ارزیابی اثر باکتری‌های محرک رشد گیاهی (PGPR) بر رشد، عملکرد و انتقال مجدد مواد فتوسنتزی در جو

محورهای موضوعی : مجله علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی

اباذر عباسی ¹ , شهرام مهری ² , حسین سلیمان زاده ³ , سعید علی پور ⁴

1 - دانشگاه آزاد اسلامی واحد پارس‌آباد مغان، پارس‌آباد مغان، ‌ایران.
2 - استادیار، گروه کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد پارس آباد مغان، پارسآباد مغان، ایران
3 - استادیار، گروه کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد پارس آباد مغان، پارسآباد مغان، ایران.
4 - استادیار، گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، ایران

تاریخ دریافت : 1401/05/14 تاریخ پذیرش : 1401/11/05 تاریخ انتشار : 1400/11/01

کلید واژه: عملکرد و اجزای عملکرد, باکتری, تلقیح, انتقال آسیمیلات,

چکیده مقاله :

به منظور ارزیابی اثر باکتری‌های محرک رشد گیاهی بر رشد، عملکرد و انتقال مجدد مواد فتوسنتزی در جو آزمایشی در دو سال متوالی 98 و 99 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اردبیل به صورت به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. فاکتور اول شامل تیمار کود نیتروژن در پنج سطح (صفر (شاهد)، 25، 50، 75 و 100 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار) و فاکتور دوم تلقیح بذور با باکتری، شامل 4 سطح (بدون تلقیح، آزتوباکتر کروکوکوم استراین 5، آزوسپریلوم لیپوفرم استراین آف و مخلوط دو باکتری) بود. رقم مورد استفاده LB IRAN بوده و زمان کوددهی در سه نوبت: زمان کاشت، مرحله پنجه‌دهی و زمان پرشدن دانه بود. نتایج نشان داد اکثر صفات مورد مطالعه،‌ معنی‌دار شدند. افزایش کاربرد سطوح مختلف کود نیتروژن موجب افزایش این صفات شد به طوری که سطح پنجم کودی (100 کیلوگرم در هکتار) با اختلاف معنی‌داری نسبت به دیگر سطوح، داری بیشترین مقدار بوده و سطح شاهد کودی (عدم کاربرد کود) نیز کمترین مقدار را به خود اختصاص داد. همچنین تیمار ترکیبی از دو باکتری آزتوباکتر کروکوکوم استراین 5 و آزوسپریلوم لیپوفرم استراین آف نسبت به کاربرد تک تک این دو باکتری نسبت به شاهد (عدم تلقیح) دارای بیشترین مقدار و سطح بدون تلقیح نیز کمترین مقدار این صفات را به خود اختصاص داد.

چکیده انگلیسی:

In order to survey the impact of plant growth promoting rhizobacteria and nitrogen fertilizer on growth, yield and remobilization of photosynthetic dry matter in barley, a two-year factorial experiment based on randomized complete block design with three replicates was carried out on barley cultivar LB-IRAN, at the research farm of the Islamic Azad University, Ardabil branch, Ardabil, Iran, in two consecutive years of 2019 and 2020 cropping years. First factor included five nitrogen levels: 0 (control), 25, 50, 75, 100 kg/ha net nitrogen, and second factor contained grain inoculations with four bacteria: no inoculation (control), Azotobacter crococcum strain 5, Azospirillum lipoferum strain of, and combination of the two mentioned bacteria. Fertilization was performed at planting, tillering, and grain filling stages. Results revealed that most of the studied traits were significant. Nitrogen rate increment resulted in the higher rates of the above mentioned traits so that 100 kg/ha nitrogen significantly showed the highest amounts while control caused the lowest ones. Combined treatment of the bacteria resulted in the higher rates compared to the single bacteria, and control showed the lowest amounts. Also, it was observed that application of 100 kg/ha nitrogen on Azotobacter crococcum strain 5, and Azospirillum lipoferum strain of resulted in the lowest rate of dry matter remobilization from stem and whole plant to the grain, and contribution of dry matter remobilization from stem and whole plant to the grain while, control treatments of nitrogen and of PGPRs caused the highest rates.

منابع و مأخذ:

حکم‌علی‌پور، س. ر. سیدشریفی. 1394. اثر تلقیح بذر با باکتری‌های افزاینده رشد گیاه روی انتقال مجدد مواد فتوسنتزی جوی بهاره در سطوح مختلف کود نیتروژن و فسفر. نشریه پژوهش‌های خاک (علوم خاک و آب). شماره 29، جلد 4: 408-425.

سیدشریفی، ر. نظرلی، ح. 1392. تأثیر پرایمینگ بذر با باکتری‌های محرک رشد PGPR بر عملکرد دانه، کارایی مصرف کود و انتقال ماده مجدد ماده خشک آفتابگردان در سطوح مختلف کود نیتروژنه. نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار. شماره 23، جلد 3: 27-45.

طاهری نژاد، ا.، قبادی، م.ا. جلالی هنرمند، س. و حیدری، ح. 1398 .بررسی برهمکنش کاربرد ازتوباکتر و نیتروژن بر میزان انتقال مجدد مـواد، عملکرد و اجزای عملکرد دانه جو. (Hordeum vulgar L.). بوم‌شناسی کشاورزی، 11(3): 908-893.

Cakmakci, R., M. Erat, U.G. Erdoman and M. F., Donmez. 2007b. The influence of PGPR on growth parameters, antioxidant and pentose phosphate oxidative cycle enzymes in wheat and spinach plants. J. Plant Nutr. Soil Sci. 170: 288-295.

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

Cattelan, A.J., P.G. Hartel and J.J., Fuhrmann. 1999. Screening for plant growth-promoting rhizobacteria to promote early soybean growth. Am. J., Soil Sci. Soc. 63:1670–1680.

Egamberdiyeva, D. 2007. The effect of plant growth promoting bacteria on growth and nutrient uptake of maize in two different soils. Appl. Soil. Eco. 36:184-189.

Ehdaie, B. and G. Wanies. 1996. Genetic variation for contribution of pre-anthesis assimilates to grain yield in spring wheat. J. Genetic and Breeding. 50:47-56.

Gholami, A., S. Shahsavani, and S. Nezarat. 2009. The effect of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on germination, seedling growth and yield of maize. Proceedings of World Academy of Science. Engi and Tech. 37: 2070-3740

Golami, A., S. Shasavani and Nezarat, S. 2009. The effect of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) germination, seedling growth and yield of maize. Proceedings of Word Academy of Science. Engineer and Techno. 37: 2070-3740.

Hokmalipour, S., R. Seyedsharifi, Sh. Jamaati-e-Somarin, M. Hassanzadeh, M. Shiri-e-Janagard and R. Zabihi-e-Mahmoodabad. 2010. Evaluation of Plant Density and Nitrogen Fertilizer on Yield, Yield Components and Growth of Maize. World App. Sci. J. 8: 1157-1162.

Hokmalipour, S., M. Shiri-e-Janagard, M. Hamele Darbandi, F. Peyghami-e-Ashenaee, M. Hasanzadeh, M.N. Seiediand R. Shabani. 2010a. Comparison of Agronomical Nitrogen Use Efficiency in Three Cultivars of Corn as Affected by Nitrogen Fertilizer Levels. World App. Sci. J. 8: 1168-1174.

Karakurt, H., R. Aslantas, G. Ozkan and M. Guleryuz. 2009. Effects of indol–3-butyric acid (IBA), plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) and carbohydrates on rooting of hardwood cutting of MM106 apple rootstock. African J. Agric. Res. 4 (2):60-64.

Manaffee, W.F. and J. W. Klopper, 1994. Applications of plant growth promoting rhizobacteria in sustainable agriculture. In: Soil biota Management in Sustainable Farming Systems, Pankburst, C.E., B. M., Double, V. V. S. R., Gupta, and P. R., Grace, (eds.). CSIRO Pub East Melbourne, Australia. 23-31.

Palta J.A., T. Kobata, N.C. Turner, and I.R. Fillery. 1994. Remobilization of carbon and nitrogen in wheat as influenced by post-anthesis water deficits. Crop Sci. 34:118-124.

Papakosta, D.K. and A.A. Gagianas. 1991. Nitrogen and dry matter accumulation, remobilization, and losses for Mediterranean wheat during grain filling. Agron. J. 83: 864-870.

Roesti, D., R. Gaur, B.N. Johri, G. Imfeld, S. Sharma, K. Kawaljeet, and M. Aragno, 2006. Plant growth stage, fertilizer management and bioinoculation of Arbuscular mycorrhizal fungi and plant growth promoting rhizobacteria affect the rhizobacterial community structure in rain-fed wheat fields. Soil. Biol. Biochem., 38: 1111–1120.

Salantur, A., A. Ozturk and S., Akten. 2006. Growth and yield response of spring wheat (Triticum aestivum L.) to inoculation with rhizobacteria. Plant Soil Environ. 52:111–118.

Seyed Sharifi R, 2011. Study of grain yield and some of physiological growth indices in maize (Zea mays L.) hybrids under seed biopriming with plant growth promoting rhizobacteria (PGPR). J. Food, Agric and Environ. 9(3&4): 393-397.

Shaharoona, B.M., Z. Arshad, A. Zahir, and A. Khalid. 2006a. Performance of Pseudomonas spp. containing ACC-deaminase for improving growth and yield of maize (Zea mays L.) in the presence of nitrogenous fertilizer. Soil. Biol. Biochem. 38:2971–2975.

Sharma, A. K. 2003. Biofertilizers for sustainable agriculture. Agrobios, India, 407 pp.

Shaukat, K., S. Affrasayab and S. Hasnain. 2006. Growth responses of Helianthus annus to plant growth promoting rhizobacteria used as a biofertilizer. J. Agri. 1:573-581.

Smith, D.L. and C. Hamel. 1999, Crop Yield, Physiology and processes. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.  504 pp.

Soleimanzadeh, H., D. Habibi, M. Ardakani, F. Paknejad, and F. Rejali, 2010. Response of Sunflower (Helianthus annuus L.) to inoculation with Azotobacter under different nitrogen levels. Amer-Eur J. Agric. & Environ Sci, 7(3): 265-268.

Souza, S.R., E. Mariam, L.M. Stark, and M.S. Fernandes, 1998. Nitrogen remobilization during the reproductive period in two Brazilian rice varieties. J. Plant Nutr. 21: 2049-2053.

Vessy, J.K. 2003. Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizer. Plant and soil. 5:255-586.

Wu S.C., Z.H. Cao, Z.G Li, K.C. Cheung and M.H. Wong. 2005. Effects of biofertilizer containing N-fixer, P and K solubilizers and A M fungi on maize growth: A greenhouse trial. Geoderma, 125:155–166.

Zahir, A.Z., M. Arshad, and A. Khalid, 1998. Improving maize yield by inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobacteria. Pak. J. Soil. Sci. 15: 7-11.