اثر برخی سویه‌های باکتری حل‌کننده فسفات بر عملکرد و خصوصیات زراعی مهم لوبیای محلی گیلان در مقادیر مختلف کود فسفره

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زراعت، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت، رشت، ایران

2 استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت، رشت، ایران.

3 استادیار، بخش تحقیقات زراعی و باغی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان گیلان، رشت، ایران.

چکیده

به‌منظور ارزیابی اثر برخی سویه­های باکتری حل­کنندة فسفات بر عملکرد و خصوصیات زراعی مهم لوبیای محلی گیلان تحت تأثیر مقادیر مختلف کود فسفره، آزمایشی به­صورت اسپلیت پلات با طرح پایة بلوک­های کامل تصادفی و در سه تکرار، در مزرعة آزمایشی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی گیلان (رشت) در سال زراعی 1393 اجرا شد. مقادیر کود فسفره شامل سه سطح صفر، 40  و 80 کیلوگرم (P2O5) در هکتار و باکتری حل­کنندة فسفات (سودوموناس پوتیدا) در سه سطح شامل سویه­های 113، 168 و 173 و عدم تلقیح باکتری به­عنوان تیمار شاهد، به­طور تصادفی و به­ترتیب در کرت­های اصلی و فرعی قرار گرفتند. اثر متقابل کود و باکتری بر وزن صددانه و محتوای پروتئین دانۀ لوبیا معنادار بود. کاربرد 80 کیلوگرم فسفر در هکتار کمترین تعداد غلاف در بوته (8/9 عدد)، تعداد دانه در غلاف (53/3 عدد)، عملکرد زیست­توده (3317 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد دانه (1136 کیلوگرم در هکتار) در واحد سطح را نشان داد. همچنین، بیشترین تعداد دانه در غلاف (12/4 عدد)، شاخص برداشت (44 درصد) و عملکرد دانه (1858 کیلوگرم در هکتار) تحت تأثیر سویة 168 باکتری حل­کنندة فسفات به­دست آمد. سویة 168 کارایی بیشتری از نظر افزایش عملکرد دانه در مقایسه با دیگر سویه­های باکتری حل­کنندة فسفر داشت. براساس نتایج پژوهش حاضر، در سطوح پایین فسفر قابل دسترس خاک سویه­های باکتری حل­کنندة فسفات را می­توان در راستای افزایش عملکرد دانۀ لوبیای محلی در گیلان و شرایط اقلیمی و خاکی مشابه توصیه کرد.
 
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of some phosphorus solubilizing bacteria strains on yield and agronomic traits in local bean of Guilan under different phosphate fertilizer rates

نویسندگان [English]

  • Tahereh Rezapour Kavishahi 1
  • Mohamad hosein Ansari 2
  • Marefat Mostafavi rad 3
1 M.Sc. Student, Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Islamic Azad University of Rasht Branch, Rasht, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Islamic Azad University of Rasht Branch, Rasht, Iran.
3 Assistant Professor, Department of Agronomy and Horticulture Research, Agricultural and Natural Resources Research Center of Guilan Province, Rasht, Iran.
چکیده [English]

To evaluate the effects of some phosphorus solubilizing bacteria strains on yield and agronomic traits in local bean (Phaseolus vulgaris L.) of Guilan, different phosphate fertilizer rates were tested during 2014 growing season. This research was carried out in experimental field of Agricultural and Natural Resource Research Center of Guilan province as split plot arrangement based on randomized complete block design with three replicates. The rates of phosphate fertilizer including zero, 40 and 80 kg P/ha (P2O5), and three strains of phosphorus solubilizing bacteria (Pseudomonas putida) including 113, 168 and 173 and non inoculation as check were randomized in main plots and sub plots, respectively. The results showed that the interaction effects between phosphate fertilizer and phosphorus solubilizing bacteria was significant for 100 seed weight and seed protein content of bean. Application of 80 kg P/ha showed the lowest pod number per plant (9.8), seed number per pod (3.53), biological yield (3317 kg/ha), seed yield (1136 kg/ha) per unit area. Also, the greatest seed number per pod (4.12), harvest index (44 percent) and seed yield (1858 kg/ha) were obtained as affected by phosphorus solubilizing bacteria strain 168. The results showed that the strain 168 had the higher efficiency for seed yield enhancement in comparison with other strains of phosphorus solubilizing bacteria. Based on the results of this research, at the low levels of soils available phosphorus, the strains of phosphorus solubilizing bacteria can be recommended to enhance seed yield in local bean under Guilan and similar climatic and edaphic conditions.
 
