Investigation the possibility of replacing the aplication of triple superphosphate fertilizer by Bio- phosphate biofertilizer in cultivation of different cultivars of rapeseed (Brassica napus L.) in the climatic conditions of Osku

Subject Areas : Journal of Crop Ecophysiology

Esmaeil Karimi ¹ , Tayebeh Pavandi ² , Ahmad Baybordi ³ , Ezatollah Esfandiari ⁴

1 - University of Maragheh
2 - University of Maragheh
3 - Department of Soil and Water Research, East Azarbaijan Agricultural and Natural Resources Research and Training Center, Agricultural Research and Training Organization, Khosrowshahr
4 - Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Maragheh, Maragheh, Iran

Received: 2022-08-24 Accepted : 2023-03-03 Published : 2022-06-22

Keywords: Pseoudomonase, Pantea, Oil percent, Harvest index,

Abstract :

Bio-phosphate biofertilizer by releasing phosphorus from insoluble sources of the soil could be reduces the rate of chemical phosphorus fertilizers application in plant production. Rapeseed, as one of the most important oil seeds, needs sufficient rate of phosphorus fertilizer for optimal yield. The responses of its different cultivars to the application of chemical phosphouros fertilizers as well as Bio-phosphate biofertilizer are not same. To this end, a field experiment was conducted as a factorial based on randomized complete block design with three replications. The treatments were inclouding: Inoculation of rapeseed seeds with Bio- phosphate biofertilizer and non-inoculation, three rate of triple superphosphate (TSP) application: zero, 25 and 50 kg.ha-1 and, six rapeseed cultivars (cv.) namly Nima, Neptune, Diffusion, Natali, Ocapi and, Gabriella. The results showed that the interactions effect of Bio-P×TSP was significant and averagly 8% increase the number of pods per plant. The triple interactions of Rapseed cv.×Bio-P×TSP were significant on number of seeds per pod and grain yield. In respect to the controls treatments, maximum grain yield was abserewed in the Ocapi cv. in the rate of 25 and 50 kg.ha-1 TSP application in the both non-inoculation and inoculation of biofertilizer and increased 85%, 85%, 102% and 86%, respectively, as well as Nima cv. With increasing 96%, 106%, 47% and 47%, but in Natali cv. maximum grain yield was observed with 98% increasing in the rate of 25 kg.ha-1 TSP application and Bio-phosphate inoculated condition. Therefore, the effective use of biofertilizer for phosphorus supply is dependent on the rapeseed cultivars. Among the studied cultivars, Gabriella and Natali cultivars will have less need for the use of TSP fertilizer in the case of Bio-phosphate inoculation.

References:

• Amiri, M., A.H. Shirani Rad, A. Valadabadi, S. Sayfzadeh, and H, Zakerin. 2019. Response of rapeseed fatty acid composition to foliar application of humic acid under different plant densities. Plant Soil and Environment. 65(6): 303–308.
• Anonymous. 2020. Iran country partnership strategy. Eco. Trade and Development Bank.
• Balasubramanian, D., K. Arunachalam, A. Arunachalam, and A.K. Das. 2013. Water hyacinth (Eichhornia crassipes) engineered soil nutrient availability in a low-land rain-fed rice farming system of North-East India. Journal of Ecology. 58: 3-12.
• Chi, F., P. Yang, F. Han, Y. Jing, and S. Shen. 2010. Proteomic analysis of rice seedlings infected by Sinorhizobium meliloti 1021. Proteomics. 10:1861–1874.
• Farhatullah, B., S. Ali, and F. Ullah. 2004. Comparative yield potential and other quality characteristics of advanced lines of rapeseed. International Journal of Agriculture and Biology. 6: 203-205.
• Fattahi Nejad, A., A. Siadat., M. Esfandiari, R. Moqaddisi, and A. Moezzi. 2013. Effect of phosphorus fertilizer on yield, oil and protein of rapeseed in rainfed agriculture in different soil fertility groups. Journal of Crop Physiology. 5(18): 83-96. (In Persian).
• Ghaderi, J., and F. Nourgholipour. 2020. Effects of phosphorus on grain yield and phosphorus efficiency indices in canola cultivars in Kermanshah region. Journal of Water and Soil. 34(2): 439-453. (In Persian).
• Ghasem Khanlio, Z., A. Nasrollah Zadeh Asl, A. Alizadeh, and N. Haj Hsani Asl. 2009. Effect of Bio- 2 phosphate biofertilizer on yield and yield component of potato varieties in Chaldran. Journal of Research in Crop Science. 1(3):1-13. (In Persian).
• Goswami, S.P., B.R Maurya, A. Nand Dubey, and N. Kumar Singh. 2019. Role of phosphorus solubilizing microorganisms and dissolution of insoluble phosphorus in soil. International Journal of Chemical Studies. 7(3): 3905-3913.
• Karimi, E., N., Aliasgharzad, and E. Esfandiari. 2022. Biofilm forming rhizobacteria affect the physiological and biochemical responses of wheat to drought. AMB Experiment. 12: 93 .
• Khan, B.A., A. Hussain, A. Elahi, M. Adnan, M. Mohsin Amin, M. Danish Toor, A. Aziz, M. Kashif Sohail, A. Wahab, and R. Ahmad. 2020. Effect of phosphorus on growth, yield and quality of soybean (Glycine max L.), A review. International Journal of Applied Research. 6(8): 01-06.
• Madani, H., M.A. Malboobi, K. Bakhshkelarestaghi, and A. Stoklosa. 2011. Biological and chemical phosphorus fertilizers effect on yield and P accumulation in rapeseed (Brassica napus L.). Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca. 40(2): 210-214.
• Maoteng, L., Q. Wei, C. Xin, and M. Jinling. 2010. The progress of intersubgenomic heterosis studies in Brassica napus. African Journal of Biotechnology. 9(11): 1543-1550.
• Mohammadi, E., H.R. Asghari, A. Gholami, H. Abbasdokht, and M. Rahimi. 2013. Effects of mycorrhiza inoculation and phosphorus fertilizer on yield and some growth indices of chickpea (Cicer arietinum L.) Hashem cultivar. Technical Journal of Engineering and Applied Sciences. 3:190-197.
• Mohammadi, K., A. Ghalavand, M. Aghaalikhani, G. Heidari, B. Shahmoradi, and Y. Sohrabi. 2011. Effect of different methods of crop rotation and fertilization on canola traits and soil microbial activity. Australian Journal of Crop Science. 5(10): 1261-1268.
• Mostafavi Rad, M., A. Nobahar, and A.M. Khamami. 2017. Rapseed nutrition management. Guilan Agricultural and Natural Resources Research and Training Center press. (In Persian).
• Norouzi Masir, M., N. Enayatizamir, and A. Ghadamkhani. 2019. Effect of phosphorus soluble bacteria on phosphorus uptake and some growth and nutritional characteristics of wheat. Electronic Journal of Soil Management and Sustainable. 8(4): 111-126. (In Persian).
• Odoh, C.K. 2017. Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR): A bioprotectant bioinoculant for sustainable agrobiology. A Review. International Journal of Advanced Research in Biological Sciences. 4(5): 123-142
• Ozturk, F. 2019. Evaluation of three canola (Brassica napus L.) cultivars for yield and some quality parameters under the environmental condition of southeastern Anatolia, turkey. Applied Ecology and Environmental Research. 17(2): 2167-2177.
• Rehman, F., M. Kalsoom, M. Adnan, M.D. Toor, and A. Zulfiqar. 2020. Plant growth promoting rhizobacteria and their mechanisms involved in agricultural crop production: A Review. Sun Text Review of Biotechnology. 1(2): 110.
• Safari Arabic, M., Sh. Lak, A. Madh, M. Ramazanpour, and H.R. Mobser. 2017. The effect of phosphate solubilizing bacteria on yield and phosphorus content of leaves and seeds of rapeseed cultivars. Journal of Crop Physiology. 10(38): 133-150. (In Persian).
• Safdari-Monfared, N., G. Noor-Mohammadi, A.H. Shirani-Rad, and E. Majidi- Heravan. 2019. Effect of sowing date and glycinebetaine on seed yield oil content and fatty acids in rapeseed cultivars. Journal of Agricultural Science and Technology. 21(6): 1495-1506.
• Seema, K., K. Mehta, and N. Singh. 2018. Studies on the effect of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on growth, physiological parameters, and yield and fruit quality of strawberry cv. chandler. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. 7(2): 383-387.
• Singh, J.S., V.C. Pandey, and D.P. Singh. 2011. Efficient soil microorganisms: a new dimension for sustainable agriculture and environmental development. Agricultural Ecosystem and Environment. 140:339–353.
• Tohidinia, M.A., D. Mazaheri, S.M. Hosseini, and H. Madani. 2014. Effect of biofertilizer Bio--2 and chemical phosphorus fertilizer application on kernel yield and yield components of maize (Zea Mays Cv. Sc704). Iranian Journal of Crop Science. 4(60): 295-307. (In Persian).
• Westerman, R.L. 1990. Soil testing and plant analysis. 3rd edition. American Society of Agronomy and Soil Science of America, Madison, Wisconsin. Enviromental Stresses in Crop Sciences. 8(2): 345-348. (In Persian).
• Zebarjadi, A., A. Sartip, and A. Rezayizad. 2011. Short Communication: Evaluation of drought tolerance of rapeseed genotypes (Brassica napus L.) using drought resistance indices.

Full-Text:



نشریه علمی اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی، جلد هجدهم، شماره 2(70)، تابستان 1403، صفحه 298-285

                                                                

مقاله پژوهشی                                                                        DOI: 10.30495/JCEP.2023.1932890.1808 

  

بررسی امکان جایگزینی مصرف کود سوپر فسفات تریپل با کود زیستی فسفر در کشت ارقام مختلف کلزا در شرایط اقلیمی شهرستان اسکو

 

اسماعیل کریمی¹*، طیبه پاوندی2، احمد بایبوردی3، و عزت­اله اسفندیاری4 

 

تاریخ دریافت:02/06/1401                تاریخ بازنگری:16/09/1401                تاریخ پذیرش: 12/10/1401

 

چکیده 

کود زیستی فسفات با آزادسازی و تامین فسفر مورد نیاز گیاه از منابع نامحلول موجود در خاک، سبب کاهش مصرف کود شیمیایی فسفاته می­گردد. کلزا یکی از مهم­ترین دانه­های روغنی است که برای رسیدن به عملکرد مطلوب نیاز به تامین مقادیر کافی کود فسفاته دارد. این در حالی است که پاسخ ارقام مختلف کلزا به کاربرد کودهای زیستی و شیمیایی از نظر عملکرد و اجزای عملکرد می­تواند بسیار متفاوت باشد. برای بررسی این موضوع آزمایشی مزرعه­ای در قالب فاکتوریل، بر پایه طرح بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. فاکتورهای مورد مطالعه شامل کود زیستی فسفات دو سطح، مایه­زنی بذور کلزا با کود زیستی و عدم مایه­زنی با آن، کود شیمیایی از منبع سوپر فسفات تریپل با مقادیر صفر، 25 و 50 کیلوگرم در هکتار و ارقام مختلف کلزا شامل نیما، نپتون، دیفوژن، ناتالی، اکاپی، گابریلا بودند. نتایج نشان دادند که اثر متقابل مایه­زنی کود زیستی در کاربرد سوپرفسفات تریپل معنی­دار بوده و تعداد خورجین در بوته را به­طور متوسط 8 درصد افزایش داد. اثر متقابل سه جانبه تیمارها بر تعداد دانه در خورجین و عملکرد دانه معنی­دار شد. رقم اکاپی در تیمار کاربرد 25 و 50 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل در شرایط عدم مایه­زنی و مایه­زنی با کود زیستی به­ترتیب 85%، 85%، 102% و 86% افزایش نسبت به تیمار کنترل مربوطه و رقم نیما در تیمار 25 و 50 کیلوگرم در شرایط عدم مایه­زنی و مایه­زنی با کود زیستی به­ترتیب 96%، 106%، 47% و 47% افزایش نسبت به تیمارهای شاهد مربوطه و رقم ناتالی تنها در شرایط مایه­زنی با کود زیستی و کاربرد 25 کیلوگرم در هکتار سوپر فسفات تریپل با 98% افزایش بیشترین میزان عملکرد دانه را به خود اختصاص دادند. بنابراین، بهره­گیری مؤثر از کود زیستی در جهت تامین فسفر وابسته به رقم کلزا بوده و از بین ارقام مورد بررسی ارقام گابریلا و ناتالی در صورت مایه­زنی با کود زیستی، نیاز کمتری به کاربرد کود شیمیایی سوپر فسفات تریپل خواهند داشت.

 

واژگان کلیدی: سودوموناس، پانته آ، وزن هزار دانه، درصد روغن، شاخص برداشت.

 

---

[1] 1- استادیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران. 

2- دانش آموخته¬ی مقطع کارشناسی ارشد گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران.

3- استادیار بخش تحقیقات خاک و آب مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعي آذربایجان شرقي، سازمان تحقیقات و آموزش و ترویج کشاورزی، خسروشهر، ایران.

4- استاد گروه ژنتیک و مهندسی تولیدات گیاهی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران.

(نگارنده مسئول)                                                                                                                                     [e-mail]

مقدمه

پی­آمدهای منفی ناشی از کاربرد کودهای شیمیایی موجب شده تا کودهای زیستی به­عنوان رهیافتی نوین در عرصه تولید محصولات کشاورزی مورد توجه قرار بگیرند (Singh et al., 2011). تحقیقات انجام یافته نشان داده­اند که اگرچه کودهای زیستی اثرات مثبتی بر عملکرد کمی و کیفی گیاهان داشته است (Odoh, 2017) اما این کودها به تنهایی قادر به تامین نیازهای کودی به­ویژه عناصر پرمصرف در اغلب گیاهان نبوده و لازم است کودهای شیمیایی و کودهای زیستی همزمان به­کار گرفته شوند (Khan et al., 2020).

کمبود فسفات از مهم­ترین عوامل افت عملکرد در 42 درصد از زمین­های زراعی جهان محسوب می­شود (Srino et al., 2016) و تقریباً 75 تا 90% کودهای شیمیایی فسفاته اضافه شده به خاک نیز با آهن، آلومینیوم و کلسیم در خاک ترسیب یافته و از قابلیت دسترسی آن برای گیاه کاسته می­شود (Seema et al., 2018).

جهت مقابله با آثار منفی کمبود فسفر در گیاهان، این عنصر در قالب کودهای شیمیایی حاوی فسفات مانند سوپر فسفات تریپل در اختیار گیاه قرار می­گیرد. اما، کاربرد کودهای شیمیایی علاوه­بر تاثیرات مخرب محیط زیستی دارای ابعاد منفی ناخوشایندی مانند وابستگی کشور به واردات و ارزبری آن بوده و همین امر کاربرد آنها را با دشواری مواجه می­کند. در راستای غلبه بر محدودیت­های یاد شده، محققین سعی بر یافتن منابع کودی محتوی فسفات و جایگزینی آنها با کودهای شیمیایی هستند که کود زیستی فسفات بارور2 از جمله آن می­باشد. این کود حاوي دو نوع باكتري حل كننده فسفات بنام­های پانتوآ آگلومرانس سويه P25 و سودوموناس پوتيدا سويه P13 مي‌باشد که با توجه به افزایش چشمگیر قیمت کود­های شیمیایی فسفره مورد توجه کشاورزان قرار گرفته است و انجام تحقیقات در خصوص بهینه­سازی عوامل مؤثر بر تاثیر آن می­تواند زمینه کاهش مؤثر مصرف کودهای شیمیایی را فراهم نماید (Tohidinia et al., 2014).

از آنجایی که قابلیت رهاسازی فسفر توسط این باکتری­ها به­عوامل گوناگونی مانند نوع باکتری، نوع گیاه، رقم گیاه، میزان فسفر قابل دسترس خاک و سایر عوامل بستگی دارد، بنابراین بایستی از جنبه­های مختلف کارآمدی رهاسازی بیولوژیک فسفر به­ویژه گزینش ارقام مناسب گیاهان در پاسخ به کودهای زیستی معرفی شده مورد بررسی قرار گیرد (Rehman et al., 2020).

کود زیستی بارور2 قادر است با مکانیسم­هایی مانند ترشح اسیدهای آلی و پی­آمد آن کاهش pH خاک، کلاته نمودن و دخالت در واکنش‌های تبادلی، فسفات غیرقابل جذب را آزاد و در اختیار گیاه قرار دهد (Khan et al., 2020). اما، این توانایی میکروارگانیسم­های موجود در کود فسفات بارور2 برای رفع نیاز گیاه کافی نبوده و لازم است از ویژگی­های ژنتیکی ارقام گیاهان نیز استفاده شود (Ghaderi and Nourgholipour, 2020). بدین مفهوم که بین ارقام از نظر توانمندی در جذب و تخصیص فسفر به نقاط کلیدی متابولیسم تفاوت وجود داشته و همین امر سبب می­گردد تا برخی از ارقام فسفر کارا محسوب شوند (Ghasem Khanlio et al., 2009). 

در حدود 90% روغن خوراکی مورد نیاز ایران به فرم دانه روغنی، روغن خام و یا روغن فرآوری شده وارداتی بوده و سالانه یک میلیارد دلار برای آن هزینه می­شود (Anonymous, 2020). کلزا به­دلیل پتانسیل بالای تولید و نیاز آبی کم آن، از مهم­ترین گیاهان روغنی در جهان محسوب می­شود (Maoteng et al., 2010). در ایران نیز به­دلیل بازده بالاتر این گیاه نسبت به سایر گیاهان دانه روغنی مورد توجه قرار گرفته است (Amiri et al., 2019; Safdari-Monfared et al., 2019).

محدودیت میزان دسترسی به خاک­های فسفاته برای تولید این دسته از کودها در کشور و ارزبری آن جهت واردات در کنار کارایی اندک این کودها موجب گردیده تا کاربرد کودهای زیستی جهت استفاده از منابع نامحلول آن در خاک مورد توجه متخصصین کشاورزی باشد. از آنجایی که به دلیل نیاز بالای گیاه به عنصر فسفر کودهای زیستی به تنهایی قادر به تامین نیاز فسفری گیاه نیستند، مصرف همزمان کودهای شیمیایی و زیستی توصیه می­شود. ارقام گیاه نقش مؤثری در افزایش کارایی سیستم زیستی جهت بهره­گیری از این پتانسیل کود زیستی فسفات دارند.

براین اساس در این پژوهش تلاش شده است تا اثرات کاربرد همزمان کودهای فسفاته و زیستی بر تامین فسفر مورد نیاز کلزا و اثرات آنها بر عملکرد دانه و برخی از پارامترهای دیگر در ارقام مختلف کلزا مورد بررسی قرار گیرد.

مواد و روش‌ها

این پژوهش در سال زراعی 1400-1399 در بخش ایلخچی شهرستان اسکو از توابع استان آذربایجان شرقی در مزرعه­ای با طول و عرض جغرافیایی 97/45 و 94/37 تحت نظارت دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه اجرا گردید. ارتفاع محل اجرای آزمایش 1291 متر بالاتر از سطح دریا بود. براساس طبقه‌بندي اقليمي دومارتن اقليم این ناحیه نيمه­خشك سرد با میانگین بارندگی سالانه 270 میلی­متر و حداکثر و حداقل دمای سالیانه آن به­ترتیب 39 و 1/13 درجه‌ سلسیوس است. برخی از مشخصات فیزیکوشیمیایی خاک محل اجرای آزمایش در جدول 1 آورده شده است. آزمایش حاضر به­صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد.

فاکتورهای مورد مطالعه شامل مایه­زنی با کود زیستی فسفات (دو سطح، عدم مایه­زنی بذور و مایه­زنی بذور بر طبق دستورالعمل شرکت سازنده کود بارور2 و پاشیدن محلول کود زیستی بر روی بذور قبل از کاشت)، کاربرد کود سوپرفسفات­تریپل (سه سطح، صفر، 25 و 50 کیلوگرم در هکتار) و ارقام کلزا (شش رقم، دیفوژن، ناتالی، اکاپی، گابریلا، نیما، نپتون) بود. در این مطالعه کود شیمیایی سوپرفسفات­تریپل همزمان با عملیات شخم با خاک در عمق حداکثر 20 سانتی­متر مخلوط گردید. مایه­زنی بذور کلزا نیز قبل از انجام کشت و به­صورت بذر مال انجام شد. عملیات کشت در مهرماه به روش دستی انجام شد. فاصله بین ردیف­های کشت در هر کرت 20 سانتی­متر و فاصله روی ردیف کشت 5 سانتی­متر بوده و هر کرت آزمایشی شامل 8 ردیف کشت به طول 2 متر بود. آبیاری مزرعه طبق عرف منطقه و به­صورت غرقابی و کنترل علف­های هرز به شکل مکانیکی انجام شد.

بعد از رسیدن بوته­ها به مرحله رسیدگی فیزیولوژیکی و پس از حذف اثرات حاشیه­ای از تیمارهای مورد مطالعه نمونه­برداری انجام گرفت و صفات تعداد خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین، تعداد خورجین در بوته با شمارش آنها، عملکرد دانه در بوته با توزین توسط ترازو و شاخص برداشت با استفاده از نسبت عملکرد دانه به عملکرد بیولوژیک و به صورت درصد محاسبه گردید.

