ارزیابی اثر تلقیح باکتری‌های افزاینده رشد گیاه (PGPR) بر صفات مورفولوژیکی، عملکرد و اجزای عملکرد گیاه کنجد

پژوهشهای زراعی ایران

مقاله 3، دوره 18، شماره 3 - شماره پیاپی 59، مهر 1399، صفحه 279-295   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/gsc.v18i3.85275

نویسندگان

سید فاضل فاضلی کاخکی^{* 1}؛ مهرنوش اسکندری²؛ جهانفر دانشیان³؛ صدیقه آناهید¹

¹مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران

²بخش خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران

³بخش تحقیقات دانه‌های روغنی، موسسه تحقیقات اصلاح و تیهه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

به ‌منظور بررسی تاثیر کودهای زیستی بر زادآوری تعداد گره و کپسول در هر گره برگ کنجد، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار طی دو سال زراعی 97-96 و 98-97 در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی انجام شد. فاکتور اول شامل دو نوع بذر تک کپسول و چند کپسول و فاکتور دوم کودهای زیستی شامل: نیتروکسین (حاوی باکتری‌هایAzotobacter sp.  و Azospirillum sp.)، بیوفسفر (حاوی باکتری‌های Pseudomonas sp. و Bacillus sp.)، ترکیب مساوی از هر دو نوع کود زیستی (نیتروکسین و بیوفسفر) و شاهد بود. صفات مورفولوژیکی شامل: ارتفاع، تعداد گره در گیاه، تعداد گره تک و چند کپسول، تعداد و طول شاخه جانبی، تعداد و وزن خشک برگ، وزن خشک ساقه در گیاه، تعداد کپسول در گیاه و عملکرد اندازه‌گیری شد. طبق نتایج، بیشترین ارتفاع بوته (109 سانتی‌متر) و تعداد گره (7/46 عدد) از تیمار کود ترکیبی نیتروکسین و بیوفسفر به‌دست آمد. بوته‌های حاصل از بذر چند کپسول حدود 29 درصد تعداد برگ بیشتری را تولید کردند. بیشترین تعداد گره چند کپسول در سال دوم از بذور چند کپسولی و استفاده از کودهای تلفیقی نیتروکسین و بیوفسفر و به مقدار 9/23 عدد حاصل شد. در بذر چند کپسول تعداد گره چند کپسولی حدود 15 درصد بیشتر از تعداد گره چند کپسولی در بذر تک کپسول بود. در هر دو سال بیشترین تعداد گره تک کپسول در استفاده از کود زیستی تلفیقی در بذر تک کپسول به‌دست آمد. بیشترین تعداد گره چند کپسول در سال دوم از بذور چند کپسولی و استفاده از کودهای تلفیقی نیتروکسین و بیوفسفر و به تعداد 9/23 عدد حاصل شد. به‌طور کلی برای افزایش تعداد کپسول در هر گره برگ استفاده از تلقیح بذر کنجد با باکتری‌های (PGPR) به همراه محلول‌پاشی در مرحله 50 درصد گلدهی گیاه توصیه می­گردد.

کلیدواژه‌ها

بیوفسفر؛ تعداد گره برگ؛ زیست‌توده؛ عملکرد دانه؛ نیتروکسین

مراجع

1. 1. Alami-Milani, M., Amini, R., and Bandehagh, A. 2014. Effect of bio-fertilizers and combination with chemical fertilizers on grain yield and yield components of pinto bean (Phaseolus vulgaris L.). Journal of Agriculture Science and Suatainable Production 15-29. (In Persian with English abstract).
   2. Antoun, H., and Prevost, D. 2005. Ecology of plant growth promoting rhizobacteria. In: Siddiqui ZA (Eds.) PGPR: Biocontrol and Biofertilization, Springer, The Netherlands pp. 1-39.
   3. Babaei Abarghoei, Gh. 2004. Effect of different nitrogen levels and plant density on two sesame cultivars. M.Sc. thesis, Faculty of Agriculture, Shiraz University. Pages: 81. (in Persian with English abstract).
   4. Bhardwaj, D., Ansari, M. W., Sahoo, R. K., and Tuteja, N. 2014. Biofertilizers function as key player in sustainable agriculture by improving soil fertility, plant tolerance and crop productivity. Microbiology Cell Fact 13: 66.
   5. Bijani, M., Yadollahi, P., Asgharipour, M. R., Soleimani, S., and Latifi, M. 2015. Effects of nitrogen and biological fertilizer on yield, oil and protein content of sesame (Sesamum indicum L.). Journal of Oil Plants Production 1 (2): 67-78. (in Persian with English abstract).
   6. Chen, Y. P., Rekha, P. D., Arun, A. B., Shen, F. T., Lai, W. A., and Young. C. C. 2006. Phosphate solubilizing bacteria from subtropical soil and their tricalcium phosphate solubilizing abilities. Applied Soil Ecology 34: 33-41.
   7. El-Yazeid, A. A., Abou-Aly, H. E., Mady, M. A., and Moussa, S. A. M. 2007. Enhancing growth, productivity and quality of squash plants using phosphate dissolving microorganisms (bio phosphor) combined with boron foliar spray. Research Journal of Agriculture and Biological Science 3 (4): 274-286.
   8. Food and Agriculture Organization (FAO). 2017. FAOSTAT Database. Available at Web site http://www.fao.org/faostat /en/#data/QC (Accessed: 31 December 2017).
   9. Fathi, A. 2013. Effect nitrogen and phosphate biologic fertilizer on morphology and physiology traits of corn in Dare Shar city condition. MSc thesis in agronomy. Islamic Azad University of Brojerd. (in Persian with English abstract).
   10. Haghparast Tanha, M. R. 1991. Plant Nutrition and Methabolism. Rasht Unit Islamic Azad University Publisher. 527 pages. (Translation in Persian).
   11. Hasanpour, R., Pirdashti, H., Esmaili, M. A., and Abbasian, A. 2011. Response of yield and yield components of three sesame cultivars to combined nitrogen application and supernitroplast biological fertilizer. Journal of Agroecology 3 (1): 9-16. (in Persian with English abstract).
   12. Islamic Republic of Iran Meteorological Organization (IRIMO). 2019. Meteorological Yearbook. http://irimo.ir/far/wd/720- #report_builder_form. (in Persian).
   13. Jahan, M., Amiri, M. B., and Ahiaei, H. R. 2012. Nutrient uptake and utilization efficiency by biological fertilizers in a low input farming system. Iranian Journal of Field Crops Research 10 (2): 435-447. (in Persian with English abstract).
   14. Jashankar, S., and Wahab, K. 2004.Effect of integrated nutrient management on the growth, yield components and yield of Sesame. Department of Agronomy, Annamalai University, Annamalainagar, India, 602-608.
   15. Kang, C. W., Lee, J. I., and Son, E. R. 1985. Studies on the flowering and maturity in sesame (Sesamum indicum L.) III. Growth of capsule and grain by different plant types. Korean Journal Crop Science 30 (2): 158-164.
   16. Kennedy, M. J., Reader, S. L., and Swierczynski, L. M. 1994. Preservation records of micro-organisms: evidence of the tenacity of life. Microbiology UK 140: 2513-2529.
   17. Kumar, T., Wahla, V., Pandey, P., Dubey, R. C., and Maheshwari, D. K. 2009. Rizosphere competent Pseudomonas aeruginosa in the management of Heterodera cajani on sesame. World Journal Microbiology Biotechnology 25: 277-285.
   18. Kumar Jha, C., and Saraf, M. 2015. Plant growth promoting Rhizobacteria (PGPR): a review. E3 Journal of Agricultural Research and Development 5 (2): 0108-0119.
   19. Langham, D. R. 2007. Phenology of sesame.Issues in new crops and new uses. J. Janick and A. Whipkey (eds.). ASHS Press, Alexandria, VA.
   20. Lee, S. W., Kang, C. W., Kim, D. H., Shim, K. B., and Seong, N. S. 2002. Growth characteristics as affected by polyethylene film-mulching in sesame. Korian Journal Crop Science 47: 269-272.
   21. Mahmoud Zadeh, M., Rasouli Sadaghiyani, M. H. and Asghari Lajayer, H. 2015. Effect of PGPR Bacteria and Mycorrhizal Arboscolar Fungi on the morphological characteristics and concentration of Macro nutrients on pepper mint (Mentha piperita L.) medicinal plant in green hous condition. Journal of Science and Technology of Greenhouse Culture 6 (24): 155-167.
