران

Received: 2015-11-05 Accepted : 2016-02-15 Published : 2019-03-01

Keywords: برنج, نیتروژن, ازتوباکتر کروکوکوم, آزوسپریلوم لیپوفروم,

Abstract :

این آزمایش مزرعه­ای در ایستگاه تحقیقات برنج تنکابن، ایران، به منظور بررسی اثر کاربرد باکتری­های محرک رشد گیاه بصورت بذرمال بر رشد و عملکرد برنج در سطوح متفاوت کود شیمیایی نیتروژن انجام شد. این آزمایش به صورت فاکتوریل دو عاملی و در قالب طرح پایه بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای مورد بررسی شامل کاربرد باکتری­های محرک رشد گیاه (ازتوباکتر کروکوکوم، آزوسپریلوم لیپوفروم، کاربرد توام ازتوباکتر کروکوکوم و آزوسپریلوم لیپوفروم و عدم کاربرد باکتری­های محرک رشد گیاه) و مقدار کود نیتروژن (50، 75 و 100 درصد مقدار کود شیمیایی نیتروژن توصیه شده، به ترتیب برابر 50 ، 75 و 100کیلوگرم نیتروژن در هکتار) بودند. نتایج نشان داد که حداکثر مقدار عملکرد شلتوک (7875 کیلوگرم در هکتار) در پلات­های تیمار شده با کاربرد توام باکتری ازتوباکتر کروکوکوم و آزوسپریلوم لیپوفروم مشاهده شد، در حالی­که حداقل عملکرد شلتوک در تیمار شاهد عدم مصرف باکتری مشاهده شد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش مصرف نیتروژن از 50 به 100 کیلوگرم در هکتار، عملکرد دانه، تعداد خوشه در متر مربع، تعداد پر در خوشه و وزن هزار دانه به ترتیب 9، 9، 18 و 6 درصد افزایش یافت. حداکثر عملکرد (7875 کیلوگرم در هکتار) با مصرف نیتروژن به میزان 75 کیلوگرم در هکتار و کاربرد توام باکتری ازتوباکتر کروکوکوم و آزوسپریلوم لیپوفروم مشاهده شد. 

References:

Araújo, A.E.S, Baldani, V.L.D, Galisa, P.S., Pereira, J.A., & Baldani, J.I. (2013). Response of traditional upland rice varieties to inoculation with selected diazotrophic bacteria isolated from rice cropped at the Northeast region of Brazil. Applied Soil Ecology, 64, 49–55.

Balandreau, J. (2002). The spermosphere model to select for plant growth promoting rhizobacteria. Biofertilisers in Action. Rural Industries Research and Development Corporation, Canberra, 55-63.

Belimov, A.A., Kojemiakov, A.P., & Chuvarliyeva, C.V. (1995). Interaction between barley and mixed cultures of nitrogen fixing and phosphate-solubilizing bacteria. Plant and Soil, 173(1), 29–37.

Choudhury, A.T.M.A. & Kennedy, I.R. (2004). Prospects and potentials for systems of biological nitrogen fixation in sustainable rice production. Biology and Fertility of Soils, 39(4), 219–227.

Choudhury, A.T.M.A. & Kennedy, I.R. (2005). Nitrogen fertilizer losses from rice soils and control of  environment pollution problems. Communications in Soil Science and Plant Analysis,       36(11-12), 1625–1639.

Choudhury, A.T.M.A. & Khanif, Y.M. (2004). Effects of nitrogen and copper fertilization on rice yield and fertilizer nitrogen efficiency: a 15N tracer study. Pakistan Journal of Science and Industrial Research, 47(1), 50–55.

Elbadry, M., El-Bassel, A., & Elbanna, K. (1999). Occurrence and dynamics of phototrophic purple non sulphur bacteria compared with other asymbiotic nitrogen fixers in rice fields of Egypt. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 15(3), 359–362.

FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations). (2014). FAOSTAT statistical database. [Online]. Retrieved from http://faostat.fao.org/site/339/default.aspx

Ferreira, J.S., Baldani, J.I., & Baldani, V.L.D. (2010). Selecao de bactérias diazotroficas em duas variedades de arroz. Acta Scientiarum Agronomy, 32(1), 179–185.

Gomez, K. A. (1972). Techniques for field experiment with rice. International Rice Research Institute, Los Banos.

Isawa, T., Yasuda M., Awazaki, H., Minamisawa, K., Shinozaki, S., & Nakashita, H. (2010). Azospirillum sp. strain B510 enhances rice growth and yield. Microbes and Environments, 25 (1), 58–61.

