بخشی از مقاله
مقدمه
تأمین غذا از اصلی ترین مشکلات اقتصادی جوامع جهان سوم است و در این رابطه، نقش غلات به ویژه گندم حائز اهمیت می باشد .(Ardakani, 2000) گندم (Triticum aestivum L.) به عنوان یکی از مهم ترین محصولات کشاورزی و تأمین کننده بیشترین نیاز غذایی انسان ها در سراسر جهان است ( Smith et (al.,2004 گیاهان زراعی برای رشد و تولید محصول به عناصر غـذایی نیـاز دارند، این عناصر عمدتا از طریق خاک و همچنین کودهای شـیمیایی در اختیار گیاهان قرار میگیرد، مدیریت مصرف کودهای شیمیایی بـه خصوص کود نیتروژن از معمولترین و متداولترین تحقیقـات زراعـی است، چرا که کمبود و ازدیاد این عنصر، هـر دو مضـر شـناخته شـده است و مصرف کود نیتروژن را مهمترین و مـوثرترین عنصـر فزاینـده عملکرد دانه و عملکرد پـروتئین مـیداننـد (Murdock et al., 1997) براسـاس گزارشـات موجود، مصرف کودهای شیمیایی در کشور ما نامتعادل بـوده اسـت و تطابقی با نیاز واقعی گیاه ندارد .( ملکوتی، (1375 سیستمهای کشـاورزی متـداول نشان دادهاند که اگرچه به کمک کودهای شیمیایی و سموم، در کوتاه مدت میتوان بـه عملکردهـای بـالایی دسـت یافـت ولـی پایـداری حاصلخیزی خاک و سلامت خاک زراعی در این سیستمها زیر سوال است .( شریفی عاشورآبادی، (1377 مطالعات بلندمدت نشان مـیدهنـد کـه اسـتفاده فشـرده از کودهای شیمیایی عملکرد گیاهان زراعی را کـاهش مـیدهـد. ایـن کاهش نتیجه اسیدی شدن خاک، کاهش فعالیتهای بیولوژیک خاک، افت خصوصیات فیزیکی خاک و عدم وجود ریزمغذی ها در کودهـای N, P, K میباشد ( Adediran et al., 2004) در سیستمهای ارگانیک مدیریت خاک بایسـتی براساس حفظ سلامت و فعالیت بیولوژیکی آن و همچنین فراهم آوردن محیطی مناسب برای رشد گیاه طراحی گردد مهم ترین مکانیسم مؤثر در خاصــیت ســرکوبکننــدگی خــاک، روابــط آنتاگونیســتی میکروارگانیسمها با یکدیگر میباشد. بدین منظور باید از اثرات متقابل محصولات زراعی و خاک و نیز تأثیر نحوه مدیریت بر خـاک اطـلاع کافی داشت .( کوچکی، (1376 در بعضی از نقاط برای اصلاح خاک، تقویت زمین و بالا بردن کیفیت محصول لازم است از کودهای بیولوژیـک اسـتفاده شود که این موضوع مستلزم تولید صنعتی کودهای بیولوژیک در کشور است .( صالح راستین، (1384 فراهم سازی شرایط لازم برای استفاده بیشتر از فر آیندهای طبیعی مانند تثبیت بیولوژیکی نیتروژن یکی از راهکارهای تولید بهینه ی محصول و مهم تر از آن حفظ سلامت محیط است که امروزه در کشورهای مختلف به طور جدی دنبال می شود. یکی از شیوه های بیولوژیکی برای افزایش تولید در کشاورزی، استفاده بالقوه از میکرواگانیسم های مفید خاکزی است که می توانند از روش های
مختلف باعث افزایش رشد و عملکرد گیاه شوند از جمله این موجودات می توان به ریزو باکتری های محرک رشد گیاه PGPR اشاره کرد. این گروه از باکتری ها در منطقه ریزوسفر از طریق مکانیسم های مختلفی باعث افزایش رشد و عملکرد گیاه می شوند (Cakmakci et al., 2007) کودهای زیستی به عنوان یک رهیافت امید بخش در تغذیه گیاهی در کشاورزی پایدار مطرح گردیده است
(Faheed and Abad-El Fatha, 2008) یکی از ارکان اصلی در کشاورزی پایدار استفاده از کودهای زیستی در بوم نظام های زراعی با هدف حذف یا کاهش قابل ملاحظه مصرف نهاده های شیمیایی است (Sosana et al., 2006) کودهای زیستی علاوه بر تأمین عناصر غذایی مورد نیاز گیاه باعث کاهش بیماری ها، بهبود ساختمان خاک و در نتیجه تحریک رشد بیشتر در گیاه و افزایش کمی و کیفی محصول می شوند (Balemy et al., 2007) از معروف ترین کودهای زیستی می توان به مایه حاوی ازتوباکتر اشاره نمود (امیرآبادی و همکاران، .(1388 کود ازتوباکتر گیاه حاوی حداقل 5×108 سلول باکتری در هر گرم است که می تواند تا حدود 50 کیلوگرم در هکتار در سال نیتروژن تثبیت نموده و در اختیار گیاه قرار دهد. از مزایای دیگر این کود علاوه بر تأمین نیتروژن می توان به محافظت گیاه در مقابل عوامل بیماری زا از قبیل آلترناریا و فوزاریوم و تولید مواد محرک رشد مثل تیامین، ریبوفلاوین، نیکوتین و ایندول استیک اسید و جیبرلین اشاره کرد. این کود می تواند جوانه زنی بذر را به مقدار زیادی افزایش داده و آن را در مقابل حملات قارچی محافظت نماید.کاربرد مستقل زتوباکتر سبب افزایش غلظت نیتروژن (به میزان 35 درصد) در اندام هوایی گندم نسبت به شاهد شد .(Khan et al., 2007) پتانسیل تولید سیدروفورهای مختلف توسط ازتوباکتر و افزایش قابلیت جذب Mo , Fe, Zn، هم چنین توانایی این باکتری ها در افزایش حلالیت فسفر از ترکیبات نامحلول معدنی به اثبات رسیده است که از جمله روش های افزایش تحرک و قابلیت جذب عناصر غذایی می باشد ( Markovacki et .(al., 2001 کاربرد ازتوباکتر علاوه بر تأثیر مثبت بر رشد ریشه ها و افزایش 18 درصدی در بهبود عملکرد گندم، موجب صرفه جویی در مصرف نیتروژن به میزان 20 درصدی می شود ( Kader et al., .(2002 این آزمایش بهمنظور بررسی اثر کود زیستی ازتوباکتر و مدیریت مصرف کود اوره بر صفات زراعی و عملکرد دانه در گندم دیم در منطقه خرم آباد (لرستان) اجرا شد.
-2 مواد و روش ها
این آزمایش در روستای ده باقر از توابع شهرستان خرم آباد در سال زراعی 1391- 92 اجرا شد. مشخصات جغرافیایی محل اجرای آزمایش دارای طول جغرافیایی 48 درجه و 19 دقیقه طول شرقی و عرض جغرافیایی33 درجه و 29 دقیقه و در ارتفاع 1170 متری از سطح دریا قرار دارد و از یک اقلیم نیمه خشک برخوردار است.
میانگین بارندگی طبق آمار هواشناسی استان لرستان در محل مورد اشباع، پتاسیم قابل جذب گیاه با استفاده از روش استات سدیم
آزمایش در سال زراعی 1391- 92، 310 میلی متر اعلام گردید. نرمال با PH7 ، فسفر قابل جذب گیاه با استفاده از روش اولسن،
قبل از اجرای آزمایش جهت تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی کربن آلی خاک با استفاده از روش اکسیداسیون با دی کرومات
خاک مزرعه از عمق0-30 و 30-60 سانتی متری نمونه برداری به پتاسیم و مقدار آهن، منگنز و نیتروژن قابل جذب گیاه از طریق
عمل آمد (جدول شماره .(1 برای حذف تکههای سنگ، نمونه خاک عصارهگیری با DTPA و قرائت با دستگاه جذب اتمی (علی احیایی،
پس از هوا دهی و خشک شدن از الک 5 میلیمتری عبور داده شد. (1372 مورد اندازهگیری قرار گرفت.
از خصوصیات شیمیایی PH و EC خاک با استفاده از روش گل
جدول -1 تجزیه فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش
Table1. Physical and chemical analysis of the soil
نمونه PH Ec (ds/m) o.c (%) N (%) P (mg/kg) K (mg/kg) Mn (mg/kg) Fe (mg/kg)
خاک عمق 0-30 7/8 0/56 0/56 7 8/1 263 6/4 9
خاک عمق 30-60 7/5 0/52 0/57 8 7/6 276 6/6 7
رقم مورد استفاده در این آزمایش شامل رقم کوهدشت بود کـه جـزء گندم های نان و از انواع زود رس با قابلیت کود پذیری بـالا بـود. این رقم بعلت دارا بودن خصوصیات زراعی مناسب و پتانسیل عملکرد بالا، سازگاری و پایداری عملکرد، تحمل به تنش خشکی، برای کاشت در مناطق گرمسیر و نیمه گرمسیر دیم کشور معرفی می گردد. این آزمایش به صورت فاکتوریـل در قالـب طـرح بلـوک هـای کامـل تصادفی با سه تکرار به اجرا در آمد. تیمارهای مورد بررسی شامل: کود شیمیایی اوره (B) در شـش سـطح 10)، 20، 40، 70، 150 و 300 کیلوگرم اوره در هکتار)، کود زیستی ازتوباکتر کروکوکوم (Azotobacter chorococum) (A) در دو سطح (تلقیح و عدم تلقیح) بود. قبل از کاشت شخم توسط گاو آهن برگردان دار انجـام شد، سپس دو دیسک عمود بر هم زده شد و تسطیح زمین نیز توسـط لولر انجـام گرفـت. به منظور اجرای آزمایش هر کرت به ابعاد 10×1/2 متر و با 6 ردیف کاشت و فاصله بین کرت ها 100 سانتی متر (برای جلوگیری از امکان آلودگی زیستی کرتها بخصوص در صورت احتمال بارندگی و ایجاد رواناب) و بین تکرارها 150 سانتی متر در نظر گرفته شد. مایه تلقیح کود زیستی شامل مایه ازتوباکتر از موسسه تحقیقات خاک و آب کرج (استان البرز) تهیه گردید. بذرها قبل از کاشت با کود زیستی مذکور مایه زنی شدند. به همین منظور جهت اعمال تیمارها در سطح هر کرت بذرها با کود زیستی ازتوباکتر مورد تلقیح قرار گرفتند. پس از این مرحله بذور به مدت یک تا دو ساعت در سایه قرار داده شد تـا کـاملا خشک شود (تلقیح با کودهـای زیستی بـه علـت حسـاس بـودن باکتریها به نور و گرما در سایه باید انجـام شـود) و بعد از چند دقیقه خشک شدن نسبی، کشت صورت گرفت. عملیات کاشت با میزان بذر مصرفی 140 کیلوگرم در هکتار و پس از انجام عملیات خاک ورزی (شخم با استفاده از گاو آهن نیمه برگردان در اواخر شهریور ماه و سپس شخم با استفاده از پنجه غازی در اوایل آبان ماه برای نرم شدن خاک زراعی شخم سطحی با عمق 15 سانتی متر
برای افزایش نفوذ بهتر آب بارشهای بهار در خاک صورت گرفت) و سپس با توجه به نقشه آزمایش و تاریخ کاشت مناسب در منطقه، کاشت بصورت دستی انجام شد. مبارزه با علف های هرز در دو مرحله در اسفند ماه بصورت دستی انجام گرفت کـود شـیمیایی اوره بـر حسب تیمارها، در سه مرحله که دو مرحله آن قبـل از سـنبلهدهـی و یک مرحله بعد از آن بود انجام گرفت و در هر مرحله یک سـوم کـل میزان کود اوره هر تیمار به زمین داده شد. در طول دوره رشد از هـیچ علف کش، حشره کش و یا قارچ کشی استفاده نشد. برای اندازهگیری عملکرد بیولوژیک و عملکرد اقتصادی گیاه، تعداد پنجه در بوته، تعداد دانه در سنبله، از سطح یک متر مربع با در نظر گرفتن اثـر حاشـیهای، برداشت شد. نمونههای برداشت شده هر کـرت بـه طـور جداگانـه در سایه خشک گردید و عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه، عملکرد کـاه و وزن هزار دانه برای هر تیمار انـدازهگیـری و شـاخص برداشـت نیـز محاسبه گردید. در این آزمایش برای محاسبات آماری از نرم افزار MSTAT-C استفاده گردید، مقایسه میانگین تیمارها با آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد انجام گرفت.
-3 نتایج و بحث
1-3 تعداد پنجه بارور در بوته
نتایج بدست آمده از تجزیه واریانس این آزمایش نشان داد که تعـداد پنجـه بارور در بوته از نظر تیمارهـای کـود زیستی و کـود شـیمیایی اوره مـورد استفاده اختلاف معنی داری در سطح احتمال پنج درصد داشت، همچنین اثرات متقابل کـود زیستی و کـود شـیمیایی اوره نیــز در سطح احتمال پنج درصد معنی دار گردید (جدول شماره .(2 تمامی تیمارهای کودی مورد اسـتفاده اخـتلاف معنیداری را با تیمار شاهد نشان دادند و 300 کیلوگرم در هکتار کـود شیمیایی اوره + تلقیح با کود زیستی ازتوباکتر بیشـترین و تیمـار 10 کیلــوگرم در هکتــار کــود شــیمیایی اوره + عــدم
تلقــیح بــا کــود زیستی ازتوباکتر کمترین تعـداد پنجـه بارور در بوتـه را ایجـاد کردنـد ( جدول شماره .(3 در بین تیمارهای کود شیمیایی نیز تیمار 300 کیلوگرم در هکتـار کود اوره بیشترین و تیمارهای صفر (شاهد) و 10 کیلوگرم در هکتـار نیز بطور مشترک کمترین تعداد پنجه بارور در بوته را تولید کردند. نتایج این آزمایش حاکی از این است کـه بـاکتریهـای آزوسـپرولیوم و ازتوباکتر در افزایش تعداد پنجه در بوته موثر بـوده و افـزایش میـزان عناصر غذایی در دسترس گیاه مـثلا نیتـروژن، باعـث تحریـک رشـد رویشی و تعداد پنجه در بوته میشود. در آزمایشـی در یـک گونه گیاه زراعی ارزن (Pennisetum americanum L.) با افزایش میزان نیتروژن تعداد پنجه در بوته ها هم افـزایش یافـت
.(Coaldrake, 1985)
2-3 تعداد دانه در سنبله
با توجه به نتایج این آزمایش این صفت نیز تحت تاثیر اثر مستقل تیمارهـای کـود زیستی و اثرات متقابل کود زیستی و سطوح کـود شـیمیایی اوره دارای اختلاف معنی داری در سطح احتمال پنج درصد گردید (جدول شماره .(2 در تیمار های سطوح کود شیمیایی اوره اخـتلاف معنـیداری نشان نداد (جدول شماره .(2 با این وجود در بـین تیمارهـای کـود شـیمیایی، تیمار 300 کیلوگرم اوره در هکتار و تیمار صفر کیلوگرم اوره در هکتار (شاهد) به ترتیب بیشترین و کمترین تعداد دانه در سنبله را به خود اختصـاص دادند. در بین تیمارهای تلفیق کـود شـیمیایی اوره و کـود زیستی ازتوباکتر نیز در تیمار 300 کیلوگرم اوره در هکتار همراه با تلقیح بـا کود زیستی ازتوباکتر بیشترین تعـداد دانـه در سـنبله و در تیمـار شاهد (صفر کیلـوگر م کـود شـیمیایی+ عـدم تلقـیح بـا ازتوباکتر) کمترین آن مشاهده گردید. در بین مقادیر مختلف کود شـیمیایی نیـز 300 کیلوگرم اوره در هکتار بیشترین تعداد دانه در سنبله را تولید کرد (جدول شماره .(3 نتـایج این آزمایش نشان دهنده این است که افزایش در مقدار نیتروژن در دسترس گیـاه گندم میتواند در افزایش تعداد دانه در سنبله موثر باشد و تعـداد آن را نسبت به شاهد افزایش دهد. همراه کردن کود شیمیایی به همراه کود های زیستی میتوانـد در افـزایش تعـداد دانـه در سـنبله کـه از اجـزای عملکرد بوده و متعاقبا باعث افزایش عملکرد دانه شود. تعـداد دانـه در سنبله ظرفیت مخزن را تعیین میکند، بنابراین هر چه تعداد دانه بیشتر باشد، گیاه دارای مخزن بالاتری برای دریافت مواد فتوسنتزی میباشد که در نهایت سبب افزایش عملکرد گیاه خواهد شد (صالح راستین، .(1384
