اثر باکتری‌های محرک رشد بر گره‌زایی و عملکرد روغن و پروتئین دانه سویا

شیری جناقرد, منوچهر; راعی, یعقوب

فهرست نشریات دارای اعتبار وزارت علوم، تحقیقات و فناوری

تعداد نشریات	44
تعداد شماره‌ها	1,323
تعداد مقالات	16,270
تعداد مشاهده مقاله	52,954,075
تعداد دریافت فایل اصل مقاله	15,624,751

اثر باکتری‌های محرک رشد بر گره‌زایی و عملکرد روغن و پروتئین دانه سویا

دانش کشاورزی وتولید پایدار

مقاله 6، دوره 24، شماره 1، خرداد 1393، صفحه 69-82 اصل مقاله (419.98 K)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

منوچهر شیری جناقرد^* ¹؛ یعقوب راعی²

¹دانشگاه محقق اردبیلی

²دانشگاه تبریز

چکیده

چکیده
به منظور بررسی اثر کودهای بیولوژیکی و شیمیایی نیتروژنی و فسفری بر توان تولید گرههای ریشه و عملکرد سویا آزمایش دو سالهای در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار انجام گرفت. کودهای بیولوژیکی شامل تلقیح بذور با باکتری حل کننده فسفات، باکتری تثبیت کننده نیتروژن، تلقیح توام هر دو نوع باکتری و عدم تلقیح (شاهد) بودند. کودهای شیمیایی شامل 5/16 کیلوگرم در هکتار اوره + 5/49 کیلوگرم در هکتار سوپر فسفات تریپل (33%)، 3/33 کیلوگرم در هکتار اوره + 99 کیلوگرم در هکتار سوپر فسفات تریپل (66%)، 50 کیلوگرم در هکتار اوره + 150 کیلوگرم در هکتار سوپر فسفات تریپل (100%) و بدون مصرف کودهای نیتروژنی و فسفری (شاهد) بودند. گرهزایی فقط در پلاتهایی دیده شد که بذور آنها با باکتری تثبیت کننده نیتروژن به صورت تنها و توام تلقیح شده بودند. سطح کودی 33 درصد به طور معنیداری نسبت به شاهد و سایر سطوح کودی تعداد و وزن تر گره بیشتری تولید کرد و افزایش بیشتر کودهای شیمیایی موجب کاهش مقادیر آنها شد. در بذور تلقیح نیافته و تلقیح شده با باکتری حل کننده فسفات درصد پروتئین، عملکرد پروتئین، عملکرد روغن و عملکرد دانه افزایش یافت ولی درصد روغن خیلی تحت تاثیر قرار نگرفت. در بذور تلقیح یافته با باکتری تثبیت کننده نیتروژن به صورت تنها و توام افزایش کاربرد کود شیمیایی در مقایسه با شاهد درصد پروتئین را تحت تاثیر قرار نداد ولی درصد روغن را کاهش داد. همچنین بیشترین عملکرد پروتئین، روغن و بذر در سطح 33 درصد کودی به دست آمد و کوددهی بیشتر منجر به کاهش آنها شد. به عنوان مثال عملکرد دانه برای 0، 33، 66 و 100 درصد کوددهی به ترتیب 246، 321، 252 و 214 گرم در متر مربع بود. تلقیح توام باکتریها نسبت به تلقیح تنها با باکتری تثبیت کننده نیتروژن در سطح 33 درصد بهطور معنیداری عملکردهای بیشتری تولید کرد. همچنین تلقیح تنها و توام بذور با تثبیت کننده نیتروژن نسبت به بذور تلقیح نیافته و تلقیح یافته با حل کننده فسفات عملکرد روغن، پروتئین و دانه و درصد پروتئین بیشتر ولی درصد روغن کمتری تولید کرد.

