اثر نیتروژن و باکتری‌های افزاینده رشد بر عملکرد و برخی شاخص‌های رشدی آفتابگردان

نوع مقاله : مقاله علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیده

به­منظور بررسی اثر نیتروژن و باکتری­های افزاینده رشد بر عملکرد و برخی شاخص‌های رشدی آفتابگردان، آزمایشی 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 در هکتار) از منبع اوره به‌ترتیب به‌صورت N0، N80و N160و تلقیح بذر با باکتری افزاینده رشد در چهار سطح (عدم‌تلقیح، تلقیح بذر با ازتوباکتر کروکوکوم استرین 5، Azotobacter chroococcum strain 5، آزوسپریلیوم لیپوفروم استرین OF، Azospirillum lipoferum strain OF و سودوموناس پوتیدا استرین 186، Psedomunas putida strain 186) بودند. نتایج نشان داد با افزایش سطوح کود نیتروژنه و کاربرد باکتری­های افزاینده رشد، عملکرد کمی و کیفی افزایش یافت. مقایسه میانگین‌ها نشان داد عملکرد دانه در  N160× عدم‌تلقیح با باکتری و  N80× تلقیح بذر با ازتوباکتر مشابه هم بودند. تلقیح بذر با ازتوباکتر شاخص سطح برگ و ماده خشک کل را افزایش داد. در تمامی ترکیب‌های تیماری شاخص سطح برگ و ماده خشک کل به‌آرامی تا 45 روز بعد از کاشت افزایش یافت. از 45 تا 95 روز بعد از کاشت به‌طور سریعی افزایش یافت. سپس تا 115 روز بعد از کاشت به‌دلیل افزایش پیری برگ‌ها، سایه‌اندازی و رقابت بر سر نور و دیگر منابع کاهش نشان داد. به‌نظر می‌رسد به‌منظور افزایش عملکرد دانه و شاخص‌های رشدی، می‌توان پیشنهاد نمود که 80 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در تلقیح بذر با ازتوباکتر به‌کار برده شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Nitrogen and Plant Growth Promoting Rhizobacteria on Yield and Some Growth Indices of Sunflower (Helianthus annus L.)

نویسندگان [English]

  • Raouf Sharifi 1
  • Hamid Nazarli 2
1 Associate Professor, Department of Agronomy and Crop Breeding, Faculty of Agriculture Sciences, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabili, Iran
2 MSc Student, Department of Agronomy and Crop Breeding, Faculty of Agriculture Sciences, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabili, Iran
چکیده [English]

In order to study the effects of nitrogen and plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on yield and some growth indices of sunflower (Helianthus annus L.), a factorial experiment was conducted based on randomized complete block design with three replications. Factors were: nitrogen fertilizer in three levels (0, 80 and 160 kg N ha-1) from urea as N0, N80 andN160 respectively and seed inoculation with plant growth promoting rhizobacteria in four levels containing, without inoculation (as control), seed inoculation with Azotobacter chroococcum strain 5, Azospirillum lipoferum strain of, Psedomunas putida strain 186. Results indicated that quantitative and qualitative yield increased with increasing of nitrogen fertilizer and application of PGPR. Means comparison showed that N160×without inoculation with PGPR and N80×seed inoculation with Azotobacter had similar grain yields. Seed inoculation with Azotobacter increased leaf area index and total dry matter. In all of treatment compounds, leaf area index and total dry matter increased slowly until 45 days after sowing. From 45 days after sowing till 95 days after sowing increased rapidly.Then till 115 days after sowing, it decreased due to increasing aging of leaves, shading and competition for light and the other resources. So, it seems that in order to increasing of grain yield and growth indices, it can be suggested that be applied 80 kg N/ha × seed inoculation with Azotobacter.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Phisiological indices
  • PGPR
  • Sunflower
اکبری، پ.، قلاوند، ا. و مدرس ثانوی، س. ع. م. 1388. اثرات سیستم­های مختلف تغذیه و باکتری­های افزاینده رشد بر فنولوژی، عملکرد و اجزای عملکرد آفتابگردان. مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی، جلد 2، شماره 3: 134-119.
رهنما، ا. 1386. فیزیولوژی گیاهی. انتشارات پوران پژوهش. چاپ اول، 139-123.
رجایی، س.، علیخانی، ح. ع. و رئیسی، ف. 1386. اثر پتانسیل­های افزاینده رشد سویه­های بومی ازتوباکتر کروکوکوم روی رشد، عملکرد و جذب عناصر غذایی در گندم. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، سال 11. شماره 41: 296-285.
زرین­کفش، م. 1371. حاصلخیزی خاک و تولید. انتشارات دانشگاه تهران، 189-197.
سید شریفی، ر. 1388. گیاهان صنعتی. چاپ دوم. انتشارات عمیدی تبریز، 133-107.
سید شریفی، ر. و خاوازی، ک. 1391. تأثیر پرایمینگ بذر با باکتری‌های محرک رشد بر فیلوکرون و ســـرعت ظهــور برگ ذرت (Zea maize L.). مجله زیست‌شناسی ایران. جلد 25 شماره 1: 11-2.
طالعی، ا.، پوستینی، ک. و دوازده امامی، س. 1380. اثرات الگوی کاشت روی برخی از شاخص‌های فیزیولوژیکی ارقام لوبیا. مجله علوم کشاورزی ایران. جلد 31: 477-484.
کریمی، م. و عزیزی، م. 1376. آنالیزهای رشد گیاهان زراعی. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 256-250.
کریم­زاده­اصل، خ.، مظاهری، د. و پیغمبری، س. ع. 1383. اثر چهار دور آبیاری بر روند رشد، شاخص­های فیزیولوژیکی و عملکرد سه رقم آفتابگردان. مجله بیابان. جلد 9، شماره 2: 266-256.
مستأجران، ا.، عموآقائی، ر. و امتیازی، گ. 1384. اثر آزوسپریلیوم و اسیدیته قلیائی آب آبیاری بر عملکرد دانه و میزان پروتئین ارقام زراعی گندم. مجله زیست‌شناسی ایران. جلد 18، شماره 3: 260-248.
Ahmed, A. G., Orabi, S. A. and Gaballah, M. S. 2010. Effect of bio-N-P fertilizer on the growth, yield and some biochemical components of two sunflower cultivars. Agronomy Journal, 2 (4): 271-277.
Battery, B. R. 1969. Analysis of the growth of soybean as affected by planting production and fertilizer. Canadian Journal of Plant Science, 49: 675-689.
Burd, G. I., Dixon, D. G. and Glick, B. R. 2000. Plant growth promoting Rhizobacteria that decrease heavy metal toxicity in plants. Canadian Journal of Microbiology, 33: 237-245.
Cakmakci, R., Erat, M., Erdoman, U. G. and Donmez, M. F. 2007. The influence of PGPR on growth parameters, antioxidant and pentos phosphate oxidative cycle enzymes in wheat and spinach plants. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 170: 288-295.
Chimenti, C. A., Pearson, J. and Hall, A. J. 2002. Osmotic adjustment and yield maintenance under dry conditions. Agriculture Science, 43: 313-328.
Csikasz, T., Alfoldi, Z., Jozsa, S. and Treitz, M. 2002. Use of growth analysis to evaluate genetic mechanism effecting achene yield formation of sunflower. European Journal of Agriculture, 3: 3-4.
Fages, J. and Arsac, J. F. 1991. Sunflower inoculation with Azospirillum and other plant growth promoting Rhizobacteria. Plant and Soil, 137: 87-90.
Food and Agriculture Organization. 2012. Statistics: FAOSTAT agriculture, Retrieved june 10, 2013. from http://faoorg/crop/statistics.
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 WordAcademy of Science. Engineering and Technology, 37: 2070-3740.
