اثرات کودهای بیولوژیک، شیمیایی و دامی بر صفات بیوشیمیایی، عملکرد و اجزاء عملکرد ذرت سینگل کراس 500

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی بیرجند، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

2 گروه زراعت و اصلاح نباتات، آموزشکده کشاورزی سرایان، دانشگاه بیرجند، سرایان، ایران

چکیده

اهداف: پژوهش حاضر به منظور بررسی اثرات سطوح مختلف کودهای دامی، شیمیایی و زیستی بر برخی صفات مورفولوژیک، فیزیولوژیک، بیوشیمیایی، عملکرد و اجزاء عملکرد ذرت سینگل کراس 500  و همچنین معرفی بهترین تیمار کودی به انجام رسید.
 
مواد و روش­ها: آزمایشی به­صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در اوایل تیرماه سال زراعی 1398 در مزرعه‌ای واقع در دشت گیو از توابع شهرستان خوسف استان خراسان جنوبی اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل تلقیح و عدم تلقیح بذور با کود فسفات بارور 2 به­عنوان فاکتور اصلی، 3 سطح کود شیمیایی (شاهد، N150:P25:K150 و N300:P50:K300 در هکتار) و سه سطح کود دامی (شاهد، 10 و 20 تن در هکتار) به عنوان فاکتورهای فرعی بودند. علاوه بر این، صفات ارتفاع بوته، وزن خشک اندام­های هوایی، تعداد ردیف در بلال، تعداد دانه در ردیف، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، پروتئین دانه، محتوای کلروفیل a، b، کل و کاروتنوئیدها مورد ارزیابی قرار گرفتند.
 
یافته­ها: نتایج نشان داد که تلقیح بذور با کود بیولوژیک فسفات بارور 2 سبب افزایش معنی­دار وزن خشک بخش­های هوایی، تعداد دانه در ردیف، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و رنگیزه­های گیاهی گردید. همچنین، کاربرد 20 تن در هکتار کود دامی و تیمار  N300:P50:K300 سبب افزایش معنی­دار تمامی صفات مورد بررسی نسبت به تیمار شاهد شدند. براساس نتایج نیز مشاهده شد که برهمکنش­های کود بیولوژیک×کود شیمیایی (کلروفیل b، کلروفیل کل، کاروتنوئیدها و عملکرد بیولوژیک)، کود بیولوژیک×کود دامی (وزن خشک هوایی، کلروفیل b، کلروفیل کل و کاروتنوئیدها)، کود شیمیایی×کود دامی (وزن خشک هوایی، عملکرد بیولوژیک، کلروفیل b و کاروتنوئیدها) و کودهای بیولوژیک×شیمیایی×دامی (کاروتنوئیدها) اثرات معنی­داری ایجاد کردند.
 
نتیجه­گیری: به طور کلی، نتیجه­گیری می­شود که تلقیح بذور به وسیله فسفات بارور 2، کاربرد 20 تن در هکتار کود دامی، تیمار شیمیایی N300:P50:K300 و برهمکنش کودهای زیستی، دامی و شیمیایی سبب بهبود عملکرد و اجزای عملکرد ذرت سینگل کراس 500 در شرایط کشاورزی منطقه مورد پژوهش گردید.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of Biological, Chemical and Animal Fertilizers on Photosynthetic Pigments, Yield and Yield Components of Corn 500 Single cross

نویسندگان [English]

  • Mehdi Alahresani 1
  • Seyyed Hamid Reza Ramazani 2
چکیده [English]

Background and Objective: The present study was performed to investigate the effects of chemical, animal and biological fertilizers on morphological, physiological, biochemical, functional traits, yield components of corn 500 single-cross, as well as to introduce the best fertilizer treatment.
 
Materials and Methods: An experiment was conducted using a factorial based on the randomized complete block design with three replications in a farm located in Dasht-e-Giv in Khoosf city of South Khorasan province in late June of 2018-2019 growing season. The experimental treatments were inoculation/ non-inoculation of seeds with phosphate Barvar-2 as the main plot, and three levels of chemical fertilizer (control, N150: P25: K150 and N300: P50: K300 per hectare) and three levels of animal fertilizer (control, 10 and 20 t.ha-1) as the subplot. Furthermore, indices of plant height, shoot dry weight, row number per cob, grain number per row, 1000-grain weight, grain yield, biological yield, harvest index, seed protein, chlorophyll a, b, total chlorophyll and carotenoids were evaluated.
 
Results: The results indicated that seed inoculation with bio-fertilizer Barvar-2 significantly increased the dry weight of aerial parts, the number of grains per row, 1000-grain weight, grain yield, biological yield, and photosynthetic pigments. Also, the application of animal fertilizer at the level of 20 t.ha-1 and chemical fertilizer at the treatment of N300: P50: K300 significantly increased all indices studied in this study than the control treatment. According to the results, it was observed that there were significant effects for interactions of bio-fertilizer × chemical fertilizer (chlorophyll b, total chlorophyll, carotenoids and biological yield), bio-fertilizer × animal fertilizer (dry weight of aerial parts, chlorophyll b, total chlorophyll and carotenoids), chemical fertilizer × animal fertilizer (dry weight of aerial parts, biological yield, chlorophyll b and carotenoids) and biofertilizer × chemical fertilizer × animal fertilizer (carotenoids).
 
Conclusion: In general, inoculating seeds with phosphate barvar-2, the application of 20 t.ha-1 of animal fertilizer, the application of N300: P50: K300 treatment, the interaction of biological, animal and chemical fertilizers resulted in improving yield and yield components of corn 500 single-cross under agricultural conditions of the present study area.
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bio-fertilizers
  • Corn yield
  • Cow manure
  • Photosynthetic pigments
  • Seed Protein

مقدمه

ذرت (Zea mays L.) گیاهی تک لپه، یک‌ساله، از خانواده غلات است که دارای مسیر فتوسنتزی C4 می­باشد (زند و لعلی­نیا 2014). همچنین، اظهار شده است که در بین غلات، ذرت به­دلیل برخورداری از تنوع بالای ژنتیکی، ساده بودن کاشت و کار، خوشخوراکی، کنترل فرسایش و علف­های هرز و غیره در مقایسه با زراعت­ها از اهمیت قابل توجهی برخوردار است (رسولی و همکاران، 2013). ذرت یکی از مهمترین گیاهان زراعی است که بعد گندم و برنج، مقام سوم اهمیت از لحاظ کشت را در بین غلات دارد (شیری و همکاران 2019). این گیاه به دلیل اهمیت بالایی که در تغذیۀ انسان و دام داشته و سازگاری گسترده­ای نیز با مناطق آب و هوایی معتدل و گرمسیری دارد، یکی از گیاهان زراعی راهبردی محسوب می شود (شیری و همکاران 2019). ذرت سینگل کراس 500[1] دارای دوره رشدی 135-125 روز بوده و از لحاظ رسیدگی در گروه متوسط رس قرار دارد؛ همچنین، ذکر شده است که مناسب­ترین تراکم بوته جهت تولید دانه معادل 65000 تا 85000 بوته در هکتار می­باشد (طهماسبی و دولت­مند شهری، 2017).

امروزه، به دلیل بروز مشکلات متعدد زیست محیطی نظیر آلودگی منابع آب، کاهش کیفیت محصولات کشاورزی، کاهش تنوع زیستی، ایجاد مقاومت در برابر آفات و کاهش میزان باروری خاک، تغییر در نظام­های زراعی متداول و حرکت به سمت کشاورزی ارگانیک ضروری شده است (تال 2018؛ اسکینر و همکاران 2019). همچنین، نتایج برخی تحقیقات نشان داده است که استفاده بیش از حد کودهای شیمیایی سبب کاهش عملکرد گیاهای زراعی شده است (اکبرپور و همکاران 2017). بر همین اساس، مهم‌ترین موضوع در حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاهی در نظام‌های تولید محصولات زیستی کشاورزی، جایگزینی مواد آلی و کودهای زیستی با کودهای شیمیایی یا به حداقل رساندن اثرات منفی کودهای شیمیایی است؛ لذا، مصرف تلفیقی کودهای شیمیایی و آلی به عنوان یک سیستم مدیریتی صحیح و منطقی می­تواند علاوه بر کاهش مصرف کودهای شیمیایی و جلوگیری از اثرهای زیان­آور آنها بر آب­های سطحی و زیرزمینی، توازن تغذیه­ای در گیاهان را حفظ کرده و عملکرد آنها را افزایش دهد (جوانمرد و شکاری 2013). از طرفی، با توجه به اینکه اکثر خاک­های کشاورزی ایران، به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک، دارای pH بالا و مقدار کم فسفر قابل دسترس برای گیاهان می­باشند (جوانمرد و شکاری 2013)، روش­های مصرف کود و نوع آنها باید به گونه­ای تغییر کند که منجر به افزایش کارائی مصرف عناصر غذایی شده، مواد غذایی مورد نیاز گیاه را به­صورت طولانی­مدت و بدون تلفات در اختیار گیاهان قرار دهند و مخاطرات زیست­محیطی را کاهش دهند (کندی و همکاران 2004). در برخی پژوهش­ها اظهار شده است که مواد آلی به علت اثرات مفیدی که بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی و باروری خاک دارند، می­توانند یکی از ارکان مهم باروری خاک محسوب شوند (تهامی و همکاران 2019). برخی پژوهشگران نیز نشان دادند با توجه به منابع و عناصر غذایی فراوان در کودهای دامی و رهاسازی تدریجی انرژی آنها (اکبرپور و همکاران 2017)، کاربرد این کودها به تنهایی یا در تلفیق با کودهای شیمیایی می­تواند جایگزین یا مکمل مناسبی برای کودهای شیمیایی باشد (جوانمرد و شکاری 2013).

همچنین، در برخی پژوهش­ها اظهار شده است که به‌کارگیری کودهای آلی و زیستی، گامی اساسی و مطمئن در جهت دستیابی به اهداف کشاورزی ارگانیک و پایدار محسوب می­شود (هان و همکاران 2006؛ دسکا و همکاران 2016). کاربرد کودهای بیولوژیک حل کننده فسفر و تثبیت کننده نیتروژن از جمله روش­های زراعی مناسبی هستند که می­تواند مشکل فوق را برطرف نماید (وو و همکاران 2005؛ شجاعیان­کیش و همکاران 2019) و از اتلاف منابع کودی و آلودگی محیط جلوگیری شود (عیدی­زاده و همکاران 2010). عرب-نیاسر و همکاران (2019) نیز بیان داشتند که کودهای زیستی دارای مقادیر کافی از یک یا چند گونه میکروارگانیسم مفید خاکزی می­باشند و نقش مثبتی در رفع نیاز غذایی گیاهان داشته و سبب بهبود شرایط رشد آنها می­شوند. تحقیقات دیگری تاثیر مثبت کودهای زیستی و به ویژه فسفات بارور-2  بر رشد و عملکرد گیاهان زراعی را به اثبات رسانده­اند (پونیا 2011). همچنین، اظهار شده است کود فسفر بارور- 2 که شامل سویه­های مختلف باکتری­های حل­کننده فسفات می­باشد، از خاک­های کشاورزی ایران جداسازی شده و آزمـایش­های متعددی نشان دادند که فسفات بارور- 2 با شرایط محیطی مزارع کشور ایران سازگار می­باشد (حشمتی و همکاران 2016). برخی پژوهش­ها بیان کرده­اند که وجود میکروب­های حل­کننده فسفات سبب کاهش اثرات سوء کودهای شیمیایی و حفظ محیط زیست می­گردد (خان و همکاران 2007؛  خوشرو و ساریخانی 2019). نتایج مطالعه شاهرونا و همکاران (2006) و ضیائیان و همکاران (2014) نشان دادند که کاربرد کودهای زیستی فسفره سبب افزایش بیوماس گیاهی و عملکرد گیاه ذرت شده است و این کود می­تواند جایگزین مناسبی برای کود شیمیایی فسفاته باشد. در ارتباط با اثرات کاربرد کودهای بیولوؤیک بر گیاهان، آزاز و همکاران (2009) کاربرد  کودهای زیستی به جای کودهای شیمیایی را در گیاه رازیانه مورد بررسی قرار دادند و اظهار داشتند که رشد رویشی، عملکرد و میزان اسانس گیاه رازیانه در تیمارهای کود زیستی افزایش یافت. نتایج پژوهشی حاکی از آن است که کاربرد کودهای بیولوژیک منجر به بروز تفاوت معنی­داری در صفات سرعت سبز شدن، میزان سطح برگ، متوسط تعداد برگ در بوته، وزن خشک برگ، وزن خشک بوته و نسبت وزن خشک برگ به ریشه بین ارقام مختلف گندم گردید (امیری و همکاران 2013).

با توجه به اهمیت کودهای زیستی و آلی در کشاورزی پایدار و همچنین ضرورت کاهش کودهای شیمیایی به خاطر ایجاد آلودگی­های زیست محیطی در بوم نظام­های زراعی، تحقیق حاضر با هدف بررسی تاثیر کاربرد کود زیستی فسفات بارور- 2، سطوح مختلف کودهای دامی و شیمیایی بر برخی صفات مورفولوژیک، بیوشیمیایی، عملکرد و اجزای عملکرد گیاه ذرت سینگل کراس 500 اجرا گردید.

 

مواد و روش­ها

پژوهش حاضر در سال زراعی 98-1397 در مزرعه­ای واقع در دشت گیو از مناطق کویری شهرستان خوسف استان خراسان جنوبی با مختصات جغرافیایی ʹ30: ͦ 32 شمالی و ʹ16: ͦ 59 شرقی به­صورت اسپلیت-فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با 3 تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل تلقیح/ عدم تلقیح بذور ذرت با کود بیولوژیک فسفات بارور 2 به­عنوان فاکتور اصلی، سه سطح کود شیمیایی (شاهد، N150:P25:K150 و N300:P50:K300) و سه سطح کود دامی پوسیده (شاهد، 10 و 20 تن در هکتار) به­عنوان فاکتورهای فرعی بر روی گیاه ذرت رقم سینگل کراس 500 انجام شد. این رقم از نظر رسیدگی در گروه ارقام متوسط رس بوده که دانه­هایی با تیپ دندان اسبی دارد و متوسط زمان سبز شدن تا رسیدگی فیزیولوژیک آن در حدود 130-120 روز می­باشد. قبل از اجرای آزمایش، نمونه­ای مرکب از خاک مزرعه از عمق 30 سانتی­متری بالای سطح خاک و کود دامی مورد بررسی در پژوهش حاضر تهیه و جهت تعیین ویژگی­های فیزیکوشیمیایی آنها به آزمایشگاه ارسال گردید و بر اساس نتایج آزمایش خاک، عناصر غذایی مورد نیاز، با اندکی تغییر به عنوان تیمارهای آزمایشی به خاک مزرعه اضافه شدند (جدول 1). پس از انجام عملیات خاکورزی، کرت­های آزمایشی در ابعاد 5×4 متر با فاصله نیم متر از همدیگر آماده شدند، کودهای دامی، یک سوم نیتروژن (کود اوره) و تمامی مقادیر کودهای فسفر (سوپرفسفات تریپل) و پتاسیم (سولفات پتاسیم) در سطح مزرعه پخش شدند و بذور مورد استفاده در اول تیرماه به صورت ردیفی در فواصل 60 ×20 سانتی­متر (تراکم کاشت 83333 بوته در هکتار) و در عمق 5-3 سانتی­متری کشت شدند. آبیاری مزرعه پس از کاشت بذرها به صورت نشتی و بر اساس دور مرسوم آبیاری منطقه انجام گرفت، عملیات وجین در دو مرحله بصورت دستی انجام شد و مابقی کودهای نیتروژن طی 2 مرحله رشدی گیاه ذرت شامل 6-4 برگی و 12-8 برگی همراه با آب آبیاری استفاده شدند.


 

جدول 1- آنالیز خاک نمونه­برداری شده از 30 سانتی­متر فوقانی مزرعه

واکنش خاک

هدایت الکتریکی (dS.m-1)

فسفر قابل جذب (mg.kg-1)

پتاسیم قابل جذب (mg.kg-1)

کربن آلی (%)

نیتروژن در دسترس (%)

ماده آلی خاک (%)

منیزیوم (mg.kg-1)

کلسیم (mg.kg-1)

آهک (%)

بافت خاک

81/7

4/6

23

143

2

1/0

522/0

88/38

36/23

44/45

لوم

 

جدول 2- آنالیز نمونه­های کود گاوی مورد استفاده در پژوهش حاضر

واکنش کود

هدایت الکتریکی (dS.m-1)

درصد رطوبت (%)

فسفر قابل جذب (mg.kg-1)

پتاسیم قابل جذب (mg.kg-1)

ماده آلی (%)

نیتروژن قابل جذب (%)

1/7

4/1

73

8/24

5/47

03/18

1/2

 

 

در پایان آزمایش (20 مهرماه)، از هر کرت آزمایشی 10 بوته به­طور تصادفی انتخاب شدند و میانگین صفات ارتفاع بوته، وزن خشک اندام­های هوایی، تعداد ردیف در بلال، تعداد دانه در ردیف، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت و میزان پروتئین دانه اندازه­گیری شدند. همچنین  صفات کلروفیل a، b، کلروفیل کل و محتوای کاروتنوئیدها در زمان خروج گل­های نر گیاه مورد ارزیابی قرار گرفتند. قابل ذکر است که ارتفاع بوته به صورت دستی و با استفاده از خط­کش اندازه­گیری شد.

جهت اندازه­گیری وزن خشک اندام­های، ابتدا بخش­های هوایی گیاه ذرت در هر کرت از سطح خاک برداشت شد. سپس نمونه­ها در آون (در دمای 70 درجه سانتی­گراد به مدت 48 ساعت) قرار گرفتند و در نهایت وزن خشک اندام­های هوایی ذرت با استفاده از ترازوی مدل Mettler Toledo با دقت 001/0 گرم اندازه گیری و یادداشت شد.

صفات تعداد ردیف در بلال، دانه در ردیف، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک از میانگین 10 بوته از هر کرت آزمایشی اندازه­گیری شدند. از طرفی، از آنجا که شاخص برداشت درصدی از عملکرد بیولوژیکی است که عملکرد اقتصادی را تشکیل می­دهد (تدین و نوروزی، 2016)، از رابطه 1 محاسبه شد.

(رابطه 1)          

پروتئین­گیری بذر با استفاده از روش کجلدال انجام شد و جهت تعیین میزان پروتئین دانه­ی ذرت، میزان ازت به دست آمده از بذر گیاه ذرت، در عدد 25/6 ضرب گردید (جونز، 1931). علاوه بر موارد فوق، محتوای کلروفیل a، b، و کل با روش آرنون (1949) و کاروتنوئیدها با روش لیچتنتالر (1987) محاسبه شدند. بر همین اساس، ابتدا 1/0 گرم از بافت تازه پهنک برگ توزین شد و سپس در هاون به کمک استون 80% و بر روی یخ سائیده شد. عصاره حاصل توسط کاغذ صافی و بالن ژوژه صاف گردید. تفاله به دست آمده مجدداً با استون 80% سائیده و صاف شد. این عمل تا زمانی که تفاله برگی سفید رنگ شود تکرار گردید. سپس حجم عصاره حاصل با استون 80% به 10 میلی­لیتر رسانده شد. بلافاصله مقداری از عصاره به کووت منتقل گردید و جذب محلول با اسپکتروفتومتر (مدل JENWAY 6300) در طول موج­های 645 ، 663 و 470 نانومتر قرائت شد. سپس میزان کلروفیل a، b، کلروفیل کل و کاروتنوئیدها طبق روابط و مقادیر آنها براساس معادلات زیر محاسبه شد. قابل ذکر است که از استون 80% به‌عنوان محلول بلانک استفاده گردید.

 

(رابطه 2)

 

(رابطه 3)

 

(رابطه 4)

 

(رابطه 5)

 

 

در نهایت، داده­های حاصل از پژوهش به وسیله نرم­افزار SAS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و اثر برهم­کنش تیمارها بر صفات با نرم­افزار MSTAT-C مورد مقایسه قرار گرفتند و نمودارهای حاصل از داده­های پژوهش با نرم­افزار Excel ترسیم گردیدند. برای مقایسه میانگین داده­های صفات مورد آزمایش، از آزمون حداقل معنی داری (LSD) در سطح احتمال 5% استفاده گردید.

 

نتایج و بحث

ارتفاع بوته و وزن خشک بخش­های هوایی

نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که ارتفاع بوته در سطح احتمال ۱% تحت تأثیر تیمارهای کودهای شیمیایی و دامی قرار گرفت ولی تیمار تلقیح/ عدم تلقیح بذور با فسفات بارور 2 و برهمکنش­های دوگانه و سه­گانه سبب ایجاد اختلاف معنادار در ارتفاع بوته ذرت نشدند. علاوه بر موارد فوق، مشاهده می­شود که تیمارهای تلقیح بذر، کودهای شیمیایی، کودهای دامی و برهمکنش تلقیح × کود شیمیایی در سطح احتمال 1% و برهمکنش کود شیمیایی × کود دامی در سطح احتمال 5% بر وزن خشک اندام­های هوایی ذرت اختلاف معنی­داری را ایجاد کردند ولی برهمکنش­های تلقیح × کود دامی و تلقیح × کود شیمیایی × کود دامی اثرات معناداری بر صفت مذکور نداشتند (جدول 2).

نتایج مقایسه میانگین ارتفاع بوته در جدول 4 نشان داده شده است. براساس اطلاعات کاربرد کود شیمیایی، مشاهده می­شود که بیشترین ارتفاع بوته (04/192 سانتی­متر) تحت کاربرد تیمار N300:P50:K300 به دست آمد اما با ارتفاع گیاهان تحت کاربرد تیمار کودی N150:P25:K150 (معادل 61/181 سانتی­متر) تفاوت معنی­داری نداشت و کمترین ارتفاع بوته تحت تیمار شاهد (معادل 33/167 سانتی­متر) حاصل شد. به طور کلی، محاسبات آماری نتایج جدول 3 نشان می­دهند که تیمار کودی N300:P50:K300 نسبت به تیمارهای شاهد و N150:P25:K150 به ترتیب افزایشی معادل 77/14 و 74/5 درصد برای صفت ارتفاع بوته گیاه ذرت داشت. تحت کاربرد کودهای دامی، مشاهده می­شود که بیشترین ارتفاع بوته (08/201 سانتی­متر) که اختلاف معناداری با سایر تیمارها داشت تحت کاربرد 20 تن کود دامی به دست آمد و کمترین ارتفاع بوته (35/159 سانتی­متر) در تیمار عدم کاربرد کود دامی حاصل شد که اختلاف معنی­داری با ارتفاع بوته سایر تیمارهای کود دامی داشت. براساس نتایج جدول 3 استنباط می­شود که کاربرد 20 تن کود دامی در مقایسه با تیمارهای شاهد و 10 تن کود دامی به ترتیب افزایش معناداری معادل 19/26 و 37/11 درصد در ارتفاع بوته­های ذرت داشت (جدول 4).

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول 3- تجزیه واریانس (میانگین مربعات) صفات مورفولوژیک، بیوشیمیایی، عملکرد و اجزای عملکرد مورد بررسی گیاه ذرت

تیمارها

df

ارتفاع گیاه

وزن خشک هوایی

تعداد ردیف در بلال

تعداد دانه در ردیف

وزن هزار دانه

عملکرد دانه

عملکرد بیولوژیک

شاخص برداشت

بلوک

2

ns 95/25

ns 13/134

ns 72/2

ns 17/3

ns 84/732

ns 17/961232

ns 66/1168436

ns 69/8914

تلقیح

1

ns 87/1533

** 29/5004

ns 52/12

** 41/101

* 16/1584

**30/20206139

** 52/43592524

ns 54/20647

خطای a

2

40/685

47/34

91/7

57/19

82/1

98/192686

68/300274

91/3311

کود شیمیایی

2

** 17/2770

** 09/4504

* 39/19

** 50/91

* 01/1668

** 93/19962614

** 51/39235332

*  18/30854

کود دامی

2

** 11/7836

** 99/1523

* 38/17

** 72/111

** 63/2509

** 59/23621409

** 03/13275609

** 28/88267

تلقیح  × کود شیمیایی

2

ns 12/15

** 26/1227

ns 24/0

ns 80/8

ns 32/63

ns 61/1295614

** 99/10690692

ns 75/3876

تلقیح  × کود دامی

2

ns 76/70

ns 08/151

ns 02/0

ns 35/10

ns 77/0

ns 25/1245890

ns 33/1316024

ns 51/1424

کود شیمیایی × کود دامی

4

ns 47/75

* 25/259

ns 94/0

ns 22/0

ns 36/39

ns 80/523304

* 80/2258357

ns 64/1083

تلقیح/ عدم تلقیح  × کود شیمیایی × کود دامی

4

ns 31/36

ns 78/93

ns 57/0

ns 24/1

ns 97/37

ns 72/318480

ns 77/816921

ns 17/2266

خطای b

32

95/501

70/96

75/5

37/15

74/376

20/1088496

10/842358

83/7909

ضریب تغییرات (%)

 

42/12

75/8

45/19

33/22

52/8

83/24

75/8

24/24

ns، ** و * به ترتیب عدم معنی­داری، معنی­داری در سطوح احتمال 1% و 5%  می­باشد.

 

ادامه جدول 3

پروتئین دانه

کلروفیل a

کلروفیل b

کلروفیل کل

کاروتنوئیدها

ns 50/6

ns 49/0

ns 12/0

ns 08/1

ns 06/0

ns 35/5

** 55/37

** 98/5

** 50/73

** 29/5

13/1

42/0

04/0

71/0

02/0

** 22/22

** 39/18

** 61/0

** 63/25

** 48/3

** 56/21

** 65/14

** 41/0

** 95/19

** 85/0

ns 30/0

ns 93/0

** 46/0

* 12/2

** 63/0

ns 07/0

ns 13/1

** 72/0

** 77/2

** 20/1

ns 36/1

ns 20/0

** 65/0

ns 74/0

*  08/0

ns 44/0

ns 16/0

ns 53/0

ns 50/0

** 37/0

27/4

49/0

06/0

45/0

02/0

11/23

67/17

33/14

76/11

97/4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول 4- مقایسه میانگین اثرات تیمار کودهای شیمیایی و دامی بر برخی صفات مورفولوژیک، بیوشیمیایی، عملکرد و اجزای عملکرد گیاه ذرت

تیمارها

ارتفاع گیاه (cm)

تعداد ردیف در بلال (Number)

تعداد دانه در ردیف (Number)

وزن هزار دانه (g)

عملکرد دانه (Kg.ha-1)

شاخص برداشت (%)

درصد پروتئین دانه (%)

محتوای کلروفیل a (mg.g-1 FW)

کود شیمیایی

 

 

 

 

 

 

 

 

شاهد

b 33/167

b 22/11

b 39/15

b 47/217

c 6/3131

b 77/32

b 83/7

c 09/3

N150:P25:K150

ab 61/181

ab 50/12

ab 39/17

ab 96/229

b 1/4238

ab 28/36

ab 94/8

b 69/3

N300:P50:K300

a 04/192

a 28/13

a 89/19

a 41/236

a 9/5236

a 02/41

a 06/10

a06/5

کود دامی

 

 

 

 

 

 

 

 

شاهد

c 35/159

b 28/11

b 83/14

b 54/215

c 4/2980

b 28/29

b 72/7

c 06/3

10 تن در هکتار

b 55/180

ab 50/12

a 11/18

a 24/229

b 1/4374

a 61/37

a 28/9

b 91/3

20 تن در هکتار

a 08/201

a 22/13

a 72/19

a 05/239

a 1/5252

a 19/43

a 83/9

a 87/4

LSD

21/15

63/1

66/2

18/13

38/708

39/60

40/1

47/0

حروف مشابه در هر ستون و برای هر تیمار، عدم اختلاف معنی­دار بین تیمارها را در سطح احتمال 5% نشان می­دهد

 

 

 

 

 

نتایج مقایسه میانگین برهمکنش تلقیح بذر × کودهای شیمیایی بر وزن خشک اندام­های هوایی گیاه ذرت در شکل 1 نشان داده شده است. براساس نتایج مشاهد می­شود که گیاهان تحت تیمار تلقیح بذور با کود بیولوژیک فسفات بارور 2 وزن خشک بیشتری داشتند. نتایج مذکور نیز نشان می­دهند که برهمکنش تلقیح بذر × کود شیمیایی N300:P50:K300 دارای بیشترین وزن خشک اندام­های هوایی بود (برابر با 08/144 گرم) و در مقایسه با سایر برهمکنش­ها اختلاف معنی­داری داشت. از طرفی، کمترین وزن خشک اندام­های هوایی (46/94 گرم) تحت برهمکنش عدم تلقیح بذر × عدم کاربرد کود شیمیایی به دست آمد ولی اختلاف معناداری با وزن خشک اندام­های هوایی حاصل از برهمکنش تلقیح بذر × عدم کاربرد کود شیمیایی (برابر با 35/96 گرم) نداشت (شکل 1).

 

 

 

حروف مشابه در هر ستون و برای هر تیمار، عدم اختلاف معنی­دار بین تیمارها را در سطح احتمال 5% نشان می­دهد

 

 

 

 

 

نتایج برهمکنش کود شیمیایی × کود دامی بر وزن خشک بخش­های هوایی ذرت (شکل 2) نشان می­دهند که بیشترین وزن خشک (07/138 گرم) تحت برهمکنش سطوح N300:P50:K300 کود شیمیایی × 20 تن در هکتار کود دامی به دست آمد ولی اختلاف معناداری با برهمکنش تیمار شیمیایی N300:P50:K300 × 10 تن در هکتار کود دامی (64/131 گرم) نداشت. در طرف مقابل، کمترین وزن خشک (96/92 گرم) تحت تیمارهای عدم کاربرد کود شیمیایی و عدم کاربرد کود دامی حاصل شد ولی اختلاف معنی­داری با وزن خشک برهمکنش شاهد × 10 تن کود دامی (47/96 گرم) و شاهد × 20 تن کود دامی (79/97 گرم) نداشت (شکل 2).

 

 

 

حروف مشابه در هر ستون و برای هر تیمار، عدم اختلاف معنی­دار بین تیمارها را در سطح احتمال 5% نشان می­دهند

 

 

بر اساس نتایج جدول 4، صفات ارتفاع بوته تحت تأثیر تیمارهای کودی شیمیایی و دامی و وزن خشک بخش­های هوایی تحت تأثیر کودهای بیولوژیک، شیمیایی و دامی قرار گرفتند و نتایج نشان داد که با افزایش سطوح کودی، میزان صفات فوق به طور خطی افزایش پیدا کردند که با نتایج پژوهش عیدی­زاده و همکاران (2011) در ارتباط با اثرات کودهای بیولوژیک و پژوهش جوانمرد و شکاری (2017) در مورد اثرات کودهای شیمیایی و دامی مطایقت دارد.

مطالعات زیادی بر روی امکان استفاده از کودهای زیستی حل کننده فسفات بر روی محصولات متعدد به عمل آمده است (تورک و همکاران، 2006؛ خاصه­سیرجانی، 2011). طی پژوهشی، عنوان شده است که دسترسی آب و عناصر غذایی بـه وسیله کودهای بیولوژیک (به ویژه فسفره) از طریق تولید اسیدهای حل کننـده فسفات بهبود می­یابد که با آزادسازی فسفر معدنی و آلی، موجب افزایش دسترسی به عناصر غذایی، بهبود ریشه­زایی و در نهایت افزایش تعداد گره و میانگره می­شود (عیدی­زاده و همکاران، 2010). علاوه بر این، گزارش شده است که کودهای بیولوژیک از طریق تولید هورمون­های محرک رشد (به ویژه اکسین) رشد گیاه را تحت تأثیر قرار می­دهد (شریفی و سیاه­خلکی، 2015؛ دوارت و همکاران، 2020). از جمله گزارش­های مثبت کاربرد کودهای بیولوژیک می­توان به پژوهش یساری و پاتوردهان (2009) اشاره کرد. آنها دریافتند که کاربرد کود زیستی نیتروکسین، سبب افزایش شاخص­های رشدی از قبیل ارتفاع، تعداد دانه در سنبله، شاخص برداشت، سطح برگ و وزن خشک گیاه گندم می­شود.

تعداد ردیف در بلال، تعداد دانه در ردیف،  وزن هزار دانه؛ عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت

نتایج جدول 3 نشان می­دهند که تعداد ردیف در بلال در سطح احتمال 5% تحت تاثیر تیمارهای کود شیمیایی و کود دامی قرار گرفت. تعداد دانه در ردیف در سطح احتمال 1% تحت تأثیر تیمارهای تلقیح، کود شیمیایی و کود دامی قرار گرفت لیکن هیچ­کدام از برهمکنش­های بین تیمارهای اصلی سبب ایجاد اختلاف معنی­دار در صفت مذکور نشدند. علاوه بر این، کاربرد تیمارها بر وزن هزار دانه ذرت نشان داد که صفت مذکور در سطوح احتمال 5%، 5% و 1% به ترتیب تحت تاثیر تیمارهای تلقیح، کود شیمیایی و کود دامی قرار گرفت. علاوه براین،  با توجه به جدول آنالیز واریانس (جدول 3)، مشاهده می­شود که عملکرد دانه در سطح احتمال 1% تحت تاثیر تیمارهای کود بیولوژیک (تلقیح بذر)، شیمیایی و دامی قرار گرفت ولی برهمکنش­های دوگانه و سه­گانه بین تیمارهای مذکور اثرات معناداری بر عملکرد دانه نداشتند. از طرفی، تیمارهای تلقیح، کود شیمیایی، کود دامی و برهمکنش تلقیح بذر × کود شیمیایی در سطح احتمال 1% و برهمکنش کود شیمیایی × کود دامی در سطح احتمال 5% بر صفت عملکرد بیولوژیک معنادار بودند. علاوه بر موارد فوق، شاخص برداشت در سطوح احتمال 5% و 1% به ترتیب تحت تاثیر تیمارهای کود شیمیایی و کود دامی قرار گرفت (جدول 3).

 مقایسه میانگین تعداد ردیف در بلال (جدول 4) حاکی از آن است که بیشترین و کمترین مقادیر برای تعداد ردیف (به ترتیب معادل 28/13 و 22/11ردیف) تحت کاربرد تیمارهای کود شیمیایی N300:P50:K300 و شاهد به دست آمدند. نتایج نشان می­دهند که کاربرد تیمار N300:P50:K300 در مقایسه با تیمارهای شاهد و N150:P25:K150 به ترتیب افزایشی معادل 36/18 و 24/6 درصد داشت. کاربرد تیمارهای مختلف کود دامی بر تعداد ردیف در بلال نیز اثرات معناداری داشت به­طوری که با افزایش سطوح کود دامی، تعداد ردیف بیشتری حاصل شد. براساس نتایج مندرج در جدول 4 مشاهده می­شود که کاربرد 20 تن کود دامی در مقایسه با تیمارهای شاهد و 10 تن سبب افزایشی معادل 20/17 و 76/5 درصد در تعداد ردیف در بلال شد (جدول 4).

از طرفی، براساس نتایج مشاهده می­شود که هر سه تیمار کودهای بیولوژیک، شیمیایی و دامی بر تعداد دانه در ردیف اثرات معنادار و وابسته به غلظتی داشتند (جدول 3) به طوری­که تلقیح بذور ذرت با فسفات بارور 2 (برابر با 93/18 دانه در ردیف) در مقایسه با عدم تلفیح بذور (18/16 بذر در ردیف) سبب افزایش معناداری معادل 99/16 درصد در صفت تعداد دانه در ردیف شد (شکل 3). همچنین، کاربرد تیمار کود شیمیایی N300:P50:K300 در مقایسه با تیمارهای شاهد و N150:P25:K150 به ترتیب سبب افزایش 74/22 و 89/14 درصدی در صفت مذکور شد (جدول 4). علاوه بر این، مشخص شد که کاربرد 20 تن کود دامی در مقایسه با تیمارهای عدم کاربرد کود دامی و 10 تن در هکتار، به ترتیب تعداد دانه در ردیف را معادل 97/32 و 89/8 درصد افزایش داد.

 

 

شکل 3- مقایسه میانگین تلقیح و عدم تلقیح بذور با کود بیولوژیک فسفات بارور-2 بر تعداد دانه در ردیف ذرت

 حروف غیر مشابه در هر ستون و برای هر تیمار، اختلاف معنی­دار بین تیمارها را در سطح احتمال 5% نشان می­دهند

 

 

صفت وزن هزار دانه گیاه ذرت نیز متاثر از کودهای شیمیایی و دامی قرار گرفت (جدول 3). نتایج مقایسه میانگین جدول 4 نشان می­دهند که تحت تیمار کود شیمیایی N300:P50:K300 گیاه ذرت دارای بیشترین وزن هزار دانه را داشت به­طوری که صفت وزن هزار دانه تحت تیمار مذکور در مقایسه با تیمارهای شاهد و N150:P25:K150 به ترتیب افزایشی معادل 59/21 و 81/2 درصد نشان داد. علاوه بر این، در بین تیمارهای کود دامی، وزن هزار دانه تحت کاربرد 20 تن در هکتار دارای بیشترین مقدار معنی­دار بود و در مقابسه با تیمارهای شاهد و 10 تن در هکتار کود دامی به ترتیب افزایش معنی­داری معادل 71/10 و 28/4 درصد داشت (جدول 4).

مقایسه میانگین کودهای شیمیایی بر عملکرد دانه (جدول 4) نشان می­دهد که کاربرد تیمار کودی N200:P100:K300 بیشترین عملکرد دانه را ایجاد کرد که معادل 9/5236 کیلوگرم در هکتار بود و اختلاف معناداری با مقادیر عملکرد دانه تیمارهای شاهد (6/3131 کیلوگرم در هکتار) و N100:P50:K150 (1/4238 کیلوگرم در هکتار) داشت. محاسبات آماری نتایج جدول فوق حاکی از این است که تیمار کود شیمیایی N200:P100:K300 در مقایسه با تیمارهای شاهد و N100:P50:K150 به ترتیب افزایش معناداری معادل 23/67 و 57/23 درصد داشت. همچنین، مشاهده می­شود که کاربرد 20 تن در هکتار کود دامی در مقایسه با تیمارهای شاهد و کاربرد 10 تن در هکتار کود دامی به ترتیب افزایش معناداری معادل 22/76 و 07/20 درصد ایجاد کرد.

نتایج برهمکنش کودهای بیولوژیک (تلقیح بذر) × کودهای شیمیایی بر عملکرد بیولوژیک (شکل 4) نشان می­دهند که بیشترین عملکرد بیولوژیک (برابر با 09/13447 کیلوگرم در هکتار) تحت برهمکنش تلقیح بذر × تیمار N300:P50:K300 به وجود آمد وکه اختلاف معنی­داری با عملکرد بیولوژیک سایر برهمکنش­ها داشت. در طرف مقابل، کمترین عملکرد بیولوژیک (49/8816 کیلوگرم در هکتار) تحت برهمکنش عدم تلقیح بذر × تیمار شاهد به دست آمد اما با عملکرد بیولوژیک ناشی از برهمکنش تلقیح بذر × تیمار شاهد (برابر با 84/8992 کیلوگرم در هکتار) دارای اختلاف معنی­داری نبود (شکل 4).

 

 

 

 

شکل 4- برهمکنش تلقیح × کود شیمیایی برای عملکرد بیولوژیک گیاه ذرت

حروف مشابه در هر ستون و برای هر تیمار، عدم اختلاف معنی­دار بین تیمارها را در سطح احتمال 5% نشان می­دهند

 

 

اثرات برهمکنش کودهای شیمیایی و دامی در شکل 5 نشان داده شده است. نتایج نشان می­دهند که که بیشترین عملکرد بیولوژیک (65/12886 کیلوگرم در هکتار) در برهمکتش تیمار کود شیمیایی N300:P50:K300 × 20 تن کود دامی به دست آمد ولی با عملکرد بیولوژیک حاصل از برهمکنش کود شیمیایی N300:P50:K300 × 10 تن کود دامی (05/12286 کیلوگرم در هکتار) اختلاف معنی­داری نداشت. از طرفی، کمترین عملکرد بیولوژیک (21/8676 کیلوگرم در هکتار) در برهمکنش  عدم کاربرد کود شیمیایی(شاهد) × عدم کاربرد کود دامی به ثبت رسید و اختلاف معنی­داری با عملکرد بیولوژیک برهمکنش­های عدم کاربرد کود شیمیایی × 10 تن کود دامی (75/9003 کیلوگرم در هکتار) و عدم کاربرد کود شیمیایی × 20 تن کود دامی (03/9034 کیلوگرم در هکتار) نداشت (شکل 5).

 

 

 

 

 

شکل 5- برهمکنش کود شیمیایی × کود دامی برای عملکرد بیولوژیک گیاه ذرت

 حروف مشابه در هر ستون و برای هر تیمار، عدم اختلاف معنی­دار بین تیمارها را در سطح احتمال 5% نشان می­دهند

 

 

از آنجا که شاخص برداشت فقط تحت تاثیر کودهای شیمیایی و کودهای دامی قرار گرفت (جدول 3)، نتایج مقایسه میانگین تیمارهای مورد بررسی در پژوهش حاضر بر شاخص برداشت نشان می­دهند که بیشترین و کمترین مقادیر شاخص برداشت ناشی از کاربرد تیمار کودهای شیمیایی به ترتیب تحت تیمارهای N300:P50:K300 (برابر با 02/41 درصد) و شاهد (برابر با 77/32 درصد) به دست آمدند. محاسبات آماری نتایج فوق، افزایش 18/25 درصدی شاخص برداشت تحت کاربرد تیمار N300:P50:K300 نسبت به تیمارهای شاهد و N150:P25:K150 را نشان داد. همچنین، در بررسی اثرات تیمار سطوح مختلف کود دامی بر شاخص برداشت، بیشترین شاخص برداشت (19/43 درصد) تحت کاربرد 20 تن در هکتار حاصل شد ولی با شاخص برداشت تحت تیمار 10 تن در هکتار کود دامی (61/37 درصد) دارای اختلاف معناداری نبود و کمترین شاخص برداشت (28/29 درصد) که اختلاف معنی­داری با سایر تیمارها داشت تحت کاربرد تیمار شاهد (عدم کاربرد کود دامی) به ثبت رسید. به عبارتی، تحت کاربرد تیمار 20 تن در هکتار کود دامی در مقایسه با تیمارهای شاهد و 10 تن در هکتار کود دامی، به ترتیب شاخص برداشت بیشتری معادل 51/47 و 97/17 درصد به دست آمد (جدول 4).

با توجه به اثرات کاربرد کودهای بیولوژیک، شیمیایی و دامی (جدول 4)، مشخص شد که تلقیح بذور با فسفات بارور 2 نسبت به عدم تلقیح آن سبب افزایش معنی­دار صفات عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت در گیاه ذرت شد. توحیدی­نیا و همکاران (2014) طی پژوهشی دریافتند که کاربرد کودهای بیولوژیک فسفات بارور 2 به علت وجود باکتری­های حل کننده فسفر می­تواند با افزایش جذب فسفر از خاک و افزایش عملکرد دانه ذرت شود. همچنین، فرنیا و ترکمن (2015) طی پژوهشی، اثرات کودهای بیولوژیک نیتروژنه (نیتروکسین، نیتوکارا و ازتوبارور 1) و فسفره (فسفات بارور 2، بیوسوپرفسفات و فسفاتین) را بر روی صفات رویشی، عملکرد و اجزاء عملکرد گیاه ذرت مورد بررسی قرار دادند و مشاهده کردند که کودهای بولوژیک فوق، سبب افزایش معنی­دار تعداد ردیف در بلال، تعداد دانه در ردیف، عملکرد دانه و شاخص برداشت گیاه ذرت شدند. اثرات کاربرد تیمار کود بیولوژیک فسفات بارور 2 می­تواند ناشی از حضور دو نوع باکتری حل­کننده فسفات، باسیلوسلنتوس (Bacillus lentus) و سودوموناسپوتیدا (Pseudomonas putida) در کود زیستی فسفاته بارور2 باشد. باکتری باسیلوس با ترشح اسیدهای آلی ابتدا باعث کاهش pH خاک به صورت موضعی شده و سپس با تجزیه پیوند موجود در ساختار ترکیبات فسفاته معدنی که به صورت نامحلول در خاک درآمده­اند، آن­ها را به شکل محلول قابل جذب توسط ریشه گیاه در می­آورد و باکتری جنس سودوموناس با ترشح آنزیم­های فسفاتاز باعث تجزیه ترکیبات فسفاته آلی، و در نتیجه معدنی شدن و قابل جذب شدن آن­ها می­شود (خوشرو و ساریخانی 2019). همچنین، اظهار شده است که کودهای زیستی، شامل سلول­هایی زنده از انواع مختلف میکروارگانیسم­ها هستند که قابلیت جذب عناصر غذایی را با استفاده از فرآیندهای زیستی برای گیاهان فراهم کرده (وو و همکاران 2005؛ هان و همکاران 2006) و با تأثیر بر فرآیند فتوسنتز و تقسیم سلولی منجر به ازدیاد رشد رویشی و افزایش تعداد برگ، سطح سبز و جذب خالص گیاه می­شوند (پورایراهیمی و همکاران، 2018).

 

پروتئین دانه

نتایج تجزیه واریانس جدول 5 نشان می­دهند که پروتئین دانه در سطح احتمال 1% تحت تاثیر کودهای شیمیایی و دامی قرار گرفت ولی تیمار تلقیح و تمامی برهمکنش­های بین سه تیمار اصلی اختلاف معنی­داری را بین محتوای پروتئین دانه ایجاد تکردند (جدول 3).

نتایج جدول 4 نشان می­دهند که پروتئین دانه با میزان کود شیمیایی و دامی اعمال شده در پژوهش حاضر ارتباط مستقیمی داشت. کاربرد تیمار کود شیمیایی N200:P100:K200 سبب افزایش محتوای پروتئین دانه در مقایسه با تیمارهای شاهد و  N150:P25:K150 به میزان 48/28 و 53/12 درصد و کاربرد 20 تن کود دامی در مقایسه با عدم کاربرد کود دامی و کاربرد 10 تن کود دامی در هکتار به ترتیب سبب افزایش محتوای پروتئین دانه به میزان 33/27 و 93/5 درصد در گیاه ذرت شد (جدول 4). با توجه به ارتباط مستقیم پروتئین دانه و محتوای نیتروژن (جوانمرد و شکاری 2013) و دخیل بودن عنصر نیتروژن در تشکیل پروتئین­ها و اسیدهای نوکلئیک (ملکی­نارگموسی و همکاران 2013)، افزایش محتوای پروتئین دانه تحت کاربرد سطوح بالای تیمارهای شیمیایی و دامی مورد بررسی در پژوهش حاضر، دور از انتظار نمی­باشد. در تایید نتایج فوق، پورابراهیمی و همکاران (2018) نیز نشان دادند که افزایش سطوح کودهای حاوی نیتروژن به طور معناداری سبب افزایش محتوای پروتئین دانه در گیاه ذرت می­شود. شجاعیان­کیش و همکاران (2019) نیز دریافتند که کاربرد کود زیستی فسفات بارور-2 سبب افزایش محتوای پروتئین دانه در گیاه دانه روغنی کتان شد. پژوهشگران فوق اظهار داشتند که تأثیر مثبت کودهای زیستی بر پروتئین دانه می­تواند به دلیل فراهم آوردن شرایط مناسبتر رشد گیاه از قبیل تولید هورمون­های گیاهی و توسعه سیستم، افزایش جذب آب و عناصر غذایی نظیر نیتروژن و فسفر تحت کاربرد کودهای زیستی و فسفات بارور 2 باشد.

 

رنگیزه­های گیاهی

نتایج جدول 5 نشان می­دهند که تیمارهای تلقیح، کود شیمیایی و کود دامی در سطح احتمال 1% بر محتوای کلروفیل a اثرگذار بودند. نتایج همچنین نشان می­دهند که محتوای کلروفیل b در سطح احتمال 1% متاثر از تیمارهای تلقیح، کود شیمیایی و کود دامی و برهمکتش­های تلقیح بذر × کود شیمیایی، تلقیح × کود دامی و کود شیمیایی × کود دامی بود. علاوه بر این، محتوای کلروفیل کل در سطح احتمال 1% تحت تاثیر تیمارهای تلقیح بذر، کود شیمیایی، کود دامی و برهمکتش تلقیح × کود دامی و در سطح احتمال 5% تحت تاثیر برهمکنش تلقیح بذر × کود شیمیایی قرار گرفت. از طرف دیگر، محتوای کاروتنوئیدها در سطح احتمال 1% تحت تاثیر تیمارهای تلقیح بذر، کود شیمیایی، کود دامی، برهمکتش­های تلقیح × کود شیمیایی، تلقیح × کود دامی و تلقیح × کود شیمیایی × کود دامی و در سطح احتمال 5% تحت تاثیر برهمکنش کود شیمیایی × کود دامی قرار گرفت (جدول 5).

با توجه به شکل 6، نتایج نشان می­دهند که تلقیح بذر ذرت با فسفات بارور2 سبب افزایش معنی­دار محتوای کلروفیل a شد (78/4 میلی­گرم بر گرم وزن تر برگ). همچنین، از نتایج استنباط می­شود که میزان صفت مذکور تحت تیمار تلقیح بذر نسبت به عدم تلقیح بذر به میزان 70/53 درصد افزایش یافت.

 

 

 

 

 

شکل 6- مقایسه میانگین تلقیح و عدم تلقیح بذور با کود بیولوژیک فسفات بارور-2 بر محتوای کلروفیل a در برگ گیاه ذرت

حروف غیر مشابه در هر ستون و برای هر تیمار، اختلاف معنی­دار بین تیمارها را در سطح احتمال 5% نشان می­دهند

 

 

مقایسه میانگین اثرات تیمارهای اصلی (جدول 4) حاکی از اثرات وابسته به غلظت هر دو تیمار کود شیمیایی و دامی بر محتوای کلروفیل a می­باشد. بر این اساس، نتایج نشان دادند که تیمار کود شیمیایی N300:P50:K300 در مقایسه با تیمارهای شاهد و N150:P25:K150 به ترتیب افزایش معنی­داری معادل 75/63 و 13/37 درصد و کاربرد 20 تن در هکتار کود دامی در مقایسه با عدم کاربرد کود دامی و کاربرد 10 تن در هکتار به ترتیب افزایش معنی­داری معادل 15/59 و 55/24 درصد برای محتوای کلروفیل a داشتند (جدول 4).

نتایج مقایسه میانگین برهمکنش­های تلقیح/ عدم تلقیح × کود شیمیایی و تلقیح/ عدم تلقیح × کود دامی بر محتوای کلروفیل b و کلروفیل کل گیاه ذرت در جدول 5 نشان داده شده است. همچنین، مشاهده می­شود که بیشترین و کمترین میزان کلروفیل b (به ترتیب معادل 26/2 و 22/1 میلی­گرم بر گرم وزن تر برگ) برای برهمکنش تلقیح بذر× کود شیمیایی به ترتیب تحت برهمکنش تلقیح × N150:P25:K150 و عدم تلقیح × شاهد و برای برهمکنش تلقیح بذر× کود دامی به ترتیب بیشترین و کمترین میزان کلروفیل b (معادل 15/2 و 07/1 میلی­گرم بر گرم وزن تر برگ) تحت برهمکنش­های تلقیح بذر × عدم کاربرد کود دامی و عدم تلقیح بذر × عدم کاربرد کود دامی به ثبت رسید. همچنین، در بررسی اثرات برهمکنش تلقیح بذر× کود شیمیایی بر محتوای کلروفیل کل، بیشترین میزان معنادار و کمترین میزان کلروفیل کل (به ترتیب معادل 84/7 و 38/3 میلی­گرم بر گرم وزن تر برگ) تحت برهمکنش تلقیح × تیمار کود شیمیایی N150:P25:K150 و عدم تلقیح بذر × عدم مصرف کود شیمیایی بود. از طرفی دیگر، در بررسی اثرات برهمکنش تلقیح بذر × کود دامی، بیشترین و کمترین میزان کلروفیل کل به ترتیب برای برهمکنش­های تلقیح بذر × 20 تن در هکتار کود دامی و عدم تلقیح بذر × عدم کاربرد کود دامی به دست آمدند که مقادیر آنها به ترتیب معادل با 49/7 و 27/3 میلی­گرم بر گرم وزن تر برگ بودند.

 نتایج مقایسه میانگین برهمکنش سه­گانه تلقیح × کود شیمیایی × کود دامی بر محتوای کاروتنوئیدها (شکل 7) نشان می­دهند که بیشترین میزان کاروتنوئید (03/4 میلی­گرم بر گرم وزن تر برگ) که اختلاف معنی­داری نسیت به سایر برهمکنش­ها داشت، تحت برهمکنش سه­گانه عدم تلقیح بذر × سطوح N300:P50:K300 کود شیمیایی × 20 تن در هکتار کود دامی حاصل شد و    کمترین میزان کاروتنوئیدها (65/1 میلی­گرم بر گرم وزن تر برگ) تحت برهمکنش سه­گانه عدم تلقیح بذر × عدم کاربرد کود شیمیایی × عدم کاربرد کود دامی به وجود آمد و در مقایسه با سایر برهمکنش­ها دارای اختلاف معنی­داری بود (شکل 7).

 

 

 

 

جدول 5- مقایسه میانگین برهمکنش­های تلقیح × کود شیمیایی و تلقیح × کود دامی بر محتوای کلروفیل b و

کلروفیل کل گیاه ذرت

تیمارها

کلروفیل b (mg.g-1 FW)

کلروفیل کل (mg.g-1 FW)

برهمکنش تلقیح × کود شیمیایی

 

 

عدم تلقیح

شاهد

c 22/1

d 38/3

N150:P25:K150

c 36/1

d 06/4

N300:P50:K300

b 71/1

c 20/6

تلقیح

شاهد

b 82/1

c 85/5

N150:P25:K150

a 26/2

b 94/6

N300:P50:K300

a 21/2

a 84/7

برهمکنش تلقیح × کود دامی

 

 

عدم تلقیح

شاهد

d 07/1

d 27/3

10 تن در هکتار

c 44/1

c 30/4

20 تن در هکتار

b 77/1

b 07/6

تلقیح

شاهد

a 15/2

b 08/6

10 تن در هکتار

a 07/2

a 05/7

20 تن در هکتار

a 05/2

a 49/7

LSD

17/0

72/0

حروف مشابه در هر ستون و برای هر تیمار، عدم اختلاف معنی­دار بین تیمارها را در سطح احتمال 5% نشان می­دهند

 

 

نتایج مقایسه میانگین برهمکنش سه­گانه تلقیح × کود شیمیایی × کود دامی بر محتوای کاروتنوئیدها (شکل 7) نشان می­دهند که بیشترین میزان کاروتنوئید (03/4 میلی­گرم بر گرم وزن تر برگ) که اختلاف معنی­داری نسیت به سایر برهمکنش­ها داشت، تحت برهمکنش سه­گانه عدم تلقیح بذر × سطوح N300:P50:K300 کود شیمیایی × 20 تن در هکتار کود دامی حاصل شد و کمترین میزان کاروتنوئیدها (65/1 میلی­گرم بر گرم وزن تر برگ) تحت برهمکنش سه­گانه عدم تلقیح بذر × عدم کاربرد کود شیمیایی × عدم کاربرد کود دامی به وجود آمد و در مقایسه با سایر برهمکنش­ها دارای اختلاف معنی­داری بود (شکل 7).

در پژوهش حاضر مشخص شد که تلقیح بذور ذرت سبب افزایش معنادار کلروفیل a شد. علاوه بر این، تلقیح بذور ذرت با نیتروکسین و برهمکنش آن با کودهای شیمیایی و دامی مورد بررسی در پژوهش حاضر سبب افزایش معنادار محتوای کلروفیل b، کلروفیل کل و کاروتنوئیدها گردید. در تایید اثرات مثبت کودهای بیولوژیک و شیمیایی، نتایج پژوهش ملکی­نارگ­موسی و همکاران (2013) نشان داد که کاربرد کودهای زیستی نیتروکسین و فسفات بارور-2 و همچنین کودهای شیمیایی نیتروژن و فسفر سبب افزایش محتوای رنگدانه­های فتوسنتزی در ذرت شیرین گردید. در آن پژوهش اظهار شده است که رشد گیاه تحت تأثیر افزایش میزان مصرف کودهای شیمیایی قرار گرفت به طوری­که شاخص سطح برگ افزایش یافت و به تبع آن محتوای کلروفیل، فتوسنتز و در نهایت عملکرد گیاه افزایش یافت. همچنین، پژوهشگران فوق نشان دادند که برهمکنش کود زیستی فسفات بارور-2 و کودهای شیمیایی سبب افزایش بیشتر محتوای رنگیزه­های فتوسنتزی گردید. شجاعیان­کیش و همکاران (2020) نیز اظهار داشتند که کاربرد کود زیستی فسفات بارور-2 سبب افزایش محتوای کلروفیل کل در گیاه کتان شد. علاوه بر این، نتایج پژوهش حاضر نشان داد که بالاترین محتوای رنگیزه­های گیاهی و کاروتنوئیدها با افزایش محتوای کودهای شیمیایی و دامی ارتباط مستقیمی دارد. در این رابطه، یساری و پاتواردهان (2007) طی پژوهشی دریافتند که با بالا رفتن مصرف کود نیتروژنه، افزایش معنی­داری در محتوای کلروفیل و بهبود فتوسنتز صورت می­گیرد و اظهار داشتند که این امر می­تواند با تولید آسیمیلات بیشتر ارتباط داشته باشد که به تبع افزایش تقسیم سلولی، اندازه سلول­ها و در نهایت افزایش شاخص سطح برگ می­باشد.

 

 

 

شکل 7- برهمکنش سهگانه تلقیح × کود شیمیایی × کود دامی برای محتوای کاروتنوئیدهای برگ ذرت

حروف مشابه در هر ستون و برای هر تیمار، عدم اختلاف معنی­دار بین تیمارها را در سطح احتمال 5% نشان می­دهند

 


نتیجه­گیری کلی

نتایج پژوهش نشان داد که انواع کودهای بیولوژیک و میزان و سطوح کاربرد آن­ها، اثرات متفاوتی بر صفات مورد مطالعه داشتند و صفات عملکرد و اجزای عملکرد گیاه ذرت تحت تأثیر قرار گرفت به­طوری­که تلقیح فسفات بارور-2، 20 تن در هکتار کود دامی و تیمار N300:P50:K300 سبب افزایش معنی­داری در برخی صفات مورفولوژیک، بیوشیمیایی، فیزیولوژیک، عملکرد و اجزاء عملکرد گیاه ذرت گردیدند. علاوه بر این، در پژوهش حاضر مشخص شد که کاربرد  20 تن در هکتار کود دامی نسبت به تیمار شاهد سبب افزایش معنی­دار وزن هزار دانه، عملکرد دانه عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت در گیاه ذرت شد که این موضوع می­تواند ناشی از افزایش جذب نیتروژن توسط گیاه باشد تحت کاربرد کودهای دامی باشد.

 

سپاسگزاری

بدینوسیله مراتب تقدیر و تشکر خود را از مدیریت مزرعه چاه وحدت دشت گیو شهرستان خوسف جناب آقای علیرضا الله رسانی بابت در اختیار گذاشتن ادوات و تجهیزات برای این کار پژوهشی ابراز می­نماییم.