کلیدواژه‌ها

باکتری؛ سویا؛ عملکرد؛ کود و گره‌زایی

اصل مقاله

مقدمه

نیتروژن و بعد از آن فسفر مهمترین عناصری هستند که رشد گیاه را در صورت کمبود محدود میکنند (سان و همکاران 2006). سیج و همکاران (1979) اظهار داشتند که کاربرد مقدار کمی نیتروژن در زمان کشت شروع رشد رویشی را تحریک کرد ولی هیچ اثری بر عملکرد سویا نداشت. برعکس استارلینگ و همکاران (2000) نشان دادند که وقتی نیتروژن به صورت استارتر داده شد رشد و عملکرد دانه سویا بیشتر بود. کوددهی فسفر عملکرد دانه سویا را در سیستمهای بدون شخم و خاکهایی با سطح فسفر کم (بیشنوی و همکاران 2007) افزایش داد. پرادهان و همکاران ( 1995) اظهار داشتند که 30 تا 40 کیلوگرم در هکتار کود فسفری حداکثر عملکرد سویا را تولید کرد. جایاپائول و قانساراجا (1990) بیشترین افزاایش عملکرد و اجزای عملکرد سویا را در 120 کیلوگرم در هکتار مشاهده کردند. آرگاو (2012) اثر غیرمعنیدار کوددهی فسفری به میزان 46 کیلوگرم P₂O₅ بر تعداد بذر در بوته، وزن هزار دانه، تعداد نیام و عملکرد دانه سویا را گزارش کرد. با وجود مزایای فراوان کودهای شیمیایی، مصرف بی‌رویه و نامتعادل آنها (اشرف امیری‌نژاد 1385 و خزاعی و همکاران 1387) منجر به بروز مشکلات اقتصادی و زیست محیطی فراوانی شده است که استفاده از کودهای بیولوژیک را مورد توجه قرار داده است (حق پرست تنها 1372). سویا به عنوان یک لگوم ظرفیت تثبیت 65 تا 180 کیلوگرم در هکتار نیتروژن را دارد (تیسدل و همکاران، 1990) که به شرایط خاکی، عرضه نیتروژن (شیمامورا و همکاران 2002) و فسفر (گان و همکاران 2002) بستگی دارد. اگر نژادهای سازگار ریزوبیوم استفاده شود بیش از 80 درصد نیتروژن مورد نیاز گیاه از طریق بیولوژیکی تامین میشود (هونگاری و همکاران 2005). قرار دادن کود نیتروژنی پایینتر از قسمتی که گرهها فراوانتر هستند اثر ممانعتی نیتروژن بر ایجاد گره در سویا را از بین میبرد (تواری و همکاران 2002). محققان گزارش کردند که نیتروژن معدنی، عملکرد را افزایش ولی گره زایی و تثبیت نیتروژن را در نخود (سلیمان و ربانی 2003) و سویا (سلیمان و حسین 2006) کاهش داد. ولی طاهر و همکاران (2009) اظهار داشتند که افزایش کود نیتروژن بر تعداد و وزن خشک گره سویا بیتاثیر بود. افزایش تعداد و وزن تر گره و عملکرد باقلا در خاک اصلاح شده با مقادیر توصیه شده نیتروژن و فسفر به همراه کاربرد باکتری توسط احمد و العباقی (2007) گزارش شده است. تلقیح توام Pseudomonas fluorescens با B. Japonicum استقرار باکتری همزیست روی ریشههای سویا و تعداد گره ریشه را بیشتر کرد (چبوتار و همکاران 2001). افزایش گره و رشد گیاه ماش در اثر تلقیح همزمان برخی گونههای Bacillus با Bradyrhizobium موثر گزارش شده است (سیندو و همکاران 2002).

هدف از این آزمایش بدست آوردن سطح مشخصی از کودهای شیمیایی نیتروژنی و فسفری بود که باکتریها در آن از لحاظ توان گرهزایی و اثر بر عملکرد کارایی بالایی داشته باشند.

مواد و روش‌ها

این پژوهش در دو سال زراعی 1390 و 1391 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز بهصورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار انجام گرفت. پتاسیم قابل جذب خاک 400 میلیگرم در کیلوگرم، فسفر قابل جذب 4/1 میلیگرم در کیلوگرم، بافت خاک شنی لومی، pH 45/7 و درصد ماده آلی 067/0 بود. با توجه به آزمون خاک و نتایج ملکوتی و غیبی (1379) 150 کیلوگرم در هکتار سوپر فسفات تریپل استفاده شد. چون مقدار پتاسیم در خاک کافی بود استفاده نشد. کود نیتروژنی نیز فقط بهصورت استارتر و به میزان 50 کیلوگرم اوره در هکتار در نظر گرفته شد. کودهای بیولوژیکی شامل تلقیح بذور با باکتری حل کننده فسفات (PSB)، باکتری تثبیت کننده نیتروژن Bradyrhizobium japonicum (BJ)، تلقیح توام هر دو نوع باکتری (BJ+PSB) به همراه عدم تلقیح (شاهد) بودند. کودهای شیمیایی شامل 5/16 کیلوگرم در هکتار اوره + 5/49 کیلوگرم در هکتار سوپر فسفات تریپل (33%)، 3/33 کیلوگرم در هکتار اوره + 99 کیلوگرم در هکتار سوپر فسفات تریپل (66%)، 50 کیلوگرم در هکتار اوره + 150 کیلوگرم در هکتار سوپر فسفات تریپل (100%) و بدون مصرف کودهای نیتروژنی و فسفری (شاهد) بودند. کود بیولوژیکی B. japonicum از شرکت بیوتکنولوژی مهر آسیا و کود بیولوژیکی حل کننده فسفات با نام تجاری بارور 2 از شرکت بیوتکنولوژی سبز تهه شد. در هر دو نوع کود تعداد 10⁸ باکتری در هر گرم وجود داشت. بذور با توجه به توصیههای روی بسته کودهای بیولوژیکی تلقیح شدند. هر پلات شامل 5 ردیف با فاصله ردیفهای 50 سانتیمتری و به طول 5 متر بود. تراکم بوتهها بعد از تنک کردن در حدود 40 بوته در متر مربع حفظ شد. در مرحله اوایل پر شدن بذر 3 بوته از هر کرت برداشت و تعداد گرههای ریشه بر اساس روش وینسنت (1982) (جدول 1) و وزن آنها با ترازوی حساس تعین گردید. عملکرد دانه با برداشتن 40 بوته و تعداد دانه در بوته و وزن هزار دانه با برداشت 10 بوته تعیین شد. چون فقط پلاتهایی که بذور کشت شده آنها با BJ و PSB + BJ تلقیح یافته بودند، منجر به تولید گره در ریشه شد و عملا نصف پلاتها گره تولید نکردند، بنابراین، تعداد و وزن گرهها بهصورت طرح بلوکهای کامل تصادفی تجزیه شد.

جدول 1- نحوه تعیین درجهبندی گرههای ریشه

رتبهبندی گره	توزیع و تعداد گرههای موثر در
رتبهبندی گره	تاج ریشه	جای دیگر
0	0	0
5/0	0	4-1
1	0	9-5
5/1	0	10<
2	کم	0
5/2	کم	کم
3	زیاد	0
4	زیاد	کم
5	زیاد	زیاد

آنالیز داده‌ها با استفاده از نرم افزار آماری SAS، مقایسه میانگین‌ها با استفاده از نرم افزار MSTATC به روش چند دامنه‌ای دانکن و رسم شکلها با اکسل انجام شد.

نتایج و بحث

درجهبندی گرههای ریشه

اثر تیمار بر درجهبندی گرهها در سطح یک درصد معنیدار شد (جدول 2).

جدول 2- تجزیه واریانس صفات درجهبندی و وزن تر گرهها

میانگین مربعات			منابع تغییرات
وزن تر گره	درجهبندی گره	درجه آزادی
0	0	1
27/0	18/0	1	سال
08/0	22/0	4	خطای آزمایشی
81/0**	64/4**	7	تیمار
18/0**	14/0	7	سال × تیمار
03/0	21/0	28	خطای آزمایشی
83/7	33/12		ضریب تغییرات

** و * به ترتیب معنیداری در سطح احتمال یک و پنج درصد

در بذور تلقیح یافته با باکتری BJ بالاترین درجهبندی گره در سطح 33 درصد کاربرد کودهای شیمیایی مشاهده شد و شاهد رتبه دوم و سطوح 66 و 100 درصد رتبه سوم را احراز کرد. وقتی بذور توام با هر دو نوع باکتری تلقیح یافت، سطوح 33 و 66 درصد بهطور مشترک بالاترین درجهبندی گره را داشتند و به دنبال آن شاهد در رتبه دوم و سطح 100 درصد کودهای شیمیایی در رده سوم قرار گرفت. افزایش کوددهی از 33 درصد منجر به کاهش گرهبندی در بذور تلقیح یافته با BJ و PSB+BJ شد (شکل 1). تعداد گره بعد از تلقیح تنهای بذور سویا با Bradyrhizobium (اگامبردیوا و همکاران 2004) و تلقیح دوجانبه بذور نخود و عدس با Bacillus و Rhizobium (میشرا و همکاران 2009) افزایش معنیداری یافت. کاهش گرهبندی در اثر کاربرد کود نیتروژنی در سویا به وسیله سلیمان و حسین (2006) گزارش شده است. همچنین طاهر و همکاران (2009) بیشترین تعداد گره سویا را در تیمار تلقیح بذور با Rhizobium+ 25 کیلوگرم نیتروژن + 90 کیلوگرم فسفر در هکتار گزارش کردند.

شکل 1- درجهبندی گرهها تحت تاثیر سطوح مختلف تیمارهای کودی. حروف غیرمشابه بیانگر اختلاف معنی دار در سطح احتمال 5 درصد می باشند.

وزن تر گره

وزن تر گره تحت تاثیر سال × تیمار قرار گرفت (جدول 2). در سال اول وقتی بذور با باکتری BJ تلقیح شدند، سطح 33 درصد کودهای شیمیایی نسبت به شاهد بیشترین وزن تر گره را تولید کرد ولی تفاوت معنیداری با سطح 66 و 100 درصد نداشت. وقتی بذور با هر دو نوع باکتری تلقیح شدند، سطح 33 درصد بیشترین وزن تر را تولید کرد که در مقایسه با شاهد و دو سطح دیگر برتری معنیداری داشت. وزن تر گره در سطح 66 درصد برتری معنیداری از شاهد داشت ولی با سطح 100 درصد اختلاف آماری معنیداری نداشت. تلقیح بذر با PSB + BJ در سطح 33 درصد کاربرد کود نسبت به تلقیح بذر با BJ وزن تر گره را بهطور معنیداری افزایش داد. در سال دوم نیز وقتی بذور با باکتری BJ تلقیح شد، بیشترین وزن گره به سطح 33 درصد کاربرد کود اختصاص یافت ولی تفاوت آماری معنیداری از سطوح دیگر و شاهد نداشت. ولی وقتی ترکیب دو نوع باکتری به عنوان مایه تلقیح استفاده شد، سطح 33 درصد کود با بیشترین وزن تر گره رتبه اول را داشت و به دنبال آن سطوح 66 و 100 درصد بهطور مشترک در رده دوم و شاهد در رده سوم قرار گرفت. وزن گرهها در هر دو سال کاربرد کودها به میزان بیشتر از 33 درصد وزن تر گره را کاهش داد (شکل 2). با توجه به اینکه اثر متقابل نتیجه تغییر در مقدار بوده و نه تغییر در رتبه، درنتیجه روند تغییرات در طی دو سال یکسان میباشد. جاوید و همکاران (2002) گزارش کردند که نژادهای B. japonicum بطور موثری تعداد و بیوماس گره را در خاکهای اصلاح نشده واصلاح شده با مقادیر توصیه شده نیتروژن و فسفر افزایش داد. افزایش وزن تر گره را در خاک اصلاح شده با مقادیر توصیه شده نیتروژن و فسفر به همراه کاربرد باکتری توسط احمد و العباقی (2007) نیز گزارش شده است. کودهای زیستی همانند تمام موجودات زنده دامنه بردباری مشخصی نسبت به عوامل اکولوژیکی از جمله عناصر غذایی خاک داشته و در مقادیر مشخصی از عناصر فعالیت بهتری دارند. برای همین، افزایش مقادیر کودی از 0 به 33 درصد منجر به بهبود گرهزایی شد ولی با افزایش بیشتر مقادیر کودی به 66 و 100 درصد، وزن گرهها کاهش یافت(شکل 2). بنابراین در تحقیق کنونی سطح 33 درصد کودی منجر به واکنش بهتر کود زیستی B. japonicum شده است.

عملکرد دانه در متر مربع

عملکرد دانه در متر مربع بهطور معنیداری تحت تاثیر کود بیولوژیکی، کود شیمیایی و اثر متقابل کود بیولوژیکی × کود شیمیایی قرار گرفت (جدول 3). مقایسه میانگین اثر متقابل کود بیولوژیکی × کود شیمیایی در شکل 3 نشان داده شده است.

شکل 2- وزن تر گرههای ریشهای تحت تاثیر سطوح مختلف تیمارهای کودی. حروف غیرمشابه بیانگر اختلاف معنی دار در سطح احتمال 5 درصد می باشند.

در بذور تلقیح نشده با باکتری سطوح 100 و 66 درصد کاربرد کودهای شیمیایی بهطور معنیداری عملکرد بیشتری از سطح 33 درصد و شاهد تولید کردند. برای بذور تلقیح شده با باکتری PSB افزایش کاربرد کود شیمیایی منجر به بهبود عملکرد دانه شد و سطح 100 درصد و شاهد به ترتیب بیشترین و کمترین عملکرد را تولید کردند. افزایش عملکرد دانه در اثر کاربرد کود استارتر نیتروژن (استارلینگ و همکاران2000) و کود فسفری (بیشنوی و همکاران 2007) گزارش شده است. وقتی که بذور با باکتری BJ تلقیح شدند، سطح 33 درصد کودهای شیمیایی بهطور معنیداری بیشترین عملکرد دانه را تولید کرد و شاهد و دو سطح دیگر بهطور مشترک در رده دوم قرار گرفتند. در تلقیح همزمان بذور با باکتریهای BJ و PSB نیز سطح 33 درصد کاربرد کود بیشترین عملکرد را تولید کرد و سطح 66 درصد و شاهد بهطورمشترک رده دوم و سطح 100 درصد رتبه سوم را احراز کرد. بذور تلقیح شده با باکتری BJ و PSB + BJ در تمام سطوح کود شیمیایی نسبت به تلقیح PSB و عدم تلقیح بهطور معنیداری عملکرد دانه بیشتری تولید کردند. در ریشه گیاهان حاصل از بذور تلقیح نشده و تلقیح یافته با PSB به علت نبود باکتری B. japonicum در خاک گرههای ریشهای که تا 80 درصد نیاز گیاهان به نیتروژن، عامل مهم در رشد و عملکرد، را تامین میکند تشکیل نیافت و در نتیجه عملکرد کمتری نسبت به تلقیح با BJ و PSB+BJ داشتند. تحقیقات نیز نشان داده که اگر خاک باکتری موثر را نداشته باشد تلقیح بذور میتواند عملکرد را بهطور معنیداری بهبود بخشد. واسول و همکاران (2003) بهبود وزن گرهها و عملکرد دانه سویا را در اثر تلقیح همزمان با B.japonicum و باکتری حل کننده فسفات Pseudomonas Striata گزارش کرده است. الشراوی و همکاران (2011) گزارش کردند که اثر مفید B. japonicum بر عملکرد دانه با کاهش سطوح کود نیتروژنی بهبود یافت و بیشترین اثربخشی در کمترین مقدار کود به دست آمد. چون افزایش مقدار کود باعث کاهش تعداد و وزن گرهها شده درنتیجه گیاه با محدودیت کمبود نیتروژن مواجه خواهد شد.

