كشاورزان جوان كاشان

بررسي اثرات تلقيح سويه هاي ريزوبيوم و مصرف ازت در عملكرد و پروتئين لوبيا چيتي
چكيده:ازت يكي از عناصر پرنياز و كليدي براي رشد گياه است0 تثبيت ازت مولكولي در فرآيند همزيستي گياه با باكتري مي تواند نياز گياه را به اين عنصر مرتفع نموده و جايگزين كودهاي شيميايي ازته شود0 چنين جايگزيني هم از لحاظ اقتصادي و هم از نظر زيست محيطي در برنامه هاي كشاورزي پايدار مورد توجه مي باشد0در اين تحقيق با استفاده از طرح پايه بلوك هاي كامل تصادفي (RCBD)تعداد سيزده تيمار مورد بررسي قرار گرفت. آزمايش داراي چهار تكرار بوده و تيمارها ي آن شامل ده سويه باكتري برتر انتخاب شده از خاك هاي مناطق عمده لوبيا كاري كشور و دو تيمار 200 و 400 كيلوگرم اوره در هكتار و يك تيمار شاهد ( بدون ازت و تلقيح) مي باشد 0 در 50% گلدهي وزن خشك اندام هوايي و درصد ازت گياه مشخص شد و تعداد غده هاي موجود در ريشه گياه نيز شمارش گرديد0 در هنگام برداشت ، مقدار محصول دانه ، وزن خشك كل اندام هوايي ، درصد ازت در دانه و اندام هوايي اندازه گيري شد و در نهايت تجزيه هاي آماري انجام و تيمار برتر انتخاب گرديد0نتايج آزمايش در سال اول نشان داد بين تيمارهاي آزمايش از نظر عملكرد دانه در سطح 5 درصد اختلاف معني دار وجود دارد0 تيمار ششم آزمايش يعني سويه 54- R با توليد 2368 كيلوگرم دانه در هكتار بيشترين ميزان عملكرد را حاصل نمود كه نسبت به تيمار شاهد 174 درصد و نسبت به تيمارهاي 200 و 400 كيلوگرم اوره در هكتار بترتيب 121 و 93 % افزايش عملكرد داشت0 از نظر ازت در وزن خشك نيز سويه 54 R -بيشترين ميزان ازت را حاصل نمود0 در سال دوم از نظر آماري اختلاف معني داري بين تيمارهاي آزمايش مشاهده نگرديد0 براساس مقايسه ميانگين هاي عملكرد تيمارها . سويه هاي 177 R – و 54 -Rبا عملكرد دانه 1595 و 1511 كيلوگرم در هكتار بيشترين ميزان عملكرد را حاصل نموده اند كه بترتيب41 و33 % نسبت به شاهد افزايش عملكرد داشته اند0 سويه 75 R - داراي 72/5 درصد ازت در دانه بود كه بيشترين ميزان ازت در بين تيمارهاي آزمايش مي باشد0 براساس نتايج اين آزمايش مي توان گفت: در صورت تلقيح سويه ي فعال باكتري تثبيت كننده ازت در لوبيا بدون مصرف كود ازت (فقط مصرف 15 كيلوگرم اوره در هكتار بعنوان Starter) مي توان حداكثر عملكرد و درصد پروتئين را بدست آورد0

مقدمه:برآورد رقمي حدود 175 ميليون تن ازت در سال براي مقدار كل تثبيت بيولوژيك در سطح جهاني نشانگر برتري فعاليت تثبيت كننده هاي ازت در مقايسه با توان توليدي كارخانه هاي كودهاي شيميايي است( 2 )0 امروزه در برنامه ريزي براي سيستم هاي كشاورزي پايدار استفاده از همزيستي ريزوبيوم لگومينوز ضرورتي اساسي تلقي مي شود0 تمام فوايد اين همزيستي و شرط اصلي براي اين كه بتوان از آن به عنوان جايگزين مناسب براي كودهاي شيميايي ازتي استفاده كرد اين است كه گياه از ابتداي رويش در خاك تعداد كافي از سويه هاي فعال و كاملاً موثر ريزوبيوم را در اختيار داشته باشد0 بطوري كه سيستم همزيستي بتواند با حداكثر توان و ظرفيت خود تثبيت ازت را انجام دهد0 براي تأمين اين هدف، تلقيح ريزوبيوم با بذر ضروري است0البته نتايج تلقيح لوبيا غالباً ضد و نقيض است0 عوامل محيطي وجود باكتري هاي بومي و كاربرد ازت بيش از حد در اين مسئله تأثير بسزايي دارد( 4 و 9 )0 افشاري و همكاران( 1 ) ضمن انتخاب برخي سويه هاي كارآمد در تثبيت ازت از برخي تركيبات آلي و معدني نيز جهت ماده حامل باكتريها استفاده نمودند0 رابرت و همكاران( 8 ) با مطالعه تغييرات جمعيتي و دوام باكتريهاي همزيست لوبيا در خاك و ريزوسفر دريافتند كه دوام اين باكتريها در ريزوسفر بيشتر مي باشد0 وارگاس و همكاران( 9 ) پاسخ به تلقيح در دو خاك با سابقه و بدون سابقه كشت لوبيا را مورد مطالعه قرار داده و ملاحظه نمودند در خاك اول با سابقه كشت لوبيا كه داراي جمعيت بومي ريزوبيوم بوده است تلقيح تأثيري در مقدار محصول نداشته است لذا جهت حصول حداكثر عملكرد استفاده از كود ازته موثر بوده است. در خاك دوم كه مقدار باكتري بومي بسيار كمتر از حد معمول بود عمل تلقيح سبب افزايش عملكرد محصول گرديد ولي ازت تأثيري در مقدار محصول نداشته است( 03و6).در روش رايج SELECTION علاوه بر انتخاب سويه هاي برتر مقاومت سويه ها به تنش هاي محيطي مانند ازت و انواع آنتي بيوتيكها نيز مورد ارزيابي قرار مي گيرد(5و3و7). در اين تحقيق اثرات ده سويه باكتري انتخاب شده از خاك هاي مناطق مختلف كشور همراه با دو تيمار كود ازته در عملكرد و پروتئين دانه لوبيا در قالب يك آزمايش مزرعه اي مورد مقايسه و بررسي قرار گرفته است كه نتايج آن در اين مقاله ارائه شده است.

 مواد و روشها: آزمايش در قالب طرح بلوكهاي كامل تصادفي ( RCBD ) مشتمل بر 13 تيمار و 4 تكرار به مدت دو سال در ايستگاه تحقيقات كشاورزي اقليد اجرا گرديد0 از ميان سيزده تيمار آزمايش ده تيمار شامل سويه هاي برتر بوده كه در بين آنها سه سويه بومي نيز وجود داشته است0 سه تيمار ديگر شامل دو تيمار 35 و 75 ميلي گرم در هكتار ازت ( معادل 200 و 400 كيلوگرم اوره در هكتار) كه بدون تلقيح مي باشند و يك تيمار شاهد كه بدون ازت و بدون تلقيح در نظر گرفته شده است0 قبل از كاشت دو نمونه خاك تهيه و يكي جهت شمارش جمعيت باكتريها به مؤسسه تحقيقات خاك و آب و نمونه دوم جهت اندازه گيري فاكتورهاي فيزيكي و شيميايي به آزمايشگاه ارسال گرديد0

مصرف فسفر و پتاسيم براساس آزمون خاك در تمام تيمار يكسان اعمال شده است مقدار 15 كيلوگرم ازت در هكتار به عنوان شروع كننده (Starter) در تمام تيمارها در زمان كاشت استفاده گرديده است0 در هر كرت 4 رديف كشت بطول 5 متر با فاصله هر رديف 60 سانتي متر و فاصله بين دو بوته روي هر رديف 10 سانتي متر در نظر گرفته شده است0 تمام نمونه برداريها از دو رديف وسط انجام شده در هر كرت دو منطقه براي نمونه برداري مشخص گرديده است در منطقه A كه براي Early sampling در نظر گرفته شده گياهان در 50 % گلدهي در دو خط مياني بطول 1 متر برداشت شده، وزن خشك اندام هوايي و درصد ازت در آنها مشخص شده است0 در زمان برداشت در دو خط وسط در منطقه B به طول 2 متر برداشت شده و مقدار محصول دانه و وزن خشك كل اندام هوايي و درصد ازت اندازه گيري شد0 درصد پرونئين از روي درصد ازت دانه برآوردگرديد.داده هاي آزمايش بر اساس برنامه آماري MSTATC تجزيه وتحليل شد و ميانگين ها براساس آزمون دانكن و LSD مقايسه گرديد و نهايتاً تيمار برتر انتخاب شد0

بحث و نتيجه گيري:براساس جدول تجزيه واريانس داده هاي آزمايش در سال اول ملاحظه گرديد بين تيمارهاي آزمايش از نظر عملكرد توليد دانه در سطح 5 % اختلاف معني دار وجود دارد0 بيشترين ميزان عملكرد مربوط به تيمار 6 يعني سويه 54 R – مي باشد ( جدول 1 )0 از طرفي از نظر وزن خشك اندام هوايي بين تيمارهاي آزمايش در سطح 5 % اختلاف معني دار مشاهده شده است0 تيمارهاي 6 و 8 بيشترين ميزان ماده خشك و تيمارهاي 3 و 11 كمترين ماده خشك گياهي را حاصل نموده اند0 همانطور كه در جدول 1 ملاحظه مي گردد مصرف400 كيلوگرم كود اوره (تيمار دهم) نتوانسته از نظر عملكرد با سويه هاي باكتري برتري ايجاد نمايد بلكه در اين آزمايش در سال اول ملاحظه گرديد تيمارهاي 6، 12، 7، 3 و 5 نسبت به تيمار دهم برتري عملكرد محصول داشته اند0 تجزيه واريانس داده هاي آزمايش در سال دوم نشان داد كه اختلاف معني داري بين تيمارهاي آزمايش وجود ندارد0 مقايسه ميانگين عملكرد تيمارها نشان داد تيمار 13 و 6 با عملكرد 1595 و 1511 كيلوگرم در هكتار بيشترين ميزان عملكرد و تيمار 3 و9 با عملكرد 964 و 921 كيلوگرم در هكتار كمترين ميزان محصول را حاصل نموده اند0 در سال دوم همانند سال اول عملكرد تيمارهاي 13، 6 و 9 نسبت به تيمار دهم كه 400 كيلوگرم كود اوره مصرف شده است بيشتر بوده است0 همچنين براساس آزمون LSD ملاحظه گرديد عملكرد تيمارهاي آزمايش بغير از تيمار 2، 3، 5 و 7 نسبت به شاهد در سطح 1% برتري داشته است0 ميزان افزايش عملكرد تيمار 13 نسبت به تيمار شاهد 40 % محاسبه گرديده است0 براساس تجزيه واريانس مركب دو ساله داده هاي آزمايش ملاحظه گرديد اثر سال در اين آزمايش بي معني بود ولي اثر تيمار در سطح 5 درصد معني دار گرديد0 براساس آزمون دانكن در مجموع دو سال تيمار شماره 6 ( 54 R -)در كلاس A قرار گرفت كه نسبت به تيمار شاهد در سطح 1 درصد تفاوت آماري داشت0 همجنين تيمار فوق نسبت به تيمار شماره 10 يعني مصرف 400 كيلوكرم كود اوره حدود 45 درصد افزايش عملكرد دانه حاصل نمود و در مجموع دو سال بعنوان تيمار برتر از نظر عملكرد انتخاب گرديد0 همان طور كه در جدول 3 ملاحظه مي شود ، در صد پروتئين دانه در تيمارهايي كه ازت مصرف شده بيشتر از ساير تيمارها مي باشد. با توجه به نتايج اين آزمايش بنظر ميرسد تلقيح ريزوبيومي نمي تواندهمانند ازت باعث افزايش پروتئين دانه گردد لازم است در اين زمينه بررسي هاي بيشتري انجام گردد. در نهايت در اين آزمايش ملاحظه گرديد اكثر سويه هاي باكتري مورد استفاده فعال بوده و باعث افزايش عملكردو وزن خشك شده اند . لذا براحتي مي توان با تلقيح بذور لوبيا با باكتري ريزوبيوم به ميزان يك كيلو گرم مايه تلقيح در يك هكتار ضمن افزايش عملكرد از مصرف بيش از اندازه كودهاي ازته كاست0

منابع مورد استفاده:

1-         افشاري علي آباد، ميترا، 1 0 نوحي، مجيدي هروان0 1375 0 ارزيابي تثبيت بيولوژيك ازت بوسيله ريزوبيوم فازئولي و تعيين حامل مناسب براي آن0 پايان نامه كارشناسي ارشد ميكروبيولوژي دانشگاه تهران0 201 صفحه0