تأثير باكتري‌هاي محرك رشد و كاربرد كلريد سديم بر رشد رويشي گندم و برخي از شاخص‌هاي‌زيستي خاك

Effects of Plant Growth Promoting (PGPR) and the Application of Sodium Chloride on Growth of Wheat and Some of Soil Biological Indices

سابقه و هدف: تأثير باكتري‌هاي محرك رشد گياه بر افزايش عملكرد گندم اثبات شده است؛ با وجود اين، تأثير اين باكتري‌ها بر كيفيت زيستي خاك به ويژه در شرايط وجود تنش در خاك از جمله تنش شوري، كمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. لذا هدف از اين تحقيق بررسي تأثير اين باكتري‌ها بر بهبود شاخص‌هاي زيستي خاك زير كشت گندم و تحت شرايط تنش شوري بود. مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسي تأثير باكتري‌هاي محرك رشد گياه بر برخي شاخص‌هاي زيستي خاك و پارامترهاي رشد گندم رقم گاسپارد در شرايط تنش شوري، آزمايشي به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با 3 تكرار انجام گرفت. فاكتورهاي آزمايش شامل شوري در چهار سطح: شاهد، 6، 8 و 10 (دسي زيمنس بر متر) و مايه‌زني باكتري در سه سطح (مايه‌زني بذر با سودوموناس فلورسنس، مايه‌زني بذر با سودوموناس پوتيدا و بدون مايه‌زني) بود. پس از پايان آزمايش (سه ماه)، پارامترهاي عملكرد گياه از قبيل حجم ريشه، ارتفاع گياه، وزن خشك و وزن تر ريشه و ساقه گياه اندازه‌گيري شد. همچنين شاخص‌هاي زيستي خاك ازجمله كربن زيتودة ميكروبي و نيز تنفس پايه و تنفس برانگيخته اندازه‌گيري شدند. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه با افزايش سطح شوري شاخص‌هاي زيستي خاك و پارامترهاي رشد گياه مورد مطالعه در اين پژوهش كاهش يافت؛ اما كاربرد باكتري‌ها باعث افزايش پارامترهاي رشد گياه شدند. مايه‌زني بذر با سودوموناس فلورسنس و سودوموناس پوتيدا به ترتيب موجب افزايش 83% و 25% در حجم ريشه، 38% و 7% در وزن خشك ريشه، 52% و 50% در وزن تر ريشه نسبت به شرايط بدون مايه‌زني در شوري 6 دسي زيمنس بر متر گرديد. همچنين بيشترين كربن زيتوده ميكروبي (1997 ميلي‌گرم كربن ميكروبي بر كيلوگرم خاك) در شرايط مايه‌زني با باكتري سودوموناس پوتيدا در شوري 6 دسي زيمنس بر متر مشاهده شد. مايه‌زني با باكتري سودوموناس فلورسنس در شرايط بدون شوري توانست كربن زيتوده ميكروبي خاك را از 987 به 1765 ميلي‌گرم كربن ميكروبي بر كيلوگرم خاك برساند. درتمام سطوح شوري، مايه‌زني با هر دو باكتري موجب افزايش معني‌دار تنفس پايه و برانگيخته نسبت به شرايط بدون مايه‌زني شد. نتيجه‌گيري: مي‌توان نتيجه گرفت كه حضور باكتري‌هاي محرك رشد گياه، نه تنها پارامترهاي رشد و عملكرد گندم را در شرايط تنش شوري افزايش مي‌دهد، بلكه اين باكتري‌ها شاخص‌هاي زيستي خاك از قبيل كربن زيتوده ميكروبي، تنفس پايه و تنفس برانگيخته خاك را نيز بهبود بخشيده و از اين طريق به طور غير مستقيم شرايط رشد گياه را بهبود داده و موجب افزايش عملكرد گياه مي‌شوند.

Background and Objectives: The effect of plant growth promoting bacteria on increasing wheat yield has been demonstrated. Nevertheless, the effect of these bacteria on soil biological quality particularly in the stress conditions such as soil salinity was seldom studied. Therefore, the aim of this study was to investigate the effect of growth enhancer bacteria on growth parameters of Wheat and biological indices of soil under cultivation of this plant and salinity condition. Materials and Methods: In order to investigate the effect of inoculation with plant growth promoting bacteria (PGPB) on some soil biological indices and wheat growth parameters under salinity stress, a factorial experiment was conducted based on completely randomized design with three replications. The factors were salinity at four levels, control, 6, 8 and 10 dS.m-1, inoculation with plant growth promoting bacteria at three level, no-inoculation and inoculation with Pseudomonas putida and inoculation with Pseudomonas fluoresces. After the growth period, the plants were harvested and some yield parameters (such as parameters such as the root volume, root and shoot fresh and dry weight) and Biological indicators of soil (like Microbial Respiration and Microbial Biomass Carbon) were measured. Results: The results showed that the soil biological indices and plant growth parameters significantly decreased as the soil salinity increased; however inoculation with the bacteria significantly increased plant growth parameters. The inoculation with P. fluorescens and P.putida compared to the control (without inoculation) increased root volume by 83% and 25%, root dry weight by 38% and 7% and root fresh weight by 52% and 50%, in the salinity level of 6 dS.m-1 respectively. The highest microbial biomass carbon (1997 mg Cmic. Kg-1 dry soil) was observed in inoculation with P. putida. Inoculation with P. fluorescens could also increase soil microbial biomass carbon in the control from 987 to 1765 mg Cmic. Kg-1 dry soil. Compared to no-inoculation, inoculation with both bacteria in all salinity levels increased soil basal respiration and substrate-induced respiration. Conclusion: It could be concluded that the presence of plant growth promoting bacteria not only increased plant growth parameters under salinity stress, but also they improved soil biological indices such as soil microbial biomass carbon, basal respiration and substrate-induced respiration and thereby indirectly enhanced plant growth conditions and increased plant yield quantity and quality.