Role of Arbuscular Mycorrhizal and Azotobacter chroococcum on growth and yield of red bean cultivars (Phaseolus vulgaris L.)
Subject Areas : Journal of Plant Ecophysiology
Hadi Khavari
1
,
Ghodratolah Shakarami
2
1 - Department of Agronomy, Khorramabad Branch, Islamic Azad University, Khorramabad, Iran.
2 - Department of Agronomy, Khorramabad Branch, Islamic Azad University, Khorramabad, Iran.
Keywords: Sustainable agriculture, Red bean, Biological fertilizers, Key words: Protein yield,
Abstract :
Today, the emphasis is on stable agricultural, the long-term stability of crop production with minimal impact on the environment. The use of biological fertilizers has been considered in recent years, with the purpose of eliminating or reducing many environmental impacts irreparable, caused by indiscriminate use of chemical-based agricultural ecosystems. To study the effect of Mycorrhizal and Azotobacter biological fertilizers on growth and yield of red bean, an experiment in crop year 2016 in Lorestan Beiranshahr, a factorial experiment was arranged in randomized complete block design with four replications. Parameters studied: mycorrhizal fungi at two levels (inoculated and no inoculated), inoculated with Azotobacter bacteria at two levels: (inoculated and non-inoculated) and red bean (Beiranshahr landrace, Akhtar and Goli Cultivars). The results showed the effect of three factors were significant at probability 1 percent level, plant height, number of pods per plant, pod length, number of seeds per pod, number of seeds per plant, seed yield and seed protein yield; And the interaction of three factors (Azetobacter×Mycorrhiza×varieties) on plant height, seed yield and seed protein yield at 5 percent probability level. seed yield in Beiranshahr landrace, Akhtar and Goli Cultivars, increased 56.5, 19.1 and 43.2 Percent Respectively. The highest seed yield was obtained from the combined effect of Inoculation Azotobacter×Mycorrhizal inoculation×Goli Cultivar (298.90 kg. ha-1) plants with form the progressive and unlimited growth. According to the findings of this study, the use of biological fertilizers containing arbuscular mycorrhizal fungi alone or along with Azotobacter crocococcus can be recommended in red bean cultivation.
اردکانی، م.ر.، رجالی، ف.، و حیدری، ش. 1391. اثر کود بیولوژیک حاوی میکوریزا آربوسکولار بر عملکرد و اجزای عملکرد ارقام مختلف برنج. مجله اکوفیزیولوژی گیاهی. جلد 4، شماره 11: 13-1.
آقابابایی، ف.، رئیسی، ف.، و حسینپور، ع. 1392. اثر کرم خاکی و قارچ میکوریزا بر زیست توده میکروبی و فعالیت آنزیمی در خاک های آلوده شده به کادمیم در کشت آفتابگردان (Helianthus annuus L.). مجله آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی) جلد 27، شماره 5: 962-949.
برومند، ع.، ساجدی، ن.، و چنگیزی، م. 1391. تأثیر تلفیق کودهای شیمیایی و باکتری های محرک رشد گیاه بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت علوفه ای درشرایط آب و هوایی اراک. مجله یافته های نوین کشاورزی. جلد 6، شماره 4: 307-295.
بیاری، آ.، غلامی، ا.، و اسدی رحمانی، ه. 1390. مطالعه تاثیر سویه های مختلف باکتری های محرک رشد ازتوباکتر و آزوسپیریلوم بر خصوصیات رشد و عملکرد ذرت. مجله آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی) جلد 25، شماره 1: 10-1.
پاکدل، م.، ملکی، ع.، نورمحمدی، ق.، و فاضل، ش. 1390. اثر باکتریهای محرک رشد ازتوباکتر (Azotobacter) و سودوموناس (Pseudomonas) بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم نان در شرایط عادی و تنش خشکی. مجله پژوهش در علوم زراعی. جلد 3، شماره 11: 121-107.
پزشکپور، پ.، اردکانی، م.ر.، پاک نژاد، ف.، و وزان، س. 1394. تأثیر ورمی کمپوست و ریزسازواره های میکوریزا و فسفات زیستی بر برخی خصوصیات مورفوفیزیولوژیک و درصد پروتئین دانه نخود به صورت کاشت پائیزه. مجله اکوفیزیولوژی گیاهی. جلد 7، شماره 22: 190-204.