 

 

 

 



[1]: K.SC.500

Akbarpour V, Ashnavar M and Bahmanyar MA. 2017. Effect of manure and chemical fertilizer on physiological and phytochemical properties of coneflower. Journal of Crops Improvement, 18: 701-711. (In Persian).
Amiri MB, Rezvanimoghadam P, Ghorbani G, Falahi J, Dayhimfard R and Falahpour F. 2013. The effects of biofertilizers on growth characteristics of three varieties of wheat in emergence stage under greenhouse conditions. Iranian Journal of Field Crops Research, 11: 64-72. (In Persian).
Arab-Niasar L, Mirzakhani M and Nozad Namin K. 2019. Evaluation of nitrogen efficiency and grain yield of white bean under combined application of organic and biological fertilizers. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 29: 1-11. (In Persian).
Arnon DI. 1949. Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphenol-oxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology 24: 1-15.
Azzaz NA, Hassan EA and Hamad EVH. 2009. The Chemical Constituent and Vegetative and Yielding Characteristics of Fennel Plants Treated with Organic and Bio-fertilizer Instead of Mineral Fertilizer. Australian Journal of Basic and Applied Science, 3: 579-587.
Debska B, Długosz J, Piotrowska-Długosz A and Banach-Szott M. 2016. The impact of a bio-fertilizer on the soil organic matter status and carbon sequestration-results from a field-scale study. Journal of Soils Sediments, 16: 2335-2343.
Duarte CFD, Cecato U, Hungria M, Fernandes HJ, Biserra TT, Galbeiro S, Toniato AKB and da Silva DR. 2020. Morphogenetic and structural characteristics of Urochloa species under inoculation with plant-growth-promoting bacteria and nitrogen fertilization. Crop and Pasture Science, 71: 82-89.
Eidizadeh Kh, Mahdavi Damghani AM, Ebrahimpoor F and Sabahi H. 2011. Effects of integrated application of biological and chemical fertilizer and application method of biofertilizer on yield and yield components of maize. Electronic Journal of Crop Production, 4: 21-35. (In Persian).
Eidizadeh Kh, Mahdavi Damghani AM, Sabahi H and Sofizadeh S. 2010. Effects of biofertilizers in combination with chemical fertilizer on corn growth in Shushtar. Journal of Agroecology, 2: 292-301. (In Persian).
Farnia A and Torkaman H 2015. Effect of different bio-fertilizers on yield and yield components of maize (Zea mays L.). Bulletin of Environment, Pharmacology and Life Sciences, 4: 75-79.
Han HS, Supanjani D and Lee KD. 2006. Effect of co-inoculation with phosphate and potassium solubilizing bacteria on mineral uptake and growth of pepper and cucumber. Plant Soil Environment, 52: 130-136.
Heshmati S, Amini Dehaghi M and Fathi Amirkhiz K. 2016. Effect of chemical and biological phosphorus on antioxidant enzymes activity and some biochemical traits of spring safflower (Carthamus tinctorius L.) under Water deficit stress conditions. Journal of Crop Production and Processing, 6: 203-214. (In Persian).
Javanmard A and Shekari F. 2017. Improvement of seed yield, its components and oil content of sunflower (Helianthus annuus L.) by applications of chemical and organic fertilizers. Journal of Crop Ecophysiology, 10: 35-56. (In Persian).
Jones BD. 1931. Factors for converting percentages of nitrogen in foods and feeds into percentages of proteins. United States Department of Agriculture Washington. 22 p.
Kennedy IR, Choudhury ATMA and Kecskes ML. 2004. Non-symbiotic bacterial diazotrophs in crop-farming systems: can their potential for plant growth promotion be better exploited? Soil Biology and Biochemistry, 36: 1229-1244.
Khan MS, Zaidi A and Wani PA. 2007. Role of phosphate-solubilizing microorganisms in sustainable agriculture. Agronomy for Sustainable Development, 27: 29-43.
Khasseh Sirjani A. 2011. Evaluation of the biologic fertilizer containing of the solubilizing bacteria phosphorus and organic fertilizers fortified in wheat. Journal of Soil Research, 25: 217-228. (In Persian).
Lichtenthaler H. 1987. Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes. Methods of Enzymology, 148: 350-382.
Maleki Narg Mousa M, Balouchi HR, Farajee H and Yadavi AR. 2013. The effect of nitrogen and phosphorus chemical and biological fertilizers on grain yield and qualitative traits of sweet corn. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 23: 89-104. (In Persian).
Nourmohammadi Gh, Siadat A and Kashani A. 2010. Agronomy (Ceriales). 9th publishing, Shahid Chamran University Publication. 446 p. (In Persian).
Poonia Sh. 2011. Rhizobium: A natural bio-fertilizer. International Journal of Engineering and Management Research, 1: 36-38.
Poorebrahimi M, Sirousmehr A, Eshghizadeh H, Asgharipour M and Khamari I. 2018. Effect of different levels of nitrogen fertilizer on yield and agronomic characteristics of different corn (Zea mays L.) hybrids. Journal of Crop Production and Processing, 8: 37-49. (In Persian).
Rasoli S, Mirzakhani M and Sajedi N. A. 2013. The effect of Azotobacter inoculation, application of manure and nitrogen fertilizer on yield and yield components of safflower. New Findings in Agriculture, 7: 113-125. (In Persian)..
Khoshru B and Sarikhani MR. 2019. Inoculation Effect of Phosphatic Microbial Fertilizers Containing Temperature Resistant Phosphate Solubilizing Bacteria on Nutritional Indices of Zea mays L. Journal of Crop Production, 12: 107-122. (In Persian)..
Shaharoona B, Arshad M, Zahir AZ and Khalid A. 2006. Performance of Pseudomonas spp. containing ACC-deaminase for improving growth and yield of maize (Zea mays L.) in the presence of nitrogenous fertilizer. Soil Biology and Biochemistry, 38: 2971-2975.
Sharifi R and syiahkholaki MS. 2015. Effects of biofertilizers on growth indices and contribution of dry matter remobilization in wheat grain yield. Journal of Plant Researches, 28: 326-343. (In Persian)..
Shojaeian kishi F, Yadavi AR, Salehi A and Movahhedi Dehnavi M. 2019. Assessment of agronomical traits and photosynthesis pigments of linseed (Linum usitatissimum L. cv. Norman) under irrigation cut-off condition and application of mycorrhiza fungi and phosphate bio fertilizer in Yasouj. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 29: 65-81. (In Persian)..
Shiri MR, Moharramnejad S, Emaratpardaz J and Zadehesfahlan MR. 2019. Assessment of Different Maize (Zea mays L.) Hybrids under Moghan Climate. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 29: 59-71. (In Persian)..
Skinner C, Gattinger A, Krauss M, Krause HM, Mayer J, Van Der Heijden MG and Mäder P. 2019. The impact of long-term organic farming on soil-derived greenhouse gas emissions. Scientific reports, 9: 1-10.
Tadayon MR and Norouzi S. 2016. Effect of nano titanium oxide, nano zinc and multiwall carbon nano tube on yield and yield components of green gram. Journal of Crop Improvement, 17: 169-182. (In Persian)..
Tahami SMK, Rezvani Moghaddam P and Jahan M. 2010. Comparison the effect of organic and chemical fertilizers on yield and essential oil percentage of Basil (Ocimum basilicum L.). Journal of Agroecology, 2: 63-74. (In Persian)..
Tahmasebi I and Dolatmand Shahri N. 2017. The effect of the nitrogen and plant density on photosynthetic capacity, yield components and yield of corn cultivar ‘Mv500’ in summer planting. Journal of Crop Production and Processing, 7: 87-99. (In Persian).
Tal A. 2018. Making conventional agriculture environmentally friendly: moving beyond the glorification of organic agriculture and the demonization of conventional agriculture. Sustainability, 10: 1-17.
Tohidinia MA, Mazaheri D, Bagher-Hosseini SM and Madani H. 2014. Effect of bio-fertilizer Barvar-2 and chemical phosphorus fertilizer application on kernel yield and yield components of maize (Zea mays cv. SC704). Iranian Journal of Crop Sciences, 15: 295-307. (In Persian)..
Turk MA, Assaf TA, Hameed KM and Al-Tawaha AM. 2006. Significance of Mycorrhiza. World Journal of Agriculture Science, 2: 16-20.
Wu B, Cao SC, Li ZH, Cheung ZG and Wong KC. 2005. Effects of bio-fertilizer containing N-fixer, P and K solubilizers and AM fungi on maize growth. Geoderma, 125: 155-162.
Yasari E and Patwardhan AM. 2007. Effects of Aztobacter and Azospirillum inoculations and chemical fertilizers on growth and productivity of Canola. Asian Journal Plant Sciences, 6:77-82.
Zand B and Lalinia AA. 2011. The agronomy of cereals. Peyame_ Noor University Publication. 378 p. (In Persian).
Ziaeian AH, Salimpour S, Silsipour M, Safari H and Basirani N. 2014. The effectiveness of two types of bio-fertilizer phosphorus in corn agronomy. Journal of Soil Research, 27: 13-21.