اثر کودهای شیمیایی، آلی و زیستی بر رشد و صفات فیزیولوژیک سیر (Allium sativum L.) در گیلان

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه فیزیولوژی گیاهی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

2 استادیار گروه فیزیولوژی گیاهی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

3 استادیار بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گیلان، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، رشت، ایران.

چکیده

سابقه و هدف:
سیر یکی از مهمترین سبزیجاتی است که در ایران کشت می شود. سیر نه تنها به‌عنوان ادویه بلکه به‌دلیل خواص درمانی مرتبط با وجود ترکیبات فعال زیستی آن نقش و جایگاه بارزی در میان غذای بشر دارد. عملکرد سیر بسته به روش‌های زراعی و رقم متفاوت می‌باشد. کاربرد کودهای شیمیایی می‌تواند اثر مخرب بر سلامت خاک داشته باشد و منجر به ناپایداری عملکرد شود، در حالی که تلفیقی از کودهای شیمیایی با کودهای آلی و زیستی می‌تواند سلامت و حاصلخیزی خاک را حفظ کند. باکتری‌های متعددی وجود دارند که برای باردهی گیاهان مفید هستند. باکتری‌های آزادزی خاک مانند سودوموناس، آزتوباکتر و آزوسپیریلیوم می‌توانند فراهمی عناصر غذایی را از طریق فرآیندهای طبیعی تثبیت نیتروژن و حلالیت فسفر و رشد گیاه را از طریق سنتز مواد محرک رشد افزایش دهد.
بدین ترتیب، این آزمایش به‌منظور ارزیابی اثر کودهای شیمیایی، آلی و زیستی بر عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیک توده بومی سیر در شرایط اقلیمی گیلان انجام شد.
مواد و روش‌ها:
این آزمایش در سال زراعی 96-1395 به‌صورت اسپلیت پلات با طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی در استان گیلان (رشت) و در سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل منابع کود نیتروژن، شامل پنج تن ورمی‌کمپوست با رطوبت حدود 35 درصد،100 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار و هفت و نیم تن ورمی‌کمپوست + 50 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار و ترکیب کودهای زیستی شامل عدم تلقیح باکتری، آزوسپریلیوم برازیلینس، آزوسپیریلیوم لیپوفروم، سودوموناس پوتیدا، سودوموناس فلورسنس، آزتوباکتر، آزوسپریلیوم + سودوموناس، آزوسپریلیوم + آزتوباکتر، سودوموناس + آزتوباکتر، آزوسپریلیوم + سودوموناس + آزتوباکتر بود.
یافته‌ها:
نتایج نشان داد که بالاترین طول بوته، تعداد برگ سیر، وزن بیولوژیک تک بوته و عملکرد سوخ در شرایط کاربرد کود شیمیایی اوره همراه با باکتری‌های آزوسپیریلیوم + سودوموناس به‌دست آمد. همچنین، همبستگی مثبت و معنی‌داری بین عملکرد سوخ با صفاتی نظیر طول بوته، تعداد برگ سیر، وزن بیولوژیک تک بوته وجود داشت. به‌علاوه، کاربرد توام کودهای زیستی آزوسپیریلیوم و آزتوباکتر در شرایط استفاده از ورمی‌کمپوست سبب افزایش عملکرد سوخ ( 33/5654 کیلوگرم در هکتار) گردید. در این آزمایش، استفاده همزمان تمامی کودهای زیستی مورد مطالعه عملکرد سوخ سیر را در سیستم تغذیه تلفیقی افزایش داد.
نتیجه‌گیری:
به‌طور کلی، عملکرد و اجزای عملکرد سیر واکنش متفاوتی به کاربرد کودهای، شیمیایی، آلی و زیستی نشان دادند. براساس نتایج این آزمایش، کودهای زیستی مختلفی بسته به نوع سیستم تغذیه می‌توانند از نظر افزایش عملکرد سوخ سودمند باشند. به‌علاوه، کابرد باکتری-های آزوسپیریلیوم + سودوموناس می‌تواند برای ارتقای عملکرد سوخ سیر در کشاورزی متداول و تحت شرایط اقلیمی منطقه قابل توصیه باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effect of chemical, organic and biological fertilizers on growth and physiological characteristics of garlic (Allium sativum L.) in Guilan province

نویسندگان [English]

  • Leila Alizad 1
  • Kaivan Aghaei 2
  • Marefat Mostafavirad 3
1 M. Sc. Student in Plant Physiology, Zanja University, Zanjan, Iran
2 Assistant Prof., Department of Plant Physiology, Zanja University, Zanjan, Iran
3 Assistant Prof., Crop and Horticultural Science Research Department, Guilan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Rasht, Iran
چکیده [English]

Background and objectives:
Garlic (Allium sativum L.) is one of the main vegetable crops grown in Iran. Garlic occupies a prominent position among human foods, not only as a condiment, but also due to its therapeutic properties, attributed to the presence of bioactive compounds (25). Garlic yield are varied with agricultural practices and cultivar. Application of the required nutrients through chemical fertilizers alone can have deleterious effect on soil health and can lead to unsustainable yields, while integration of chemical fertilizers with organic manures and biofertilizers can maintain soil health and soil productivity (3). Numerous bacteria are beneficial for plant productivity. Free-living soil bacteria such as Pseudomonas, Azotobacter and Azospirillum spp could add nutrients through the natural processes of nitrogen fixation, solubilizing phosphorus, and stimulating plant growth through the synthesis of growth-promoting substances (20 and 26). Hence, this experiment carried out in order to evaluate the effect of chemical, organic and bio-fertilizers on yield and some physiological characteristics of landrace garlic in Guilan climatic condition.
Materials and methods:
This experiment was performed in 2016-2017 cropping season as split plot based on complete block design with three replications in Rasht, Iran. Three nitrogen sources including vermicompost (15 ton/ha), urea (100 kg N/ha), integrated management nutrient (7.5 ton/ha + 50 kg N/ha) and 10 biological inoculations including without inoculation as control, Azospirillum brasilense, Azospirillum lipoferum, Pseudomonas putida, Pseudomonas fluorescens, Azotobacter, Azospirillum + Pseudomonas, Azospirillum + Azotobacter, Pseudomonas + Azotobacter, Azospirillum + Pseudomonas + Azotobacter comprised experimental treatments.
Results:
Results showed that the maximum plant height, leaf numbers, biological weight per plant and bulb yield were obtained under the application of chemical nitrogen fertilizer along with Pseudomonas + Azospirillum spp bacteria. Also, there was a positive and significant correlation between bulb yield and some characteristic such as plant height, leaf numbers and biological weight per plant. In addition, the simultaneous application of Azospirillum and Azotobacter biological fertilizers under using vermicompost caused to enhance bulb yield. In this experiment, simultaneous usage of all studied bio-fertilizers enhanced bulb yield under integrated nutrition system.
Conclusion:
In general, bulb yield and its attributes showed difference responses to the application of chemical, organic and bio-fertilizers. Based on results of this experiment, different biological fertilizers could be beneficial related to type of nutrition systems for bulb yield enhancement. In addition, the application of Azospirillum + Pseudomonas could be recommendable to improve biological and bulb yield of garlic in conventional agriculture and under region climatic condition.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bulb yield
  • Garlic
  • Nitrogen
  • Plant growth promoting bacteria
  • Vermicompost

مراجع

1.Alizadeh, M. 2014. Olive propagation manual (translate). Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources in collaboration with Iranian Olive council (IOC). 330p. (In Persian)
2.Bartolini, G., Fabbri, A. and Tattini, M. 1986. Effects of phenolic acids and auxin on rooting of Olea europaea L. cuttings. Horticulture. Congress, Davis (U. S. A). Hort. Sci. 21 (3) sect. 2, 662.
3.Bartolini, G., Petruccelli, V. and Pestelli, P. 2008. Preliminary study on in vivo rooting of two Olea europaea L. genotypes. Acta Hort. 791: 191-195.
4.Baninasab, B. and Mobli, M. 2009. Effects of indole butyric acid on root regeneration and seedling survival after transplanting of Pistacia species. J. Fruit Ornam. Res. 17: 5-13.
 5.Bassuk, N.L., Hunter, L.D. and Howard, B.H. 1981. The apparent involvement of polyphenol oxidase and phloridzin in the production of apple rooting co-factors. J. Hort. Sci. 56: 313-322.
6.Brhadda, N., Abousalim, A., Loudiyi, D. and Benali, D. 2003. Effect of culture medium on micropropagation of olive (Olea europaea) cv. Morrocan Picholine. Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 7: 177-182.
7.Bultin, D., Martin-Tanguy, J., Caree, M. and Rossin, N. 1990. Polyamines hydroxyl cinnamoyl putrescines and root formation in leaf explants of tobacco cultivated in vitro: Effects of the suicide inhibitors of putrescine synthesis. Plant Physio. 93: 1398-1404.
8.Cristofori, V., Rouphae, Y. and Rugini, E. 2010. Collection time, cutting age, IBA and putrescine effects on root formation in Corylus avellana L. cuttings. Sci. Hort. 124: 189-194.
9.Couee, I., Hummel, I. and Amrani, A.I. 2004. Involvement of polyamines in root development. Plant Cell Tiss. Org. Cul. 76: 1-10.
10.Dauod, D.A., Agha, J.T., Abu-lebda, K.H. and Al-khaiat, M.S. 1989. Influence of IBA on rooting of leafy olive cuttings. Sci. Tech. 6: 27. 28-30.
11.Gerakakis, A. and Ozkaya, T. 2005. Effects of cutting size, rooting media and planting time on rooting of Domat and Ayvalik olive (Olea europaea L.) cultivars in shaded polyethylen tunnel. Tarim Bilimleri Dergisi. 11: 333-338.
12.Hartmann, H.T. and Loreti, F. 1964. Propagation of Olive trees by rooting of leafy cutting under Mist. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 87: 194-198.
13.Hartmann, H.T. and Kester, D.E. 1990. Plant propagation, principles and practices. Reprinted in NewJercy.
14.Hummel, I., Couee, I., Amrani, A., Tanguy, J.M. and Hennion, F. 2002. Involvement of polyamines in root development at low temeprature in the subantartic cruciferous species Pringlea. Antiscorbutica Exp. Bot. 53: 1436-1473.
15.James, D.J. and Thurbon, I.J. 1979. Rapid in vitro rooting of the apple rootstock M.9. J. Hort. Sci. 54: 309-311.
16.Jones, O.P. 1976. Effect of phloridzin and phloroglucinol on apple shoots. Nature, 262: 392-393.
17.Kishore, D.K., Sharma, S.K. and Pramanick, K.K. 2006. Temperate horticulture: current Scenario, New India Publishing Agency, New Delhi, India.
18.Lee, T.M. 1997. Polyamine regulation of growth and chilling tolerance of rice (Oryza sativa L.) roots cultured in vitro. Plant Sci. 12: 111-117.
19.Liu, J.H. and Moriguchi, T. 2007. Changes in free polyamine titers and expression of polyamine biosynthetic genes during growth of peach in vitro callus. Plant Cell Rep. 26: 125-131.
20.Martin-Tanguy, J. 2001. Metabolism & function of polyamines in plants: Recent development. Plant Growth Reg. 33: 135-148.
21.Naghmouchi, S., Larbi Khouja, Nejib Rejeb, M. and Boussaid, M. 2008. Effect of growth regulators & explant origin on in vitro propagation of Ceratonia siliqua L. via cuttings. Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 12: 251-258.
22.Ozelbaykal, S. and Gezerel, O. 2005. The effects of the different dose of IBA on the rooting performance in the reproduction of (Gmilk) and (Domat) olive trees by using the green twig procedure in the ecology of cukurova region. J. Central Eur. Agri. 6: 481-484.
23.Paschalidis, A.K. and Roubelakis – Angelakis, A.K. 2005. Sites and regulation of polyamine catabolism in the tobacco plant. Correlation with cell division / expansion, cell cycle progression and vascular development. Plant Physio. 138: 2174-2184.
24.Palavan, N. and Galston, A.W. 1982. Polyamine biosynthesis and titer during various developmental stages of Phaseolus vulgaris. Physiol. Plant. 55: 438-444.
25.Pio, R., Costabastos, D. and Berti, A.J. 2005. Rooting of different types of olive tree cutting using Indol butyric acid. Cienc Agrotec Lavras, 29: 562-567.
26.Rahman, N., Awan, A.A. and Nabi, G. 2002. Root initiation in hard wood cutting of olive cultivar corating using different concentration of IBA. Asian J. Plant Sci. 1: 563-564.
27.Rupinak, H.T. and Paulp, D. 1978. Inhibition of spermidine and spermine synthesis leads to growth arrest of rat embryo fibroblast in G1. Cell Physio. 94: 161-170.
28.Sedaghat, S., Rahemi, M. and Baninasab, B. 2014. The Effect of Polyamine Applications on Root Enhancement of Pistachio Seedling Rootstocks of ‘Badamy-E- Riz’. JCPP. 3: 10. 113-123.
29.Salekjalali, M. 2012. Advances in environmental biology, 6: 7. 1944-1949. (In Persian)
30.Serrano, F., Serrano, M. and Amaral, E. 2002. Effect of different hormone treatments on rooting of Olea europaea cv. Galega vulgar cuttings. Acta Hort. 586: 875-877.
31.Seyhan Usta, S. 1999. the research on rooting ability of olive cuttings (Olea europae L. cv. Domat) International Society for Horticultural Science ISHS. Acta Hort. 474p.
32.Sharifian, S., Vahdati, K., Mirmasoumi, M. and Ghaem, S.A. 2009. Assessment of phloroglucinol effect on rooting of tissue cultured Persian walnut. Acta Hort. 812: 189-195.
33.Sheibani, A. 1994. Pistachio production in Iran. Pistachio Research Institute, Ministry of Agriculture, Iran. (In Persian)
 34.Tarenghi, E., Carre, M. and Martin-Tanguy, J. 1995. Effects of inhibitors of polyamine biosynthesis & of polyamines on strawberry microcutting growth & development.Plant Cell Tiss. Org. Cul. 42: 47-55.
35.Ullah, S.H. and Awan, A.A. 2004. Performance of cultivated & wild olive cuttings as affected by different length & diameter. Sarhad J. Agric. 20: 367-372.
36.Unesabadi, T. 2016. Evaluation of application of Auxin combined with some chemicals to induce rooting in olive microcuttings. M.Sc. Thesis, GorganUniversity of Agricultural Sciences and Natural Resources.
37.Yonesabadi, F. 2015. Evaluation of the effects of nutritional and anti-transpirant treatments to mitigate weaning stress in rooted olive cutting. M.Sc. Thesis, GorganUniversity of Agricultural Sciences and Natural Resources.
38.Wiesman, Z. and Epstein, E. 1987. Metabolism and transport of 5-H-indol-butyric acid in cuttings of olive. Olea. 18: 29-33.
39.Wiesman, Z., Markus, A., Wybraniec, S., Schwartz, L. and Wolf, D. 2002. Promotion of rooting and development of cuttings by plant growth factors formulated into a controlled release system. Biol. Ferti. Soils. 36: 330-333.
پژوهش‌های تولید گیاهی
دوره 25، شماره 3
آذر 1397
صفحه 55-68

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار