Effect of Bacillus and Pseudomonas Bacteria on Quantitative and Qualitative Yield and Malting Efficiency of Different Barley Cultivars in Rainfed Conditions | ||
| به زراعی کشاورزی | ||
| Article 1, Volume 25, Issue 2, June 2023, Pages 313-330 PDF (588.92 K) | ||
| Document Type: Research Paper | ||
| DOI: 10.22059/jci.2022.333633.2638 | ||
| Authors | ||
| Ebrahim Morshedi1; MOHAMMAD HOOSAIN GHARINEH* 2; Ahmad Kochekzadeh3; Abdol Mehdi Bakhshandeh4 | ||
| 1Department of Plant Genetics and Production Engineering, Faculty of Agriculture, Khuzestan University of Agriculture and Natural Resources, Ramin, Iran. E-mail: morshedi.e444@asnrukh.ac.ir | ||
| 2Corresponding Author, Department of Plant Genetics and Production Engineering, Faculty of Agriculture, Khuzestan University of Agriculture and Natural Resources, Ramin, Iran. E-mail: m.gharineh@asnrukh.ac.ir | ||
| 3Department of Plant Genetics and Production Engineering, Faculty of Agriculture, Khuzestan University of Agriculture and Natural Resources, Ramin, Iran. E-mail: koochekzadeh@asnrukh.ir.ac | ||
| 4Department of Plant Genetics and Production Engineering, Faculty of Agriculture, Khuzestan University of Agriculture and Natural Resources, Ramin, Iran. E-mail: amehdibakhshandeh@asnrukh.ac.ir | ||
| Abstract | ||
| An experiment is conducted to evaluate effect of Bacillus and Pseudomonas on Quantitative and Qualitative Yield and malting efficiency of different Barley cultivars in rainfed conditions in a farm of Ilam Agriculture and Natural Resources Research Center in 2017 and 2018. The experiment is factorial according to randomized complete blocks design with four replications. Three cultivars (namely, Behrokh, Grace, and Sararoud1 as first and seed inoculated with growth-promoting bacteria) and Fertilizer at eight levels (including the control, complete fertilizer (Field recommendation), Pseudomonas bacteria, Bacillus bacteria, combination of Pseudomonas and Bacillus bacteria, Pseudomonas bacteria + half fertilizer, Bacillus bacteria + half fertilizer and combination of Pseudomonas and Bacillus bacteria + half fertilizer) are considered second factor. The results show that all the studied traits (with the exception of malting efficiency) addition main effect, are significantly affected by year interaction in cultivar in fertilizer treatment, but malting efficiency is influenced by interaction cultivar in fertilizer treatments. Heights number of seeds per spike, number of spikes per m-2, and grain yield are recorded by a combination of Pseudomonas and Bacillus bacteria + half fertilizer under garis cultivar with means 31, 390 and 5294 kg/h in 2018 and 35, 400 and 6222 kg/h respectively. Maximum malting efficiency (95.5 %) has also been observed in the combination of Pseudomonas and Bacillus bacteria + half fertilizer under Behrokh. | ||
| Keywords | ||
| Chemical fertilizers; Grain protein; 1000-grain weight; Harvest index | ||
| References | ||
|
ابرناک، ستاره؛ زراعی، لیلا و چقامیرزا، کیانوش (1396). ارزیابی برخی صفات مهم زراعی و فیزیولوژیک در ارقام جو در شرایط دیم. فیزیولوژی گیاهان زراعی، 9 (36)، 41-63.
احتشامی، سیدمحمدرضا؛ حکیمیان، فاطمه؛ یوسفیراد، مجتبی و چائیچی، محمدرضا (1393). تأثیر تلفیق مقادیر مختلف کود فسفر و باکتری حل‌کننده فسفات بر کمیت و کیفیت علوفه در دو رقم جو. نشریه زراعت. 102، 141-150.
انصاری، محمدحسین؛ هاشمی، داوود و یادگاری، مهراب (1396). اثر باکتریهای محرک رشد گیاه بر صفات زراعی و فیزیولوژیک دو رقم گندم تحت شرایط دیم. تولیدات گیاهی، 40 (2)، 76-88.
بخش آبادی، حمید (1390). تأثیر زمان خیساندن و جوانه‌زنی بر میزان فعالیت آنزیم ب-گلوکاناز و تأثیر آن‌ها بر خواص عصاره مالت حاصل. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. به راهنمایی علیرضا قدس ولی. گرگان: دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده علوم و صنایع غذایی.
