تأثیر تلقیح ریزجانداران‌حل‌کننده‌فسفات در افزایش کارایی و درصد بازیافت کودهای فسفاتی در کلزا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته‌ی کارشناسی ارشد خاکشناسی، دانشگاه تربیت مدرس تهران

2 استاد گروه خاکشناسی، دانشگاه تربیت مدرس تهران

3 دانشیار موسسه تحقیقات خاک و آب کرج

چکیده

فسفر (P) یکی از مهمترین عناصر مورد نیاز در تولید محصول به شمار می­آید. بخش اعظم کودهای فسفاتی که برای تامین فسفر گیاه به خاک افزوده می­شوند در مدت زمان کوتاهی تثبیت شده و در خاک­های زراعی آهکی عمدتاً به صورت فسفات­های کلسیم ترسیب می­شوند. به منظور استفاده اقتصادی از ذخایر فسفاتی انباشته شده در خاک­های آهکی ایران و افزایش کارایی کودهای فسفاتی، مطالعه گلخانه­ای در سال زراعی90-1389به صورت طرح کاملا تصادفی با 8 تیمار و 4 تکرار انجام گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل: T1= شاهد (C)، T2= ریزجانداران­حل­کننده­فسفات (PSM)، T3= سوپرفسفات­تریپل (TSP)، T4= TSP+PSM،T5 = بیوفسفات­طلایی (GBP)،T6 = GBP+PSM، T7= خاک­فسفات (RP) و T8= RP+PSM بود. نتایج نشان داد تلقیح با ریزجانداران­حل­کننده­فسفات جذب فسفر توسط کلزا را 44/80 درصد نسبت به تیمار شاهد بدون تلقیح افزایش داد که این مقدار در سطح 5 درصد معنی­دار شد. بیشترین مقدار جذب فسفر از تیمار T4 برابر با 36/84 میلی­گرم در گلدان حاصل شد. همچنین بیشترین مقدار بازده نسبی­زراعی و درصد بازیافت کود به ترتیب برابر 29/109 و 91/71 درصد بود که از تیمار TSP+PSM بدست آمد. تلقیح با ریزجانداران­حل­کننده­فسفات در همه تیمارها باعث افزایش وزن خشک اندام­هوایی، تعداد غلاف، غلظت فسفر، جذب فسفر، بازده نسبی­زراعی و درصد بازیافت کود نسبت به تیمار شاهد و تیمارهای بدون تلقیح شد. با توجه به نتایج حاصله، گرانی کودهای فسفاتی در جهان و رعایت مسایل زیست محیطی، انجام تحقیقات میدانی در این رابطه مورد پیشنهاد است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effects of Inoculation of Phosphate Solubilizing Microorganisms on Increasing the Efficiency and Recovery Percent of Phosphate Fertilizers in Canola

نویسندگان [English]

  • F. Azarmi 1
  • M. J. . Malakouti 2
  • K. Khavazi 3
1 Graduate Student, Soil Science Department, Tarbiat Modares University, Tehran
2 Professor, Soil Science Department, Tarbiat Modares University, Tehran
3 Associate Professor, Soil and Water Research Institute, Karaj
چکیده [English]

Phosphorus (P) is one of the most important nutrients in crop production. Large amounts of P applied as fertilizer enters into the immobile pools through precipitation reaction with Ca2+ in calcareous soils. In order to economically use the phosphate depositions accumulated in the calcareous agricultural soils and increase the efficiency of P-fertilizers in Iran, an experiment was carried out in the greenhouse of Agricultural College, Tarbiat Modares University, in 2011. The study had a Randomized Complete Block Design with 8 treatments and 4 replications. The experimental treatments were: T1) control, T2) Phosphate Solubilizing Microorganisms (PSM), T3) Triple Super Phosphate (TSP), T4) TSP+PSM, T5) Golden Bio Phosphate (GBP), T6) GBP+PSM, T7) Rock Phosphate (RP) and T8) RP+PSM. The results revealed that P uptake by canola inoculated with phosphate solubilizing microorganisms increased by 80.44 percent compared to the control treatment. There was a significant difference (p=5%) between inoculated treatments and the control. The highest P uptake was obtained in T4 (TSP+PSM) treatment, which was 84.57 mg pot-1.  Also, the highest amount of relative agronomic efficiency and recovery percent of fertilizer was obtained in T4 treatment, which was 109.29% and 71.91%, respectively. Inoculation with phosphate solubilizing microorganisms (PSM) significantly increased dry weight, pod numbers, P concentrations, P uptake, relative agronomic efficiency, and recovery percent of fertilizer in all treatments compared with the control pots. The overall results demonstrated that due to the higher price worldwide of P fertilizers and considering environmental issues, it is recommended that the experiment be further tested in the field.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Agronomic efficiency, P-Fertilizers
  • Fertilizers efficiency, Triple super phosphate

