بررسی اثر توأم کودهای شیمیایی و زیستی بر ویژگی‌های کمی و کیفی برخی از ارقام گندم نان در شرایط آب و هوایی شوشتر

نوع مقاله : علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد زراعت، واحد اهواز، دانشگاه آزاداسلامی، اهواز، ایران

2 گروه زراعت، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

3 3- استادیار، گروه خاکشناسی، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

4 4- باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی اهواز، ایران

چکیده

به ‌منظور بررسی اثر توأم کودهای شیمیایی و زیستی بر ویژگی­های کمی و کیفی ارقام گندم نان در شرایط آب و هوایی شوشتر، این آزمایش به‌صورت کرت‌های یک بار خرد شده بر پایه بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 94-1393اجرا شد. فاکتور اصلی شامل چهار سطح کودی 100 درصد کود شیمیایی (نیتروژن + فسفر)، 75 درصد کود شیمیایی به همراه کود بیولوژیک (بارور 2 و ازتوباکتر 2)، 50 درصد کود شیمیایی به همراه کود بیولوژیک (بارور 2 و ازتوباکتر 2) و استفاده از کود بیولوژیک به تنهایی و فاکتور فرعی شامل سه رقم گندم: چمران، وریناک و S83 بود. نتایج نشان داد که برهمکنش تیمار کودی و رقم بر روی کلیه صفات اندازه‌گیری عملکرددانه،پروتئین دانه، درصدنیتروژن دانه و درصد فسفر دانه معنی‌دار بود. بالاترین عملکرد بیولوژیک (12 تن در هکتار) و عملکرد دانه (6 تن در هکتار) مربوط به تیمار کودی 100 درصد کود شیمیایی و رقم چمران بود. همچنین نتایج نشان داد که بالاترین میزان درصد پروتئین، درصد نیتروژن و درصد فسفر دانه از تیمار کودی 100 درصد کود شیمیایی به‌دست آمد. در بیشتر موارد برای صفات اندازه­گیری شده بین تیمار 100 درصد و 75 درصد کود شیمیایی و کود زیستی اختلاف معنی­داری وجود نداشت. به­طور کلی می‏توان بیان داشت که با استفاده از تیمار ترکیبی 75 درصد کود شیمیایی و کود زیستی می‏توان تا حدودی مصرف کود شیمیایی را کاهش داد.

 

کلیدواژه‌ها


مقدمه

گندم از جمله غلات مهم جهان محسوب می‌شود. این گیاه در محدوده وسیعی از شرایط آب و هوایی کشور کشت می‌شود. در ایران به دلیل تأمین غذای غالب مردم از گندم و با توجه به سازگاری مناسب این گیاه به انواع مدیریت‌های زراعی، ایجاد شرایط مطلوب به‌لحاظ تأمین عناصر غذایی مهم، در راستای افزایش کمی و کیفی عملکرد گندم ضروری به نظر می‌رسد (17). در چند دهه اخیر با توجه به افزایش جمعیت، تقاضای روز افزون برای مواد غذایی، استفاده مناسب از کودهای شیمیایی و بیولوژیکی در نیل به تولید حداکثر عملکرد مورد توجه بیشتری قرار گرفته است. نیتروژن یکی از عناصر غذایی مهم برای رشد گیاهان می‌باشد. این عنصر اساس تشکیل پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک می‌باشد. با توجه به اهمیت این عنصر، تأمین مقدار مورد نیاز آن برای گیاه بسیار ضروری است. این عنصر معمولاً به‌صورت کودهای شیمیایی تهیه و مصرف می‌شود و استفاده بیش از حد از آن، یکی از دلایل آلودگی آب‌های زیر زمینی بوده و علاوه بر این تولید آن‌ها نیز گران و پرهزینه می‌باشد، درحالی که جایگزینی آن‌ها با کودهای زیستی می­تواند نقش مهمی را بازی کند (19).

فسفر نیز یکی دیگر از عناصر مهم مورد نیاز گیاهان می‌باشد که باعث رشد و قوی‌تر شدن ریشه‌ها، رشد و ضخیم‌تر شدن ساقه‌ها، پر حجم شدن دانه‌ها، افزایش میزان عملکرد و زودرسی محصول می‌شود و در عمل تلقیح گل‌ها دخالت دارد (2). مصرف بی‌رویه کودهای فسفاته، گذشته از هزینه‌های ارزی گزاف خرید کود از خارج کشور، اثرات زیان‌باری نیز به‌دنبال دارد. از جمله این اثرات می‌توان به مسمومیت فسفری ناشی از جذب بیش از حد فسفر مصرفی و بالا رفتن غلظت آن در بافت‌های گیاهی و به هم خوردن تعادل عناصر غذایی، کاهش عملکرد محصول، تجمع بر در گیاه در حد سمیت، کاهش جذب مس، غیر متحرک شدن آهن در خاک و ... اشاره کرد (3). بروز مشکلات اقتصادی و زیست محیطی ناشی از اتلاف کودهای شیمیایی نیتروژنی در نتیجه فرآیندهایی چون تصعید آمونیاک، دنیتریفیکاسیون و آب‌شویی نیترات سبب شده است که سیستم‌های بیولوژیکی تثبیت کننده نیتروژن به‌عنوان بخشی از برنامه‌های کشاورزی پایدار جایگزین کودهای شیمیایی کردند (7).

به‌طور کلی جایگزینی کود نیتروژن و فسفر با کودهای زیستی در مدیریت زراعی نقش مهمی را می‌تواند ایفا نماید. همچنین با مصرف کود زیستی فسفاته و نیتروژنه علاوه بر کاهش مصرف کود شیمیایی می‌توان هزینه‌ها و آلودگی‌های زیست محیطی را نیز کاهش داد که حرکتی در راستای نیل به اهداف کشاورزی پایدار می‌باشد. با توجه به واردات زیاد این کودها در سال به کشور، پیدا کردن روشی که بتواند از مصرف بی رویه کودهای شیمیایی را کاهش دهد، ضروری به‌نظر می‌رسد. در نظام‌های کشاورزی پایدار، کاربرد کودهای زیستی از اهمیت ویژه‌ای در تولید محصول و حفظ حاصلخیزی پایدار خاک برخوردار است (27). بنا به تعریف کود زیستی متشکل از یک یا چند نوع ریز جاندار مفید به همراه مواد نگهدارنده، و یا فرآورده‌های متابولیک آنها است که به‌منظور تامین عناصر غذایی گیاهان استفاده می‌شوند. در حال حاضر کودهای بیولوژیک به‌ عنوان گزینه‌ای جایگزین برای کودهای شیمیایی به منظور افزایش حاصلخیزی خاک در تولید محصولات در کشاورزی پایدار مطرح شده‌اند. کودهای بیولوژیک توانایی تبدبل عناصر غذایی اصلی را از فرم غیر قابل دسترس به فرم قابل دسترس طی فرآیندهای بیولوژیکی داشته و منجر به توسعه سیستم ریشه‌ای و جوانه‌زنی بهتر می‌گردند (25). کود بیولوژیک بارور2 حاوی باکتری­ها و قارچ­های مفید حل­کننده فسفات هستند که معمولا با ترشح آنزیم­های فسفاتاز باعث رهاسازی یون فسفات از ترکیبات نامحلول آن شده که این امر باعث قابل جذب شدن فسفر توسط گیاهان می­شود (10). همچنین باکتری­های ازتوباکتر علاوه بر تثبیت نیتروژن هوا، قادر به تولید ترکیبات ضد قارچی بر علیه کلّیه بیماری­های گیاهی بوده و سببتقویت جوانه‌زنی و بنیه گیاه می‌شود که رشد پایه گیاهی را به دنبال دارد. متعادل کردن جذب عناصر پر مصرف و ریز مغذی مورد نیاز گیاه ترشح اسیدهای آمینه و انواع آنتی بیوتیک و سیدروفور را نیز بر عهده دارند و موجب رشد و توسعه ریشه و قسمت‌های هوایی گیاهان در برابر عوامل بیماری زای خاکزی و در نتیجه افزایش محصول می‏گردد (18). خاصه سیرجانی و همکاران (6) با بررسی اثر مصرف کود بیولوژیک، سولفات روی و کود نیتروژن بر عملکرد کمی و کیفی گندم نشان دادند که حداکثر عملکرد با کاربرد کود بیولوژیک ازتوباکتر، مصرف روی و کود نیتروژن به‌دست آمد. همچنین نشان دادند که استفاده از کود بیولوژیکی ازتوباکتر به‌طور معنی‌داری پروتئین گندم را افزایش داد. رشیدی و همکاران (9) گزارش کردند کاربرد همزمان کود شیمیایی فسفر و باکتری حل کننده فسفر به دلیل افزایش جذب فسفر و نیتروژن به گیاه گندم موجب افزایش میزان عملکرد، محتوای پروتیئن و فسفر دانه گردید. توحیدی­مقدم و همکاران (3) بیان نمودند تیمارهایی که در آن‌ها از کودهای بیولوژیک ازته و فسفره به صورت توأم استفاده شده است، علاوه برآن که باعث افزایش ارتفاع گیاه، عملکرد دانه، درصد پروتئین و عملکرد پروتئین دانه ذرت گردید. میزان کودهای شیمیایی فسفاته تا 50 درصد کاهش یافت. تلقیح بذرهای گندم با آزسپیریلوم منجر به افزایش میزان نیتروژن در بافت‌های ساقه گندم شد (21). امان الله و همکاران (15) گزارش نمودند تلفیق کودهای بیولوژیکی با 50 درصد کودهای نیتروژن و فسفر باعث افزایش عملکرد پروتئین دانه گندم بین 11 تا 59 درصد و افزایش عملکرد دانه گندم بین 20 تا 46 درصد در مقایسه با شرایط کنترل شد.

مصرف بی‌رویه کودهای شیمیائی اثر مخرب و مضری بر روی خاک، محیط زیست و انسان دارد، لذا با اعمال یک مدیریت مصرف کود بیولوژیک می‌توان به سمتی حرکت کرد که ضمن به‌دست آوردن عملکرد قابل قبول، از مصرف بی‌رویه کودهای شیمیائی نیتروژنه و فسفاته کم نمود. از طرفی با مصرف این کودها، هزینه‌های تولید نیز کاهش می‌یابد. بنابراین هدف از این پژوهش بررسی اثر توأم کودهای شیمیایی (نیتروژن و فسفر) و زیستی (فسفات بارور 2 و ازتوباکتر 2) بر ویژگی­های کمی و کیفی ارقام گندم نان در شرایط آب و هوایی شوشتر بود.

