پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 161 |
| تعداد شماره‌ها | 6,532 |
| تعداد مقالات | 70,502 |
| تعداد مشاهده مقاله | 124,117,027 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,221,855 |
ارزیابی کارایی باکتریهای محرک رشد گیاه در کاهش مصرف کود شیمیایی فسفر در گندم | ||
| به زراعی کشاورزی | ||
| مقاله 5، دوره 22، شماره 4، دی 1399، صفحه 557-569 اصل مقاله (887.26 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jci.2020.293009.2301 | ||
| نویسندگان | ||
| حسینعلی علیخانی* 1؛ سمیه امامی2؛ فاطمه علیخانی3 | ||
| 1استاد، گروه علوم و مهندسی خاک، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. | ||
| 2دانشآموخته دکتری، گروه علوم و مهندسی خاک، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. | ||
| 3دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و مهندسی خاک، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش پتانسیل جدایههای فراریشهای و درونرست جداشده از ریشه گیاه گندم به‌منظور بررسی خصوصیات محرک رشد و اثر آن‌ها بر عملکرد گندم و کاهش مصرف کودهای شیمیایی فسفر مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا باکتریها از نظر تولید هورمون ایندول استیک اسید در محیط کشت حاوی ال-تریپتوفان غربالگری شدند و سپس توانایی آن‌ها در انحلال فسفات‌های نامحلول معدنی و آلی ارزیابی شد. در ادامه مطالعات آزمایشگاهی، آزمایش مزرعه‌ای به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی و در سه تکرار در طی دو سال زراعی 1396-1395 و 1397-1396 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل تیمار کود زیستی وشیمیایی فسفر بود که تیمار کود زیستی در دو سطح (زادمایه باکتری به‌همراه شاهد) و کود شیمیایی به‌عنوان فاکتور دوم از منبع سوپر فسفات تریپل در پنج سطح (1- عدم مصرف کود شیمیایی فسفر، 2- 25 درصد توصیه کودی فسفر، 3- 50 درصد توصیه کودی فسفر، 4- 75 درصد توصیه کودی فسفر، و 5- 100 درصد توصیه کودی فسفر) در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که افزایش شاخصهای رشد و عملکرد گیاه گندم در نتیجه مایه‌کوبی بذور گندم با سویههای محرک رشد گیاه به‌علاوه 75 درصد از کود فسفر از نظر آماری برابر با تیمار 100 درصد کود فسفر و بدون زادمایه باکتری بود. کاربرد زادمایه باکتریهای محرک رشد (تلفیقی از جدایه فراریشهای و درونرست) با 75 درصد کود شیمیایی توانست به میزان 4/747 گرم بر مترمربع تولید را داشته باشد. براساس این نتایج، پیشنهاد میشود که زادمایه میتواند به‌عنوان مکمل با کودهای شیمیایی به‌منظور کاهش سطح مصرف کودهای شیمیایی استفاده شود اما نمیتواند جایگزینی برای کود فسفر باشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| باکتری فراریشه و درونرست؛ عملکرد گیاه؛ فسفات‌های نامحلول | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Evaluation of the efficiency of plant growth promoting bacteria in reducing phosphate fertilizer application in wheat | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Hossein Ali Alikhani1؛ somayeh emami2؛ Fatemeh Alikhani3 | ||
| 1Professor, Department of Soil Science, College of Agriculture and Natural Resource, University of Tehran, Karaj, Iran | ||
| 2Former Ph.D. Student, Department of Soil Science, College of Agriculture and Natural Resource, University of Tehran, Karaj, Iran | ||
| 3M.Sc. Student, Department of Soil Science, College of Agriculture and Natural Resource, University of Tehran, Karaj, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| The present study investigates the potential of rhizosphere and endophytic bacterial isolates isolated from the roots of wheat plant in terms of plant growth promoting (PGP) traits and their effect on the wheat yield and decreased phosphorus (P) fertilizer use. To this end, the isolated bacteria have been first screened for the production of indole-3-acetic acid (IAA) in the presence of tryptophan in the culture medium, and then the bacteria have been tested for their ability to dissolve inorganic and organic phosphates. In further laboratory studies, a factorial experiment has been conducted as a randomized complete block design with three replications over two-year field study (2017 and 2018). Experimental treatments include biological and chemical phosphorus fertilizer, the former with two levels (with and without bacterial inoculation) and latter (as the second factor) from triple super phosphate source with five (0%, 25%, 50%, 75%, and 100% of the full recommended fertilizer rate). Results from this experiment prove that supplementing 75% of the recommended P-fertilizer rate with bacterial isolates (co-inoculation with rhizospheric and endophytic bacteria) increases wheat growth indices and yield (747.40 g m-2), which are statistically equivalent to the full fertilizer rate without them. Based on these results, it is suggested that biofertilizer can be used as a fertilizer supplement to reduce the level of fertilizer use but cannot be a substitute for phosphorus fertilizer. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Phosphate solubilization, plant yield, rhizospheric and endophytic bacteria | ||
| مراجع | ||
|
Afzal, A., Ashraf, M., Asad, S. A., & Farooq, M. (2005). Effect of phosphate solubilizing microorganisms on phosphorus uptake, yield and yield traits of wheat (Triticum aestivum L.) in rainfed area. International Journal of Agriculture and Biology, 7(2),207-209. Belimov, A., Dodd, I., Safronova, V., Shaposhnikov, A., Azarova, T., Makarova, N., & Tikhonovich, I. (2015). Rhizobacteria that produce auxins and contain 1‐amino‐cyclopropane‐1‐carboxylic acid deaminase decrease amino acid concentrations in the rhizosphere and improve growth and yield of well watered and water limited potato (Solanum tuberosum). Annals of Applied Biology, 167(1), 11-25. https://doi.org/10.1111/aab.12203| Bric, J. M., Bostock, R. M., & Silverstone, S. E. (1991). Rapid in situ assay for indoleacetic acid production by bacteria immobilized on a nitrocellulose membrane. Applied and Environmental Microbiology, 57(2), 535-538. Canarini, A., Kaiser, C., Merchant, A., Richter, A., & Wanek, W. (2019). Root exudation of primary metabolites: mechanisms and their roles in plant responses to environmental stimuli. Frontiers in Plant Science, 10. https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00157 Chen, Y.P., Rekha, P.D., Arunshen, A.B., Lai, W.A., & Young, C.C. (2006). Phosphate solubilising bacteria from subtropical soil and their tricalcium phosphate solubilising abilities. Applied Soil Ecology, 34, 33-41. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2005.12.002 Delfim, J., Schoebitz, M., Paulino, L., Hirzel, J., & Zagal, E. (2018). Phosphorus availability in wheat, in volcanic soils inoculated with phosphate-solubilizing Bacillus thuringiensis. Sustainability, 10(1), 144. https://doi.org/10.3390/su10010144 Emami, S., Alikhani, H. A., Pourbabaei, A. A., Etesami, H., Motashare Zadeh, B., & Sarmadian, F. (2018). Improved growth and nutrient acquisition of wheat genotypes in phosphorus deficient soils by plant growth-promoting rhizospheric and endophytic bacteria. Soil Science and Plant Nutrition, 64(6), 719-727. https://doi.org/10.1080/00380768.2018.1510284 Glick, B.R. (2012). Plant Growth-Promoting Bacteria: Mechanisms and Applications. Hindawi Publishing Corporation, Scientifica. https://doi.org/10.6064/2012/963401 Gyaneshwar, P., Kumar, G. N., Parekh, L., & Poole, P. (2002). Role of soil microorganisms in improving P nutrition of plants. Plant and Soil, 245(1), 83-93. https://doi.org/10.1023/A:1020663916259 Hameeda, B., Harini, G., Rupela, O., Wani, S., & Reddy, G. (2008). Growth promotion of maize by phosphate-solubilizing bacteria isolated from composts and macrofauna. Microbiological Research, 163(2),234-242. https://doi.org/10.1016/j.micres.2006.05.009 Jat, R. C., Sharma, Y., Jakhar, R., & Sharma, R. (2018). Effect of phosphorus, zinc and iron on Physico-chemical properties of soils and yield of wheat in loamy sand soils. International Journal of Chemical Studies, 6(2), 1377-1380. Jeshni, M. G., Mousavinik, M., Khammari, I., & Rahimi, M. (2017). The changes of yield and essential oil components of German Chamomile (Matricaria recutita L.) under application of phosphorus and zinc fertilizers and drought stress conditions. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 16(1), 60-65. https://doi.org/10.1016/j.jssas.2015.02.003 Khan, M.S., Zaidi, A., & Wani, P.A. (2007). Role of phosphate-solubilizing microorganisms in sustainable agriculture-a review. Agronomy for Sustainable Development, 27, 29-43. https://doi.org/10.1051/agro:2006011 Khavazi, K., Davatgar, N., Moshiri, F., Balali, M.R., Bazargan, K., Tehranchi, M.M. et al. (2014). Soil Fertility and Plant Nutrition Program. Soil and Water Research Institute, 282. Mittal, V., Singh, O., Nayyar, H., Kaur, J., & Tewari, R. (2008). Stimulatory effect of phosphate- solubilizing fungal strains (Aspergillus awamori and Penicillium citrinum) on the yield of chickpea (Cicer arietinum L. cv. GPF2). Soil Biology and Biochemistry, 40, 718-727. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2007.10.008 Naeem, M., Aslam, Z., Khaliq, A., Ahmed, J. N., Nawaz, A., & Hussain, M. (2018). Plant growth promoting rhizobacteria reduce aphid population and enhance the productivity of bread wheat. Brazilian Journal of Microbiology, 49, 9-14. https://doi.org/10.1016/j.bjm.2017.10.005 Rana, A., Kabi, S. R., Verma, S., Adak, A., Pal, M., Shivay, Y. S., & Nain, L. (2015). Prospecting plant growth promoting bacteria and cyanobacteria as options for enrichment of macro-and micronutrients in grains in rice–wheat cropping sequence. Cogent Food & Agriculture, 1(1), 1037379. https://doi.org/10.1080/23311932.2015.1037379 Rashid, M., Khalil, S., Ayub, N., Alam, S., & Latif, F. (2004). Organic acids production and phosphate solubilization by phosphate solubilizing microorganisms (PSM) under in vitro conditions. Pakistan Journal of Biological Sciences, 7(2), 187-196. http://dx.doi.org/10.3923/pjbs.2004.187.196 Ribeiro, V.P., Marriel, I.E., Sousa, S.M.d., Lana, U.G.d.P., Mattos, B.B., Oliveira, C.A.d., & Gomes, E.A. (2018). Endophytic Bacillus strains enhance pearl millet growth and nutrient uptake under low-P. Brazilian Journal of Microbiology, 49, 40-46. https://doi.org/10.1016/j.bjm.2018.06.005 Schwyn, B., & Neilands, J. (1987). Universal chemical assay for the detection and determination of siderophores. Analytical Biochemistry, 160(1), 47-56. https://doi.org/10.1016/0003-2697(87)90612-9 Sharma, S. B., Sayyed, R. Z., Trivedi, M. H., & Gobi, T. A. (2013). Phosphate solubilizing microbes: sustainable approach for managing phosphorus deficiency in agricultural soils. Springer Plus, 2(1), 587. https://doi.org/10.1186/2193-1801-2-587 Sial, N. A., Abro, S. A., Abbas, M., Irfan, M., & Depar, N. (2018). Growth and Yield of Wheat as affected by Phosphate Solubilizing Bacteria and Phosphate Fertilizer. Pakistan Journal of Biotechnology, 15(2), 475-479. Sperber, J. I. (1958). The incidence of apatite-solubilizing organisms in the rhizosphere and soil. Australian Journal of Agricultural Research, 9(6), 778-781. https://doi.org/10.1071/AR9580778 Stamford, N. P., Santos, P. R. d., Moura, A. M. M. F. d., & Freitas, A. D. S. d. (2003). Biofertilzers with natural phosphate, sulphur and Acidithiobacillus in a soil with low available-P. Scientia Agricola, 60(4), 767-773. https://doi.org/10.1590/S0103-90162003000400024 Syers, J., Johnston, A., & Curtin, D. (2008). Efficiency of soil and fertilizer phosphorus use. FAO Fertilizer and Plant Nutrition Bulletin, 18(108). Westerman, R. L. (1991). Soil testing and plant analysis. In: LWW. Soil Science Society of America book series. Zaidi, A., Khan, M.S., Ahemad, M., Oves, M., & Wani, P.A. (2009). Recent advances in plant growth promotion by phosphate solubilizing microbes. In: Khan, M.S. et al., (eds) Microbial Strategies for Crop Improvement. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 23-50. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 392 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 366 |
||