براتی، وحید و غدیری، حسین (1395). اثرات تنش خشکی و کود نیتروژن بر عملکرد، اجزای عملکرد و محتوای پروتئین دانه دو رقم جو. نشریه تولید و فراوری محصولات زراعی و باغی، 6 (20)، 191-206.
پیغمبردوست، سیدهادی (1388). تکنولوژی فرآورده‌های غلات. جلد دوم، تبریز: انتشارات دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی تبریز.
حسن‌زاده، الناز؛ مظاهری، داریوش؛ چاییچی، محمدرضا و خاوازی، کاظم (1386). کارایی مصرف باکتریهای تسهیل‌کننده جذب فسفر بر عملکرد و اجزا عملکرد جو. مجله پژوهش و سازندگی (ویژه زراعت و باغبانی)، 77، 111-118.
حکمعلیپور، سعید و سیدشریفی، رئوف (1394). اثر تلقیح بذر با باکتریهای افزاینده رشد روی گیاه مجدد مواد فتوسنتزی جوی بهاره در سطوح مختلف کود نیتروزن و فسفر. نشریه پژوهش‌های خاک، 29 (4)، 408-425.
خلج، حمیده؛ حسنآبادی، طاهره و دلفانی، مریم (1398). اثر تلقیح دوگانه میکروارگانیسم‌ها با بذر بر غلظت تنظیم‌کننده‌های رشد گیاه و عملکرد دانه جو تحت سطوح شرایط مختلف نیتروزن. فرایند و کارکرد گیاهی، 8 (33)، 373-386.
خوارشاهی، مرضیه (1395). تأثیر زئولیت بر جذب پتاسیم و کارایی مصرف ازت و پتاسیم توسط گندم در یک خاک با محدودیت پتاسیم قابل استفاده. نشریه زراعت، 111، 6-13.
دهمرده، منیر؛ خمری، عیسی؛ دهمرده، مهدی و اصغرزاده، احمد (1393). اثر باکتری آزوسپریلیوم و ازتوباکتر بر عملکرد و اجزای عملکرد جو در سطوح مختلف کود گاوی. نشریه علوم گیاهان زراعی ایران، 45 (1)، 65-72.
ذبیحی، حمیدرضا؛ ثواقبی، علیرضا؛ خاوازی، کاظم و گنجعلی، علی (1388). بررسی تأثیر کاربرد سویه هایی از سودوموناس‌های فلوروسنت بر عملکرد و اجزای عمکلرد گندم در سطوح مختلف شوری خاک. مجله آب و خاک، 23 (1)، 199-208.
سیدشریفی، رئوف و نظرلی، حمید. (1392). تأثیر نیتروزن و بیوپرایمینگ با باکتریهای محرک رشد بر عملکرد، سرعت و دوره مؤثر پرشدن دانه آفتابگردان. نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار، 23 (2)، 20-36.
سیدشریفی، رئوف؛ حسنی، سمانه؛ صدقی، محمد و سیدشریفی، رضا (1393). مطالعه اثر تلفیقی کودهای بیولوژیک و شیمیایی بر کارایی مصرف کود، عملکرد دانه و صفات وابسته به رشد دانه جو. نشریه زراعت دیم ایران، 2 (1)، 61-95.
سیلیمانی، علی (1395). ارزیابی تحمل خشکی ژنوتیپ‌های جو با استفاده از شاخص‌های مقاومت به خشکی. فصلنامه علمی پژوهشی فیزیولوژی گیاهان زراعی، 8 (31)، 95-110.
فیضیپور، نامقی و حسینیقابوس، سیدحسین (1389). مالت و ماالشعیر. جلد اول، تهران: انتشارات علم کشاورزی ایران.
قائمی، پرستو؛ قدس‌ولی، علیرضا؛ سدیناردبیلی، سیدمهدی؛ فغانی، الهام و بخش‌آبادی، حمید (1393). بررسی تأثیر مدت زمان خیساندن و جوانه‌زنی ارقام جو بر میزان بتاگلوکان و خصوصیات کیفی مالت حاصل از آن‌ها. مجله نوآوری در علوم و فناوری غذایی، 6 (1)، 33-43.
کمری، حسین و سیدشریفی، رئوف (1396). تأثیر نانواکسیدروی و باکتریهای محرک رشد بر فعالیت آنزیم فسفاتاز اسیدی، میزان روی، پروتئین و صفات وابسته به رشد دانه تریتیکاله. نشریه علوم و فناوری بذر ایران، 6 (1)،163-151.
کنعانیالوار، علی؛ راعی، یعقوب؛ زهتابسلماسی، سعید و نصرالهزاده، صفر (1392). بررسی اثر کودهای زیستی و نیتروژنی بر عملکرد و برخی از صفات مورفولوژیک دو رقم جوی بهاره در شرایط دیم. کشاورزی و تولید پایدار، 23 (1)،20-29.
محمدپرست، بهروز؛ حاتمی، علی؛ رستمی، مجید و عزیزی، عبداالله (1398). تأثیر پیش تیمار بذر با اسید سالیسیلیک و تلقیح با باکتریهای محرک رشد بر عملکرد و برخی ویژگی‌های مورفوفیزیولوژیک ماش. مجله علمی پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی، 11 (33)، 190-203.
مرادی، میثم؛ سلیمانیفرد، عباس؛ ناصری، رحیم؛ قاسمی، محبوبه و آبرومند، کیومرث (1394). تغییرات صفات زراعی و شاخص برداشت گندم تحت اثر کود دامی و باکتری افزاینده رشد در سطوح مختلف نیتروژن. فصلنامه پژوهشی فیزیولوژی گیاهان زراعی، 7 (28)، 73-90.
نیایش‌پور، لیلی؛ مرعشی، سیدکیوان و گیلانی، عبدالعلی (1396). اثر باکتری سودوموناس و کود شیمیایی سولفات پتاسیم بر ویژگی‌های کمی و کیفی ذرت دانه‌ای. دو فصلنامه علوم به زراعی گیاهی، 7 (2)، 102-113.
یوسفیپور، منا؛ لک، شهرام و خوشناز، پاینده (1398). ارزیابی کاربرد تلفیقی کود زیستی، شیمیایی و فسفره و ریزمغذی بر عملکرد دانه و پروتئین جو، اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی، 13 (49)، 103-120.
References Abernak, S., Zaraei, L., & Chaghamirza, K. (2017). Finding some important agronomic and physiological traits in barley cultivars in dryland conditions. Crop physiology, 9(36), 41-63. https://doi.org/20.1001.1.2008A03.1396.9.36.2.3. (In Persian). Ansari, M. H., Davood, H., & Mehrab, Y. (2017). The effect of plant growth promoting bacteria on agronomic and physiological traits of two wheat cultivars under rainfed conditions. Plant products, 40(2), 76-88. https://doi.org/10.22055/ppd.2017.13121. (In Persian). Bakhshabadi, H. (2011). Effect of soaking and germination time on the rate of b-glucanase enzyme activities and their impact on the properties of the resulting malt extract. M.Sc Thesis, Faculty of Food Science and Technology, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources. 172 p. (In Persian). Barati, V., & Ghadiri, H. (2016). Effects of Drought Stress and Nitrogen Fertilizer on Yield, Yield Components and Grain Protein Content of Two Barley Cultivars. Journal of Production and Processing of Crop and Horticultural Products, 6(20), 191-206. https://doi.org/10.18869/acadpub.jcpp.6.20.191. (In Persian). Briggs, D. E. (1998). Malt and malting. London: Blackie academic and profession. Burd, G. I., Dixon, D. G., & Glick, B. R. (2000). Plant growth promoting rhizobacteria that decrease heavy metal toxicity in plants. Canadian Journal of Microbiology, 33, 237-245. https://doi.org/10.1139/w99-143 Celuse, I., Brijs, K., & Delcour, A. (2006). The effect of malting and mashing on barley protein extractability. Journal of Cereal Science, 44(2), 203-211. http://dx.doi.org/10.1016%2Fj.jcs.2006.06.003. Dehmardeh, M., Khumri, I., & Asgharzadeh, A. (2014). Effect of Azospirillium and Aztobacter on yield and yield components of barley at different levels of cattle manure. Iranian Journal of Crop Science, 45(1), 65-72. https://doi.org/10.22059/IJFCS.2014.151025. (In Persian). Dos Santos, A. C. F., Ximenes, E., N Thompson, D., Ray, A. E., Szeto, R., Erk, K., Dien, B. S., & Ladisch, M. R. (2020). Effect of using a nitrogen atmosphere on enzyme hydrolysis at high corn stover loadings in an agitated reactor. Biotechnology progress, 36(6), e3059. https://doi.org/10.1002/btpr.3059 Ehteshami, S. M. R., Hakimian, F., Yousefi Rad., M., & Chai Chi, M. R. (2014). The effect of combining different amounts of phosphorus fertilizer and phosphate-solubilizing bacteria on the quantity and quality of forage in two barley cultivars. Journal of Razaat, 102, 141-150. https://doi.org/10.22092/AJ.2014.10095. (In Persian). Faizipour Namghi, A. R., & Hosseini Qaboos, S. H. (2006). Malt and beer water. Volume One, Tehran: Iran Agricultural Science Publications. (In Persian). Ghaemi, P., Qudsooli, A. R., Sadin Ardabili, S. M., Faghani, E., & Bakhshabadi, H. (2014). Investigation of the effect of soaking time and germination of barley cultivars on beta-glucan content and quality characteristics of malt obtained from them. Journal of Innovation in Food Technology Science, 6(1), 33-43. (In Persian). Gholami, A., Shahsavani, S., & Nezarat, S. (2009). The effect of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on germination, seedling growth and yield of maize. International Journal of Agricultural and Biosystems Engineering, 3(1), 9-14. Hakam Alipour, S., & Seyed Sharifi, R. (2016). The effect of seed inoculation with growth promoting bacteria on plant regeneration of spring atmospheric photosynthetic materials at different levels of nitrogen and phosphorus fertilizers. Journal of Soil Research, 29(4), 408-425. https://doi.org/10.22092/ijsr.2015.105901. (In Persian). Hassanzadeh, A., Mazaheri, D., Chai Chi, M. R., & Khavazi, K. (2007). Use efficiency of bacteria that facilitate phosphorus uptake and phosphorus fertilizer on barley yield and yield components. Quarterly Journal of Research and Construction in Agriculture and Horticulture, 77, 111-118. (In Persian). Kamari, H., & Saied Sharifi, R. (2017). Effect of Nanooxydro and growth-promoting bacteria on acid phosphatase activity, zinc content, protein and growth-dependent traits of triticale grain. Iranian Journal of Seed Science and Technology, 6(1), 163-151. https://doi.org/1022034/IJSST.2017.113549. (In Persian). Kanaani Alvar, A., Rai, Y., Zehtab Salmasi, S., & Nasrollahzadeh, S. (2013). Investigation of the effect of biofertilizers and nitrogen on the yield and some morphological traits of two spring barley cultivars in rainfed conditions. Agriculture and Sustainable Production, 23(1), 20-29. (In Persian). Kandowangko, N. Y., Suryatmana, G., Nurlaeny, N., & Simanungkalit, R. D. M. (2009). Proline and abscisic acid content in droughted corn plant inoculated with Azospirillum sp. and Arbuscular mycorrhizae fungi. Hayati Journal of Biosciences, 16(1), 15-20. https://doi.org/10.4308/hjb.16.1.15 Kapulnik, Y., Okon, Y., & Henis, Y. (2007). Changes in root morphology of wheat caused by Azospirillum inoculation. Microbiology, 31, 881-887. https://doi.org/10.1139/m85-165. Khalaj, H., Hassanabadi, T., & Delfani, M. (2017). The effect of dual inoculation of microorganisms with seeds on the concentration of plant growth regulators and barley grain yield under different levels of nitrogen conditions. Plant Process and Function, 8(33), 373-386. (In Persian). Khorashahi, M. (2016). The effect of zeolite on potassium uptake and efficiency of nitrogen and potassium consumption by wheat in a soil with limited potassium. Iranian Journal of Crop Sciences. 111, 6-13. https://dx.doi.org/10.2299/AJ.2016.109574. (In Persian). Kumutha, K., Sempavalan, J., & Santhanakrishnan, P. (2004). Effect of insoluble phosphate and dual inoculation on soybean. Biofertilizers technology, 354-358. Líšková, M., Frančáková, H., & Mareček, J. (2011). Post-harvest rippening as an important factor influencing chemical parameters in malting barley and malt. Journal on Processing and Energy in Agriculture, 15(3), 134-137. Mohammadparast, B., Hatami, A., Rostami, M., & Azizi, A. (2018). Effect of seed pre-treatment with salicylic acid and inoculation with growth-promoting bacteria on yield and some morphophysiological characteristics of mung bean. Scientific Journal of Plant Ecophysiology, 11(36), 190-203. (In Persian). Moradi, M., Soleimani Fard, A., Naseri, R., Ghasemi, M., & Abroumand, K. (2016). Changes in agronomic traits and wheat harvest index under livestock manure and growth-promoting bacteria at different levels of nitrogen. Journal of Crop Physiology Research, 7(28), 73-90. (In Persian). Mur, L. A., Simpson, C., Kumari, A., Gupta, A. K., & Gupta, K. J. (2017). Moving nitrogen to the centre of plant defence against pathogens. Annals of botany, 119(5), 703-709. https://doi.org/10.1093/aob/mcw179. Neelam, N., Singh, B., Khippal, A., & Mukesh, M. (2020). Effect of different Nitrogen levels and Bio-fertilizers on yield and economics of feed barley. Wheat and Barley Research, 10(3), 214-218. https://doi.org/10.25174/2249-4065/2018/84510. Niayeshpour, L., Marashi S. K., & Gilani, A. A. (2017). Effect of Pseudomonas and Potassium Sulfate Fertilizer on Quantitative and Qualitative Characteristics of Corn Corn. Bi-Quarterly Journal of Plant Production Science, 7(2), 102-113. (In Persian). Paighambardoost, S. (1988). Cereal Products Technology: Volume II. Tabriz: Tabriz University of Medical Sciences and Health Services Publications. 300 p. (In Persian). Rimsten, L. (2003). Extractable cell-wall polysaccharides in cereals. With emphasis on β-glucan insteeped and Germination barley. PhD thesis. Uppsala: Swedish University of Agricultural Sciences, Department of food science. Roesi, D., Gaur, R., Johri, B. N., Imfeld, G., Sharma, S., Kawaljeet K., & Aragno, M. (2006). Plant growth stage, fertilizer management and bio-inoculation of arbuscular mycorrhizal fungi and plant growth promoting rhizobacteria affect the rhizobacteria community structure in rainfed wheat fields. Soil. Biological Biochemistry, 38, 1111-1120. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2005.09.010. Seyed Sharifi, R., & Nazarli, H. (2013). The effect of nitrogen and bio-priming with growth-promoting bacteria on yield, speed and effective filling period of sunflower seeds. Journal of Agricultural Knowledge and Sustainable Production, 23(2), 20-36. (In Persian). Seyed Sharifi, R., Hassani, S., Sedghi, M., & Seyed Sharifi, R. (2014). Study of the combined effect of biological and chemical fertilizers on fertilizer application efficiency, grain yield and traits related to barley grain growth. Iranian Journal of Rainfed Agriculture, 2(1), 61-95. https://doi.org/10.22092/IDAJ.2014.100556. (In Persian). Sturze, I., Dimitrev, I., Kuloyanova, N., Dimitrova, A., & Anyelov, M. (2012). Effects of inoculation with Azospirillum brasilense, photosynthetic enzyme activities and grain yield in maize. Agronomy, 12, 319-324. Suleimani, A. (2016). Evaluation of drought tolerance of barley genotypes using drought resistance indices. Journal of Crop Physiology, 8(31), 95-110. (In Persian). Suresh, A., Pallavi, P., Srinivas, P., Praveen Kumar, V., Chandra, S. J., & Ram Reddy, S. (2010). Plant growth promoting activities of Pseudomonads fluorescens associated with some crop plants. African Journal of Microbiology Research, 4(14), 1491-1494. Wu, B., Caob. S. C., Lib, Z. H., Cheunga, Z. G., & Wonga, K. C. (2005). Effects of bioferilizer containing N-fixr, P and K solubilizer and AM fungi on maize growth. Geoderma, 125, 155-162.https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2004.07.003. Yousefipour, M., Lak, Sh., & Payende, K. H. (2019). Evaluation of combined application of bio, chemical, phosphorus and micronutrient fertilizers on grain yield and barley protein. Journal of Crop Ecophysiology, 13(49), 103-120. (In Persian). Zabihi, H. R., Savaghebi, Q. R., Khavazi, K., & Ganjali, A. (2007). Growth and yield of wheat in response to inoculation of rhizosphere bacteria stimulating plant growth at different levels of phosphorus. Water and Soil, 23(1), 199-208. https://doi.org/1022067/JSW.V0I0.1551. (In Persian). Zahir, Z. A., Chani, U., Naveed, M., Nadeem, S. M., & Asghar, H. N. (2009). Comparative effectiveness of Psedomonas and Serratia sp. Containing ACC-deaminase for improving growth and yield of wheat (Triticum aestivum L.) under salt-stressed conditions. Archives of Microbiology Journal, 191, 415-424. https://doi.org/10.1007/s00203-009-0466-y. Zaidi, A., Khan, M. S., & Aamil, M. (2003). Interactive effect of rhizotrophic microorganisms on yield and nutrient uptake of Chickpea (Cicer arietinum L.). European Journal of Agronomy, 21, 15-19. https://doi.org/10.1016/S1161-0301(02)00015-1. | ||
|
Statistics Article View: 734 PDF Download: 593 |
||