   22. Malakoti, M. J., Baghori, A., and Khni, M. R. 2001. Quality control of phosphate fertilizers undeniable necessity in achieving sustainable Agriculture. Journal of Soil and Water Research Institution 12: 6-11. (in Persian).
   23. Makvandi, A., Alavi Fazel, M., and Lack, S. 2015. Effect of biological and chemical fertilizers on yield and yield components of some Maize hybrids in south west of Iran (Shoushtar Region). Journal of Crop Nutrition Science 1 (1): 45-55.
   24. Malik, M. A., Farrukh-Saleem, M., Cheema, M. A., and Ahmed, S. 2003. Influence of different nitrogen levels on productivity of sesame (Sesamum indicum L.) under varying planting patterns. International Journal of Agriculture and Biology 4: 490-492.
   25. Maleki, H., Bazdari, H. R., Lotfi, and Tahmasebi, A. 2011. Effect of biologic fertilizer Azetobacter and different level nitrogen fertilizer on on yield and yield component of three wheat cultivars. Journal of Crop Ecophysiology and Weeds 4 (16): 121-132. (in Persian).
   26. Mehdizadeh, M., Ezadi, E., Naseri, M. T., and Rastgo, M. 2015. Influence of Different Organic Fertilizers on Metribuzin Persistence in Soil under Controlled Conditions. Agronomy Journal (Pajouhesh & Sazandegi) 108: 132-139.
   27. Mockler, T. C., Guo, H., Yang, H., Duong, H., and Lin, C. 1999. Antagonistic actions of Arabidopsis cryptochromes and phytochrome B in the regulation of floral induction. Development 126: 2073-2082.
   28. Naghdi badi, H. A., Lotfi zadeh, M., Ghavami, N., Mehrafarin, A., and Khavazi, K. 2013. Response yield and quality of the herb valerian to application of biological and chemical fertilizers phosphorus. Journal of Medicinal Plant 12 (2): 25-38.
   29. Nezami, A., FazeliKakhki, S. F., Zarghani, H., Shabahang, J., and Gandomzadeh, M. R. 2014. Preliminary study on yield and yield components of some common sesame (Sesamum indicum L.) ecotypes in Khorasan Province. Iranian Journal of Field Crops Research 12 (2): 189-195. (in Persian).
   30. Paul, K., and Savithri, E. 2003. Effect of biofertilizers as perfected chemical fertilization for sesame (Sesamum indicum L.) grown summer rice fallow. Journal of Tropical Agriculture 41: 47-49.
   31. Sajadi Nik, R., Yadavi, R., Baluchi, H. R., and Farajee, H. 2011. Effect of Chemical (Urea), Organic (Vermicompost) and Biological (Nitroxin) Fertilizers on Quantity and Quality Yield of Sesame (Sesamum indicum L.). Sustainable Agriculture and Production Science 21 (2): 87-101. (in Persian with English abstract).
   32. Sajadi Nik, R., and Yadavi, R. 2013. Effect of nitrogen fertilizer, vermicompost and nitroxin on growth indexes, phonological stages and grain yield of Sesame. Electronical Journal of Crop Production 6 (2): 73-99. (in Persian with English abstract).
   33. Saleh Rastin, N. 2001. Biological fertilizers and their role in achieving sustainable agriculture, especial issue in biologic fertilizer. Journal of Soil and Water Science 65-67. (in Persian).
   34. Shaukat, K., Afrasayad, S., and Hasman, S. 2006. Growth responses of Helianthus annuus to plant growth promoting rhizobacteria used as a biofertilizer. Journal of Agricultural Research 1: 573-581.
   35. Shakeri, A., Amini Dehghi, M., Tabatabaei, S. H., and Modars Thani, S. H. 2013. Effect Chemical and biological fertilizer on yield and yield component, otl and protein percentage in sesame cultivars. Sustainable Agriculture and Production Science 22 (1): 72-82. (in Persian with English abstract).
   36. Singh, H. C., Singh, S. K., and Nagaich, V. P. 2000. Association of characters for some physiological components related to seed yield in sesame (Sesamum indicum L.). Annals of Agriculture Research 21: 238-241.
   37. Singh, J. R., and Ashri, A. 2007. Genetic resources, chromosome engineering, and crop improvement. Oilseed crop 4 (8): 231-278. CRC Press Taylor & Francis Group.
   38. Singh, J. S., Pandey, V. C., and Singh, D. P. 2011. Efficient soil microorganisms: A new dimension for sustainableagriculture and environmental development. Agriculture, Ecosystems and Environment 140: 339-353.
   39. Taiz, L., and Zeiger, E. 2002. Plant Physiology. Sinauer Associates; 3 edition. 690 pages.
   40. Weiss, E. A. 2000. Oilseed crops, 2nd edn. Oxford, Blackwell Science 131-164.
   41. Yasari, E., and Patwardhan, M. 2007. Effects of Azotobacter and Azospirillum Inoculants and Chemical Fertilizers on Growth and Productivity of Canola (Brassica napus L.). Asian Journal of Plant Sciences 6 (1): 77-82.