اثر کاربرد تلفیقی کودهای شیمیایی، آلی و زیستی بر برخی صفات مرفو­فیزیولوژیکی برنج (Oryza sativa L.) رقم طارم هاشمی

نرگس مصلحی¹، یوسف نیک­نژاد²، هرمز فلاح­آملی³ و نوراله خیری^*4

1) دانش‌آموخته‌ی کارشناسی ارشد، گروه زراعت، واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران.

2 و 3) استادیارگروه زراعت، واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران.

4) باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران.

* نویسنده­ مسئول: Norollah.kheyri@yahoo.com

تاریخ دریافت: 07/06/94                                                         تاریخ پذیرش: 10/09/94

چکیده                                                       

به­منظور بررسی اثر تلفیق کودهای شیمیایی، آلی و زیستی بر برخی صفات مرفوفیزیولوژیکی برنج رقم طارم هاشمی، این آزمایش به­صورت طرح بلوک­های کامل تصادفی با هشت تیمار و سه تکرار در سال93-1392 در مزرعه تحقیقاتی واقع در شهرستان آمل اجرا شد. تیمارهای آزمایش عبارت بودند از: T1: شاهد یا عدم مصرف کود، T2: مصرف کود نیتروژن، T3: مصرف کود دامی، T4: کاربرد باکتری آزوسپیریلوم، T5: کود دامی+ آزوسپیریلوم، T6:کود نیتروژن+ کود دامی، T7: کودنیتروژن+ باکتری آزوسپیریلوم وT8 : کود­نیتروژن­­+ کود دامی+­ باکتری آزوسپیریلوم. نتایج نشان­­داد که اثر تیمارهای آزمایشی بر تمامی صفات مورد مطالعه معنی­دار بود. تیمار T7، بالاترین ارتفاع بوته و بیش­ترین تعداد دانه پر در خوشه را داشت. بیش­ترین تعداد خوشه در بوته مربوط به تیمارهای  T6و T7بود. کم­ترین تعداد گلچه عقیم در خوشه در تیمارهای T7 و T8 مشاهده شد. در بین تیمارها، تیمار T5 بیش­ترین وزن هزار دانه (97/25 گرم) و شاخص برداشت (30/65 درصد) را به خود اختصاص داد. بیش­ترین طول خوشه متعلق به تیمارهای T4، T5 و T6 بود. بیش­ترین عملکرد بیولوژیک (7812 کیلوگرم در هکتار) و نیتروژن کاه (67/15 کیلوگرم در هکتار) در تیمار T6 مشاهده شد. بیش­ترین میزان عملکرد دانه و نیتروژن ذخیره شده در دانه نیز به ترتیب با میانگین­های 4298 و 34/58 کیلوگرم در هکتار متعلق به تیمار T8 بود.

واژه‌های کلیدی: آزوسپیریلوم، برنج، کود دامی و نیتروژن.

مقدمه

نیتروژن یکی از مهم­ترین عناصر پرمصرف در گیاه می­باشد و کمبود این عنصر در اکثر مزارع مشاهده می­شود. بنابراین کود نیتروژن یکی از پرمصرف­ترین کودها در مزارع است که به­صورت شیمایی، آلی و زیستی استفاده می­گردد (غیور و کرم­زاده، 1381). هر چند استفاده از کودهای معدنی ظاهراً سریع­ترین راه برای تأمین حاصلخیزی خاک به شمار می­رود، ولی هزینه­های زیاد مصرف کود همراه با آلودگی و تخریب محیط زیست و منابع آب و خاک، نگران کننده است (دیوسالار و همکاران، 1390). یکی از راه­های بهبود کارآیی مصرف کودهای نیتروژنه و کاهش تلفات آن، مصرف همزمان کودهای آلی و زیستی با کودهای شیمیایی است. کودهای زیستی، کودهای طبیعی هستند که شامل باکتری­ها (آزوسپیریلوم و ازتوباکتر)، قارچ­ها (میکوریزا) جلبک­ها (جلبک­های سبز- آبی) و غیره می­باشند که نقش مهمی را در تغذیه گیاه و سلامت خاک به عهده دارند (Board, 2004). از جمله این کودهای زیستی، باکتری­های آزوسپیریلوم می­باشند که به­دلیل پراکنش وسیع جغرافیایی، گستردگی دامنه گیاهان میزبان و به ویژه توان برقراری ارتباط همیاری با گیاهان مهم زراعی مانند برنج و گندم توجه بیش­تری را به خود جلب نموده است (Bashan and Holguin, 1997). نتایج بسیاری از مطالعه ها نشان می­دهد که حضور باکتری در ریزوسفر و اندوریزوسفر گیاه میزبان، آثار معنی‌داری در بهبود شاخص­های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاه و در نتیجه ازدیاد محصول پدید می­آورد، به­گونه­ای که می­توان رابطه متقابل برنج با آزوسپیریلوم را از جهت آثار مفید باکتری بر رشد گیاه، قابل قیاس با همزیستی لگوم و ریزوبیوم دانست (Egamberdiyeva et al., 2004). مطالعات نشان­ داده که باکتری­های محرک رشد به­طور مستقیم از طریق تثبیت بیولوژیک نیتروژن، تولید هورمون­های رشد (Turan et al., 2006)، و افزایش میزان جذب و دسترسی به مواد غذایی (Pedraza et al., 2009) مؤثر می­باشند و حتی به عنوان مکمل و جایگزین کودهای شیمیایی شناخته می­شوند (نظارت و غلامی، 1388؛ دامغانی و همکاران، 1389). کودهای آلی از جمله کودهای حیوانی قادرند علاوه بر تأمین بخشی از مواد غذایی مورد نیاز گیاه (Turgut et al., 2005)، سبب بهبود رشد و عملکرد گیاه شوند (Kramer et al., 2002). کود دامی حاوی مقادبر قابل توجهی عناصر غذایی است که حفظ این عناصر غذایی از هنگام تولید تا زیر خاک بردن آن­ها، هم از جهت زیست محیطی (مرادی و امینیان، 1391) و هم از جهت اقتصادی مهم است. کاربرد کودهای دامی در نظام­های زراعی می­تواند ماده آلی خاک را افزایش دهد، که خود ممکن است سبب افزایش کارآیی مصرف نیتروژن برای گیاهان زراعی شود (کامکار و همکاران، 1390). گزارش شده که با کاربرد تلفیقی کودهای زیستی و شیمیایی، عملکرد تریتیکاله (کمری و همکاران، 1393)، ذرت دانه­ای (عیدی­زاده و همکاران، 1390) و ارقام گندم نان (ملکی و همکاران، 1389) افزایش معنی­داری داشته است. محققان بیان نمودند که تلقیح بذور به وسیله سویه­های مختلف باکتری آزوسپیریلوم همراه با مصرف کود نیتروژن، عملکرد دانه را به طور معنی­داری نسبت به شاهد افزایش داد (ابراهیمی و همکاران، 1390؛ Pedraza et al., 2009؛ Khorshidi et al., 2011). کاربرد ترکیبی کودهای آلی و غیر آلی منجر به پایداری عملکرد دانه برنج می­گردد (Bagayoko, 2012). گزارش ها حاکی از آن است که کاربرد تلفیقی مکمل­های کود آلی و کود شیمیایی کامل باعث افزایش عملکرد دانه به میزان 5/20 درصد در مقایسه با تیمار مصرف مکمل­های کود آلی به تنهایی گردید (عاشوری و همکاران، 1392). نتایج به­دست آمده توسط Gang و همکاران (2008) نیز نشان ­داد که با کاربرد تلفیقی کود شیمیایی کامل و کود دامی (NPKM)، عملکرد دانه به­طور معنی­داری افزایش یافت. Rajasekaran و همکاران (2015) با مطالعه اثر­های کودهای شیمیایی، آلی و زیستی بر رشد و جوانه­زنی برنج اظهار نمودند که کاربرد تلفیقی باکتری­های آزوسپیریلوم و باسیلوس در افزایش درصد جوانه­زنی، رشد ریشه و ساقه برنج، مؤثرتر از مصرف هر یک از کودهای زیستی، شیمیایی و دامی به تنهایی بوده است. بنابراین، این تحقیق با هدف بررسی تأثیر تلفیقی کاربرد کودهای دامی، زیستی و شیمیایی نیتروژن عملکرد دانه برنج رقم طارم هاشمی اجرا گردید.

مواد و روش ها

این آزمایش در سال زراعی 93-1392، در مزرعه تحقیقاتی واقع در شهرستان آمل با موقعیت طول جغرافیایی 52 درجه و 23 دقیقه طول شرقی و 36 درجه و 28 دقیقه عرض شمالی و ارتفاع 78 متر از سطح دریا اجرا گردید. جهت تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مزرعه، قبل از اجرای طرح از عمق 0 تا 30 سانتی­متری خاک نمونه­ای مرکب تهیه گردید (جدول 1 و 2).

جدول 1: برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در عمق 30-0 سانتی‌متری محل انجام آزمایش

جدول 2: برخی از خصوصیات شیمیایی کود دامی (گاوی) مورد آزمایش

آزمایش به صورت طرح بلوک­های کامل تصادفی با هشت تیمار و سه تکرار روی برنج رقم طارم هاشمی انجام گردید. تیمارهای آزمایش عبارت بودند از:T1: شاهد (عدم مصرف کود دامی، نیتروژن و باکتری آزوسپیریلوم)، T2: مصرف کود نیتروژن، T3: مصرف کود دامی (گاوی)، T4: کاربرد باکتری آزوسپیریلوم، T5: کود دامی+ باکتری آزوسپیریلوم، T6: کود نیتروژن+ کود دامی، T7: کود نیتروژن+ باکتری آزوسپیریلوم و T8: کود دامی+ نیتروژن+ باکتری آزوسپیریلوم. مزرعه آزمایشی در سال زراعی قبل زیر کشت برنج قرار داشت و در اواسط فروردین نسبت به احداث خزانه و بذرپاشی اقدام گردید. همزمان با عملیات داشت در خزانه، مزربندی، تسطیح و ماله­کشی زمین اصلی انجام گرفت. برای جلوگیری از تبادل کودی بین تیمارهای مختلف، مرز بین کرت­ها به عرض و عمق 40 سانتی­متر با پوشش پلاستیکی عایق­بندی شد. مصرف کودهای فسفاته و پتاسیمی به­ترتیب از منابع سوپرفسفات تریپل و سولفات پتاسیم به­میزان 100 کیلوگرم در هکتار به­صورت پایه (قبل از نشاکاری) و مصرف کود نیتروژن نیز به­میزان 46 کیلوگرم در هکتار نیتروژن خالص در سه مرحله؛ قبل از نشاکاری (50 درصد کود مصرفی)، پنجه­زنی (25 درصد) و ظهور خوشه (25 درصد) با توجه به آزمون خاک، در تمام کرت­های آزمایش به صورت یک­نواخت انجام گردید. کود دامی به­صورت کود گاوی پوسیده به میزان 5 تن در هکتار در کرت­ها مورد استفاده قرار گرفت. باکتری تثبیت­ کننده نیتروژن (آزوسپیریلوم) از گونه لیپوفروم (Azospirillum Lipoferum) و به مقدار 10⁸×2 باکتری در سانتی­متر مکعب بود که از مؤسسه تحقیقات آب و خاک تهیه گردید. قبل از نشاکاری، ریشه نشاها با آب شستشو گردیده و سپس محلول آزوسپیریلوم از طریق مه ­پاش به ریشه­ها تلقیح گردید. جهت تلقیح، 6 لیتر آزوسپیریلوم لیپوفروم با 9 لیتر آب مقطر (5/1 برابر حجم اولیه باکتری­ها) به حجم رسانیده شد (ابراهیمی و همکاران، 1390). سپس، نشاهای تلقیح ­شده به فواصل 25×25 سانتی­متر و در کرت­هایی به ابعاد 4×3 متر نشاگردید. برای مبارزه با علف­های هرز، در دو مرحله (14 و 28 روز پس از نشاکاری) وجین به صورت دستی انجام گرفت. برای جلوگیری از خسارت کرم ساقه‌خوار برنج، سم‌پاشی با حشره‌کش دیازینون با غلظت یک در هزار صورت گرفت. در مرحله رسیدگی فیزیولوژیکی، ارتفاع بوته و طول خوشه با اندازه‌گیری 12 بوته و تعداد دانه‌های پر، پوک در خوشه و وزن هزار دانه با شمارش 15 خوشه در هر کرت تعیین گردیدند. تعداد خوشه در هر بوته با شمارش10 بوته‌ تعیین و از میانگین آن در محاسبه استفاده گردید. جهت تعیین عملکرد دانه (شلتوک) و عملکرد بیولوژیک، دو مترمربع از وسط هر کرت آزمایشی را کف­بر نموده وپس از جدا کردن دانه از کاه و کلش، برای مدت 48 ساعت در دمای 70 درجه سانتی‌گراد در داخل آون قرار داده و سپس عملکرد دانه و بیولوژیک محاسبه شدند. با تعیین عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت نیز محاسبه گردید (صداقت و همکاران، 1392). اندازه‌گیری میزان نیتروژن به با استفاده از دستگاه کجل­تک انجام گرفت (امامی، 1375).

برای تجزیه و تحلیل داده­ها از نرم­افزارSAS  نسخه 1/9 و برای مقایسه میانگین­ها از آزمون دانکن در سطح احتمال پنج درصد استفاده ­شد.

نتایج و بحث

ارتفاع بوته

بر اساس نتایج تجزیه واریانس داده­­ها (جدول 3)، از نظر ارتفاع بوته، تیمارها دارای اختلاف معنی­داری در سطح احتمال یک درصد بودند. مقایسه میانگین داده­ها نشان­ داد که حداکثر ارتفاع با میانگین 3/130 سانتی­متر متعلق به تیمار  T7بود که در آن از کود نیتروژن و باکتری آزوسپیریلوم استفاده گردید، هر چندکه با تیمارهای T1، T2، T4 و  T5اختلاف معنی­داری نشان نداد. حداقل ارتفاع نیز با میانگین 118 سانتی­متر مربوط به تیمار  T3(مصرف کود دامی) بود که با تیمارهای T6 و T8 در یک گروه آماری قرار گرفت (جدول 4). افزایش ارتفاع بوته در تیمار T1 یا شاهدی که هیچ گونه کود نیتروژنی دریافت نکرده بود ممکن است به عوامل مدیریت زراعی از جمله اثر­پذیری مستقیم ارتفاع بوته از عمق آب داخل کرت مربوط گردد، به­طوری که با افزایش عمق آب داخل کرت بر ارتفاع بوته افزوده گردید. اثر کاربرد باکتری آزوسپیریلوم در افزایش ارتفاع بوته را نیز می­توان مستقیماً به افزایش تثبیت بیولوژیکی نیتروژن نسبت داد. افزایش میزان نیتروژن، ارتفاع بوته و سرعت رشد محصول را افزایش می­دهد (Fageria and Santos, 2008)، در حالی که کمبود نیتروژن سبب کاهش ارتفاع و قدرت پنجه­زنی در غلات می­شود (کامکار و همکاران، 1390). مصرف کود شیمیایی کامل همراه با مکمل­های کود آلی به­دلیل بهبود شرایط تغذیه­ای و فراهم شدن عناصر مورد نیاز جهت رشد گیاه، سبب افزایش ارتفاع بوته برنج می­گردد (عاشوری و همکاران، 1392). کود زیستی نقش ویژه­ای در تولید و ترشح هورمون­های رشد نظیر اکسین و جیبرلین دارد که همراه با تثبیت نیتروژن، باعث رشد بهتر و افزایش ارتفاع بوته می­شود (Kandil et al., 2004). دیوسالار و همکاران (1390) گزارش نمودند که بیش­ترین ارتفاع بوته از تیماری حاصل شد که در آن از تلفیق کود ارگانیک Biol555 و 100 درصد کود نیتروژن در سه تقسیط استفاده گردید. سایر محققان Yoseftabar, 2013)؛ Tayefe et al., 2014) اظهار داشتند که با افزایش مصرف کود نیتروژن تا یک حد معین، ارتفاع گیاه برنج به طور تصاعدی افزایش می­یابد.

طول خوشه

نتایج نشان ­داد که تیمارهای کودی اثر معنی­داری بر صفت طول خوشه در سطح احتمال پنج درصد داشتند (جدول 3). حداکثر طول خوشه با میانگین 27 سانتی­متر متعلق به تیمارهای T4 (کاربرد باکتری آزوسپیریلوم)،  T5(کاربرد تلفیقی کود دامی و باکتری آزوسپیریلوم) و  T6(کاربرد تلفیقی نیتروژن و کود دامی) بود، اگرچه با تیمارهای T2، T3، T7 و T8 تفاوت آماری معنی­داری نداشت. حداقل مقدار طول خوشه نیز با میانگین 23 سانتی­متر مربوط به تیمارT1 (شاهد یا عدم مصرف کود) بود (جدول 4). به­طور کلی به جز تیمار T1 که در آن هیچ گونه کودی مصرف نشد، سایر تیمارها از نظر طول خوشه دارای اختلاف معنی­داری نبودند. طول خوشه از صفت­های مهمی است که در عملکرد گیاه نقش مهمی دارد به­طوری­که هر چه طول خوشه بلندتر و تعداد دانه‌های پر‌ شده در خوشه بیش­تر باشد، عملکرد افزایش می‌یابد. این صفت عمدتاٌ ژنتیکی می‌باشد، ولی تحت تأثیر عوامل مختلف محیطی نظیر میزان تابش و مواد غذایی قرار می­گیرد (نصیری، 1379).

جدول 3: تجزیه واریانس صفات مرفولوژیکی برنج رقم طارم هاشمی تحت تأثیر تیمارهای کود دامی، نیتروژن و باکتری آزوسپیریلوم

* و **: به‌ ترتیب بیانگر اختلاف معنی‌دار در سطوح احتمال پنج و یک درصد می‌باشند.

جدول 4: مقایسه میانگین صفات مرفولوژیکی برنج رقم طارم هاشمی تحت تأثیر تیمارهای کود دامی، نیتروژن و باکتری آزوسپیریلوم

حروف مشابه در هر ستون به منزله عدم وجود اختلاف معنی‌دار بر اساس آزمون چند دامنه‌ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد می‌باشد.

T1: شاهد (عدم مصرف کود دامی، نیتروژن و باکتری آزوسپیریلوم)،T2 : مصرف کود نیتروژن، T3: مصرف کود دامی (گاوی)، T4: کاربرد باکتری آزوسپیریلوم، T5: کود دامی+ باکتری آزوسپیریلوم، T6: کود نیتروژن+ کود دامی، T7: کود نیتروژن + باکتری آزوسپیریلوم و T8: کود دامی+ نیتروژن+ باکتری آزوسپیریلوم.

مصرف همزمان کود شیمیایی و مکمل­های کود آلی به­دلیل تأمین عناصر پرمصرف و کم­مصرف مورد نیاز گیاه در طی دوره رشد و همچنین بهبود فرآیندهای فتوسنتزی، سبب افزایش طول خوشه برنج می­گردد (عاشوری و همکاران، 1392). براساس تحقیق­های به­عمل آمده توسط سایر محققان مشخص شد که سطوح بالای نیتروژن سبب افزایش طول خوشه به میزان قابل توجهی می­شود (خرم­فرهادی و فربودی، 1390). همچنین، Arif و همکاران (2014) با بررسی اثرات کودهای آلی و غیرآلی بر عملکرد و اجزای عملکرد برنج اظهار نمودند که طول خوشه برنج (79/26 سانتی­متر) با کاربرد ترکیبی کمپوست و 50 درصد کود نیتروژن توصیه شده، به­طور معنی­داری افزایش یافت.

تعداد خوشه در بوته

نتایج تجزیه واریانس نشان داد که از نظر تعداد خوشه در بوته، تیمارها دارای اختلاف معنی­داری در سطح احتمال یک درصد بودند (جدول 5). بیش­ترین تعداد خوشه در بوته با میانگین 27 عدد خوشه، مربوط به تیمار  T7(کاربرد تلفیقی نیتروژن و باکتری آزوسپیریلوم) بود که با تیمارهای T2 (نیتروژن)،  T6(کاربرد تلفیقی نیتروژن و کود دامی) و T8 (کاربرد تلفیقی نیتروژن، کود دامی و باکتری آزوسپیریلوم) اختلاف آماری معنی­داری نداشت. کم­ترین تعداد خوشه در بوته نیز با 42 درصد کاهش، متعلق به تیمار T1 (شاهد یا عدم مصرف کود) بود (جدول 6). در واقع، تیمارهایی که کود شیمیایی نیتروژن دریافت کرده بودند، از تعداد خوشه در بوته بیش­تری در مقایسه با تیمارهایی که کود شیمیایی نیتروژن در آن­ها استفاده نگردید، برخوردار بودند. اثر مثبت نیتروژن در افزایش تعداد خوشه ناشی از افزایش تعداد پنجه بارور در بوته است که ممکن است منجر به افزایش تعداد خوشه در بوته گردیده باشد. نتایج به­دست آمده توسط Bagayoko (2012) مبنی بر این که با مصرف کود نیتروژن به مقدار توصیه شده به واسطه افزایش تعداد پنجه در متر مربع، تعداد خوشه در متر مربع نیز افزوده می­گردد، با نتایج این آزمایش مطابقت دارد. Akita (1989)، اظهار داشت که تشکیل خوشه­ها تحت تأثیر جذب نیتروژن و دسترسی به کربوهیدرات­ها در طول مرحله زایشی قرار می‌گیرد و نیتروژن بالاتر در بافت­های گیاهی موجب تمایز بهتر خوشه­ها و عرضه بهتر مواد فتوسنتزی مورد نیاز برای به حداقل رساندن ریزش خوشه­ها در طول مرحله زایشی می­گردد.

افزایش عملکردهای گیاه زراعی به­دلیل کاربرد نیتروژن ممکن است با افزایش تعداد خوشه در غلات مرتبط باشد (کامکار و همکاران، 1390). مشابه نتایج این آزمایش، ملکی و همکاران (1389) اظهار نمودند که ترکیب کود شیمیایی نیتروژنه همراه با کود زیستی ازتوباکتر منجر به افزایش تعداد سنبله (553 سنبله) در گندم گردید.Zayed  و همکاران (2013) با بررسی اثرات تلفیقی کودهای نیتروژن و کمپوست مواد آلی بر عملکرد برنج در طی دو سال زراعی، اظهار نمودند که بیش­ترین تعداد خوشه در کپه در سال اول (15 خوشه) از مصرف 165 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن و در سال دوم (14 خوشه) از مصرف پنج تن در هکتار کمپوست کاه برنج+ 110 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن حاصل شد، در حالی­که کم­ترین تعداد خوشه در کپه در شرایط شاهد یا عدم مصرف کود به­دست آمد. این محققان علاوه بر این، بیان داشتند که کاربرد تلفیقی کود نیتروژن و کمپوست کاه برنج به واسطه افزایش قابلیت دسترسی گیاه به فسفر، حفظ باروری و بهبود خصوصیات خاک سبب افزایش تعداد خوشه در کپه گردیده است.

تعداد دانه پر در خوشه

تعداد دانه پر در خوشه تحت تأثیر تیمارهای مختلف کودی در سطح احتمال یک درصد معنی­دار شد (جدول 5). مقایسه میانگین داده­ها نشان ­داد که بیش­ترین تعداد دانه پر در خوشه با میانگین 122 عدد متعلق به تیمار  T7(کاربرد تلفیقی نیتروژن و باکتری آزوسپیریلوم) بود و تیمارهایT8  (کاربرد تلفیقی نیتروژن، کود دامی و باکتری آزوسپیریلوم) و T6 (کاربرد تلفیقی نیتروژن و کود دامی) به­ترتیب با میانگین­های 116 و 105 عدد دانه پر در خوشه در کلاس آماری بعدی قرار گرفتند. کم­ترین تعداد دانه پر در خوشه نیز با 31 درصد کاهش در تعداد دانه، متعلق به تیمار T5 (کاربرد تلفیقی کود دامی و باکتری آزوسپیریلوم) بود که با تیمار T3 (مصرف کود دامی) اختلاف معنی­داری نداشت (جدول 6). در شرایطی که کودهای زیستی یا دامی همراه با کود شیمیایی نیتروژن (تیمارهای T8، T7 و T6) مورد استفاده قرار گرفتند، توانستند تعداد دانه پر در خوشه بیش­تری را در مقایسه با مصرف هر یک از کودها به تنهایی یا کاربرد تلفیقی بدون مصرف کود شیمیایی نیتروژن (تیمار T5) تولید کنند. Liang و همکاران (2001) اظهار داشتند که با کاهش فرآورده­های فتوسنتزی، تعداد دانه­های پر کاهش و فرآیند پرشدن دانه به تأخیر می­افتد. این محققان معتقدند که ظرفیت منبع عامل محدود کننده در پرشدن دانه است. بنابراین می­توان بیان نمود که شرایط تغذیه­ای و فتوسنتز گیاه پس از مرحله گلدهی اهمیت زیادی در پر شدن دانه دارد (Venkateswarlu, 1976). ملکی و همکاران (1389) گزارش نمودند که با کاربرد همزمان کود نیتروژن و کود زیستی ازتوباکتر، تعداد دانه در سنبله گندم به طور معنی­داری افزایش یافت که با نتایج این آزمایش مطابقت دارد.

تعداد گلچه­های عقیم در خوشه

اثر تیمارهای کودی بر تعداد گلچه عقیم در خوشه در سطح احتمال یک درصد معنی­دار بود (جدول 5). بیش­ترین تعداد گلچه عقیم در خوشه با میانگین شش عدد مربوط به تیمارهای  T1(شاهد) و T4 (کاربرد باکتری آزوسپیریلوم) بود و کم­ترین آن با میانگین سه عدد متعلق به تیمار  T7(کاربرد تلفیقی نیتروژن و باکتری آزوسپیریلوم) بود که با تیمارهای T3، T6 و T8 اختلاف آماری معنی­داری نشان نداد (جدول 6). در نتایجی مشابه، محققان گزارش نمودند که بیش­ترین تعداد گلچه عقیم (24 عدد) در شرایطی حاصل شد که گیاه کود شیمیایی نیتروژن دریافت نکرده و تنها از کمپوست آزولا استفاده گردید (دیوسالار و همکاران، 1390). Zayed و همکاران (2013) اظهار نمودند که بیش­ترین درصد خوشه عقیم در شرایط شاهد یا عدم مصرف کود حاصل شد و کم­ترین درصد خوشه عقیم در سالهای 2010 و 2011 زمانی به­دست آمد که به­ترتیب از هفت تن در هکتار کود دامی+ 110 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن (سه درصد) و پنج تن در هکتار کمپوست کاه برنج+ 110 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن (3/2 درصد) استفاده گردید.

وزن هزار دانه

از نظر وزن هزار دانه، تیمارها دارای اختلاف معنی­داری در سطح احتمال یک درصد بودند (جدول 5). مقایسه میانگین داده­ها نشان داد که بیش­ترین وزن هزار دانه به مقدار 97/25 گرم متعلق به تیمار T5 (کاربرد تلفیقی کود دامی و باکتری آزوسپیریلوم) بود که با تیمار T3 (کاربرد کود دامی) با میانگین 69/25 گرم وزن دانه تفاوت آماری معنی­داری نداشت. کم­ترین میزان وزن هزار دانه نیز با 8/3 درصد کاهش، مربوط به تیمار  T7(کاربرد تلفیقی نیتروژن و باکتری آزوسپیریلوم) بود (جدول 6). به­نظر می‌رسد افزایش تعداد دانه پر در خوشه در تیمار T7 سبب شد تا مواد فتوسنتزی اختصاص ‌یافته به هر یک از دانه‌ها، به‌­دلیل رقابت بین دانه‌های موجود برای جذب این مواد کاهش یابد و نهایتاً از وزن هزار دانه آن کاسته گردید. به­گونه­ای که تیمار T5 که کم­ترین تعداد دانه پر در خوشه را داشت، ولی از نظر وزن هزار دانه برتر از سایر تیمارها بود. گزارش شده که مصرف کود نیتروژن تا یک حد معینی (150 کیلوگرم در هکتار کود اوره) سبب افزایش وزن هزار دانه و متعاقب آن عملکرد دانه برنج می­گردد (Pramanik and Bera, 2013). عموآقایی و همکاران (1382) نیز اظهار داشتند که با مصرف دو سویه از باکتری آزوسپیریلوم، وزن هزار دانه به­طور معنی­داری نسبت به شاهد یا عدم مصرف باکتری افزایش یافت.

عملکرد دانه

اثر تیمارهای کودی بر عملکرد دانه در سطح احتمال یک درصد معنی­دار شد (جدول 5). بیشترین عملکرد دانه با میانگین 4298 کیلوگرم در هکتار متعلق به تیمار T8 بود که در آن از تلفیقی از کود نیتروژن، کود دامی و باکتری آزوسپیریلوم استفاده گردید. همچنین، تیمارهای T6 (کاربرد تلفیقی نیتروژن و کود دامی) و T7 (کاربرد تلفیقی نیتروژن و باکتری آزوسپیریلوم) به­ترتیب با میانگین­های 4078 و 3969 کیلوگرم در هکتار عملکرد دانه در کلاس­ آماری بعدی قرار گرفتند. کم­ترین عملکرد دانه نیز با میانگین 2553 کیلوگرم در هکتار مربوط به تیمار  T1(شاهد یا عدم مصرف کود) بود (جدول 6). افزایش عملکرد دانه در تیمار T8 را می­توان به ارتباط مؤثر بین سه نوع کود ذکر شده نسبت داد. به گونه­ای که مصرف کود نیتروژن همراه با کود زیستی یا دامی (تیمارهای T8، T7 و T6)، عملکرد دانه را به­طور معنی­داری نسبت به مصرف هر یک از کودها به تنهایی یا شاهد افزایش داده است. به­نظر می­رسد کود دامی با بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و باکتری آزوسپیریلوم از طریق تثبیت بیولوژیکی نیتروژن همراه با مصرف کود شیمیایی نیتروژنه سبب افزایش عملکرد دانه برنج می­گردند. با توجه به این که کودهای دامی و زیستی، عناصر غذایی را به تدریج آزاد کرده و در اختیار گیاه قرار می­دهند و از طرفی، کود شیمیایی نیتروژن نیز در مراحل مختلف رشد گیاه استفاده گردید، بنابراین گیاه می­تواند در تمام طول دوره رشد خود از این عناصر استفاده نماید که نهایتاً سبب بهبود عملکرد دانه گردید. اگرچه تیمار T7 از نظر تعداد دانه پر در خوشه نسبت به تیمار T8 برتر بود ولی تیمار T8 به­دلیل وزن هزار دانه بالاتر، مقدار بیش­تر نیتروژن موجود در کاه و دانه و در دسترس بودن آن در طی مرحله رویشی و زایشی که منجر به کاهش تعداد گلچه عقیم در آن گردید، عملکرد دانه بیش­تری تولید نمود.گزارش شده که مصرف کود شیمیایی کامل به همراه مکمل­های کود آلی به­دلیل افزایش فعالیت فتوسنتزی و انتقال مجدد مواد پرورده از برگ­ها به دانه، سبب افزایش عملکرد نهایی دانه گردید (عاشوری و همکاران، 1392). نتایج بسیاری از مطالعه­ها نیز حاکی از آن است که تلقیح باکتری آزوسپیریلوم و افزایش مقدار کود نیتروژن مصرفی تا یک حد مشخصی، سبب افزایش معنی­دار عملکرد دانه برنج می­گردد (ابراهیمی و همکاران، 1390؛ اصفهانی و همکاران، 1384؛ آذرپور، 1389؛ محمدیان و همکاران، 1389؛ Pedraza et al., 2009؛ Khorshidi et al., 2011). Tilahun و همکاران (2013) نیز با بررسی اثر­های کودهای دامی و شیمیایی بر رشد و عملکرد برنج گزارش نمودند که بیش­ترین عملکرد دانه (01/5 تن در هکتار)، از تیمار ترکیبی 15 تن در هکتار کود دامی+ 120 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن+ 100 کیلوگرم در هکتار کود فسفر به­دست آمد.

عملکرد بیولوژیک

عملکرد­بیولوژیک تحت تأثیر تیمارهای کودی در سطح احتمال یک درصد قرار گرفت (جدول 5). بیش­ترین عملکرد بیولوژیک با میانگین 7812 کیلوگرم در هکتار متعلق به تیمار  T6(کاربرد تلفیقی نیتروژن و کود دامی) بود که با تیمارهای T2 (کاربرد کود نیتروژن) و T8 (کاربرد تلفیقی نیتروژن، کود دامی و باکتری آزوسپیریلوم) اختلاف معنی­داری نداشت. کم­ترین میزان عملکرد­بیولوژیک نیز با میانگین 4722 کیلوگرم در هکتار متعلق به تیمار T1 (شاهد یا عدم مصرف کود) بود که با تیمارهای T3 (کاربرد کود دامی) و T4 (کاربرد باکتری آزوسپیریلوم) در یک گروه آماری قرار گرفت (جدول 6). به نظر می­رسد در شرایطی که نیتروژن در اختیار گیاه باشد، فعالیت­های فتوسنتزی افزایش یافته و عملکرد­بیولوژیک به واسطه رشد رویشی (ارتفاع بوته بالاتر، سطح برگ و پنجه­زنی بیش­تر) و زایشی (عملکرد دانه بالا) افزایش می­یابد. مصرف بیش­تر مقادیر کود نیتروژنه باعث افزایش وزن خشک کل گیاه می­گردد (ملکی و همکاران، 1389). غلظت بالاتر نیتروژن کاه در تیمارهایی که کود شیمیایی نیتروژن دریافت کردند، به­دلیل افزایش فتوسنتز و رشد اندام هوایی گیاه، نهایتاً منجر به افزایش عملکرد­بیولوژیک گردید. عاشوری و همکاران (1392) گزارش نمودند که بیش­ترین عملکرد­بیولوژیک به واسطه افزایش تعداد پنجه و ارتفاع بوته، از تیمار ترکیبی کود شیمیایی کامل و مکمل­های کود آلی به­دست آمد که با نتایج این آزمایش مطابقت دارد. Gang و همکاران (2008) نیز در بررسی اثرهای کاربرد کودهای دامی و شیمیایی بر عملکرد برنج اظهار داشتند مقدار ماده خشک کل با کاربرد تلفیقی کود شیمیایی کامل و کود دامی (NPKM) به­طور معنی­داری در مقایسه با مصرف هر یک از کود­های شیمیایی کامل یا دامی افزایش یافت.

شاخص برداشت

نتایج تجزیه واریانس نشان­ داد که اثر تیمارهای مختلف کودی بر شاخص برداشت در سطح احتمال یک درصد معنی­دار شد (جدول 5). مقایسه میانگین داده­ها نشان ­داد که بیش­ترین میزان شاخص برداشت با میانگین 30/65 درصد متعلق به تیمار T5 (کاربرد تلفیقی کود دامی و باکتری آزوسپیریلوم) بود که با تیمار T7 (کاربرد تلفیقی نیتروژن و باکتری آزوسپیریلوم) با میانگین 82/59 درصد اختلاف آماری معنی­داری نشان نداد. کمترین میزان شاخص برداشت نیز به ترتیب با میانگین­های 43/50 و 21/52 درصد متعلق به تیمارهای T4 (کاربرد باکتری آزوسپیریلوم) و T6 (کاربرد تلفیقی نیتروژن و کود دامی) بود که با تیمارهای T1، T2، T3 و T8 در یک گروه آماری قرار گرفتند (جدول 6).

جدول 5: تجزیه واریانس عملکرد و اجزای عملکرد دانه برنج رقم طارم هاشمی تحت تأثیر تیمارهای کود دامی، نیتروژن و باکتری آزوسپیریلوم

* و **: به‌ ترتیب بیانگر اختلاف معنی‌دار در سطوح احتمال پنج و یک درصد می‌باشند.

جدول 6: مقایسه میانگین عملکرد و اجزای عملکرد دانه