تأثير كود دامي و تلقيح باكتريايي بر شاخص هاي فيزيولوژيك، عملكرد و اجزاي عملكرد نخود (Cicer arietinum L.)تحت تنش خشكي

The effect of bacterial inoculation and cow manure on physiological indices, grain yield and yield components of chickpea (Cicer arientum) under drought stress conditions

مقدمه و هدف دانه حبوبات با برخورداري از درصد پروتئين بالا، مكمل كيفي دانه غلات مي باشد. درميان تنش هاي محيطي، كمبود آب مهم ترين عاملي است كه باعث محدوديت كاشت و كاهش عملكرد محصولات غذايي مي گردد. كودهاي آلي علاوه بر نقش تغذيه اي، در بهبود خواص فيزيكي و بيولوژيك خاك مؤثر هستند. با توجه به پيامدهاي مثبت مصرف مايه هاي تلقيح ريزوبيومي ازجمله، افزايش كميت و كيفيت محصول، بهبود شاخص‌هاي رشد، كاهش غلظت نيترات در محصولات كشاورزي و آب هاي زيرزميني و حفظ محيط‌زيست،اين پژوهش به‌منظور بررسي اثرات تلقيح باكتري و كود گاوي بر برخي خصوصيات نخود رقم هاشم تحت شرايط تنش خشكي و ترويج مصرف كودهاي سازگار با محيط‌زيست طراحي و اجرا شد. مواد و روش‌ها آزمايش در سال زراعي 1392 1391 در مزرعه تحقيقاتي دانشكده كشاورزي دانشگاه شهركرد به‌صورت اسپيليت پلات فاكتوريل در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي در 3 تكرار انجام شد. فاكتور اصلي شامل سطوح مختلف تنش خشكي در سه سطح (80، 100 و 120 ميلي‌متر تبخير از تشتك تبخير كلاس A) و فاكتور فرعي، شامل كود گاوي در سه سطح 0، 50 و 100 درصد نياز كامل گياه (20 تن در هكتار) و تلقيح باكتريايي بذور (Mesorhizobium) در دو سطح (تلقيح و عدم تلقيح) بود كه به‌صورت فاكتوريل در كرت هاي فرعي قرار گرفت. به‌منظور تعيين زمان آبياري، ميزان تبخير روزانه از تشتك تبخير هر روز عصر اندازه گيري شد و پس از رسيدن به حد موردنظر، آبياري به روش سيفوني صورت گرفت. يافته‌ ها نتايج نشان داد كه با افزايش شدت تنش خشكي از ميزان سرعت رشد محصول و شاخص سطح برگ كاسته شد. سرعت رشد محصول و شاخص سطح برگ در تيمار تلقيح باكتري به‌طور معني داري نسبت به عدم تلقيح افزايش يافت. مقايسه ميانگين‌ها نشان داد كه با افزايش شدت تنش، تمامي اجزاء عملكرد كاهش معني داري داشتند اما درصد پروتئين دانه افزايش پيدا كرد. افزايش مصرف كود گاوي و تلقيح باكتري باعث افزايش اجزاء عملكرد دانه و درصد پروتئين آن شد. مقايسه ميانگين اثرات دوگانه تنش خشكي × تلقيح باكتري نشان داد تلقيح باكتريايي سبب افزايش معني دار تعداد غلاف در بوته در تمامي سطوح تنش خشكي گرديد. مقايسه ميانگين اثرات دوگانه كود گاوي × تلقيح باكتري نشان داد كه تلقيح باعث افزايش تعداد غلاف در بوته در تمامي سطوح كود گاوي گرديد.  بيشترين وزن صد دانه در تيمار 20 تن كود گاوي در هكتار و تلقيح باكتري به دست آمد. نتايج اثرات متقابل سه‌گانه نشان دادبيشترين وزن صد دانه در تيمار شاهد ×20 تن كود گاوي در هكتار × تلقيح باكتري به دست آمد. با افزايش شدت تنش خشكي عملكرد دانه و عملكرد بيولوژيك به‌طور معني داري كاهش يافت. بيشترين و كمترين عملكرد دانه و عملكرد بيولوژيك براثر مصرف كود گاوي به ترتيب در تيمارهاي 20 تن كود گاوي در هكتار و عدم استفاده از كود گاوي بود. تلقيح باكتريايي باعث افزايش معني دار عملكرد دانه و عملكرد بيولوژيك گرديد. نتايج مقايسه ميانگين اثرات دوگانه كود گاوي × تلقيح باكتري بر عملكرد دانه، عملكرد بيولوژيك و شاخص برداشت نشان داد كه بيشترين ميانگين عملكرد دانه و عملكرد بيولوژيك در تيمار عدم استفاده از كود گاوي × تلقيح باكتري به دست آمد. نتايج مقايسه ميانگين اثرات سه‌گانه بر عملكرد دانه نشان داد كه بيشترين عملكرد دانه در تيمار تلقيح باكتري × عدم استفاده از كود گاوي × شاهد به دست آمد.  نتيجه‌گيري به‌طوركلي در اين پژوهش مي توان بيان كرد كه تيمارهاي تنش خشكي و تلقيح باكتري تأثير بيشتري بر شاخص هاي فيزيولوژيك، عملكرد و اجزاي عملكرد دانه نخود مي گذارند. تنش خشكي موجب كاهش منابع فتوسنتزي و محدوديت آسيميلات ها مي گردد و بنابراين منجر به كاهش وزن صد دانه و كاهش سطح برگ و درنتيجه كاهش سرعت رشد محصول مي شود. در اين آزمايش مشخص شد كه كاربرد باكتري در شرايط تنش خشكي موجب تعديل اثرات تنش مي گردد بنابراين پيشنهاد مي گردد كه در مناطقي كه احتمال وقوع تنش خشكي وجود دارد، از تلقيح بذور استفاده گردد.

Introduction Grain of legumes, by having high protein percentage, is quality complementary of cereals grain. Among environmental stresses, water deficit is the most important factor which cause limitation of planting and yield loss of food crops. Organic fertilizers, in addition to the nutritional properties, are effective in improving the physical and biological properties of soil. According to the positive outcomes of using rhizobim inoculants including, increasing the quantity and quality of the crop, improving growth indices, reducing nitrate concentration in agricultural products and groundwater and environmental protection, this research was designed and conducted to investigate the effect of bacterial inoculation and cow manure on characteristics of chickpea (Hashem variety) under drought stress conditions, and promotion of environmentally friendly fertilizers.  Materials and methods The experiment was done during 20122013 growing season at the research field of the faculty of agricultural, Shahrekord University as split factorial in a Randomized Complete Block Design (RCBD) with 3 replications. Levels of drought stress including: 80, 100 and 120 mm evaporation from class A pan, were used as main plot factor while factorial combination of cow manure at three levels 0, 50 and 100% of plant complete need (20 ton/ha) and two levels of seed bacterial inoculation (Mesorhizobium) (inoculation and noninoculation) were used as subplots. To determine the time of irrigation, the daily evaporation from evaporation pan was measured every evening and after reaching the desired level, irrigation was performed using flushing procedure.  Results and discussion The results showed that by increasing drought stress intensity, the rate of crop growth rate and leaf area index was decreased. CGR and LAI significantly increased in inoculation treatment compared to noninoculated. Means comparison showed that with increasing stress intensity, all of the yield components significantly decreased but grain protein percentage increased. Increasing consumption of cow manure and inoculation of bacteria caused increasing of grain yield components and its protein. Means comparison of the dual effects of drought stress × bacteria inoculation showed that bacterial inoculation significantly increased the number of pods per plant at all drought stress levels. Means comparison of the dual effects of cow manure × bacteria inoculation showed that inoculation caused increasing the number of pods per plant at all cow manure levels. The maximum hundred seed weight achieved at 20 tons/ha of cow manure treatment and bacterium inoculation. The results of the triple effects showed that the maximum hundred seed weight achieved at control × 20 tons/ha of cow manure × bacterium inoculation. With increasing severity of drought stress, grain yield and biological yield significantly decreased. The maximum and minimum grain and biological yield on the consumption of cow manure obtained in 20 tons of cow manure per hectare and no use of cow manure, respectively. Bacterial inoculation was significantly increased grain and biological yield. The results of the dual effects of cow manure × bacterium inoculation on grain yield, biological yield and harvest index showed that the maximum mean of grain and biological yield obtained at no use of cow manure × bacterium inoculation. The results of the triple effects on grain yield showed that the maximum grain yield achieved at bacterium inoculation × no use of cow manure × control.  Conclusion Generally in this study it can be stated that the treatment of drought stress and bacterium inoculation have more effect on physiological indices, yield and grain yield components of chickpea. Drought stress causing reduction of photosynthetic sources and limitation of assimilate and thus leads to reducing hundred grain weight and leaf area and thus slow down the crop growth rate. In this experiment, it was found that the use of bacteria in drought stress conditions cause adjusting the effects of stress, therefore it is suggested that in areas where there is a likelihood of drought stress, the inoculated seeds should be used.