ارزیابی تأثیر ریزجانداران حل کننده فسفات، مایکوریزا و پرایمینگ بذر بر گره زایی در گیاه نخود

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری زراعت دانشگاه تهران

2 دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه تهران

3 عضو هیئت علمی موسسه تحقیقات آب و خاک

چکیده

بهبود جذب عناصر غذایی با روش های زیستی، از اصول کشاورزی پایدار بوده و یکی از راه های تثبیت و افزایش عملکرد می باشد. این آزمایش با هدف ارزیابی تأثیر ریزجانداران حل کننده فسفات، مایکوریزا و پرایمینگ بذر بر فرایند گره زایی در نخود (Cicer arietinum) در شرایط مزرعه اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل پرایمینگ بذر (آب، Poly Ethylene Glycol 6000 (PEG) و شاهد)، مایکوریزا (Glomus intraradices و شاهد) و ریزجانداران حل کننده فسفات (Bacillus megaterium، Aspergillus niger و شاهد) بودند. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و به صورت فاکتوریل در چهار تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد در بسیاری از موارد تیمارهای استفاده شده در این آزمایش اثر مثبت بر خصوصیات گره بندی داشتند. از نظر تعداد کل گره ریزوبیوم ایجاد شده بر روی ریشه نخود، تمامی تیمارهای حاوی پرایمینگ، دارای مقادیر مساوی و یا بیشتر نسبت به بذور پرایم نشده بودند. در بین ترکیبات، تیمارهای قارچ حل کننده + پرایمینگ با PEG و باکتری حل کننده + آب نسبت به بقیه تیمارها، تعداد کل گره بیشتری داشتند. پرایمینگ بذر و حل کننده های فسفات باعث افزایش تعداد گره فعال در گیاهان مایکوریزایی شدند. در مورد درصد فعال بودن گره ها، نتایج نشان داد گیاهانی که پرایم شده بودند درصد گره فعال مساوی یا بیشتر نسبت به گیاهان پرایم نشده داشتند. استفاده از قارچ حل کننده فسفات به همراه پرایمینگ، باعث افزایش معنی دار وزن تر گره نسبت به دیگر تیمارها گردید. در مورد وزن خشک گره، مشاهده شد که در حضور پرایمینگ با آب، تمامی ترکیبات ریزجانداران حل کننده دارای بیشترین مقادیر هستند. به طور کلی با توجه به نتایج این آزمایش می توان انتظار داشت تا با ترکیب مناسبی از کودهای زیستی و پرایمینگ بذر، تثبیت زیستی نیتروژن و جذب دیگر عناصر غذایی را بهبود بخشید و در نهایت باعث پایداری و افزایش عملکرد شد. از جمله بهترین ترکیبات تیمارها در این آزمایش می توان به قارچ حل کننده + پرایمینگ با PEG، باکتری حل کننده + پرایمینگ با آب و مایکوریزا + پرایمینگ با آب، اشاره نمود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluating the Effects of Phosphate Solubilizing Microorganisms, Mycorrhizal Fungi and Seed Priming on Nodulation of Chickpea

نویسندگان [English]

  • A. Alimadadi 1
  • M.R. Jahansouz 2
  • H. Besharaty 3
  • R. Tavakkol-Afshari 2
1 PhD. of Agronomy, University of Tehran
2 Assistant Professor, Soil and Water Research Institute
3 Assistant Professor, Soil and Water Research Institute
چکیده [English]

Improvement of plant nutrient uptake with biological agents, is a key factor in sustainable agriculture and can stable and increase crop yield. The objective of this study was to evaluate the effects of phosphate solubilizing microorganisms, mycorrhizal fungi and seed priming on nodulation of chickpea. The trial was set up in a factorial randomized complete block design with four replications. Treatments comprised of seed priming (Osmo-priming, Hydro-priming and control), Mycorrhiza (Glomus intraradices and control) and phosphate solubilizing microorganisms (Bacillus megaterium، Aspergillus niger and control). Dry and fresh weight of root nodules and total and active number of nodules were measured. Results indicated that treatments had positive effects on most of the nodulation characteristics. All primed seed had more or equal total number of nodules compared with control. In mycorrhizal and priming interaction, treatments with PSF + Osmo-priming and PSB + Hydro-priming had the highest total number of nodules. Among treatments, priming + PSF was found superior over other treatments in increasing nodule fresh weight. Phosphate solubilizing microorganism + priming caused the highest nodule dry weight. Results showed that chickpea nodulation characteristics can be improved by appropriate combination of biofertilizer and seed priming (PSF + Osmo-priming, PSB + Hydro-priming and AM + Hydro-priming).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chickpea - Biofertilizer - Biological Nitrogen Fixation - Seed Priming
  • Root nodules - Rhizobium