درصد روغن دانه نیز با حلال دی اتیل اتر استخراج شده (Amiri et al., 2019) و وزن آن با توجه به میزان دانه مورد استفاده به­دست آمد. سپس درصد روغن دانه در عملکرد دانه در هکتار ضرب شده و به­عنوان عملکرد روغن در هکتار در نظر گرفته شد. 

برای اندازه­گیری غلظت فسفر، نمونه­های دانه پس از شستشو با آب مقطر، در دمای 70 درجه سلسیوس در آون خشک شده و توسط آسیاب برقی پودر شدند. 5/0 گرم از نمونه حاصل به روش مرطوب هضم شده و فسفر آزاد شده از دانه­ها با روش طیف سنجی (رنگ زرد مولیبدات وانادات) توسط دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 470 نانومتر اندازه­گیری شد (Westerman 1990).

پس از آزمون نرمال بودن داده­ها، داده­های آزمایشی با کمک نرم­افزار MSTAT-C تجزیه آماری شده و مقایسه میانگین داده­ها در سطح احتمال 5% بر اساس آزمون دانکن انجام شد.

نتایج و بحث

نتایج تجزیه واریانس نشان داد که، اثر ساده مایه­زنی بذور کلزا با کود زیستی فسفات بر عملکرد دانه در سطح احتمال پنج درصد معنی­دار شد. اثر متقابل کود زیستی فسفات با کود سوپر فسفات تریپل بر تعداد دانه در خورجین در سطح احتمال یک درصد و در صفات تعداد خورجین و عملکرد دانه در سطح احتمال پنج درصد اثر معنی­دار شد. همچنین، اثر متقابل سه جانبه (مایه­زنی بذور با کود زیستی× کود شیمیایی سوپر فسفات تریپل ×رقم) بر تعداد دانه در خورجین در سطح احتمال یک درصد و بر عملکرد دانه در سطح احتمال پنج درصد معنی­دار شد (جدول 2). از آنجا که شاخص برداشت و وزن هزار دانه تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت، از گروه­بندی میانگین آنها صرف­نظر گردیده و سایر خصوصیات براساس اثرات متقابل تیمارها مورد بحث قرار گرفت. 

نتایج مقایسات میانگین صفات بر مبنای آزمون دانکن نشان داد مایه­زنی کود زیستی در شرایط عدم کاربرد سوپرفسفات تریپل بر تعداد خورجین در بوته در تمامی ارقام کلزای مورد بررسی تاثیر گذار بوده و توانست تعداد آن را در هر بوته به­طور میانگین 8% نسبت به شاهد (عدم مایه­زنی با کود زیستی) افزایش دهد (شکل A1). بیشترین تعداد دانه در خورجین در هر دو شرایط مایه­زنی و عدم مایه­زنی با کود زیستی با کاربرد 25 و 50 کیلوگرم در هکتار کود سوپر فسفات تریپل (بدون تغییر معنی­دار میان این مقادیر کودی) مشاهده شد (شکل A1).

از میان صفات مورد بررسی تعداد خورجین در بوته ضمن اثرپذیری از اثر متقابل کودهای زیستی و شیمیایی مورد مطالعه، تحت تاثیر اثر متقابل رقم با کاربرد سوپر فسفات تریپل نیز قرار گرفت. در بین ارقام مورد مطالعه، گابریلا، اکاپی و دیفیوژن از نظر تعداد خورجین پاسخی به کاربرد کود سوپر فسفات تریپل ندادند. اما، در ارقام نپتون و ناتالی کاربرد 25 کیلوگرم در هکتار سوپر فسفات تریپل و در رقم نیما کاربرد 50 کیلوگرم در هکتار سوپر فسفات تریپل باعث افزایش معنی­دار این صفت نسبت به عدم کاربرد آن شد (شکل B1). اثر کود زیستی فسفات بر تعداد دانه در خورجین و عملکرد دانه متاثر از میزان کود شیمیایی و رقم کلزا بود. بیشترین تعداد دانه در خورجین در رقم اکاپی با کاربرد 25 و 50 کیلوگرم سوپر فسفات تریپل در هکتار در هر دو شرایط مایه­زنی و عدم مایه­زنی ( 57% افزایش نسبت به تیمار شاهد)، رقم نپتون با کاربرد 50 کیلوگرم در هکتار سوپر فسفات تریپل در شرایط عدم مایه­زنی (با 60% افزایش نسبت به شاهد) و رقم ناتالی با 53% افزایش در تیمار 25 کیلوگرم در هکتار سوپر فسفات تریپل با مایه­زنی کود زیستی حاصل شد (جدول 3).

در رقم دیفوژن عملکرد دانه از تیمارهای کودی متاثر نشد. در بین سایر ارقام و تیمارهای بررسی شده بیشترین میزان عملکرد دانه، در ارقام نپتون و گابریلا به­ترتیب با 202% و 64% افزایش عملکرد دانه با کاربرد 50 کیلوگرم کود سوپر فسفات تریپل و بدون مایه­زنی با کود زیستی به­دست آمد. همچنین، رقم اکاپی در تیمارهای 25 و 50 کیلوگرم در هکتار در شرایط عدم مایه­زنی و مایه­زنی با کود زیستی به­ترتیب 85%، 85%، 102% و 86% افزایش نسبت به شاهد نشان داد. رقم نیما نیز، در تیمارهای 25 و 50 کیلوگرم در هکتار در شرایط عدم مایه­زنی و مایه­زنی با کود زیستی به­ترتیب 96%، 106%، 47% و 47% افزایش نسبت به شاهد داشت. در بین ارقام مورد بررسی، رقم ناتالی تنها در شرایط مایه­زنی با کود زیستی و کاربرد 25 کیلوگرم در هکتار سوپر فسفات تریپل با 98% افزایش بیشترین میزان عملکرد دانه را به خود اختصاص دادند (جدول 3).

لازم به­ذکر است که مایه­زنی کود زیستی به تنهایی نتوانست غلظت فسفر در دانه در مقایسه با عدم مایه­زنی در ارقام مورد مطالعه مانند دیفوژن و گابریلا را افزایش دهد (جدول 3). بیشترین میزان غلظت فسفر دانه در رقم اکاپی به میزان 75/0% با افزودن 25 کیلوگرم در هکتار کود سوپرفسفات تریپل به­همراه مایه­زنی با کود زیستی به­دست آمد. در رقم ناتالی بیشترین غلظت فسفر دانه با کاربرد 25 کیلوگرم در هکتار سوپر فسفات تریپل در شرایط عدم مایه­زنی با کود زیستی حاصل شد. در رقم نپتون بیشترین غلظت فسفر دانه در تیمارهای کاربرد 25 کیلوگرم در هکتار کود سوپرفسفات تریپل در هر دو شرایط مایه­زنی و عدم مایه­زنی با کود زیستی و کاربرد 50 کیلوگرم در هکتار کود سوپر فسفات تریپل در شرایط مایه­زنی با سوپر فسفات تریپل و در رقم نیما کاربرد 25 کیلوگرم در هکتار کود سوپر فسفات تریپل به­همراه مایه­زنی با کود زیستی به­دست آمد (جدول 3).

