بررسي تأثير مصرف تيمارهاي زيستي فسفاتي، نيتروژني و روي بر خصوصيات ظاهري رشد وگره‌زايي در دو رقم لوبيا (Phaseolus vulgaris L.)

Effect of Phosphate, Nitrogen and Zinc biological treatments on growth morphological characteristics and nodulation in two cultivars of bean (Phaseolus vulgaris L

سابقه و هدف: لوبيا يكي از حبوبات تثبيت كننده نيتروژن مي‌باشد. اثرات ساده و متقابل ميكروارگانيسم‌ها بخصوص قارچ‌هاي ميكوريزي، ريزجانداران حل‌كننده فسفات و روي و باكتري‌هاي ريزوبيومي مي‌تواند نقش بسيار مؤثري بر جذب عناصرغذائي، ارتفاع گياه، تعداد شاخه، جوانه‌زني، رشد گياه، گره‌بندي، تثبيت زيستي نيتروژن، كلونيزاسيون ريشه و عملكرد گياهان مختلف داشته باشد. اين مطالعه با هدف بررسي تأثير مصرف تيمارهاي زيستي فسفاتي، نيتروژني و روي بر خصوصيات ظاهري رشد،‌ گره‌زايي، تثبيت زيستي نيتروژن و كلونيزاسيون ريشه‌اي در دو رقم لوبيا چيتي انجام شد. مواد و روش‌ها: اين آزمايش به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح آماري كاملاً تصادفي با سه تكراراجرا شد. تيمارهاي اين آزمايش شامل دو رقم لوبيا چيتي (تلاش و صدري)، چهار سطح فسفر (P0: شاهد،P1: مصرف سوپر‌فسفات تريپل براساس آزمون خاك، P2: مصرف كود زيستي فسفاتي (شامل مايه تلقيح حاوي باكتري حل كننده فسفات از جنسAzotobacter chroococcum strain 5 و مخلوط قارچ‌هاي ميكوريزي از جنس Clariodeoglumus etunicatum ، Rhizophagus intraradices و Funneliformiss mosseae) و سوپر فسفات تريپل به ميزان 50 درصد توصيه بر اساس آزمون خاك و P3: كود زيستي فسفاتي)، سه سطح نيتروژن (N0: شاهد، :N1مصرف كود اوره و :N2مصرف مايه تلقيح ريزوبيومي( Rhizobium legominosarium bv. phaseoli strain 133-136-111)) و سه سطح روي (Zn0: شاهد، Zn1: مصرف 50 كيلوگرم در هكتار سولفات روي و Zn2: كود زيستي روي حاوي باكتري‌هايي از جنس Pseudomonas aeuroginosa strain MPFM و fluorescens strain 187 Pseudomonas) بود. صفات اندازه‌گيري شده شامل خصوصيات ظاهري رشد، گره‌زايي، تعداد گره، تثبيت زيستي نيتروژن و كلونيزاسيون ريشه بود. يافته‌ها: نتايج حاصل از اين پژوهش نشان داد اثر رقم، تيمار فسفري، نيتروژني و روي بر صفات مورد مطالعه معني‌دار شد. بيشترين مقادير اين صفات از رقم صدري، تيمارهاي زيستي P2، P3، N2 و Zn2 بدست آمد. در بين اثرات متقايل دو گانه بيشترين صفات مطالعه شده از تيمارهاي تركيبي P2Zn2، P2N2 و N2Zn2 حاصل شد. مايه‌زني همزمان لوبيا با تركيب قارچ ميكوريزي و باكتري Azotobacter ، Rhizobium legominosarium و Pseudomonas به طور معني‌داري وزن تر گياه و تعداد گره در بوته را افزايش داد. تأثير اثرات متقابل سه‌گانه تنها بر وزن تر و تعداد گره معني‌دار شد. حداكثر مقدار وزن تر گياه (45/3 گرم در گلدان) از تيمار تركيبي P2N2Zn1 و حداكثر تعداد گره در بوته (28 عدد) از تيمار P3N2Zn2 حاصل شد. با وجود معني‌دار نشدن اثرات متقابل تيمارهاي سه‌گانه حداكثر درجه بندي گره، درصد كلونيزاسيون ريشه و تثبيت زيستي نيتروژن به‌ترتيب به‌ميزان 4/16، 44/9 درصد و 64/4 كيلوگرم در هكتار از تيمار P3N2Zn2 حاصل شد. همچنين بيشترين ميزان وزن خشك گياه، تعداد بوته جوانه زده شده و سرعت سبز شدن به‌ترتيب به ميزان 22/5 گرم در گلدان، 4/3 بوته در گلدان و 0/54 بوته در روز از از تيمارهاي تركيبي P2N2Zn2 و P2N2Zn3 بدست آمد. نتيجه‌گيري: حداكثر صفات بررسي شده از تيمارهاي زيستي P2، P3، N2 و Zn2 حاصل شد كه نشان‌دهنده نقش مؤثر قارچ‌هاي ميكوريزي، باكتري‌هاي حل‌كننده فسفات، روي و تثبيت‌كننده نيتروژن در افزايش خصوصيات ظاهري رشد، وزن تر و خشك گياه، گره‌زايي، كلونيزاسيون ريشه، تثبيت زيستي نيتروژن و كاهش مصرف كودهاي فسفره و نيتروژنه مي‌باشد. با مصرف تيمارهاي تلفيقي دو گانه و سه‌گانه تيمارهاي زيستي فسفاتي، نيتروژني و روي صفات بررسي شده افزايش يافت. جهت افزايش خصوصيات ظاهري رشد، گره‌زايي و ديگرصفات بررسي شده در اين آزمايش مصرف تلفيقي تيمارهاي زيستي فسفاتي، نيتروژني و روي (تيمار P2N2Zn2) توصيه مي‌شود.

Background and Objectives: Bean (Phaseolus vulgaris L.) is one of the Biological Nitrogen Fixation (BNF) in pulse crops. The simple and interaction effects between microorganisms, especially fungi, phosphate and Zinc (Zn) solubilizing microorganisms and Rhizobium bacteria can have very effective impacts on nutrient uptake, plant height, branch number, germination, plant growth, nodulation, BNF, colonization and yield in different plants. This study was done to evaluate the effect of Phosphate, Nitrogen (N) and Zn bio-fertilizers on growth morphological characteristics, nodulation, BNF and root colonization in two cultivars of bean. Materials and Methods: This experiment was carried out as a factorial in a randomized complete design (RCD) with three replications. The research treatments consisted of two cultivars of Pinto bean (Talash and Sadri), four levels of Phosphurus (P) (P0: Control, P1: Use of triple super phosphate (TSP) fertilizer on the basis of soil test, P2: 50 percentage of TSP recommendation and phosphate bio-fertilizer that consist of of inoculum of Funneliformiss mosseae, Rhizophagus intraradices and Clariodeoglomus etunicatum with Azotobacter bacteria and P3: Use of P bio-fertilizer), three levels of N (N0: Control, N1: Use of urea and N2: Use of biological Nitrogen that consist of Rhizobium legominosarium bv. phaseoli strain 133-136-111 inoculation) and Zn (Zn0: Control, Zn1: 50 kg ha-1 ZnSO4 and Zn2: Use of biological Zn consist of Pseudomonas aeruginosa strain MPFM and Pseudomonas fluorescens strain 187 inoculum). Grain inoculation was done in shadow and after drying, inoculated grains were immediately cultivated. The measured properties consist of morphological growth characteristics, nodulation, nodule number and root colonization. Results: The results of experiment indicated that the effect of cultivar, P, N and Zn treatments was significant on studied parameters. The maximum of these parameters was obtained from Sadri cultivar, P2, P3, N2 and Zn2 bio treatments. The highest of studied parameters was obtained from P2Zn2, P2N2 and N2Zn2 treatments among the dual interaction effects. The concurrent inoculation of bean with mixture of mycorhizae + Azetobacter + R. leguminosarum + Pseudomonas significantly increased plant wet weight and nodule number. The triple interaction effect was significance on plant wet weight and nodule number only. The maximum amount of plant wet weight (45.3 gram per pot) and nodule number per shrub (28 nodules) were obtained from P2N2Zn1 and P3N2Zn2 treatments respectively. Despite the lack of significance difference interactions between triplicate treatments, the maximum amount of nodule grade, colonization percentage and BNF, 16.4, 44.9 percent and 64.4 Kg ha-1 respectively were obtained from P3N2Zn2 treatment. Also, the highest amount of plant dry weight, the number of germinated shrub and emergency speed, 22.5 g pot-1, 4.3 shrub pot-1 and 0.54 shrub day-1 respectively were obtained from the combined treatments of P2N2Zn2 and P2N2Zn3. Conclusion: The maximum of studied parameters was obtained from P2, P3, N2 and Zn2 which represents the effective role of mycorrhizae fungi, phosphate and Zn solubilizing bacteria in increasing growth morphological properties, wet and dry weight, nodulation, colonization, BNF and reduction of P and N fertilizers. The studied parameters were increased with ombined using of double and triple of phosphate, nitrogen and zinc biotreatments. The combined use of phosphate, nitrogen and zinc, P2N2Zn2 treatment, is recommended to increase the morphological growth characteristics, nodulation and other studied parameters in this experiment.