به زراعی کشاورزی

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اطلاعات آماری نشریه

اخبار و اعلانات

داوران

عضویت و راهنمای پابلونز

دستورالعمل حذف نام داور از روی کامنت ها در برنامه Word

تأثیر روش مایه‌کوبی بذر ذرت با قارچ میکوریزای آربوسکولار و ریزوباکتری در شرایط کوددهی مختلف

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان، گرگان، ایران.

2 گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

3 دانشگاه آزاد اسلامی واحد شوشتر، شوشتر، ایران.

4 گروه زراعت، دانشکده علوم کشاورزی، مؤسسه آموزش‌عالی بهاران گرگان، گرگان، ایران.

5 دانشگاه کشاورزی شیروان، شیروان، ایران.

چکیده

هدف: این مطالعه، با هدف بررسی تأثیر مایه‌کوبی قارچ میکوریزای آربوسکولار (Rhizophagus irigularis) و ریزوباکتری‌ (Pseudomonas fluorescens) بر ذرت در شرایط مختلف کوددهی انجام شد.
روش پژوهش: این آزمایش به­صورت گلخانه‌ای در سال 1397 طی دو آزمایش انجام شد. هدف از آزمایش اول مقایسه مایه‌کوبی مرسوم خاک با مایه‌کوبی بذرمال و هدف از آزمایش دوم نیز ارزیابی رشد ذرت مایه‌کوبی‌شده با قارچ میکوریزا و ریزوباکتری‌های محرک رشد گیاه از طریق بذرمال در سه سطح تیمار با محلول غذایی هوگلند (شاهد، 80 و 100 درصد حجمی محلول هوگلند) بود. در هر دو آزمایش، 70 روز پس از تلقیح بذر، یک گرم از ریشه‌های ذرت و خاک چسبیده به آن نمونه‌برداری‌شده و استخراج DNA موجود در ریزوسفر ذرت انجام شد.
یافته‌ها: در آزمایش اول اختلاف معنی‌داری بین مایه‌کوبی مرسوم خاک با مایه‌کوبی بذرمال از نظر وزن خشک ساقه و ریشه، درصد کلونیزاسیون طولی ریشه، فراوانی آربوسکول، فراوانی وزیکول و غلظت عناصر مشاهده نشد. در آزمایش دوم و در شرایط کوددهی کامل، مایه‌کوبی توسط قارچ، باعث افزایش معنی‌دار غلظت‌ نیتروژن، فسفر، پتاسیم و روی (به‌ترتیب 1/18، 5/3، 56 و 0/46 میلی‌گرم بر کیلوگرم) نسبت به تیمار شاهد (به‌ترتیب 6/12، 1/3، 6/39 و 4/24 میلی‌گرم بر کیلوگرم) و روش مایه‌کوبی بذرمال باکتری باعث افزایش معنی‌دار منیزیم، روی و منگنز (به‌ترتیب 0/2، 6/42 و 145 میلی‌گرم بر کیلوگرم) نسبت به تیمار شاهد شد (به‌ترتیب 0/1، 4/24 و 60 میلی‌گرم بر کیلوگرم).
نتیجه‌گیری: بذرمال می‌تواند شیوه جدیدی در مایه‌کوبی مقیاس وسیع میکروارگانیزم‌های مفید در تولید ذرت به‌حساب آید.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Influence of the Method of Inoculating Maize Seeds with Arbuscular Mycorrhizal Fungi and Rhizobacteria under Different Fertilization Conditions

نویسندگان [English]

  • Raheleh Ghale Ghafi 1
  • Hossein HajiAbaee 2
  • Fathieh Nabhani 3
  • Salvia Mohammadpour 4
  • Zahra Ardanji Kalate Siyahdasht 5

1 Department of Agriculture, Islamic Azad University of Gorgan, Gorgan, Iran.

2 Agronomy and Plant Breeding Department, Agriculture and Natural Resources Campus, University of Tehran, Karaj, Iran.

3 Department of Agriculture, Islamic Azad University of Shoushtar, Shoushtar, Iran.

4 Faculty of Agronomy Department, Agriculture Campus, Baharan Higher Education Institute, Gorgan, Iran.

5 Shirvan University of Agriculture, Shirvan, North Khorasan, Iran.

چکیده [English]

