مطالعه برهمکنش کود نیتروژن دار و کودهای زیستی بر عملکرد، روند رشد دانه و کارایی مصرف کود نیتروژن در گندم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی

2 دانشجویان کارشناسی ارشد زراعت و علوم و تکنولوزی بذر دانشگاه محقق اردبیلی

3 دانشیار موسسه تحقیقات آب و خاک–تهران

چکیده

به منظور مطالعه برهمکنش نیتروژن و کودهای زیستی بر عملکرد، روند رشد دانه و کارایی مصرف کود در گندم، آزمایشی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک­های کامل تصادفی در سال زراعی 92- 91 اجرا گردید. فاکتورهای مورد بررسی شامل تلقیح بذر با کودهای زیستی در پنج سطح (عدم تلقیح، تلقیح بذر با ازتوباکتر کروکوکوم سویه 5 ، آزوسپریلیوم لیپوفروم سویه OF و سودوموناس پوتیدا با سویه های 4 و 11) و مقادیر کود نیتروژن دار در چهار سطح (صفر،60، 120و 180کیلوگرم در هکتار) از منبع اوره بود. نتایج نشان داد که بین مقادیر نیتروژن، تلقیح بذر با کودهای زیستی و اثر متقابل مقادیر نیتروژن در تلقیح بذر با کودهای زیستی اختلاف آماری معنی­داری در سطح احتمال یک درصد بر عملکرد، اجزای عملکرد، سرعت و دوره پر شدن دانه وجود دارد. مقایسه میانگین­ها نشان داد که بالاترین عملکرد، اجزای عملکرد، سرعت و طول دوره پر شدن دانه به تلقیح بذر با ازتوباکتر در کاربرد 180 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و کمترین آن­ها در عدم تلقیح بذر با کودهای زیستی و عدم مصرف نیتروژن به دست آمد. بیشترین کارایی مصرف نیتروژن (1/32 کیلوگرم برکیلوگرم) در تلقیح بذر با ازتوباکتر در کاربرد 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار  و کمترین آن (5/19 کیلوگرم بر کیلوگرم) در عدم استفاده از کود زیستی در کاربرد 180 کیلوگرم نیتروژن در هکتار حاصل شد. به نظر می­رسد به منظور افزایش عملکرد و طول دوره پر شدن دانه می­توان پیشنهاد کرد که تلقیح بذر با ازتوباکتر در کاربرد 180 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به کار برده شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of interaction between nitrogen and biofertilizers on yield, grain growth of wheat and fertilizer use efficiency

نویسندگان [English]

  • R. Seyed Sharifi 1
  • P. Ganbari 2
  • K. Khavazi 2
  • H. Kamari 3
چکیده [English]

