نام پژوهشگر: محمدحسین ارزانش
فاطمه رجب زاده محمدحسین ارزانش
در بین میکروارگانیسم های تثبیت کننده نیتروژن باکتریهای جنسazospirillum دارای جمعیت فراوانی در ریزوسفر و فضای بین سلولی ریشه غلات و دیگر گیاهان است. از ویژگی های مفید باکتری می توان به تثبیت نیتروژن، تولید هورمون های محرک رشد گیاه، در نتیجه بهبود جذب آب و عناصر غذایی، افزایش حلالیت فسفاتهای نامحلول آلی و معدنی، تولید سیدروفور، تولید انواع ویتامین، کنترل عوامل بیماریزا، رابطه سینرژیستی با سایر باکتریهای مفید خاکزی، تولید نیتریت، تولید محصولات صنعتی، زیست پالایی فاضلاب و تجزیه بقایای سمی اشاره کرد. در این تحقیق76 جدایه azospirillum از 28 نقطه از نواحی مختلف استان جداسازی شدند. چند ویژگی محرکی رشد جدایه ها مقایسه و بهترین جدایه ها انتخاب شدند. در ادامه تأثیر 10 جدایه azosprrilliumانتخابی در دو سطح کودی (100 و 50 درصد) بر اساس آزمون خاک در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. نتایج جداسازی باکتری های ریزوسفری محرک رشد گیاه نشان داد که 61 جدایه توانایی تشکیل هاله در محیط نیمه جامد nfb، تولید کلنی قرمز رنگ روی محیط rc و صورتی رنگ روی محیط pda را داشتند. تمامی جدایه ها گرم منفی، کاتالاز و اکسیداز مثبت بودند. آزمون تکمیلی شامل توانایی رشد در محیط نیمه جامد حاوی3 درصد کلرید سدیم، نیازمندی به بیوتین و توان استفاده از قندهای مختلف (گلوکز، ساکارز، فروکتوز، گلیسرول و مانیتول) و توانایی رشد در دمای 41 درجه سلسیوس نیز نشان داد که جدایه های مذکور در شش گروه متفاوت قرار داشتند. بیشترین تعداد جدایه ها منسوب به گونه a.largimobile بود. نتایج آزمایش های مربوط به ویژگی های محرکی رشد این 61 جدایه نشان داد که بعد از 24 ساعت 6 جدایه در محیط nfb هاله تشکیل دادند. افزایش تریپتوفان و زمان انکوباسیون باعت افزایش تعداد جدایه ها و میزان اکسین تولیدی گردید. توانایی حل فسفر نامحلول معدنی توسط 61 جدایه نشان داد که جدایه های آزوسپیریلومی از توانایی خوبی در حل فسفر نامحلول معدنی و آلی برخوردار بودند. تاثیر تلقیح 9 جدایه azospirillum روی عملکرد دو رقم برنج (ندا و هاشمی) در دو سطح کودی در شرایط گلخانه با یک تیمار شاهد (بدون تلقیح) بررسی شد. در حضور جمعیت میکروبی بومی خاک نتایج حاصل از این آزمایش روی عملکرد و برخی از شاخص های رشدی شامل: عملکرد دانه، تعدا دانه در هر گلدان و وزن تر اندام هوایی، وزن خشک اندام هوایی، وزن تر ریشه، وزن خشک ریشه و تراکم ریشه در تیمارهای تلقیح شده با جدایه های بومی نسبت به شاهد تلقیح نشده افزایش یافت که این افزایش از لحاظ آماری در سطح 5 درصد معنی دار بود.
مسلم ابراهیمی اسماعیل دردی پور
چکیده گوگرد چهارمین عنصر ضروری برای رشد گیاه می باشد و دانه های روغنی بیشترین نیاز را به گوگرد دارند. امروزه، نیاز به روغن خوراکی انسان و کنجاله مصرفی دام و طیور سبب توسعه کشت و تولید دانه های روغنی گردیده است. استان گلستان هرساله بیش از 60 تا 70 درصد کل کشت و تولید دانه روغنی در ایران را به خود اختصاص می دهد. بنابراین ارزیابی وضعیت گوگرد در خاک های عمدتاً تحت کشت کلزا در استان گلستان ضروری است. هدف از این تحقیق، تعیین حد بحرانی گوگرد در خاک، حد کفایت گوگرد در گیاه و بهترین عصاره گیر برای ارزیابی وضعیت تغذیه گوگرد می باشد. به این منظور نمونه های مرکب خاک از دو عمق 0 تا 30 و 30 تا 60 سانتی متر از خاک های استان گلستان تهیه شد. بر اساس آزمایشات پایه و مقادیر سولفات خاک، 20 خاک برای آزمایش اختصاصی انتخاب شد. آزمایشی گلدانی به صورت کرتهای خرد شده در قالب طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار اجرا شد. فاکتور اصلی20 نمونه خاک و فاکتور فرعی شامل سه سطح کود گوگردی (0، 100 و 200 میلی گرم برکیلوگرم) از منبع سولفات آمونیم بود. مقادیر سولفات خاک ها با چهار عصاره گیر مونوکلسیم فسفات، آب، فسفات پتاسیم و استات آمونیم استخراج و با دستگاه اسپکتروفتومتر اندازه گیری شدند. نتایج مقایسات میانگین، بیانگر تأثیر مثبت و معنی دار مصرف کود گوگردی بر عملکرد دانه و غلظت گوگرد در گیاه بود. نتایج نشان داد که قدرت عصاره گیری به شرح زیر می باشد: آب < استات آمونیم < فسفات پتاسیم ? مونوکلسیم فسفات. مونوکلسیم فسفات به دلیل همبستگی بالاتر (**82/0r=) و بعضی عوامل دیگر به عنوان عصاره گیر مناسب برای این خاک ها انتخاب شد. حد بحرانی گوگرد درخاک به روش کیت و نلسون تصویری و بر اساس عملکرد نسبی برای عصاره گیرهای مونوکلسیم فسفات، فسفات پتاسیم و استات آمونیم به ترتیب 5/12، 8/15 و 13 میلی گرم برکیلوگرم برآورد شد. براساس حدود بحرانی عصاره گیرهای مونوکلسیم فسفات، فسفات پتاسیم و استات آمونیم به ترتیب 45، 65 و 35 درصد این خاک ها زیر حد بحرانی گوگرد قرار دارند و لازم است که کود گوگردی در آنها مصرف شود. حد کفایت گوگرد در برگهای کلزا نیز 65/0 درصد بدست آمد. کلمات کلیدی: گوگرد، عصاره گیر، حدبحرانی، کلزا، استان گلستان
ناصر باقرانی ترشیز سراله گالشی
چکیده علف کشها میتوانند بر رابطه ی لگوم ها و باکتری همزیست آن ها اثر گذاشته و فرآیند تثبیت بیولوژیک نیتروژن را دستخوش تغییر نمایند. جهت بررسی این موضوع، آزمایش هایی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در 3 تکرار در شرایط کنترل شده انجام گردید تا نقش مقادیر مختلف علف کش های خاک مصرف سویا شامل تریفلورالین، متری بیوزین و ایمازتاپیر بر رشد جدایه های همزیست (در محیط ymb)، رشد بخش های مختلف گیاه میزبان، فعالیت های بیوشیمیایی مرتبط با تثبیت بیولوژیک نیتروژن، و اثرات متقابل آن ها بررسی شود. جدایه های b1، b6 و b43 باکتری bradyrhizobium japonicum و غلظت های صفر، 125/0، 25/0، 5/0، 1، 2، 4، 8 و 16 برابر مقدار توصیه شده ی علف کش های مذکور به عنوان فاکتورهای آزمایش در نظر گرفته شدند. روند تغییرات جمعیت هر جدایه در شرایط عاری از علف کش با استفاده از مدل سه پارامتری گومپرتز و داده های مربوط به جمعیت جدایه ها، رشد بخش های مختلف سویا و فعالیت نیتروژناز در غلظت های مختلف هر علف کش با استفاده از معادله ی چهار پارامتره ی لجستیک دز- پاسخ برازش داده شدند. نتایج نشان داد که جمعیت جدایه های b1، b6 و b43 به ترتیب در 76/10، 55/11 و 51/12 ساعت دو برابر شد و باکتری ها طی مدت 14/26، 72/25 و 20/27 ساعت به میانه ی دوره ی رشد نمایی خود رسیدند. استفاده از تابع چهار پارامتری لجستیک دز – پاسخ در این آزمایش نشان داد که علف کش های متری بیوزین، تریفلورالین و ایمازتاپیر به ترتیب بیش ترین تأثیر را روی جمعیت جدایه های b. japonicum داشتند. مقدار علف کش مورد نیاز برای 50 درصد کاهش جمعیت جدایه ها 6 تا 10 برابر دز توصیه شده ی آن ها برآورد گردید. عکس العمل سویا در همزیستی با جدایه ها در بیشتر موارد متفاوت نبود و به همین دلیل پاسخ جدایه ها به علف کش های مصرف شده نیز تفاوت معنی داری نشان نداد. با مصرف 5، 4 و 6 برابر مقدار توصیه شده ی علف کش های تریفلورالین، متری بیوزین و ایمازتاپیر، وزن اندام های هوایی، ریشه و گره های سویا به میزان 50 درصد کاهش یافت. نتایج نشان داد که جهت کاهش 50 درصد از فعالیت نیتروژناز و محتوای لگ هموگلوبین گره ها، باید 20 درصد به مقادیر ذکر شده برای هر علف کش افزوده شود. در شرایط این آزمایش معلوم شد که علف کش ها از طریق تاثیر بر پارامترهای رشدی بیش از شاخص های بیوشیمیایی بر فرآیند تثبیت بیولوژیک نیتروژن موثر هستند. به علاوه، از تأثیر مستقیم علف کش ها بر باکتری همزیست سویا می توان چشم پوشی نمود زیرا اولاً جمعیت باقی مانده برای تولید گره کافی خواهد بود و ثانیاً در اثر کاربرد علفکش، تعداد گره ها کمتر از وزن آن ها تغییر مینماید.
متانت دماوندی عباس بیابانی
یکی از عمدهترین محصولات زراعی در ایران سویا است که با توجه به ضرورت تولید روغن در داخل کشور، کاربرد میکروارگانیزمهای مفید خاک کمک موثری در جهت کاهش اثرات مخرب کودها و افزایش عملکرد آن بویژه در شرایط نامساعد محیطی به شمار می رود. این تحقیق در تابستان سال 1391 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی گرگان انجام گردید. به این منظور بصورت کرت های دو بار خـرد شـده در قـالـب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی، سه سطح مایکوریزا (0 ،glomus intraradices ،glomus mosseae)، دو سطح استفاده و عدم استفاده از باکتری و سه سطح فسفر خالص (0، 32/1 و 64/2 گرم در مترمربع) بر روی گیاه سویا رقم کتول و در سه تکرار آزمایش شد. نتایج نشان داد که اثر هر یک از تیمارهای مایکوریزا، باکتری و فسفر بر روی صفات گره های ریزوبیوم و پارامترهای رشد بسیار معنی دار بود. اثر متقابل باکتری و مایکوریزا تنها بر صفات گره های ریزوبیوم و پارامترهای رشد معنی دار ارزیابی گردید. اثر باکتری بر تمام صفات مورد سنجش در این تحقیق به جز فاصله میانگره و تعداد بوته در مترمربع بسیار معنی دار بود. بین دو سطح تلقیح و عدم تلقیح با برادی ریزوبیوم به جز تعداد بوته در مترمربع در تمام صفات اختلاف معنی داری حاکم بود، در حالیکه تفاوت دو گونه مایکوریزا تنها در سطح برگ و وزن خشک گره های ریزوبیوم معنی دار شد. بین استفاده و عدم استفاده از مایکوریزا نیز تنها در تعداد بوته در مترمربع و تعداد گره ساقه اختلاف معنی داری به چشم می خورد. دو سطح استفاده از فسفر در تعداد برگ، وزن هزار دانه و وزن تر و خشک گره های ریزوبیوم تفاوت داشتند. در تلقیح با باکتری، وزن خشک ساقه بیشترین همبستگی را با عملکرد دانه دارا بوده و در کاربرد گونه اینترارادایسس این همبستگی مربوط به وزن خشک برگ بود. با استفاده از فسفر خالص 32/1 گرم نیز بیشترین همبستگی با عملکرد در وزن خشک ساقه مشاهده شد. در سایر حالات این همبستگی به تعداد غلاف در بوته مربوط بود. غالب اثرات مستقیم بر عملکرد دانه به تعداد غلاف در بوته و تعداد دانه در غلاف تعلق داشت، در حالیکه اثرات غیرمستقیم با وزن خشک ساقه و برگ مرتبط بودند. بطورکلی گونه اینترارادایسس موثرترین گونه مایکوریزا و مناسب ترین مقدار فسفر خالص، 32/1 گرم در مترمربع برآورد گردید.
عصمت حاجی پور محسن علمایی
برنج (oryza sativa) یکی از مهم ترین گیاهان زراعی جهان محسوب می¬شود که سالیانه تقریباً 35 تا 70 درصد از کالری مورد نیاز 3 میلیارد نفر از جمعیت دنیا را تأمین می¬کند. باکتری های افزاینده رشد گیاه یا اصطلاحاً (pgpr) از مهم ترین کودهای زیستی محسوب می شوند. این کودها علاوه بر تأثیرات مثبتی که بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک دارند، سبب صرفه جویی در مصرف نهاده های گران قیمت و انرژی های دخیل در تولید آن ها می شوند. در این تحقیق اثر تلقیح جدایه های آزوسپیریلوم لیپوفروم و سودوموناس فلورسنس روی شاخص¬های رشد و عملکرد گیاه برنج در یک طرح مزرعه¬ای بررسی گردید. برای این منظور، از 6 نمونه خاک فرا ریشه ای گیاه برنج از شهرستان محمودآباد استان مازندران، 13جدایه آزوسپیریلوم جداسازی شد. نتایج آزمون های مربوط به ویژگی های باکتری های محرک رشد نشان داد، بیشتر جدایه ها توان حلالیت فسفر معدنی، تولید سیدروفور، تولید هورمون رشد (iaa)، تثبیت زیستی نیتروژن را دارا بودند. همچنین تأثیر تلقیح جدایه آزوسپیریلوم و سودوموناس و تیمار تلقیح توأم دو باکتری و تیمار شاهد (بدون باکتری) و تیمار کودی روی برخی پارامترهای رشدی گیاه برنج نشان داد که اثر تیمار تلقیح توأم باکتری ها در مقایسه با تیمار شاهد روی ارتفاع گیاه، تعداد پنجه، تعداد خوشه، وزن خشک اندام هوایی، وزن تر اندام هوایی، تعداد دانه، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، غلظت عناصر نیتروژن، پتاسیم و فسفر در سطح 5 درصد معنی دار گردید.
منیره طاهری محمدحسین ارزانش
با توجه به خشک سالی و کم بارانی در سال های اخیر که، منجر به نوسان آب های منابع سطحی و پائین رفتن سطح سفره های زیرزمینی شده است، در آینده کمبود آب موردنیاز گیاهان بیشتر محسوس خواهد بود. در بین گیاهان مختلف، لگم ها از گیاهان حساس به تنش های آبی هستند. بین گیاه، ریزوبیوم و سیستم همزیستی تفاوت زیادی از لحاظ مقاومت به خشکی وجود دارد و سیستم همزیستی از بقیه اجزاء حساس تر است. استفاده از ارقام با نیاز آبی کم و استفاده از ریزوبیوم های مقاوم به تنش خشکی می تواند از راهکاری مناسب برای غلبه بر کاهش کارآئی سیستم های همزیستی در شرایط با تنش خشکی باشد. در این تحقیق از 10 جدایه ریزوبیوم لگمینوزاروم که توان آلودگی و مقاومت به خشکی و شوری خوبی برخوردار بودند استفاده شد، جدایه های r.leguminosarum m4، r.leguminosarum g24و k10 r.leguminosarum که به ترتیب از گرهک های ریشه ای باقلا در استان های مازندران، گلستان و خراسان جداسازی شده بودند، برای کار گلدانی انتخاب گردید. اثر درجه کارایی باکتری های ریزوبیومی روی سیستم همزیستی باقلا در قالب طرح بلوک کامل تصادفی به صورت فاکتوریل در سه تکرار در شرایط گلخانه ای بررسی شد. فاکتورهای آزمایشی شامل کود در شش سطح ]تیمار شاهد (1f) بدون استفاده از کود شیمیایی و باکتری ریزوبیوم، تیمار کودی (2f) معادل با 87/5 کیلوگرم کود اوره در هکتار، تیمار کودی (3f) معادل با 175 کیلوگرم کود اوره در هکتار، تیمار (4f) حاوی جدایه ریزوبیومیr.leguminosarum k10 ، تیمار (5f) حاوی جدایه ریزوبیومی r.leguminosarum m4، تیمار (6f) حاوی جدایه ریزوبیومی r.leguminosarum g24) [و خشکی در سه سطح ]3d (10 درصد تخلیه رطوبت قابل استفاده)، 2d (40 درصد تخلیه رطوبت قابل استفاده) و 1d (70 درصد تخلیه رطوبت قابل استفاده)[ بودند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که با کاهش رطوبت قابل استفاده پارامترهای رویشی مانند ارتفاع، تعداد گل، تعداد گره، تعداد برگ، وزن تر و خشک ریشه، وزن تر و خشک اندام هوایی کاهش یافت. تنش خشکی تأثیر معنی داری بر جذب عناصر غذاییn p, و k در گیاه داشت و با افزایش تنش خشکی میزان جذب عناصر غذایی کاهش یافت. تاثیر تلقیح ریزوبیومی در تیمار با کمترین سطح رطوبتی نشان داد که مقدار نیتروژن، پتاسیم و فسفر در اندام هوایی گیاه باقلا در مقایسه با تیمار شاهد بیشتر و معنی دار بود. پارامترهای رویشی از قبیل: ارتفاع، تعداد برگ، وزن تر و خشک اندام هوایی، وزن تر و خشک ریشه و تعداد گره در همه ی تیمارهای ریزوبیومی با کاهش میزان رطوبت نسبت به تیمار شاهد بیشتر و معنی دار بود. با توجه به دما و هزینه زیاد معرفی ارقام باقلا با نیاز آبی کم، استفاده از جدایه های ریزوبیومی مقاوم به تنش خشکی که قادر به کاهش تنش خشکی در گیاه باشد به عنوان راهکار مناسب پیشنهاد می گردد.
محمدحسین ارزانش ناهید صالح راستین
در حال حاضر بیش از 90 درصد از روغن مصرفی کشور از خارج تامین می شود که برای قطع این وابستگی، توسعه کشت دانه های روغنی و بالاخص سویا توصیه می گردد. به دنبال افزایش سطح زیرکشت سویا، مکانیزاسیون و یکپارچگی اراضی تحت کشت آن، معضل تلقیح بذور با حاملهای جامد مطرح می شود. لذا به منظور رفع این مشکل حاملهای مایع در کشورهای پیشرفته تولید و مورد استفاده قرار گرفت . در این تحقیق نیز چند نوع ماده به عنوان حامل مایع و به شرح زیر انتخاب شدند: 1)محلول 50 درصد (حجمی ˆ حجمی) کورن استیپ (corn steep)، 2)محلول 50 درصد (حجمی ˆ حجمی) آب پنیر (whey)، 3)مخلوط 50 درصد (حجمی ˆ حجمی) تیمارهای 1 و 2 4)محلول نگهدارنده آلی hk، 5)آب دوبار تقطیر شده. همچنین به منظور کاهش هزینه نگهداری، مایه تلقیح در سردخانه و تسهیل استفاده آن توسط کشاورزان، علاوه بر دمای 4 درجه سانتی گراد، دمای 28 درجه سانتی گراد نیز در نظر گرفته شد. این تحقیق در قالب یک طرح کاملا تصادفی به صورت فاکتوریل شامل پنج تیمار حامل مایع، هفت زمان شمارش (0،15،30،45،60،75 و 90 روز پس از تلقیح) دو درجه حرارت و در سه تکرار طراحی شد. نتایج نشان داد که متوسط سه تکرار جمعیت باکتری مذکور پس از سه ماه از زمان تلقیح در دمای 4 درجه سانتی گراد در تیمارهای 1 تا 5 به ترتیب 1/66x105، 1/6x105، 1/9x104، 1/7x108، 4/3x107 سلول در هر میلی لیتر از حامل بود. همچنین نتایج نشان داد که متوسط سه تکرار جمعیت باکتری فوق پس از گذشت سه ماه از زمان تلقیح در دمای 28 درجه سانتیگراد در تیمارهای 1 تا 5 به ترتیب 3/5x104، 3/2x104، 1/7x105، 3/02x109، 6/02x106 سلول در هر میلی لیتر از حامل بود. این تحقیق نشان داد که اولا تیمارهای 4 تا 5 قادر به حفظ جمعیت باکتری در دمای 4 درجه سانتی گراد می باشد، همچنین تیمار شماره 4 می تواند جمعیت قابل قبولی از باکتری را در دمای 28 درجه سانتی گراد در خود حفظ نماید.