Evaluation of nitrogen fixation ability of common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars with three types of inoculants which contain different strains of Rhizobium phaseoli

Subject Areas : Agroecology Journal

Mahdi Taherkhani ¹ , Gorban Mirhadi ² , Mohammad Javad Mirhadi ³ , Rahim Alimohammadi ⁴

1 - Scientific Board of Islamic Azad University, Miyaneh Branch
2 - Professor of Islamic Azad University of Tehran, Science and Research Branch
3 - Professor of Islamic Azad University of Tehran, Science and Research Branch
4 - Scientific Board of Islamic Azad University, Miyaneh Branch

Received: 2007-07-07 Accepted : 2007-09-18 Published : 2007-08-23

Keywords: Seed yield, common bean, biological nitrogen fixation, Rhizobean super plus, Protein percentage,

Abstract :

The ability of nitrogen fixation in three cultivars of common bean (Phaseolus vulgaris L.)with three types of inoculants which contain different strains of Rhizobium phaseoli was evaluated in Khoramdareh, Zanjan province, Iran in 2006. Treatments were an investigation  with three types of biological fertilizers including: Rhizobean super plus, Super nitro plus and Azetobacter, with two treatments: N75 (use of 75 kg nitrogen/ha) and control (without seed inoculation and fertilizer) and three bean cultivars including: COS16 (spotted bean), Keshavarze (white) and Naz (red bean). The experiment was conducted as factorial in randomized complete block design with three replications. The results showed significant differences in seed yield, nitrogen percent per plant, seed protein percentage, number and weight of nodules (48 day after emergence), seed and dry matter yield among seeds inoculated and non-inoculated. Rhizobean and N75 caused the most seed yield, total dry matter and nitrogen and protein percentage. Results showed that Rhizobean super plus was more effective on common bean, as compared with Super nitro plus and Azotobacter. This investigation showed that  for achievement satisfying yield and sustainable agriculture, all of industrial biofertilizers should be used as complementary materials with mineral fertilizers.

References:

1-   ارزانش، م. ح. 1379. بررسی قابلیت چند نوع ماده برای تولید مایه ی تلقیح مایع سویا. مجله خاک آب،     ویژه نامه بیولوژی خاک، جلد 1، شماره7.

2-   اسدی رحمانی، هـ . و ع. فلاح.1380. ضرورت تولید و ترویج کودهای بیولوژیک محرک رشد گیاه. مجموعه مقالات ضرورت تولید صنعتی کودهای بیولوژیک.

3-     اصغرزاده، ا. 1379. بررسی پتانسیل تثبیت ازت در هم زیستی سویه های بومی مزوریزوبیوم سیسری. مجله خاک آب. ویژه نامه بیولوژی خاک، جلد12، شماره7. 

4-   قاسمی پیر بلوطی، ع. ا. اله داد، غ. ع. اکبری و ا. ر. گل پرور. 1384. بررسی توان تثبیت بیولوژیکی نیتروژن ارقام متفاوت لوبیا با سوش های مختلف باکتری ریزوبیوم در منطقه شهرکرد. مجله پژوهش و سازندگی، شماره 69، صفحه 62-68.

5-   دانشیان، ج. 1374. اثرات تلقیح بذور ارقام سویا توسط باکتری های برادی ریزوبیوم ژاپونیکوم بر خصوصیات کمی و کیفی ارقام سویا. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس.

6-   دشتی، م. و ن. خدابنده. 1378. بررسی تأثیر هم زیستی سویه های سینوریزوبیوم ملیلوتی بر سه گونه یونجه  یک ساله. ششمین کنگره علوم خاک ایران، دانشگاه مشهد، 332-330.

7-     کوچکی ع. 1372. زراعت حبوبات. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد.

8-     مجنون حسینی ن. 1376. حبوبات در ایران. انتشارات جهاد دانشگاهی دانشگاه مشهد.

9-   یادگاری، م. 1381. بررسی اثر تلقیح بذور سویا با سویه های مختلف باکتری برادی ژاپونیکوم بر عملکرد و اجزای عملکرد جهت انتخاب ترکیب. پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت، مجتمع آموزش عالی ابوریحان، دانشگاه تهران.

10-Elmerich.C, A. Kondorosi and W.E. Newton.1997.Biological nitrogen fixation for the 21-st century. Klawar Academic Publishers, 207-237.

11-Gibson, A.H. and J. E. Harper. 1985. Nitrate effect on nodulation of Soybean by Bradyrhizobium japonicum. Crop Sci. 25: 497-501.

12-Hafeez. F.Y, N. H. Shah and K. A. Malik. 2000. Field evaluation of lentil cultivars inoculated with Rhizobium leguminosarum bv.vicia strains for   nitrogen fixation 15-isotope dilution. Biology and fertility of soils,31:69-65.

13-Hungria.M and T.R.J.Bohrer.2000.Viability of nodulation and dinitrogen fixation capacity among soybean cultivars. Biology and Fertility of Soils,31:45-52.

14- Hynes, R., K. Craig. K. ACovert, D. Smith and R. J. Rennie. 1999. Inoculants/Additives liquid Rhizobial inoculants for lentil and Field pea. J.Prod.Agric.8:547-522.

15-Keyser. F. D and F. Hand Li. 1992. Potential for increasing biological nitrogen fixation in soybean.Plant and Soil,141:119-135.

16-Mariangella H. and S. Andrade. 2000. Isolation and characterization of new efficient and competitive bean Rhizobia from Brazil. Soil Biology and Biochemistry, 32: 1515-1528.                              

17- Redden, R. J, and D. F. Herridge.1999. Evaluation of genotypes of navy and culinary bean (Phaseolusvulgaris L.) selected for superior growth and nitrogen fixation. Australian Journal of Experimental Agriculture.39:975-980                 

18-Rodriguez-Navarro, D. N., A. M. Buendia, M. Camacho and M. M. Lucas. 2000. Charactrizatin of Rhizobium spp bean isolates from southwest Spain.Soil Biology and Biochemistry. 32:1601-1613. 

19-  Shisania,C. A. 2002. Improvement of drought adapted tepary bean (Phaseolus acutifolius Gray var latifolius) yield through biological nitrogen fixation in semi-arid SE-Kenya. European Journal of Agronomy. 16:13-24.         

20-Tamimi, S.M.2002. Genetics diversity and symbiotic effectiveness of rhizobia isolated from root nodules of common bean (Phaseolus vulgaris L.) grown in the soils of the Jordan valley. Applied Soil Ecology. 19: 183-190.