اثر مقادیر کاهش‌یافته کودهای شیمیایی و کودهای زیستی بر عملکرد کمی و کیفی علوفه شبدر ایرانی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

2 دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

3 دانشیار، بخش تحقیقات بیولوژی خاک، مؤسسة تحقیقات خاک و آب، کرج – ایران.

4 استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

5 استاد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج، کرج - ایران

چکیده

به‌منظور کاهش مصرف کودهای شیمیایی، بهبود عملکرد کمی و کیفی علوفة تولیدی و دستیابی به کشاورزی پایدار کم­نهاده، دو آزمایش مزرعه‌ای در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با آرایش فاکتوریل در سه تکرار در سال 1389 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی بروجرد اجرا شد. تیمارها شامل سطوح مختلف کودهای زیستی: شاهد، ریزوبیوم بومی منطقه، سودوموناس و کاربرد هر دو؛ و سطوح کود شیمیایی نیز شامل شاهد (F0 = N0 + P0)، نیتروژن و فسفر 75 درصد مقدار توصیه‌شده (F1 = N25 + P50)، نیتروژن و فسفر توصیه‌شده (F2 = N40 + P100) و نیتروژن و فسفر 125 درصد (F3 = N75 + P150) بود. نتایج نشان داد که اثر مکان بر ارتفاع گیاه، عملکرد علوفة تر و سرعت رشد مجدد در سطح احتمال 1 درصد؛ و بر درصد پروتئین خام و درصد مواد هضم‌نشدنی در سطح احتمال 5 درصد معنا‌دار شد. اغلب صفات در مکان دوم بیشتر بودند. همچنین نتایج نشان داد که درصد پروتئین خام، درصد مادة خشک قابل هضم و ارتفاع گیاه تحت تأثیر هیچ­کدام از تیمارها قرار نگرفتند. با توجه به معنا­دار بودن اثر متقابل تیمارها بر عملکرد علوفة تر (05/0α = )، بیشترین عملکرد مربوط به کاربرد سودوموناس و ریزوبیوم بومی به‌تنهایی در سطح حداکثر کود شیمیایی (16/76 تن در هکتار) مشاهده شد. به‌نظر می‌رسد کاربرد کودهای شیمیایی کمتر از حد توصیه‌شدۀ تلفیق با جدایه­ها به­ویژه ریزوبیوم بومی ضمن کاهش مصرف کودهای شیمیایی موجب افزایش عملکرد و بهبود صفات کیفی علوفه شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of biological and reduced rates of chemical fertilizers on forage yield in Persian clover

نویسندگان [English]

  • mohammad shahverdi 1
  • bahram Mirshekari 2
  • Hadi Asadi Rahmani 3
  • varahram rashidi 4
  • mohammad reza ardakani 5
1 Ph.D. Candidate, Department of Agronomy and Crop Breeding, Faculty of Agriculture, Islamic Azad University of Tabriz Branch, Tabriz, Iran
2 Associate Professor, Department of Agronomy and Crop Breeding, Faculty of Agriculture, Islamic Azad University of Tabriz Branch, Tabriz, Iran
3 Associate Professor, Department of Soil Biology, Soil and Water Research Institute, Karaj, Iran
4 Associate Professor, Department of Agronomy and Crop Breeding, Faculty of Agriculture, Islamic Azad University of Tabriz Branch, Tabriz, Iran
5 Professor, Department of Agronomy and Crop Breeding, Faculty of Agriculture, Islamic Azad University of Karaj Branch, Karaj, Iran
چکیده [English]