 

مواد و روش­ها

این پژوهش در سال زراعی 94-1393 در مزرعه­ای واقع در شهرستان شوشتر با عرض جغرافیایی 33 درجه و 30 دقیقه شمالی، طول جغرافیایی 48 درجه و 20 دقیقه شرقی و ارتفاع 43 متر از سطح دریا اجرا گردید.خاک محل انجام آزمایش دارای بافت رسی- لومی با 05/7 = pH و هدایت الکتریکی 3/1 دسی زیمنس بر متر بود (جدول 1).

جدول 1- مشخصات خاک محل اجرای آزمایش

پتاسیم قابل

جذب

(میلی­گرم بر کیلوگرم

فسفر قابل

جذب

(میلی­گرم بر کیلوگرم)

کربن آلی

O.C

(درصد)

واکنش گل اشباع

هدایت الکتریکی

)E*103(

ذرات تشکیل‌دهنده خاک (درصد)

بافت خاک

عمق نمونه‌برداری (سانتی­متر)

لای

رس

شن

163

4/4

6/0

57/7

2/3

5/37

5/41

21

رسی-لومی

30-0

 

این آزمایش به علت مدیریت بهتر کود نیتروژن به‌صورت کرت‌های یک بار خرد شده در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. فاکتور اصلی شامل چهار سطح کودی 100 درصد کود شیمیایی(نیتروژن + فسفر)، 75 درصد کود شیمیایی به همراه کود بیولوژیک (بارور 2 و ازتوباکتر 2)، 50 درصد کود شیمیایی به همراه کود بیولوژیک (بارور 2 و ازتوباکتر 2) و استفاده از کود بیولوژیک به تنهایی و فاکتور فرعی شامل 3 رقم گندم: چمران، وریناک و S83 بود. برای اعمال کود بیولوژیک بارور و ازتوباکتر 2، ابتدا کود‌های مورد نظر (به مقدار 100 گرم در هکتار) در یک ظرف 10 لیتری پر از آب حل گردید، سپس بذور گندم قبل از کاشت به مدت 10 دقیقه در این ظروف قرار داده و با محلول کودی (به صورت بذرمال) آغشته گردید و سپس اقدام به کاشت آن­ها شد. قبل از کاشت، عملیات تهیه زمین مطابق معمول انجام گرفت و برای تأمین عناصر غذایی مورد نیاز، میزان کود بر اساس آزمون خاک محاسبه و به زمین داده شد. میزان کود پایه (100 درصد کود شیمیایی) نیتروژن، فسفر و پتاسیم به‌تریتب 250، 100 و 100 کیلوگرم در هکتار اوره، سوپرفسفات تریپل و فسفات پتاسیم براساس تیمارهای کودی در نظر گرفته شد. 100 درصد کود شیمیایی نیتروژن و فسفر به ترتیب معادل 250 و 100 کیلوگرم در هکتار بود و تیمارهای دیگر نیز براساس همین مقادیر محاسبه و در کرت‏ها توزیع گردید. هر کرت دارای هفت خط کاشت بود و فاصله هر کرت فرعی از کرت فرعی دیگر به‌صورت دو خط نکاشت و فاصله میان هر دو کرت اصلی نیز 5/1 متر بود. فاصله خطوط کاشت 20 سانتی‌متر و طول هر خط کاشت پنج متر در نظر گرفته شد. عملیات کشت با دست انجام شد. کنترل علف‌های هرز به‌صورت وجین دستی انجام شد.

برداشت در زمان رسیدگی نهائی بوته‌ها در مرحله 94 زادوکس صورت پذیرفت. دو خط به طول چهار متر پس از حذف حاشیه‌ها جهت اندازه‏گیری اجزای عملکرد و عملکرد بیولوژیک، برداشت شد. صفات مورد مطالعه بعد از برداشت نهایی عبارت بودند از: تعداد سنبلچه در سنبله، عملکرد بیولوژیک، عملکرد پروتئین دانه، درصد نیتروژن و درصد فسفر دانه. جهت محاسبه تعداد سنبلچه در سنبله در مرحله رسیدگی فیزیولوژیک تعداد پنج بوته از هر کرت به طور تصادفی انتخاب و صفات ذکر شده با میانگین­گیری از این پنج بوته اندازه‌گیری شد.

به‌منظور اندازه‌گیری عملکرد بیولوژیک بوته‌های موجود در هر کرت پس از حذف اثرات حاشیه‌ای دو خط به طول چهار متر به‌صورت جداگانه کف­بر برداشت شدند و وزن کل بوته‌ها اندازه‌گیری و عملکرد بیولوژیک تعیین گردید. پس از نمونه­گیری از هر تیمار، نمونه­ها در دمای 65 درجه سانتیگراد در آون (به مدت 48 ساعت) خشک گردیده و با استفاده از روش میکرو کجدال با دستگاه اتوآنالیز مدل DA7200 مقدار نیتروژن (درصد) موجود در بخش‌های مختلف گیاه محاسبه شد (23).

سپس برای اندازه‌گیری میزان پروتئین دانه نیز با ضرب کردن درصد نیتروژن دانه در ضریب 25/6 میزان پروتئین موجود در دانه بدست آمد (20). در این آزمایش فسفر با روش اولسن و برای محاسبه پروتئین از فرمول (25/6 × درصد نیتروژن) و روش جونز[1](22) استفاده شد.

اطلاعات به‌دست آمده به کمک نرم افزار MSTAT-C مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. میانگین‌ها از طریق آزمون چند دامنه‌ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد با یکدیگر مقایسه شدند.