رضوانیمقدم، پ.، نوروزیان، ع.، و سیدی، س.م. 1394. ارزیابی اثر کود دامی و همزیستی میکوریزایی بر عملکرد کمی و روغن ارقام گلرنگ بهاره (Carthamus tinctorius L.). مجله بوم شناسی کشاورزی. جلد 7، شماره 3: 343-331.
سلیمی، خ. 1392. اکولوژی گیاهان زراعی، کشاورزی اکولوژیک و بوم شناسی زراعی. انتشارات مؤسسه فرهنگی هنری دیباگران تهران. 243 صفحه.
صفاپور، م.، اردکانی، م.ر.، رجالی، ف.، خاقانی، ش.، و تیموری، م. 1389. تأثیر تلقیح دوگانه مایکوریزا و ریزوبیوم بر عملکرد سه رقم لوبیا قرمز (Phaseolus vulgaris L.). مجله یافتههای نوین کشاورزی. جلد 5، شماره 1: 35-21.
کوچکی، ع.، بخشائی، س.، خرمدل، س.، مختاری، و.، و طاهر آبادی، ش. 1394. تأثیر همزیستی با گونه های قارچ میکوریزا بر عملکرد، اجزای عملکرد و کارایی مصرف آب کنجد (Sesamum indicum L.) تحت تأثیر رژیمهای مختلف آبیاری در شرایط مشهد. مجله پژوهشهای زراعی ایران جلد 13، شماره 3: 460-448.
ناظری، پ.، کاشانی، ع.، خاوازی، ک.، اردکانی، م.ر.، میرآخوری، م.، و پورسیاه بیدی، م.م. 1389. واکنش لوبیا سفید (Phaseolus vulgaris L.) به تلقیح با ریزوبیوم و کاربرد نواری کود زیستی فسفر گرانوله حاوی روی. مجله بوم شناسی کشاورزی. جلد ۲، شماره 1: 185-175.
نخزری مقدم، ع.، و غلامی، ع. 1395. تأثیر تلقیح با قارچ میکوریزا و مدیریت آبیاری بر خصوصیات کمی و کیفی نخود (Cicer arietinum L.). مجله تنشهای محیطی در علوم زراعی. جلد 9، شماره 4: 362-353.
Ahmad, M., Zahir, Z. A., Asghar, H. N. & Arshad, M. 2012. The combined application of rhizobial strains and plant growth promoting rhizobacteria improves growth and productivity of mung bean (Vigna radiata L.) under salt-stressed conditions. Annals of Microbiology 62(3): 1321-1330.
Amraei, B., Ardakani, M.R., Rafiei, M., Paknejad, F., and Rejali, F. 2015. Effect of Mycorrhiza and Azotobacter on Concentration of Macroelements and Root Colonization Percentage in Different Cultivars of Wheat (Triticum aestivum L.). Biological Forum – An International Journal 7(2): 895-900.
Anonymous. 2006. Bio fertilizer Manual, FNCA Bio fertilizer Project Group. Japan Atomic Industrial Forum.
Artusson, V., Finlay, R.D., and Jansson, J.K. 2006. Interaction between arbuscular mycorrhizal fungi and bacteria and their potential for stimulating plant growth. Environment Microbiology 8: 1–10.
Asad, S.A., Bano, A., Farooq, M., Aslam, M., and Afzal, A. 2004. Comparative Study of the Effects of Bio fertilizers on Nodulation and Yield Characteristics of Mung Bean (Phaseolus vulgaris L.). International journal of agriculture & biology 6(5): 837-843.
Behl, R.K., Narula, N., Vasudeva, M., Sato, A., Shinano, T., and Osaki, M. 2006. Harnessing wheat genotype x Azotobacter strain interactions for sustainable wheat production in semi-arid tropics. Tropics 15(1): 123-133.
Jeffries, P., Gianinazzi, S., and Perotto, S. 2003. The contribution of arbuscular mycorrhizal fungi in sustainable maintenance of plant health and soil fertility. Journal of Biology and Fertility of Soils 37:1–16.
Kannayan, S, 2002. Bio fertilizers for sustainable crop production in: Biotechnology of Bio fertilizers. Ed., Kannayan, Narosa Publishing House, New Delhi, India 9-49.
Karda, MR., Mian, MH., and Hoque, MS. 2002. Effects of Azotobacter Inoculant o the yield and Nitrogen uptake by wheat. Int .1. Biol.Sci. 2(4): 250-261.
Kaschuk, G., Leffelaar, P.A., Giller, K.E., Alberton, O., Hungria, M., Kuyper, T.W. 2010. Responses of legumes to rhizobia and arbuscular mycorrhizal fungi: A metaanalysis of potential photosynthate limitation of symbioses. Soil Biology and Biochemistry. 42, 125-127.
Kizilkaya, R. 2008. Yield response and nitrogen concentrations of spring wheat (Triticum aestivum) inoculated with Azotobacter chroococcum strains. Ecological Engineering 33(2):150-156·
Mahmoud, A.R., EL_Desuki, M., and Abdol_Mouty, M. 2010. Response of snap been plants to biofertilizer and nitrogen Level application. International Journal of Academic Research 2(3): 179-183.
Mcclean, P., Kamir, J., and Gepts, P. 2004. Genomic and genetic diversity in common bean. In Wilson RF Stalker HT Brummer EC eds., Legume Crop Genomics. AOCS press. Champaign, Illinois pp 60-82.
Mrkovacki, N., and Milic, V. 2001. Use of Azotobacter chroococcum as potentially useful in agricultural application. Annals of Microbiology 51: 145-158.
Rokhzadi, A., Asgharzadeh, A., Darvish, F., Nour-Mohammadi, Gh., and Majidi, E. 2008. Influence of Plant Growth-Promoting Rhizobacteria on Dry Matter Accumulation and Yield of Chickpea (Cicer arietinum L.) under Field Condition. American-Eurasian Journal of Agricultural & Environmental Sciences 3(2): 253-257.
Safapour, M., Ardakani, M.R., Khaghani, Sh., Rejali, F., Zargari, K., Changizi, M., and Teimuri, M. 2011. Response of Yield and Yield Components of Three Red Bean (Phaseolus vulgaris L.) Genotypes to Co-Inoculation with Glomus intraradices and Rhizobium phaseoli. American-Eurasian Journal of Agricultural & Environmental Sciences 11(3): 398-405.
Schussler, A., Schwarzott, D., and Walker, Ch. 2001. A new fungal phylum, the Glomeromycota: phylogeny and evolution. Mycological Research 105(12): 1413-1421.
Smith, S. E., and Read, D.J. 2008. Mycorrhizal Symbiosis, third ed. Academic Press, London. UK.
Valverde, A., Burgos, A., Fiscella, T., Rivas, R., Velazquez, E., Rodriguez-Barrueco, C., Cervantes, E., Chamber, M. and Igual, J.M. 2006. Differential effects of co inoculations with Pseudomonas Jessenia PS06 (a phosphate-solubilizing bacterium) and Mesorhizobium Cicero C-2/2 strains on the growth and seed yield of chickpea under greenhouse and field conditions. Plant and Soil 287(1-2): 43- 50.
Vessey, J.K. 2003. Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers. Plant and Soil 255(2): 571–586.
Yadegari, M., and Asadi Rahmani, H. 2010. Evaluation of bean (Phaseolus vulgaris) seeds’ inoculation with Rhizobium phaseoli and plant growth promoting Rhizobacteria (PGPR) on yield and yield components. African Journal of Agricultural Research 5(9): 792-799. Available at Web site http://www.academicjournals.org/AJAR/ (verified 4 May 2010).
Yadegari, M., Rahmani, H.A., Noormohammadi, G. and Ayneband, A. 2008. Evaluation of Bean (Phaseolus vulgaris) Seeds Inoculation with Rhizobium phaseoli and Plant Growth Promoting Rhizobacteria on Yield and Yield Components. Pakistan journal of biological sciences 11(15): 1935- 1939.
Zhu, C.X., Song, B.F., and Xu, W.H. 2010. Arbuscular mycorrhizae improves low temperature stress in maize via alterations in host water status and photosynthesis. Plant and Soil 331: 129-137.
_||_