The effect of different fertilizing systems on seed yield and phosphorous absorption in annual medic var. Robinson

Authors

1 Governor-General Office Kermanshah province, Iran

2 College of Agriculture, California State Polytechnic University, Pomona, USA

3 College of Agriculture, Islamic Azad University, Karaj Branch, Iran

4 Soil and Water Research Institute Karaj, Iran

5 University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna, Austria

Abstract

To study the effect of different fertilizing systems on the seed yield and phosphorous absorption in annual medic (var.
Robinson), an experiment was conducted based on a complete randomized blocks design with three replications in
two locations in Kermanshah province, Iran. The treatments consisted of Control (no fertilizer application), Chemical
fertilizer (urea chemical fertilizer + triple superphosphate fertilizer), Urea chemical fertilizer + phosphorous solubilizing
bacteria, urea chemical fertilizer + mycorrhiza, Urea chemical fertilizer + phosphorous solubilizing bacteria + mycorrhiza,
Nitrogen fixing bacteria + triple superphosphate fertilizer, Nitrogen fixing bacteria + phosphorous solubilizing bacteria,
Nitrogen fixing bacteria + mycorrhiza, Nitrogen fixing bacteria + phosphorous solubilizing bacteria + mycorrhiza. The
results of this research showed that under the conditions of this experiment The highest content Phosphorus content in
pods (0.47 %) and Soil seed bank ( 838 pods/m²) was found in treatment T6 (nitrogen-fixing bacteria + phosphorussolubilizing
bacteria). The highest content Phosphorus content in pods (0.47 %) and Soil seed bank (838 pods/m²) was
found in treatment T6 (nitrogen-fixing bacteria + phosphorus-solubilizing bacteria). It seems that inoculation annual
medic var. Robinson withnitrogen fixing + phosphorous solubilizing bacteria, , indicating the synergistic interaction
between these groups of bacteria to increase, soil seed bank as well as seed phosphorous content of annual medic var.
Robison was found in control treatment.

Keywords

Full Text

مقدمه:

یونجه‌های یکساله به لحاظ تولید علوفه مناسب در سال آیش، تثبیت نیتروژن جوی، کاهش فرسایش خاک و کاهش فشار دام‌ها بر مراتع کشور از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند (ترک نژاد، 1378). مجموعه بذرهایی که به دلایل مختلف از جمله سختی بذر و فراهم نشدن شرایط مناسب جوانه زدن به صورت سالم و زنده در خاک باقی می‌مانند را بانک بذر خاک می‌نامند. با توجه به شرایط رویشی مناطق مختلف، شدت و مدت چرای دام، بانک بذر خاک در مناطق مختلف متفاوت می باشد (Christiansen and Cocks., 1994). چنانچه ذخیره بذری یونجه های یکساله در خاک از 260 عدد غلاف با بذر در متر مربع کمتر باشد، زادآوری طبیعی یونجه های یکساله موفقیت آمیز نمی باشد ((Kassaim, 1979این معیار برای گونه های مختلف متفاوت است بعنوان مثال در مورد گونه Medicago rigidula فقط 600 عدد غلاف بذر و برای گونه Medicago scutellata حدود 250 غلاف بذر در هر مترمربع کافی است (Francis, 1988).عزیزی (1382) در تحقیقی بر روی حفظ ذخیره بذر خاک ارقام یونجه یکساله نشان داد که عوامل آگروتکنیکی از قبیل روش کشت، عمق کشت، مدیریت برداشت و کشت مخلوط ارقام یونجه یکساله می‌تواند بر روی ذخیره بذر خاک یونجه های یکساله تاثیر معنی داری داشته باشد.

کودهای بیولوژیک در حقیقت ماده ای شامل انواع مختلف ریزموجودات آزادزی بوده که توانایی تبدیل عناصر غذایی اصلی را از فرم غیر قابل دسترس به فرم قابل دسترس طی فرایندهای بیولوژیک داشته و منجر به توسعه سیستم ریشه ای و جوانه زنی بهتر بذور می گردند (Vessey,  2003 ,.., Rajendran. and Devarj‏2004Chen, 2006).کیفیت خاک نه تنها به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن وابسته  است بلکه ارتباط بسیار نزدیکی با خصوصیات بیولوژیک آن دارد ( Ebhin masti et al., 2006). کشاورزی اکولوژیک یک سیستم کشاورزی تلفیقی مبتنی بر اصول اکولوژیک بوده که در آن کیفیت محصولات مهمتر از کمیت آنهاست. نظامهای کشاورزی اکولوژیک و کم نهاده می توانند به عنوان جایگزینی برای سیستم های رایج در نظر گرفته شده و باعث توسعه کشاورزی پایدار و حفظ سلامت محیط زیست گردند (Wasule et al.2002).

 قارچ خاک زی مایکوریزا یکی ازریزموجودات آزادزی خاک هم زیست با ریشه گیاهان است که در افزایش توانایی گیاه میزبان برای جذب عناصر غذایی غیر متحرک، خصوصا فسفر و چندین ریزمغذی دیگر تاثیر مفیدی دارد.  بنابراین قارچ های مایکوریزا دارای کارکرد چند منظوره ای در بوم نظام های زراعی هستند به طوریکه بالقوه سبب بهبود کیفیت فیزیکی( از طریق گسترش ریسه های قارج) کیفیت شیمیایی(از طریق افزایش جذب عناصر غذایی) و کیفیت بیولوژیک  خاک( از طریق شبکه غذایی خاک) می گردند (Cardoso and Kuyper,2006). نتایج بررسی های مختلف حاکی از وجود رابطه سینرژیستی بین قارچ میکوریزا و سایر میکرواورگانیزم های خاک زی است بطوریکه تلقیح همزمان آنها با گیاه افزایش جذب فسفر و رشد بهتر گیاه را در پی داشته است (Subramaian and  Dwivedi, 1989., Kucey, 1983., Piccini, 1987(.

در برخی منابع به تاثیر مثبت کودهای شیمیایی و تلقیح با باکتری های حل کننده فسفر و تثبیت کننده نیتروژن در عملکرد چغندرقند و جو اشاره شده است( Fikrettin et al., 2004 ). همچنین تاثیر تلقیح همزمان باکتری تثبیت کننده نیتروژن و قارچ (G. fasciculatum) در افزایش آلودگی ریشه که منجر به افزایش رشد و افزایش جذب نیتروژن و فسفر در گیاه عدس  شد، گزارش شده است (Zaidi et al., 2004).

نادیان (1384)گزارش نمود که وزن ماده خشک شبدر برسیم میکوریزایی از شاهد به طور معنی داری بیشتر است. حضور باکتری ریزوبیومهمراه قارچ میکوریزا باعث افزایش رشد بیشتر گیاه شبدر گردید  بطور یکه وزن ماده خشک اندام هوایی گیاه و نیز شاخص سطح برگ 5 برابر افزایش یافت. نیومن و جورج (2004 (در آزمایشی دریافتند کهتفاوت معنی داری در محتوای فسفر گیاه بین گیاهان میکوریزایی و غیر میکوریزایی سورگوم وجود نداشت. اثر  مثبت تلقیح توام ازتوباکتر و ریزوبیوم بر عملکرد و جذب عناصر معدنی  در باقلا گزارش شده است (Rodelas,1999).

با توجه به اینکه لازم است مدیریت تغذیه گیاهان زراعی هم در جهت افزایش و پایداری تولید و هم حفظ محیط زیست طراحی گردد و همچنین از آنجا که تحقیقات در مورداثر کودهایبیولوژیک  بررشد، عملکرد و حفظ ذخیره بذر خاک یونجه های یکساله در ایران کمتر انجام شده است، آزمایش حاضر با هدف بررسی مقایسه و اثر نظام های مختلف حاصلخیزی خاک بر عملکرد بذر و جذب فسفر در گیاه یونجه یکساله رقم رابینسون انجام گرفت.

مواد روشها:

این آزمایش در سال زراعی 88-1387 در دو مکان معاونت موسسه تحقیقات کشاورزی سرارود ( با طول جغرافیایی 47 درجه و 20 دقیقه و عرض جغرافیایی 34 درجه و و 20 دقیقه و ارتفاع 1351.6 متر ) و ایستگاه تحقیقات حاصلخیزی خاک ماهیدشت ( با طول جغرافیایی 46 درجه و 50 دقیقه شرقی و عرض 24 درجه و 16 دقیقه شمالی و ارتفاع 1380 متر ) به اجرا درآمد. قبل از آزمایشات مزرعه ای به منظور تعیین خصوصیات فیزیکو شیمیایی خاک، نمونه برداری از خاک محل تحقیقانجام گرفت.

سیستم های کوددهی مورد بررسی در این تحقیق شامل کود شیمیایی فسفره و نیتروژنه، کود های بیولوژیک و تلفیقی بود.

تیمارهای کودی عبارت بودند از:

  • شاهد (بدون کود)0T
  • کود شیمیایی اوره + کود شیمیایی سوپر فسفات تریپل1T
  • کود شیمیایی اوره + باکتری تسهیل کننده جذب فسفر2T
  • کود شیمیایی اوره + قارچ میکوریزا3T
  • کود شیمیایی اوره+مخلوط باکتری تسهیل کننده جذب فسفر و قارچ میکوریزا4T
  • باکتری تثببیت کننده نیتروژن (ریزوبیوم) + کود شیمیایی سوپر فسفات تریپل 5T
  • باکتری تثببیت کننده نیتروژن+ باکتری تسهیل کننده جذب فسفر6T
  • باکتری تثببیت کننده نیتروژن + قارچ میکوریزا7T
  • باکتری تثبیت کننده نیتروژن+ مخلوط باکتری تسهیل کننده جذب فسفر و قارچ میکوریزا8T

عملیات آماده سازی زمین شامل شخم، دیسک و ماله به نحو مطلوب، قبل از کاشت صورت گرفت.  پس از درآوردن شیارها، نقشة آزمایش بر روی زمین پیاده گردید.  هر کرت آزمایشی شامل 6 ردیف کاشت به فاصلة 25 سانتی متر و به طول 5 متر بود.  مقدار بذر مصرفی بر اساس 20کیلوگرم در هکتار محاسبه و مصرف شد. بذر مورد استفاده در آزمایش، یونجه یکساله (Medicago scutellata cv. Robinson) بود که این رقم در حال حاضر فراوان‌ترین گونه مورد کشت در ‌ایران استو از شرکت پاکان بذر اصفهان تهیه شد.   بین هر دو تیمار، دو ردیف به صورت نکاشت در نظر گرفته  شد و فاصلة بین دو تکرار نیز 2 متر تعیینگردید.

 قبل از کاشت بذر، نصف کود اوره و تمام کود پتاسیم و فسفر (در تیمار های حاوی کود شیمیایی) به خاک داده شد. در خصوص کرت هائی که نیاز به کود شیمیائی نیتروژن و فسفر داشتند (تیمار شاهد و تیمار های تلفیقی)، مقدار کود مورد نیاز بر مبنای آزمون خاک و مطابق با توصیه کودی برای یونجه یکساله (135کیلوگرم در هکتار اوره و 185 کیلوگرم در هکتار سوپر فسفات تریپل)  در شرایط آبی به صورت نواری به خاک داده شد. علاوه بر این، باقیمانده کود نیتروژن در مرحله چهار برگی به صورت سرک در اختیار گیاه قرار گرفت. برای آبیاری مزرعه با استفاده از سیستم آبیاری بارانی در 4 مرحله اقدام به آبیاری مزرعه گردید که عبارتند بودند از: بلافاصله بعد از کاشت، مرحله 4 برگی، مرحله آغاز گلدهی و مرحله ظهور غلاف یونجه یکساله.

عملیات کاشت در نیمة اول اسفند ماه در دو مکان انجام شد. باکتری حل کنندة فسفات(Bacillus coagulans)، تثبیت کننده نیتروژن (Sinorhizobium meliloti) و قارچ مایکوریزا ( Glomus intraradices) از آزمایشگاه میکرو بیولوژی مؤسسة تحقیقات خاک و آب تهیه گردید. در تیمارهائی که بایستی بذور با این میکروارگانیزم ها تلقیح شوند، پس از محاسبة میزان بذر برای هر تیمار و ریختن بذور در داخل یک کیسة پلی اتیلنی ( 30 میلی گرم از هر مایه تلقیح برای 100 گرم بذر به ازاء هر تیمار بجز شاهد) مقداری محلول صمغ عربی 4  درصد به آن اضافه شد. پس از آن، مقدار 1 گرم از مایة تلقیح به بذرهای چسبناک اضافه شد ( در تیمارهای ترکیبی دو تایی از هر مایع تلقیح یک دوم و در تیمارهای ترکیبی سه تایی از هر مایع تلقیح یک سوم استفاده شد ) و پس از 45 ثانیه تکان دادن و اطمینان از چسبیدن یکنواخت مایة تلقیــح به بذرها، بذرهای آغشته به مایــة تلقیح بر روی ورقة آلومینیومی تمیز در زیر سایه پهن گردید تا بــذور خشــک شونــد.    کاشت بذور بر روی خطوط کاشت در عمق 1 سانتی متر انجام گرفت .

برای اندازه گیری بانک بذر خاک بعد از پایان دوره رشد و خشک شدن مزرعه  ابتدا در هر کرت آزمایشی به طور تصادفی به کمک مته ( آگر ) از عمق 0 تا 5 سانتیمتری خاک نمونه برداری شد و خاک مورد نظر به آزمایشگاه منتقل گردید. نمونه های برداشت شده از الک شماره 8 و 10 عبور داده شد تا بدین ترتیب کلیه ناخالصی ها از نمونه ها جدا شوند. سپس به نمونه ها آب اضافه شد و مجددا از الک های شماره 8 و 10 که روی هم قرار گرفته بودند عبور داده شدند.  آنقدر عمل اضافه کردن آب به ظرف و عبور از الک ها تکرار شد تا آب اضافه شده به ظرف به صورت شفاف و صاف در آمد. برای اطمینان از عدم وجود بذر در میان سنگریزه و شن باقی مانده در ظرف، محتویات آب وارد آب نمک با غلظت 25 درصد شد و بذور قرار گرفته در سطح آب نمک جدا شدند. با جمع آوری بذور از سطح آب نمک و خشک کردن آنها میزان بانک بذر خاک محاسبه گردید (عزیزی، 1382).

 اندازه گیری میزان فسفر در غلاف با استفاده از روش اولسون و سومرس (1990)توسط دستگاه اسپکترومتر انجام گرفت.آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و با 3 تکرار اجراء شد. برای تجزیه آماری داده های آزمایش و رسم نمودارها از نرم افزار های SAS و Excel استفاده شد. مقایسه کلیه میانگین هابر اساس آزمون LSD در سطح احتمال 5 درصد بررسی شد

نتایج و بحث:

تعداد غلاف در بوته

تعداد غلاف در بوته بطور معنی داری تحت تاثیر منطقه و تیمار کودی قرار گرفت (جدول 2). نتایج حاصل از تجزیه واریانس  و مقایسه میانگین صفات اندازه گیری شده در دو مکان آزمایشی در جداول 3 و 5 نشان داده شده است. کاربرد سیستم های مختلف تغذیه ای(حاصلخیزی خاک) تاثیر معنی داری بر تعداد غلاف در بوته نسبت به شاهد داشت.  به طوریکه بیشترین تعداد غلاف در بوته در تیمار 6T ( باکتری تثبیت کننده نیتروژن+ باکتری تسهیل کننده جذب فسفر) بدست آمد و پس از آن تیمار4T (کود شیمیایی اوره +مخلوط قارچ میکوریزا و باکتری تسهیل کننده جذب فسفر ) بیشترین تعداد غلاف در بوته را داشت . کمترین تعداد غلاف در بوته مربوط به تیمار شاهد بود که اختلاف معنی داری با سایر تیمارها نشان داد. در مجموع استفاده از باکتری تثبیت کننده نیتروژن + باکتری تسهیل کننده جذب فسفر سبب افزایش قابل توجه تعداد غلاف در بوته نسبت به شاهد گردید. بر اساس نتایج جدول شماره 5، تعداد غلاف در بوته تحت تاثیر مکان های آزمایش قرار گرفت و مشاهده شد که تعداد غلاف در بوته در ایستگاه ماهیدشت بطور معنی داری بیشتر از ایستگاه سرارود بود. یکی از مکانیسم های احتمالی این است که میکرواورگانیسم های حل کننده فسفات با انحلال فسفات نامحلول و افزایش مقدار فسفر در دسترس برای باکتری همزیست، باعث افزایش تثبیت نیتروژن در گره های ریشه  و در نتیجه افزایش رشد گیاه بخصوص بخش هوایی و تعداد غلاف در بوته شده است (Olivera et al., 2002). همچنین وجود باکتری تسهیل کننده جذب فسفر با توجه به نقشی که فسفر در تحریک رشد زایشی و تشکیل دانه در گیاه ایفا می کند در این نتایج مشهود است.

ذخیره بذر خاک

بر اساس نتایج موجود در جدول3 ذخیره بذر خاک تحت تاثیر مکان اجرای آزمایش قرار گرفت (P≤0.01).همچنین نتایج مقایسه میانگین ویژگی‌های‌ یونجه یکساله آبی تحت تاثیر نظام‌های مختلف حاصلخیزی خاک در دو ایستگاه تحقیقاتی سرارود و ماهیدشت  (جدول 4 ) نشان داد که بالاترینتعداد غلاف در ذخیره بذر خاک در تیمارهای 6T (باکتری تثبیت کننده نیتروژن + باکتری تسهیل کننده جذب فسفر ) و7T ( باکتری تثبیت کننده نیتروژن + قارچ مایکوریزا ) مشاهده شد که از نظر آماری تفاوت معنی داری با هم نداشتند. کمترین تعداد غلاف در ذخیره بذر خاک نیز در تیمار شاهد با 422 عدد غلاف در متر مربع مشاهده شد که یک کاهش 6/49 درصدی در ذخیره بذر در خاک را نسبت به تیمار 6Tبه نمایش گذاشت. ملاحظه می شود که تیمار تغذیه بیولوژیک شامل باکتری تثبیت کننده نیتروژن + باکتری تسهیل کننده جذب فسفر سبب بهبود در رشد گیاه و نهایتا افزایش ذخیره بذر خاک شد.

ذخیره بذر در خاک به طور معنی داری تحت تاثیر مکان اجرای آزمایش قرار گرفت ( جدول 3) بطوریکه یونجه یکساله در ایستگاه ماهیدشت ذخیره بذر خاک بیشتری نسبت به مکان اول آزمایش داشت. تیمار 6Tغنی ترین بانک بذر خاک را با 838 عدد غلاف در مترمربع دارا بود.  علی رغم اینکه تعداد دفعات آبیاری در هر دو ایستگاه ماهیدشت و سرارود یکسان بوده است ( هر دو 4 بار و در مراحل بلافاصله بعد از کشت، 4 برگی شدن، آغاز گلدهی و مرحله ظهور غلافها )، تعداد غلاف بیشتری در بانک بذر ایستگاه ماهیدشت نسبت به سرارود وجود داشت  که می‌توان علت این اختلاف معنی دار را به وقوع بارندگی بیشتر در ایستگاه ماهیدشت نسبت داد. با توجه به نقش و اهمیت بانک بذر خاک در زادآوری طبیعی یونجه های یکساله، نظام های حاصلخیزی در این گیاه بایستی به نحوی تنظیم شود که گیاه بتواند مقدار قابل توجهی بذر جهت ایجاد بانک بذر خاکتولید نماید.  حد بحرانی بانک بذر خاک برای استقرار موفق یونجه های یکساله در سیستم تناوبی غله – لگوم به طور متوسط 400 عدد غلاف در مترمربع است. البته  این حد بحرانی برای گونه های مختلف یونجه یکساله متفاوت است بطوریکه در کولتیوار های مختلف گونه هایMedicago rigidula و Medicago scutellataبه ترتیب حدود 600 و 250 عدد غلاف با بذر در متر مربع کافی است( Francis, 1988).

در این آزمایش تیمار تغذیه ای 6T و7Tبا تولید بذر کافیمی‌توانند بانک بذر خاک غنی برای زادآوری طبیعی موفق ایجاد کنند و از این نظر با سایر تیمارهای تغذیه ای متمایز بودند.

کاربرد سیستم های مختلفحاصلخیزی حاوی میکروارگانیسم های با کتریایی و قارچیبه همراه با یکدیگر (در شرایط آبیاری) در بهبود ذخیره بذر خاک در یونجه یکساله تاثیر مثبتی داشته است.

وزن 100 دانه

اثر تیمارهای تغذیه ای و همچنین اثر متقابل مکان و تیمارهای تغذیه ای  برروی وزن  یکصد دانه در سطح یک درصد معنی دار بود ولی اثر منطقه معنی دار نبود. بیشترین وزن 100 دانه در تیمار شاهد به مقدار 8/23 گرم بدست آمد و کمترین وزن یکصد دانه در تیمار 7T (2/13) حاصل شد. اگرچه سیستم های تغذیه ای تلفیقی بر تعداد غلاف در بوته و ذخیره بذر اثر مثبتی داشتند اما باعث کاهش و افت قابل توجهی در وزن صد دانه در شرایط آبی شداند. بر اساس جدول ضرایب همبستگی ساده ( جدول 5 ) بین صفات وزن صد دانه و تعداد غلاف در بوته همبستگی وجود نداشته و معنی دار نیست ولی بین وزن صد دانه و ذخیره بذر همبستگی منفی وجود دارد.

عملکرد غلاف

عملکرد غلاف به طور معنی داری تحت تاثیر مکان، سیستم های تغذیه ای و اثر متقابل آنها قرار گرفت، نتایج مقایسه میانگین نشان داد که بیشترین عملکرد غلاف در تیمار 4T به مقدار1567 کیلوگرم در هکتار بدست آمده است.کمترین عملکرد غلاف نیز در تیمار شاهد به مقدار 1044 کیلوگرم در هکتار و تیمار 7Tبدست آمد که از نظر آماری تفاوت معنی داری با هم نداشتند. این تیمار (7T) هرچند که ذخیره بذر قابل توجهی تولید نمود ولی عملکرد غلاف آن بطور قابل توجهی کمتر از سایر تیمارهای تغذیه ای بود  به نظر می رسد که با افزایش ذخیره بذر خاک وزن 100 دانه کاهش و درنتیجه عملکرد غلاف در این تیمار کمتر از سایر تیمارهای تغذیه ای بود.

در مجموع استفاده از تیمار کود شیمیایی اوره + مخلوط قارچ مایکوریزا و باکتری تسهیل کننده جذب فسفر سبب افزایش 3/33 درصدی در عملکرد غلاف شد. افزایش عملکرد در تیمار تلقیح میکورزایی می تواند ناشی از بهبود اجزاء عملکرد یونجه یکساله بوده باشد همچنین استفاده کود زیستی در سیستم های کشاورزی پایدار ضمن بهبود ساختار و فعالیت میکرواورگانیزم های مفید خاک موجب تدارک مطلوب آب و عناصر غذایی ماکرو و میکرو گردیده که این مساله به افزایش عملکرد گیاهان در مقایسه با سیستم متداول منجر می گردد همچنین در برخی منابع به تاثیر مثبت کودهای شیمیایی و تلقیح با باکتری های حل کننده فسفر و تثبیت کننده نیتروژن در عملکرد چغندرقند و جو اشاره شده است(Firrettin et al., 2004). نتایج همبستگی صفات نشان می‌دهد که بین عملکرد غلاف با تعداد غلاف در بوته و ذخیره بذر خاک همبستگی مثبت و معنی دار (p<0.05) و بین عملکرد غلاف با وزن یکصد دانه همبستگی مثبت و  معنی دار (p<0.05) وجود دارد. عملکرد غلاف بطور معنی داری تحت تاثیر مکان آزمایش قرار گرفت. بطوریکه مقدار عملکرد غلاف در ایستگاه ماهیدشت بسیار بیشتر (تقریبا 2 برابر) از ایستگاه سرارود بود که با توجه به شرایط و دفعات یکسان آبیاری و تغذیه کودی، این اختلاف را میتوان به وجود بارش های بیشتر در ماهیدشت و اثر مثبت میزان آبیاری در عملکرد غلاف در یونجه یکساله نسبت داد.به نظر می رسد سیستم تغذیه تلفیقی از طریق افزایش جذب آب و عناصر غذایی، سبب افزایش فتوسنتز شده و این امر موجب تولید فرآورده بیشتر و بهبود رشد، از طریق تغذیه مناسب و در نتیجه تعداد غلاف و ذخیره بذر خاک را افزایش داده است.

بطور کلی نتایج اثر متقابل بیان کننده تفاوت اثر دو مکان اجرای آزمایش بر روی صفات مورد ارزیابی می باشد.

درصد فسفر در غلاف

نتایج آزمایش نشان داد که درصد فسفر در غلاف به طور معنی داری تحت تاثیر منطقه، تیمارهای مختلف تغذیه ای و اثر متقابل آنها قرار گرفت(0.01≤p).گیاهان در کلیه تیمارهای تغذیه ایاز افزایش قابل ملاحظه ای از نظر درصد فسفر در غلاف در مقایسه با تیمار شاهد برخوردار بودند. در بین تیمارهای تغذیه ای بیشترین غظلت فسفر در غلاف به میزان 47/0 درصد در تیمار 6T بدست آمد. جذب سطحی و رسوب فسفر در هنگام استفاده از کودهای شیمیایی موجب می شود که قسمت اعظم کود مورد استفاده در خاک تثبیت شده و به فرم غیر قابل جذب در آید و در کل از دسترس گیاه خارج شود (Ghosh et al., 2004).کاربرد سیستم تغذیه ای 6T موجب شد تا علاوه بر بهبود خصوصیات فیزیکوشیمایی خاک، کود شیمیایی نیز نیاز فسفر و نیتروژن گیاه را مخصوصا در مراحل اولیه رشد تامین کرده و در کل شرایط تغذیه ای بهتری برای گیاه فراهم شود.

 نتایج همبستگی صفات نشان می‌دهد که بین درصد فسفر با تعداد غلاف در بوته، ذخیره بذر و ماده خشک همبستگی مثبت و معنی داری برقرار است. بر اساس نتایج جدول 5، درصد فسفر غلاف درمنطقه ماهیدشت بیشتر از سرارود بود که می‌توان این موضوع را به بیشتر بودن درصد فسفر قابل جذب در خاک ماهیدشت نسبت به سرارود و از سوی دیگر با توجه به یکسان بودن تعداد و مقدار دفعات آبیاری در هر دو منطقه به بیشتر بودن بارندگی در ماهیدشت و به تبع آن انحلال بیشتر فسفات و جذب بیشتر توسط گیاه نسبت داد. این نتایج با گزارشات بسیاری از محققان از جمله میترا و همکاران ( 1999) و رودریگز و رینالدو (1999) مبنی بر افزایش غلظت عناصر غذایی مخصوصا فسفر در اثر کاربرد کودهای زیستی حاوی باکتری های حل کننده فسفات مطابقت دارد.

ماده خشک

ماده خشک بطور معنی داری تحت تاثیر مکان آزمایش قرار گرفته است(0.01≤p).  کاربرد تیمار تغذیه ای باکتری تثبیت کننده نیتروژن + باکتری تثبیت کننده جذب فسفر باعث افزایش 7/45 درصدی ماده خشک نسبت به تیمار شاهد شد. بر اساس نتایج بدست آمده، بین وزن ماده خشک در بوته، ذخیره بذر و عملکرد غلاف همبستگی مثبت معنی داری وجود دارد. مقدار ماده خشک تولید شده در ایستگاه ماهیدشت حدودا 2 برابر ایستگاه سرارود بود که بیانگر نقش مثبت سیستم های تغذیه ای در کنار آبیاری و وقوع بارندگی بیشتر در ماهیدشت می‌باشد که منجر به افزایش ماده خشک و جذب بیشتر فسفر در این مکان شده است. این نتایج با نتایج استانچوا و همکاران (2008) که تلقیح دوگانه قارچ مایکوریزایی و باکتری تثبیت کننده نیتروژن را باعث افزایش معنی دار فسفر کل و محتوای نیتروژن در بافتهای گیاه دانسته اند مطابقت دارد.

نتایج همبستگی ساده بین ذخیره بذر خاک با عملکرد غلاف، ماده خشک و درصد فسفر غلاف (جدول 5 ) نشان داد مقادیر ضرایب این همبستگی ها به ترتیب برابر 76/0 = r ،79/0 = r و 53/0= r بوده که مثبت و از نظر آماری نیز بسیار معنی‌دارمی‌باشند. با توجه به نتایج بدست آمده می توان گفت صفات فوق بیشترین نقش مثبت در بهبود صفت ذخیره بذر خاک داشته لذا می توان انها را به عنوان اصلی ترین و شاخص ترین معیارهای انتخاب استفاده کرد.

تاثیر مثبت باکتری حل کننده فسفات بر وزن خشک اندام هوایی ، وزن دانه، تعداد گره و محتوای نیتروژن، فسفر و پتاسیم در ماده خشک اندام های هوایی توسط راثی پور و علی اصغر زاده (1386) گزارش شده است.  با استقرار ریزجانداران حل کننده فسفات به دلیل افزایش توان گیاه در جذب آب و عناصر معدنی بویژه فسفر وزن خشک گیاه افزایش می یابد. سوبرامانیان و چارست (1997) گزارش کرده اند که تلقیح میکروریزایی فیزیولوژی گیاهان را از طریق افزایش میزان مواد فتوسنتزی، تغییر در جریان مواد فتوسنتزی در ساقه ها و ریشه ها و نیز تاثیر بر جذب عناصر معدنی از خاک تحت تاثیر قرار می دهد. غالبا این موضوع موقعیت تغذیه ای بافت گیاه میزبان را تغییر می دهد و باعث جذب بیشتر، فتوسنتز بالاتر و به دنبال آن افزایش وزن خشک گیاه می گردد.

نتایج این پژوهش بیانگر این مطلب است که تلقیح بذر یونجه یکساله با باکتری های تثبیت کننده‌نیتروژن + باکتری تسهیل کننده جذب فسفر علاوه بر حفظ وافزایش بذر در ذخیره بذری خاک، تعداد غلاف در بوته،درصد فسفر در غلاف، جذب فسفر در غلاف و ماده خشک را نیز افزایش می‌دهد همچنین  میکرو ارگانیسم های موجود دراین تیمار کودی دارای بیشترین رابطه سینرژیستی با یکدیگر می باشند و جهت تولید بذر یونجه یکساله در شرایط آبی قابل پیشنهاد می‌باشد.  در نهایت پیشنهاد می گردد بررسی روابط هم افزایی باکتری و قارچ مورد استفاده در این آزمایش در زمان تلقیح توام آنها با انواع لگوم های علوفه ای مورد مطالعه قرار گیرد.

 

 

 

 

 

References

 
1-   ترک نژاد، ا. 1378. بررسی پتانسیل های اکولوژیک یونجه های یکساله ایران، پایان نامه دکتری زراعت، دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس 212 ص.
2-   راثی پور، ل. اصغرزاده، ن. 1386. اثرات متقابل باکتری های حل کننده فسفات (Bradyrhizobium japanicum) بر شاخص های رشد، غده بندی و جذب برخی عناصر غذایی در سویا. فصلنامه علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. سال یازدهم، شماره 2 (پیاپی 40).
3-   عزیزی، خ. 1382. بررسی تاثیر فاکتورهای آگروتکنیکی بر ذخیره بذر خاک، استقرار و زاد آوری طبیعی یونجه های یکساله، ذخیره و حفظ رطوبت خاک. رساله دکتری دانشگاه تربیت مدرس. 125 ص.
4-   نادیان. ح. 1384. بررسی هم کنش باکتری Rhizobium trifoli و قارچ آربسکولار میکوریزا Clomus intraradi بر رشد و جذب فسفر و ازت توسط شبدر برسیم. نهمین کنگره عاوم خاک ایران صفحه 32
5-       Alagawadi, A.R. and A. C. Gaur. 1992. Inculation of Azosprillum. Brasilense and phosphate solubilizing bacteria on yield of sorghum in dry land. Tropical Agriculture. 1992, 69(4):347-350.
6-       Çakmakçi R., Kantar F., Algur Ö.F. 1999. Sugar beet and barley yields in relation to Bacillus polymyxa and Bacillus megaterium var. phosphaticum inoculation J. Plant Nutr. Soil Sci., 162: 437–442.
7-       Cardoso,I.M. and T.W. Kuyper.2006. Mycorrhizas and tropical soil fertility. Agriculture, Ecosystems and Environment. 116:72-48.
8-       Chen,J. 2006. The combined use of chemical and organic fertilizers and/ or biofertilizer for crop growth and soil fertility. International workshop on sustained Management of the Soil-Rhizosphere system for Efficient crop production and fertilizer Use.October,16-20.
9-       Christiansen, S., and Cocks, P.S., 1994. Change in seed bank size and botanical composition of medic pastures grown in rotation with barley in North- West Syria. Al Awamia, 87: 141-148.
10-    De Freitas, J.R., 2000. Yield and N assimilation of winter wheat (Triticum aestivum L.,  var Norstar) inoculated with rhizobacteria. Pedobiologia 44, 97-104.
11-    De Freitas, J.R., Banerjee M.R., Germida, J.J., 1997. Phosphate-solubizing rhizobacteria enhance the growh and yield but not phosphorus uptake of canola (Brassica napus L.) Biology and Fertility of Soil 24, 358-364.
12-    Ebhin Masto, R., P.K. Chhonkar, D. Singh and A.K. Patra. 2006. Changes in soil biological and biochemical characteristics in long-term field trial on a sub-tropical incept soil. Soil Biology and Biochemistry. 38:1477-1582.
13-    Fikrettin, S., Cakmakci, R & Kanter, F. 2204. suger beet and barley yield in relation to inoculation with N2-fixing and phosphate solubizing bacteria. Plant and soil. 256:123-129.
14-    Francis, C. M., 1988. Selection and agronomy of medics for dry land pasture in Iran. Project Tcp/IRAN/6652.
15-    Ghosh, p.k., p. Ramesh., K . K, Bandyopadhy., A.K., Tripathi., K. M., Hati and A.K,Misra. 2004. Comparative effectiveness of cattle manure, poultry manure, phosphocompost and fertilizer-NPK on three cropping systems in vertisoils of semi-arid tropics. I. Crop yields and systems in performance. Bioresource Technology. 95. 77-83.
16-    Kassaim, K.K., 1979. Study on some factors affecting the establishment of annual medics (  Medicago sp. ) under rain fed region in North Iraq. MosulUniversity Collage of Agriculture and Forestry, 155p.
17-    Kucey. R.M.N. 1983. Phosphate-solubilizing bacteria and fungi in various cultivated and virgin Alberta soil, Can. J. soil sci 63:671-678.
18-    Mitra, S., S. K., Bhattacharya. M, Datta and S, Banils. 1999. Effect of variety, rock phosphate and phosphate solubilizing bacteria on growth and yield of green gram in arid soils of Tripura. Environment and ecology. 17(4),926-930.
19-    Neumann, E., and E. George. 2004. Colonization with the arbucluar mycorriza fungus Glomus mosseae (Nicol & Gerd) enhanced phosphorus uptake from dry soil in sorghum bicolor (L.) plant and soil. 261( 1-2): 245-255.
20-    Olivera, M., C. Iribarne and C. Lluch. 2002. Effect of phosphorus on nodulation and N2 fixation by bean (Phaseolus vulgaris). Proceedings of the 15th International Meeting on Microbial Phosphate Solubilization. SalamancaUniversity, 16-19 July, Salamanca, Spain.
21-    Olsen, S .R. and Sommers. L. E. 1990. Phosphorus.pp. 403-431. In: A. S. L. page et al (Eds). Methods of soil soil analysis. Part 2.2 and ed., agron. Monogor, 9. ASA, Madison, WL.
22-    Piccini, Dand R. Azcon., 1987. Effect of phosphate- solubilizing bacteria and vesical arbuscular mycorrhizal fungi on the utilization of bayovar rock  phosphate by alfalfa plants using a sand – vermicailte medium, plant and soil, 101: 45-50
23-    Poberejskaya S. L. and Egamberdiyeva, D.2003. Improvement of the productivity of cotton by phosphate solubilizing bacterial inoculants. Plant Nutrition- Food Security and Sustainability of Agro ecosystems. 670-671.
24-    Rajendran, K. and P.Devarj.2004. Biomass and nutrient distribution and their return of Casuarina equisetifolia inoculated with biofertilizers in farm land. Biomass and Bioenergy.26:235-249.
25-    Rodelas, B. 1999. Influence of Rhizobium Azotobacter combined inculcation on mineral composition of faba bean (Vicia faba L.) Biology and Fertility of soil. 29(2):165-169/
26-    Rodriguze, H and Reynaldo, F. 1999. Phosphate solubilizing bacteria and their role in plant growth promotion. Biotechnology Advances. 17, 319-339.
27-    Subramaian, L. and R. S. Dwivedi. 1989. The efficiency of utilization of rock phosphate by some microbes including VAM, In:  Mycorrhiza printing works, India. 153-154.
28-    Subramanian, K.S., Charest, C., 1999. Acquisition of N by external hyphae of an arbuscular mycorrhizal fungus and its impact on physiological responses in maize under drought-stressed and well-watered conditions. Mycorrhiza 9, 69–75.
29-    Sahin, F., C, akmakc, i.  , R.  , Kantar, F.  2004.  suger beet and barley yields in relation to inoculation with N2- fixing and phosphate solubilizing bacteria.  Plant and soil.  265, 123-129
30-    Vessey, J.K. 2003. Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers. Plant Soil. 255: 571-586.
31-    Wasule, D.  , Wadyalkar, L.  S.  R.  and Buldo, A.  N.  2002.  Effect of phosphate solubilizing bacteria on tricalium phosphate containing media.  Proceeding of 15th international meeting on microbial phosphate solubilization.  SalamanacaUniversity, 16-19 July, Salamanca, Spain
32-    Zaidi, A., M.S. khan and M. Aamil. 2004. Bioassociative effect of rhizospheric microorganisms on growth, yield and nutrient uptake of greengram. J. Plant Nutr. 27:599-610.

Files

Share

How to cite

Statistics