 

نتایج و بحث

تعداد سنبلچه در سنبله

نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده­ها نشان داد که اثر تیمار کودی و ارقام بر تعداد سنبلچه در سنبله در سطح احتمال یک درصد معنی­دار شد. امابرهمکنش تیمار کودی و ارقام بر تعداد سنبلچه در سنبله تفاوت معنی­داری نداشت (جدول2). مقایسه میانگین اثر اصلی تیمار کودی بر روی تعداد سنبلچه در سنبله گندم نشان داد که بیشترین تعداد سنبلچه در سنبله مربوط به تیمار 100 درصد کود شیمیایی بود ولی از لحاظ آماری با تیمار کودی 75 درصد کود شیمیایی و کود زیستی اختلاف معنی‌داری نداشت، و بیشترین تعداد سنبلچه در سنبله در مقایسه بین ارقام مختلف گندم مربوط به رقم چمران بود، ولی از لحاظ آماری با رقم S83 تفاوت معنی‌داری نداشت (جدول 3). شفاعتی و همکاران (11) بیان داشتند، استفاده از کود شیمیایی فسفر و نیتروژن سبب افزایش انتقال مواد پرورده به اندام زایشی شده و در نتیجه از غیربارور شدن اندام زایشی ممانعت می­کند در نتیجه تعداد سنبلچه در سنبله افزایش می­یابد. به نظر می­رسد که افزایش در تعداد سنبلچه در سنبله در اثر مصرف 100 درصدی کود شیمیایی و همچنین مصرف 75 درصدی کود شیمیایی به همراه کود زیستی مطابق نظر حجتی­پور و همکاران (4) می­تواند به دلیل جذب بیشتر نیتروژن و فسفر و همچنین اختصاص بیشتر مواد جذبی به اندام زایشی بوده و از این طریق تعداد اندام زایشی بارور به دلیل افزیش در تعداد سنبلچه در سنبله گندم افزایش می­یابد. تفاوت میان ارقام مختلف گندم نیز می­تواند به تفاوت در جذب عناصر غذایی و تفاوت در کارایی مصرف این مواد باشد (1).

عملکرد دانه

برهمکنش عملکرد دانه تحت تأثیر تیمار کودی و ارقام در سطح احتمال پنج درصد معنی­دار شد (جدول2). بیشترین عملکرد دانه با میانگین 9/5 تن در هکتارمربوط به تیمارکودی 100 درصد کود شیمیایی و رقم چمران بود، ولی با رقم S83 در شرایط کودی 100 درصد و رقم چمران در تیمار کودی مصرف توام 75 درصد کود شیمیایی و کود زیستی تفاوت معنی‌داری نداشت (جدول 3). به نظرمی­رسد که دلیل افزایش عملکرد دانه با مصرف کود شیمیایی و مصرف توام کود شیمیایی و کود زیستی می­تواند به دلیل وزن بیشتر بذرها در این تیمارها و افزایش بیشتر در تعداد دانه در مترمربع باشد. در این رابطه روستی و همکاران[2] (26) بیان داشتند که مصرف کود شیمیایی نیتروژن و همچنین فسفر سبب افزایش در جذب مواد غذایی و فتوسنتز و حفظ سلامت گیاه در طول دوره رشد شده و از این رو انتقال مواد به دانه بیشتر شده و افزایش عملکرد را به همراه دارد. به طور کلی این محقق بیان نمود که فسفر نقش کلیدی در فتوسنتز و پرشدن دانه­ها دارد و ازین رو سبب افزایش دانه و افزایش عملکرد دانه خواهد شد. در این راستا امان­الله و همکاران[3] (15) بیان داشتند که دلیل افزایش عملکرد دانه در نتیجه مصرف کود شیمیایی فسفره و کود زیستی فسفره به صورت افزایش در اجزای عملکرد از قبیل وزن هزاردانه، تعداد دانه در واحد سطح و همچنین افزایش تعداد اندام زایشی در واحد سطح می­باشد. آزادی و همکاران (1) دلیل تفاوت در عملکرد ارقام مختلف را تفاوت در اجزای عملکرد بیان نمود.

جدول 2- نتایج تجزیه واریانس عملکرد دانه و صفات مورد مطالعه در گندم

منبع تغییرات

 

میانگین مربعات

درجه آزادی

تعداد سنبلچه در   سنبله

عملکرد دانه

عملکرد بیولوژیک

پروتئین دانه

نیتروژن دانه

فسفر دانه

تکرار

2

09/0ns

24/0ns

02/0ns

2/0ns

006/0ns

02/0ns

کود

3

**72/8

**73/18

**08/4

**54/51

**51/1

**32/16

خطای اصلی

6

28/0

39/0

36/0

16/0

004/0

01/0

ارقام

2

**66/1

**34/4

**01/6

**64/3

**11/0

**63/1

کود*رقم

6

ns17/0

*39/0

24/0n.s

*18/0

**02/0

** 17/0

خطای فرعی

16

14/0

15/0

33/0

05/0

005/0

02/0

درصد ضریب تغییرات

71/3

12/16

01/5

16/4

16/4

74/4

                   

ns، *، **: به ترتیب غیرمعنی­دار و معنی­دار در سطح احتمال پنج درصد و یک درصد

عملکرد بیولوژیک

عملکرد بیولوژیک تحت تأثیر تیمار کودی و ارقام در سطح احتمال یک درصد معنی­دار شد (جدول 2). اما برهمکنش تیمار کودی و ارقام بر عملکرد بیولوژیک تفاوت معنی­داری نداشت (جدول 2). مقایسه میانگین­ها نشان داد که بیشترین عملکرد بیولوژیک گندم مربوط به تیمار 100 درصد کود شیمیایی و تیمار توام 75 درصد کود شیمیایی و کود زیستی بود، و بیشترین عملکرد بیولوژیک در بین ارقام مختلف گندم مربوط به رقم چمران بود (جدول 3).

