عنوان

توانایی برخی جدایه‌های باکتریایی در بهبود جذب نیتروژن، فسفر و پتاسیم گیاه ذرت

پ۲۴۸۵۷

per

توانایی برخی جدایه‌های باکتریایی در بهبود جذب نیتروژن، فسفر و پتاسیم گیاه ذرت

رعنا صحت‌مند

کشاورزی

۱۳۹۶

۱۰۷ص.

سی دی

کارشناسی ارشد

علوم خاک گرایش: بیولوژی و بیوتکنولوژی خاک

۱۳۹۶/۱۱/۱۵

چکیدهدر راستای نیل به کشاورزی پایدار و سلامت خاک، ضرورت استفاده از پتانسیل¬های میکروبی جداسازی شده از خاک بیش از پیش احساس می‌‌شود. باکتری‌های مفید از روش‌هایی همانند تثبیت نيتروژن، انحلال فسفات، رهاسازی یون پتاسیم و تأمین آهن یا با کاهش بیماری‌ها، باعث تحریک رشد گیاه شده و افزایش کمی و کیفی محصول را به دنبال دارند. بر این اساس در این پژوهش به ارزیابی کارایی جدایه‌های باکتریایی منتخب متعلق به جنس‌های سودموناس (AZ-8، AZ-19، AZ-21)، استنوتروفوموناس (16SP7-2)، انتروباکتر(S16-3)، سیتروباکتر (44A-4)، ازتوباکتر (14SP-I)، و ریزوبیوم (14A-4) در تأمین نیتروژن، فسفر و پتاسیم گیاه ذرت پرداخته شد. با این فرض که 8 جدایه مورد استفاده قادر به تأمین حداقل 20 تا50 درصد نیاز فسفر، نیتروژن و پتاسیم گیاه هستند، در تیمارهای باکتریایی 50 درصد از این عناصر از منابع اوره، سوپرفسفات تریپل و سولفات پتاسیم تأمین شد. برای این منظور آزمایش گلخانه‌ای با کشت گیاه ذرت (Zea mays) رقم سینگل کراس 704 در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار و با لحاظ کنترل منفی (بدون کود شیمیایی و بدون باکتری)، کنترل مثبت 50 درصد (شامل کاربرد کود نیتروژن، فسفر، پتاسیم به میزان نصف مقدار توصیه شده بر اساس آزمون خاک)، کنترل مثبت 100 درصد (شامل کاربرد کود نیتروژن، فسفر، پتاسیم بر اساس آزمون خاک به مقدار توصیه شده)، و تلقیح شده با جدایه‌های باکتری با 50 درصد کودهای NPK انجام شد. در این آزمایش پارامترهایی نظیر قطر ساقه، ارتفاع بوته، شاخص کلروفیل، وزن تر و خشک بخش هوایی و ریشه و غلظت عناصر‌‌‌‌‌‌ غذایی نیتروژن، فسفر، پتاسیم، روی و آهن در بخش هوایی و ریشه اندازه‌گیری شد. آنالیز شاخص‌های رشدی و غلظت عناصر نشان داد بیشترین مقدار مربوط به تیمار NPK100 بوده است اما در مورد برتری جدایه‌های باکتریایی در بخش اندازه‌گیری شاخص‌های رشدی گیاه، جدایه 16SP7-2 با 58 درصد افزایش نسبت به تیمار شاهد بیشترین وزن تر کل را داشت و جدایه AZ-19 با 85 درصد و همچنین 14SP-I با 72 درصد افزایش نسبت به شاهد بیشترین وزن خشک کل را به خود اختصاص دادند. در بخش اندازه‌گیری غلظت عناصر، جدایه AZ-19 با 78 و 85 درصد افزایش جذب نسبت به تیمار شاهد به ترتیب بیشترین مقدار پتاسیم بخش هوایی و مقدار پتاسیم کل را به خود اختصاص داد و بیشترین مقدار فسفر هوایی و فسفر کل به ترتیب با 140 و 105 درصد افزایش نسبت به شاهد مربوط به تیمار AZ-19 بود و همچنین بیشترین مقدار نیتروژن هوایی و همچنین نیتروژن کل به ترتیب با 98 و 92 درصد افزایش نسبت به شاهد نیز مربوط به جدایه AZ-19 بوده است و بیشترین مقدار آهن کل نسبت به شاهد در جدایه‌های AZ-19 و 16SP7-2 و بیشترین مقدار روی کل نیز نسبت به شاهد در جدایه 16SP7-2 مشاهده شد. با توجه به این نتایج از میان تیمارهای مورد استفاده، ایزوله‌های AZ-19 و 16SP7-2 در میزان افزایش شاخص‌های رشدی و جذب عناصر نتیجه بهتری داشتند و جدایه‌ 14SP-I نیز تا حدودی شرایط بهتری داشت و بر طبق این تحقیق باکتری‌های مذکور به عنوان جدایه‌های کارآمد معرفی و با انجام آزمایش‌های مزرعه‌ای، در سال‌های آینده می‌توان شاهد عرضه آنها به عنوان کودهای زیستی بود.

AbstractIn recent years, the application of bio-fertilizers has become popular due to its importance in sustainable agriculture. In order to achieve sustainable agriculture and soil health, the need to use isolated microbial in soil has been widely felt. Useful bacteria, such as those functioning in nitrogen fixation, phosphate dissolution, potassium releasing, and iron delivery, assist the plants by reducing disease distribution, stimulating plant growth and increasing the quantity and quality of the products. Consequently, in this study, the efficiency of selected bacterial isolates belonging to Pseudomonas, Enterobacter, Azotobacter, and Rhizobium genera were investigated in corn plants (cultivar Single Cross 704) supplied with nitrogen, phosphorus, and potassium. The assumption of this research was that the 8 studied isolates- i.e. AZ-8, AZ-19, AZ-21, 14A-4, S16-3, 14SP-I, 16SP7-2 and 44A-4, can provide at least 20-50% of phosphorus, nitrogen, and potassium needed for the plants. For this reason, 50% of these elements were supplied from other resources such as urea, triple superphosphate and potassium sulfate along with bacterial inoculation treatments. The greenhouse experiment was performed in a completely randomized design with three replications. In this study treatments were included, negative control (without fertilizer and without bacteria), 50% control (including application of half of the recommended value of nitrogen fertilizer, phosphorus, potassium based on the soil test), 100% positive control (including application of recommended amount of nitrogen fertilizer, phosphorus, potassium based on soil test), and pot plants inoculated with bacterial isolates plus 50% NPK fertilizers. In this experiment, some parameters including stem diameter, plant height, chlorophyll index, the dry and wet weight of shoot and root and nutrient concentrations and content of nitrogen, phosphorus, potassium, zinc, and iron in the shoot and root were measured. Analysis of growth indices and concentration of the elements showed that the highest amount was related to NPK100. But about the superiority of bacterial isolates in the plant growth indices measurements, the isolate of 16SP7-2 with 58% increase had the highest total wet weight in comparison with the control treatment; And AZ-19 isolate with 85%, as well as 14SP-I with 72% increase compared to control, had the highest total dry weight. The results of measuring the concentration of the elements showed that, AZ-19 isolate with 78% and 85% increase, had the highest amount of potassium uptake in shoot and total potassium, respectively. The highest amount of shoot P and total phosphorus, with 140 and 105 percent increase compared with control treatment, respectively, were related to AZ-19 treatment; also, the highest amount of shoot N and total nitrogen with 98 and 92 percent increase, was measured in AZ-19 isolate. The maximum mean of total iron was observed in isolates of AZ-19 and 16SP7-2 and the highest amount of total zinc in comparison with a control treatment recorded in the isolate of 16SP7-2. According to these results, AZ-19 and 16SP7-2 isolates had more effect in increasing the indices of growth and uptake of the elements, moreover, the isolate of the 14SP-I was in next order. According to this study, these bacteria were introduced as efficient isolates.

Potential of some bacterial isolates to improve N, P and K uptake in corn

‏صحت‌مند،

‏رعنا

تهيه کننده

‏ساریخانی،

‏نجفی،

‏محمدرضا

‏نصرت اله

استاد راهنما

استاد مشاور

‏ تبریز