بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی تأثیر محلول پاشی با نانو اکسید روي و تلقیح بذر با باکتريهاي محرك رشد PGPR بر عملکرد و اجزاي عملکرد تریتیکاله، آزمایشی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزي دانشگاه محقق اردبیلی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوكهاي کامل تصادفی در سال زراعی 1392 اجرا گردید. فاکتورهاي مورد بررسی شامل محلول پاشی با نانو اکسید روي در پنج سطح - عدم محلول پاشی به عنوان شاهد، 0/25، 0/5، 0/75 و 1 گرم در لیتر - و چهار سطح تلقیح بذر با PGPR - عدم تلقیح بذر با باکتريها بهعنوان شاهد، تلقیح بذر با ازتوباکتر کروکوکوم استرین 5، آزوسپریلوم لیپوفروم استرین OFو سودوموناس پوتیدا استرین - 9 بودند. نتایج نشان داد تلقیح بذر با باکتريهاي محرك رشد و افزایش غلظت محلول پاشی با نانو اکسید روي عملکرد و اجزاي عملکرد تریتیکاله را افزایش داد. مقایسه میانگین-ها نشان داد بالاترین عملکرد و اجزاي عملکرد، در ترکیبهاي تیماري تلقیح بذر با ازتوباکتر و آزوسپریلوم × محلول پاشی 1 گرم در لیتر نانو اکسید روي و کمترین آنها در عدم تلقیح بذر با باکتريهاي محرك رشد × عدم محلول پاشی نانو اکسید روي - شاهد - به دست آمد. به نظر میرسد به منظور افزایش عملکرد و اجزاي آن میتوان پیشنهاد کرد که تلقیح بذر تریتیکاله با باکتريهاي ازتوباکتر و آزوسپریلوم و محلول پاشی 1 گرم در لیتر نانو اکسید روي انجام شود.
واژگان کلیدي: باکتريهاي محرك رشد، نانو اکسید روي، تریتیکاله، عملکرد و اجزاي عملکرد
١- مقدمه
افزایش جمعیت دنیا یکی از مسایل مهمی است که ضرورتافزایشعملکرددرواحدسطح را کهپایهاصلیتغذیهدر بیشتر جوامعبهحسابمیآید امریاجتناب ناپذیرمیسازد. در حال حاضر بیش از 60 درصد جمعیت دنیا داراي جیره غذایی معادل 2200 کالري در روز میباشندو چنانچه تولیدات مواد غذایی در دنیا افزایش پیدا نکند در 20-25 سال آینده جیره غذایی روزانه به پایینتر از 2000 کالري خواهد رسید، که در نتیجه آن اختلالاتی در فیزیولوژي، آناتومی و مورفولوژي ارگانیسم انسان بهوجود خواهد آمد - خدابنده، . - 1376تریتیکاله یک غله جدید است که به وسیله انسان و در نتیجه تلاقی ژنومهاي گندم و چاودار به وجود آمده است.تریتیکاله در مقایسه با گندم و چاودار داراي بالاترین میزان فتوسنتز خالص و راندمان مصرف آب است و ارقام مختلف آن از سازگاري وسیعی نسبت به تغییرات طول روز و درجه حرارت برخوردار هستند و در شرایط نامساعد عملکرد بالاتري نسبت به گندم دارند - فلاحی و محمدي گنبد، . - 1387امروزه یکی از شیوههاي بیولوژیکی براي افزایش کمی و کیفی عملکرد استفاده بالقوه از میکروارگانیسمهاي مفید خاکزي همانند باکتريهاي محرك رشد است که میتوانند به روشهاي مختلف موجب افزایش رشد و عملکرد گیاه شوند. این باکتريها با تثبیتنیتروژن،تولیدسیدروفورهایکمپلکسکنندهآهن،تولید هورمونهایگیاهی مانند جیبرلین، سیتوکینین و اکسین،سنتزآنتیبیوتیکهاوترکیباتقارچکش،رشد گیاهانرابهبودمیبخشند - رودرشا و همکاران، . - 2005 این گروه از باکتريها به طور طبیعی در خاكها وجود دارند ولی تعداد و تراکم آنها در خاك پایین است، بنابراین تلقیح بذر گیاهان با این باکتريها میتواند جمعیت آنها را به حد مطلوب رسانده و منجر به بروز اثر مفید آنها در خاك شود - چاکماکچی و همکاران، . - 2007 ازمیاناینباکتريها،آزوسپریلوم، ازتوباکتر و سودوموناسبهدلیلتواناییدربرقراریارتباطباگیاهانمهمزراعی نظیرذرت،سورگوم و گندم توجهبیشتریرابهخودجلبکرده اند - میشرا و همکاران، . - 1998 تأثیر مثبت تلقیح با باکتري آزوسپریلوم بر ارتفاع بوته، اندازه برگ، طول و حجم ریشه و میزان ماده خشک در انواع مختلفی از غلات ثابت شده است - وانی، 1990؛ اوکان، . - 1985 ارزانش و همکاران - 2010 - افزایش تعداد سنبله، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه و در نهایت افزایش عملکرد گندم در اثر تلقیح بذر با باکتري آزوسپریلوم لیپوفروم گزارش کردند. جاگناو و همکاران - 1991 - افزایش 40 درصدي عملکرد دانه گندم و جو را بهواسطه تلقیح با باکتريهاي آزوسپریلوم و ازتوباکتر گزارش کردند.کاپولینک و همکاران - 1981 - دریافتند که تلقیح گندم و سورگوم با آزوسپریلوم موجب افزایش وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک کل ریشه، ارتفاع گیاه و تعداد سنبلچهها در سنبلههاي گندم گردیده است. زمرانی و همکاران - 2006 - اظهار داشتند که مقدار پروتئین دانه، عملکرد دانه و وزن هزاردانه ذرت بواسطه تلقیح با A.lipoferumافزایش یافت.یاداو و همکاران - 2000 - گزارش کردند که تلقیح با گونههایی از ازتوباکتر در یک آزمایش گلخانهاي موجب افزایش ارتفاع، بیوماس و عملکرد دانه گندم شد.بهاتاراي و هس - 1993 - ازدیاد محصول در اثر تلقیح با آزوسپریلوم را به افزایش تعداد دانه در هر سنبله نسبت دادند.
روي در گیاهان از اهمیت بیشتري برخوردار بوده و کمبود آن در مناطق خشک و نیمه خشک، خاكهاي شنی، فرسایش یافته و به خصوص در خاكهاي آهکی - ولچ و همکاران، - 1991، خاكهاي سدیمی و غرقابی بدون تهویه - تاکر و واکر، - 1993 شیوع بیشتري دارد. کشت مداوم، مصرف همه ساله و بیش از نیازکودهاي فسفره، آبشویی وسایرشرایط حاکم برخاكهاي آهکی از جمله وجود مقادیر زیاد کربنات کلسیم،pHقلیایی و عدم مصرف کودهاي حاوي عناصر ریز مغذي و کودهاي آلی موجب کاهش ذخیره این عناصر در خاك و در نتیجه کاهش عملکرد شده است. مقدار برداشت و خروج عناصر غذایی کم مصرف به دلیل برداشت بیشتر محصول از زمین که با کاشت ارقام اصلاح شده، مصرف کودهاي شیمیایی و مدیریت بهتر حاصل شده، بسیار زیاد است و با توسعه کشاورزي هر روز مقدار بیشتري از عناصر کم مصرف از خاك خارج خواهد شد - ملکوتی و تهرانی، . - 1378 بگوم و همکاران - 2003 - گزارش کردند کاربرد روي در برنج تعداد پنجه بارور، تعداد دانه در خوشه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی، محتواي پروتئین و غلظت عنصر روي را در دانه و اندام هوایی افزایش داد. یلماز و همکاران - 1997 - نیز نشان دادن که مصرف روي موجب افزایش معنی داري در عملکرد دانه و اجزا آن از جمله تعداد خوشه در متر مربع، تعداد دانه در خوشه و وزن هزار دانه میشود که از بین این اجزا تأثیر روي بر تعداد خوشه در متر مربع شدیدتر بود. دولین و ویتان - 1983 - اظهار داشتند که با توجه به نقش اساسی این عنصر در گیاه که بطور مستقیم در بیوسنتز مواد رشد همانند اکسین دخالت دارد. بنابراین انتظار میرود که با تولید مواد فتوآسیمیلاتی بیشتر و ذخیرهسازي آنها در دانهها به عنوان مخزن ذخیرهایمنجر به افزایش عملکرد بیش از حد انتظار شوند. ملکوتی و تهرانی - 2000 - اظهار داشتند که در شرایط کمبود روي، تعداد رنگدانههاي فتوسنتزي و مقدار کلروفیل برگها کاهش مییابد که نتیجه آن به کاهش وزن دانه منجر خواهد شد. استفاده از عناصر ریز مغذي مانند روي و تلقیح بذر با میکروارگانیزمهاي مفید خاکزي از شیوههاي بیولوژیکی مناسب براي افزایش تولید در کشاورزي است که میتوانند به روشهاي مختلف موجب افزایش رشد و عملکرد گیاه شوند. مجموع این عوامل ضرورت بررسی عوامل موثر در افزایش عملکرد این گیاه نظیر به کارگیري نانو اکسید روي و تلقیح بذر با باکتريهاي PGPRبر عملکرد و سرعت و دوره پرشدن دانه تریتیکاله را امري اجتناب ناپذیر میسازد.
٢- مواد و روشها
به منظور بررسی اثر تلقیح بذر با باکتريهاي ریزوسفري محرك رشد گیاه و محلول پاشی با نانو اکسید روي بر عملکرد و اجزاي عملکرد گیاه تریتیکاله آزمایشی در گلخانه دانشکده کشاورزي دانشگاه محقق اردبیلی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوكهاي کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. فاکتورهاي مورد بررسی شامل چهار سطح تلقیح - عدم تلقیح بذر با باکتريها به عنوان شاهد، تلقیح بذر با ازتوباکتر کروکوکوم استرین 5، آزوسپریلوم لیپوفروم استرین OFو سودوموناس پوتیدا استرین - 9 و پنج سطح نانواکسید روي - صفر، 0/25، 0/5، 0/75 و 1 گرم در لیتر - بود. نانو اکسید روي تولید کشور چین بود که از شرکت نوترینو تهیه شد و مشخصات آن به شرح زیر است.
جدول -1 مشخصات نانو اکسید روي مورد استفاده
باکتريهاي فوق از موسسه تحقیقات آب و خاك تهیه شدند. رقم مورد استفاده جوانیلو بود که از موسسه نهال و بذر کرج تهیه شد. براي تلقیح بذرها با باکتريهاي مورد نظر، میزان هفت گرم مایه تلقیح که هر گرم آن حاوي 107 عدد باکتري زنده و فعال است استفاده شد. همچنین از محلول صمغ عربی به نسبت 10 درصد وزنی - حجمی براي چسبندگی بهتر مایه تلقیح به بذرها استفاده شد. این محلول به مدت 4 ساعت در تاریکی و دور از نور مستقیم قرار گرفت. محلولپاشی در دو مرحله از دوره رشد رویشی - مرحله3 تا 4 برگی و مرحله قبل از ظهور سنبله - انجام شد. مشخصات فیزیکوشیمیایی خاك مورد استفاده در جدول 2 آورده شده است.
