اثر ریزوباکترهای محرک رشد گیاه بر عملکرد و اجزای عملکرد کنجد (Sesamum indicum L.)

پژوهشهای زراعی ایران

مقاله 4، دوره 13، شماره 1 - شماره پیاپی 34، فروردین 1394، صفحه 34-42   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/gsc.v13i1.48314

نویسندگان

پرویز رضوانی مقدم^* ؛ محمد بهزاد امیری؛ حمیدرضا احیایی

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

به منظور بررسی اثر کودهای زیستی مختلف بر عملکرد و اجزای عملکرد کنجد (Sesamum indicum L.) آزمایشی در سال زراعی 88-1387 در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 3 تکرار در دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل 7 نوع کود زیستی مختلف شامل: 1- نیتراژین (دارای باکتری‌های Azotobacter sp.، Azospirillum sp. و Pseudomonas sp.)، 2- نیتروکسین (دارای باکتری‌های Azotobacter sp. و Azospirillum sp.)، 3- سوپرنیتروپلاس (دارای باکتری‌های Azospirillum sp.، Bacillus sp. و Pseudomonas sp.)، 4- باکتری‌های حل‌کنندۀ فسفات (دارای باکتری‌های Bacillus sp. و Pseudomonas sp.)، 5- بیوفسفر (دارای باکتری‌های Bacillus sp. و Pseudomonas sp.)، 6- نیتروکسین به‌علاوۀ باکتری‌های حل‌کنندۀ فسفات و 7- نیتروکسین به‌علاوۀ بیوفسفر و تیمار شاهد بودند. نتایج نشان داد که عملکرد دانه تحت‌تأثیر کودهای زیستی مختلف قرار گرفت و از این نظر تلفیق کودهای نیتروکسین و باکتری‌های حل‌کنندۀ فسفات نسبت به سایر تیمارها برتری داشت. برتری استفاده تلفیقی از کودهای نیتروکسین و باکتری‌های حل‌کنندۀ فسفات در وزن دانه در بوته و شاخص برداشت نیز مشاهده شد. نتایج حاکی از آن بود که کودهای زیستی نیتراژین، نیتروکسین به‌علاوۀ بیوفسفر، نیتروکسین به‌علاوۀ باکتری‌های حل‌کنندۀ فسفات، بیوفسفر، باکتری‌های حل‌کنندۀ فسفات و نیتروکسین به ترتیب باعث افزایش 62، 53، 51، 36 و 30 درصدی وزن خشک غلاف در بوته در مقایسه با تیمار شاهد شدند. گر چه اثر کودهای زیستی بر میزان روغن دانه معنی‌دار نبود، ولی استفاده از بیوفسفر و نیتراژین میزان روغن دانه را به طور جزئی (به‌ترتیب 5/1 و 1 درصد) افزایش داد. به طور کلی نتایج این آزمایش نشان داد که استفاده از کودهای زیستی ضمن افزایش عملکرد و بهبود خصوصیات کیفی کنجد می‌تواند وابستگی به کودهای شیمیایی و مخاطرات زیستی آنها را کاهش داده و به عنوان راهکاری بوم‌سازگار جهت توسعه کشاورزی پایدار و حفظ سلامت بوم‌نظام‌ها مورد توجه قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

باکتری‌های حل‌کنندۀ فسفات؛ بیوفسفر؛ دانه‌های روغنی؛ سوپرنیتروپلاس؛ نیتراژین؛ نیتروکسین

مراجع

1- تهامی، م. ک. 1389. ارزیابی تأثیر کود‌های آلی، بیولوژیک و شیمیایی بر عملکرد و اجزای عملکرد، اجزای عملکرد و اسانس گیاه دارویی ریحان (Ocimum bacilicum) پایان‌نامه کارشناسی ارشد اگرو‌اکولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد.

2- جهان، م.، م. نصیری‌محلاتی، م. د. سالاری، و ر. قربانی. 1390. اثرات زمان استفاده از کود دامی و کاربرد انواع کودهای زیستی بر ویژگی‌های کمی و کیفی کدو پوست‌کاغذی (Cucurbita pepo L.). پژوهش‌های زراعی ایران، 8: 737-726.

3- جهان، م.، م. ب. امیری، و ح. ر. احیایی. 1390. برهمکنش اثرات گیاهان پوششی (خلر و شبدر ایرانی) و کودهای زیستی بر برخی خصوصیات کمی و کیفی کنجد (Sesamum indicum L.) در نظام زراعی اکولوژیک با تأکید بر عملیات خاکورزی حداقل. نخستین همایش تخصصی راهبردهای دستیابی به کشاورزی پایدار، 5 و 6 خرداد ماه، دانشگاه پیام نور خوزستان.

4- خسروی، ه. 1380. تثبیت ازت توسط میکروارگانیسم‌های آزادزی. ضرورت تولید صنعتی کودهای بیولوژیک در کشور مجموعه مقالات ضرورت تولید صنعتی کودهای بیولوژیک در کشور. نشر آموزش کشاورزی، کرج.

5- محمدی‌آریا، م.، ا. لکزیان، و غ. حق‌نیا. 1389. تأثیر مایه تلقیحی حاوی باکتری تیوباسیلوس و قارچ آسپرژیلوس بر رشد گیاه ذرت. پژوهش‌های زراعی ایران، 8: 90-82.

6- مرادی، ر.، پ. رضوانی‌مقدم، م. نصیری‌محلاتی، و ا. لکزیان. 1388. بررسی تأثیر کودهای بیولوژیک و آلی بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه و میزان اسانس گیاه رازیانه (Foeniculum vulgare). پژوهش‌های زراعی ایران، 7: 637-625.

7- Anandham, R., R. Sridar, P. Nalayini, S. Poonguzhali, M. Madhaiyan, and Sa. Tongmin. 2007. Potential for plant growth promotion in groundnut (Arachis hypogaea L.) cv. ALR-2 by co-inoculation of sulfur-oxidizing bacteria and Rhizobium. Microbiological Research, 162: 139-153.

8- Aslantas, R., R. Cakmakci, and F. Sahin. 2007. Effect of plant growth promoting rhizobacteria on young apple tree growth and fruit yield under orchard conditions. Scientia Horticulturae, 111: 371-377.

9- Barea, J. M., M. J. Pozo, R. Azcon, and C. Azcon-Aguilar. 2005. Microbial co-operation in the rhizosphere. Journal of Experimental Botany, 56: 1761-1778.

10- Biari, A., A. Gholami, and H. A. Rahmani. 2008. Growth promotion and enhanced nutrient uptake of maize (Zea mays L.) by application of plant growth promoting rhizobacteria in arid region of Iran. Journal of Biological Sciences, 8: 1015-1020.

11- Chen, J. 2006. The combined use of chemical and organic fertilizers and/or biofertilizer for crop growth and soil fertility. International Workshop on Sustained Management of the soil- Rhizosphere System for Efficient Crop Production and Fertilizer Use. October, 16- 20. Thailand. 11 pp.

12- Debnath, R. L., R. L. Moharana, and A. K. Basu. 2007. Evaluation of sesame (Sesamum indicum L.) genotypes for its seed production potential as influenced by bio-fertilizer. Journal of Crop and Weed, 3: 33-36.

13- Dey, R., K. K. Pal, D. M. Bhatt, and S. M. Chauhan. 2004. Growth promotion and yield enhancement of peanut (Arachis hypogaea L.) by application of plant growth-promoting rhizobacteria. Microbiological Research, 159: 371-394.

14- Egamberdiyeva, D. 2005. Plant-growth-promoting rhizobacteria isolated from a Calcisol in semi-arid region of Uzbekistan: Biochemical characterization and effectiveness. Journal of the Plant Nutrition and Soil Science, 168: 94-99.

15- Given, D. R., K. W. Dixon, R. L. Barrett, and K. Sivasithamparam. 2002. Plant conservation and biodiversity: The place of microorganisms. In: Microorganisms in Plant Conservation and Biodiversity: Sivasithamparam, K., Dixon, K. W., and R. L. Barrett. (Eds.). Kluwer Academic Press. ISBN: 1402007809, pp: 1-24.

