تأثیر کاربرد روی و کودهای بیولوژیک بر گره‌بندی، عملکرد و برخی از خصوصیات رشدی سویا

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکدۀ علوم کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی

چکیده

به‌منظور بررسی تأثیر نانواکسید روی و تلقیح بذر با باکتری‌های محرک رشدی و رایزوبیومی بر عملکرد و برخی ویژگی­های زراعی سویا، آزمایش فاکتوریلی در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعۀ دانشگاه آزاد اسلامی واحد اردبیل در سال 1392 اجرا شد. تیمارها شامل محلول‌پاشی با نانواکسید روی در چهار سطح (صفر، 3/0، 6/0 و 9/0 گرم بر لیتر) و پنج سطح تلقیح (عدم تلقیح بذر با باکتری به‌عنوان شاهد، تلقیح بذر با برادی رایزوبیوم جاپونیکوم، تلقیح توأم با برادی رایزوبیوم و آزوسپریلیوم لیپوفروم استرین OF، تلقیح توأم بذر با برادی رایزوبیوم و سودوموناس پوتیدا، تلقیح بذر با رایزوبیوم + سودوموناس + آزوسپریلیوم) بودند. بیشترین ارتفاع بوته، وزن صددانه، تعداد گره در بوته و عملکرد دانه، مقادیر بیوماس کل (530 گرم در متر مربع)، سرعت رشد محصول (48/9 گرم بر متر مربع در روز)، سرعت رشد نسبی (1/0 گرم بر گرم در روز) در محلول‌پاشی 9/0 گرم در لیتر نانواکسید روی در تلقیح توأم بذر با باکتری‌های محرک رشد و ریزوبیومی و کمترینِ آنها در حالت عدم تلقیح بذر و عدم مصرف نانواکسید روی به‌دست آمد. به‌منظور افزایش عملکرد و برخی ویژگی­های زراعی سویا، 9/0 گرم در لیتر نانواکسید روی در تلقیح توأم بذر سویا با باکتری‌های محرک رشد و رایزوبیومی باید به­کار برده شود.  
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of zinc application and biofertilizers on nodulation, yield and some growth characterstics of soybean

نویسنده [English]

  • Raouf Seyed sharif
. Associate Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agricultural Sciences, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
چکیده [English]

To study the effects of nano-zinc oxide and seed inoculation with brady rhizobium and plant growth promoting rhizobacteria on yield and some agronomic traits of soybean, a factorial experiment based on randomized complete block design with three replications was conducted in 2013 at the research farm of the Islamic Azad University, Ardabil Branch. Treatments were foliar application of nano-zinc oxide at four levels (zero, 0.3, 0.6 and 0.9 gr/litr) and seed inoculation with brady rhizobium and plant growth promoting rhizobacteria at five levels (without inoculation as control, seed inoculation with brady Rhizobium japanicum, seed inoculation with brady rhizobium R. japanicum + Azosprillum lipoferum strain OF, seed inoculation with brady Rhizobium japanicum + Psedomonas putida strain 41, seed inoculation with brady Rhizobium japanicum + Azosprillum lipoferum + Psedomonas putida. The results showed that maximum of plant height, grain 100 weights, the number of nodules per plant and grain yield, total dry matter (530 gr/m2), crop growth rate (9.48 gr/m2.day) and relative growth rate (0.1 gr/gr.day) were obtained at foliar application of 0.9 gr/litr nano-zinc oxide + seed inoculation with rhizobium + Azosprillum + Psedomonas and the least of these indices were obtained at without foliar application of nano-zinc oxide + seed inoculation. It seems that using 0.9 gr/lit of nano-zinc oxide × seed inoculation with rhizobium and PGPR could increase the grain yield and some agronomic traits of soybean and can be recommended to the growers.  

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nano-Zinc oxide
  • PGPR
  • rhizobium
  • seed inoculation
  • soybean

 

1 . ادهمی ا و رونقی ع (١٣٧٨) تأثیر فسفر و روی بر رشد و ترکیب شیمیایی ذرت، لوبیا، سویا و باقلا. ششمین کنگرۀ علوم خاک ایران. شهرکرد، ایران.