جدول 3- مقایسه میانگین کود و ارقام بر صفات مورد مطالعه در گندم

فسفر دانه (درصد)

نیتروژن دانه

(درصد)

پروتئین دانه

(درصد)

عملکرد دانه

(تن در هکتار

عملکرد بیولوژیک

(تن در هکتار)

تعداد سنبلچه در سنبله

تیمار               سطوح تیمار

 

13/4   a

52/3b

06/2   a

3/2b

23/12   a

83/11a

59/5   a

04/5ab

04/4b

69/2c

77/11a

61/11a

88/10b

88/10b

33/13   a

83/12ab

16/12b

16/11c

F1

F2

F3

F4

کود

 

04/2c

09/1d

68/1b

23/1c

10b

15/9   c

 

02/3 a

63/2b

78/1 a

73/1a

19/12 a

34/11a

75/4 a

28/4b

99/3c

66/11a

30/11b

90/10c

75/12 a

27/12ab

10/12b

V1

V2

V3

ارقام

 

28/2c

6/1b

02/9b

 

55/3c

12/2a

37/13   a

91/5a

1/13a

25/14a

F1´V1

ارقام´کود

 

55/3c

1/2   a

87/12   a

57/5ab

73/12ab

74/13b

F1´V2

 

87/2d

97/1b

67/11b

31/5b

01/12b

2/13b

F1´V3

 

24/4a

09/2a

83/12   a

45/5ab

60/12ab

57/13b

F2´V1

 

21/4   a

09/2a

77/12 a

94/4bc

84/11c

73/12c

F2´V2

 

93/3b

92/1b

61/11 b

74/4cde

41/11c

52/12c

F2´V3

 

69/2e

58/1c

23/10c

49/4def

01/11d

12/12d

F3´V1

 

79/1f

49/1d

37/9d

01/4efg

89/10e

74/11e

F3´V2

 

64/1f

37/1e

67/8e

63/3fgh

65/10e

37/11ef

F3´V3

 

61/1f

34/1e

55/8e

16/3gh

02/10f

25/11f

F4´V1

 

98/0g

22/1f

36/8ef

62/2hi

84/9gh

01/11f

F4´V2

 

69/0h

14/1g

21/8f

3/2i

32/9h

99/10f

F4´V3

 

میانگین­های دارای حروف مشابه اختلاف معنی­داری با آزمون دانکن در سطح احتمال پنج درصد ندارند.

F1، F2، F3، F4 به ترتیب سطج کودی 100 درصد کود شیمیایی، 75 درصد کود شیمیایی به همراه کود بیولوژیک (بارور 2 و ازتوباکتر 2)، 50 درصد کود شیمیایی به همراه کود بیولوژیک و استفاده از کود بیولوژیک به تنهایی می‌باشند.

V1، V2، V3 به ترتیب ارقام چمران، S83 و وریناک می­باشند.

 

نورمحمدی و همکاران (13) تاثیر مثبت کود شیمیایی فسفره و نیتروژنه بر بهبود فتوسنتز را از دلایل افزایش عملکرد بیولوژیک گزارش نمودند. شفاعتی و همکاران (11) بیان داشتند که مصرف کودهای شیمیایی نیتروژن و فسفره سبب افزایش در پنجه‌های بارور شده و این افزایش سبب دستیابی به عملکرد دانه بیشتر شده و در نهایت افزایش در عملکرد بیولوژیک را به دنبال خواهد داشت. امل و همکاران[4] (14) اظهار داشتند تلفیق بذر گندم با کودهای بیولوژیکی فسفره باعث بهبود رشد گیاه و اجزای عملکرد دانه شده و از این طریق سبب افزایش در عملکرد بیولوژیک خواهد شد. ملکی نارگ موسی و همکاران (12) اظهار نمودند که نیتروژن و فسفر به دلیل وظایفی که در فرآیندهای حیاتی گیاه دارند نقش اساسی در دستیابی به عملکرد مناسب دارند، با این وجود مصرف کودهای نیتروژنی و فسفر همراه با کود زیستی سبب افزایش در عملکرد بیولوژیک در راستای افزایش عملکرد دانه خواهد شد. حسینی و همکاران (5) بیان داشتند که تفاوت در عملکرد بیولوژیک در ارقام مختلف گندم با اختلاف در وزن خشک و عملکرد دانه در ارقام مختلف ارتباط مستقیم داشته و ارقامی که دارای وزن خشک و عملکرد دانه بالاتری می­باشند از عملکرد بیولوژیک بالاتری نیز برخوردار می­باشند. یزدانی و همکاران[5] (28) نشان دادند که بالاترین عملکرد بیولوژیک با مصرف همزمان باکتری­های محرک رشد و حل کننده فسفات به عنوان مکمل کودهای شیمیایی فسفاته بدست آمد. نتایج تحقیقات نشان داده است که باکتری­های حل کننده، در حضور فسفر شیمیایی بالا، فسفر بیشتری را در اختیار گیاه قرار می­دهند. با توجه به ارتباط مستقیم و مثبتی که بین نیتروژن و فسفر وجود دارد، این باکتری­ها می­توانند به جذب بیشتر نیتروژن و فسفر توسط گیاه کمک کند. با توجه به اثر مثبت نیتروژن و فسفر در عملکرد بیولوژیک و تشکیل گل و دانه­بندی، می­توان نتیجه گرفت که تامین فسفر کافی برای گیاهان زراعی یکی از راهکارهای افزایش عملکرد بیولوژیک محسوب شده و دلیل دیگر را می­توان به نقش بسیار مهم فسفر در تامین انرژی در ساختار ATP دانست، زیرا برای تثبیت انرژی فراوانی مورد نیاز گیاه است (25).

پروتئین دانه

میزان پروتئین دانه تحت تأثیر تیمار کودی و ارقام در سطح احتمال یک درصد و برهمکنش آن­ها در سطح احتمال پنج درصد معنی­دار شد (جدول 2). مقایسه میانگین­ها نشان داد که بیشترین پروتئین دانه گندم مربوط به تیمار 100 درصد کود شیمیایی بود ولی اختلاف معنی­داری با تیمار 75 درصد کود شیمیایی نداشت، و بیشترین پروتئین دانه در مقایسه بین ارقام مختلف گندم مربوط به رقم چمران بود (جدول 3). به نظر می­رسد که دلیل افزایش پروتئین دانه در تیمارهای کود شیمیایی و کود شیمیایی و کود زیستی، بیشتر شدن فتوسنتز و در نتیجه انتقال بیشتر نیتروژن و مواد به دانه می­باشد. توحید­ی­مقدم و همکاران (3) در این رابطه گزارش نمودند که افزایش میزان پروتئین در تیمارهایی که کود شیمیایی همراه با باکتری دریافت کرده اند می­تواند به دلیل فعالیت باکتری­های تثبیت کننده نیتروژن با تامین بخشی از نیتروژن مورد نیاز در طول فصل رشد و کاهش میزان تلفات آن باشد، که باعث افزایش میزان بازیافت کود نیتروژنه می‌شود. رشیدی و همکاران (9) گزارش نمودند که کاربرد توامان کود شیمیایی فسفره و باکتری حل کننده فسفر به دلیل افزایش جذب فسفر و نیتروژن به گیاه گندم موجب افزایش میزان عملکرد، محتوای پروتیئن و فسفر دانه گردید. همچنین رجایی و همکاران (8) بیان داشتند که دلیل افزایش در پروتئین دانه در نتیجه استفاده از کود زیستی نیتروژنه، تامین بیشتر نیتروژن از راه تثبیت بیولوژیک و تامین نیتروژن از راه تثبیت بیولوژیک و رهاسازی نیتروژن قابل جذب پیرامون ریشه گیاه توسط باکتری می­باشد، به عبارت دیگر بیان نمودند که می­تواند به دلیل بهبود تامین نیتروژن دانه و افزایش کارایی نیتروژن باشد.

 

میزان نیتروژن دانه

میزان نیتروژن دانه تحت تأثیر تیمار کود و ارقام و برهمکنش آن­ها در سطح احتمال یک درصد معنی­دار شد (جدول 2). مقایسه میانگین اثر متقابل کود و ارقام بر میزان نیتروژن دانه نشان داد، که بیشترین میزان نیتروژن دانه مربوط به تیمار کودی 100 درصد کود شیمیایی و رقم چمران بود، ولی با رقم S83 و این تیمار کودی و رقم چمران و تیمار 75 درصد کود شیمیایی و کود زیستی اختلاف معنی‌داری از لحاظ آماری نداشت (جدول 3). به نظر می­رسد که با افزایش کود نیتروژن و استفاده از کود زیستی جذب نیتروژن بیشتر شده و در نتیجه نیتروژن بیشتری به دانه­ها منتقل خواهد شد در نتیجه درصد نیتروژن دانه افزایش یافت. مصرف کود شیمیایی نیتروژن سبب افزایش جذب بیشتر نیتروژن توسط گیاه شده و در نتیجه نیتروژن دانه افزایش می­یابد (1). دلیل دیگر، نقش بسیار مهم عنصر فسفر در تامین انرژی در ساختار ATP می­باشد زیرا برای تثبیت نیتروژن انرژی فراوانی مورد نیاز است، بنابراین نقش غیرقابل انکار کود بیولوژیک فسفره را در افزایش نیتروژن دانه می­توان دخیل دانست. از جمله دلایل برتری نیتروژن دانه در تیمار مصرف کود زیستی نسبت به شاهد می­توان به افزایش نیتروژن خاک در اثر فعالیت باکتری­ها و همچنین افزایش توسعه سطح ریشه برای جذب نیتروژن از خاک اشاره کرد که موجب بالا رفتن نیتروژن دانه می­شود (16).

فسفر دانه

میزان فسفر دانه تحت تأثیر تیمار کود و ارقام و برهمکنش آن­ها در سطح احتمال یک درصد معنی­دار شد (جدول 2). مقایسه میانگین اثر متقابل کود و ارقام بر میزان فسفر دانه نشان داد، که بیشترین میزان فسفر دانه مربوط به تیمار کودی 100 درصد کود شیمیایی و رقم چمران بود، ولی با رقم S83 و این تیمار کودی و رقم چمران و تیمار 75 درصد کود شیمیایی و کود زیستی اختلاف معنی‌داری از لحاظ آماری نداشت (جدول 3). دلیل افزایش میزان فسفر با مصرف کود زیستی می­تواند به دلیل افزایش فسفر قابل دسترس برای ریشه و گیاه بوده و از این طریق فسفر بیشتری در اختیار گیاه قرار می­گیرد و فسفر بیشتری به دانه منتقل می­شود. مصرف کود شیمیایی فسفره و همچنین مصرف کود زیستی فسفره به همراه کود شیمیایی فسفره سبب افزایش حلالیت فسفر در اطراف ریشه گیاه شده در نتیجه جذب فسفر توسط گیاه افزایش یافته و از آنجایی که دانه محل اصلی ذخیره فسفر می­باشد میزان فسفر دانه در شرایط استفاده از کود زیستی نسبت به شاهد افزایش می­یابد (16). ملکی نارگ موسی و همکاران (12) بیان داشتند که مصرف کود بیولوژیکی نیتروژنه و فسفره به همراه کود شیمیایی آزادسازی فسفر را از کودهای فسفره بیشتر کرده، در نتیجه فسفر بیشتری در اختیار گیاه قرار می­گیرد و ازین­رو فسفر انتقالی به دانه بیشتر شده و درصد فسفر دانه افزایش می­یابد. افزایش فسفر پیکره گیاهی و دانه در شرایط استفاده از کود بیولوژیک فسفره به دلیل نقش بسیار مهم میکرواورگانیسم­های حل کننده؛ فسفات موجود در ساختار کود بیولوژیک برای فراهمی و جذب بیشتر این عنصر می­باشد (3). مصرف کود زیستی فسفره به همراه کود شیمیایی فسفاته سبب خواهد شد تا جذب فسفر توسط گیاه در سطوح پایین تر کود شیمیایی در نتیجه حل شدن کود شیمیایی فسفاته در مقایسه با مصرف 100 درصد کود شیمیایی بیشتر شود در نتیجه انتقال فسفر به دانه در سطوح پایین­تر کود شیمیایی به همراه کود زیستی فسفره بیشتر می­شود و میزان فسفر دانه افزایش می­یابد (11).

 

نتیجه­گیری نهایی

با توجه به نتایج بدست آمده می­توان بیان داشت که کودهای بیولوژیکی می­توانند علاوه بر تولید محصول کافی، مصرف کودهای شیمیایی را کاهش دهند، که این امر کمک قابل­توجهی به سالم­سازی محیط زیست می­کند و راهبرد مهمی در جهت حرکت به سمت کشاورزی پایدار می­باشد. نتایج این آزمایش نشان داد که بیشترین عملکرد دانه و درصد پروتئین از تیمار ترکیبی 75 درصد کود شیمیایی و کود زیستی بدست آمد، به این دلیل که باکتری­های موجود در کودهای بیولوژیکی با مقادیر بیشتری از کودهای شیمیایی واکنش بهتری داشته­اند و با کمک در افزایش جذب نیتروژن و فسفر که از عناصر اصلی برای گیاه محسوب می­شوند باعث افزایش عملکرد گیاه شده­اند. همچنین توصیه می­شود تیمارهای ترکیبی دیگر از قبیل کود سبز کمپوست و ... جهت مقایسه با کودهای زیستی استفاده شده در این آزمایش در سطح مزرعه انجام شوند.

 

منابع

1-آزادی، ر.، سیادت، س.ع.، ناصری، ر.، سلیمانی فرد، ع.، و میرزایی، ا. 1392. کاربرد کودهای زیستی و شیمیایی نیتروژنه در ارقام گندم دوروم. نشریه علمی اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی. 7 (26): 146-129.

2-ایران‌نژاد، ح.، و شهبازیان، ن. 1383. زراعت غلات (جلد دوم). انتشارات کارنو. 225 صفحه.

3-توحیدی­مقدم، ح. ر.، نصری، م.، زاهدی، ح.، و قوشچی، ف. 1386. بهینه سازی مصرف کودهای شیمیایی فسفات به منظور نیل به اهداف کشاورزی پایدار با نهاده کافی در زراعت ذرت، دومین همایش ملی کشاورزی بوم شناختی ایران. گرگان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.

4-حجتی­پور، ا.، جعفری­حقیقی، ب.، و درستکار، م. 1392. تاثیر تلفیق کودهای زیستی و شیمیایی بر عملکرد دانه، اجزای عملکرد و شاخص‌های رشدی گندم. مجله اکوفیزیولوژی گیاهی. 5(15): 48-36.

5-حسینی،ر.، گالشی، س.، سلطانی، ا.، کلاته، م. 1390. اثر کود نیتروژن بر عملکرد و اجزای عمکرد ارقام قدیم و جدید گندم. مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی. 4(1): 199-187.

6-خاصه­سیرجانی، ع.، فرح بخش، ح.، راوری، س. ذ.، پسندی پور، ن.، و کرمی، ع. 1390. بررسی اثر مصرف کود بیولوژیک، سولفات روی و کود نیتروژن بر عملکرد کمی و کیفی گندم. مجله پژوهش‌های خاک. 5(2): 135-125.

7-راعی، ی.، اسحقی سردرود، س. ن.،و باقری پیروز، ا. 1392. تأثر کودهای شیمیایی و زیستی بر عملکرد سورگوم علوفه‌ای رقم اسپیدفید (Sorghum biocolor L.) در چین‌های مختلف. نشریه بوم شناسی کشاورزی. 5(3): 242-231.

8-رجایی، س.، علیخانی، ح.، و رئیسی، ف. 1386. اثر پتانسیل­های محرک رشد سویه­های بومی ازتوباکتر کروکوکوم روی رشد، عملکرد و جذب عناصر غذایی در گندم. مجله علوم و فنون کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان.25:41-12.

9-رشیدی، ز.، زارع، م.ج.، رجالی، ف.، اشرف مهرابی، ع. 1390. تاثیر خاک ورزی و تلفیق کودهای زیستی و شیمیایی بر عملکرد کمی و کیفی گندم نان و فعالیت زیستی خاک تحت شرایط دیم، مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی. 14: 202-189.

10-کریمی، ز.، نصراله زاده اصل، ع.، جلیلی، ف.، ولیلو، ر. 1391. تأثیر کود زیستی فسفات بارور-2 و محلول پاشی عناصر ریز مغذی بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت دانه ای 704. مجله پژوهشی در علوم زراعی. 4(15): 43-33.

11-شفاعتی، ف.، اسماعیلی، م.، پیردشتی، ه.، و عباسیان، ا. 1391. اثر کاربرد کودهای زیستی در سطوح مختلف کودهای شیمیایی نیتروژنه و فسفره بر صفات مرتبط با عملکرد دانه جو (Hordeum vulgare). مجله تحقیقات آب و خاک ایران. 43(2): 193-185.

12-ملکی نارگ­موسی، م.،بلوچی، ح. ر.، فرجی، ه.، ویدوی، ع. ر.، 1392. اثر کودهای زیستی و شیمیایی نیتروژنه و فسفره بر عملکرد دانه و صفات کیفی ذرت شیرین. نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار. 23(3): 103-89.

13-نورمحمدی، ق.، سیادت، س. ع.، و کاشانی، ع. 1386. زراعت غلات. انتشارات دانشگاه شهید چمران اهواز. 452 صفحه.

14-Amal, G., Ahmed, M.A. Ahmed Magda, H. and Tawfik, M. M. 2011. Integrated effect of organic and biofertilizers on wheat productivity in new reclaimed sandy soil. Research Journal of Agriculture Biology Science. 7(1):105-114.

15-Amanullah, A., Saifullah Khan, M. A. and Jahangir Khan, A. 2012. Biofertilizer a possible substitute of fertilizers in production of wheat variety zardana in Balochiistan. Pakistan Journal of Agriculture Research. 25(1):25-39.

16-Ayeni, L. S., and Adetunji, M. T. 2010. Integrated application of poultrymanure and mineral fertilizer on soil chemical properties, nutrient uptake, yield and growth components of maize. Nature and Science. 8(1): 60-67.

17-Aynehband, A., Tehrani, M. and Nabati, D. A. 2010. Residue management and
N-splitting methods effects on yield, biological and chemical characters of canolaecosystem. Journal of Food Agriculture Environment. 8(2):317-324.

18-Blak, C.A. 2011. Soil fertility evaluation and control. Lewis Publisher, London 415 pp.

19-Chandrasekar, B. R., Ambrose, G. Jayabalan. N. 2005. Influence of biofertilizers and nitrogen source level on the growth and yield of Echinochloa frumentacea (Roxb) Link. Journal Agriculture Technology. 1(2): 223-234.

20-Cox, W.j., Kalonge, S. Cherney, D.J.R. and Reid, W.S. 1993. Growth yield, and quality of forage maize under different nitrogen management practices Agronomy Journal. 85:341-347.

21-De Freitas, J.R. 2000. Yield and N assimilation of winter wheat (Triticum aestiv um L.) inoculated with rhizobacteria. Journal Pedobiology. 44:97-104.

22-Jones, J. Wolf, B. and Mills, H. A.1991. Plant Analysis Handbook, Micro-macro. Publishing, Inc, Athens, GA.

23-Keeney, D.R. and Nelson, D.W. 1982. Nitrogen in organic forms. PP. 643-698. In: A. L. Page, R. H. Miller and D. R. Keeney (Eds.), Method of soil analysis. Part II.

24-Olivera, M., Iribane, C. and Liuck, C. 2002. Effect of phosphorus on nodulacion and N2 Pixation by bean (Phaseolus vulgaris). Proceedings of the 15th International Meeting on Microbia Phosphate Solubilization.16-19 July, Salamanca, Spain.

25-Ozturk, A., Caglar, O. and Sahin, F. 2003. Yield response of wheat and barley to inoculation of plant growth promoting rhizobacteria at variouslevels of nitrogen fertilization. Journal of Plant and Soil Science.166: 262-266.

26-Roesty, D., Gaur, R. and Johri, B.N. 2006. Plant growth stage, fertilizer management and bioinoculation of arbuscular mycorrhizal fungi and plant growth promoting rhizobactria affect the rhizobactrial community structure in rain-fed wheat fields. Journal of Soil Biology. 38: 1111-1120.

27-Sharma A.K. 2003.Biofertilizers for Sustainable Agriculture. Agrobios, India. Shetty R.S., Singhal K.S. and Kulkaria P.R. Antimicrobial properties of cumin.Journal of Microbiology. 10:230-233.

28-Yazdani, M., Bahmanyar, M. A. Pirdashti, H. and Esmaili, M. A. 2009. Effect of phosphate solubilization micro organisms and plant growth promoting rhizobacteria on yield and yield components of corn. International Journal of Biology Life Science. 1: 2-11.



[1]- Jonse

[2] -Roesty

[3] - Amanullah

[4] -Amal

[5] - Yazdani