اثر ﺍﺯﺗﻮﺑﺎﮐﺘﺮ ﮐﺮﻭﮐﻮﮐﻮﻡ (Azotobacter chroococcum) و گلوموس اینترارادیسز (Glomus intraradices) بر عملکرد، اجزای عملکرد و جوانه‌زنی بذرهای حاصل تحت شرایط آبیاری تکمیلی در برخی ارقام گندم (Triticum aestivum L.)

بوم شناسی کشاورزی

مقاله 8، دوره 11، شماره 4، اسفند 1398، صفحه 1309-1326   

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jag.v11i4.71105

نویسندگان

عبدالقادر عنایتی¹؛ مرتضی برمکی^{* 2}؛ رئوف سید شریفی¹؛ عبداللطیف قلی زاده³

¹دانشگاه محقق اردبیلی

²گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشـگاه محقـق اردبیل

³دانشگاه گنبد کاووس

چکیده

کمبود آب در مراحل انتهایی رشد گندم (Triticum aestivum L.) منجر به تولید بذر بی‌کیفیت می‌شود. کاربرد بی‌رویه کودهای شیمیایی آسیب‌های جدی به محیط زیست وارد می‌کند. به‌منظور بررسی اثر باکتری ازتوباکتر ﮐﺮﻭﮐﻮﮐﻮﻡ (Azotobacter chroococcum) و قارچ میکوریزا گلوموس اینترارادیسز(Glomus intraradices) بر عملکرد، اجزای عملکرد ارقام گندم و جوانه­زنی بذرهای حاصل تحت شرایط آبیاری تکمیلی، آزمایشی با سه تکرار به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک­های کامل تصادفی در ایستگاه تحقیقات کشاورزی گرگان (عراقی محله) در سال زراعی 1395-1394 اجرا گردید. عوامل آزمایش شامل دو رقم گندم آبی (20-80-N و گنبد)، شش سطح تلقیح شامل (1) عدم تلقیح به‌عنوان شاهد، (2) تلقیح بذر با قارچ میکوریزا گلوموس اینترارادیسز، (3) تلقیح بذر با باکتری سویه ازتوباکتر کروکوکوم (پودری)، (4) تلقیح با فرم مایع ازتوباکتر کروکوکوم، (5) تلقیح با سویه ازتوباکتر کروکوکوم (پودری) + گلوموس اینترارادیسز، (6) تلقیح با فرم مایع ازتوباکتر کروکوکوم + گلوموس اینترارادیسز) و سه سطح آبیاری تکمیلی (عدم آبیاری، آبیاری در مرحله آبستنی و آبیاری در مرحله گل‌دهی کامل) بود. در این بررسی صفات عملکرد، اجزای عملکرد و جوانه‌زنی بذرهای گندم حاصل مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که تلقیح بذر ارقام گندم با ترکیب توأم ازتوباکتر و میکوریزا اثر معنی‌داری روی عملکرد، اجزای عملکرد و هم‌چنین بهبود مؤلفه­های جوانه‌زنی بذرهای تولیدی گندم داشت. بیش‌ترین عملکرد دانه (33/5987 کیلوگرم در هکتار) در بوته­های حاصل از بذرهای تلقیح شده با گلوموس اینترارادیسز + فرم مایع ازتوباکتر کروکوکوم تحت آبیاری تکمیلی در مرحله گل‌دهی کامل به‌دست آمد. رقم 20-80-N و تلقیح بذر با گلوموس اینترارادیسز + فرم مایع ازتوباکتر کروکوکوم با افزایش 10 درصدی نسبت به شاهد، بالاترین عملکرد دانه را به خود اختصاص داد. درصد و سرعت جوانه­زنی بذور ارقام گندم تحت تأثیر آبیاری تکمیلی به‌طور قابل ملاحظه­ای افزایش یافت. هم‌چنین تلقیح بذر گندم با کودهای بیولوژیک سبب افزایش درصد جوانه­زنی بذور حاصل شد. به‌طوری‌که بالاترین درصد جوانه­زنی در تیمار تلقیح بذر با گلوموس اینترارادیسز + فرم مایع ازتوباکتر کروکوکوم (75/95) حاصل شد. رقم 20-80-N در مقایسه با رقم گنبد نسبت به تلقیح بذر و آبیاری تکمیلی از نظر صفات مورد مطالعه پاسخ بهتری را از خود نشان داد.

کلیدواژه‌ها

آبیاری تکمیلی؛ ارقام گندم؛ کودهای بیولوژیک؛ کیفیت بذر؛ عملکرد دانه

مراجع

Ahemad, M., and Kibret, M., 2014. Mechanisms and applications of plant growth promoting rhizobacteria: current perspective. Journal of King Saud University-Science 26: 1-20.

Amraei, B., Ardakani, M.R., Rafei, M., Paknejad, F., and Rejali, F., 2016. Effect of bio fertilizers (Mycorrhiza and Azotobacter) on yield and agronomic characteristics of different varieties of wheat. Journal of Agronomy and Plant Breeding 12: 1-16. (In Persian with English Summary)

Behl, R.K., Narula, N., Vasudeva, M., Sato, A., Shinano, T., and Osaki, M., 2006. Harnessing wheat genotype x Azotobacter strain interactions for sustainable wheat production in semi-arid tropics. Tropics 15: 121-133.

Beltrano, J., and Ronco, M.G., 2008. Improved tolerance of wheat plants (Triticum aestivum L.) to drought stress and re-watering by the arbuscular mycorrhiza fungus Glomus claroideum: Effect on growth and cell membrane stability. Brazilian Journal of Plant Physiology 20:29-37.

Blum, A., 2005. Drought resistance, water use efficiency, and yield potential are they compatible, dissonant, or mutually exclusive. Australian Journal of Agricultural Research 56: 1159-1168.

Cakmakci, R.I., Donmez, M.F., and Erdogan, U., 2007. The effect of plant growth promoting rhizobacteria on barley seedling growth, nutrient uptake, some soil properties, and bacterial counts. Turkish Journal of Agriculture 31: 189-199.

Chen, J., 2006. The combined use of chemical and organic fertilizers and/or bio fertilizer for crop growth and soilfertility. International Workshop on Sustained Management of the Soil-Rhizosphere System for Efficient Crop Production and Fertilizer Use. Bangkok, Thailand. 16-20 October 2006, p. 1-11.

Chitarra, W., Pagliarani, C., Maserti, B., Lumini, E., Siciliano, I., Cascone, P., Schubert, A., Gambino, G., Balestrini, R., and Guerrieri, E., 2016. Insights on the impact of arbuscular mycorrhizal symbiosis on tomato tolerance to water stress. Plant Physiology 171: 1009-1023.

Elias, S.G., Garary, A., Schweitzer, L., and Hanning, S., 2006. Seed quality testing of native species. Native Plant Journal 7: 15-19.

Ellis, R.H., and Roberts, E.H., 1981. The quantification of aging and survival in orthodox seeds. Seed Science Technology 9: 373-409.

Food and Agriculture Organization (FAO)., 2016. The FAOSTAT Database. Available at Web site http://faostat.fao.org/default.aspx

George, R.A.T., 2009. Vegetable seed production. CABI Publishing, Cambridge.

Gharine, M.H., Bakhshande, A., and Ghassemi-Golezani, K., 2005. Study of drought stress and different harvest times on seed vigor and germination of wheat seeds under Ahvaz climate. Scientific Journal of Agriculture 27: 65-76. (In Persian with English Summary)

Ghorbani, M.H., and Porfarid A., 2008. The effect of salinity and sowing depth on wheat seed emergence. Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources 14: 1-8. (in Persian with English Summary)

Habibzadeh, Y., 2015. Arbuscular mycorrhizal fungi in alleviation of drought stress on grain yield and yield components of mung bean (Vigna radiata L.) plants. International Journal of Sciences 4: 34-40.

Harris, H.C., 1991. Implications of climate variability. In: Harris HC, Cooper PJM and Pala M (Eds.) Soil and crop management for improved water use efficiency in rain-fed areas. Proceedings of an International Workshop, Ankara, Turkey, 1989, ICARDA, Alepo, Syria. 352 p.

HongBo, S., ZongSon, L., Ming-An S., Shi-Meng, S., and Zan-Min S., 2005. Investigation on dynamic changes of photosynthetic characteristics of 10 wheat (Triticum aestivum L.) genotypes during two vegetative-growth stages at water deficits. Colloids and Surface B: Biointerfaces 43: 221-227.

Idris, M., 2003. Effect of integrated use of mineral, organic N and Azotobacter on the yield, yield components and N-nutrition of wheat (Triticum aestivum). Pakistan Journal Biological Science 6: 539-543.

Jiriaie, M., Fateh, E., and Aynehband, A., 2014. Evaluation the morph physiological changes in wheat cultivars from the use of Mycorrhiza and Azospirillum. Iranian Journal of Field Crops Research 12: 841-851. (In Persian with English Summary)

Karimi, M.M., and Siddique, K.H.M., 1991. Crop growth and relative growth rates of old and modern wheat cultivars. Australian Journal of Agricultural Research 42: 13-20.

Kiani, A., and Nournia, A.A., 2015. An investigation of rainfall and supplementary irrigation productivity in some wheat cultivars. Journal of Water and Soil Conservation 21: 155-173. (In Persian with English Summary)

Malakouti, M.J., and Tehrani, M.M., 1999. Role of micronutrient in yield increasing and improvement quality of crops. Tarbiat Modarres University Publication, Tehran, Iran. (In Persian)

Maleki, A., Majidi-Heravan, M., Heidari Sharif Abad, H., and Nourmohamadi, G., 2009. Drought resistance of different bread wheat genotypes under irrigated and non-irrigated conditions. Agroecology Journal 5: 1-114. (In Persian with English Summary)

Millar, N.S., and Bennett, A.E., 2016. Stressed out symbioses: hypotheses for the influence of abiotic stress on arbuscular mycorrhizal fungi. Oecologia 182: 625-641.

Milosevic, N., Tintor1, B., Protic, R., Cvijanovic, G., and Dimitrijevic, T., 2012. Effect of inoculation with Azotobacter chroococcum on wheat yield and seed quality. Romanian Biotechnological Letters 17: 7352- 7357.

Oweis, T., 1997. Supplemental irrigation: a highly efficient water- use practice. ICARDA, Aleppo, Syria.

Pradhan, G.P., Xue, Q., Liu, S., Rudd, J.C., and Jessup, K.E., 2014. Effective use of soil water contributed to high yield in wheat in the US southern high plains. Journal of Arid Land Studies 24: 153-156.

Rajaee, S., Alikhani, H., and Urisi, F., 2007. Growth simulator effects of Azotobacter strains on growth, yield and nutrient uptake in wheat. Agricultural Science and Methods 41:285-296. (In Persian with English Summary)

Roustaii, M., 2015. Effect of supplementary irrigation on grain yield and some agronomic traits of bread wheat genotypes in Maragheh conditions of Iran. Seed and Plant Improvement Journal 1: 1-31. (In Persian with English Summary)

SeyedSharifi, R., and Heidari, M.S., 2016. Effects of biofertilizers on growth indices and contribution of dry matter remobilization in wheat grain yield. Journal of Plant Research 28: 326-343. (In Persian with English Summary)

SeyedSharifi, R., Lotfollah, F., and Kamari, H., 2017. Evaluation of effects of Azotobacter, Azospirillum and Psedomunas inoculation and spraying of nitrogen on fertilizer use efficiency and growth of triticale. Journal of Soil Management and Sustainable 5: 115-132. (In Persian with English Summary)

Shahsavari, A., Pirdashti, H., Mottaghian, A., and TajickGhanbary, M., 2011. Response of growth characters and yield of wheat (Triticum aestivum L.) to co-inoculation of farmyard manure, Trichoderma spp. and Psudomunas spp. Journal of Agroecology 2: 448-458. (In Persian with English Summary)

Sharma, A.K., and Johri, B.N., 2002. Arbuscular mycorrhiza, interaction in plants, rhizosphere and soils. Oxford and IBH publishing, New Delhi.

Singh, R., Behl, R.K., Singh, K.P., Jain, P., and Narula, N., 2004. Performance and gene effects for wheat yield under inoculation of arbuscular mycorrhiza fungi and Azotobacter chroococcum. Plant, Soil and Environment 50: 409-415.

Suri, V.K., Choudhary, A.K., Chander, G., and Verma, T.S., 2011. Influence of vesicular arbuscular mycorrhizal fungi and applied phosphorus on root colonization in wheat and plant nutrient dynamics in a phosphorus-deficient acid alfisol of western himalayas. Communications in Soil Science and Plant Analysis 42: 1177-1186.

Tari, A.F., 2016. The effects of different deficit irrigation strategies on yield, quality, and water-use efficiencies of wheat under semi-arid conditions. Agricultural Water Management 167: 1-10.

Tatari, M., Ahmadi, M.M., and Abbasi Ali Kamar, R., 2012. Effect of supplementary irrigation on growth and yield of wheat. Iranian Journal of Field Crops Research 10: 448-455 (In Persian with English Summary)

Tavakkoli, A., 2004. Effects of supplemental irrigation and nitrogen rates on yield and yield components of rainfed wheat cultivar Sabalan. Plant and Seed 19: 367-381. (In Persian with English Summary)

Tavakkoli, A.R., and Owise, T.Y., 2004. The role of supplemental irrigation and nitrogen in producing bread wheat in the highlands of Iran. Agricultural Water Management 65: 225-236.

Tinca, G. Munteanu, N., Paduraru, A., Podaru, M., and Teliban, G., 2009. Optimization of certain technological measure for hyssop (Hysspus officinalis) crops in the ecological condition. Revista Lucrări ştiinţifice. Seria Agronomie 52: 86-89.

Tinglu, F., Stewart, B.A., William, A.P., Yong, W., Shangyou, S., Junjie, L., and Clay, A.R., 2005. Supplemental irrigation and water-yield relationships for plasticulture crops in the LoessPlateau of China. Agronomy Journal 97: 177-188.