بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی تأثیر تیمارهای زیستی فسفاتی - P - ، نیتروژنی - N - و روی - Zn - بر خصوصیات ظاهری رشد و گرهزایی در دو رقم لوبیا آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح آماری کاملاً تصادفی درسه تکراراجرا شد. تیمارها شامل دو رقم لوبیا چیتی - تلاش و صدری - ، چهار سطح فسفر :P0 - شاهد،:P1مصرف سوپرفسفات تریپل براساس آزمون خاک،:P2مصرف کود زیستی فسفاتی و سوپر فسفات تریپل به میزان 50 درصد توصیه بر اساس آزمون خاک و:P3 کود زیستی فسفاتی - ، سه سطح نیتروژن :N0 - شاهد، :N1 مصرف کود اوره و :N2 مصرف مایه تلقیح ریزوبیومی - و سه سطح روی :Zn0 - شاهد،:Zn1 مصرف 50 کیلوگرم در هکتار سولفات روی و:Zn2 کود زیستی روی - بود. نتایج نشان داد اثر رقم، فسفر، نیتروژن و روی بر صفات مورد مطالعه معنیدار شد. بیشترین میزان این صفات از رقم صدری، تیمارهای P2 و N2 حاصل شد. در بین اثرات متقایل سه گانه برهمکنش فسفر در نیتروژن در روی بر وزن تر گیاه و تعداد گره معنیدار شد. بیشترین مقدار وزن تر گیاه 45/3 - گرم - از تیمار ترکیبی P2N2Zn1 و حداکثر تعداد گره 28 - عدد - از تیمار P3N2Zn2 حاصل شد. جهت افزایش خصوصیات ظاهری رشد و گرهزایی مصرف تیمارهای زیستی فسفاتی، نیتروژنی و روی توصیه میشود.
واژه های کلیدی: میکوریزا، سرعت رشد، تعداد گره، وزن خشک
مقدمه
عوارض و پیامدهای زیست محیطی ناشی از مصرف بی رویه و نامتعادل کودهای شیمیایی بالاخص کودهای فسفری منجر به ترغیب تولید و مصرف کودهای زیستی شده است - رجالی، . - 1384 کود زیستی عبارت است از مواد نگهدارندهای متشکل از انبوه یک یا چند ارگانیسم مفید خاکزی و یا فرآورده متابولیک آنها که از طریق ایجاد رابطه با گیاه باعث افزایش و بهبود جذب مواد غذایی و رشد گیاه میشود . - Vessey, 2003 - تعدادی از ریز جانداران در خاک وجود دارند که قادرند در تغذیه و جذب عناصر غذایی به طرق مختلف به گیاهان کمک کنند. در این میان همزیستی قارچ با گیاه میتواند یکی از مهمترین پدیدههای جالب و قابل توجه به شمار آید - رجالی، 1384؛ . - Kaya et al., 2009 نتایج مطالعه Wasule و همکاران، 2002 در خصوص تأثیر باکتریهای حلکننده فسفات - Pseudomonas striata - و باکتری همزیست - Bradyrhizobium japonicum - در سویا نشان داد که تلقیح همزمان این دو باکتری سبب افزایش معنیدار صفاتی مانند گرهزایی، وزن خشک گرهها، وزن خشک گیاه و عملکرد آن میگردد. Gull و همکاران ، 2004، گزارش نمودند استفاده از باکتریهای حل کننده فسفات و باکتریهای ریزوبیومی باعث افزایش 1/5 تا 2 برابری تعداد گره در نخود شد. تحقیقات Rudresh و همکاران، 2005 نشان میدهد، استفاده از ریز جانداران حلکننده فسفات باعث افزایش جوانهزنی بذور، جذب عناصر، ارتفاع گیاه، تعداد شاخه، گره بندی و عملکرد گیاه نخود نسبت به شاهد شده است. تحقیق Geneva و همکاران، 2006 نشان میدهد مصرف میکوریزا و ریزوبیوم در محیط کشت نخود سبب افزایش وزنخشک گیاه، سرعت فتوسنتز، تولید غدههای همزیست در ریشه و افزایش فعالیت تثبیت نیتروژن میشود. Son و همکاران، 2006 در بررسی اثر Bradyrhizobium japonicum و Pseudomonas spp بر رشد سویا گزارش نمودند استفاده از این دو گونه موجب افزایش تعداد گره، وزن گره، عملکرد دانه و جذب عناصر غذایی بهویژه فسفر شده است. مطالعه Wang و همکاران، 2011 در خصوص تلقیح همزمان Arbuscular mycorrhizal fungi و Rhizobia بر رشد، غلظت عناصر غذایی، گرهزایی و کلونیزاسیون ریشه در ارتباط با ساختمان ریشهای سویا نشان داد، تلقیح همزمان باعث افزایش وزن خشک ریشه و افزایش معنیدار رشد سویا در شرایط فسفر و نیتروژن کم در خاک میگردد. Tajini و همکاران، 2011 گزارش نمودند، تلقیح همزمان قارچ AM و Rhizobia باعث افزایش گرهزایی، جذب بیشتر نیتروژن و فسفر در اندامهوایی، بهبود کارآیی مصرف فسفر، افزایش تثبیت زیستی نیتروژن و افزایش کلونیزاسیون ریشه لوبیا بالاخص در شرایط کمبود فسفر میگردد. ناظری و همکاران، 1391 گزارش نمودند کاربرد کود زیستی فسفاتی حاوی روی در لوبیا باعث افزایش وزن خشک گیاه، سرعت رشد محصول، سرعت رشد نسبی گیاه و سرعت جذب خالص در این گیاه شد. Zaidi و همکاران، 2003 در آزمایشی اثر PSF، PSB و AM را بر گرهزایی ریزوبیوم در نخود مطالعه کرده و گزارش نمودند تعداد گره ریزوبیوم در تلقیح دوگانه ریزوبیوم و AM نسبت به تلقیح جداگانه آنها بیشتر بود - دو برابر نسبت به ریزوبیوم تنها - . همچنین تلقیح سهگانه ریزوبیوم، AM و PSM باعث افزایش تعداد گره - سه برابر نسبت به ریزوبیوم تنها - نسبت به تلقیح دوگانه شد.
مواد و روشها
این تحقیق به صورت آزمایش فاکتوریلدر قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در گلخانه مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی شهرکرد اجرا شد. تیمارهای این آزمایش عبارت بودند از فاکتور اول ارقام لوبیا چیتی شامل :C1 تلاش و :C2 صدری، فاکتور دوم مصرف فسفر در چهار سطح :P0 - شاهد، :P1 مصرف سوپر فسفات تریپل بر اساس آزمون خاک، :P2 مصرف کود زیستی فسفاتی و سوپر فسفات تریپل به میزان 50 درصد توصیه بر اساس آزمون خاک و :P3 مصرف کود زیستی فسفاتی - ، فاکتور سوم کاربرد نیتروژن در سه سطح :N0 - شاهد، :N1 مصرف کود اوره و :N2 مصرف مایه تلقیح ریزوبیومی - و فاکتور چهارم روی در سه سطح :Zn0 - شاهد، :Zn1 مصرف سولفات روی مطابق نتایج آزمون خاک و :Zn2 مصرف کود زیستی حاوی باکتریهای حلکننده روی - بود.تیمار کود زیستی فسفاتی مورد استفاده شامل مایه تلقیح حاوی باکتری حل کننده فسفات از جنسAzotobacter chroococcum strain 5 و قارچهای میکوریزی از جنس etunicatum Golumus ، Golumus intraradices و Golumus mosseae بود. مایه تلقیح ریزوبیومی استفاده شده، مایه تلقیح Rhizobium legominosarium bv. phaseoli strain 133-136-111 بود که از سوشهای سازگار با مناطق سرد و معتدل کشور میباشد. کود زیستی روی حاوی مایه تلقیح حاوی باکتریهایی از جنس Pseudomonas aeuroginosa strain MPFM و Pseudomonas fluorescens strain 187 بود. خاک مورد آزمایش از اراضی لوبیا کاری منطقه کیار استان چهارمحال و بختیاری انتخاب و به گلخانه انتقال داده شد و پس از عبور از الک، با تراکم مناسب در گلدانهای پنج کیلوگرمی - گلدان = 216 تکرار × 3 تیمار - 2 × 4 × 3 × 3= 72 ریخته شد. میزان کود فسفاتی نیتروژنی و روی برای هر گلدان بر مبنای آزمون خاک محاسبه و قبل از کشت با خاک گلدانها مخلوط شد. به ازاء هر بذر مقدار دو گرم از کود زیستی فسفاتی در زیر بذر قرار داده شد. در مورد کودهای زیستی نیتروژنی و روی، قبل از کشت، تلقیح بذری بذور با مایهی تلقیح ریزوبیومی و مایه تلقیح حاوی باکتریهای حلکننده اشکال نامحلول روی با غلظت پنج درصد صورت پذیرفت - بذر مال - . بعد از اندکی هوا خشک شدن سطوح بذور بلافاصله کشت انجام شد. در هر گلدان ابتدا پنج بذر لوبیا کشت شد و پس از رسیدن بوتهها به مرحله دوبرگی تنک شده و در نهایت سه بوته در هر گلدان باقی ماند. در طول دوره رشد مراقبتهای لازم از قبیل آبیاری، تنظیم نور و رطوبت، مبارزه با آفات و امراض برای تمامی تیمارها بهطور یکسان اعمال شد. در شروع غلافبندی یعنی در اوج گلدهی آبیاری قطع گردید و بوتهها برداشت شدند. صفات اندازهگیری شده در این آزمایش شامل سرعت سیز شدن بوته، متوسط تعداد بوتههای جوانه زده شده، وزن تر و خشک اندام هوایی، تعداد گره و درجهبندی گره - Beck et al., 1993 - بود. در پایان دادهها توسط نرم افزار SAS تجزیه و تحلیل آماری و مقایسه میانگین ها به روش آزمون چند دامنهای دانکن انجام شد.
نتایج و بحث تعداد بوته سبز شده و سرعت سبز شدن
نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد بین ارقام بکار رفته در این آزمایش، اختلاف معنیداری در تعداد بوتههای جوانهزده و سرعت سبز شدن وجود داشت. بیشترین تعداد بوته سبز شده 3/73 - بوته - و سرعت سبز شدن 0/46 - بوته در روز - از رقم صدری بهدست آمد . اثر تیمار فسفری، نیتروژنی و روی بر این صفت تفاوت معنیدار ایجاد نمود. حداکثر تعداد بوته سبز شده در تیمار فسفری از تیمار P3 به میزان 3/92 بوته حاصل شد که با تیمار P2 اختلاف معنیدار نشان نداد. در تیمار نیتروژنی، بیشترین تعداد بوته از تیمار N2 با 3/62 بوته بود که با تیمار N1 تفاوت معنیدار نشان نداد. در تیمار روی، بیشترین تعداد بوته از تیمار زیستی Zn2 با 3/83 بوته حاصل شد - جدول . - 1 در بین اثرات متقابل، برهمکنش رقم در فسفر در روی بر این صفت معنیدار شد و دیگر اثرات متقابل تأثیر معنیداری نداشتند. با توجه به معنیدار نشدن اثر متقابل بین تیمارهای مصرفی حداکثر تعداد بوته جوانهزده از تیمارهای ترکیبی P2N2Zn2 و P3N2Zn2 به میزان 4/33 بوته بهدست آمد. سرعت سبز شدن بوتهها با مصرف تیمار فسفری، نیتروژنه و روی تفاوت معنیدار نشان داد. حداکثر سرعت سبز شدن در تیمار فسفری از تیمار P3 به میزان 0/49 بوته در روز بهدست آمد که نسبت به تیمار شاهد، 32/5 درصد افزایش را نشان داد و با تیمار P2 در یک گروه آماری مشترک قرار گرفتند - جدول . - 1 در تیمار نیتروژنی و روی، بیشترین میزان سرعت سبز شدن از تیمار زیستی N2 و Zn2 به ترتیب به میزان 0/45 و 0/47 بوته در روز بهدست آمد - جدول . - 1 در بین اثرات متقابل، برهمکنش رقم در فسفر در روی بر این صفت معنیدار شد و دیگر اثرات متقابل اختلاف معنیداری نشان ندادند. حداکثر سرعت سبز شدن از رقم صدری و تیمار P2Zn2 به میزان 0/53 بوته در روز بهدست آمد. با وجود معنیدار نشدن اثرات متقابل تیمارها، حداکثر سرعت سبز شدن از تیمار P2N2Zn2 با 0/54 بوته در روز بهدست آمد که با تیمار P3N2Zn2 در یک گروه آماری مشترک قرار گرفتند. حداقل سرعت جوانهزنی از تیمار شاهد بهدست آمد. سبز شدن بذر به فاکتورهای مختلف ازجمله دما، رطوبت و اکسیژن خاک بستگی دارد. توانایی ظهور گیاهچه، جنبه مهمی از کیفیت بذر است که بستگی بهسرعت جوانهزنی بالا دارد. بذرهایی که سریعتر جوانه میزنند و گیاهچههای آنها زودتر در بالای خاک ظاهر میشوند، دارای دوره فتوسنتزی طولانیتری، توسعه ریشه سریعتر و شانس تولید محصول بیشتری میباشند . - Kloepper et al., 1991 - برای نخستین بارKloepper و همکاران، 1991 افزایش سبز شدن گیاهچه را با تلقیح بذر با PGPR مشاهده و آنها راصطلاحاً ریزوباکتریهای ترغیب کننده سبزکردن گیاهچه نامیدند. افزایش تعداد بوتههای جوانهزده شده و سرعت جوانهزنی در این تحقیق با مصرف کودهای زیستی با نتایج تحقیقات حمیدی و همکاران، 1388 ؛ ناظری و همکاران، 1391؛Zahir و همکاران، 2004 مطابقت میکند. قارچهای میکوریزی میتوانند سرعت جوانهزنی را از طریق افزایش جذب مواد غذایی، بهبود ساختار فیزیکی خاک، افزایش محتوای ماده-آلی و نیتروژن قابل دسترس، افزایش مقدار سیتوکنین و کلروفیل، تولید اکسین بیشتر و افزایش سطح فعال سیستم ریشهای افزایش دهند . - Zahir et al., 2004 - باکتریهای سودوموناس و ریزوبیومی مورد استفاده نیز باعث افزایش تعداد بوتههای جوانه زده و سرعت سبز شدن شدند - تیمارهای N2 و . - Zn2 این نتایج با نتایج تحقیقات رجایی و همکاران، 1386؛ حمیدی و همکاران، 1388؛ Hernandez و همکاران، 1994؛ Zaidi ، 2003 مطابقت دارد.