درصد پروتئین

وقتی بذور با هیچ یک از باکتریها تلقیح نشد، کاربرد کودهای شیمیایی نسبت به عدم کاربرد آنها درصد پروتئین را بهطور معنیداری افزایش داد بهطوریکه شاهد کمترین و سطح 100 درصد بیشترین مقدار را داشت (شکل 4). افزایش معنیدار درصد پروتئین دانه با کاربرد کود نیتروژن قبل از کشت بهوسیله طاهر و همکاران (2009) گزارش شده است. در بذور تلقیح یافته با باکتری PSB سطح 33 درصد نسبت به شاهد افزایش معنیداری نشان نداد ولی سطوح 66 و 100 درصد نسبت به شاهد و سطح 33 درصد کود شیمیایی درصد پروتئین را افزایش معنیداری داد. افزاش پروتئین دانه سویا در اثر کاربرد کود فسفری گزارش شده است (گایدو و آریوتز 1983 و حک و مالارینو 2005). اما طاهر و همکاران (2009) گزارش کردند که .افزایش درصد پروتئین دانه سویا با کاربرد فسفر به میزان 90 کیلوگرم در هکتار نسبت به شاهد معنیدار نبود. در تمام سطوح کود شیمیایی، درصد پروتئین برای بذور تلقیح یافته با PSB و تلقیح نشده از نظر آماری یکسان بود. وقتی بذور به صورت تنها با BJ یا توام با BJ + PSB تلقیح شدند، افزایش کود شیمیایی اثر قابلتوجهی بر درصد پروتئین نگذاشت و همه سطوح کاربرد کود شیمیایی درصد پروتئین مشابهی داشتند ولی نسبت به تلقیح با PSB و عدم تلقیح در سطوح مختلف کودی برتری داشتند. تلقیح تنها و دوجانبه باکتری Bacillus تثبیت کننده نیتروژن و حل کننده فسفر بهطور معنیداری محتوای پروتئین بذر نخود را در مقایسه با تیمار شاهد افزایش داد و این افزایش برابر یا بیشتر از تیمارهای کودی N، P و NP بود (الکوجا و همکاران، 2008). طاهر و همکاران گزارش کردند که وقتی بذر سویا با Rhizobium تلقیح شد، کاربرد کود نیتروژن در مقادیر0، 25 و 50 کیلوگرم در هکتار بر درصد پروتئین دانه سویا بیتاثیر بود. همچنین آنها نشان دادند که وقتی بذر سویا با Rhizobium تلقیح شد، اضافه کردن کود فسفر به میزان 90 کیلوگرم در مقایسه با عدم کوددهی فسفر سبب کاهش غیرمعنیداری در درصد پروتئین شد (طاهر و همکاران، 2009).

درصد روغن

نتایج تجزیه واریانس درصد روغن در جدول 3 و مقایسه میانگین مربوطه در شکل 5 نشان داده شده است.

برای بذور تلقیح نشده با باکتریها، برخلاف سطوح کودی 100 و 66 درصد که به طورمعنیداری درصد روغن را نسبت به شاهد کاهش دادند، کاربرد 33 درصد کود شیمیایی نسبت به شاهد اثر معنیداری بر درصد روغن نداشت. هام و همکاران (1975) و طاهر و همکاران (2009) اثر پخش کود نیتروژن قبل از کاشت سویا بر درصد روغن دانه را بیتاثیر دانستند. ولی افزاش روغن دانه سویا در اثر کاربرد کود فسفری بهوسیله محققان مختلفی از جمله اسرایل و همکاران (2007) و حک و مالارینو (2005) گزارش شده است. شاهد و سطوح 33 و 66 درصد کاربرد کود شیمیایی هیچ تاثیر معنیداری بر درصد روغن بذور تلقیح یافته با PSB نداشتند ولی سطح 100 درصد کود بهطورمعنیداری آن را کاهش داد. برای بذور تلقیح یافته با BJ بیشترین درصد روغن در سطح 33 درصد کاربرد کود به دست آمد و سطوح دیگر و شاهد در رده دوم قرار گرفتند. وقتی بذور به صورت توام با BJ و PSB تلقیح شدند، افزایش کود شیمیایی اثر قابلتوجهی بر درصد روغن نگذاشت و همه سطوح کاربرد کود شیمیایی درصد روغن مشابهی نشان دادند. تلقیح همزمان دو باکتری نسبت به تلقیح با BJ هیچ برتری ملموسی نداشت ولی وقتی بذور با BJ تلقیح شد، چه به صورت تنها و چه به صورت همزمان با PSB، درصد روغن کمتری از بذور تلقیح نشده و تلقیح شده با PSB تولید کردند. طاهر و همکاران (2009) گزارش کردند که وقتی بذر سویا با Rhizobium تلقیح شد، کاربرد کود نیتروژن در مقادیر0، 25 و 50 کیلوگرم در هکتار بر درصد روغن بذر سویا بیتاثیر بود. همچنین آنها نشان دادند که وقتی بذر سویا با Rhizobium تلقیح شد، اضافه کردن کود فسفر به میزان 90 کیلوگرم در مقایسه با عدم کوددهی فسفر سبب کاهش غیرمعنیداری در درصد روغن دانه شد (طاهر و همکاران، 2009).

عملکرد پروتئین در واحد سطح

تجزیه واریانس عملکرد پروتئین در جدول 3 و مقایسه میانگین مربوطه در شکل 6 نشان داده شده است.