Islam, M. Z., Yasmin, S., Malik, K. A., Sattar, M. A., & Hafeez, F. Y. (2005, October). Potentials of PGPR to rice production in Bangladesh. In International Seminar on Rice Crop, Lahore, Pakistan (pp. 87-96).

Keyeo, F., Ai'shah, O.N., & Amir, H.G. (2011). The effects of nitrogen fixation activity and phytohormone production of diazotroph in promoting growth of rice seedlings. Biotechnology, 10(3), 267-273.

Kim, H.Y., Lieffering M., Miura S., Kobayashi K., & Okada M. (2001). Growth and nitrogen uptake of CO₂-enriched rice under field conditions. New Phytologist. 150(2), 223–229.

Kumar, V., & Narula, N. (1999). Solubilization of inorganic phosphates and growth emergence of wheat as affected by Azotobacter chroococcum mutants. Biology and Fertility of Soils, 28(3), 301–305.

Ladha, J.K., & Reddy, P.M. (2003). Nitrogen fixation in rice systems: state of knowledge and futureprospects. Plant and Soil, 252(1), 151–167.

Li, Y., Chen, X., Shamsi, I.H., Fang, P., & Lin, Y. (2012). Effects of irrigation patterns and nitrogen fertilization on rice yield and microbial community structure in paddy soil. Pedospher, 22 (5), 661–672.

Liu, Q.H., Wu, X., Li, T., Ma, J.Q., & Zhou X.B. (2013). Effects of elevated air temperature on physiological characteristics of flag leaves and grain yield in rice. Chilean Journal of Agricultural Research, 73(2), 85-90.

Malik, K. A., Mirza, M. S., Hassan, U., Mehnaz, S., Rasul, G., Haurat, J., & Normand, P. (2002). The role of plant-associated beneficial bacteria in rice-wheat cropping system. Biofertilisers in action. Rural industries research and development Corporation, Canberra, 73-83.

Manzoor, Z., Awan, T.H., Zahid, M.A., & Faiz, F. A. (2006). Respons of rice crop (SUPER BASMATI) to different nitrogen levels. Journal of Animal and Plant Science, 16 (1-2): 52-55. 

Mirza, M. S., Rasul, G., Mehnaz, S., Ladha, J. K., So, R. B., Ali, S., & Malik, K. A. (2000). Beneficial effects of inoculated nitrogen-fixing bacteria on rice. The quest for nitrogen fixation in rice, 191-204.

Mukhopadhyay, M., Datta, J.K., & Garai, T.K. (2013). Steps toward alternative farming system in rice. European Journal of Agronomy, 51, 18–24.

Panahi A., Aminpanah H., & Sharifi P. (2015). Effect of Nitrogen, Bio-Fertilizer, and Silicon Application on Yield and Yield Components of Rice (Oryza sativa L.). Philippine Journal of   Crop Science, 40 (1), 76-81.

Pedraza, R.O., Bellone, C.H., de Bellone, S.C., Sorte, P.M.F.B., & Teixeira, K.R.S. (2009). Azospirillum inoculation and nitrogen fertilization effect on grain yield and on the diversity of endophytic bacteria in the phyllosphere of rice rainfed crop. European Journal of Soil Biology, 45(1), 36–43.

Pregl F. (1945). Quantitative organic micro analysis. 4th ED. J. & Achurnil, London.

Rodrigues, E.P., Rodrigues, L.S., Oliveira, A.L.M., Baldani, V.L.D., Teixeira, K.R.S., Urquiaga, S., &    Reis, V.M. (2008). Azospirillum amazonense inoculation: effects on growth yield and N2 fixation of rice (Oryza sativa L.). Plant and Soil, 302(1-2), 249–261.

SAS (2004). SAS Institute, version 9.1.3. Cary, NC, USA.

Sinclair, T.R., & Horie, T. (1989). Leaf nitrogen, photosynthesis, and crop radiation use efficiency: a review. Crop Science, 29(1), 90–98.

Trouwborst, G., Hogewoning, S.W., Harbinson, J., & van Ieperen, W. (2011). Photosynthetic acclimation in relation to nitrogen allocation in cucumber leaves in response to changes in irradiance. Physiologia Plantarum, 142(2), 157-169.

Vessey, J.K. (2003). Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers. Plant and Soil, 255(2), 571–586.

Weerakoon, W.M.W., Ingram, K.T., & Moss, D.N. (2005). Atmospheric CO2 concentration effects on    N partitioning and fertilizer N recovery in field grown rice (Oryza sativa L.). Agriculture, Ecosystem and Environment, 108(4), 342–349.

Yanni, Y.G., & El-Fattah, F.K.A. (1999). Towards integrated biofertilization management with free living and associative dinitrogen fixers for enhancing rice performance in the Nile delta.   Symbiosis, 27(3-4), 319–331.