Objective: This study was conducted with the aim of investigating the influence of mycorrhizal fungi (Rhizophagus irigularis) and rhizobacteria (Pseudomonas fluorescens) inoculation on maize under different fertilization conditions.
Methods: This study was carried out in two separate experiments under greenhouse settings in 2018. The first experiment aimed to compare the conventional soil inoculation method with microbial seed coating, and the second experiment strived to assess the growth of maize inoculated with mycorrhizal fungi and plant growth-promoting rhizobacteria via microbial seed coating at three treatment levels of Hoagland nutrient solution (Control, 80 and 100 volumetric percentage of Hoagland solution). In both experiments, one gram of maize roots and adhering soil were sampled 70 days after microbial seed coating and the available DNA was extracted from the maize rhizosphere.
Results:  In the first experiment, no significant difference was observed between conventional soil inoculation and microbial seed coating concerning the dry weight of stems and roots, longitudinal colonization percentage of the roots, arbuscule abundance, vesicles abundance, and elemental concentration. In the second experiment and under full fertilization condition, mycorrhizal inoculation resulted in a significant increase in concentrations of nitrogen, phosphorus, potassium, and zinc (18.1, 3.5, 56 and 46.0 mg/kg, respectively) compared to the control treatment (12.6, 3.1, 39.6, and 24.4 mg/kg, respectively), and the bacterial inoculation exhibited a significant increase for magnesium, zinc, and manganese (2.0, 42.6, and 145 mg/kg, respectively) compared to the control treatment (1.0, 24.4, and 60 mg/kg, respectively).
Conclusion: Microbial seed coating could be regarded as a novel approach of large-scale inoculation of microorganisms in maize production.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biological fertilizers
  • Nutrition elements
  • Phosphorus
  • Seed coating
  • Symbiosis
مراجع