16- Gutierrez-Manero, F. J., B. Ramos-Solano, A. Probanza, J. Mehouachi, F. R. Tadeo, and M. Talon. 2001. The plant-growth-promoting rhizobacteria Bacillus pumilus and Bacillus licheniformis produce high amounts of physiologically active gibberellins. Physiologia Plantarum, 111: 206-211.

17- Hahm, T. S., S. J. Park, and Y. Martin Lo. 2009. Effects of germination on chemical composition and functional properties of sesame (Sesamum indicum L.) seeds. Bioresource Technology, 100: 1643-1647.

18- Horwitz, W., and G. W. Latimer. 2005. Official Methods of Analysis. Association of Official Analytical Chemists (AOAC), 18th Edition. Maryland, USA.

19- Kennedy, I. R., A. T. M. A. Choudhury, M. L. Kecskes, R. J. Roughley, and N. T. Hien. 2004. Non-symbiotic bacterial diazotrophs in crop-farming systems: can their potential for plant growth promotion be better exploited? Soil Biology and Biochemistry, 36: 1229-1244.

20- Khazaei, J., and N. Mohammadi. 2009. Effect of temperature on hydration kinetics of sesame seeds (Sesamum indicum L.). Journal of Food Engineering, 91: 542-552.

21- Kizilkaya, R. 2008. Yield response and nitrogen concentration of spring wheat (Triticum aestivum) inoculated with Azotobacter chroococcum strains. Ecological engineering, 33: 150-156.

22- Kumar, S., P. Pandey, and D. K. Maheshwari. 2009. Reduction in dose of chemical fertilizers and growth enhancement of sesame (Sesamum indicum L.) with application of rhizospheric competent Pseudomonas aeruginosa LES4. European Journal of Soil Biology, 45: 334-340.

23- Lucas-Garcia, J. A., A. Probanza, B. Ramos, M. Ruiz-Palomino, and F. J. Gutierrez Manero. 2004. Effect of inoculation of Bacillus licheniformis on tomato and pepper. Agronomie, 24: 169-176.

24- Makai, S. and J. Balatincz. 2000. Comparative examination of biologically active compounds of fatty oil of medicinal and alternative herbs. Pannon University of Agricultural Sciences, Mosonmagyarovar, Hungary. Available online (May 2007) at://www.movar.pate.hu

25- Onabanjo, O. O. and C. R. B. Oruntona. 2003. Iron, zinc, copper and phytate content of standardized Nigerain dishes. Journal of Food Composition and Analysis, 16: 669-676.

26- Pirlak, L., and M. Kose. 2009. Effects of plant growth promoting rhizobacteria on yield and some fruit properties of strawberry. Journal of Plant Nutrition, 32: 1173-1184.

27- Piromyou, P., B. Buranabanyat, P. Tantasawat, P. Tittabutr, N. Boonkerd, and N. Teaumroong. 2011. Effect of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) inoculation on microbial community structure in rhizosphere of forage corn cultivated in Thailand. European Journal of Soil Biology, 47: 44-54.

28- Rajendran, K., and P. Devaraj. 2004. Biomass and nutrient distribution and their return of Casuarina equisetifolia inoculated with biofertilizers in farm land. Biomass and Bioenergy, 26: 235-249.

29- Rajeswari, S., V. Thiruvengadam, and N. M. Ramaswamy. 2010. Production of interspecific hybrids between Sesamum alatum Thonn and Sesamum indicum L. through ovule culture and screening for phyllody disease resistance. South African Journal of Botany, 76: 252-258.

30- Rangkadilok, N., N. Pholphana, C. Mahidol, W. Wongyai, K. Saengsooksree, S. Nookabkaew, and J. Satayavivad. 2010. Variation of sesamin, sesamolin and tocopherols in sesame (Sesamum indicum L.) seeds and oil products in Thailand. Food Chemistry, 122: 724-730.

31- Ribaudo, C. M., D. P. Rondanini, J. A. Cura, and A. A. Fraschina. 2001. Response of Zea mays to the inoculation with Azospirillum on nitrogen metabolism under greenhouse conditions. Journal of Plant Biology, 44: 631-634.