مراجع

  1. افتخاری، ق. فلاح، ع. اکبری، غ. ع. محدثی، ع و دادی، ا. 1388. اثر باکتری های حل کننده فسفات و کودهای فسفاته بر چگونگی رشد گیاه برنج. پژوهش های آب و خاک (علوم آب و خاک). جلد 23، شماره 2، 229 تا 238
  2. امامی، ع. 1375. روش­های تجزیه گیاه. موسسه تحقیقات خاک و آب. نشریه فنی 982، کرج، ایران.
  3. خاوازی، ک. اسدی رحمانی، ه و ملکوتی، م. ج. ضرورت تولید صنعتی کودهای بیولوژیک در کشور (مجموعه مقالات). انتشارات سنا. تهران. ص 418.
  4. رسولی­صدقیانی، ح. 1384. بررسی نقش فیتوسیدروفورها و سودوموناس­های تولید کننده سیدروفور در تامین آهن و روی مورد نیاز ارقام گندم. رساله دکتری خاکشناسی، دانشگاه تربیت­مدرس، تهران.
  5. سلیم­پور، س. خاوازی، ک. نادیان، ح و بشارتی، ح. 1389. تاثیر خاک فسفات همراه با گوگرد و ریزجانداران بر عملکرد و ترکیب شیمیایی کلزا. پژوهش های آب و خاک (علوم آب و خاک). جلد 24، شماره 1، 9 تا 19
  6. علی احیایی، م و بهبهانی­زاده، ع. ا. 1372. شرح روش های تجزیه خاک (جلد اول). موسسه تحقیقات خاک و آب. نشریه فنی شماره 893، کرج، ایران.
  7. کریمیان، ن. ع. 1377. پیامدهای زیاده روی در مصرف کودهای شیمیایی فسفری. مجله خاک و آب. جلد 12، شماره4.
  8. ملکوتی، م. ج و سپهر، ا. 1382. تغذیه بهینه دانه های روغنی گامی موثر در نیل به خودکفایی روغن در کشور (مجموعه مقالات). انتشارات خانیران، تهران. ص452.
  9. ملکوتی، م. ج کشاورز، پ و کریمیان، ن. ع. 1387. روش جامع تشخیص و توصیه بهینه کود برای کشاورزی پایدار، چاپ هفتم، انتشارات دانشگاه تربیت مدرس. تهران، ایران.
  10. یزدانی، م پیردشتی، ه اسماعیلی، م. ع و بهمنیار، م. ع. 1389. اثر تلقیح باکتری های حل کننده فسفات و محرک رشد بر کارایی مصرف کودهای ازته و فسفره در کشت ذرت سینگل کراس604. مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی. جلد 3، شماره 2، 65 تا 80
  11. Afzal, A., and Bano, A. 2008. Rhizobium and phosphate solubilizing bacteria improve the yield and phosphorus uptake in wheat (Triticum aestivum ). Int. J. Agri. Biol. 10: 85-88.
  12. Chen, Y. P., Rekha, P. D., Arunshen, A. B., Lai, W. A., and Young, C. C. 2006. Phosphate solubilizing bacteria from subtropical soil and their tricalcium phosphate solubilizing abilities. Appl. Soil Ecol. 34: 33-41.
  13. Canbolat, M. Y., Bilen, S., Çakmakçı, R., Sahin, F., and Aydın, A. 2006. Effect of plant growth-promoting bacteria and soil compaction on barley seedling growth, nutrient uptake, soil properties and rhizosphere microflora. Biol. Fertil. Soils 42: 350-357.
  14. Dobbelaere, S., Vanderleyden, J., and Okon, Y. Y. 2003. Plant growth promoting effects of diazotrophs in the rhizosphere. Crit. Rev. Plant Sci. 22: 107-149.
  15. Ekin, Z. 2010. Performance of phosphate solibilizing bacteria for improving growth and yield of sunflower (Helianthus annuus L.) in the presence of phosphorus fertilizer. African Journal of Biotechnology 9: 3794-3800.
  16. Ekin, Z. Oguz, F. Erman, M., and Ögün, E. 2009. The effect of Bacillus OSU-142 inoculation at various levels of nitrogen fertilization on growth, tuber distribution and yield of potato (Solanum tuberosum L.). African Journal of Biotechnology 8: 4418-4424.
  17. Fallah, A. 2006. Abundance and distribution of phosphate solubilizing bacteria and fungi in some soil samples from north of Iran. 18th World Congress of Soil Science, July 9-15, 2006, Philadelphia, Pennsylvania, USA.
  18. Ghani, A., Rajan, S. S. S., and Lee, A. 1994. Enhancement of phosphate rock solubility thorough biological processes. Soil Bio. And Biochem. 26: 127-136.
  19. Gunes, A., Ataoglu, N., Turan, M., Esitken, A., and Ketterings, Q. 2009. Effects of phosphate-solubilizing microorganisms on strawberry yield and nutrient concentrations. Plant Nutr. 172: 385-392.
  20. Gupta, M., Kiran, SH., Gulati, A., Singh, B., and Tewari, R. 2012. Isolation and identification of phosphate solubilizing bacteria able to enhance the growth and aloin-A biosynthesis of Aloe barbadensis   Microbiol.  Res. 167: 358-363.
  21. Jagadeeswaran, R., Murugappan, V., and Govindaswamy, M. 2005. Effect of slow release NPK fertilizer sources on the nutrient use efficiency in turmeric (Curcuma longa ). World J. Agric Sci. 1: 65-69.
  22. Kim, T., Jung, W., Lee, B., Yoneyama, T., Kim, H., and Kim, K. 2003. P effects on N uptake and remobilization during regrowth of Italian ryegrass (Lolium multiflorum). Environ. Exp. Bot. 50: 233-242.
  23. Kumar, V., Behl, R. K., and Narula, N. 2001. Establishment of phosphate solubilizing strains of Azotobacter chroococcum in the rhizosphere and their effect on wheat cultivars under green house conditions. Microbiol. Res. 156: 87-93.
  24. Moalem, A. H., and Eshghizade, H. R. 2007. Application of biological fertilizers: benefits and limitations. In: Second National Congress of Ecological Agriculture, Iran, Gorgan, pp 47.
  25. Pal, S. S. 1998. Interactions of an acid tolerant strain of phosphate solubilizing bacteria with a few acid tolerant crops. Plant Soil 198: 169-177.
  26. Ponmurugan, P., and Gopi, C. 2006. Distribution pattern and screening of phosphate solubilizing bacteria isolated from different food and forage crops. J. Agron. 5: 600-604.
  27. Ranjkar, P. N., Tambekar, D. H., and Wate S. R. 2007. Study of phosphate solubilization efficiencies of fungi and bacteria isolated from saline belt of Purna river basin. Res. J. Agri. and Bio. Sci. 3: 701-703.
  28. Rodriguez, H., and Fraga, R. 1999. Phosphate solubilizing bacteria and their role in plant growth promotion. Biotechnol. Adv. 17: 319-339.
  29. Rosa, M. C., Muchovej, J., Muchovegand, J., and Alvarez, A. H. 1989. Temporal relation of phosphorus fraction in an oxisol amended rock phosphate and Thiobacillus thiooxidans. Soil Sci. Soc. of Am. J. 53: 1096-1100.
  30. Sharma, A. K. 2002. Bifertilizers for sustainable agriculture. Agrobios Indian Publications .456.
  31. Son, T. T. N., Diep, C. N., and Giang, T. T. M. 2006. Effect of bradyrhizobia and phosphate solubilizing bacteria application on soybean in rotational system in the Mekong delta. Omonrice. 14: 48-57.
  32. Sundara, B., Natarajan, V., and Hari, K. 2002. Influence of phosphorus solubilizing bacteria on the changes in soil available phosphorus and sugarcane yields. Field Crops Res. 77: 43-49.
  33. Sundara, B., Natarajan, V., and Hari, K. 2001. Influence of phosphorus solubilizing bacteria on soil available P-status and sugarcane development on a tropical vertisol. Proceeding of Interaction Society of Sugarcane Technology 24: 47-51.
  34. Verma, L. N. 1993. Biofertiliser in agriculture. In: P. K. Thampan (ed.) Organics in soil health and crop production. Peekay Tree Crops Development Foundation, Cochin, India. pp. 152-183.
  35. Whitelaw, M. A. 2000. Growth promotion of plants inoculated with phosphate solubilizing fungi. Adv. Agron. 69: 99-151.
  36. Wu, S. C., Cao, Z. H., Li, Z. G., Cheung, K. C., and Wong, M. H. 2005. Effect of biofertilizer containing N- fixer, P and K solubilizers and AM fungi on maize growth. A greenhouse trial. Geoderma 125: 155-166.
  37. Xiao, C. Q., Chi, R. A., Li, W. Sh., and Zheng, Y. 2011. Biosolubilization of phosphorus from rock phosphate by moderately thermophilic and mesophilic bacteria. Minerals Engineering 24: 956-958.
  38. Zubillaga, M. M., Aristi, J. P., and Lavado, R. S. 2002. Effect of phosphorus and nitrogen fertilization on sunflower (Helianthus annuus ) nitrogen uptake and yield. J. Argon. Crop Sci. 188: 267-274.
پژوهش های خاک
دوره 27، شماره 4
اسفند 1392
صفحه 499-507

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار