اثر تلقيح باكتري Rhizobium leguminosarum در تركيب با سطوح مختلف جمعيت باكتري Peseudomonas fluorescens بر برخي صفات كمي باقلا (Vicia faba)

Effect of inoculation of Rhizobium leguminosarum in combination with different levels of Peseudomonas fluorescens on some quantity traits of Vicia faba

سابقه و هدف: استفاده از باكتري‌ها به‌عنوان كود زيستي يكي از مسائل مهم در توسعه كشاورزي پايدار محسوب مي‌شود كه مهمترين نتيجه ‌آن كاهش آلودگي محيط زيست در اثر كاهش مصرف كودهاي شيميايي است. گياه باقلا سال‌هاست به دو دليل بسيار مهم، ارزش تغذيه‌اي دانه‌ها و ارزش اكولوژيك آن جهت تثبيت نيتروژن، در تناوب‌هاي زراعي با غلات مورد استفاده قرار مي‌گيرد. تحقيق حاضر با هدف بررسي اثر سطوح مختلف جمعيت باكتري Peseudomonas fluorescens به تنهايي و در تركيب با باكتري Rhizobium leguminosarum بر برخي فاكتورهاي رشد و عملكرد باقلا، جهت حصول عملكرد مناسب اجرا گرديد. مواد و روش‌ها: آزمايش طي سال‌هاي 95-1394 و 96-1395 در قالب طرح پايه بلوك كامل تصادفي و به صورت كرت‌هاي خردشده، در مزرعه‌اي واقع در ايستگاه تحقيقات كشاورزي استان گلستان، اجرا شد. Rhizobium leguminosarum به عنوان كرت اصلي و مقادير باكتري Peseudomonas fluorescens در پنج سطح صفر، 103×9، 105×9، 107×9، 109×9 باكتري زنده در هر ميلي‌ليتر مايه تلقيح، به‌عنوان كرت فرعي در نظر گرفته شد. صفت ارتفاع بوته در زمان رسيدگي فيزيولوژيك، شاخص سطح برگ در زمان غلاف دهي، تعداد دانه و غلاف در مترمربع در يك نمونه شامل 10 بوته اندازه‌گيري و وزن 100 دانه نيز در يك نمونه 100 تايي توزين گرديد. عملكرد دانه با احتساب رطوبت 11 درصد سال اول و 9 درصد سال دوم، عملكرد غلاف سبز و عملكرد زيستي در واحد سطح بدست آمد. از نسبت عملكرد اقتصادي(دانه) به عملكرد زيستي، شاخص برداشت محاسبه گرديد. يافته‌ها: نتايج دوسال نشان داد، اثر باكتري‌ها، تحت تأثير شرايط اقليمي قرار گرفته‌است. در سال اول، تعداد غلاف و دانه در مترمربع تحت تأثير اثر متقابل ريزوبيوم و سودوموناس قرار گرفتند و بهترين تيمار، كاربرد ريزوبيوم به‌همراه تعداد 105×9، باكتري زنده Peseudomonas fluorescens در هر ميلي‌ليتر مايه تلقيح بود. اثر سطوح مختلف جمعيت باكتري سودوموناس روي عملكرد غلاف سبز، در سطح احتمال 5 درصد معني‌دار شد. با كاربرد تعداد 105×9 باكتري سودوموناس، افزايش 14 درصدي در عملكرد غلاف سبز نسبت به شاهد مشاهده شد. با افزايش تعداد باكتري (107×9 باكتري زنده سودوموناس در ميلي-ليتر مايه تلقيح) كاهش معني‌داري در عملكرد غلاف نسبت به تيمار 105×9، ديده شد و در نهايت در بالاترين تعداد (109×9 باكتري زنده در ميلي‌ليتر مايه تلقيح)، سودوموناس باعث افزايش دوباره و معني‌دار عملكرد مذكورگرديد كه با تيمار 105×9 باكتري زنده در ميلي‌ليتر مايه تلقيح، تفاوت معني‌داري نداشت. در سال اول، كاربرد ريزوبيوم باعث افزايش 10 درصدي عملكرد زيستي نسبت به شاهد گرديد كه در سطح احتمال 5 درصد معني‌دار شد. نتايج سال دوم نشان داد كه از كارايي ريزوبيوم كاسته شده و بيشترين تعداد دانه در متر مربع، عملكرد زيستي و عملكرد دانه در واحد سطح، با كاربرد تعداد 105×9 باكتري زنده سودوموناس در هر ميلي‌ليتر مايه تلقيح بدست آمد كه با جمعيت‌هاي بالاتر به‌لحاظ آماري تفاوتي نداشت. ‌تعداد غلاف در مترمربع نيز تحت تأثير معني‌دار و متقابل هر دو باكتري ريزوبيوم و سودوموناس قرار گرفت. نتيجه‌گيري: اين مطالعه نشان داد كه در مجموع اثر Peseudomonas fluorescens بر عملكرد و اجزاي آن در شرايط محيطي مختلف دو سال، از ثبات بيشتري نسبت به ريزوبيوم برخوردار بود و بهترين جمعيت باكتريPeseudomonas fluorescens جهت تلقيح بذور باقلا، 105 × 9 باكتري زنده در هر ميلي‌ليتر مايه تلقيح، مشخص شد كه به‌نظر مي‌رسد آستانه پاسخ باقلا به اين باكتري باشد.

Background and Objectives: Application of bacteria as bio-fertilizers is one of the key issues for sustainable agriculture development whose most important result is the reduction of environmental pollution by reducing the need for chemical fertilizers. Faba bean is cultivated for two important reasons: nutritional value of grains, ecological value for nitrogen fixation and application in cereal alternations. The present study aims to investigate different rates of Pseudomonas fluorescens in combination with and without Rhizobium leguminosarum on some growth factors and yield Characteristics of Vicia faba. Material and Methods: Farm experiments over the years 2015-2016 and 2016-2017, was conducted in complete randomized block scheme in the form of split plots. Rhizobium leguminosarum was considered as the main plot and Peseudomonas fluorescens bacteria were applied in five levels (0, 9×103, 9×105, 9×107, 9×109) as sub-plots. The plant height at the time of physiological maturity, leaf area index (LAI) at pod time, number of seeds and pods per square meter in a sample of 10 plants and the weight of 100 seeds were measured. Grain yield with 11% moisture content in the first year and 9% in second year, green pod yield and biological yield in per unit area were obtained. Also harvest index was measured from the ratio of economic yield to biological yield. Results: Results for two years showed that the effectiveness of bacteria is influenced by climatic conditions. In the first year, number of seeds and pods per square meter were affected by the interaction of Rhizobium and Pseudomonas. Application of inoculant with Rhizobium and a total of 9×105 Peseudomonas fluorescens bacteria per ml was the best choice. In addition, Peseudomonas fluorescens (9×105) increased significantly (p˂ 0.05) the green pod yield in comparison with the control. . Inoculation rate of 9×105 Pseudomonas/ml resulted in 14% greater green pod yield for Faba bean in comparison with the non-inoculation case. Decrements in mentioned yield were observed when the number of Pseudomonas increased from 9×105 up to 9×107. By increasing the number of (9×109), green pod yield increased again, whit no significant difference with rate of 9×105 Peseudomonas/ml. In the first year, application of inoculant with Rhizobium resulted in 10% greater seed yield for Faba bean in comparison with the non-inoculation. In the second year, the effectiveness of Rhizobium was reduced and the greatest effect was related to application of inoculum with the number of 9×105 Peseudomonas bacteria, with no significant difference with the higher populations of this bactria. Conclusion: This study revealed that the overall effect of Pseudomonas fluorescens on the yield and its components has more stability than Rhizobium in different environmental conditions. The best population of Pseudomonas fluorescens for inoculation of Vicia faba seeds was determined 9×105 living bacteria per ml of inoculant that seems it is the response threshold for Vicia faba.