به استناد نتایج حاصل، درصد روغن و عملکرد روغن تحت تاثیر برهم­کنش کود سوپر فسفات تریپل و رقم قرار گرفت، ولی کود زیستی فسفات تاثیر معنی­داری بر این صفات نداشت. کاربرد سوپر فسفات تریپل بر درصد روغن دانه ارقام نیما، دیفوژن و اکاپی تاثیرگذار نبود. تیمار کاربرد 25 کیلوگرم در هکتار کود سوپر فسفات تریپل منجر به افزایش درصد روغن دانه در ارقام نپتون و ناتالی (به­ترتیب 5/5 و 4%) شد. همچنین، کاربرد 50 کیلوگرم در هکتار کود سوپر فسفات تریپل در رقم گابریلا با افزایش 5% بیشترین تاثیر را بر افزایش درصد روغن داشت (شکل a3). 

بیشترین میزان عملکرد روغن در هکتار در ارقام دیفیوژن، نپتون، اکاپی و گابریلا، با متوسط عملکرد 10/1 تن در هکتار و کمترین عملکرد روغن در شرایط عدم کاربرد کود سوپرفسفات تریپل، با متوسط عملکرد 98/0 تن در هکتار، در ارقام نیما و ناتالی به­دست آمد (شکلb 3). ارقام اکاپی، دیفوژن و نپتون از نظر این صفت به کاربرد کود سوپرفسفات تریپل پاسخ ندادند، در حالی که ارقام گابریلا، ناتالی و نیما به­طور متوسط به­ترتیب 16، 19 و 11% افزایش عملکرد روغن (بدون تغییر معنی­دار در مقادیر 25 و 50 کیلوگرم کود شیمیایی سوپر فسفات تریپل نسبت به شرایط عدم کاربرد کود سوپر فسفات تریپل) داشتند (شکلb 3).

طبق نتایج حاصل، پاسخ عملکرد و اجزای عملکرد ارقام مختلف کلزا به کاربرد کود زیستی و شیمیایی فسفاته متفاوت بود. در این راستا، صفری­عربیک و همکاران (Safari Arabic et al., 2017) در مطالعه­ای در منطقه بابلسر روی خاکی با اسیدیته 4/7 و فسفات قابل دسترس شش میلی­گرم در کیلوگرم با مایه­زنی بذور ارقام کلزا (هایولای 401 و ساری­گل) با باکتری­های‌ حل کننده فسفات­های نامحلول خاک (شامل سودوموناس فلورسنس ­1، سودوموناس فلورسنس 2، سودوموناس پوتیدا 1 و سودوموناس پوتیدا 2) و سطوح مختلف کود سوپر فسفات تریپل (با مقادیر صفر، 100، 150 و 200 کیلوگرم در هکتار) گزارش کردند که کاربرد کود شیمیایی فسفاته می­تواند ضمن تاثیر معنی­دار بر اجزای عملکرد نظیر تعداد خورجین، تعداد دانه در خورجین و وزن هزار دانه، افزایش عملکرد دانه را سبب گردد. بالاترین میزان افزایش عملکرد روغن (به میزان 25%) با کاربرد 150 کیلوگرم در هکتار کود سوپر فسفات تریپل به­دست آمد.

باکتری­های ذکر شده در تحقیق نامبردگان توانستند از طریق تاثیر بر وزن هزار دانه عملکرد دانه را بین 5 تا 17% در هر دو رقم افزایش دهند. با این­حال کاربرد تلفیقی مایه­زنی بذور مذکور با باکتری سودوموناس پوتیدا 2 و کاربرد 150 کیلوگرم در هکتار سوپر فسفات تریپل توانست در مقایسه با سایر تیمارهای آزمایشی عملکرد دانه کلزا را به­طور متوسط 30% در مقایسه با کاربرد خالص 150 کیلوگرم سوپر فسفات تریپل و 58% در مقایسه با تیمار عدم کاربرد کود و عدم مایه­زنی باکتریایی افزایش دهد. در مقابل فتاحی­نژاد و همکاران (Fattahi Nejad et al., 2013) با کاربرد مقادیر صفر، 25، 50 و 75 کیلوگرم P2O5 از منبع سوپر فسفات تریپل در 4 گروه حاصلخیزی فسفر خاک تا 3، 3 تا 6، 6 تا 10 و بیشتر از 10 میلی­گرم در کیلوگرم در کشت کلزا رقم هایولا 40 گزارش کردند که تاثیر کاربرد فسفر بر اجزای عملکرد تعداد خورجین، تعداد دانه در خورجین، وزن هزاردانه، درصد پروتئین و درصد روغن دانه در هیچ یک از گروه­های مورد بررسی معنی­دار نبود. نتایج مطالعه حاضر نیز نشان داد که اگرچه بیشترین عملکرد دانه در ارقام نپتون، اکاپی، گابریلا و نیما در شرایط عدم مایه­زنی با کاربرد 50 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل به­دست آمد ولی مایه­زنی کود زیستی فسفات توانست بیشترین عملکرد دانه را در ارقام اکاپی، نیما و ناتالی با کاربرد 25 کیلوگرم در هکتار سوپر فسفات تریپل همان مقدار عملکرد دانه را به­وجود آورد. این امر نشان می­دهد که کاربرد کود زیستی در برخی ارقام می­تواند میزان مصرف کود را جهت حصول حداکثر عملکرد دانه کاهش دهد. هر چند گزارش­های متناقضی نیز در این­خصوص وجود دارد. زبرجدی و همکاران (Zebarjadi et al., 2011) در 15 رقم کلزا نشان دادند که اجزای عملکرد در بین ارقام مختلف متفاوت می­باشد و عملکرد دانه و روغن به­عنوان اجزای اقتصادی این محصول دارای تفاوت معنی­داری می باشند و اختلاف در طول دوره پر شدن دانه در ژنوتیپ­های مختلف را در این امر دخیل می­دانند. لذا تغییرات مشاهده شده در اجزای عملکرد دانه کلزا در مطالعه حاضر و در تیمارهای شاهد بدون کاربرد نهاده­ها مربوط به ذات هر رقم می­باشد.

گزارش­های مختلفی تایید می­کنند که پاسخ ارقام یک نوع گیاه به مایه­زنی باکتری­های محرک رشد متفاوت می­باشد. کریمی و همکاران (Karimi et al., 2022) نشان داده­اند که پاسخ عملکرد گندم رقم چمران نسبت به رقم کوهدشت در مایه­زنی با باسیلوس­ها بیشتر است.

قاسم­خانلو و همکاران (Ghasem Khanlo et al., 2009) در منطقه چالدران با بررسی تاثیر مایه­زنی بذور سیب­زمینی شامل سه رقم ماردونا، آگريا و مارفونا با کود زیستی فسفات در یک خاک با 13/7= pH و فسفر قابل دسترس برابر با 27/11 میلی­گرم در کیلوگرم گزارش کردند. باکتری­های محرک رشد پس از مایه­زنی به­دلیل فقر مواد غذایی در خاک به­ویژه در خاک­هایی با ماده آلی اندک، به ترشحات ریشه گیاه میزبان وابستگی دارند، بنابراین کلونیزاسیون موفق و بروز خصوصیات محرک رشدی به عرضه ترکیبات آلی بستگی دارد که گیاه میزبان در اختیار میکروب­های ریزوسفری قرار می­دهد.

از آنجایی که امکان تفاوت ترکیبات ترشح شده در خاک در ارقام مختلف وجود دارد، لذا پاسخ به مایه­زنی باکتری­های محرک رشد نیز متفاوت خواهد بود (Karimi et al., 2022). بنابراین تفاوت پاسخ به مایه­زنی با کود زیستی فسفات در شرایط این مطالعه در بین ارقام کلزا دور از انتظار نخواهد بود و گزینش رقم مناسب جهت مدیریت تلفیقی مصرف کودهای شیمیایی و کودهای زیستی ضمن توجه به عملکرد مناسب و اقتصاد مصرف کود بسیار مهم می­باشد. در شرایط این مطالعه مایه­زنی بذور کلزا با کود زیستی فسفات علی­رغم تاثیر بر اجزای عملکرد، نتوانست در میزان روغن دانه تغییری ایجاد کند. با این حال گزارش­های متناقض نیز وجود دارند.

مدنی و همکاران (Madani et al., 2011) نیز نشان دادند که کاربرد کود زیستی افزایش معنی­داری را در درصد روغن کلزا باعث می­شود. هنوز مکانیسم­های روشنی برای تغییرات اجزای عملکرد و دخالت در توزیع نهاده­های فتوسنتزی ناشی از مایه­زنی باکتری­های محرک رشد در گیاهان ارایه نشده است.

بررسی توانایی باکتری­های حل کننده فسفات انتروباکتر، کلوآسه و سودوموناس بر جذب و انتقال فسفر در گیاه گندم و غلظت آن در دانه گندم در سطوح مختلف کودی از منبع سوپر فسفات تریپل نشان داده است که باکتری­های یاد شده می­توانند در مقایسه با تیمار بدون مایه­زنی باکتریایی در سطوح مختلف کاربرد فسفر غلظت فسفر در دانه گندم را متاثر سازند و بیشترین غلظت فسفر در کاربرد تلفیقی دو باکتری در تیمار سطح کاربرد 50% کود مورد نیاز گندم به دست آمد (Norouzi Masir et al., 2019). یافته­های تحقیق حاضر نیز همسو با یافته­های سایر محققان نشان داد که غلظت فسفر در دانه برخی از ارقام کلزا با مایه­زنی میکروبی تغییر پیدا می­کند ولی، در برخی از ارقام مایه­زنی میکروبی بر غلظت فسفر بی­تاثیر است. البته بایستی عنوان نمود که اثر رقت ناشی از افزایش عملکرد دانه در اثر مایه­زنی میکروبی در برخی از ارقام نیز بایستی در نظر گرفته شود.

نتیجه­گیری کلی

نتایج این آزمایش نشان داد که استفاده از کود زیستی فسفات بارور 2 در زراعت کلزا توانست باعث تغییر در اجزای عملکرد آن گردد. اثرات حاصل از کاربرد کود زیستی تحت تاثیر سطوح مختلف کاربرد یا عدم کاربرد کود شیمیایی سوپرفسفات تریپل و نوع رقم کلزا قرار گرفت. برمبنای عملکرد دانه (عملکرد اقتصادی) مایه­زنی کود زیستی در رقم گابریلا باعث افزایش 40% عملکرد دانه شده و آن را از 4 گرم در بوته در شرایط بدون مایه­زنی با کود زیستی به 6/5 گرم در بوته افزایش داد که بیشترین عملکرد در بین تمامی تیمارهای این پژوهش بود.

در رقم ناتالی کاربرد کود زیستی به همراه کاربرد 25 کیلوگرم در هکتار سوپرفسفات تریپل نسبت به تیمار مشابه ولی بدون مایه­زنی با کود زیستی عملکرد دانه را %59 افزایش داد. بنابراین، ارقام گابریلا و ناتالی برای بهره­گیری از مزایای مایه­زنی کود زیستی در جهت حذف یا کاهش کاربرد کود شیمیایی سوپر فسفات تریپل می­توانند، گزینه­های مطلوبی باشند. بدیهی است توصیه آنها جهت کشت نیازمند مطالعات تکمیلی است.

سپاسگزاری: بدینوسیله از مرکز خدمات کشاورزی بخش ایلخچی و مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی بخش تحقیقات خاک و آب که کمک­های ارزنده­ای جهت تحقق این مطالعه داشتند، صمیمانه تشکر و قدردانی می­گردد.

 

 

 

جدول 1- برخی از ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی خاک منطقه مورد مطالعه Table 1- Some physicochemical properties of studied soil   EC (ds.m-1) pH TNV (%) OC (%) Total N (%) Available P (mg.K-1) Available K (mg.K-1) Sand (%) Silt (%) Clay (%) 3.58 7.66 10.5 0.9 0.09 11.2 440 53 36 23

 

 

 

 

 

جدول 2- تجزیه واریانس اثر کاربرد کود زیستی فسفات و سوپرفسفات تریپل و اثرات متقابل آنها بر عملکرد و اجزای عملکرد در ارقام مختلف کلزا Table 2- Analysis of variance of the effect of phosphate Bio-2 biofertilizer, triple superphosphate and, their interactions on yield and yield components in different rapeseed cultivars   منابع تغییر S.O.V. درجه آزادی df تعداد خورجین Number of pods per plant تعداد دانه در خورجین Number of seed per pod وزن 1000 دانه 1000 seed weight عملکرد دانه Grain yield شاخص برداشت Harvest index درصد روغن Oil percent عملکرد روغن Oil yield R بلوک 2 638 0.09 0.052 7.643 16.634 0.918 0.018 Bio- Ph بیوفسفات 1 516 28.32 0.049 18.253* 7.002 10.453 0.024 Tri-su-ph سوپر فسفات تریپل 2 3969** 239.20** 0.037 123.631** 12.436 78.718** 0.093** Cu      رقم 5 329 53.50** 0.006 12.201* 19.649 12.724* 0.026 Bio- Ph× Tri-su-ph 2 568* 54.63** 0.097 18.423* 32.992 7.479 0.006 Bio- Ph × Cul 5 30 17.47 0.036 3.931 4.743 7.8888 0.004 Tri-su-ph × Cu 10 328* 41.17** 0.075 15.603** 40.847 17.474** 0.031** Bio- Ph × Tri-su-ph × Cu 10 128 24.38** 0.071 8.588* 30.012 6.687 0.011 Error خطا 70 152 8.38 0.054 4.058 26.773 4.936 0.012 C.V. (%) ضریب تغییرات   8.91 12.66 7.5 20.31 13.46 6.18 9.81 ** و * به­ترتیب نشان دهنده معنی­داری در سطح احتمال یک و پنج درصد بر اساس آزمون دانکن می­باشند. ** and * represent significance at the probability level of one and five percent, respectively, according to Duncan's test.  R: Replication, Bio- Ph: Bio- Phosphate, Cul: Cultivare ,Tr-Su-Ph: Triple super phosphate       B   A شکل 1- تاثیر مایه­زنی کود زیستی فسفات در سطوح مختلف کاربرد سوپر فسفات تریپل (A) و تاثیر کاربرد کود سوپر فسفات تریپل (B) بر تعداد خورجین در بوته کلزا  Figure 1- The effect of inoculation of fertile phosphate biofertilizer 2 at different levels of triple superphosphate application (A) and the effect of triple superphosphate fertilizer application (B) on the number of pods per canola plant   حروف متفاوت در بالای هر ستون بیانگر اختلاف معنی­دار در سطح احتمال 5% بر اساس آزمون دانکن می­باشد. Different letters at the top of each column indicate a significant difference in the probability level of 0.05 based on Duncan's test.

 

 

شکل 3- تاثیر کاربرد مقادیر مختلف کود سوپر فسفات تریپل بر درصد روغن (A) و عملکرد روغن (B) در ارقام مختلف کلزا  Figure 3- The effect of different rates of triple superphosphate application on seed oil percen (A) and oil yield (B) in different rapeseed cultivars   حروف متفاوت بیانگر اختلاف معنی­دار در سطح احتمال 5% بر اساس آزمون دانکن است. Different letters indicate a significant difference in the probability level of 0.05 based on Duncan test

 

 

جدول 3- تاثیر مایه­زنی بذور کلزا با کود زیستی فسفات و عدم مایه­زنی آن در سطوح مختلف کود شیمیایی سوپر فسفات تریپل بر تعداد دانه در خورجین، وزن دانه در بوته و غلظت فسفر در دانه در ارقام مختلف کلزا Table 3- The effect of inoculation of rapeseed seeds with Bio- 2 Phosphate and its non-inoculation at different levels of triple superphosphate fertilizer on the number of seeds per pod, grain yield and, phosphorous content in grain of different rapeseed cultivars   بیوفسفات Bio-Phosphate سوپر فسفات تریپل Triple super phosphate (kg.ha-1) رقم Cultivares تعداد دانه در خورجین Number of seed per pod عملکرد دانه Grain yield (g) غلظت فسفر دانه P concentration in grain (%) بدون مایه زنی Non-inoculated 0 Neptune 17.17 jk 3.000 i 0.5287 k Ocapi 19.60 g-k 3.567 hi 0.5540 i-k Gabriella 21.50 f-k 3.967 f-i 0.5827 f-k Nima 17.03 k 2.900 i 0.5343 jk Diffusion 20.90 f-k 4.267 e-i 0.5570 i-k Natali 18.07 i-k 3.767 g-i 0.5790 g-k 25 Neptune 19.80 g-k 3.567 hi 0.6097 d-k Ocapi 28.37 a-d 6.500 a-d 0.7157 ab Gabriella 22.83 d-j 4.833 b-i 0.6207 c-j Nima 23.33 c-i 5.767 a-f 0.5983 e-k Diffusion 21.93 e-k 4.400 e-i 0.5683 h-k Natali 20.33 f-k 4.633 d-i 0.6750 a-e 50 Neptune 28.37 a-d 6.667 a-c 0.6710 b-f Ocapi 28.53 a-c 6.533 a-d 0.6520 b-h Gabriella 27.20 b-e 6.433 a-d 0.6110 d-k Nima 25.93 b-f 6.000  a-e 0.6350 b-i Diffusion 19.63 g-k 4.300 e-i 0.5820 f-k Natali 21.87 e-k 4.667 d-i 0.5793 g-k مایه زنی شده Inoculated 0 Neptune 21.43 f-k 4.200 e-i 0.6153 d-k Ocapi 18.77 h-k 3.667 g-i 0.5493  i-k Gabriella 24.20 b-h 5.567 a-h 0.6070 d-k Nima 20.30 f-k 4.033 e-i 0.5507  i-k Diffusion 20.43 f-k 4.133 e-i 0.6323 b-i Natali 19.30 g-k 3.767 g-i 0.6167 d-k 25 Neptune 23.40 c-i 5.133 b-h 0.6587 b-g Ocapi 32.97 a 7.433 a 0.7537 a Gabriella 21.20 f-k 4.700 c-i 0.5957 e-k Nima 24.43 b-h 5.933 a-f 0.6940 a-d Diffusion 23.43 c-i 5.033 b-h 0.5943 e-k Natali 29.67 ab 7.333 a 0.5983 e-k 50 Neptune 24.63 b-g 5.633 a-g 0.6293 b-i Ocapi 29.60 ab 6.733 ab 0.7050 a-c Gabriella 18.33 i-k 3.633 g-i 0.5853 e-k Nima 22.87 d-j 5.967 a-f 0.6517 b-h Diffusion 25.93 b-f 5.567 a-h 0.5910 e-k Natali 19.93 g-k 4.800 b-i 0.6180 c-k میانگین­های دارای حروف مشترک در هر ستون فاقد اختلاف معنی­دار با یکدیگر در سطح احتمال 5% بر اساس آزمون دانکن می­باشند. The means with common letters in each column have no significant difference with each other at the level of 5% probability according to Duncan test

منابع مورد استفاده                                                                                                References

·       Amiri, M., A.H. Shirani Rad, A. Valadabadi, S. Sayfzadeh, and H, Zakerin. 2019. Response of rapeseed fatty acid composition to foliar application of humic acid under different plant densities. Plant Soil and Environment. 65(6): 303–308.

·       Anonymous. 2020. Iran country partnership strategy. Eco. Trade and Development Bank.

·       Balasubramanian, D., K. Arunachalam, A. Arunachalam, and A.K. Das. 2013. Water hyacinth (Eichhornia crassipes) engineered soil nutrient availability in a low-land rain-fed rice farming system of North-East India. Journal of Ecology. 58: 3-12.

·       Chi, F., P. Yang, F. Han, Y. Jing, and S. Shen. 2010. Proteomic analysis of rice seedlings infected by Sinorhizobium meliloti 1021. Proteomics. 10:1861–1874.

·       Farhatullah, B., S. Ali, and F. Ullah. 2004. Comparative yield potential and other quality characteristics of advanced lines of rapeseed. International Journal of Agriculture and Biology. 6: 203-205.

·       Fattahi Nejad, A., A. Siadat., M. Esfandiari, R. Moqaddisi, and A. Moezzi. 2013. Effect of phosphorus fertilizer on yield, oil and protein of rapeseed in rainfed agriculture in different soil fertility groups. Journal of Crop Physiology. 5(18): 83-96. (In Persian). 

·       Ghaderi, J., and F. Nourgholipour. 2020. Effects of phosphorus on grain yield and phosphorus efficiency indices in canola cultivars in Kermanshah region. Journal of Water and Soil. 34(2): 439-453. (In Persian).

·       Ghasem Khanlio, Z., A. Nasrollah Zadeh Asl, A. Alizadeh, and N. Haj Hsani Asl. 2009. Effect of Bio- 2 phosphate biofertilizer on yield and yield component of potato varieties in Chaldran. Journal of Research in Crop Science. 1(3):1-13. (In Persian).

·       Goswami, S.P., B.R Maurya, A. Nand Dubey, and N. Kumar Singh. 2019. Role of phosphorus solubilizing microorganisms and dissolution of insoluble phosphorus in soil. International Journal of Chemical Studies. 7(3): 3905-3913.

·       Karimi, E., N., Aliasgharzad, and E. Esfandiari. 2022. Biofilm forming rhizobacteria affect the physiological and biochemical responses of wheat to drought. AMB Experiment. 12: 93 .

·       Khan, B.A., A. Hussain, A. Elahi, M. Adnan, M. Mohsin Amin, M. Danish Toor, A. Aziz, M. Kashif Sohail, A. Wahab, and R. Ahmad. 2020. Effect of phosphorus on growth, yield and quality of soybean (Glycine max L.), A review. International Journal of Applied Research. 6(8): 01-06.

