جداسازي باكتري هاي Sinorhizobium meliloti از خاك هاي تحت كشت يونجه در كرج و بررسي تاثير آنها بر عملكرد يونجه

Isolation of Sinorhizobium meliloti Bacteria in Soils of Karaj Alfalfa Fields and Their Effect on Alfalfa Yield

يونجه (Medicago sativa L.) يكي از مهم ترين لگوم هاي علوفه اي است كه بيش از 600 هزار هكتار از اراضي زراعي كشور را به خود اختصاص داده است. اين گياه قادر است در صورت وجود باكتري Sinorhizobium meliloti در خاك و مناسب بودن شرايط اقليم و خاك، مقدار قابل ملاحظه اي از نيتروژن مولكولي هوا را تثبيت نمايد. تعداد 20 نمونه خاك از مناطق مختلف كرج نمونه برداري شد و برخي خصوصيات فيزيكي و شيميايي نمونه ها اندازه گيري شد. سپس با كاشت بذر يونجه در شرايط گلخانه اي، تعداد32 جدايه باكتري جداسازي و تعداد 20 جدايه منسوب به S. meliloti شناسايي گرديد و با استفاده از آزمون آلودگي، تشخيص جدايه ها تاييد شد. براي بررسي تاثير 20 جدايه S. meliloti بر عملكرد يونجه و مقايسه آن با مصرف كود نيتروژني در حضور باكتري هاي S. meliloti آزمايشي در قالب يك طرح كاملاً تصادفي شامل فاكتورهاي تلقيح (شامل تيمار بدون تلقيح يا شاهد، تيمار تلقيح با باكتري، تيمار كود نيتروژني) در سه تكرار در مجموع 72 تيمار انجام شد. نتايج تجزيه خاك ها نشان داد كه مقدار فسفر، بور، آهن و روي در اكثر مزارع يونجه كمتر از حد بحراني بود و كمبود اين عناصر يكي از عوامل محدود كننده توليد و همچنين تثبيت نيتروژن در مزارع استان بود. نتايج آزمايش گلخانه اي نشان داد تاثير جدايه هاي جدا شده و كود نيتروژني بر عملكرد با شاهد تفاوت معني-داري در سطح احتمال 5 درصد داشت.. تاثير تعداد نه جدايه روي ارتفاع گياه،وزن تر و خشك ريشه و تاثير 10 جدايه روي وزن غده نسبت به شاهد بدون تلقيح در سطح پنج درصد معني دار بود. مصرف نيتروژن باعث كاهش معني دار گره-زايي نسبت به شاهد و تيمارهاي تلقيح شده گرديد. بيشترين وزن خشك اندام هوايي مربوط به تيمار S11 با ميانگين 38/1 گرم مي باشد كه نسبت به تيمار S9 با ميانگين 36/1 گرم در يك گروه آماري قرار دارند و هر دو نسبت به شاهد با ميانگين 93/0 گرم افزايش معني داري نشان دادند. كمترين وزن خشك نيز مربوط به تيمار S17 با ميانگين 77/0 گرم بود.

One of the most important legume forages of Iran is alfalfa, which annually covers more than 600 thousand hectares of arable land. This plant is capable of fixing significant amounts of molecular nitrogen, if Sinorhizobium meliloti bacteria exist in the soil and suitable climatic and soil conditions prevail. In order to isolate and study the effect of different strains of S. meliloti on alfalfa yield, 20 soil samples were taken from different fields in Karaj and were planted to alfalfa in the green house. Later, 32 strains related to S. meliloti were isolated and 20 of which were confirmed, using the contamination test. To study the effect of these 20 different strains on alfalfa yield and to compare with applied nitrogen fertilizer in the presence of S. meliloti bacteria, an experiment was done using factorial treatments with completely randomized design in three replications (total of 72 treatments). Treatments were (inoculation, no-inoculation, and nitrogen fertilizer). Results of soil analysis showed that the amount of P, B, Fe, and Zn in most of alfalfa fields was less than critical level. Deficiency of these elements was one of the limiting factors of yield and nitrogen fixation in the field. The greenhouse experiment results showed that the effects of inoculation and nitrogen fertilizer on yield were significant (P < 0.05). Also, the effect of nine isolates on height of plant and fresh and dry weight of roots were significant compared to the control, while 10 isolates had significant effects on the nodules weight. Application of nitrogen fertilizer decreased nodulation significantly (P < 0.05) compared to the control and the inoculated treatments. The S11 treatment, which had the highest mean of shoot dry matter( 1.38g ), was in the same statistical group with S9 (with the average of 1.36 grams) and both treatments showed a significant increase compared to the control. The S17 had the lowest average dry weight (0.77 g).