In order to study the interaction of nitrogen and biofertilizers on yield, grain growth of wheat and fertilizer use efficiency, a factorial experiment was conducted based on randomized complete block design by three replications in field experimental University of Mohaghegh  Ardabili in 2012. Factors were as follows: nitrogen rates in four levels (0, 60, 120 and 180 kg N ha-1 from Urea source) and seed inoculation with biofertilizers in five levels containing: (seed inoculation with Azotobacter chroococcum strain 5, Azospirillum lipoferum strain OF, Psedomunas putida strains of 4 and 11, control). The results showed that there was a significant difference between nitrogen rates, biofertilizers and their interaction on yield, yield components, rate and grain filling period at P ≤0.01. Comparison of means showed that the maximum yield, yield components, rate and grain filling period belonged to application of 180 kg N ha-1 whenseed inoculated with Azotobacter. Theminimum of it was observed in control treatment. The highest nitrogen use efficiency (32.1 kg/kg) was observed in 60 kg N treatment when seed inoculated with Azotobacter and the lowest of it (19.5 kg/kg) was found in 180 kg N treatment without inoculation. Grain yield and grain filling period were affected by when seeds inoculated with Azotobacter and 180 kg N was applied. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • biological fertilizers
  • Grain filling period
  • nitrogen
  • Seed inoculation
  • Wheat
  1. بیاری، آ؛ غلامی، ا. و اسدی­رحمانی، ه. 1390. مطالعه تأثیر سویه­های مختلف باکتری­های محرک رشد ازتوباکتر و آزوسپریلیوم بر خصوصیات رشد و عملکرد ذرت. نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی). ج 25، ش 1، ص 10-1.
  2. رمضانیان، ع. 1384. نقش باکتری­های ریزوبیومی مولد آنزیمAcc  دآمیناز در تعدیل اثرات سوء اتیلن استرسی در گیاه گندم. پایان­نامه کارشناسی ارشد خاکشناسی دانشگاه تهران. دانشکده مهندسی آب و خاک.
  3. عباس­پور، س. 1391. تأثیر مقدار نیتروژن و پرایمینگ بذر با باکتری­های محرک رشد بر عملکرد و برخی خصوصیات زراعی تریتیکاله. پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه محقق اردبیلی، دانشکده کشاورزی. 126 صفحه.
  4. قرنجیک، ا. و گالشی، س. 1380. تأثیر کود نیتروژن روی عملکرد دانه و اجزای عملکرد دو رقم گندم. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، ص 248-234.
  5. ملکوتی، م.ج. و نفیسی، م. 1373. مصرف کود در اراضی فاریاب و دیم (ترجمه). انتشارات دانشگاه تربیت مدرس تهران.
  6. یزدانی، م؛ پیردشتی، ه؛ اسماعیلی، م.­ع. و بهمن­یار، م.­ع. 1389. اثر تلقیح باکتری­های حل کننده فسفر و محرک رشد بر کارایی مصرف کودهای ازته و فسفره در کشت ذرت سینگل کراس 604. مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی. ج 3. ش 2. ص 80-65.
  7. Alvaroa, F., Isidrob, J., Villegasa, D., del Moralb, L. and Royo, C. 2008. Breeding effect on grain filling, biomass partitioning and remobilization in Mediterranean durum wheat. Agronomy Journal. 100: 361-370.
  8. Banerjee, M., Yesmin, R.L. and Vessey, J.L. 2006. Plant-growth-promoting rhizobacteria as biofertilizers and biopesticides., PP. 137-181. In: Handbook of microbial biafertilizers. Ed., Rai, M., K., Food production Press, U. S. A.
  9. Bashan, Y. and Holguin, G.1989.Azospirillumplant relationships-environmental and physiological advances. Canadian  Journal of Microbiology. 43: 103-121.
  10. Cakmakci, R., Erat, M., Erdoman, U.G. and  Donmez, M.F. 2007. The influence of PGPR on growth parameters, antioxidant and pentose phosphate oxidative cycle enzymes in wheat and spinach plants. Journal  of  Plant Nutrition and Soil Science. 170: 288-295.
  11. Chandrasekar, B.R., Ambrose, G. and Jayabalan, N. 2005. Influence of biofertilizers and nitrogen soursce level on the growth and yield of Echinochloa frumentacea (Roxb) Link.Journal of  Agricultural Science and Technology. 1(2): 223-234.
  12. Cho, D.S., Jong, S.K., Park, Y.K. and  Son, S.Y. 1987. Studies on the ation and rate of grain filling in rice. Varietal differene and effects of nitrogen. Korean Journal of Crop Science. 32(1): 103-111.
  13. De Freitas, J.R., Banerjee, M.R. and Germida, J.J.1997. Phosphate-solubilizing rhizobacteria enhance the growth and yield but not phosphorus. Biology and Fertility of Soils. 24: 358-364.
  14. Ellis, R.H. and Pieta-Filho, C. 1992. The development quality in spring and winter cultivars of barley and wheat. Seed Science Research. 2: 19-25.
  15. Ericson, N.A.1993. Quality and storability in relation to fertilization of apple trees cv. Summered, Acts. Horticulture. 326: 73-83.
  16. Fageria, N.K. and Baligar, V.C. 2005. Enhancing nitrogen use efficiency in crop plants. Advances in Agronomy. 88: 97-185.  
  17. Germida, J.J. and Walley, F.L. 1996. Plant growth promoting rhizobacteria after rooting pattern and arbuscular  mycorrhizal fungi colonization of field grown spring wheat. Biology and Fertility of  Soils. 23: 113-130.
  18. Glick, B.R., Penrose, D.M. and Jiping, L.I. 1998. A model for the loweiring of plant ethylene concentration by plant growth–promoting bacteria. The Journal of Theoretical Biology. 190: 63-68.
  19. Goodroad, L.L. and Jellum, M.D. 1998. Effect of nitrogen fertilizer rate and soil plt on nitrogen use efficiency in corn. Plant  and Soil. 106: 85-89.
  20. Jacoud, C., Faure, D., Wadoux, P.  and Bally, R. 1999. Initiation of root groth simulation by Azospirillum lipoferum CRT1 during maize seed germination. Canadian Journal of Microbiology. 45: 339-342.
  21. Kader, M.K., Mmian, H. and Hoyue, M.S. 2002. Effects of Aztobacter inoculants on the yield and nitrogen uptake by wheat. Journal of Biological Science. 2(4): 250-261.
  22. Kato, T. 1999. Genetic environmental variations and association of the characters related to the grain filling processing rice cultivars. Plant products. 2(1): 32-36.
  23. Kaya, Y.K., Arisoy, R.Z. and Gocmen, A. 2002. Variation in grain yield and quality traits of fertilization. Journal of  Agronomy. 1(4): 142-144.
  24. Kumari, S.L. and Valarmathi, G. 1998. Relationship between grain yield grain filling rate and duration of grain filling in rice. The Madras Agricultural Journal. 85: 210-211.
  25. Manske, G.B., Luttger, A., Behl, R.K., VleK, P.G. and Cimmit, M. 2000. Enhancement of mycorrhiza (VAM) infection, nutrient efficiency and plant growh by Azotobacter chroococcum in wheat. Plant Breeding. 122-145.
  26. MC Donald, G.K. 2002. Effects of nitrogen fertilizer on the growth grain yield and grain protein concentration of wheat.The  Australian Journal of Agricultural Research. 43: 949-967.
  27. Mishra, M., Patjoshi, A.K. and Jena, D.1998. Effect of biofertilization on production of maize (Zea mays). Indian Journal of Agronomy. 43: 307-310.
  28. Mogaddam, H., Chaichi, M.R., Mashhadi, H.R., Savagheby Firozabady, G.R., and Hossainzadeh, A. 2007. Effect of method and time of nitrogen fertilizer application on growth, development and yield of grain sorghum. Asian Journal of  Plant Science. 6(1): 93-97.
  29. Moll, R.H., Kamprath, E.J. and Jackson, W.A. 1982. Analysis and interpretation of factor which contribute to efficiency of nitrogen utilization. Agronomy Journal. 74: 262-264.
  30. Murchie, E.H., Yang, J., Hubbart, S., Horton, P. and Pang, S. 2002. Are there associations between grain-filling rate and photosynthesis in the flag leaves of field grown rice. Journal of Experimental Botany. 53: 2217-2224.
  31. Namvar, A., Seyed Sharifi, R., Sedghe, M., Asghari, R., Khandan, T., and Skandarpour, B. 2011. Study on the effects of organic and inorganic nitrogen fertilizer on yield , yield components , and nodulation state of chichpea (Cicer arietinum L.).  Communication  in Soil  Science  and  Plant Nutrition  Anlysis. 1097- 1109.
  32. Pacovsky, R.S. 1990. Development and growth effects in sorghum-Azospirillum association. Journal of  Applied Bacteriology. 68: 555-563.
  33. Pandey, R.K., Maranville, J.W. and Admou, A. 2000. Deficit irrigation and nitrogen effects on maize in a sahelian environment. II. Shoot growth, nitrogen uptake and water extraction. Agriculture and water Management. 46: 15-27.
  34. Rai, S.N. and Gaur, A.C.1988. Characterization of Azotobacter spp. and effect of Azotobacter and Azospirillum as inoculant on the yield and N-uptake of wheat crop. Plant and Soil. 109: 131-134.
  35. Rasmusson, D.C. 1987. An evaluation of ideotype breeding. Crop Science. 27: 1140-1146.
  36. 36-Rondanini, D., Savin, R. and Hall, A.J. 2004. Dynamic of fruit growth and oil quality of sunflower exposed to brif interval of high temperature during grain filling. Field Crops Research. 83: 79-90.
  37. Rudresha, D.L., Shivaprakasha, M.K. and Prasad, R.D. 2005. Effect of combined application of Rhizobium, phosphate solubilizing bacterium and Trichoderma spp. on growth, nutrient uptake and yield of chickpea (Cicer aritenium L.).Applied  Soil Ecology. 28: 139-146.
  38. Shahsavari, N. and Safai, M. 2005. Effect of nitrogen quantity on yield of three wheat in kerman. Constractive and Research. 66: 82-87.
  39. Sharaan,A.N. and El-Samie,F.S.A.1999.Response of wheat varietiers to some environmental influences. 1. Effect of seeding rates and N fertilization levels on growth and yield of two wheat varieties. American Journal of Agricultural and Biological Sciences. 44: 589-601.
  40. Tsuno, Y., Yamaguchi, T. and Nakano, J. 1994. Potential dry matter production and grain filling process of respiration in its relationship. Journal of the Faculty of AgricultureTottoriUniversity. 47: 1-10.
  41. Ulger, A.C., Ibrikci, H., Cakir, B. and Guzel, N. 1997. Influnece of nitrogen rates and row spacing on corn yield, protein content, and other plant parameters. Journal of Plant Nutrition. 20: 1697-1709.
  42. Vessey, J.K. and Buss, T.J.2002. Bacillus cereus UW85 inoculation effects on growth, nodulation, and N accumulation in grain legumes. Controlled-environment studies. The Canadian Journal of Plant Science. 82: 282-290.
  43. Zahir,A.Z., Arshad,M. and Frankenberger,W.F.2004. Plant Growth Promonig Rhizobacteria. Advances in Agronomy. 81: 97-168.
  44. Zaiedi, A. and Mohhamadi, S. 2006. Co-inoculation effects of phosphate solubilizingmicro-organisms and glomus fasciculatum on green gram-bradyrhizobium symbiosis. Journal of Agricultural Science. 30: 223-230.