2 . اسدی کنگرشاهی ع و ملکوتی م ج (١٣٨٢) تعیین حد بحرانی روی به‌روش تصویری کیت نلسون و میچرلیخ  بری برای سویا تحت شرایط مزرعه­ای، هشتمین کنگرۀ علوم خاک ایران. رشت، ایران.

3 . بایبوردی ا (1382) تأثیر روی در خاک­های آهکی بر عملکرد و تولید گیاهان زراعی. انتشارات پریور. 179 ص.

4 . حبیب­زاده طبری ف (1381) اثرات مقادیر روی و پتاسیم بر عملکرد و اجزای عملکرد و کیفیت بذر سویا در منطقۀ مازنداران. پایان­نامۀ کارشناسی ارشد زراعت. دانشکدۀ کشاورزی ساری، مازندران.

5 . خوش­گفتارمنش ا (1386) مبانی تغذیۀ گیاهی. انتشارات دانشگاه صنعتی اصفهان. 462 ص.

6 . راهنما  ا (1386). فیزیولوژی گیاهی. انتشارات پوران پژوهش. چاپ اول: 139-123.

7 . سیدشریفی ر (1392) گیاهان صنعتی. انتشارات دانشگاه محقق اردبیلی و عمیدی تبریز. چاپ سوم: 133-107.

8 . سیدی م ن و سیدشریفی ر (1392) تأثیر تلقیح بذر با رایزوبیوم و مصرف کود نیتروژن بر عملکرد و خصوصیات زراعی سویا. پژوهش‌های زراعی ایران. 11(4): 628-618.  

9 . شبیری س، قاسمی گلعذانی ک، گلچین ا و صبا ج (1386) تأثیر محدودیت آب بر رشد و عملکرد دانۀ سه رقم نخود در زنجان. علوم کشاورزی و منابع طبیعی. 14(2): 73-61.

10 . ضیائیان ع و ملکوتی م ج (١٣٧٨) تأثیر مصرف روی بر رشد و عملکرد گندم در تعدادی از خاک­های شدیداً آهکی استان فارس. مؤسسۀ تحقیقات خاک و آب، تهران، ایران. خاک و آب. ١٢: 110– 99

11 . عرب س م، اکبری غ ع، علیخانی ح ع، ارزانش م، و اله­دادی ا (1387) بررسی توانایی تولید اکسین توسط باکتری‌های جداسازی‌شدۀ بومی جنس آزوسپیریلوم و ارزیابی اثرات محرک رشدی جدایۀ برتر بر گیاه ذرت شیرین. پژوهش‌‌های زراعی ایران. 6(2): 225-217.

12 . قاسمی ا و چراتی ع (١٣٧٨) بررسی کاربرد پتاسیم، گوگرد، منیزیم، روی، منگنز و مس بر عملکرد محصول سویا در مازندران. ششمین کنگرۀ علوم خاک ایران. شهرکرد، ایران.

13 . کریم­زاده­اصل خ، مظاهری د و پیغمبری س ع (1383) اثر چهار دور آبیاری بر روند رشد، شاخص­های فیزیولوژیکی و عملکرد سه رقم آفتابگردان. بیابان. 9(2): 266-256.

14 . مرشدی ا (1379) بررسی اثر محلول‌پاشی آهن و روی بر عملکرد و خواص کیفی و غنی­سازی دانه­های کلزا. پایان­نامۀ کارشناسی ارشد خاکشناسی. دانشکدۀ کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس. 89 ص.

15 . ملکوتی م ج و تهرانی م م (1378) نقش ریزمغذی­ها در افزایش عملکرد و بهبود کیفیت محصولات کشاورزی. مرکز نشر آموزش کشاورزی. 176 ص.

16  .Adgo E and Schulze J )2002 (Nitrogen fixation and assimilation efficiency in Ethiopian and German pea varieties. Plant and Soil. 239: 291-299.