·       Madani, H., M.A. Malboobi, K. Bakhshkelarestaghi, and A. Stoklosa. 2011. Biological and chemical phosphorus fertilizers effect on yield and P accumulation in rapeseed (Brassica napus L.). Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca. 40(2): 210-214.

·       Maoteng, L., Q. Wei, C. Xin, and M. Jinling. 2010. The progress of intersubgenomic heterosis studies in Brassica napus. African Journal of Biotechnology. 9(11): 1543-1550.

·       Mohammadi, E., H.R. Asghari, A. Gholami, H. Abbasdokht, and M. Rahimi. 2013. Effects of mycorrhiza inoculation and phosphorus fertilizer on yield and some growth indices of chickpea (Cicer arietinum L.) Hashem cultivar. Technical Journal of Engineering and Applied Sciences. 3:190-197.

·       Mohammadi, K., A. Ghalavand, M. Aghaalikhani, G. Heidari, B. Shahmoradi, and Y. Sohrabi. 2011. Effect of different methods of crop rotation and fertilization on canola traits and soil microbial activity. Australian Journal of Crop Science. 5(10): 1261-1268.

·       Mostafavi Rad, M., A. Nobahar, and A.M. Khamami. 2017. Rapseed nutrition management. Guilan Agricultural and Natural Resources Research and Training Center press. (In Persian).

·       Norouzi Masir, M., N. Enayatizamir, and A. Ghadamkhani. 2019. Effect of phosphorus soluble bacteria on phosphorus uptake and some growth and nutritional characteristics of wheat. Electronic Journal of Soil Management and Sustainable. 8(4): 111-126. (In Persian).

·       Odoh, C.K. 2017. Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR): A bioprotectant bioinoculant for sustainable agrobiology. A Review. International Journal of Advanced Research in Biological Sciences. 4(5): 123-142

·       Ozturk, F. 2019. Evaluation of three canola (Brassica napus L.) cultivars for yield and some quality parameters under the environmental condition of southeastern Anatolia, turkey. Applied Ecology and Environmental Research. 17(2): 2167-2177.

·       Rehman, F., M. Kalsoom, M. Adnan, M.D. Toor, and A. Zulfiqar. 2020. Plant growth promoting rhizobacteria and their mechanisms involved in agricultural crop production: A Review. Sun Text Review of Biotechnology. 1(2): 110.

·       Safari Arabic, M., Sh. Lak, A. Madh, M. Ramazanpour, and H.R. Mobser. 2017. The effect of phosphate solubilizing bacteria on yield and phosphorus content of leaves and seeds of rapeseed cultivars. Journal of Crop Physiology. 10(38): 133-150. (In Persian).

·       Safdari-Monfared, N., G. Noor-Mohammadi, A.H. Shirani-Rad, and E. Majidi- Heravan. 2019. Effect of sowing date and glycinebetaine on seed yield oil content and fatty acids in rapeseed cultivars. Journal of Agricultural Science and Technology. 21(6): 1495-1506.

·       Seema, K., K. Mehta, and N. Singh. 2018. Studies on the effect of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on growth, physiological parameters, and yield and fruit quality of strawberry cv. chandler. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. 7(2): 383-387.

·       Singh, J.S., V.C. Pandey, and D.P. Singh. 2011. Efficient soil microorganisms: a new dimension for sustainable agriculture and environmental development. Agricultural Ecosystem and Environment. 140:339–353.

·       Tohidinia, M.A., D. Mazaheri, S.M. Hosseini, and H. Madani. 2014. Effect of biofertilizer Bio--2 and chemical phosphorus fertilizer application on kernel yield and yield components of maize (Zea Mays Cv. Sc704). Iranian Journal of Crop Science. 4(60): 295-307. (In Persian).

·       Westerman, R.L. 1990. Soil testing and plant analysis. 3rd edition. American Society of Agronomy and Soil Science of America, Madison, Wisconsin. Enviromental Stresses in Crop Sciences. 8(2): 345-348. (In Persian).

·       Zebarjadi, A., A. Sartip, and A. Rezayizad. 2011. Short Communication: Evaluation of drought tolerance of rapeseed genotypes (Brassica napus L.) using drought resistance indices.

 

Journal of Crop Ecophysiology / Vol. 18, No. 2, 2024                                                                              298

 Research Article                                                          DOI:                                                          

 

Investigation the possibility of replacing the aplication of triple superphosphate fertilizer by Bio- phosphate biofertilizer in cultivation of different cultivars of rapeseed (Brassica napus L.) in the climatic conditions of Osku

 

  

Esmaeil Karimi¹*, Tayebeh Pavandi², Ahmad Baybordi³  and Ezzat Allah Esfandyari⁴ 

 

Received: Aguust 2022 , Revised: 7 December 2022,     Accepted: 2 January 2022

 

 

Abstract

 

     Bio-phosphate biofertilizer by releasing phosphorus from insoluble sources of the soil could be reduces the rate of chemical phosphorus fertilizers application in plant production. Rapeseed, as one of the most important oil seeds, needs sufficient rate of phosphorus fertilizer for optimal yield. The responses of its different cultivars to the application of chemical phosphouros fertilizers as well as Bio-phosphate biofertilizer are not same. To this end, a field experiment was conducted as a factorial based on randomized complete block design with three replications. The treatments were inclouding: Inoculation of rapeseed seeds with Bio- phosphate biofertilizer and non-inoculation, three rate of triple superphosphate (TSP) application: zero, 25 and 50 kg.ha-1 and, six rapeseed cultivars (cv.) namly Nima, Neptune, Diffusion, Natali, Ocapi and, Gabriella. The results showed that the interactions effect of Bio-P×TSP was significant and averagly 8% increase the number of pods per plant. The triple interactions of Rapseed cv.×Bio-P×TSP were significant on number of seeds per pod and grain yield. In respect to the controls treatments, maximum grain yield was abserewed in the Ocapi cv. in the rate of 25 and 50 kg.ha-1 TSP application in the both non-inoculation and inoculation of biofertilizer and increased 85%, 85%, 102% and 86%, respectively, as well as Nima cv. With increasing 96%, 106%, 47% and 47%, but in Natali cv. maximum grain yield was observed with 98% increasing in the rate of 25 kg.ha-1 TSP application and Bio-phosphate inoculated condition. Therefore, the effective use of biofertilizer for phosphorus supply is dependent on the rapeseed cultivars. Among the studied cultivars, Gabriella and Natali cultivars will have less need for the use of TSP fertilizer in the case of Bio-phosphate inoculation.

 

Key words: Pseoudomonase, Pantea, Oil percent, Harvest index.

---

[1] -Assistant Professor of Soil Science and Engineering Department, Faculty of Agriculture, University of Maragheh, Maragheh, Iran.

[2] - Former MSc Student, Department of Soil Science and Engineering, Faculty of Agriculture, University of Maragheh, Maragheh, Iran.

[3] -Assistant Professor, Department of Soil and Water Research, East Azarbaijan Agricultural and Natural Resources Research and Training Center, Agricultural Research and Training Organization, Khosrowshahr, Iran.

[4] - Ezzat Allah Esfandyari44Professor of Agronomy and Plant Breeding Department, Faculty of Agriculture, University of Maragheh, Maragheh, Iran.

*Corresponding Author: [e-mail]