The Effect of different fertilization systems (chemical, biological and combinatory) on different characteristics of winter barley

Subject Areas : Journal of Plant Ecophysiology

Nasrin Mirzakarami ¹ , Mohammad Mirzaei-Heydari ² , Mahmoud Rostaminia ³

1 - M.Sc. Graduate, Dept. of Agronomy and Plant Breeding, Islamic Azad University of Ilam
2 - استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، ، واحد ایلام، دانشگاه آزاد اسلامی، ایلام، ایران
3 - Associate Prof., Dept. of Soil Science and Engineering, University of Ilam

Received: 2017-02-17 Accepted : 2018-09-23 Published : 2019-09-23

Keywords: Yield, barley, Biofertilizer, Chemical Fertilizer, growth-promoting bacteria,

Abstract :

In order to evaluate the effect of the combined system of biological and chemical inputs on different characteristics of winter barley, the three-factor factorial experiment in a randomized complete block design with three replications was conducted at Sarableh Research Station of Ilam, during the 2014-2015 growing seasons. Treatments contain the application method of biofertilizer factor that include, Soil inoculation at the depth of 4 cm in the soil and Seeds inoculation, the second factor was phosphorus (P) fertilizer as triple super phosphate include three levels of P fertilizer (0, 50 and 100 kg P ha-1), the third factor involves the use of bio-fertilizers (1. Azotobacter 2. Pseudomonas 3. Azotobacter + Pseudomonas 4. Control (no inoculation)). Mean comparison of treatments showed highly significant differences between different levels of P fertilizer. The comparison of means showed that significant differences exist between different levels of bio-fertilizers and grain yield (4206 kg ha-1) of the third level (Azotobacter + Pseudomonas) achieved a 26% increase compared to the control. The results of this study showed that the use of biofertilizers potentially reducing dependence on chemical fertilizers and decreasing potential human, animal and environmental impact. Finally, according to the survey results, it seems that seed inoculation method with biological fertilizer is more effective than terrestrial insemination.

References:

کراس 704) در شرایط تنش کم آبی. مجله علوم گیاهان زراعی ایران. جلد 40، شماره 1: 26-15.

امیدی، ح.، ح. نقدی بادی، ع. گلزاد، ح. ترابی و م. ح. فتوکیان. 1388. تاثیر کود شیمیایی و زیستی نیتروژن بر عملکرد کمی و کیفی زعفران (Crocus sativus L.). فصلنامه گیاهان دارویی. جلد 9، شماره 30: 109-98.

اولاد، ر. 1393. اثر کودهای بیولوژیک، دامی و شیمیایی بر عملکرد و اجزای عملکرد لوبیا چشم بلبلی در شرایط آب و هوایی دره شهر. پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت. دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول.

حسن زاده ا.، مظاهری، د.، چایی چی، م. و ک. خاوازی. 1386. کارایی مصرف باکتری‌ های تسهیل کنند‌ه جذب فسفر و کود‌ شیمیایی فسفر بر عملکرد‌ و اجزا عملکرد‌ جو. مجله پژوهش و سازندگی. جلد 20، شماره 4: 118-111.

خاوازی، ک.‌، اسدی‌رحمانی‌، ه. و م. ملکوتی. 1384. ضرورت تولید صنعتی کودهای بیولوژیک در کشور (مجموعه مقالات‌). انتشارات سنا. 464 صفحه.

درزی، م. ت.، قلاوند، ا. و ف. رجالی. 1388. تأثیر مصرف کودهای بیولوژیک بر جذب عناصر N, P, K و عملکرد دانه در گیاه دارویی رازیانه (Foeniculum Vulgare Mill.). فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی. جلد 25،  شماره 1: 19-1.

رجایی، س.، ح. علیخانی و ف. رئیسی. 1386. اثر پتانسیل­های محرک رشد سویه­های بومی ازتوباکتر کروکوکوم روی رشد، عملکرد و جذب عناصر غذایی در گندم. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. جلد ۱۱، شماره 41: 296-285.

سلیمانی عبیات، م. مرادی تلاوت، م. ر. و ع. ا. سیادت. 1395. واکنش جذب تشعشع، ضریب خاموشی نور، عملکرد و اجزای عملکرد جو به الگوی کاشت و میزان بذر. تحقیقات غلات. جلد 6، شماره 2: 199-185.

فتحی، ا. 1392. تأثیر کودهای بیولوژیک نیتروژنه و فسفاته بر خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی ذرت تحت شرایط آب و هوایی  شهرستان دره شهر. پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد بروجرد.

فتحی، ا.، صحرایی، ا. شریفی مقدم، ح. مقدم، ع. و س. کرمی چمه. 1391. تاثیر تلفیق کودهای زیستی و شیمیایی و دامی بر روی عملکرد کیفی آفتابگردان. سومین همایش ملی علوم کشاورزی و صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد فسا، 16 آذر 1391.

فتحی، ا.، فرنیا، ا. و ع. ملکی. 1392. اثر کودهای زیستی نیتروژنه و فسفره برعملکرد و اجزاء عملکرد هیبرید AS71 ذرت در شرایط آب و هوایی شهرستان دره شهر. نشریه علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی. جلد 1، شماره 25: 114-105.