Kader, M. A., Main, M. H. and Hoque, M. S. 2002. Effects of Azotobacter inoculant on the yield and nitrogen uptake by wheat. Pakistan Journal of Biological Science, 2: 259-261.
Kasem, M. M. and EL-Mesilby, M. A. 1992. Effect of rates and application treatments of nitrogen fertilizer on sunflower (Heliuntusannuus L.). 1. Growth characters. Annals Agriculture Science, 30: 653-663.
Koller, H. R., Nyquist, W. E. and Chorush, I. S. 1981. Growth analysis of soybean community. Crop Science, 10: 407-412.
Joshi, N. L., Mali, P. C. and Sexena, A. 1998. Effect of nitrogen and sulphur application on yield and fatty acid composition of mustard (Brassica juncia L.). Journal of Agronomy and Crop Science, 180: 59-63.
Poudel, D. D., Hoawath, W. R., Lanini, W. T., Temple, S. R. and VanBruggen, A. H. C. 2002. Comparison of soil N availability and conventional farming systems in northern California. Agriculture, Ecosystems and Environment, 2: 186-196.
Power, J. F., Willis, W. O., Grunes, D. L. and Reichman, G. A. 1976. Effect of soil temperature, phosphorus, and plant age growth analysis of barley. Agronomy Journal, 59: 231- 234.
Roesti, D., Gaur, R., Johri, B. N., Imfeld, G., Sharma, S., Kawaljeet, K. and Aragno, M. 2006. Plant growth stage, fertilizer management and bio inoculation of Arbuscularmycorrhizal fungi and plant growth promoting Rhizobacteria affect the Rhizobacterial community structure in rain-fed wheat fields. Soil Biology and Biochemistry, 38: 1111-1120.
Scheiner, J. D., Gutierrez-Boem, F. H. and Lavado, R. S. 2002. Sunflower nitrogen requirement and 15N fertilizer recovery in Western Pampas, Argentina. Eurpean Journal of Agronomy, 17: 73-79.
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). Journal of Food, Agriculture and Enviroment, 10 (3-4): 630-635.
Shata, S. M., Mahmoud, A. and Siam, S. 2007. Improving calcareous soil productivity by integrated effect of intercropping and fertilizer. Journal of Agricultural Science, 3 (6): 733-739.
Shaukat, K., Afrasayad, S. and Hasman, S. 2006. Growth responses of Helianthus annuus to plant growth promoting rhizobacteria used as a biofertilizer. Journal of Agriculture Research, 1: 573-581.
Sivakumar, M. V. K. and Shaw, R. H. 1978. Methods of growth analysis in field grown soybean (Glycine max L.). Annal of Botany, 42:213-222.
Soleimanzadeh, H., Habibi, D., Ardakani, M. R., Paknejad, F. and Rejali, F. 2010. Response of Sunflower (Helianthus annuus L.) to inoculation with Azotobacter under different nitrogen levels. American-Eurasian Journal of Agriculture and Enviromental Science, 7 (3): 265-268.
Stancheva, I., Dimitrev, I., Kuloyanova, N., Dimitrova, A. and Anyelove, M.1992. Effect of inoculation with Azospirillum brasilense, photosynthetic enzyme activities and grain yield in maize. Agronomy Journal, 12: 319-324.
Steer, B. T. and Seiler, G. I. 1990. Changes in fatty acid composition of sunflower seeds in response to time of nitrogen application, supply rates and defoliation. Journal of Science and Food Agriculture, 51: 11-26.
Tilak, K. V., Singh, C. S., Roy, V. K. and Rao, N. S. S. 1982. Azospirillum brasilense and Azotobacter chroococcum inoculum: effect on yield of maize (Zea mays L.) and sorghum (Sorghum bicolor). Soil Biology and Biochemistry, 14: 417-418.
Willams, W. A., Loomis, R. S. and Duncan, W. J. 1988. Canopy architecture at various population densities and the growth and yield of corn. Crop Science, 8: 308-311.
Wu, S. C., Cao, Z. H., Li, Z. G., Chenng, K. C. and Wong, M. H. 2005. Effect of biofertilizers containing N-fixer, P and K solubizers and AM fungi on maize growth: a greenhouse trial. Geoderma, 125: 155-166.
Yasari, E. and Patwardhan, A. M. 2007. Effects of Azotobacter and Azospirillum inoculation and chemical fertilizers on growth and productivity of canola. Asian Journal of Plant Science, 6: 77-82.
Zahir, A. Z., Abbas, S. A., Khalid, A. and Arshad, M. 2000. Substrate dependent microbially derived plant hormones for improving growth of maize seedling. Pakistan Journal of Biological Science, 3: 289-291.
Zaied, K. A., Abd-El-Hady, A. H., Afify, A. H. and Nassef, M. A. 2003. Yield and nitrogen assimilation of winter wheat inoculated with new recombinant inoculants of Rhizobacteria. Pakistan Journal of Biological Science, 6: 344-358.
Zamber, M. A., Konde, B. K. and Sonar, K. R. 1984. Effect of Azotobacter chroococcum and Azospirillum brasilense inoculation under graded levels of nitrogen on growth and yield of wheat. Plant and Soil, 79: 61-67.