بررسی اثرات باکتری‌های ریزوبیوم (Rhizobium leguminosarum biovar phaseoli) بر عملکرد لوبیاچیتی تحت تنش خشکی در شرایط گلخانه و مزرعه

پژوهش‌های حبوبات ایران

مقاله 4، دوره 9، شماره 2، دی 1397، صفحه 55-65   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijpr.v9i2.51814

نویسندگان

اکبر همتی^{* 1}؛ محمد فیضیان²؛ هادی اسدی رحمانی³؛ خسرو عزیزی⁴

¹مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع‌طبیعی فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران

²گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

³موسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

⁴گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

چکیده

جهت بررسی اثرات سویه‌های باکتری ریزوبیوم در عملکرد لوبیاچیتی در شرایط تنش خشکی، اقدام به اجرای آزمایش کرت‌های خُردشده در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1393 به صورت گلدانی و در سال 1394 به صورت مزرعه‌ای گردید. در سطوح اصلی این آزمایش تیمارهای تنش خشکی شامل آبیاری بر اساس60،30 و80 درصد آب قابل استفاده خاک و در سطوح فرعی تیمارهای باکتری ریزوبیوم لگومینوزارم بیوار فازئولی شامل سویه‌های، 54، 58، 160 و 177 (جمع‌آوری‌شده از مزارع استان‌های زنجان و خراسان) قرار داشت. حجم آب مصرفی، کارآیی مصرف آب آبیاری، نیتروژن اندام هوایی، تعداد و وزن گره‌های تثبیت‌کننده نیتروژن در ریشه گیاه، وزن خشک و تر بوته، عملکرد زیستی و عملکرد تولید دانه از جمله صفات مورد اندازه‌گیری در این آزمایش بودند. نتایج نشان داد که اثرات تنش خشکی و باکتری ریزوبیوم در عملکرد تولید دانه و کارآیی مصرف آب در سطح 5درصد معنی‌دار بودند. بیشترین مقدار عملکرد دانه و کارآیی مصرف آب به ترتیب به میزان 3066کیلوگرم در هکتار و 810گرم در مترمکعب آب با تلقیح بذر لوبیا با باکتری ریزوبیوم لگومینوزارم بیوار فازئولی سویة 160 و آبیاری بر مبنای60درصد آب قابل استفاده به‌دست آمد. مصرف آب در این تیمار برابر 3798مترمکعب در طی فصل رشد بود که 19درصد کمتر از تیمار شاهد (80درصد آب قابل‌استفاده) بود. نتایج این آزمایش نشان داد در شرایط تنش خشکی، در صورت استفاده از باکتری ریزوبیوم، گیاه لوبیا قادر به تحمل تنش خشکی و حصول حداکثر عملکرد دانه و کارآیی مصرف آب خواهد بود.

کلیدواژه‌ها

تنش خشکی؛ ریزوبیوم؛ عملکرد؛ لوبیا

مراجع

1. Amiri, S.R., Parsa, M., Banaeeyan Avval, M., Nasiri Mahalati, M., and Dihim Fard, R. 2015. Effect of irrigation and nitrogen fertilizer levels on yield and yield components of cgickpea (Cicer arietinum) under Mashhad climatic condition. Iranian Journal of Pulses Research 6(1): 66-77. (In Persian with English Summary).
2. Anderson, F.N. 1997. Fertilizing Edible Dry Beans. Nebguide. G86-13. Agriculture University of Nebreska-Lincoln. 5P.
3. Athar, M. 2002. Drought tolerance by lentil rhizobia from arid and semi arid areas of Pakestan. Letters in Applied Microbiology 26: 38-42.
4. Batt, R.M., and Srinivasa Rao, N.K. 2005. Influence of pod load on response of okra to water stress. Indian Journal Plant Physiolog 10: 54-59.
5. Dadivar, M., Khodshenas, and Ghadiri, A. 2007. Effect of Rhizobium strains on yield and components yield of red bean. The 2^nd National Pulse Crops Symposium of Iran, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran, Iran p. 44. (In Persian).
6. Elsheik, E.A.E., and Hadi, E.A. 1999. Effect of Rhizobium inoculation and nitrogen fertilization on yield and protein content of six chickpea cultivars in marginal soils under irrigation. Nutrient Cycling in Agroecosystems 54: 57-63.
7. Franzen, D.W., and Morgan, J. 1995. Fertilizing Pinto, Navy and other Dry Edible Bean. North Dakota State University. UDSU. Extension Service.
8. Ganjeali, A., Joveyanipour, S., Porsa, H., and Bagheri, A. 2011. Selection for drought tolerance in Kabuli chickpea genotypes in Nishabur region. Iranian Journal Pulses Research 2:27-38 .(In Persian with English Summary).
9. Hemmati, A. 2012. Management of chemical fertilizers application in pulse (Bean). Esfahan Nosouh Puplication 192 p. (In Persian).
10. Hemmati, A. 2010. Effect of Rhizobium Biologic Fertilizers in Nitrogen Fertilizers Management and Yield of Commom Bean. Final Report of Project, Research Center for Agriculture and Natural Resources of Fars Province 15 P. (In Persian with English Summary).
11. Hemmati, A., and Asadi Rahmani, H. 2005. Study the effects of inoculation Rhizobium strains and the use of nitrogen in yield and protein of common bean. The 1^st National Pulse Crops Symposium of Iran, Mashhad p. 112. (In Persian).
12. Jenkins, M.B., Virginia, R.A., and Jarrel, W.M. 1999. Ecology of fast-growing and slow-growing mesquite-nodulating rhizobia in Chihuahua and Sonoran desert ecosystems. Soil Science Society of American Journal 53: 543-549.
13. Kapuya, J.A., Barendse, G.W.M, and Linskens, H.F. 1985. Water stress tolerance and proline accumulation in Phaseolus vulgaris. Acta Botanic Neerl 34: 295-300.
14. Khaleghnezhad, V., and Jabbari, F. 2014. Evaluation of chickpea (Cicer arietinum) seed indices and photoassimilate partitioning under rainfed and irrigated conditions. Iranian Journal of Pulse Research 5(1): 45-56. (In Persian with English Summary).
15. Khodshenas, M.A., and Dadivar, M. 2007. Study the phosphorus condition of soils under bean culture in Markazi province. The 2^nd National Pulse Crops Symposium of Iran, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran, Iran p. 39. (In Persian).
16. Kishor, K. 1991. Effect of iron and molybdenum nutrients on nodulation, symbiotic N₂ fixation and grain yield of Urd bean. Journal of Agricultural Research 6(1): 186-193.
17. Marcia, V.B., Helio, A.B., Cosme, R.M., and Christopher, P. 2008. Alleviation of drough stress in the common bean (Phaseolus vulgaris) by co-inoculation with Paenibacillus polymyxa and Rhizobium troici. Applied Soil Ecology 40: 182-188.
18. Pirvali Biranvand, N. 2007. Study the N₂ fixation efficiency of Rhizobium strains on two lines of bean with N15 isotopic dilution. The 10^th Congress of Soil Science of Iran, Karaj, Iran, 22 p. (In Persian with English Summary).
19. Rahbarian, R., Khavari-Nejad, R.A., Ganjeali, A., Bagheri, A.R., and Najafi, F.2011. Drought stress effects on photosynthesis chlorophyll fluorescence and water relations in tolerant and susceptible chickpea (Cicer arietinum) genotypes. ACTA Biological Cracoviensia Series Botanicca 53: 47-56.
20. Ramos, M.L.G., Gordon, A.J., Minchin, F.R., Sprent, J.I., and Parsons, R. 1999. Effects of water stress on nodule physiology and biochemistry of a drought tolerant cultivar of common bean (Phaseolus vulgaris). Annals of Botany 83(1): 57-63.
21. Sabaghpour, H., Mahmoudi, A.A., Saeed, A., Kamel, M., and Malthora, R.S. 2006. Study n chickpea (Cicer arietinum) drought tolerance lines under dryland condition of Iran. Indian Journal of Crop Scinces 1: 70-73.
22. Sahrawat, K.L., and Rao, B.S. 1988. Macro and micronutrient uptake by nodulating and non- nodulating peanut liens. Plant and Soil 109: 291-293.
23. Serraj, R., Sinclair, T., and Purcell, L. 1999. Review article: Symbiotic N₂ fixation response to drought. Journal of Experimental Botany 50(331): 143-155.
24. Stajkovic, O., Delic, D., Josic, D., Kuzmanovic, D., Rasulic, N., and Kenezevic, J. 2011. Improvement of common bean growth by co-inoculation with Rhizobium and plant growth promoting bacteria. Romanian Bio Technological Letters 16(1): 5919-5926.
25. Suarez, R., Wong, A., Ramirez, M., Barraza, A., Orozco, M., Cevallos, M., Lara, M., Hernandez, G., and Iturriaga, G. 2008. Improvement of drought tolerance and grain yield in common bean by over expressing trehalose-6-phosphate synthase in rhizobia. Molecular Plant Microb Interactions 21: 958-966.
26. Taherkhani, M., Nourmohammadi, G., Mirhadi, M.J., and Alimohamadi, R. 2007. Study the effect of three industrial inoculation on yield of bean varieties in Khoramdareh area of Zanjan, Iran. The 2^nd National Pulse Crops Symposium of Iran, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran, Iran, p. 79. (In Persian).
27. Valverd, A., Burgos, A., Fiscella, T., Rivas, R., Vela, E., Rodri, C., Emilio, A., Cervantes, B., Chamber, M., and Mariano, J. 2006. Differential effects of co-inoculations with Psseudomonas jesseni PS06 (a phosphate-solubilizing bacterium) and Mesorhizobium cicer C-2/2 strains on the growth and seed yield of chickpea under greenhouse and field conditions. Journal Plant and Soil 287(2): 43-50.
28. Venkateswarlu, B., Maheswari, M., and Karan, N.S. 1999. Effects of water deficits on N₂ (C₂H₂) fixation in cowpea and groundnut. Plant and Soil 114: 69-74.
29. Zahran, H.H. 1999. Rhizobium-legume symbiosis and nitrogen fixation under sever condition and in an arid climate. Microbiology and Molecular Biology Reviews 63(4): 968-989.