فتحی، ا.، فرنیا، ا. و ع. ملکی. 1395. تأثیر کودهای بیولوژیک بر خصوصیات رویشی، عملکرد و ماده خشک ذرت. نشریه علمی- پژوهشی زراعت (پژوهش و سازندگی). جلد 29، شماره 1: 7-1.

فلاح، س.، قلاوند، ا. و م. خواجه پور. 1386. تأثیر نحوه اختلاط کود دامی با خاک و تلفیق آن با کود شیمیایی بر عملکرد و اجزاء عملکرد ذرت دانه‌ای (.Zea mays L) در خرم‌آباد لرستان. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. جلد 20، شماره 40: 243-233.

محمودی، س. 1392. اثر باکتری­های محرک رشد بر خصوصیات فیزیولوژیکی گندم. پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت. دانشگاه آزاد اسلامی واحد اردبیل.

مستأجران، ا.، ر. عموآقائی و گ. امتیازی. 1383. اثر آزوسپیریلوم و شوری آب آبیاری بر عملکرد دانه و میزان پروتئین ارقام زراعی گندم. مجله پژوهشی علوم پایه دانشگاه اصفهان. جلد 24، شماره 2: 64-51.

نظارت، س. و  ا. غلامی. 1388. نقش تلقیح مضاعف باکتری‌های آزوسپریلوم و سودوموناس در بهبودجذب عناصر غذایی در ذرت. مجله بوم شناسی کشاورزی. جلد 1، شماره 1: 32-25.

نور محمدی، ق.، س.ع.ا. سیادت و ع. کاشانی. 1389. زراعت غلات. انتشارات دانشگاه شهید چمران اهواز. 486 صفحه.

Afzal, A., M. Ashraf, S.A. Asad and M. Farooq. 2005. Effect of phosphate solubilizing microorganisms on phosphorus uptake, yield and yield traits of wheat (Triticum aestivum L.) in rainfed area. Intl. J. Agric. Biol. 7: 207-209.

Amujoyegbe, B.J., J.T. Opbode and A. Olayinka. 2007. Effect of organic and inorganic fertilizer on yield and chlorophyll content of maize (Zea mays L.) and sorghum (sorghum bicolour L.). African Journal of Biotechnology. 6: 1869-1873.

Cakmakci, R., M. F. Donmez, and U. Erdogan. 2007. The effect of plant growth promoting rhizobacteria on barley seedling growth, nutrient uptake, some soil properties and bacterial counts. Turk Journal Agriculture 31: 189-199.

Chung, C. and H. H. Janzen. 1996. Long term fate of nitrogen from annual feedlot manure application. Journal of Environmental Quality. 25: 785-790.

Dodd, R.J., McDowell, R.W. and Condron, L.M., 2014. Manipulation of fertiliser regimes in phosphorus enriched soils can reduce phosphorus loss to leachate through an increase in pasture and microbial biomass production. Agriculture, Ecosystems and Environment. 185: 65–76.

Emam, Y. and Eilkaee, M. N. 2002. Effects of plant density and chlormequat chloride (CCC) on morphological characteristics and grain yield of winter oilseed rape cv. Talayeh. Agronomy Science Journal. 1: 1-8.

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

Khan, A.A., G. Jilani, M.S. Akhtar, S.M. Saqlan Naqvi, and M. Rasheed., 2009. Phosphorus Solubilizing Bacteria: Occurrence, Mechanisms and their Role in Crop Production. Journal of Agricultural and Biological Science. 1: 48–58.

Kizilkaya, R. 2008. Yield response and nitrogen concentration of spring wheat (Triticum aestivum) inoculated with Azotobacter chroococcum strains. Ecological Engineering. 33: 150-156.

Kokalis-Burelle, N. Kloepper, J.W. and Reddy, M.S. 2006. Plant growth promoting rhizobacteria as transplant amendments and their effects on indigenous rhizosphere microorganisms. Applied Soil Ecology. 31: 91-100.

Mirzaei Heydari, M., 2013. The role of bio-inoculants on phosphorus relations of barley. PhD Thesis, Bangor University, Wales, United Kingdom, 193 pp.

Mirzaei Heydari, M., Brook, R.M., Withers, P. and Jones, D.L., 2011. Mycorrhizal infection of barley roots and its effect upon phosphorus uptake. Applied and Environmental Microbiology, pp.137–142.

Mirzaei Heydari, M. and Maleki, A., 2014. Effect of phosphorus sources and mycorrhizal inoculation on root colonization and phosphorus uptake of barley (Hordeum vulgare L.). International Journal of Current Microbiology applied sciences. 3: 235–248.

Pawlett, M., Deeks, L.K. and Sakrabani, R., 2015. Nutrient potential of biosolids and urea derived organo-mineral fertilisers in a field scale experiment using ryegrass (Lolium perenne L.). Field Crops Research, 175: 56–63.

Prystupa, P., Savin, R. and Slafer, G. a., 2004. Grain number and its relationship with dry matter, N and P in the spikes at heading in response to N×P fertilization in barley. Field Crops Research, 90(2-3):245–254.

Sandra, B., Natarajan, V., and Hari, K. 2002. Influence of phosphorus solubilizing bacteria on the changes in soil available phosphorus and sugarcane sugar yields. Field Crop Res. 77: 43-49.