32- Rokhzadi, A., A. Asgharzadeh, F. Darvish, G. Nour-Mohammadi, and E. Majidi. 2008. Influence of plant growth-promoting rhizobacteria on dry matter accumulation and yield of chickpea (Cicer arietinum L.) under field conditions. American-Eurasian Journal of Agricultural and Environmental sciences, 3: 253-257.

33- Rudresh, D. L., M. K. Shivaprakash, and R. D. Prasad. 2005. Effect of combined application of Rhizobium, phosphate solubilizing bacterium and Trichoderma spp. on growth, nutrient uptake and yield of chickpea (Cicer arietinum L.). Applied Soil Ecology, 28: 139-146.

34- Saubidet, M. I., N. Fatta, and A. J. Barneix. 2002. The effect of inoculation with Azospirillum brasilense on growth and nitrogen utilization by wheat plants. Plant and Soil, 245: 215-222.

35- Sahin, F., R. Cakmakci, and F. Kantar. 2004. Sugar beet and barley yields in relation to inoculation with N2-fixing and phosphate solubilizing bacteria. Plant and Soil, 265: 123-129.

36- Selosse, M. A., E. Baudoin, and P. Vandenkoornhyse. 2004. Symbiotic microorganisms, a key for ecological success and protection of plants. Comptes Rendus Biologies, 327: 639-648.

37- Shenoy, R. R., A. T. Sudheendra, P. G. Nayak, P. Paul, N. G. Kutty, and C. M. Rao. 2011. Normal and delayed wound healing is improved by sesamol, an active constituent of Sesamum indicum L. in albino rats. Journal of Ethnopharmacology, 133: 608-612.

38- Sindhu, S. S., S. K. Gupta, and K. R. Dadarwal. 1999. Antagonistic fungi and enhancement of growth of green gram (Vigna radiate). Biology and Fertility of Soils, 29: 62-68.

39- Singh, J. S., V. C. Pandey, and D. P. Singh. 2011. Efficient soil microorganisms: A new dimension for sustainable agriculture and environmental development. Agriculture, Ecosystems and Environment, 140: 339-353.

40- Tilak, K. V. B. R., N. Ranganayaki, K. K. Pal, R. De, A. K. Saxena, C. Shekhar Nautiyal, Sh. Mittal, A.K. Tripathi, and B.N. Johri. 2005. Diversity of plant growth and soil health supporting bacteria. Current Science, 89: 136-150.

41- Uzun, B., C. Arslan, and S. Furat, S. 2008. Variation in fatty acid compositions, oil content and oil yield in a germplasm collection of sesame (Sesamum indicum L.). Journal of the American Oil Chemists' Society, 85: 1135-1142.

42- Vessey, J. K. 2003. Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers, Plant soil. 255: 571- 586.

43- Wani, P. A., M. S. Khan, and A. Zaidi. 2007. Synergistic effects of the inoculation with nitrogen fixing and phosphate-solubilizing rhizobacteria on the performance of field-growth chickpea. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 170: 283-287.

44- Wu, S. C., Z. H. Caob, Z. G. Lib, K. C. Cheunga, and M. H. Wong. 2005. Effects of biofertilizers containing N-fixer, P and K solubilizers and AM fungi on maize growth: a greenhouse trial. Geoderma, 125: 155-166.

45- Yadegari, M., H. Asadirahmani, G. Noormohammadi, and A. Ayneband. 2010. Plant growth promoting rhizobacteria increase growth, yield and nitrogen fixation in Phaseolus vulgaris. Journal of Plant Nutrition, 33: 1733-1743.

46- Youssef, A. A., A. E. Edris, and A. M. Gomaa. 2004. A comparative study between some plant growth regulators and certain growth hormones producing microorganisms on growth and essential oil composition of Salvia officinalis L. Plant Annals of Agricultural Science, 49: 299-311.

47- Zaidi, A., M. S. Khan, and M. Amil. 2003. Interactive effect of rhizotrophic microorganisms on yield and nutrient uptake of chickpea (Cicer arietinum L.). European Journal of Agronomy, 19: 15-21.