نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• رضا سلیمانی ¹
• کریم شهبازی ²

¹ بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی ایلام، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی،

² بخش تحقیقات آزمایشگاه ها، شیمی و فیزیک خاک، موسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

مقدمه: تولید بهینه گیاهان زراعی دیم با مدیریت صحیح حفظ بقایا به منظور پایداری تولید و ارتقای کمی و کیفی عملکرد محصول، ضرورتی انکار ناپذیر است. در شرایط دیم، یکی از تغییرات مهم در فیزیولوژی گیاهی ناشی از تنش خشکی، افزایش بیوسنتز اتیلن و رسیدن غلظت آن در حد کاهش دهنده رشد گیاهی یا همان اتیلن تنشی است. اتیلن تنشی باعث کاهش دوره رویشی و در نهایت کاهش عملکرد می‌گردد. میکوریزا و باکتری‌های مولد آنزیم ACC-دآمیناز سبب کاهش اثرات سوء تنش خشکی در شرایط دیم می‌شوند.
روش­ شناسی پژوهش: به منظور بررسی اثربخشی حفظ بقایا و کاربرد قارچ گونه Funneliformis mosseae و باکتری­های مولد آنزیم ACC- دآمیناز در کاهش اثرات تنش کم­آبی حاکم در شرایط دیم، این تحقیق به صورت کرت­های خرد شده در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی چرداول از سال 1398 به مدت دو سال زراعی اجرا گردید. کرت­های اصلی شامل سه تیمار مختلف حفظ بقایا شامل حذف بقایا، حفظ نیمی از بقایا و حفظ کل بقایا و کرت­های فرعی در چهار سطح شامل 1- شاهد (عدم کاربرد قارچ Funneliformis mosseae و باکتری مولد آنزیم ACC-دآمیناز)، 2- کاربرد قارچ Funneliformis mosseae (مصرف در کنار بذر) 3- مایه­زنی باکتری مولد آنزیم ACC– دآمیناز (تهیه مایه تلقیح باکتری Bacillus simplex UT1 با جمعیت CFU ml^-1 10⁷ یا واحد کلونی تشکیل شده در میلی‌لیتر و روش مصرف پوشش بذری) 4- کاربرد توأم قارچ Funneliformis mosseae و باکتری مولد آنزیم ACC-دآمیناز بود. صفات کمی نخود مانند عملکرد دانه و زیستی، وزن صد دانه و تعداد دانه در متر مربع و از صفات فیزیولوژیکی، محتوای نسبی آب برگ (RWC) غلظت و جذب کل پتاسیم و روی به عنوان دو عنصر مهم در روابط آبی در گیاه اندازه­گیری شدند. تجزیه آماری داده­ها توسط نرم افزار SAS v.9.2 و مقایسه میانگین­ها با آزمون LSD انجام گرفت.
یافته­ های پژوهش: نتایج نشان داد که اثر اصلی حفظ بقایا بر عملکرد دانه، عملکرد زیستی و شاخص برداشت به ترتیب در سطح یک، یک و پنج درصد معنی­داری بود. با حفظ نیمی از بقایا، عملکرد دانه برابر با 1224 کیلوگرم در هکتار حاصل شد که نشان دهنده افزایش 81/7 درصدی نسبت به شاهد بود. نتایج این پژوهش نشان داد که عملکرد دانه نخود در تیمار بدون مصرف قارچ Funneliformis mosseae و باکتری مولد آنزیم ACC- دآمیناز برابر 1097 کیلوگرم در هکتار بود، در حالی که بیشترین عملکرد دانه نخود در تیمار مصرف توأم قارچ Funneliformis mosseae و باکتری مولد آنزیم ACC- دآمیناز به مقدار 1294 کیلوگرم در هکتار بدست آمد که این افزایش 9/17 درصدی نسبت به شاهد، از نظر آماری معنی‌دار بود. به طور کلی، کاربرد توأم قارچ Funneliformis mosseae و باکتری­های مولد آنزیم ACC- دآمیناز باعث افزایش عملکرد، اجزای عملکرد و بهبود غلظت عناصر غذایی در نخود شد. بر اساس نتایج این پژوهش، در شرایط حفظ بقایا، کاربرد قارچ Funneliformis mosseae به ویژه همراه با مایه زنی باکتری­های مولد آنزیم ACC- دآمیناز به منظور پایداری در تولید نخود توصیه می­گردد.

کلیدواژه‌ها

• کود زیستی
• مدیریت بقایا
• عملکرد
• عناصر غذایی

موضوعات

• به‌زراعی

عنوان مقاله [English]

Increasing the efficiency of Funneliformis mosseae and ACC-deaminase producing bacteria in rainfed chickpea cultivation by preserving residues

نویسندگان [English]

• Reza Soleimani ¹
• Karim Shahbazi ²

¹ 1 Soil and Water Research Department, Ilam Agricultural and Natural Resources Research and Education Research Center, AREEO, Ilam, I. R. Iran

² Laboratory Research Department, Soil and Water Research Institute, AREEO, Karaj, Iran

چکیده [English]

Introduction: Optimal production of rainfed crops with proper management of crop residue conservation in order to sustain production growth and improve the quantity and quality of plant performance to provide food is an undeniable necessity. In dryland conditions, one of the important changes in plant physiology affected by drought stress is the increase in ethylene biosynthesis up to stress ethylene that reduces plant growth. Stress ethylene cause to decline in vegetative period and decrease grain yield. Mycorrhiza and ACC-deaminase producing bacteria decline the destructive effects of drought stress under dryland condition.
 
Materials & Methods: In order to determine the effectiveness of preserving the crop residues and using the Funneliformis mosseae and ACC-deaminase producing bacteria for reducing the effects of water deficit stress in dryland conditions, this study was conducted as a split plots in a randomized complete block design (RCBD) with three replications from 2017 for two cropping years. The main plots include three different crop residue managment treatments including residue removal, keeping half of crop residue and keeping total crop residue and sub-plots at four levels including 1- control (no use of Funneliformis mosseae and ACC-deaminase producing bacteria), 2- application of Funneliformis mosseae 3- inoculation of ACC-deaminase producing bacteria (preparation of Bacillus simplex UT1 inoculation with 107 CFU ml-1 population or colony unit formed in ml and method of seed coating application 4- concomitant use of Funneliformis mosseae and ACC-deaminase-producing bacteria. Quantitative traits of chickpea such as grain and biological yield, 100-seed weight and number of seeds per square meter and physiological traits like relative leaf water content (RWC), concentration and total uptake of potassium and zinc as two important elements in water relations were measured in plants. Data were analyzed by SAS v.9.2 software and the means were compared by LSD test.
 
Research findings: The results of analysis of variance showed that the main effect of crop residue managment on grain yield, biological yield and harvest index were significant at 1, 1 and 5 percent levels, respectively. By keeping half of the crop residues, 1224 kg of seeds per ha of chickpea was obtained, which showed an increase of 7.81% compared to the control. The results of this study showed that the yield of chickpea seeds in the treatment of without Funneliformis mosseae and ACC-deaminase producing bacteria was 1097 kg ha-1, while the highest grain yield of chickpea was recorded for the treatment of Funneliformis mosseae and ACC-producing bacteria by 1294 kg ha-1, which it was by 17.9 % higher grain yield than control treatment. In general, the combined application of Funneliformis mosseae and ACC-deaminase producing bacteria increased yield, yield components and improved nutrient concentration compared to the control treatment. Based on the results of this study, in treatments of crop residue preservation, the use of Funneliformis mosseae is recommended, especially in combination with inoculation of ACC-deaminase producing bacteria in order to stabilize the production of chickpeas.

کلیدواژه‌ها [English]

• Biofertilizer
• Residue management
• Yield
• Nutrient elements