17  .Ahmed R, Solaiman M, Halder NK, Siddiky MA and Islam MS )2007( Effect of inoculation methods of Rhizobium on yield attributes, yield and protein content in seed of pea. Soil Science. 1(3): 30-35.

18  .Albayrak S, Sevimay CS and Tongel O )2006( Effect of inoculation with rhizobium on seed yield and yield components of common vetch (Vicia sativa L.). Turkish Journal of Agriculture Forestry. 30: 31-37.

19  .Amany AB) 2007) Effect of plant density and urea foliar application on yield and yield components of chickpea (Cicer arietinum L.). Research Journal of Agriculture and Biolological Science. 3(4): 220-223.

20 . Bashan Y, Holguin G and De-Bashan LE (2004) Azospirillum-plant relationship: physiological, molecular, agricultural and environmental advances. Canadian Journal of Microbiology. 50: 521-577.

21 . Begum AA, Leibovitch S, Migner P and Zhang F (2001) Inoculation of pea (Pisum sativum L.) by Rhizobium leguminosarum bv. viceae pre incubated with naringenin and hesperetin or application of naringenin and hesperetin directly into soil increased pea nodulation under short season conditions. Plant and Soil. 237: 71-80.

22 . Burd GI, Dixon DG and Glick BR (2000) Plant Growth Promoting Rhizobacteria that decrease heavy metal toxicity in plants. Canadian Journal of Microbiology. 33: 237-245.

23 . Cakmak I, Yilmaz A, Kalayci M, Ekiz H, Torun B, Erenoglu BH and Braun J (1996) Zinc deficiency as a critical problem in wheat production in central Anatolia. Plant and Soil. 180: 165-172.

24 . Cakmakci RI, Donmez MF and Erdogan U (2007a) The effect of plant growth promoting rhizobacteria on barely seedling growth, nutrient uptake, some soil properties, and bacterial counts. Turkish Journal of Agriculture. 31: 189-199.

25  .Dashti N, Zhang F, Rynes H and Smith DL (1998) Plant growth promoting rhizobacteria accelerate nodulation and increase nitrogen fixation activity by field grown soybean (Glycine max L.) under short season conditions. Plant and Soil. 200: 205-213.

26 . Dileep Kumar SB, Berggren I and Martensson AM (2001) Potential for improving pea production by coinoculation with Fluorescent Pseudomonas and Rhizobium. Plant and Soil. 229(1): 25-34.

27 . Egamberdiyeva D (2007) The effect of plant growth promoting bacteria on growth and nutrient uptake of maize in two different soils. Applied Soil and Ecology. 36:184-189.

28 . Hafeez FY, Shah H and Malik KA (2000) Field evalution of lentil cultivars inoculated with rhizobium legominuzarom bv. viciate strains for nitrogen fixation using nitrogen -15- isotope dillut. Biology and Fertility of Soils. 31: 65-69.

29 . Karimi MM and Siddique KHM (1991) Crop growth and relative growth rates of old and modern wheat cultivars. Australian Journal of Agriculture Research. 42: 13-20.

30 . Kumar V, Behl RK and Narula N (2001) Establishment of phosphate solubilizing strains of Azotobacter chroococcum in rhizosphere and their effect on wheat under green house conditions. Microbiology Research. 156: 87-93.

31 . Malik MA, Cheema MA and Khan HZ (2006) Growth and yield response of soybean (Glycine max L.) to seed inoculation and varying phosphorus levels. Agricultural Research. 44(1): 47-53.

32 . Marschner H (1995) Mineral nutrition of higher plants. 2nd ed. Academic Press. New York. 890p.

33 . Mastiholi AB and Itnal CJ (1997) Response of rabi sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) to application of biofertilizers under dryland conditions. Karnataka Journal of Agricultural Sciences. 10: 302-306.

34 . Mohamad W, Iqbal M and Shal SM (1990) Effect of mode of application of zinc and iron on yield of wheat. Sarhad Journal of Agriculture.  6(6): 615-618.

35 . Ogutcu H, Algur OF, Elkoca E and Kantar F (2008) The determination of symbiotic effectiveness of Rhizobium strains isolated from wild chickpea collected from high altitudes in Erzurum. Turkish Journal of Agricultural Forestry. 32: 241-248.

36 . Olger R, Bergman J and Read K (1997) Safflower seed yield and oil content as affected by water and nitrogen. Fertilizer facts. 4: 14-17.

37 . Prasad VV, Pandey SRK and Saxena MC (1978) Physiological analysis of yield variation in gram (Cicer arietinum L.) genotypes. Indian Journal of Plant Physiology. 21: 228-234.

38 . Rehm G and Echmitt M (2002) Zinc for crop production. Regents of the response to early season foliar fertilization among and within fields. Agronomy. 93: 221-228.

39 . Roesti D, Gaur R, Johri BN, Imfeld G, Sharma S, Kawaljeet K and Aragno M (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 of Biology and Biochemistry. 38: 1111-1120.

40 . Rose IA, Felton WL and Banks LW (2005) Responses of four soybean varieties to foliar zinc fertilizer. Australian Journal of Experimental Agriculture and Animal Husbandry. 3: 284-291.

41 . Rudresh DL, Shivaprakash MK and Prasad D (2005) Effect of combined application of Rhizobium, phosphate solubilizing bacterium and Trichoderma spp. on growth, nutrient uptake and yield of chickpea (Cicer aritenium L.). Applied Soil Ecological. 28: 139-146.

42 . Shrivastava UK, Rajput RL and Dwivedi ML (2000) Response of soybean-mustard cropping system to sulfur and bio-fertilizers on farmer’s field. Legume Research. 23: 277-278.

43 . Sogut T (2006) Rhizobium inoculation improves yield and nitrogen accumulation in soybean (Glycine max) cultivars better than fertilizer. New Zealand Journal of Crop and Horticulture Science. 34: 115-120.

44 . Stancheva I, Geneva M, Zehirov G, Tsvestkova G, Hristozkova M and Georgiev G (2006) Effects of combined inoculation of pea plants with arbuscular mycorrizal fungi and rhizobium on nodule formation and nitrogen fixing activity. Genetic Appled and Plant Physiology. Special issue. Pp: 61-66.

45 . Syverud TD, Walsh LM, Oplinger ES and Kelling KA (1980) Foliar fertilization of soybean (Glycine max L.). Communication Soil Science and Plant Nutrition. 11: 637-651.

46. Takker PN and Walker CD (1993) The distribution and correction of zinc deficiency. pp. 151-165. In: Zinc in Soils and Plants. Ed: A.D. -Robson Kluwer Academic Publisher, Lordecht. 

47 . Tandon HLS (1995) Micronutrients in soils, crops and fertilizers. A sourcebook-cum- Directory. Fertilizers Development and Consultation Organization, New Dehli, India.

48 . Togay N, Togay Y, Cimrin KM and Turan M (2008) Effect of Rhizobium inoculation, sulfur and phosphorus application on yield, yield components and nutrient uptake in chick pea (Cicer  aretinum L.). African Journal of Biotechnology. 7(6): 776-782.

49 . Varco JJ (1999) Nutrition and fertility requirements. Pp: 53-70. In: Heatherly, L.G., and Hodges, H.F. (Eds.) Soybean Production in the Mid-South. CRC Press, Boca Raton, FL.

50 . Vessey JK and Buss TJ (2002) Bacillus cereus UW85 inoculation effects on growth, nodulation, and N accumulation in grain legumes. Controlled-environment studies. Canadian Journal of Plant Science. 82: 282-290.

51 . Welch RM (2001) Impact of mineral nutrients in plants on human nutrition on a worldwide scale. Developments in Plant and Soil Sciences. 92(5): 284-285.

52 . Wu SC, Cao ZH, Li ZG and Cheung KC (2005) Effect of biofertilizer containing N-fixer, P and K solubilizers and AM fungi on maize growth: agreen house trial. Geoderma. 125: 155-166.

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