وقتی بذور تلقیح نیافتند، سطوح 100 و 66 درصد کاربرد کود شیمیایی نسبت به سطح 33 درصد و شاهد، که اختلاف معنیداری از هم نداشتند، بهطور قابل توجهی عملکرد پروتئین بیشتری تولید کردند. کاربرد کود فسفری باعث افزایش کم در روغن و پروتئین و افزایش بیشتر در عملکرد دانه سویا میشود. بنابراین، افزایش عملکرد دانه در هکتار عامل اصلی افزایش تولید روغن و پروتئین کل میباشد (حک و مالارینو، 2005). برای بذور تلقیح یافته با باکتری PSB، کاربرد 33 درصد کود شیمیایی عملکرد پروتئین را در مقایسه با شاهد به طور معنیداری افزایش نداد ولی کاربرد بیشتر کود شیمیایی برتری معنیداری نسبت به شاهد نشان داد. تلقیح بذور با PSB در مقایسه با عدم تلقیح به جز در سطح 66 درصد کود شیمیایی که بذور تلقیح نیافته بهتر بودند، اختلاف آماری معنیداری از هم نداشتند. شاهد و سطوح 33 و 66 درصد کاربرد کود شیمیایی اختلاف آماری معنیداری در بذور تلقیح یافته با BJ نداشتند و بیشترین و کمترین عملکرد به ترتیب به سطح 33 و 100 درصد تعلق گرفت. در سطح PSB + BJ کود بیولوژیکی بیشترین و کمترین عملکرد پروتئین را کاربرد 33 و 100 درصد کود تولید کردند و شاهد تفاوت معنیداری با سطح 66 درصد نداشت. سطوح BJ و PSB + BJ در مقایسه با بذور تلقیح نشده و سطح PSB برتری معنیداری از نظر تولید پروتئین در واحد سطح نشان دادند. گیاهان تلقیح شده با نژادهای Rhizobium موثر بهطور معنیداری بیشترین عملکرد پروتئین ماش را نسبت به تیمار شاهد تولید کردند (دلیک و همکاران، 2009). تلقیح تنها و دوجانبه باکتری تثبیت کننده نیتروژن و حل کننده فسفر بهطور معنیداری محتوای پروتئین بذر نخود را در مقایسه با تیمار شاهد افزایش داد و این افزایش برابر یا بیشتر از تیمارهای کودی N، P و NP بود (الکوجا و همکاران، 2008).

عملکرد روغن در واحد سطح

تجزیه واریانس عملکرد پروتئین در جدول 3 و مقایسه میانگین مربوطه در شکل 7 نشان داده شده است.

در بذور تلقیح نشده با کودهای بیولوژیکی، سطح 100 و 66 درصد کاربرد کود شیمیایی بهطور معنیداری بیشترین عملکرد روغن را در مقایسه با سطح 33 درصد و شاهد که باهم اختلاف آماری معنیداری نداشتند، تولید کردند. کاربرد کود فسفری باعث افزایش کم در روغن و افزایش بیشتر در عملکرد دانه سویا میشود. بنابراین، افزایش عملکرد دانه در هکتار عامل اصلی افزایش تولید روغن و پروتئین کل میباشد (حک و مالارینو، 2005) در سطح PSB کود بیولوژیکی کاربرد کود شیمیایی به میزان 66 و 100 درصد برخلاف سطح 33 درصد عملکرد روغن را نسبت به شاهد بهبود بخشید. عملکرد روغن در واحد سطح در سطوح 66 و 100 درصد کود شیمیایی برای بذور تلقیح شده با PSB کمتر از بذور تلقیح نشده بود ولی در سطح 33 درصد و شاهد عملکردها برابر بودند. وقتی بذور با BJ تلقیح شدند، سطح 33 درصد بیشترین عملکرد را تولید کرد و سطوح 66 و 100 درصد و شاهد اختلاف معنیداری از هم نداشتند. سطح 33 درصد کاربرد کود در بذور تلقیح شده با BJ + PSB بهطور معنیداری بیشترین عملکرد را تولید کرد و به دنبال آن سطح 66 درصد و شاهد در رتبه دوم و سطح 100 درصد در رده سوم قرار گرفتند. در شاهد و سطوح 33 و 66 درصد کود شیمیایی، تلقیح بذرها با باکتری BJ و PSB + BJ در مقایسه با بذور تلقیح شده با PSB و تلقیح نشده عملکرد روغن بیشتری تولید کردند.

جدول 3- تجزیه واریانس مربوط به صفات شاخص برداشت، عملکرد روغن و پروتئین

میانگین مربعات
منابع تغییرات	عملکرد روغن	عملکرد پروتئین	درصد روغن	درصد پروتئین	عملکرد دانه در متر مربع
سال	91/23	80/144	18/0	032/0	28/537
تکرار(سال)	01/45	17/266	55/4	41/11	67/1626
کود بیولوژیکی	94/1574**	66/20524**	35/23**	21/141**	4/82759**
کود شیمیایی	63/129**	68/710*	27/1**	79/4	19/4022**
کود بیولوژیکی × کود شیمیایی	70/132**	72/904**	28/0**	29/1*	52/4815**
سال × کود بیولوژیکی	89/16	60/97	31/0	63/1	9/433
سال × کود شیمیایی	48/1	04/26	025/0	1	32/64
سال × کود بیولوژیکی × کود شیمیایی	55/11	44/58	047/0	27/0	12/357
خطای آزمایشی	8	77/55	39/3	22/12	06/265
ضریب تغییرات	09/8	57/8	76/10	4/8	86/7

** و * به ترتیب معنیداری در سطح احتمال یک و پنج درصد

شکل3- عملکرد دانه تحت تاثیر سطوح مختلف تیمارهای کودی. حروف غیرمشابه بیانگر اختلاف معنی دار در سطح احتمال

5 درصد میباشند.

