تأثیر پرایمینگ بذر با باکتری‌های محرک رشد PGPR بر عملکرد دانه، کارایی مصرف کود و انتقال ماده مجدد ماده خشک آفتابگردان در سطوح مختلف کود نیتروژنه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی

چکیده

               به منظور بررسی تأثیر پرایمینگ بذر با باکتری­های محرک رشد  PGPR برعملکرد دانه،  کارایی مصرف کود و میزان انتقال مجدد ماده خشک آفتابگردان در سطوح مختلف کود نیتروژنه، آزمایشی در سال زراعی 1389 در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. فاکتورهای مورد بررسی شامل کود نیتروژنه در سه سطح (صفر،80 و 160 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) از منبع اوره و باکتری های محرک رشد در چهار سطح (عدم پرایمینگ، پرایمینگ بذر با ازتوباکتر کروکوکوم استرین 5، آزوسپریلی وم لیپوفروم استرین OF و سودوموناس استرین 186) بودند. نتایج نشان داد که کود نیتروژنه و باکتری­های محرک رشد تأثیر معنی­داری بر روی همه صفات مورد بررسی داشت. با افزایش سطوح کود نیتروژنه و کاربرد باکتری­های محرک رشد عملکرد دانه، ارتفاع بوته، قطر طبق، تعداد دانه در طبق، درصد و عملکرد روغن افزایش یافت. واکنش عملکرد دانه به پرایمینگ بذر با باکتری­های محرک رشد و سطوح کود نیتروژنه یکسان نبود. بیشترین عملکرد به مصرف 160 کیلوگرم در هکتار نیتروژن و پرایمینگ بذر با ازتوباکتر تعلق داشت. مقایسه میانگین تیمارها نشان داد که عملکرد دانه در ترکیب­های تیماری 160N× عدم پرایمینگ با باکتری و 80N× پرایمینگ با ازتوباکتر اختلاف معنی­داری با یکدیگر نداشتند. کارایی مصرف نیترو‍ژن با افزایش کود مصرفی کاهش یافت ولی پرایمینگ بذر با باکتری­های محرک رشد سبب افزایش کارایی زراعی مصرف نیتروژن نسبت به عدم پرایمینگ بذر گردید. بیشترین کارایی مصرف نیتروژن (7/41 کیلوگرم در کیلوگرم) به ترکیب تیماری 80N ×  پرایمینگ با ازتوباکتر و کمترین آن (09/21 کیلوگرم در کیلوگرم) به ترکیب تیماری 160N × عدم پرایمینگ تعلق داشت. مقایسه میانگین­ها نشان داد که بیشترین سهم فرایند انتقال مجدد در عملکرد دانه (98/32 درصد) در حالت عدم پرایمینگ و عدم مصرف کود نیتروژنه و کمترین آن (77/21 %) در بالاترین سطح از مصرف کود نیتروژنه و پرایمینگ بذر با آزتوباکتر بدست آمد. بنابراین به منظور افزایش عملکرد دانه و کارایی مصرف کود در شرایط اقلیمی اردبیل می­توان پیشنهاد نمود که 80 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در پرایمینگ بذر با  ازتوباکتر به کار برده شود. 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effects of Seed Priming with Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) on Grain Yield, Fertilizer Use Efficiency and Dry Matter Remobilization of Sunflower (Helianthus annus L.) with Various Levels of Nitrogen Fertilizer

نویسندگان [English]

  • R Seyed Sharifi
  • H Nazarly
چکیده [English]

In order to evaluate the effects of seed priming with Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) on grain yield, fertilizer use efficiency and dry matter remobilization of sunflower with various levels of nitrogen fertilizer, a factorial experiment was conducted based on randomized complete block design with three replications in field experimental University of Mohaghegh Ardabili in 2010. Factors were: nitrogen fertilizer in three levels (0, 80 and 160 kg N ha-1) as urea and seed priming with Plant Growth Promoting Rhizobacteria in four levels containing (without priming as control, seed priming with Azotobacter chroococcum strain 5, Azospirillum lipoferum strain OF, Psedomunasstrain 186). Results indicated that nitrogen levels and seed priming with Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) had significant effects on all of characteristics studied. Grain yield, plant height, head diameter, seed number per head, yield and oil percentage increased with increasing of nitrogen fertilizer and seed priming with PGPR. Response of grain yield wasn't the same for various levels of nitrogen fertilizer and seed priming with PGPR. The highest grain yield belonged to application of 160 kg N ha-1 and seed priming with Azotobacter. Means comparison showed that treatment compounds N160 × without priming with PGPR and N80 × seed priming with PGPR Azotobacter had similar grain yields. Nitrogen use efficiency decreased with increasing of nitrogen application. But, seed priming with plant growth promoting rhizobacteria produced nitrogen use efficiency more than no priming. Maximum nitrogen use efficiency (41.7 kg/kg) was recorded at treatment compound of N80 × priming with Azotobacter and minimum of it (21.09 kg/kg) was recorded at N160 × without priming with PGPR. Means comparison showed that maximum of dry matter remobilization in grain yield (32.98 %) was obtained in no application of nitrogen× without seed priming with PGPR and minimum of it (21.77 %) was recorded at the highest level of nitrogen application× seed priming with Azotobacter. Thus, it can be suggested that in order to increasing of grain yield and nitrogen use efficiency be applied 80 kg N/ha in seed priming with Azotobacter in climatic conditions of Ardabil. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dry matter remobilization
  • Nitrogen Use Efficiency
  • PGPR
  • Sunflower

مراجع

اکبری پ، قلاوند ا و مدرس ثانوی  س ع، 1388. اثرات سیستم ­های مختلف تغذیه و باکتری­های افزاینده رشد بر فنولوژی، عملکرد و اجزای عملکرد آفتابگردان. مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی. جلد دوم، شماره سوم، صفحات: 134-119.
امام ی، سلیمی کوچی س و شکوفا  آ، 1388. تأثیر سطوح مختلف کود نیتروژن­دار بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه گندم (Triticum aestivum) در شرایط آبی و دیم. مجله پژوهش­های زراعی ایران. جلد 7. شماره1. صفحات 332-321.
حسن­زاده  ا،  مظاهری  د،  چایچی  م  ر  و خاوازی ک ، 1386. کارایی مصرف باکتری­های تسهیل کننده جذب فسفر و کود شیمیایی فسفر بر عملکرد و اجزای عملکرد جو. مجله پژوهش و سازندگی، شماره 75، صفحات 118-111.
رجایی س،  علیخانی  ح ع  و  رئیسی  ف، 1386. اثر پتانسیل­های محرک رشد سویه­های بومی ازتوباکتر کروکوکوم روی رشد، عملکرد و جذب عناصر غذایی در گندم. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. سال یازدهم. شماره چهل و یکم. صفحات 296-285.
زرین­کفش م، 1371. حاصلخیزی خاک و تولید. انتشارات دانشگاه تهران. صفحات 189 -197.
سید شریفی ر، 1388. گیاهان صنعتی. انتشارات عمیدی تبریز. چاپ دوم. صفحات 133- 107.
سید شریفی ر، راعی ی و اصغری  ر ، 1385. تأثیر تراکم و سطوح کود ازته بر عملکرد و کارایی مصرف نیتروژن در سورگوم علوفه­ای اسپیدفید. گزارش طرح پژوهشی مصوب دانشگاه محقق اردبیلی. صفحات 118-115.
عامری  ع، 1377. بررسی اثرات مراحل مختلف برداشت علوفه بر استفاده از نیتروژن در کشت دو منظوره جو رقم نومار. پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس.
گلچین ا، 1379. بررسی اثرات سطوح مختلف نیتروژن بر عملکرد آفتابگردان. انتشارات مرکز تحقیقات کشاورزی زنجان. صفحه 50.
یزدانی م،  پیردشتی ه، اسماعیلی  م ع  و  بهمن ­یار  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 جلد سوم. شماره دوم. تابستان 89 . صفحات 80-65.
 
Ahmed  AG, Orabi  SA  and  Gaballah  MS, 2010. Effect of  bio-N-P fertilizer on the growth, yield and some biochemical components of two sunflower cultivars. Inter. J. Agric. Res. 2(4): 271-277.
 
Anjum  MA,  Sajjad  MR,  Akhtar  N,  Qureshi  MA,  Iqbal  A,  Jami   AR  and  Hasan M, 2007. Response of cotton to Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) inoculation under different levels of nitrogen. Agric. Res. 45: 135-143.
 
Badawy  FH and Amer SB, 1977. The effect of inoculation with Azotobacteron  the growth of wheat and tomato plants. Libyan J. Agric. 3: 141-143.
 
Barnett  KH  and Pearce RB, 1983. Source-sink ratio alternation and its effect on physiological parameters in maize. Crop  Sci. 23:294-299.
 
Burd GI, Dixon DG and Glick BR, 2000. Plant growth promoting rhizobacteria that decrease  heavy metal toxicity in plants. Can. J. Microbiol. 33: 237-245.
 
Chandrasekar BR, Ambrose G and  Jayabalan N, 2005. Influence of biofertilizers and nitrogen source level on the growth and yield of Echinochloa frumentacea (Roxb) Link. J. Agric. Technol.1: (2).223-234.
 
Ehdaie B and Wanies JG, 1996. Genetic variation for contribution of preanthesis assimilates to grain yield in spring wheat. J. Gentic and Breeding. 50: 47-56.
 
Fages J and Arsac JF, 1991. Sunflower inoculation with Azospirillum and other plant growth promoting rhizobacteria. Plant and Soil. 137: 87-90.
 
Goodroad   LL  and  Jellum  MD, 1988. Effect of N fertilizer rate and  soil pH on N efficiency in corn. Plant  and  Soil. 106: 85-89.
 
Golami  A,  Shasavani S  and  Nezarat  S, 2009. The effect of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) germination, seedling growth and yield of maize. Proceedings of Word Academy of Science. Engineer and Techno. 37: 2070-3740.
 
Kader  MA,  Main MH and  Hoque MS, 2002. Effects of Azotobacter inoculant on the yield and nitrogen uptake by wheat. J. Biol. Sci. 2: 259-261.
Karimi  MM and  Siddigue KHM, 1991. Crop growth and relative growth rate of old and  modern  wheat  cultivars. Aust  J. Agric Res, 42: 13- 20.
 
Kasem MM and  EL-Mesilby MA, 1992. Effect of rates and application treatments of nitrogen fertilizer on  sunflower (Heliuntusannuus L.). 1.Growth characters. Annals. Agric. Sci. Moshtohor. 30: 653-663.
 
Kennedy IR, Choudhury AT and Kecskes  ML,2004. Non-symbiotic bacterial diazotrophs in crop-farming systems: can their potential for plant growth promotion be better exploited? Soil. Biol. Biochem. 36: 1229-1244.
 
Kloepper  J  and  Beauchamp  W, 1992. A review of issues related to measuring of plant roots by bacteria. Can. J. Microbiol. 38: 1219-1232.
 
Kloepper JW, Leong L and Teintze Mand Schroth  MN, 1980a. Enhanced plant growth by siderophores produced by PGPR. Nature. 268: 885-886.
 
Kloepper JW, Schroth MN and Miller TD, 1980b. Effect of rhizosphere colonization by plant growth promoting rhizobacteria on potato plant development and yield. Phytopatol. 70: 1078-1082.
 
 
Koutroubas SD,  Papacosta DK, Doitsinis A, 2004. Cultivar and seasonal effects on the contribution of pre-anthesis assimilates to safflower yield. Field Crops Res. 90: 263–274. 
López Pereira M, Find all citations by this author (default).
Or filter your current search
Berney A, Find all citations by this author (default).
Or filter your current search
Hall AJ, Find all citations by this author (default).
Or filter your current search
Trápani N, 2008. Contribution of pre-anthesis photoassimilates to grain yield: Its relationship with yield in Argentine sunflower cultivars released between 1930 and 1995 . Field Crops Res. 105 (1-2): 88-96.
 
 
1- 
2- 
3- 
Majedi R and  Khademi Z, 1999. Effect of placement of potassium and phosphorus fertilization crop yield. International symposium on balanced fertilization and crop response to potassium. Soil and Water. Res. Tehran, Iran, pp. 3-5.
 
Manske GB, Luttger A,  Behi  RK, Vlek  PG and Cimmit M, 2000. Enhancement of mycorhiza (VAM) infection, nutrient efficiency and plant growth by  Azotobacterchroococum  in wheat. Plant Breed. 13: 78-83.
 
Moll RH, Kamprath EJ and Jackson WA, 1982. Analysis and interpretation of factor which contribute to efficiency of nitrogen utilization. Agron.  J. 74: 262-264.
 
Seyed Sharifi  R, 2011. Study of grain yield and some of physiological growth indices in maize (Zea mays L.) hybrids under seed  biopriming with plant growth promoting  rhizobacteria (PGPR). J. Food, Agric and Environ. 9 (3&4): 393-397.
 
Roesti D, Gaur R, Johri BN, Imfeld G, Sharma S,  Kawaljeet K and Aragno  M,2006. Plant growth stage, fertilizer management and bioinoculation of Arbuscular mycorrhizal fungi and plant growth promoting rhizobacteria affect the rhizobacterial community structure in rain-fed wheat fields. Soil. Biol. Biochem., 38: 1111–1120.
 
Scheiner  JD, Gutierrez-Boem FH and Lavado RS, 2002. Sunflower  nitrogen requirement and 15N fertilizer recovery in Western Pampas, Argentina. Eur. J. Agron. 17: 73-79.
 
Sharma AK, 2003. Biofertilizers for sustainable  agriculture. Agrobios,  India.
 
Shata SM, Mahmoud A and Siam S, 2007. Improving calcareous soil productivity by integrated effect of intercropping and fertilizer. Res. J. Agric. Biol. Sci. 3: 6.733-739.
 
Shaukat K , Afrasayad  S, Hasman  S, 2006. Growth responses of Helianthus annuusto plant growth promoting rhizobacteria used as a bio fertilizer.J. Agric. Res. 1: 573-581.
 
Shehata MM and EL-Khawas SA, 2003. Effect of two biofertilizers on growth parameters, yield characters, nitrogenous components, nucleic acids content, minerals, oil content, protein profiles and DNA banding pattern of  sunflower  yield. Pak. J. Biol. Sci. 6: 14. 1257-1268.
 
Singh R, Sharma RK and Singh M, 1996. Effect of P, Zn, Fe, CaCo3  and farm yard manure application on yield and quality of sunflower (Helianthus annuus L.). Ann. Biol. 12: 267-272.
 
Soleimanzadeh H, Habibi D, Ardakani M, Paknejad F and Rejali F , 2010. Response of Sunflower (Helianthus annuus L.) to inoculation with Azotobacter under different nitrogen levels. Amer-Eur J. Agric. & Environ Sci, 7(3): 265-268.
 
Souza SR, Mariam E, Stark LM and Fernandes MS, 1998. Nitrogen remobilization during the reproductive period in two Brazilian rice varieties. J. Plant Nutr. 21: 2049-2053.
 
Steer BT and Seiler GI, 1990. Changes in fatty acid composition of sunflower seeds in response to time of nitrogen application, supply rates and defoliation. J. Sci. Food Agric. 51: 11-26.
 
Uhart SA and Andrade HF, 1995. Nitrogen defoliation in maize. I: Effecton crop growth development, dry matter partitioning and kernel set. Crop Sci. 35:1376-1383.
 
Wu SC, Cao ZH, Li ZG and Cheung KC, 2005. Effect of biofertilizer containing N-fixer, P and K solubilizers and AM fungi on maize growth: a green house trial. Geoderma. 125: 155-166.
 
Zahir AZ, Abbas SA, Khalid A and Arshad M, 2000. Substrate dependent microbially derived plant hormones for improving growth of maize seedling. Pak. J. Bio. Sci. 3: 289-291.
 
Zahir AZ, Arshad M and Khalid A, 1998. Improving maize yield by inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobacteria. Pak. J. Soil. Sci. 15: 7-11.
 
Zahir AZ, Arshad M and  Frankenberger WF , 2004. Plant growth promoting rhizobacteria. Adv  Agron. 81: 97-168.
 
Zaidi A and Mohammad S, 2006. Co-inoculation effects of phosphate solubilizingmicro-organisms and glomus fasciculatum on green gram-bradyrhizobium symbiosis. Agric  Sci. 30: 223-230.
 

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار