به منظور بررسی تأثیر کاربرد محلول پاشی باکتری های افزاینده رشد گیاه و آزمایشی در سال زراعی 1388 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس در غرب تهران و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار اجرا شد. تیمارها شامل نیتروژن از منبع کود اوره در دو سطح ( تأمین 70 درصد نیتروژن مورد نیاز گیاه 147 کیلوگرم نیتروژن خالص و تأمین 100 درصد نیتروژن مورد نیاز گیاه 210 کیلوگرم نیتروژن خالص ) و ارقام مختلف کلزا در دو سطح (اوکاپی و زرفام) و محلول پاشی باکتری در چهار سطح (بدون محلول پاشی، محلول پاشی ازتوباکتر، محلول پاشی آزوسپیریلوم، محلول پاشی مخلوط آزوسپیریلوم و ازتوباکتر) بود. نتایج حاصل از تجزیه داده ها نشان داد که بین سطوح مختلف نیتروژن (تامین 100 درصد نیتروژن مورد نیاز گیاه در مقابل تامین 75 درصد نیتروژن مورد نیاز گیاه) از نظر اثر بر عملکرد ماده خشک، عملکرد دانه، شاخص برداشت، تعداد دانه در خورجین و وزن هزار دانه تفاوت قابل ملاحظه ای وجود داشت و با افزایش فراهمی نیتروژن شاهد افزایش معنی دار صفات زراعی در گیاه کلزا بودیم. همچنین با افزایش مصرف نیتروژن، ارتفاع و تعداد شاخه های جانبی گیاه افزایش قابل توجهی را نشان داد. خصوصیات کیفی محصول (درصد پروتئین و روغن دانه) نیز با افزایش نیتروژن مصرفی افزایش یافت (به استثنا عملکرد پروتئین). در بین اجزاء عملکرد تعداد خورجین در بوته در پاسخ به سطوح مختلف نیتروژن تغییرات معنی داری را حاصل نکرد. بعلاوه در تمامی صفات مورد ارزیابی (کمی و کیفی) رقم اوکاپی در مقایسه با رقم زرفام برتری محسوسی داشت. استفاده از باکتری های آزادزی تثبیت کننده نیتروژن (آزوسپریلوم و ازتوباکتر) به صورت مجزا در مقایسه با تیمار شاهد (محلول پاشی با آب مقطر) باعث افزایش عملکرد و اجزا عملکرد گردید. در حالی که استفاده از باکتری ها به صورت همزمان (مخلوط باکتری ازتوباکتر و آزوسپریلوم) در مقایسه با کاربرد آن ها به صورت مجزا، باعث افزایش عملکرد دانه و خصوصیات کیفی محصول از جمله درصد پروتئین و روغن دانه شد. این امر نشان دهنده اثرات افزایشی باکتری های آزادزی بر هم می باشد. از یافته های بدست آمده از مراحل مختلف پژوهش، می توان بیان داشت که در شرایط اجرای این تحقیق، کاربرد کودهای زیستی تحریک کننده رشد به صورت همزمان (مخلوط دو باکتری) و به روش محلول پاشی، با تاثیر مثبت بر جنبه های مختلف رشد و نمو هر دو رقم کلزای مورد استفاده در این تحقیق، توانستند از طریق اثرات هم افزائی برای عوامل تقویت کننده رشد و نمو گیاه و اثرات آنتاگونیستی برای عوامل کاهنده رشد و نمو، موجب افزایش عملکرد کمی و کیفی محصول شوند.

خشکی یکی از مهمترین عوامل محدود کننده‎ی رشد و تولید گیاهان زراعی در مناطق خشک و نیمه خشک جهان می‎باشد. یکی از راه حل‎های نوین جهت کاهش خسارات ناشی از تنش‎های محیطی در کشاورزی پایدار استفاده از نهاده‎های بیولوژیک همچون باکتری‎های مفید در خاک مزارع می‎باشد. به منظور بررسی تاثیر باکتری‎ سودوموناس بر برخی خصوصیات مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه سیب زمینی آزمایشی مزرعه‎ای به صورت اسپیلیت پلات فاکتوریل بر پایه بلوک‎های کامل تصادفی در سه تکرار در سال 1389 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی شاهرود واقع در منطقه بسطام اجرا شد. تنش کم‎آبیاری به عنوان فاکتور اصلی در سه سطح (دور آبیاری 7، 10 و 14 روزه) و باکتری سودوموناس (تلقیح و عدم تلقیح) به عنوان فاکتور فرعی اول و رقم (ساوالان و اگریا) به عنوان فاکتور فرعی دوم در نظر گرفته شدند. غده ها در زمان کاشت با باکتری سودوموناس فلورسنس (غلظت 108سلول در هر گرم باکتری) تلقیح شدند. بعد از ظهور بوته ها آبیاری برای تمام تیمارها بطور یکنواخت صورت گرفت، پس از استقرار بوته ها، 58 روز پس از کاشت تیمار تنش کم آبیاری اعمال گردید. نتایج نشان داد با افزایش دور آبیاری، قطر غده، شاخص برداشت، عملکرد بیولوژیک و اقتصادی، پروتئین غده، محتوای کلروفیل و محتوای آب نسبی کاهش یافته، در حالی که صفاتی همچون فسفر گیاه و خاک، درصد پتاسیم برگ و محتوای پرولین افزایش یافت. تلقیح غده ها با باکتری سودوموناس فلورسنس موجب بهبود عملکرد بیولوژیک، افزایش درصد فسفر گیاه، محتوای کلروفیل a و محتوای پرولین گیاه و همچنین سبب افزایش 86/22 درصدی عملکرد نسبت به عدم تلقیح شد. از طرفی تلقیح با باکتری موجب کاهش خسارت غشای پلاسمایی در شرایط تنش گردید. در مجموع بررسی مقایسه میانگین‎ها در این آزمایش نشان داد تلقیح با باکتری می‎تواند برخی خسارات و تغییرات ایجاد شده در خصوصیات فیزیولوژیک و مورفولوژیک گیاه را در شرایط تنش کم آبیاری بهبود بخشد.

آلودگی های محیط زیست و به ویژه آلودگی منابع آب و خاک حاصل از استفاده بی رویه ی از کودهای شیمیایی، سبب آلوده شدن منابع غذایی و به خطر انداختن سلامت جامعه انسانی شده اند. یکی از راهکارهای مناسب برای بهبود کیفیت محصولات کشاورزی، خاک و حذف آلاینده ها، بکارگیری کودهای زیستی در تولید محصولات می باشد. لوبیا از جمله گیاهانی است که می تواند با باکتری های تثبیت کننده نیتروژن و قارچ های میکوریزای آربوسکولار همزیستی ایجاد کند. بر این اساس به منظور بررسی تأثیر قارچ میکوریزا، باکتری تثبیت کننده نیتروژن و کود نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد لوبیا قرمز، آزمایشی در سال 1389 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود واقع در بسطام انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام گردید. فاکتورهای آزمایش شامل قارچ میکوریزا (تلقیح و بدون تلقیح با قارچ glomus intraradices)، باکتری تثبیت کننده نیتروژن (تلقیح و بدون تلقیح با باکتریrhizobium leguminosarum) و مصرف کود نیتروژن (0، 75 و 125 کیلوگرم در هکتار) بودند. جهت انجام آنالیزهای رشد سطح برگ و وزن خشک اندام ها با فواصل زمانی 10-7 روز اندازه گیری شدند. عملکرد و اجزای عملکرد در انتهای آزمایش مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که اثر اصلی قارچ میکوریزا بر روی تمامی متغیرهای اندازه گیری شده به غیر از تعداد گره، تعداد غلاف در بوته، شاخص برداشت و فسفر خاک معنی دار شد. قارچ میکوریزا عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک را به ترتیب به میزان 88/12 و 28/13 درصد نسبت به شاهد افزایش داد. اثر اصلی کود نیتروژن بر روی تمامی صفات اندازه گیری شده به غیر از وزن خشک غلاف، تعداد دانه در غلاف، شاخص برداشت، فسفر بذر و فسفر خاک معنی دار شد. در بیشتر موارد بین کود سطح 75 و 125 کیلوگرم در هکتار تفاوت آماری مشاهده نشد. لذا می توان مصرف 75 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار را به جای مصرف 125 کیلوگرم کود در هکتار توصیه کرد. مصرف کود نیتروژن سبب کاهش کلونیزاسیون ریشه با میکوریزا گردید. اثر اصلی باکتری ریزوبیوم بر تعداد گره، وزن صد دانه، عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک معنی دار شد و سبب افزایش در این صفات گردید. اثر متقابل میکوریزا و باکتری ریزوبیوم در وزن خشک گره و غلاف، تعداد غلاف در بوته و وزن صد دانه معنی دار گردید. تلقیح باکتری ریزوبیوم و قارچ میکوریزا همراه با مصرف کود شیمیایی نیتروژن در سطح 125 کیلوگرم در هکتار سبب کاهش در وزن خشک گره و تعداد گره در مرحله 50 درصد گلدهی شد ولی در سطح 75 کیلوگرم در هکتار باعث افزایش در وزن خشک و تعداد گره گردید. استفاده از کود نیتروژن، قارچ میکوریزا و باکتری ریزوبیوم، شاخص های رشد را نسبت به شاهد افزایش داد. کود نیتروژن و قارچ میکوریزا تأثیر بیشتری در صفات مورد بررسی در این آزمایش داشتند.

شوری و خشکی از شایع ترین تنش های محیطی می باشند که تولید موفقیت آمیز محصولات زراعی را به مخاطره انداخته اند. با توجه به اینکه بخش وسیعی از زمینهای زیر کشت محصولات عمده کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک ایران قرار گرفته است و این گیاهان در معرض شرایط نا مطلوب محیطی قرار دارند، افزایش توان گیاهان جهت تحمل تنش های محیطی ناشی از کمبود آب و حضور املاح اضافی در خاک، از نظر تقلیل افت عملکرد مهم می باشد. روشهای بیولوژیک مبتنی بر استفاده از پتانسیل ارگانیسم های مفید خاکزی در برقراری روابط همزیستی با گیاهان، می تواند با تغییر ساختار ژنتیکی محصولات زراعی و سایر گیاهان، عملکرد آنها را در واحد سطح افزایش دهد و امکان توسعه کشت آنها را در خاکهای شور، خشک یا اقلیم هایی با تنش های غیر زیستی و زیستی فراهم آورد. این پژوهش به بررسی اثرات تلقیح توأم قارچ p. indica و سویه های ریزوبیومی بر شاخص های مختلف رشد گیاه لوبیا در شرایط تنش شوری و خشکی در دو آزمایش مجزا می پردازد. بدین منظور، آزمایش گلخانه ای در قالب فاکتوریل کاملاٌ تصادفی با تیمارهایی شامل دو سطح قارچ (تلقیح و عدم تلقیح)، سه سطح باکتری ریزوبیوم (rb 141، rb 122 و فاقد ریزوبیوم)، سه سطح شوری (0، 35 و 70 میلی مولار کلرید سدیم)، سه سطح خشکی (fc، fc 50% و fc 25%)، در سه تکرار در گلدان های حاوی شن و پرلیت (نسبت 1: 2) در مرکز پژوهش کشت بدون خاک واقع در دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. اثرات تلقیح قارچ، ریزوبیوم و شوری بر وزن خشک اندام هوایی و ریشه نشان داد که گیاهانی که در تلقیح توأم با قارچ و سویه ریزوبیوم rb 122 بودند در هر سه سطح شوری وزن خشک بیشتری نسبت به سایر تیمارها داشتند. غلظت پتاسیم اندام هوایی در گیاهان فاقد قارچ و باکتری با افزایش سطح شوری روند کاهشی داشت ولی با اعمال تیمارهای قارچ یا ریزوبیوم و یا تلقیح توأم غلظت پتاسیم با افزایش سطح شوری تغییر معنی داری نداشت. غلظت سدیم ریشه و اندام هوایی در اکثر تیمارها با افزایش شوری روند افزایشی داشت که در گیاهان فاقد قارچ و باکتری افزایش بیشتری داشت. غلظت فسفر ریشه در گیاهانی که فقط با قارچ تلقیح شده بودند و یا در تلقیح توأم با سویه های ریزوبیومی بودند به طور معنی داری افزایش یافت که در این میان غلظت فسفر ریشه گیاهان تلقیح یافته با قارچ p. indica و ریزوبیوم rb 122 در هر سه سطح شوری بیشترین مقادیر را دارا بودند. با افزایش شوری فعالیت آنزیم کاتالاز در گیاهان دارای ریزوبیوم rb 122 و فعالیت آنزیم پراکسیداز در گیاهان دارای ریزوبیوم rb 141 افزایش یافت. نیتروژن اندام هوایی و ریشه نیز با افزایش سطح شوری کاهش یافت. نتایج آزمایش خشکی نشان داد در همه تیمارهای آزمایشی با افزایش سطح خشکی وزن خشک اندام هوایی کاهش یافت، اما گیاهان تلقیح یافته با قارچ وزن خشک بیشتری نسبت به تلقیح توأم نشان داد. غلظت پتاسیم ریشه با افزایش خشکی در همه تیمارهای گیاهی کاهش یافت ولی گیاهانی که به قارچ آغشته بودند و یا در تلقیح توأم بودند غلظت پتاسیم ریشه بیشتری در ریشه خود داشتند. غلظت فسفر ریشه گیاهانی که فقط با قارچ p. indica تلقیح شده بودند در مقایسه با گیاهانی که در تلقیح توأم بودند در هر سه سطح خشکی افزایش بیشتری داشت. غلظت فسفر اندام هوایی گیاهانی که فقط با قارچ p. indica تلقیح شده بودند در شرایطی که تنش اعمال نشده بود بیشتر از گیاهان فاقد قارچ و باکتری بود ولی در تنش های سطح دوم و سوم خشکی غلظت فسفر کاهش یافت. گیاهانی که در تلقیح انفرادی با ریزوبیوم rb 122 بودند در هر سه سطح شوری فعالیت آنزیم کاتالاز بیشتری نسبت به گیاهان آغشته به ریزوبیوم rb 141 داشتند. همچنین گیاهانی که در تلقیح با قارچ و ریزوبیوم rb 122 بودند نسبت به گیاهان آغشته به قارچ و سویه ریزوبیوم rb 141، در هر سه سطح خشکی مقدار نیتروژن بیشتری در ریشه خود داشتند.

ریزجانداران خاک علاوه بر افزایش دسترسی و جذب عناصر غذایی مورد نیاز گیاه، توانایی گیاه در مقابله با تنش های زیستی و غیرزیستی را افزایش داده و از این طریق عملکرد گیاه را در شرایط نامساعد محیطی افزایش می دهند. رفتار و عملکرد هر یک از ریزجانداران ریزوسفر می تواند تحت تأثیر عملکرد سایر ریزجانداران تغییر کند. روابط بین ریزجانداران بطور غیر مستقیم باعث تغییر در رشد و عملکرد گیاه می شود. این پژوهش به منظور بررسی تأثیر تلقیح توأم قارچ piriformospora indica و چهار باکتری محرک رشد گیاه در شرایط غیر شور و تنش شوری بر گیاه ذرت در گلخانه پژوهشی مرکز پژوهشی کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان انجام گرفت. این آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با آرایش فاکتوریل انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل 2 سطح قارچ (دارای قارچ و بدون قارچ)، 5 سطح باکتری (azotobacter chroococcum، azospirillum lipoferom، herbaspirillum seropedicae، pseudomonas putida و شاهد بدون باکتری) و 2 سطح شوری (صفر و 150 میلی-مولارکلرید سدیم) بود. تلقیح توأم قارچ p. indica و باکتری ازتوباکتر در شرایط غیر شور، غلظت پتاسیم اندام هوایی و فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز گیاه را افزایش داد. در شرایط تنش شوری، در حضور این دو ریزجاندار، وزن خشک و غلظت فسفر اندام هوایی و ریشه و غلظت پتاسیم اندام هوایی گیاه را افزایش، و فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز، نسبت سدیم به پتاسیم اندام هوایی و غلظت سدیم اندام هوایی را در مقایسه با تیمار شاهدکاهش داد. تلقیح هم زمان قارچ و باکتری آزوسپیریلیوم در شرایط غیرشور باعث افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز و غلظت پتاسیم و سدیم اندام هوایی گیاه شد. اما در شرایط تنش شوری این رابطه موجب افزایش وزن خشک اندام هوایی و ریشه، غلظت فسفر ریشه و پتاسیم اندام هوایی و کاهش غلظت سدیم و نسبت سدیم به پتاسیم ریشه و فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز در اندام هوایی گیاه شد. در تلقیح توأم قارچ p. indica و باکتری هرباسپیریلیوم در شرایط غیرشور وزن خشک ریشه و سدیم و فسفر اندام هوایی افزایش یافت؛ اما در شرایط تنش شوری پتاسیم اندام هوایی و فسفر ریشه افزایش یافت؛ درحالی که غلظت سدیم ریشه و نسبت سدیم به پتاسیم اندام هوایی کاهش نشان داد. تلقیح هم زمان قارچ و باکتری سودوموناس در شرایط غیر شور غلظت فسفر اندام هوایی را افزایش و فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز و وزن خشک اندام هوایی را کاهش داد. اما در شرایط تنش شوری وزن خشک و غلظت فسفر اندام هوایی و ریشه تحت تأثیر این رابطه افزایش و غلظت سدیم اندام هوایی و ریشه و نسبت سدیم به پتاسیم اندام هوایی گیاه کاهش یافت.