شکل 4- درصد پروتئین تحت تاثیرسطوح مختلف تیمارهای کودی. حروف غیرمشابه بیانگر اختلاف معنیدار در سطح احتمال

5 درصد میباشند.

شکل 5- درصد روغن تحت تاثیر سطوح مختلف تیمارهای کودی. حروف غیرمشابه بیانگر اختلاف معنی دار در سطح احتمال

5 درصد می باشند.

شکل 6- عملکرد پروتئین تحت تاثیر سطوح مختلف تیمارهای کودی. حروف غیرمشابه بیانگر اختلاف معنی دار در سطح احتمال

5 درصد می باشند.

شکل 7- عملکرد روغن تحت تاثیر سطوح مختلف تیمارهای کودی. حروف غیرمشابه بیانگر اختلاف معنی دار در سطح احتمال 5

درصد می باشند.

نتیجه گیری کلی

افزایش کوددهی نیتروژنی و فسفری در بذور تلقیح نیافته و تلقیح یافته با باکتری حل کننده فسفات عملکرد روغن، پروتئین و دانه را افزایش داد. تلقیح بذور با باکتری حل کننده فسفات نسبت به عدم تلقیح برتری خاصی نشان نداد. بذور تلقیح یافته با باکتری تثبیت کننده نیتروژن چه بهصورت تنها و چه بهصورت توام با باکتری حل کننده فسفات بیشترین کارایی را در سطح 33 درصد کوددهی نشان دادند و اعمال بیشتر کود از کارایی آنها کم کرد. همچنین تلقیح بذور با با باکتری تثبیت کننده نیتروژن چه بهصورت تنها و چه بهصورت توام برتری قابل ملاحظهای نسبت به بذور تلقیح یافته با باکتری حل کننده فسفات و عدم تلقیح داشتند.

مراجع

منابع مورد استفاده

اشرف امیری نژاد ع، 1385. کودهای زیستی. مجله زیتون، جلد 3، شماره 155، صفحههای 16 تا 21.

حقپرست تنها مر، 1372. خاکزیان و خاکهای زراعی. انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رشت، 342 صفحه.

خزاعی حر پارسا م و حسین پناهی ف، 1387. اثرات تلقیح نژادهای بومی ریزوبیوم بر گره‌زایی ژنوتیپ‌های دسی و کابلی نخود (Cicer arietinum L.) تحت رژیم‌های مختلف رطوبتی در مرحله رشد رویشی. مجله پژوهشهای زراعی ایران، جلد 6، شماره 1، صفحههای 89 تا 96.

ملکوتی مج و غیبی من، 1379. تعیین سطح بحرانی عناصر غذایی ضروری در خاک، گیاه و میوه به منظور افزایش محصولات استراتژیک. وزارت کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و گسترش کشاورزی، بخش منابع نیروی انسانی.

Ahmed MA and El-Abagy HMH, 2007. Effect of bio and mineral Phosphorus Fertilizer on the growth, productivity and nutritional value of some faba bean (Vicia faba L.) cultivars in newly cultivated land. J Appl Sci Res 3: 408-420.

Argaw A, 2012. Evaluation of co-inoculation of bradyrhizobium japonicum and phosphate solubilizing pseudomonas spp. effect on Soybean (Glycine max L. (Merr.)) in Assossa area. J Agr Sci Tech 14: 213-224.

Bishnoi UR, Kaur G and Khan MH, 2007. Calcium, phosphorus, and harvest stages effects soybean seed production and quality. J Plant Nutr 30: 2119-2127.

Chebotar VK, Asis CA and Asao S, 2001. Production of growth-promoting substances and high colonization ability of rhizobacteria enhance the nitrogen fixation of soybean when co-inoculated with Bradyrhizobium japonicum. Biol Fert Soil 4: 427–432.

Delić D, Stajković O, Kuzmanović Đ, Rasulić N, Knežević-Vukčević J and Miličić B, 2009. The effects of rhizobial inoculation on growth and yield of Vigna mungo L. in: Serbian soils. Biotech Anim Husb 25: 1197-1202.

Egamberdiyeva D, Qarshieva D and Davranov K, 2004. Growth and yield of soybean varieties inoculated with Bradyrhizobium spp in N-deficient calcareous soils. Biol Fert Soils 40: 144–146.

Elkoca E, Kantar F and Sahin F, 2008. Influence of nitrogen fixing and phosphorus solubilizing bacteria on the nodulation, plant growth, and yield of chickpea. J Plant Nutr 31: 157–171.

El-Shaarawi AI, Sabh AZ, Abou-Taleb SM and Ghoniem AE, 2011. Effect of inorganic nitrogen and bradyrhizobium japonicum inoculation on growth and yield of soybean. Aust J Basic & Appl Sci 5: 436-447.

Gan Y, Stulen I, Van Keulen H and Kuiper PJC, 2002. Physiological changes in soybean (Glycine max) in response to N and P nutrition. Ann Appl Biol 140: 319–29.

Gaydou EM and Arrivets J, 1983. Effects of phosphorus, potassium, dolomite, and nitrogen fertilization on the quality of soybean - yields, proteins, and lipids. J Agric Food Chem 31:765-769.

Ham GE, Liener IE, Evans SD, Frazier RD and Nelson WW, 1975. Yield and composition of soybean seed as affected by N and S fertilization. Agron J 67: 293–297.

Haq MU and Mallarino AP, 2005. Response of soybean grain oil and protein concentrations to foliar and soil fertilization. Agron J 97:910-918.

Hungria, M., Loureiro, M., Mendes, I., Campo, R. and Graham, P. 2005. Inoculant preparation, production and application. In: Werner, D. and Newton, W. (eds.). Nitrogen fixation in agriculture, forestry, ecology, and the environment. Springer Netherlands, pp. 223-253.

Israel DW, 1987. Investigations of the role of the phosphorus in symbiotic nitrogen fixation. Plant Physiol 84: 835-840.

Javaid A, Anjum T and Bajwa R, 2002. EM and VAM technology in Pakistan. XII: growth, nodulation and VA mycorrhizal response of Phaseolus vulgaris to long-term EM application. Pak J Phytopathol 14: 57-61.

Jayapaul P and Ganeshraja V, 1990.Studies on response of soybean varieties to nitrogen and phosphorus. Ind J Agron 35: 329-330.

Mishra PK, Mishra S, Selvakumar G, Bisht JK, Kundu S and Gupta HS, 2009. Coinoculation of Bacillus thuringeinsis-KR1 with Rhizobium leguminosarum enhances plant growth and nodulation of pea (Pisum sativum L.) and lentil (Lens culinaris L.). World J Microbiol Biotech 25: 753-761.

Pradhan L, Rout D and Mohapatra BK, 1995. Response of soybean (Glycine max L.) to nitrogen and phosphorus. Ind J Agron 40: 305-306.

Shimamura S, Mochizuki T, Nada Y and Fukuyama M, 2002. Secondary aerenchyma formation and its relation to nitrogen fixation in root nodules of soybean plants (Glycine max) grown under flooded conditions. Plant Pro Sci 5: 320–322.

Sij JW, Turner FT and Craigmiles JP, 1979. Starter nitrogen fertilization in soybean culture. Commun Soil Sci Plant Anal 10: 1451–1457.

Sindhu SS, Suneja S, Goel AK, Parmer NK and Dadarwal R, 2002. Plant growth promoting effects of Pseudomonas sp. on co inoculation with Mesorhizobium sp. Cicer strain under sterile and wilt sick soil conditions. Appl Soil Ecol 19: 57-64.

Solaiman ARM and Hossain D, 2006. Effectiveness of Bradyrhizobium japonicum strains on soybean at field condition. Bull Inst Trop Agric Kyushu Univ 29: 11-20.

Solaiman ARM and Rabbani MG, 2003. Performance of pea (Pisum sativum) as affected by Rhizobium inoculant, N, P and Mo application. Bangladesh J Soil Sci 27-29: 13-22.

Son TTN, Diep CN and Giang TTM, 2006. Effect of bradyrhizobia and phosphate solubilizing bacteria application on soybean in rotational system in the Mekong delta. Omonrice 14:48-57.

Starling ME, Wood CW and Weaver DB, 2000. Late-planted soybeans respond to nitrogen starter. Fluid J 28: 26–30.

Tahir M.M, Abbasi MK, Rahim N, Khaliq A and Kazmi MH, 2009. Effect of rhizobium inoculation and NP fertilization on growth, yield and nodulation of soybean (Glycine max L.) in the sub-humid hilly region of Rawalakot Azad Jammu and Kashmir, Pakistan. Afr J Biotechnol 8: 6191-6200.

Tewari K, Suganuma T, Fujikake H, Ohtake N, Sueyoshi K, Takahashi Y. and Ohyama T, 2002. Effect of deep placement of calcium cyanamide, coated urea, and urea on soybean (Glycine max (L.)Merr.) seed yield in relation to different inoculation methods. Soil Sci Plant Nutr 48: 855-863.

Tisdale SL, Nelson WL and Beaton JD, 1990. Soil fertility and fertilizers. Macmillan Publishing Company, New York, USA.

Vincent JM, 1982. Nitrogen Fixation in Legumes. Sydney, Academic Press.

Wasule DL, Wadyalkar SR and Buldeo AN, 2003. Effect of phosphate solubilizing bacterial on role of Rhizobium on nodulation by soybean. pp.139-142. In: Velázquez E (ed.). First international meeting on microbial phosphate solubilization. Salamanca, Spain.

آمار

تعداد مشاهده مقاله: 4,194

تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,601

سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب

پیوندهای مفید

آمار

اثر باکتری‌های محرک رشد بر گره‌زایی و عملکرد روغن و پروتئین دانه سویا

وزن تر گره

عملکرد دانه در متر مربع

درصد پروتئین

درصد روغن

عملکرد پروتئین در واحد سطح

عملکرد روغن در واحد سطح