اثر بیوچار تغییر یافته با اسید و تلقیح با Pseudomonas putida بر رشد و فراسنجه‌های فیزیولوژیکی جو و خصوصیات خاک شور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم و فناوری کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 عضو هیات علمی گروه اکوفیزیولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده علوم و فناوری کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

10.22034/saps.2026.69285.3409

چکیده

اهداف: در سال‌های اخیر، کاربرد توام بیوچار با باکتری‌های محرک رشد به عنوان رویکردی پایدار برای بهبود کیفیت خاک شور و افزایش کارایی مصرف عناصر غذایی مورد توجه قرار گرفته است.
مواد و روش‌ها: یک آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح RCB با سه تکرار در مجموعه گلخانه‌ای دانشکده علوم و فناوری کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی با هدف بررسی اثر بیوچار ساده و بیوچار اصلاح‌شده با اسید فسفریک و اسید نیتریک، همراه یا بدون تلقیح با باکتری Pseudomonas putida، بر خصوصیات شیمیایی خاک شور و رشد و فیزیولوژی گیاه جو طی آزمایش گلدانی انجام شد.
یافته‌ها: بیشترین میزان pH، ECe و سدیم محلول در تیمار شاهد (فاقد بیوچار) مشاهده گردید، در حالی که کاربرد بیوچار به‌طور معنی‌داری این شاخص‌ها را به‌ترتیب حدود ۶، ۱۱٫۵ و ۳۱ درصد کاهش داد. اصلاح بیوچار با H₃PO₄ بیشترین فسفر قابل دسترس و اصلاح با HNO₃ بیشترین پتاسیم تبادلی را فراهم کرد. کاربرد بیوچار اصلاح‌شده با اسید فسفریک، شاخص سبزینگی برگ را حدود 5/27 درصد و قند محلول را حدود 7/2 برابر شاهد افزایش داد، ولی فعالیت پلی‌فنل‌اکسیداز کاهش یافت. بیشترین پرولین برگ (33 میکرومول بر گرم وزن تر) برای بیوچار ساده تلقیح‌شده با باکتری بود. تلقیح با P. putida حدود ۲۶٫۶ درصد فسفر قابل دسترس خاک را نسبت به شاهد افزایش داد.
نتیجه‌گیری: یافته‌ها بیانگر نقش مثبت بیوچار اصلاح‌شده با اسید و تلقیح با باکتری محرک رشد در کاهش آثار شوری و بهبود تغذیه گیاه زراعی جو هستند و می‌توانند مبنای راهکارهای مدیریت پایدار خاک‌های متاثر از نمک قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The effect of acid-modified biochar and inoculation with Pseudomonas putida on growth and physiological parameters of barley and characteristics of saline soil

نویسندگان [English]

  • Parisa Jabbari 1
  • Saeid Khomari 2
  • Ali Ashraf Soltani-Toularoud 3
1 Department of Plant Production Engineering and Genetics, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
2 Department of Plant Ecophysiology, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran
3 Department of Soil Science and Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
چکیده [English]

Objectives: In recent years, the combined application of biochar and plant growth-promoting bacteria has gained attention as a sustainable approach to improving the quality of saline soils and enhancing nutrient use efficiency.
Materials and Methods: A greenhouse pot experiment at Mohaghegh Ardabili University evaluated plain and acid-modified biochar (phosphoric, nitric), with/without Pseudomonas putida inoculation, using a randomized complete block design. Treatments’ effects on saline soil chemical properties and barley (Hordeum vulgare L.) growth and physiology were assessed in a factorial arrangement with three replications.
Results: The highest values for pH, ECe, and soluble sodium were observed in the control treatment (without biochar), while biochar application significantly reduced these indicators by approximately 6%, 11.5%, and 31%, respectively. Biochar modification with H₃PO₄ provided the highest available phosphorus, while HNO₃ modification yielded the highest exchangeable potassium. Application of phosphoric acid–modified biochar increased leaf greenness index by about 27.5% and soluble sugar content by approximately 2.7 times compared with the control, while polyphenol oxidase activity decreased. The highest leaf proline (33 µmol g⁻¹ fresh weight) was observed in bacterial-inoculated pristine biochar. Inoculation with Pseudomonas putida improved the available soil phosphorus by approximately 26.6% compared to the control.
Conclusion: The findings highlight the positive effects of acid-modified biochar and bacterial inoculation in reducing the negative impacts of salinity and enhancing nutrient uptake by barley. These results can serve as a basis for developing sustainable soil management strategies for salt-affected soils.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Available phosphorus
  • Barley growth
  • Modified biochar
  • Pseudomonas putida
  • Saline soil