اثر باكتري سينوريزوبيوم مليلوتي و فسفر بر شاخص كلروفيل برگ، غلظت نيتروژن و فسفر ريشه و بخش هوايي يونجه در شرايط تنش خشكي

Effects of Sinorhizobium meliloti Bacterium and Phosphorus on Leaf Chlorophyll Index, Nitrogen and Phosphorus Concentrations in Alfalfa Shoot and Root under Drought Stress Conditions

آب و عناصر غذايي خاك از عامل‌هاي مهم كنترل‌كننده رشد گياهان هستند. مايه‌زني لگوم‌ها با باكتري‌هاي تثبيت‌كننده نيتروژن و مصرف كود فسفر مي‌تواند رشد گياهان را در شرايط تنش خشكي بهبود بخشد. در يك آزمايش گلخانه‌اي، تاثير سطوح رطوبت خاك، فسفر و مايه‌زني باكتري سينوريزوبيوم مليلوتي بر شاخص كلروفيل برگ و غلظت برخي عناصر پرمصرف ريشه و بخش هوايي يونجه (.Medicago sativa L) رقم قره‌يونجه در يك خاك لوم رسي بررسي شد. آزمايش به‌صورت فاكتوريل و در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي، شامل رطوبت خاك در سه سطح (0.9FC-FC، 0.7FC-0.8FC و 0.5FC-0.6FC)، فسفر در سه سطح (صفر، 30 و 60 ميلي‌گرم فسفر بر كيلوگرم خاك از منبع مونوكلسيم فسفات به ترتيب معادل صفر، 60 و 120 كيلو‌گرم فسفر در هكتار) و باكتري در دو سطح (با و بدون مايه‌زني با سينوريزوبيوم مليلوتي) و در سه تكرار انجام شد. شاخص كلروفيل برگ در طول دوره رشد اندازه‌گيري شد. پس از برداشت، غلظت فسفر و نيتروژن بخش هوايي و ريشه يونجه تعيين گرديد. نتايج نشان داد كه با كاهش رطوبت خاك از 0.9FC-FC به 0.5FC-0.6FC (اعمال تنش كمبود آب)، شاخص كلروفيل برگ و غلظت نيتروژن بخش هوايي يونجه به‌طور معني‌داري افزايش و غلظت فسفر بخش هوايي و ريشه آن به‌طور معني‌داري كاهش يافت (01/0 > p). درحالي‌كه غلظت نيتروژن ريشه تغيير معني‌داري نكرد. مصرف كود فسفر شاخص كلروفيل برگ، غلظت فسفر و نيتروژن بخش هوايي و ريشه يونجه را به‌طور معني‌داري افزايش داد (01/0 > p). مايه‌زني باكتري شاخص كلروفيل برگ، غلظت فسفر بخش هوايي و غلظت نيتروژن بخش هوايي و ريشه يونجه را به‌طور معني‌داري افزايش داد ولي بر غلظت فسفر ريشه اثر معني‌داري نداشت. مصرف فسفر و مايه‌زني باكتري تحمل گياه يونجه را در برابر تنش خشكي بهبود بخشيد. به‌طوركلي، براي بهبود تغذيه نيتروژن و فسفر و رشد گياه يونجه و افزايش تحمل آن در برابر تنش خشكي، مصرف 30 يا 60 ميلي‌گرم فسفر بر كيلوگرم خاك به‌همراه مايه‌زني باكتري سينوريزوبيوم در شرايط با و بدون تنش خشكي مي‌تواند توصيه شود.

Soil water and nutrients are important factors controlling plants growth. Legumes inoculation with nitrogen fixing bacteria and phosphorus (P) fertilization can improve plants growth in drought stress conditions. The effects of Sinorhizobium meliloti inoculation, soil water and P levels on leaf chlorophyll index, nitrogen (N) and P concentrations in alfalfa (Medicago sativa cv. Ghareyonjeh) shoot and root were studied by conducting an experiment under greenhouse conditions in a clay loam soil. The study was performed as a factorial experiment based on a randomized complete blocks design including soil water conditions at three levels (0.5FC-0.6FC, 0.7FC-0.8FC and 0.9FC-FC), P at three levels (0, 30 and 60 mg P kg-1 soil equal to 0, 60 and 120 kg P ha-1 as Ca (H2PO4)2.H2O, respectively) and bacterium inoculation at two levels (with and without S. meliloti inoculation), with three replications. The leaf chlorophyll index was measured during the growth period. After harvesting, concentrations of N and P in the alfalfa shoot and root were measured. The results indicated that the leaf chlorophyll index and shoot N concentration were significantly increased by decreasing soil moisture content from 0.9FC-FC to 0.5FC-0.6FC (water deficit stress) and shoot and root P concentrations were significantly decreased (p < 0.01), while the root N concentration was not change significantly. The P fertilization caused increment of the leaf chlorophyll index, shoot and root N and P concentrations (p < 0.01). The leaf chlorophyll index, shoot and root N and shoot P concentrations were increased by S. meliloti inoculation but the root P concentration was not change significantly. Application of P and S. meliloti inoculation improved the drought stress tolerance of alfalfa. In general, in order to improve nutrition and growth of alfalfa and its drought stress tolerance, application of 30 or 60 mg P kg-1 soil and S. meliloti inoculation can be recommended under with and without drought stress conditions.