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bacteria Strains
  • Bean
  • phosphorus availability
  • Pseudomonas
  • yield
1 . اصغری ح ر (1386) بررسی تأثیر کودهای شیمیایی فسفره بر نقش قارچ­های میکوریزا در پایداری ساختمان خاک. مجموعه مقالات دهمین کنگره علوم خاک ایران، کرج.

2 . امیرآبادی م، اردکانی م، رجایی ف، برجی م و خاقانی ش (1388) تعیین کارایی میکوریزا و ازتوباکتر تحت تأثیر سطوح مختلف فسفر بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت علوفه­ای در اراک. علوم گیاهان زراعی ایران. 40(2): 51-45.

3 . انصاری م ح (1390) اثر سویه­های مختلف باکتری سودوموناس بر خصوصیات اکوفیزیولوژیک ذرت تحت تنش خشکی. پایان­نامة دکتری اکولوژی گیاهان زراعی، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج.

4 . باقری ع، محمودی ع و قزلی ف (1380) زراعت و اصلاح لوبیا. (ترجمه) انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد، مشهد. 556 ص.

5 . بایبوردی ا، ملکوتی م ج، امیر مکری ه و نفیسی م (1379) تولید و مصرف بهینة کودهای شیمیایی در راستای اهداف کشاورزی پایدار. نشر آموزش کشاورزی، تهران. 282 ص.

6 . بیاری ا، غلامی ا و رحمانی ح (1390) اثر باکتری­های مختلف محرک رشد (آزتوباکتر و آزوسپیریلیوم) بر خصوصیات رشد و عملکرد ذرت. خاک و آب. 25(1): 10-1.

7 . بهبود م، گلچین ا و بشارتی ح (1391) تأثیر فسفر و باکتری­های محرک رشد (PGPR) سودوموناس بر عملکرد و کیفیت گیاه سیب­زمینی (.Solanum tuberosum L) رقم آگریا. آب و خاک. 26(2): 271-260.

8 . پیوست غ (1381) سبزیکاری. جاپ دوم، انتشارات نشر علوم کشاورزی، تهران، ایران.

9 . توحیدی­نیا م ع (1388) مطالعة سودمندی نسبی استفاده از منابع و مقادیر مختلف فسفر در زراعت ذرت. پایان­نامة کارشناسی ارشد زراعت، دانشکدة کشاورزی دانشگاه تهران.

10 . جلیلی ف، خاوازی ک و اسدی­رحمانی ه (1389) تأثیر سویه­های سودوموناسی با فعالیت آنزیم ACC دی­آمیناز بر شاخص­های رشد کلزا تحت تنش شوری. دانش آب و خاک. 21(2): 28-19.

11 . دری ح ر، شهبازی و ا و سعیدی م ر ع (1392) شناسایی و پراکنش انواع لوبیای پاچ باقلا در استان گیلان. پنجمین همایش ملی حبوبات ایران. پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.

12 . داودی­فر م (1390) اثر باکتری محرک رشد (آزوسپیریلیوم، آزتوباکتر و سودوموناس) و محلول­پاشی سالیسیلیک اسید و آمینواسیدها بر مقاومت خشکی گندم. پایان­نامة کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی رودهن.

13 . رحیمی ع ر، حاجی الاحمدی م، خاوازی ک، سیاری م ح و یزدانی بیوکی ر (1392) اثر سویه­های مختلف باکتری سودوموناس فلوسنس بر خصوصیات کمی و کیفی گیاه روغنی گلرنگ. اکوفیزیولوژی گیاهی. 5(14): 1-16.

14 . رضازاده ب (1389) اثر سطوح مختلف کود فسفاته بر خصوصیات بیوشیمیایی و زراعی گیاه شوید (Aniethum graveolens L.) تحت تلقیح با باکتری­های حل­کنندة فسفات. پایان­نامة کارشناسی ارشد رشتة زراعت، دانشگاه آزاد اسلامی میانه.

15 . فیضی­اصل و، کسرایی م، مقدم م و ولی­زاده غ ر (1382) بررسی تشخیص کمبود و محدودیت­های جذب عناصر غذایی با استفاده از روش­های مختلف با مصرف کودهای فسفر و روی برای گندم دیم سرداری. علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. 11(3): 9-1.

16 . کریمی امیر کیاسر م، معز اردلان م، کاووسی م و شکری واحد ح (1390) ارزیابی مزرعه­ای و آزمایشگاهی چند روش عصاره­گیری جهت تعیین فسفر قابل جذب در برخی اراضی شالیزاری استان گیلان. آب و خاک. 25(4): 822-814. 

17 . ملکوتی م ج و طهرانی م م (1379) نقش ریزمغذی­ها در افزایش عملکرد و بهبود کیفیت محصولات کشاورزی. انتشارات دانشگاه تربیت مدرس. 299 ص.

18 . ملکوتی م ج، ملکوتی ا، بایبوردی ع و خامسی ع (1384) روی عنصری فراموش‌شده در چرخة حیات گیاه، دام و انسان. چاپ نهم. تهران. نشریة فنی مؤسسة تحقیقات خاک‌ و آب وزارت جهاد کشاورزی. 475: 11-1.

19 . موسوی جنگلی س ع، ثانی ب، شریفی م و حسینی­نژاد ز (1382) اثر باکتری حل­کنندة فسفات و قارچ میکوریزا بر عملکرد و اجزای عملکرد دانة ذرت. علوم زراعی ایران. 2(1): 65-60.

20 . Auge RM (2001) Water relations, drought and vesicular arbuscular mycorrhizal symbiosis. Mycorrhiza. 11(1): 3-42.

21 . Ardakani MR, Mazaheri D, Shirani Rad AH and Mafakheri S (2011) Uptake of micronutrients by wheat (Triticum aestivum L.) in a sustainable agroecosystem. Middle East Journal of Scientific Research. 7(4): 444-451.

22 . Baset-Mia MA, Shamsuddin ZH and Maziah M (2010) Use of plant growth promoting bacteria in banana: A new insight for sustainable banana production. International Journal of Agriculture and Biology. 12(3): 459-467.

23 . Boutraa T (2009( Growth and carbon partitioning of two genotypes of bean (Phaseolus vulgaris) grown with low phosphorus availability. European-Asian Journal of Biological Science. 3: 17-24.

24 . Banerjee M, Yesmin RL and Vessey JK (2006) Plant growth promoting rhizobactteria as biofertilizer and biopesticides. Pp.137-181. In: Rai MK (ed.) Handbook of Microbial Biofertilizers. Food Production Press. USA.

25 . Delgada A and Torrent J (1997) Phosphate rich soils in the European Union: estimating total plant available phosphorus. European Journal of Agronomy. 6: 205-214.

26 . Erturk Y, Cakmakci R, Duyar O and Turan M (2011) The effects of plant growth promoting rhizibacteria on vegetative growth and leaf nutrient contents of hazelnut (Thurkish hazelnut) seedling. International Journal of Soil Science. 6(3): 188-198.

27 . Franco-Correaa M, Quintana A, Duque C, Suarez C, Rodriguez MX and Barea JM (2010) Evaluation of actinomycete strains for key traits related with plant growth promotion and mycorrhizal helping activities. Applied Soil Ecology. 45: 209-217.

28 . Javid S and Rowell DL (2002) A laboratory study of effect of time and temperature on the decline in Olsen P following phosphate addition to calcareous soils. Soil Use Management. 18: 127-134.

29 . Jensen ES (1991) Evaluation of automated analysis of 15N and total N in plant material and soil. Plant and Soil. 133: 83-92.

30 . Gholami A, Shahsavani S and Nezarat S (2009) The effect of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on germination, seedling growth and yield of maize. World Academy of Scientific Engineering Technology. 49: 19-24.

31 . Hameeda B, Rupela O, Reddy P and Satyavani K (2006) Application of plant growth-promoting bacteria associated with composts and macro fauna for growth promotion of pearl millet (Pennisetum glaucum L.). Biology and Fertility of Soils. 44: 260-266.

32 . Harmsen K, Shapherd KD and Allan AY (1983) Crop response to nitrogen and phosphorus in rainfed agriculture. Proc. 17th Colloquium. International Potash Institute. Bern. Switzerland.

33 . Havlin JL, Beaton JD, Tisdale SL and Nelson WL (1999) Soil Fertility and Fertilizers, An Introduction to Nutrient Management. Prentic-Hall, Inc.

34 . Jat BL and Shaktawat MS (2003) Effect of residual phosphorus, sulphur and biofertilizers on productivity, economics and nutrient content of pearl millet (Pennisetum glaucum L.) in fenugreek (Trigonella foenumgraecum L.) pearl millet cropping sequence. Indian Journal of Agricultural Science. 73(3): 134-137.

35 . Kader MA (2002) Effect of azotobacter inoculant on the yield and nitrogen uptake by wheat. Journal of Biological Science. 2: 259-261.

36 . Kang MS (1994) Applied Quantitative Genetics. Baton Rouge, LA 6966-7081, USA.

37 . Karimian N and Yasrebi J (1995) Prediction of residual effects of sulfate on growth and zinc uptake of corn plant, using three sinc soil tests. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 26: 277-287.

38 . Leoni L, Ambrosi C, Petrucca A and Visca P (2002) Transcriptional regulation of pseudobactin systhesis in the plant growth promoting pseudomonas B10. Federation of European Microbiological Societies, Microbiology Letters. 208: 219-225.

39 . Mc Clean P, Yers JR and Hammond JJ (2004) Genomic and genetic diversity in common bean. In: Wilson RF, Stalker HT and Brummer EC (eds.). Legume crop genomics. Aocs Press, Champaign, IL. Pp. 60-82.

40 . Marschner H (2002) Introductory Soil Science. Kalyani Publishers, India.

41 . Matar A, Torrent J and Yan J (1992) Soil and fertilizer, phosphorus and crop responses in the dryland mediterranian zone. Soil Science. 18: 82-146.

42 . Mittal V, Sigh O, Nayyar H, Kaur G and Tewari R (2008) Stimulatory effect of phosphate solubilizng fungal strains (Aspergillus awarvori and Pencillum citrinum) on the yield of chickpea (Cicer arietinum L.). Soil Biology and Biochemistry. 40: 718-727.

43 . Nelson DW and Sommers LE (1973) Determination of total nitrogen in plant material. Agronomy. 65: 109-112.

44 . Plenet D, Mollier A and Pellerin S (2000) Growth analysis of maize field crops under phosphorus deficiency. II. Radiation-use efficiency, biomass accumulation and yield components. Plant and Soil. 224: 259-272.

45 . Ryan MH and Graham JH (2002) Is there a role for arbuscular myccorrhiza fungi production in agriculture? Plant and Soil. 244(1): 263-271.

46 . Saxena LAK and Tilak VBR (2002) Biofertilizers to agument soil fertility and crop production. In: Soil fertility and crop production, Krishna KR (Ed.). Pp: 279-312. Science Publishers. U.S.A.

47 . Shaharoona B, Jamro GM, Zahir ZA, Arshad M and Memon KS (2007) Effectiveness of various pseudomonas spp. and burkhaldaria caryophylli containing ACC-deaminase for improving growth and yield of wheat (Triticum aestivum L.). Journal of Microbiological Biotechnology. 17: 1300-1307.

48 . Siddikee A, Glick BR, Chauhan S, Yim W and Sa T (2011) Enhancement of growth and salt tolerance of red pepper seedlings (Capsicum annuum L.) by regulating stress ethylene synthesis with halotolerant bacteria containing 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid deaminase activity. Plant Physiology and Biochemistry. 49: 427-434.

49 . Shirmardi M, Savaghebi GR, Khavazi K, Akbarzadeh A, Farahbakhsh M, Rejali F and Sadat A (2010) Effect of microbial inoculants on uptake of nutrient elements in two cultivars of sunflower (Helianthus annuus L.) in saline soils. Nutrition Science and Biology. 2(3): 57-66.

50 . Sharma RZ, Seema S, Sayyed B, Trivedi H and Thivakaran A (2013) Phosphate solubilizing microbes: sustainable approach for managing phosphorus deficiency in agricultural soils. 2: 587-295.

51 . Tandon H (1995) Micronutrients in Soil, Crop and Fertilizer. Fertilizer Development and Consultation Organization, New Delhi.

52 . Vessey JK (2003) Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers. Plant and Soil. 255: 571-586.

53 . Wu SC, Cao ZH, Li ZG, Cheung KC and Wong MH (2005) Effect of biofertilizer containing Nfixer, P and K solubilizers and AM fungi on maize growth: a greenhouse trial. Geoderma. 125: 155-166.

54 . Yao L, Wu Z, Zheng Y, Kaleem I and Li C (2010) Growth promotion and protection against salt stress by Pseudomonas putida on cotton. European Journal of Soil Biology. 46: 49-54.

55 . Zaady E and Pervolotsky A (1993) Promotion of plant growth by inoculation whit aggregated and single cell suspensions of Azospirrillum brasilense. Soil Biology and Biochemistry. 25: 819-823.

56 . Zahir AZ, Arshad M and Khalid A (1998) Improving maize yield by inoculation with plant growth promoting rhizobacteria. Pakistan Journal of Soil Science. 15: 7-11.