منابع

احسانی‌پور، علی؛ عباس‌دخت، حمید؛ قلی‌پور، منوچهر و ابدالی مشهدی، علیرضا (1398). ارزیابی بهره‌وری آب، برخی صفات کمی و کیفی نیشکر درکشت مخلوط با لگوم. به­زراعی کشاورزی، 21(3)، 233-246.‎
اقایی، فاطمه؛ سید شریفی، رئوف و نریمانی، حامد (1399). ارزیابی عملکرد، محتوای کلروفیل و مؤلفه‌های پرشدن دانه گندم در شرایط شوری خاک، کاربرد یونیکونازول و کودهای زیستی. به­زراعی کشاورزی، 22(2)، 269-282.‎
امیدواری، شهرام؛ سلامتی، نادر و عبدی، صمد (1399). بررسی اثرات رژیم آبیاری و کود زیستی بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم. به­زراعی کشاورزی، 22(2)، 193-204.‎
باقری ده‌آبادی، محسن؛ مقدم، حسین؛ چایچی، محمدرضا و زیلوئی، نسرین (1396). بررسی میکوریزا و محلول‌پاشی آهن و روی بر صفات کمّی و کیفی سورگوم علوفه‌ای. به­زراعی کشاورزی، 19(3)، 799-815.‎
پاینده، خوشناز؛ مجدم، مانی و دروگر، نازلی (1400). تأثیر کاربرد قارچ میکوریزا و باکتری‌های حل‌کننده فسفات بر عملکرد ذرت (Zea mays L.) سینگل کراس 704 تحت رژیم های آبیاری. اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی، 13(3)، 359-376.‎
خوارزمی، کامبیز؛ امیرنیا، رضا؛ جلیلیان، جلال و تاجبخش شیشوان، مهدی (1397). بررسی اثر منابع مختلف کودی بر عملکرد علوفه، اسمولیت‌ها، رنگیزه‌های فتوسنتزی و برخی آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی یونجه در شرایط کم‌آبیاری. به­زراعی کشاورزی، 20(4)، 801-815.
رستمی، طیبه و ملکی فراهانی، سعیده (1395). تأثیر تلقیح مایکوریزا و کاربرد مویان بر خصوصیات علوفه‌ای ذرت هیبرید 706 در شرایط کم‌آبیاری. به­زراعی کشاورزی، 22(3)، 333-344.‎
فتحی، امین و طاهری اشترینانی، فدرا (1395). تأثیر میکوریز و فسفر با مصرف سالیسیلیک‌اسید بر برخی صفات ذرت. اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی، 10(3)، 657-668.‎
علیخانی، حسینعلی؛ امامی، سمیه و علیخانی، فاطمه (1399). ارزیابی کارایی باکتری‎‌های محرک رشد گیاه در کاهش مصرف کود شیمیایی فسفر در گندم. به­زراعی کشاورزی، 22(4)، 557-569.‎
فتاحی، مسعود؛ محمدخانی، عبدالرحمان؛ شیران، بهروز؛ بانی‌نسب، بهرام و راوش، رودابه (1400). بررسی اثر هم‌زیستی قارچ مایکوریزا آربسکولار بر برخی پایه‌های پسته در شرایط تنش شوری و خشکی. به­زراعی کشاورزی، 23(3)، 682-667.
کاظمی، شهریار؛ فرهمندفر، اسفندیار؛ پیردشتی، همت‌اله؛ محمودی، مجتبی و بابایی‌زاد، ولی‌اله (1396). تأثیر همزیستی گونه‌های قارچ میکوریزا و شبه میکوریزا بر بهره‌وری آب ذرت تحت سطوح مختلف آبیاری و فسفر در شرایط مختلف اقلیمی در استان مازندران. به­زراعی کشاورزی، 23(3)، 682-667.
محمدی کشکا، فائزه؛ پیردشتی، همت‌اله و یعقوبیان، یاسر (1396). مایه‌زنی قارچ­های Piriformospora indica و Trichoderma virens جهت بهبود صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی مرتبط با عملکرد برنج در مقادیر مختلف کود فسفر. اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی، 11(4)، 857-874.‎
یاقوتی‌پور، آنیتا؛ براری، مهرشاد؛ زارع، محمدجواد؛ خاوازی، کاظم؛ طهماسبی، زهرا و ناصری، رحیم (1398). اثر باکتری‌های حل‌کننده فسفات و قارچ میکوریزا بر ویژگی‌های فنولوژیک و فیزیولوژیک گندم در شرایط دیم. اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی، 12(2)، 236-211.
References
Aghaei, F., Seyed Sharif, R., & Narimani, H. (2020). Evaluation of Yield, Chlorophyll Content and Grain Filling Components of Wheat under Salinity Soil Conditions and Application of Uniconazole and Biofertilizers. Journal of Crops Improvement, 22(2), 269-282. (In Persian).
Alikhani, H., Emami, S., & Alikhani, F. (2020). Evaluation of the efficiency of plant growth promoting bacteria in reducing phosphate fertilizer application in wheat. Journal of Crops Improvement, 22(4), 557-569. (In Persian).
Alizad, L., Aghaei, K., & Mostafavirad, M. (2018). Effect of chemical, organic and biological fertilizers on growth and physiological characteristics of garlic (Allium sativum L.) in Guilan province. Journal of Plant Production Research, 25(3), 55-68.
Bagheri Dehabadi, M., Moghadam, H., Chaichi, M., & Ziloee, N. (2017). The mycorrhiza and iron and zinc foliar application on quantitative and qualitative characteristics of forage sorghum. Journal of Crops Improvement, 19(3), 799-815. (In Persian).
Berta, G., Copetta, G., Gamalero, A., Bona, E., Cesaro, E., Scarafoni, P., & D’Agostino, A. (2014). Maize development and grain quality are differentially affected by mycorrhizal fungi and a growth-promoting pseudomonad in the field. Mycorrhiza, 24, 161-170.
Bhardwaj, D., Ansari, N., Sahoo, M., & Tuteja, R. (2014). Biofertilizers function as key player in sustainable agriculture by improving soil fertility, plant tolerance and crop productivity. Microb and Cell, 13, 66-72.
Colla, G., Rouphael, M., Bonini, Y., & Cardarelli, P. (2015). Coating seeds with endophytic fungi enhances growth, nutrient uptake, yield and grain quality of winter wheat. International Journal of Plant Production, 9, 171-190.
Couillerot, O., Ramírez-Trujillo, A., Walker, V., von Felten, A., Jansa, J., Maurhofer, M., Défago, G., Prigent-Combarte, C., Comte, G., Caballero-Mellado, J., & Moënne-Loccoz, Y. (2013). Comparison of prominent Azospirillum strains in Azospirillum–Pseudomonas-Glomus consortia for promotion of maize growth. Applied Microbiology and Biotechnology, 97, 4639-4649.
Ehsani Pour, A., Abbasdokht, H., Gholipoor, M., & Abdali Mashhadi, A. (2019). Evaluation of water productivity, some quantitative and qualitative traits of sugarcane in intercropping with legume. Journal of Crops Improvement, 21(3), 233-246. (In Persian).
EN 13805. (2014). Foodstuffs-determination of trace elements - pressure digestion. Brussels, Belgium: European Committee for Standardization.
Farrar, K., Bryant, D., & Cope-Selby, N. (2014). Understanding and engineering beneficial plant– microbe interactions: plant growth promotion in energy crops. Plant Biotechnology Journal, 12, 1193-1206.
Fathi, A., & Taheri Oshtrinani, F. (2016). The impacts of Mycorrhiza and phsphorus along with the use of salicylic acid on maize seed yield. Journal of Crop Ecophysiology, 10(3), 657-668. (In Persian).
Fattahi, M., Mohammadkhani, A., Shiran, B., Baninasab, B., & Ravash, R. (2021). Evaluation of the Symbiotic Effect of Mycorrhiza Arbuscular on Some Pistachio Rootstocks under Salinity and Drought Conditions. Journal of Crops Improvement, 23(3), 667-682. (In Persian).
Kazemi, S., Farahmand, E., Pirdashti, H., & Mahmoudi, M. (2017). The effect of coexisting of mycorrhiza-like and mycorrhiza fungi on water use efficiency of corn under different irrigation regimes and phosphorus in different climatic conditions of Mazandaran province. Journal of Crops Improvement, 19(2), 371-386. (In Persian).
Kharazmi, K., Amirnia, R., Jalilian, J., & Tajbaksh, M. (2019). Investigating the effect of different fertilizer sources on the yield osmolites, photosynthetic pigments and some antioxidant enzymes of alfalfa under low irrigation condition. Journal of Crops Improvement, 20(4), 801-815. (In Persian).
Malusá, E., Pinzari, L., & Canfora, F. (2016). Efficacy of biofertilizers: challenges to improve crop production. In Microbial Inoculants in Sustainable Agricultural Productivity. India: Springer.
Mohammadi Kashka, F., Pirdashti, Y., & Yaghoubian, H. (2018). Inoculation with Trichoderma virens and Piriformospora indica for improving the morphological and physiological traits related to grain yield of rice under different rates of phosphorus fertilizer. Journal of Crop Ecophysiology, 11(4), 857-874. (In Persian).
Nadeem, S. M., Ahmad, M., Zahir, M., Javaid, Z. A., & Ashraf, A. (2014). The role of mycorrhizae and plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) in improving crop productivity under stressful environments. Biotechnology Advent, 32, 429-48.
Naik, K., Mishra, S., Srichandan, H., Singh, P. K., & Sarangi, P. K. (2019). Plant growth promoting microbes: potential link to sustainable agriculture and environment. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 21, e101326.
Njeru, E., Avio, F., Bocci, L., Sbrana, G., Turrini, C., Bàrberi, A., & Oehl, P. (2015). Contrasting effects of cover crops on “hot spot” arbuscular mycorrhizal fungal communities in organic tomato. Biology of Fertiled Soils, 51, 151-166.
Oliveira, R. S., Carvalho, H., Marques, P., Ferreira, G., Nunes, L., Rocha, M., Ma, I., Carvalho, Y., Vosátka, M. F., & Freitas, M. (2017a). Increased protein content of chickpea (Cicer arietinum L.) inoculated with arbuscular mycorrhizal fungi and nitrogen-fixing bacteria under water deficit conditions. Journal of Scientific Food and Agriculture, 97, 4379-4385.
Oliveira, R. S., Carvalho, P., Marques, G., Ferreira, L., Nunes, M., Rocha, I., Ma, Y., Carvalho, M. F., Vosátka, M., & Freitas, H. (2017b). Improved grain yield of cowpea (Vigna unguiculata) under water deficit after inoculation with Bradyrhizobium elkanii and Rhizophagus irregularis. Crop and Pasture Science, 68, 1052-1059.
Oliveira, R. S., Rocha, I., Ma, M. F., Vosátka, M., & Freitas, H. (2016). Seed coating with arbuscular mycorrhizal fungi as an ecotechnological approach for sustainable agricultural production of common wheat (Triticum aestivum L.). Journal of Toxicology and Environmental Health, 79, 329-337.
Omidvari, S., Salamati, N., & Abdi, S. (2020). Study the effects of irrigation regime and biofertilizers on yield and yield component of wheat. Journal of Crops Improvement, 22(2), 193-204. (In Persian).
Payandeh, K., Mojaddam, N., & Derogar, M. (2019). Effect of mycorrhiza and phosphate solublizing bacteria on yield of corn (Zea mays L.) (KSC 704) under different irrigation regimes. Journal of Crop Ecophysiology, 13(3), 359-376. (In Persian).
Pedrini, S., Merritt, K., Stevens, D. J., & Dixon, J. (2016). Seed coating: science or marketing spin?. Trends in Plant Science, 22, 106-116.
Pérez-Rodriguez, M. M., Pontin, M., Lipinski, V., Bottini, R., Piccoli, P., & Cohen, A. C. (2020). Pseudomonas fluorescens and Azospirillum brasilense Increase Yield and Fruit Quality of Tomato under Field Conditions. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 20(4), 1614-1624.
Püschel, D., Bitterlich, M., Rydlová, J., & Jansa, J. (2020). Facilitation of plant water uptake by an arbuscular mycorrhizal fungus: a Gordian knot of roots and hyphae. Mycorrhiza, 30, 299-313.
Rostami, T., & Maleki Farahani, S. (2020). Effect of application of mycorrhiza and surfactant on forage characteristics of maize (Zea mays L.) under deficit irrigation. Journal of Crops Improvement, 22(3), 333-344. (In Persian).
Trouvelot, A., Kough, J. L., & Gianinazzi-Pearson, V. (1986). Mesure du taux de mycorhization VA d’un systeme radiculaire. Recherche de methodes d’estimation ayant une signification fonctionnelle. In V. Gianinazzi- Pearson and S. Gianinazzi editors. Physiological and genetical aspects of mycorrhizae. France: INRA Press.
Von Felten, A., Défago, M., & Maurhofer, G. (2010). Quantification of Pseudomonas fluorescens strains F113, CHA0 and Pf153 in the rhizosphere of maize by strain-specific real-time PCR unaffected by the variability of DNA extraction efficiency. Journal of Microbiology and Methods, 81, 108-115.
Walker, V., Couillerot, O., Von Felten, A., Bellvert, F., Jansa, J., Maurhofer, M., & Comte, G. (2011). Variation of secondary metabolite levels in maize seedling roots induced by inoculation with Azospirillum, Pseudomonas and Glomus consortium under field conditions. Plant and Soil, 356, 151-163.
Yaghotipoor, A., Tahmasebi, Z., Khavazi, K., Zarea, M., Barary, M., & Naseri, R. (2018). Effect of phosphate solubilizing bacteria and mycorrhizal fungi on phenological and physiological characteristics of wheat under dryland conditions. Journal of Crop Ecophysiology, 12(2), 211-236. (In Persian).
Zare, A., Asgharipour, M., & Fakheri, B. (2018). Effects of organic, biological and chemical fertilizers on quantitative traits of seedless barberry. Journal of Plant Production Research, 25(1), 87-100.
Zerbe, P. (2015). Small molecules with big impact: terpenoid phytoalexins as key factors in maize stress tolerance. Plant, Cell and Environment, 38, 213-219.
 
به زراعی کشاورزی
دوره 26، شماره 3
مهر 1403
صفحه 487-501
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار