بخشی از مقاله
چکیده:
به منظور بررسی تاثیر پرایمینگ بذر با باکتری های افزاینده رشد - PGPR - و مقادیر نیتروژن بر سرعت پر شدن دانه و بهینه سازی زراعی مصرف کود در جو، آزمایشی در سال زراعی 1390 در مزرعه پژوهشی دانشگاه محقق اردبیلی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. فاکتورهای مورد بررسی شامل پرایمینگ بذر با سویه های مختلف باکتری در پنج سطح - ازتوباکتر کروکوکوم استرین 5، آزوسپریلیوم لیپوفروم استرین OF ، سودوموناس استرین11 ، سودوموناس استرین 4 و عدم تلقیح - و مقادیر نیتروژن در چهار سطح - صفر، 60، 120 و - kg/h180 بودند.
نتایج نشان داد کارایی زراعی مصرف کود و سرعت پر شدن دانه، تحت تاثیر باکتری های افزاینده رشد، مقادیر مختلف کود نیتروژنه و اثر ترکیب تیماری این دو عامل قرار گرفتند. بیشترین کارایی زراعی مصرف نیتروژن به سطح کودی 60 کیلوگرم در هکتار و کمترین آن به سطح کودی 180 کیلوگرم در هکتار تعلق داشت. تلقیح بذر با باکتری های محرک رشد سبب افزایش کارایی زراعی مصرف نیتروژن نسبت به عدم تلقیح بذر گردید. در بین سطوح مختلف تلقیح بذر با باکتری ها، ازتوباکتر بیش ترین کارایی زراعی را به خود اختصاص داد به طوری که با کاهش مصرف نیتروژن، کارایی مصرف کود افزایش یافت
بدین ترتیب که استفاده از باکتری های محرک رشد سبب کاهش استفاده از کود های شیمیایی و افزایش کارایی مصرف کود گردید، که این امر نیز به نوبه خود سبب دستیابی به نظام های کشاورزی سالم و پایدار و کاهش آسیب های زیست محیطی می شود. و نیز مقایسه میانگین ها نشان داد بیش ترین سرعت پر شدن دانه به ترکیب تیماری پرایمینگ بذر با ازتوباکتر و مصرف سطح کودی بالا تعلق داشت.
مقدمه
با توجه به اثر زیست محیطی تلفات کود نیتروژنه در طبیعت و افزایش هزینه های تولید، امروزه مدیریت مناسب مصرف کود نیتروژنه در جهت افزایش کارایی کود مصرفی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. جهت داشتن یک نظام کشاورزی پایدار، بهره گیری از نهاده های تجدیدپذیر که بتوانند سودمندی های اکولوژیکی را به حداکثر برسانند و آسیب های زیست محیطی را تا پایین ترین سطح ممکن کاهش دهند امری ضروری به شمار می رود
در این میان استفاده از کودهای زیستی راهی برای دستیابی به نظام های کشاورزی سالم و پایدار مطرح شده اند. کودهای بیولوژیک که با استفاده از میکروارگانیسم های مفید خاک تولید می شوند در سالهای اخیر مورد توجه بیشتری قرار گرفته اند. مشکلات اقتصادی ناشی از افزایش رو به رشد بهای کود های شیمیایی از یک سو و مسائل زیست محیطی مرتبط با مصرف غیر اصولی این کودها از قبیل ایجاد آلودگی های محیطی، کاهش سطح حاصلخیزی خاک و کیفیت محصولات از سوی دیگر، از جمله مواردی است که ضرورت استفاده از این میکروارگانیسم ها را امری اجتناب ناپذیر می سازد. کاربرد نامناسب و فراوان کود نیتروژنه، افزایش هزینه و آلودگی محیط زیست را به همراه خواهد داشت. لذا بایستی روش هایی اعمال شود که ضمن افزایش عملکرد گیاه، در بهبود بهینه سازی مصرف نیتروژن موثر واقع شود -
میکروارگانیسم ها از پتانسیل بالایی برای کاربرد در نظام های کشاورزی و محافظت از محیط برخوردار هستند. کاربرد کودهای زیستی به ویژه PGPR مهمترین راهبرد در مدیریت تلفیقی تغذیه گیاهی برای سیستم کشاورزی پایدار با نهاده کافی به صورت تلفیق مصرف کودهای شیمیایی با کاربرد باکتری های مذکور می باشد این باکتری ها به طور طبیعی در خاک ها وجود دارند. ولی تعداد آن ها در خاک پایین است، بنابراین تلقیح بذر گیاهان با این باکتری ها می تواند جمعیت آن ها را به حد مطلوب رسانده و منجر به بروز اثر مفید آن ها در خاک گردد
با توجه به اثر زیست محیطی تلفات کود نیتروژنه در طبیعت و افزایش هزینه های تولید، امروزه مدیریت مناسب مصرف کود نیتروژنه در جهت افزایش کارایی کود مصرفی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. درحال حاضر مصرف کودهای شیمیایی در ایران بالاتر از متوسط مصرف جهانی و تقریبا معادل متوسط مصرف کود در کشورهای توسعه یافته است، ولی میزان تولید در واحد سطح عمدتا به دلیل عدم شناخت نیاز واقعی گیاه، عدم مصرف در زمان مناسب و عدم تعادل بین عناصر غذایی، پایین تر از کشورهای توسعه یافته است - ملکوتی و همایی . - 1383 بهبود کارایی مصرف نیتروژن، استراتژی کلیدی برای توسعه سیستم های کشاورزی پایدار است که بیش ترین تولید، با کمترین انرژی ورودی و اتلاف نیتروژن را ممکن می سازد
با توجه به اینکه این باکتری ها دارای قابلیت تولید هورمون های محرک رشد می باشند، پس همین ساز و کار باعث افزایش عملکرد دانه شده است. - گودرود و جلوم - 106 : 1998 اظهار داشتند که افزایش نیتروژن در خاک منجر به افزایش حجم دانه و کاهش حساسیت آن به شکستگی می شود که این امر منجر به افزایش عملکرد دانه می شود به عبارتی با کاربرد توام باکتری و کود نیتروژن به اندازه کافی نیتروژن در اختیار گندم قرار می گیرد در نتیجه با سیستم ریشه ای بهتر، جذب بیشتری انجام داده و می تواند عملکرد را افزایش دهد.
مصرف بیش از حد نیتروژن تحریک رشد رویشی، نازک و دراز شدن ساقه، خوابیدگی بوته ها و مصرف بیشتر آب را به همراه دارد. در صورتی که مقادیر عناصر غذایی دیگر کم باشد، زیادی نیتروژن خاک دوره رشد گیاه را طولانی تر کرده و رسیدن محصول را به تاخیر می اندازد - تایز و زایگر . - 757:1998 - مول، کامپرات، و جاکسون، :1982 - 262 معتقدند که کارایی استفاده از نیتروژن برای تولید دانه در مقادیر کمتر نیتروژن بیش از مقادیر بالاتر نیتروژن است.
به طور کلی با افزایش کارایی کود، از آلودگی آبهای زیر زمینی به نیترات و تجمع آن در محصولات کشاورزی کاسته می شود که این وضعیت در بهبود سلامت جامعه موثر خواهد بود. - الکوزن، هونز، و هابی، - 1198: 1993 گزارش کردند مصرف کود نیتروژنه به میزان مساوی در مرحله ساقه دهی گندم در مقایسه با مصرف آن قبل از کاشت میتواند از طریق بالا بردن میزان نیتروژن جذب شده و افزایش راندمان کود مصرفی سرعت پر شدن دانه و عملکرد را بهبود ببخشد. با توجه به اثر زیست محیطی تلفات کود نیتروژنه در طبیعت و افزایش هزینه های تولید، امروزه مدیریت مناسب مصرف کود نیتروژنه در جهت افزایش کارایی کود مصرفی از اهمیت ویژه ای بر خوردار است
کارایی مصرف نیتروژن به صورت عملکرد دانه به مقدار نیتروژن در نظر گرفته شده است و کلیدی برای مدیریت نیتروژن جهت تولید گیاهان زراعی محسوب می شود - گورود و جلوم، . - 85: 1988 گزارش های - باکر و هوو، - 233 : 1989 حاکی از آن است که با مصرف کود بیشتر کارایی آن کاهش می یابد. پایین بودن کارایی مصرف نیتروژن ناشی از هدر رفت آن از طریق نیترات زدایی، آبشویی و تصعید می باشد. این هدر رفت نه تنها منجر به کاهش کارایی استفاده از نیتروژن می گردد بلکه در دراز مدت اثر مخرب بر محیط زیست و سلامتی انسان دارد. محققان در بررسیها اعلام کردند که باکتری های محرک رشد، ضمن کاهش میزان مصرف کود و افزایش کارایی کودهای شیمیایی سبب افزایش رشد گیاهان به واسطه افزایش جذب نیتروژن می شوند - فاگرا و بالیگار، - 97: 2005
مواد و روش ها
آزمایش در سال زراعی 1391 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی با مختصات جغرافیایی 48 درجه و 20 دقیقه طول شرقی و 38 درجه و 5 دقیقه عرض شمالی با ارتفاع 1350 متر از سطح دریا به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار اجرا شد. محل آزمایش از نظر آب و هوا و طبقه بندی اقلیمی جز مناطق نیمه خشک سرد محسوب می شود. متوسط بارش آن بر اساس آمار 30 ساله هواشناسی بین 280 - 300 میلی متر بوده که بیشتر آن به صورت برف در فصل زمستان صورت می گیرد. خاک این منطقه دارای بافت لومی رسی با pHبرابر 7/8 می باشد. رقم جو مورد استفاده - LB IRAN بود. اولین آبیاری بعد از کاشت و آبیاری های بعدی بسته به شرایط محیطی و نیاز گیاه زراعی انجام شد.