تاثیر تلقیح باکتری حل‌کننده پتاسیم با شیل گلاکونیت‌دار بومی بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم دیم در شرایط مزرعه‌ای

سابقه و هدف: پتاسیم فراوان‌ترین عنصر غذایی پرنیاز در 15 سانتی‌متری لایه سطحی خاک است. میکاها، فلدسپارهای پتاسیم‌دار و ورمی‌کولیت‌ها سه گروه مهم از کانی‌های پتاسیم‌دار می‌باشند. ریزجانداران خاک نقش مهمی در چرخه طبیعی پتاسیم دارند، در نتیجه آنها می‌توانند به‌عنوان یک فناوری مکمل در بهبود جذب پتاسیم خاک توسط گیاه مورد استفاده قرار گیرند. کانی میکایی گلاکونیت بهعنوان یکی از منابع کودی پتاسیم مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این پژوهش مطالعه تاثیر تلقیح باکتری حل‌کننده پتاسیم با شیل گلاکونیت‌دار بومی بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم دیم در شرایط مزرعه‌ای بود.مواد و روش‌ها: پس از جداسازی و خالص سازی جدایه‌ها، سنجش شاخص‌های محرک رشدی انجام شد. براساس توانمندی حلکنندگی پتاسیم جدایه مورد نظر برای استفاده در آزمون مزرعه‌ای انتخاب و به کمک آزمون 16s rrna شناسایی گردید. کانی گلاکونیت از حوالی روستای آق‌تقه در بخش مراوه‌تپه استان گلستان جمع‌آوری و به آزمایشگاه بیولوژی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انتقال داده شد. پس از خردایش، ذرات‌ شیل گلاکونیت‌دار از الک 60 مش عبور داده شد. مطالعات xrd وxrf برروی کانی گلاکونیت خرد شده انجام گرفت. این پژوهش در قالب طرح کامل تصادفی با نه تیمار شامل: 1 تیمار شاهد 2 تیمار تلقیح باکتری+ گلاکونیت 3 تیمار تلقیح باکتری+ گلاکونیت+ مواد آلی 4 تیمار تلقیح باکتری+ مواد آلی 5 تیمار گلاکونیت+ مواد آلی 6 تیمار گلاکونیت 7– تیمار کود سولفات پتاسیم 8 تیمار باکتری 9 تیمار مواد آلی، در سه تکرار در سال زراعی 13951394در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان برروی گندم رقم کریم در شرایط دیم انجام گرفت. صفات اندازه‌گیری شده مزرعه‌ای شامل عملکرد و اجزای عملکرد گندم بود. یافته‌ها: آزمایشات مربوط به آنالیز ترکیب شیمیایی کانی گلاکونیت نشان داد که این کانی حاوی اکسید پتاسیم (2/3 درصد)، آهن و سایر عناصر ریزمغذی است که می‌تواند مورد استفاده گیاه واقع شود. براساس نتایج این پژوهش تیمار‌های آزمایشی اثر معنی‌داری (p<0.01) بر عملکرد دانه، عملکرد کاه و کلش و همچنین اجزای عملکرد دانه گندم داشتند. به‌طوری‌که بیشترین مقدار برای تعداد خوشه در متر مربع، تعداد دانه در خوشه، تعداد سنبلچه در خوشه، وزن هزار دانه، عملکرد دانه (5650 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد کاه و کلش (9826 کیلوگرم در هکتار) در تیمار ترکیبی گلاکونیت، ماده آلی و باکتری مشاهده شد و کمترین مقدار برای این صفات در تیمار شاهد (3687 کیلوگرم در هکتار) بدست آمد. پس از تیمار ترکیبی گلاکونیت، ماده آلی و باکتری، تیمار‌های ترکیبی دو تایی نیز دارای اجزای عملکرد و عملکرد دانه بالاتری نسبت به تیمار‌های تنهایی خود بودند، همچنین نتایج این آزمایش نشان داد که در تیمارهای ترکیبی میزان جذب پتاسیم در دانه و کاه (67/133 و 27/ 40 کیلوگرم در هکتار) به‌طور معنی‌داری از سایر تیمار‌ها بیشتر بود که این حاکی از آن است که گلاکونیت، ماده آلی و باکتری با اثر هم‌آفزایی که روی یکدیگر گذاشته و باعث افزایش میزان جذب در گندم شدند و بنابراین کانی گلاگونیت توانست در تامین پتاسیم گیاه موثر باشد و باعث افزایش عملکرد گندم شود. نتیجه‌گیری: تجزیه واریانس و مقایسه میانگین‌ها نشان داد که تیمار ترکیبی مواد آلی گلاکونیت باکتری در مقایسه با کود سولفات پتاسیم باعث افزایش معنی‌دار عملکرد در سطح یک درصد نسبت به سایر تیمارها دارد. این بررسی نشان‌دهنده تاثیر قابل توجه باکتریهای حل‌کننده پتاسیم بر شیل گلاکونیت‌دار بومی در تامین پتاسیم برای گیاه است و کانی گلاکونیت به‌تنهایی و یا همراه با تلقیح باکتریایی و مواد آلی توان آزادسازی پتاسیم را دارا بوده و می‌تواند به‌عنوان کود پتاسه بخشی از نیاز پتاسیمی گیاه را تامین نماید.

