اثر کودهای زیستی بر رشد و عملکرد سه رقم جو دیم (Hordeum vulgare L.)

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات، آموزش کشاورزی و منابع طبیعی لرستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، خرم‌آباد،

2 استادیار پژوهش بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات، آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،

3 محقق آبیاری و زهکشی بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات، آموزش کشاورزی و منابع طبیعی لرستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،

10.22069/ejsms.2024.21217.2094

چکیده

سابقه و هدف: جو (Hordeum vulgare L.) یکی از گیاهان زراعی است که ارزش تغذیه ای بالایی دارد و می‌تواند به عنوان خوراک دام وگیاه پوششی برای افزایش حاصلخیزی خاک به کار رود و در صنایع غذایی کاربرد وسیعی دارد. یکی از روش‌های ارزان و قابل دسترس یرای کشاورزان به منظور افزایش کارایی عناصر غذایی استفاده از ارقام زراعی کارآمد است. بر مبنای اصول کشاورزی پایدار یکی از روش های بهبود تغذیه گیاهان زراعی استفاده از کودهای زیستی است. با توجه به اهمیت کشت جو در استان لرستان، این مطالعه به منظور بررسی اثر کود زیستی و مقایسه ارقام رایج در این منطقه انجام شد.
مواد و روش: به منظور بررسی واکنش رشد برخی ارقام جو به کود زیستی، آزمایشی به صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1399-1400 انجام شد. کرت اصلی شامل سه رقم جو شامل ماهور (M)، ایذه (I) و خرم (K). کرت فرعی چهار نوع تیمار کود زیستی شامل شاهد (بدون کود زیستی)، ازتوباکتر (A)، میکوریزی (M) و ازتوباکتر + مایکوریزی (AM) بود. بذر جو قبل از کاشت با کودهای زیستی طبق دستور آنها تلقیح شدند. بذرها در سایه بر روی نایلون ریخته شد و به‌ازای هر هکتار یک بسته از کود زیستی در حجم مناسبی از آب فاقد کلر حل شد و پس از صاف کردن محلول کودی توسط پارچه‌ای نازک آن را به‌وسیله سمپاش بر روی بذرها پاشیده شد و به‌خوبی مخلوط گردید تا تمامی آن‌ها به‌طور یکنواخت به کود آغشته شود. در زمان برداشت گیاه، برخی از خصوصیات رشد شامل عملکرد دانه ، عملکرد کاه ، تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبله در متر مربع و وزن 1000 دانه در هر کرت اندازه گیری شد.
یافته‌ها: نتیجه تجزیه واریانس نشان داد رقم اثر معنی‌داری بر عملکرد دانه، عملکرد کاه، تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبله در متر مربع و وزن هزاردانه دارد. نتیجه مقایسه میانگین نشان داد بیشترین عملکرددانه، عملکرد کاه، تعداد دانه در خوشه، تعداد خوشه در متر مربع و وزن هزار دانه مربوط به تیمار M-AM است. در نتیجه رقم ماهور بالاترین عملکرد دانه را نسبت به دو رقم دیگر داشت. در بین کودهای مورد استفاده، ازتوباکتر + مایکوریزا مؤثرترین بود. بنابراین اثر متقابل این دو تیمار نیز بیشترین تأثیر را بر عملکرد دانه (4931 کیلوگرم در هکتار)، عملکرد کاه (8797 کیلوگرم در هکتار)، تعداد دانه در سنبله (16)، تعداد سنبله در متر مربع (546) و وزن 1000 دانه (17.8 گرم) داشت.
نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد به منظور دستیابی به بیشترین عملکرد دانه کشت رقم ماهور به همراه تیمار ازتوباکتر و مایکوریزا در منطقه پیشنهاد می‌گردد. لازم است سایر ارقام و سایر کودهای زیستی در منطقه مورد ارزیابی قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The effect of biofertilizers on the growth and yield of three rainfed barley (Hordeum vulgare L.) cultivars

نویسندگان [English]

  • Samad Abdi 1
  • Shahram Omidvari 2
  • Mohsen Ahmadee 3
1 master of scienceAssistant professor of soil and water research institute, Lorestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Khoramabad, Iran.
2 Assistant professor of soil and water research institute, Khuzestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Ahvaz, Iran.
3 Researcher of Irrigation and Drainage, Lorestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Khoramabad, Iran.
چکیده [English]

Background and purpose: Barley (Hordeum vulgare L.) is one of the crops that has a high nutritional value and can be used as animal feed and cover crop to increase soil fertility, as well as has various applications in the food industry. One of the cheap and accessible methods for farmers to increase the efficiency of food elements is to use of efficient crop cultivars. Based on the principles of sustainable agriculture, one of the methods to improve the nutrition of crops is to use of biological fertilizers. Considering the importance of barley cultivation in Lorestan province, this study was conducted in order to investigate the effect of biological fertilizer and compare common cultivars in this region.
Materials and methods: In order to investigate the growth response of some barley cultivars to biofertilizer, an experiment was conducted in the form of split plots in the form of a randomized complete block design with three replications in 2014-2016. The main plot includes three varieties of barley including Mahor (M), Izeh (I) and Khorram (K). The sub-plot of four types of biofertilizer treatments included control (without biofertilizer), Azotobacter (A), mycorrhizal (M) and Azotobacter + mycorrhizal (AM). Barley seeds were inoculated with biofertilizers according to their instructions before planting. The seeds were poured on nylon in the shade, and one package of biological fertilizer per hectare was dissolved in an appropriate volume of chlorine-free water, and after filtering the fertilizer solution with a thin cloth, it was sprayed on the seeds with a sprayer and mixed well. All of them should be evenly coated with fertilizer. At the time of plant harvesting, some growth characteristics including seed yield, straw yield, number of seeds per spike, number of spikes per square meter and weight of 1000 seeds per plot were measured.
Results: The result of analysis of variance showed that cultivar has a significant effect on grain yield, straw yield, number of seeds per spike, number of spikes per square meter, and thousand grain weight. The result of the average comparison showed that the highest grain yield, straw yield, number of seeds per cluster, number of clusters per square meter and weight of 1000 seeds are related to M-AM treatment. As a result, Mahor variety had the highest grain yield compared to other two varieties. Among the fertilizers used, Azotobacter + Mycorrhiza was the most effective. Therefore, the interaction effect of these two treatments has the greatest effect on grain yield (4931 kg/ha), straw yield (8797 kg/ha), number of seeds per spike (16), number of spikes per square meter (546) and weight of 1000 seeds (17.8 grams).
Conclusion: results showed that in order to achieve the highest seed yield, it is suggested to cultivate Mahor cultivar along with Azotobacter and Mycorrhiza treatment in the region. It is necessary to evaluate other cultivars and other biofertilizers in the region.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Azotobacter
  • Izeh
  • Khorram
  • Mahor
  • Mycorrhiza

مراجع

 1.Glick, B. R. (2012). Plant growth promoting bacteria: Mechanisms and Applications. Hindawi Publishing Corporation Scientifica, 15p.
2.Xu, Z. Z., Yu, Z. W., & Wang, D. (2006). Nitrogen translocation in wheat plants under soil water deficit. Plant and soil, 280, 1-2. 291-303. doi:10.1007/s11104-005-3276-2.
3.Marschner, P. (2011). Mineral Nutrition of Higher Plants, 3rd Edition. Academic Press, 672p.
4.Ghalavand, R., Hamidi, A., DehghanShoar, A., Malakooti, M., Asgharzadeh, M. J., & Chokan, A. (2006). Application of biofertilizer (biologic) ecological guidline for sustainable agriculture. Proceedings of the Crop Science Congress. Aborihan paradis, Tehran University. [In Persian].
5.Cohen, A. T., Mariela, P., Ruben, B., & Patricia, P. (2007). Azospirillum brasilense and ABA Improve Growth in Arabidopsis. International Plant Growth Substances Association 19th annual meeting Puerto Vallarta, Mexico-July,
pp. 21-25.
6.Sinha, R. K., Valani, D., Chauhan, K., & Agarwal, S. (2010). Embarking on a second green revolution for sustainable agriculture by vermiculture biotechnology using earthworms: Reviving the dreams of Sir Charles Darwin, Agricultural Research Updates. 10, 2-6.
7.Youssef, M. M. A., & Eissa, M. F. M. (2014). Biofertilizers and their role in management of plant parasitic nematodes. A review, Journal of Pharmacy Research, 5 (1), 1-6. ISSN: 2141-7474.
8.Farhan, M. J., Khalefah, K. M., Hammadi Mahdi, S., & Ahmed Alsajri, F. (2022). The Impact of Inoculation with Azotobacter and Azospirillum Bacteria and Chemical Fertilizer on Barley Growth (Hordeum Vulgare L.). IOP Conf. Ser.: Earth and Environmental Science, 1060 012001. doi:10.1088/1755-1315/1060/1/ 012001.
9.Aasfar, A., Bargaz, A., Yaakoubi, K., Hilali, A., Bennis, I., Zeroual, Y., & Meftah Kadmiri, I. (2021). Nitrogen fixing Azotobacter species as potential soil biological enhancers for crop nutrition and yield stability. Frontiers in Microbiology, 12, 354. doi: 10.3389/ fmicb.2021.628379.
10.Arzanesh, M. H., Alikhani, H., Khavazi, K., Rahimian, H., & Miransari, M. (2010). Wheat (Triticum aestivum L.) growth enhancement by Azospirillum sp. under drought stress. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 27, 197-205. doi:10.1007/s11274-010-0444-1.
11.Mustafa, Y., Canbolat, K. B., Ramazan, Ç., & Fikrettin, S. (2006). Effects of mineral and biofertilizers on barley growth on compactedsoil, Acta Agriculturae Scandinavica, Section B - Soil & Plant Science. 56, 324-332. doi:10.1080/09064710600591067.
12.Odgerel, B., & Tserendulam, D. (2016). Effect of chlorella as a biofertilizer on germination of wheat and barley grains. Proceedings of the Mongolian Academy of Sciences, 56 (4), 26-31. doi:10.22034/ijab.v7i2.582.
13.Khalvati, M. A., Hu, Y., Mozafar, A., & Schmidhalter, U. (2005). Quantification of water uptake by arbuscular mycorrhizal hyphae and its significance for leaf growth, water relations, and gas exchange of barley subjected to drought stress. Plant Biology, 7 (6), doi:706-12. 10.1055/s-2005-872893.
14.Normohamadi, GH., Siadat, A. S., & Kashani, A. (2010). Crop Growing. Shahid chamran university of Ahvaz publications. 446p. [In Persian].
15.Naseri, R., Mirzaei, A., & Abbasi, A. (2022). The combined role of mycorrhizal fungi and phosphorus fertilizer on nutrient uptake of shoot in barley under rainfed conditions. Journal of plant ecophysiology, 17 (66), 24-39. doi:10. 30495/ IPER. 2022. 690265. [in Persian].
16.Sepahvand, H., & Forghani, A. (2011). Evaluation the Distribution of Different Zinc Forms and their Relations with Soil Properties in some Calcareous Soils of Lorestan Province. Water and Soil, 25 (5), 1128-1137. [In Persian]. doi:10.22067/JSW.V0I--.11224.
17.Hajipoor, M., Rahemi Karizaki, A., Sabouri, H., & Fllahi, H. A. (2016). Investigation of Barely Grain Yield Improvement during the Last Half Century across Golestan Province. Iranian Journal of Field Crop Science, 14(4), 765-774. [In Persian]. doi:10.22067/GSC.V14I4.48516.
18.Farid, A. F., Noori, M. S., & Farkhari, Z. (2022). Effect of biofertilizer on yield and yield components of some wheat and barley cultivars. Plan Production and. Genetics, 3 (2), 275-290. [In Persian]. doi:10.34785/J020.2022.009.
19.Mohammadi, M., Roostaei, M., Nourinia, A., & Hosseinpour, T. (2009). Mahoor, a new barley cultivar for semitropical dryland conditions. Seed and plant improvement journal, 3, 509-511. [In Persian].
20.Marschner, H., & Dell, B. (1994). Nutrient uptake in mycorrhizal symbiosis. Plant and Soil, 159: 89-102. doi:10.1007/BF00000098.
21.Djebali, N., Turki, S., Zid, M., & Hajlaoui. M. R. (2010). Growth and development responses of some legume species inoculated with a mycorrhiza-based biofertilizer. Agriculture and Biology Journal of North America, 1 (5), 748-754. doi:10.5251/ abjna. 2010.1.5.748.754.
22.Joseph, B., Patra, R. R., & Lawrence, R. (2007). Characterization of plant growth promoting rhizobacteria associated
with chickpea (Cicer arietinum L.). International Journal of Plant Production. 1, 141-152. doi:10.22069/ IJPP.2012.532.
23.Arough, Y. K., Sharifi, R. S., Sedghi, M., & Barmaki, M. (2016). Effect of zinc and bio fertilizers on antioxidant enzymes activity, chlorophyll content, soluble sugars and proline in triticale under salinity condition. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 44, 116-124. doi:10.15835/ nbha44110224.
24.Aasfar, A., Bargaz, A., Yaakoubi, K., Hilali, A., Bennis, I., Zeroual, Y., & Meftah Kadmiri, I. (2021). Nitrogen fixing Azotobacter species as potential soil biological enhancers for crop nutrition and yield stability. Frontiers in Microbiology, 12, 354. doi: 10.3389/ fmicb.2021.628379.
25.Gurav, R. G., & Jadhav, J. P. (2013). A novel source of biofertilizer from feather biomass for banana cultivation. Environmental Science and Pollution Research, 20, 4532-4539. doi.:10.1007/ s11356-012-1405-z.
26.Abdou, E. S. M., Ghanem, S., Zeiton, O., & Omar, A. (2018). Effect of some bio-fertilizers on the yield and quality of three bread wheat cultivars under differed nitrogen levels. Zagazig Journal of Agricultural Research, 45, 1581-1597. doi:10.21608/ zjar. 2018.48417.
27.El-Sorady, G. A., El-Banna, A. A. A., Abdelghany, A. M., Salama, E. A. A., Ali, H. M., Siddiqui, M. H., Hayatu, N. G., Paszt, L. S., & Lamlom, S. F. (2022). Response of Bread Wheat Cultivars Inoculated with Azotobacter Species under Different Nitrogen Application Rates. Sustainability, 14, 83-94. doi:10.3390/su14148394.
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
دوره 14، شماره 1
فروردین 1403
صفحه 131-145

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار