بخشی از مقاله
چکیده
این تحقیق با هدف ارزیابی سطوح مختلف کود نیتروژن و توان تثبیت بیولوژیک نیتروژن توسط باکتری ریزوبیوم و مقایسه ارقام لوبیا سبز طی آزمایشی بهصورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1396 در منطقه شهرستان ساری انجام شد. عامل اصلی سطوح مختلف نیتروژن در سه سطح - صفر، 50، 100 کیلوگرم کود اوره در هکتار - اعمال شد. باکتری ریزوبیوم لگومینازاروم - leguminosarum Rhizobium - به صورت مایع تلقیح مورد استفاده قرار گرفت. عامل فرعی تلقیح باکتری ریزوبیوم در دو سطح شاهد و تلقیح و رقم در سه سطح - مینا، سانری، و دشت ری - با ارقام مختلف لوبیا سبز بهصورت فاکتوریل صورت پذیرفت. بر اساس نتایج به دست آمده، میتوان اظهار داشت تلقیح بذرهای ارقام لوبیا سبز با باکتری ریزوبیوم اثرات معنیداری بر صفات وزن کل و ارتفاع داشته است. بیشترین میزان وزن کل در رقم مینا و نیتروژن 100 کیلوگرم و عدم تلقیح باکتری ریزوبیوم و کمترین میزان وزن کل بدون مصرف نیتروژن و در رقم سانری و تلقیح باکتری بوده است. بهطور کل میتوان نتیجه گرفت که تلقیح باکتری ریزوبیوم تأثیر چشمگیری در رشد محصول لوبیا سبز نداشتهاست.
کلمات کلیدی: لوبیا سبز، تثبیت بیولوژیک نیتروژن، ریزوبیوم، رقم مینا.
.1 مقدمه
خاستگاه لوبیا، آمریکای مرکزی و جنوبی است که امروزه در همه مناطق گرمسیر و معتدل کشت میشود 8] ،.[12 لوبیا در بین حبوبات جهان دارای بیشترین سطح زیرکشت است .[11] حبوبات به عنوان دومین منبع تأمین نیاز غذایی بشر، در بین گیاهان زراعی از جایگاه خاصی برخوردار است و در میان حبوبات لوبیا سبز از نظر سطح زیر کشت و ارزش غذایی مقام اول را دارد .[7] لوبیا سبز جزو سبزیها و گیاهان خودگشن - خودبارور - است و میوه آن به صورت نیام سبز به مصرف انسان میرسد و جزو گیاهان فصل گرم است .[12] لوبیا سبز تازه حاوی ویتامینهای گروه A، B، C و سرشار از مواد معدنی مانند آهن، فسفر، کلسیم و پتاسیم بوده درحالی که از کالری کمی برخوردار است، ولی بهخاطر دارا بودن ویتامینها و مواد معدنی از نظر تغذیهای بسیار مقوی و ارزشمند است .[2]
نیتروژن یکی از عناصر اساسی در تغذیه گیاهان میباشد و کمبود آن بهطور مستقیم بهعنوان یکی از مهمترین عوامل محدود کننده رشد گیاهان محسوب میشود. میانگین مقدار نیتروژن در ماده خشک گیاهان 2-1 درصد و گاهی 6-4 درصد میرسد و به عنوان عنصر اصلی در ساختار و ترکیب بیومولکولهایی نظیر اسیدهای نوکلئیک، مولکولهای آدنوزین تری فسفات - ATP - ، نیکوتین آمید دی نوکلئوتید - NAD - و پروتئینهایی وجود دارد .[15]
در حال حاضر بخش زیادی از تولید محصولات کشاورزی از طریق مصرف کودهای شیمیایی به ویژه نیتروژن صورت میگیرد که متأسفانه اثرات سوئی بر خاک، محیط زیست و آبهای زیرزمینی دارد و هزینه بسیار بالایی در تولید نیز به وجود میآورد. مطالعه و بررسی توان تثبیت بیولوژیکی نیتروژن توسط پروکارئیدها از جمله باکتریهای ریزوبیوم موجود در خاک مدتی است که مورد علاقه محققان قرار گرفته است. مهم ترین و مؤثرترین گونه شناخته شده باکتری همزیست با بقولات باکتری ریزوبیوم لگومینوزارم میباشد که سویههای مختلفی دارد .[9] برهم کنش همزیستی بین دو جزء همزیست لگوم و ریزوبیوم، بسیار اختصاصی است و بهوسیله تغییرات سیگنال بین گیاه و باکتری در مراحل مختلف تعیین میشود. در ابتدا لگوم میزبان، ترکیب سیگنال - عمدتاَ فلاونوئیدها - را در ریزوسفر آزاد میکند و ریزوبیوم با تولید ترکیباتی که فاکتورهای گرهزایی گفته میشود، به این سیگنالها واکنش نشان میدهد. پس از آن، فاکتورهای گرهزایی، نمو گرهها در گیاهان را به عهده میگیرند .[14]
رودریگوئز ناوارو و همکاران [13] اثرات متقابل معنیداری بین سویههای مختلف باکتری و رقم از نظر گرهزایی، رشد گیاه، بیوماس و ترکیب شیره گیاهی آوند چوبی لوبیا مشاهده نمودند. تلقیح بذر با سویههای مختلف باکتری اثر معنیداری بر بیوماس اندام هوایی، وزن خشک غلاف و میزان غلظت نیتروژن در آوند چوبی داشت. احمد و همکاران [5] در بررسی تاثیر انواع روشهای تلقیح بر عملکرد و اجزای عملکرد نخود گزارش کردند که بیشترین تعداد نیام در بوته، دانه در نیام، وزن هزار دانه و عملکرد دانه در تیمارهای تلقیح شده بهدست آمد و تیمار شاهد - بدون تلقیح - کمترین میزان این صفات را نشان داد .آدگو و شولز [4] در آزمایشی بر روی چند رقم نخود گزارش کردند که میزان تجمع ماده خشک در نخود تلقیح شده با رایزوبیوم در مقایسه با نخود تلقیح نشده افزایش یافت. آنان دلیل این امر را به بالا بودن سرعت رشد طی دوره رشد رویشی تحت شرایط تلقیح نسبت دادند. به علاوه، میزان پروتئین و در نتیجه نیتروژن تجمع یافته در نخودهای تلقیح شده، به طور معنیداری بیشتر از نخودهای تلقیح نشده بود.
.2 مواد و روشها
این تحقیق در مزرعه پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری انجام شد. آزمایش به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار صورت پذیرفت. عامل اصلی سطوح مختلف نیتروژن در سه سطح - صفر، 50، 100 کیلوگرم کود اوره در هکتار - اعمال شد. کود مصرفی - اوره - را یک مرحله در زمان کاشت و همراه با بذر لوبیا سبز و مرحله دوم کودهی در زمان ظهور گل در اختیار گیاه قرار گرفت. باکتری ریزوبیوم لگومینازاروم Rhizobium - - leguminosarum به صورت مایع تلقیح مورد استفاده قرار گرفت. عامل فرعی تلقیح باکتری ریزوبیوم در دو سطح شاهد و تلقیح و رقم در سه سطح - مینا، سانری، و دشتری - با ارقام مختلف لوبیا سبز به صورت فاکتوریل v1b2 - رقم مینا با باکتری، v1b1 رقم مینا بدون باکتری، v2b1 رقم سانری بدون باکتری، v2b2 رقم سانری با باکتری، v3b1 رقم دشتری بدون باکتری، v3b2 رقم دشتری با باکتری - صورت پذیرفت. کاشت بصورت ردیفی با فاصلهی ردیف 30 سانتیمتر و فاصله بوتهها روی ردیف 13 سانتیمتر و هر تیمار در هرکرت به طول 6 متر و 6 خط کشت شد. فاصله بین بلوکها و کرتهای اصلی از یکدیگر یک متر و فاصله بین کرتهای فرعی نیممتر بودهاست. کاشت لوبیا سبز در خرداد ماه انجام گرفت و به صورت ردیفی و در فاصله 13 سانتی متری روی ردیف 3 عدد بذر کشت شد. آبیاری هر 5-4 روز یکبار صورت پذیرفت که برای آبیاری از سیستم آبیاری قطره ای - نوار تیپ - استفاده کردیم.
در طول مرحله رشد - داشت - گیاه به منظور مبارزه با علفهای هرز بهصورت دستی انجام شد و فاکتورهای مورد نظر مثل وزن هزار دانه، تعداد غلاف در بوته، عملکرد دانه، عملکرد غلاف سبز و شاخص برداشت اندازهگیری شد. دادههای بدست آمده توسط نرم افزار SAS 9.3 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
.3نتایج و بحث -1-3 تجزیه واریانس صفات بر خصوصیات زراعی لوبیا سبز
با توجه به جدول تجزیه واریانس - 1 - ، مشاهده میشود که عامل نیتروژن و باکتری در سطح 5 درصد و ترکیب تیماری نیتروژن×رقم در سطح 1 درصد برای صفت ارتفاع گیاه معنیدار شدهاند. مابقی عوامل عدم معنیداری را نشان دادند. در صفت تعداد شاخه اصلی نیز تنها ترکیب تیماری نیتروژن×رقم در سطح 1 درصد دارای تفاوت معنیدار بودند. در صفت تعداد گل در بوته تمامی ترکیبات تیماری به جز نیتروژن×باکتری×رقم معنیدار شدهاند. در صفت وزن کل نیز نیتروژن و رقم در سطح 5 درصد و باکتری در سطح 1 درصد تفاوت معنیداری را نشان دادند. تمای ترکیبات تیماری به جز نیتروژن×باکتری× رقم در سطح 1درصد معنیدار شدهاند.
جدول -1 تجزیه واریانس اثر نیتروژن، رقم و باکتری بر عملکرد ارقام لوبیا سبز
-2-3 مقایسه میانگین صفات بر خصوصیات زراعی لوبیا سبز -1-2-3 ارتفاع
با توجه به جدول مقایسه میانگین - 2 - بیشترین ارتفاع بوته با 32/88 سانتیمتر در تیمار مصرف 100 کیلوگرم کود نیتروژن مشاهده شد. در بین تیمار تلقیح باکتری نیز عدم تلقیح باکتری با 32/89 سانتیمتر بیشترین ارتفاع را دارا بود. در بین اثر متقابل تیمار نیتروژن×رقم نیز ترکیب مصرف 100 کیلوگرم کود نیتروژن×رقم سانری با 34/50 سانتیمتر بیشترین ارتفاع و عدم مصرف نیتروژن×رقم سانری با 25/32 سانتیمتر دارای کمترین ارتفاع بوته بودند، که میتوان نتیجه گرفت رقم سانری در بین ارقام مورد آزمایش بیشترین تاثیر پذیری کودی را داراست. سیدی و سیدشریفی [1] در مطالعهای بیان کردند که مقایسه میانگین ارتفاع بوته تحت تأثیر مقادیر مختلف کود نشان داد که بیشترین ارتفاع بوته 80/4 سلنتی متر در اثر کاربرد 90 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار و کمترین آن 64/3 سانتی متر در اثر عدم مصرف کود حاصل گردید. نتایج مشابهی مبنی بر افزایش ارتفاع بوته با کاربرد کود نیتروژن توسط دیگر محققان گزارش شدهاست 3]، .[6