Towards Low Input Sustainable Agriculture (LISA), decreased chemical fertilizers and increased of forage yield (quality and quantity) this study was carried out in the experimental field of Boroujerd Agricultural Research Station (Lorestan province, Iran) in 2011. Two factorial experiments (RCBD) with three replications have been studied. Experimental treatments including four levels of chemical fertilizers: (nitrogen and phosphorus) F0 = N0 + P0, F1 = N25 (25k/h Urea 46 percent nitrogen) + P50 (50 k/h super phosphate triple 46 percent P2O5), F2 = N50 + P100 and F3 = N75 + P150. The biological fertilizers including: control, PGPR, native rhizobium and co-inoculation. Results showed that the location had significant effect on green yield, height, regrow rate and on CP and ADF. Parameters were higher in location two than that of location 1. The CP, DMD and height were not significant under chemical and biological treatments. The highest green yield (76.16 t/ha) was observed using and native at the highest rate of chemical fertilizers (B2F4 and B3F4). The efficiency of F2B in comparison to F3B0 treatments increased green yield (0.33 percent), Crud Protein (2.6 percent), chlorophyll content (1.9 percent), regrow rate (4.69 percent), ash (3.97 percent) and decreased CF (-0.15 percent). CP correlated (r = -0.35) and negatively correlated (r = -0.73) with ADF and CF, respectively. It seems that application of reduced chemical fertilizers integrated with biological fertilizers (especially native rhizobium) can positively affect on yield as well as forage quality and led to decrease of chemical fertilizers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Low Input Sustainable Agriculture
  • native rhizobium
  • nitrogen
  • PGPR
  • phosphorus
  • Symbiosis
  1. آتنا ب ا، غلامی و و اسدی رحمانی ه (1390) مطالعۀ تأثیر سویه­های باکتری­های محرک رشد ازتوباکتر و آزوسپیرپلیوم بر خصوصیات رشد و عملکرد ذرت. آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی). 25(1): 1-10.
  2. اسدی رحمانی ه، اصغرزاده ا، خاوازی ک و ثواقبی غ (1386) حاصلخیزی بیولوژیک خاک. نشر جهاد دانشگاهی تهران.
  3. احمدزاده م (1391) کنترل بیولوژیک بیماری­های گیاهی. انتشارات دانشگاه تهران.
  4. اردکانی م، مظاهری د، مجد ف و نورمحمدی ق (1379) بررسی کارآیی میکرریزاواسترپتوماسیس در سطوح مختلف فسفر و تأثیر کاربرد آن­ها بر عملکرد و برخی صفات گندم. علوم زراعی ایران. 2(2): 25-32.
  5. ارزانی ج، پیری صحراگرد ج و ساعدی ک (1389) مقایسۀ کیفیت علوفة برخی گونه‌‌های گیاهی مراتع سارال کردستان در مراحل مختلف فنولوژیک. مرتع. 4(2): 83-95.
  6. اکبری غ ع، اله­دادی ا، دشتی ش و علیخانی ح (1391) میکروبیولوژی خاک (ریزموجودات و رشد گیاهان) (ترجمه). انتشارات دانشگاه تهران.
  7. بی‌نام (1372) مجموعه مقالات نخستین سمینار علمی تحقیقی دشت سیلاخور. گروه کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد بروجرد.
  8. حاجی­بلند ر، علی اصغرزاده ن و مهرفر ز (1383) بررسی اکولوژیکی ازوتوباکتر در دو منطقة مرتعی آذربایجان و اثر تلقیح آن روی رشد و تغذیه معدنی گیاه گندم. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. 8(2): 75-90.
  9. خسروی ه و رمضان‌پور م (1383) بررسی مایه تلقیح ریزوبیوم بر رشد باقلا در مازندران. خاک و آب. 18: 146-162.
  10. خسروی ه، خاوازی ک و میرزاشاهی ک (1380) استفاده از مایۀ تلقیح باقلا به‌جای کود شیمیایی اوره در منطقۀ صفی­آباد دزفول. خاک و آب. 12: 146-162.
  11. سعیدنژاد ا، رضوانی مقدم پ و نصیری محلاتی م (1390) بررسی اثر کاربرد مواد آلی، کودهای بیولوژیک و کود شیمیایی بر قابلیت هضم و میزان پروتئین سورگوم علوفه­ای رقم اسپیدفید. پژوهش­های زراعی ایران. 9(4): 623-630.
  12. شاهوردی م و زمانیان م (1386) بررسی و مقایسه عملکرد مقدماتی عملکرد علوفة لاین‌های دیررس شبدر ایرانی. گزارش نهایی مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر. شمارۀ ثبت: 251/86.
  13. شاهوردی م و زمانیان م (1388) بررسی و مقایسۀ عملکرد نیمه‌نهایی عملکرد علوفه و سایر خصوصیات لاین‌های دیررس شبدر ایرانی. گزارش نهایی مؤسسۀ تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر. شمارۀ ثبت: 689/88.
  14. شاهوردی م، میرشکاری ب، اردکانی م ر، اسدی‌رحمانی ه، رشیدی و، رهجووم و و نصرالهی م (1390) سودمندی نسبی کاربرد کودهای بیولوژیک نسبت به کودهای شیمیایی در کاهش خسارت زنگ شبدر ایرانی. خلاصه مقالات اولین همایش پایش و پیش‌آگاهی در گیاهپزشکی ایران.
  15. غزائیان م، علیخانی ج، لکریان ا و حق­نیا غ (1387) مطالعۀ توان همزیستی و حل فسفات باکتری­های Rhizobium legomiosarum bv.viceae. قابل دسترس در: www.sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/75313830105.pdf.
  16. قلی‌پور ه، نبی‌زاده ا و نصراله‌زاده ا (1386) بررسی تثبیت نیتروژن در جدایه­های بومی ریزوبیوم در یونجه‌های یکساله. پژوهش در علوم زراعی. 2(2): 78-83.
  17. مرشدی ع (1382) مروری بر تولید و مصرف جهانی کود. نهاده. 7: 22-26.
  18. مقدم ع (1382) دستورالعمل یادداشت‌برداری صفات در آزمایشات یونجه، انتشارات مؤسسۀ تحقیقات اصلاح و تهیۀ نهال و بذر، شمارۀ ثبت: 82/370.
  19. Ahmed SA, Halim RA and Ramlan MF (2012) Evaluation of the use of farmyard manure on a Guinea Grass (panicum maximum) stylo (stylosanthes guianensis) mixed pasture. Pertanila Journal Tropical Agriculture Science. 35(1): 55-65.
  20. Antoun H, Beauchamp CJ, Goussard N, Chabot R and Lalande R (1998) Potential of Rhizobium and Brady Rhizobium species as plant growth promoting Rhizobacteria on non-legumes: effect on radish (Raphanus sativus L.). Plant and Soil. 204: 57-67.
  21. Babiker EE, ELSheikh AE, Osman AJ and EL Tinay AH (1995) Effect of nitrogen fixation, nitrogen fertilization and viral Infection on yield, tannin and protein contents and in vitro protein digestibility of faba bean. Plant Foods for Human Nutrition. 47: 257-263.
  22. Biswas JC, Ladha JK, Dazzo FB, Yanni YG and Rolfe BG (2000) Rhizobial inoculation influences seedling vigor and yield of rice. Agronomy. 92: 880-886.
  23. Chabot R (1996) Growth promotion of maize and lettuce by P solubilizing R.l. biovar. Phaseoli. Plant and Soil. 184: 311-321.
  24. Dakora FD, Matiru VN, King M and Phillips DA (2002) Plant growth promotion in legumes and cereals by lumichrome, a rhizobial signal metabolite. In: Finan T.M., O'Brian M.R., Layzell D. B., Vessey K. and Newton W. E., eds. Nitrogen Fixation: Global perspectives. Wallingford UK: CABI Publishing, 321.
  25. Dashadi M, Khosravi H, Moezzi A, Nadian H, Heidari M and Radjab R (2011) Co-Inoculation of Rhizobium and Azotobacter on growth of faba bean under water deficit conditions. American-Eurasian Journal Agriculture and Environment Science. 11(3): 314-319.
  26. Elsheikh EAE and Elzidany AA (1997) Effects of Rhizobium inoculation, organic and chemical fertilizers on yield and physical properties of faba bean seeds. Plant Foods for Human Nutrition. 51: 137-144.
  27. Erice W and Terses Barta M (1987) Trifolitoxin production and nodulation are necessary for the expression of superior nodlutaion competitivenesis by Rhizobium legominosarum bv. trifolgii strain T24 on clover. Plant Physiology. 85: 335-342.
  28. Fraser J, McCarney D, Najda H and Mir Z (2009) Tiled potential and forage quality of annual forage legumes in southern alberta and northeast Saskatchewan. Canadian Journal in Plant Science. 84: 143-185.
  29. Goto I and Minson DJ (1977) Prediction of the dry matter digestibility of tropical grasses using a Pepsin cellulose assay. Animal Feed Science and Technology. 2: 247-253.
  30. Hofman PC, Brehmand NM and Bauman LM (1999) Prediction of laboratory and In Situ protein fractions in legume and grass silages using Near-Infrared Reflectance spectrometry. Dairy Science. 82(4): 764-770.
  31. Jafari A, Connolly V, Frolich A and Walsh EK (2003) A note on estimation of quality in perennial ray grass by NIR. Irish Journal of Agriculture and Food Research. 212:193-299.
  32. Mehrvarz, S and Chaichi MR (2008) Effect of phosphate solubilizing microorganisms and phosphorus chemical fertilizer on forage and grain quality of barely (Hordeum vulgare.). American-Eurasian Journal of Agriculture and Environment Science. 3(6): 855-860
  33. Noel TC, Shen C, Yost CK, Pharis RP and Hynes MF (1996) Rhizobium leguminosarum as a plant growth promoting Rhizobacterium: Direct growth promotion of canola and lettuce. Microbiology. 42: 279-283.
  34. Panwar JDS (1991) Effect of VAM and Azospirillum brasilense on photosynthesis, nitrogen metabolism and grain yield in wheat. Plant Physiology. 34: 357-361
  35. Subba Rao NS (ed)., (1993) Biofertilizer in agriculture and forestry, (3rd edn.) Oxford and IBH Pub, New Dehli, India
  36. Vance CP (1988) Legume symbiotic nitrogen fixation: Agronomic aspects, In: spaink, H. P., Kondorosi, A. and Hooykaas, P. J. J. (Eds). The Rhizobiaceae. Molecular Biology of Model Plant Associated Bacteria, Kluwer Academic Publishers, pp. 157-139.
  37. Taylor NL (1985) Clover science and Technology. American Society of Agronomy. Inc. Madison, Wiscansin U.S.A.
  38. Vessey K (2003) Plant growth promoting Rhizobacteria as biofertilizres. Plant and Soil. 255: 571-586.
  39. Wilson JR (1994) Cell wall characteristics in relation to forage digestion by ruminants. Agriculture Science. Camb. 122: 173-182.
  40. Zahir AZ, Abbas SA, Khalid A and Arshad M (2000) Substrate dependence microbial derived plant hormones for improving growth of maize seedlings. Biological Science. 3: 289-291.
  41. Zamanian M (2002) Persian Clover. Seed and Plant Improvement Institute Press. No. 81.