Effect of inoculating potassium solubilizing bacteria with indigenous glauconitic shale on the yield and yield of rainfed wheat in field condition

Background: Potassium is the most abundant macronutrient in 15cm of soil layer. Micas, Kfeldspars and vermiculites are three important groups of minerals containing potassium. Soil microorganism play an important role in the natural cycle of potassium, so potassium solubilizing microorganisms in the soil can be used as an alternative technology for increasing available K for plants. Glauconite micaceous minerals are considered as a source of natural origin nonchemical fertilizers, so they can be a good source of potassium. The aim of this research was to study the effects of inoculation of potassium solubilizing bacteria with indigenous shale containing glauconite on the yield and yield components of wheat in field conditions.Materials and Methods: After isolation and identification of potassium solubilizing bacteria, and determination of growth indices, molecular identification of isolates was done. Based on the ability to solubilize potassium, the isolate was selected for field experiment and was identified with 16S rRNA test. Glauconite mineral was collected from near the village of AqTaqeh Maravetappe in Golestan Province, then transferred to Biology Laboratory of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources (GAU). It was then powder by hammer and shale containing glauconite particles passing through 60 mesh sieve that the particle size was less than 250 microns were prepared for testing. XRD and XRF studies were conducted on glauconite mineral. This study was conducted as a randomized complete block design with nine treatments consisting: 1 control, 2 inoculation of bacteria+ glauconite, 3 inoculation of bacteria+ glauconite+ organic matter, 4 inoculation of bacteria+ organic matter, 5 glauconite+ organic matter, 6 glauconite, 7 sulphate fertilizer treatment, 8 bacteria treatment, 9 treatment of organic matter, replicated three times during 2015 2016 in the research farm of GAU on Karim wheat cultivar in rainfed conditions. The measured traits were including yield and yield components of wheat.Results: Experiments showed that glauconite mineral is containing potassium oxide (3.2%), iron and other micronutrients that can be used by plants. Results showed that treatments had a significant effect (P<0.01) on grain yield, straw yield and yield components of wheat. So that the maximum value for the number of heads per square meter, number of grains per spike, number of spikelets per spike, grain weight, grain yield (5650 kg.ha1) and straw yield (9826 kg.ha1) were observed for treatment of glauconite incorporation, organic matter and bacteria and the lowest amount for these traits (3687 kg.ha1) was in control treatment. After treatment of glauconite incorporation, organic matter and bacteria dual combination treatments has higher yield components and grain yield than their own treatments. The results also showed that in the incorporation treatments, the amount of K uptake in grain and straw (133.67 and 40.27 kg.ha1) is significantly higher than other treatments and this indicates that glauconite, organic matter and bacteria have a synergistic effect on each other that can increase the amount of uptake in wheat. So, Glauconite mineral can be effective in supplying potassium for plants and can increases wheat yield. Conclusion: Analysis of variance and means comparison showed that the incorporation treatment of glauconiteorganic matterbacteria compared with potassium sulfate fertilizer significantly increased the yield of wheat. This study showed the significant effect of potassium solubilizing bacteria on native shale containing glauconite in supplying potassium for plants and glauconite mineral alone or in combination with bacterial inoculation and organic matter can release potassium and can be used to provide part of the required potassium of plant as a potassium fertilizer.