مراجع

  1. بی نام. 1385. آمارنامه تولید و سطح زیر کشت سال زراعی 84-1383. وزارت جهاد کشاورزی.
  2. Alagawadi, R. and A.C. Gaur. 1988. Associative effect of Rhizobium and phosphate-solubilizing bacteria on the yield and nutrient uptake of chickpea. Plant and Soil, 105: 241-246.
  3. Alloush, G.A.Z., S.K. Zeto, and R.B. Clark. 2000. Phosphorus source, organic matter, and arbuscular mycorrhizae effects on growth and mineral acquisition of chickpea grown in acidic soil. Journal of Plant Nutrition, 23: 1351-1369.
  4. Amer, G. A. and R. S. Utkhede. 2000. Development of formulation of biological agents for management of root rot of lettuce and cucumber. Canadian Journal of Microbiology, 46: 809–816.
  5. Atkinson, S., G, Berta and J. E. Hooker. 1994. Impact of mycorrhizal colonisation on root architecture, root longevity and the formation of growth regulators. In Gianinazzi S. and H. Schüepp (Eds.), Impact of Arbuscular Mycorrhizas on Sustainable Agriculture and Natural Ecosystems (pp. 47-60). Basel, Switzerland: Birkhäuser Verlag.
  6. Augé, R.M. 2001. Water relations, drought and vesicular-arbuscular mycorrhizal symbiosis. Mycorrhiza, 11: 3–42.
  7. Beck, D. P., L. A. Materon and F. Afandi. 1993. Practical Rhizobium-legume technology manual. ICARDA, Aleppo, Syria.
  8. Belimov, A. A., P. A. Kojemiakov and C. V. Chuvarliyeva. 1995. Interaction between barley and mixed cultures of nitrogen fixing and phosphate solubilizing bacteria. Plant and Soil, 17: 29–37.
  9. Berta, G., A, Fusconi and J. E. Hooker. 2002. Arbuscular mycorrhizal modifications to plant root systems: scale, mechanisms and consequences. In Gianinazzi, S., H. Schüepp, J. M. Barea and K. Haselwandter (Eds.), Mycorrhiza Technology in Agriculture, from Genes to Bioproducts (pp. 71-85). Basel, Switzerland: Birkhäuser Verlag.
  10. Bianciotto, V., S. Andreotti, R. Balestrini, P. Bonfante and S. Perotto. 2001. Extracellular polysaccharides are involved in the attachment of Azospirillum brasilense and Rhizobium leguminosarum to arbuscular mycorrhizal structures. European Journal of Histochemistry, 45: 39-49.
  11. Biswas, J. C., J. K. Ladha and F. B. Dazzo. 2000. Rhizobia inoculation improves nutrient uptake and growth of low land rice. Soil Science Society of America Journal, 64: 1644–1650.
  12. Bowen G.D. and A.D. Rovira. 1999. The rhizosphere and its management to improve plant growth. Advances in Agronomy, 66: 1–102.
  13. Elkoca, E., K. Haliloglu, A. Estikin and S. Ercisli. 2007. Hydro- and osmopriming improve chickpea germination. Acta Agriculturae Scandinavica Section B-Soil and Plant Science, 57: 193-200.
  14. El-Ghandour, I.A. and Y.G. Galal. 2002. Nitrogen fixation and seed yield of chickpea cultivars as affected by microbial inoculation, crop residue and inorganic N fertilizer. Egyptian Journal of Microbiology, 37: 233-246.
  15. Gull, F.Y., Hafeez, M. Saleem and K. A. Malik. 2004. Phosphorus uptake and growth promotion of chickpea by co-inoculation of mineral phosphate solubilizing bacteria and a mixed rhizobial culture. Australian Journal of Experimental Agriculture, 44: 623-628.
  16. Harris, D., A. Joshi, P.A. Khan, P. Gothkar and P.S. Sodhi. 1999. On farm seed priming in semi-arid agriculture: development and evaluation in maize, rice and chickpea in India using participatory methods. Experimental Agriculture, 35: 15-29.
  17. Harris, D., B.S. Raghuwenshi, J.S. Gangwar, S.C. Singh, K.B. Joshi, A. Rashid and P.A. Hollington. 2001. Participatory evaluation by farmers of on-farm seed priming in wheat in India, Nepal and Pakistan. Experimental Agriculture, 37: 403-415.
  18. Hernandez, A. and A. N. Hernandez. 1996. Effect of the AM-Rhizobium interaction in cultivation of soybeans (Glycin max.). Cultivose Tropicales, 17: 5-7.
  19. Kaur, S., A.K. Gupta and N. Kaur. 2006. Effect of hydro- and osmopriming of chickpea (Cicer arietinum) seeds on enzymes of sucrose and nitrogen metabolism in nodules. Plant Growth Regulation, 49: 177–182.
  20. Khan, M.S., A. Zaidi and P.A. Wani. 2007. Role of phosphate-solubilizing microorganisms in sustainable agriculture. Agronomy for Sustainable Development, 27: 29-43.
  21. McDonald, M. 2000. Seed primping. pp: 287-325. In: Black, M. and J.D. Bewley. (Eds). Seed technology and its biological basis. Sheffield Academic Press. Florida.
  22. Mel’nikova, N. N., L. V. Bulavenko, I. K. Kurdish, L. V. Titova and S. Y. Kots. 2002. Formation and function of the legume–rhizobium symbiosis of soybean plants while introducing bacterial strains from the genera Azotobacter and Bacillus. Applied Biochemistry and Microbiology, 38: 68–372.
  23. Mosse, B. 1986. Mycorrhiza in a sustainable agriculture. Biological Agriculture and Horticulture, 3: 191-209.
  24. Musa, A.M., J. Johansen, J. Kumar and D. Harris. 1999. Response of chickpea to seed priming in the high Barind Tract of Bangladesh. International Chickpea Pigeonpea Newsletter, 6: 20-22.
  25. Musa, A.M., D. Harris, C. Johansen and J. Kumar. 2001. Short duration chickpea to replace fallow after Aman rice: the role of on-farm seed priming in the High Barind Tract of Bangladesh. Experimental Agriculture, 37: 509-521.
  26. Parmar, N. and K. R. Dadarwal. 1999. Stimulation of nitrogen fixation and induction of flavonoid-like compounds by rhizobacteria. Journal of Applied Microbiology, 86: 36–44.
  27. Rudresh, D.L., M.K. Shivaprakash and R.D. Prasad. 2005. Effect of combined application of Rhizobium, phosphate solubilizing bacterium and Trichoderma on growth, nutrient uptake and yield of chickpea (Cicer aritenium L.). Applied Soil Ecology, 28:139-146.
  28. Solaiman, A.R.M., M.G. Rabbani and M.N. Moll. 2005. Effects of inoculation of Rhizobium and arbuscular mycorrhiza, poultry litter, nitrogen, and phosphorus on growth and yield in chickpea. Korean Journal of Crop Science, 50: 256-261.
  29. Sperber, J. I. 1958. The incidence of apatite-solubilizing organisms in the rhizosphere and soil. Australian Journal of Agricultural Research, 9: 778–781.
  30. Toro, M., R. Azcon and M. Barea. 1998. The use of isotopic dilution techniques to evaluate the interactive effects of Rhizobium genotype, mycorrhizal fungi, phosphate-solubilizing rhizobacteria and rock phosphate on nitrogen and phosphorus acquisition by Medicago sativa. New Phytologist, 138: 265–273.
  31. Zaidi, A. 1999. Synergistic interactions of nitrogen fixing microorganisms with phosphate mobilizing microorganisms. Ph.D. Thesis, Aligarh Muslim University, Aligarh.
  32. Zaidi, A., M.S. Khan and M. Amil. 2003. Interactive effects of rhizotrophic microorganisms on yield and nutrient uptake of chickpea (Cicer arietinum). European Journal of Agronomy, 19: 15-21.
  33. Zaidi, A. and M.S. Khan. 2006. Co-inoculation Effects of Phosphate Solubilizing Microorganisms and Glomus fasciculatum on Green Gram-Bradyrhizobium Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 30: 223-230.
پژوهش های خاک
دوره 24، شماره 1
خرداد 1389
صفحه 43-53

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار