فهرست مطالب

زیست شناسی خاک - سال چهارم شماره 2 (زمستان 1395)

مجله زیست شناسی خاک
سال چهارم شماره 2 (زمستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/12/18
  • تعداد عناوین: 8
|
  • مقاله پژوهشی
  • حسین بشارتی*، ناصر علی اصغرزاد، کاظم خاوازی، هادی اسدی رحمانی صفحات 89-122
    در مقاله مروری حاضر سعی شده است تا تاریخچه و اهمیت بیولوژی خاک، پژوهش ها و فعالیت های انجام شده در ایران در خصوص بیولوژی خاک و نیز خواص بیولوژیک خاک های کشور منعکس گردد. همچنین ارتباط خواص زیستی خاک با ویژگی های خاک، اقلیم و پوشش نباتی ارایه شده است. سپس ویژگی های زیستی خاک های غالب کشور مطرح و در ادامه نتایج پژوهش ها در راستای استفاده از پتانسیل زیستی خاک در کشاورزی، بویژه تولید و تجاری سازی دانش فنی کودهای زیستی ارایه گردیده است. همچنین فهرست و ویژگی های میکروارگانیسم های مفید خاکزی جمع آوری شده از خاک های کشور که در قالب بانک میکروبی وجود دارند، ذکر شده است. در نهایت پتانسیل ها و ظرفیت های تولید و مصرف کودهای زیستی در کشور و نیز اولویت ها و چالش های پیش روی بیولوزی خاک مورد بحث و بررسی قرار گفته اند.
    کلیدواژگان: کودزیستی، میکوریز، ازتوباکتر، ریزوبیوم، تیوباسیلوس
  • بهرام ابوالفضلی، حسیعنلی علیخانی*، فرهاد رجالی صفحات 123-134
    تثبیت زیستی نیتروژن در سیستم همزیستی ریزوبیا-لگوم به شدت تحت تاثیر منفی تنش کم آبی قرار می گیرد. در سال های اخیر ریزسازواره های مفید خاکزی به عنوان یکی از راه کارهای کاهش اثرات تنش خشکی و افزایش تولید محصول در کشاورزی پایدار ارزیابی شده اند. بررسی اثر هم افزایی کاربرد قارچ های میکوریز آربوسکولار و تثبیت زیستی نیتروژن درگیاه عدس تحت شرایط تنش کم آبی آزمایشی در آرایش فاکتوریل بصورت طرح کامل تصادفی شامل دو فاکتور، تنش رطوبتی در چهار سطح تنش2/0، 4/0، 6/0 و تنش کم 8/0رطوبت قابل دسترس گیاه و فاکتور دوم نوع قارچ میکوریزی در چهار سطح Rhizophagus intraradices و Funneliformis mosseae، ترکیب این دو گونه و شاهد منفی در گلخانه ی تحقیقاتی گروه علوم و مهندسی خاک دانشگاه تهران انجام گرفت. نتایج نشان داد در اثر تنش کم آبی، تعداد گره، وزن خشک ریشه و اندام هوایی، محتوای کلروفیل ((spad، کلنیزاسیون ریشه، نیتروژن شاخساره به طور معنی دار کاهش یافت.تفاوت معنی داری در وزن خشک اندام هوایی و ریشه گیاه و درصد نیتروژن اندام هوایی گیاهان تلقیح شده با میکوریز، با گیاهان غیر میکوریزی مشاهده شد. در اثر کاربرد میکوریز تعداد گره، نیتروژن اندام هوایی، وزن خشک ریشه و اندام هوایی، کلروفیل و درصد کلنیزاسیون ریشه افزایش یافت.
    کلیدواژگان: تنش کم آبی، شاخص رشد، قارچ میکوریز، Funneliformis mosseae، Rhizophagus intraradices
  • لیلا حیدرپور، علی اشرف سلطانی طولارود *، اسماعیل گلی کلانپا صفحات 135-151
    یکی از مهم ترین راه های افزایش راندمان گیاه پالایی خاک های آلوده به فلزات سنگین استفاده از میکروارگانیسم های محرک رشد گیاهی مقاوم به این فلزات می باشد. این ریزجانداران با بهبود رشد گیاه و افزایش میزان جذب فلزات سنگین می توانند باعث افزایش میزان پایش خاک های آلوده گردند. به منظور انجام این تحقیق، چهار نمونه خاک آلوده به آرسنیک از اطراف معدن زرشوران شهرستان تکاب واقع در استان آذربایجان غربی تهیه و برخی خواص فیزیکی و شیمیایی در آنها اندازه گیری گردید. از خاک های تهیه شده میکروارگانیسم های مقاوم به آرسنیک (III) و (V) جداسازی، غربالگری و بعضی از صفات محرک رشد گیاهی آنها تعیین شد. در نهایت به منظور بررسی تاثیر میکروارگانیسم های مقاوم و دارای صفات محرک رشدی بالا بر روی صفات مرفولوژیکی گیاه پونه، آزمایشی گلخانه ای در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. در این پژوهش از 4 نمونه خاک آلوده در مجموع 42 جدایه جداسازی شد و 19 جدایه متفاوت از نظر شکل، رنگ، حاشیه کلنی و سرعت رشد انتخاب گردید. نتایج آزمایش غربالگری نشان داد که تمامی جدایه هاتوانایی رشد در غلظت های مختلف آرسنیک سه ظرفیتی و پنج ظرفیتی را نداشتند. در میان میکروارگانیسم های جداسازی شده، جدایه های AHG-1، AHG-2 ، AHG-4 ، AHG-5 ،AHG-6 ، AHG-7 و AHG15 در همه ی غلظت های مورد بررسی آرسنیک سه ظرفیتی رشد کرده و در بین آنها جدایه های AHG-5، AHG-6 بیشترین رشد را نشان دادند. در خصوص آرسنیک پنج ظرفیتی جدایه های AHG-1،AHG-2، AHG-3 ،AHG-5،AHG-6،AHG-7، AHG10-، AHG-11و AHG-19 از جدایه ها ی مورد مطالعه در همه غلظت ها رشد نموده و از بین آنها جدایه ها ی AHG-6، AHG-7 ،AHG-5 بیشترین رشد را نشان دادند. نتایج حاصل از ارزیابی صفات محرک رشدی در 10 جدایه مقاوم به غظت های مختلف آرسنیک (III) و (V) نشان داد که کلیه این جدایه ها توانایی تولید اکسین و توانایی حل کنندگی فسفات های معدنی نامحلول را داشتند. متوسط میزان تولید اکسین 38/1 میلی گرم در لیتر و دامنه آن از 35/0 تا 41/3 میلی گرم در لیتر بود. بیشترین و کمترین میزان حل کنندگی فسفات های معدنی نامحلول به ترتیب036/486 و 69/251 میلی گرم در لیتر و مربوط به جدایه های AHG-7 و AHG-10 بود. 6 جدایه توانایی حل کنندگی ترکیبات نامحلول روی را دارا بوند که موثرترین جدایه در این خصوص AHG-7 بود. توانایی تولید سیدروفور در 5 جدایه مشاهده گردید که جدایه AHG10 بیشترین میزان این متابولیت را تولید نمود. از 10 جدایه مورد مطالعه تنها سه جدایه در حد کم و یک جدایه در حد متوسط توانایی تولید سیانید هیدروژن را داشتند. نتایج حاصل از آزمون گلخانه ای پژوهش نشان داد که تلقیح گیاه پونه با جدایه های برتر موجب افزایش معنی دار تعداد برگ، سطح برگ، طول ساقه، انشعابات ساقه، حجم ریشه، وزن تر ریشه، وزن خشک ریشه، وزن تر اندام هوایی در یک خاک آلوده به آرسنیک شد. نتایج نشان داد که تاثیر مایه زنی گیاه پونه با جدایه های مورد مطالعه بر غلظت آرسنیک ریشه و اندام هوایی و میزان فاکتور انتقال آرسنیک در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود، طوری که کاربرد جدایه های مورد مطالعه باعث افزایش چشمگیر این شاخص ها در گیاه پونه گردید. در این پژوهش گیاه پونه توانایی بالایی در انتقال عنصر آرسنیک از ریشه به اندام هوایی نشان داد. می توان نتیجه گیری کرد که جدایه های دارای صفات محرک رشد گیاهی بالا و مقاوم به آرسنیک، با بهبود و افزایش رشد گیاه پونه، افزایش میزان جذب آرسنیک و فاکتور انتقال می توانند در افزایش راندمان گیاه پالایی یک خاک آلوده به آرسنیک با استفاده از این گیاه نقش مهمی ایفا نمایند. همچنین گیاه پونه می تواند در پایش سبز خاک آلوده به آرسنیک نقش مفیدی را ایفا نماید.
    کلیدواژگان: آلودگی آرسنیک، پونه، صفات مرفولوژیک، میکروارگانیسم های مقاوم به آرسنیک، صفات محرک رشد گیاهی، فاکتور انتقال
  • مریم نصراصفهانی* صفحات 153-163
    تولید محصول در لگوم های مهم مانند نخود اغلب توسط کمبود فسفر خاک کاهش پیدا می کند. این کاهش به بازداشته شدن فعالیت گره و نتیجتا کاهش تثبیت نیتروژن در شرایط کمبود فسفر نسبت داده می شود. بنابراین شناسایی مکانیسم های مولکولی مسئول بهبود عملکرد همزیستی تحت شرایط کمبود فسفر در رابطه همزیستی نخود-مزوریزوبیوم می تواند برای بالا بردن پتانسیل تولید محصول این لگوم از طریق روش های مهندسی ژنتیک و اصلاح نباتات استفاده شود. در این مطالعه، میزان تغییرات در بیان برخی ژن ها تحت شرایط کمبود فسفر در مقایسه با شرایط فسفر کافی (شاهد) در دو رابطه همزیستی (نخود-M. mediterraneum SWRI9 و نخود- M. ciceri CP-31) توسط روش Real-time PCR بررسی شد. نتایج مربوط به پارامترهای رشد و محتوی فسفات معدنی در گره و ریشه نشان داد که رابطه همزیستی نخود- M. mediterraneum SWRI9 نسبت به کمبود فسفر حساس و نخود- M. ciceri CP-31 نسبت به کمبود فسفر مقاوم است. در شرایط کمبود فسفر، میزان بیان ژن هایInorganic phosphate transporter 1-4like ، Inorganic phosphatase 2-like و Malate dehydrogenase در گره های نخود- M. ciceri CP-31افزایش معنی داری را در مقایسه با میزان بیان این ژن ها در گره های تحت شرایط فسفر کافی نشان داد. بیان ژن Phosphate transporter 1 در گره های هر دو رابطه همزیستی تحت تنش کمبود فسفر کاهش پیدا کرد. به علاوه، سطح بیان ژنHistidine kinase در گره های نخود-M. mediterraneum SWRI9 افزایش قابل ملاحظه ای را در پاسخ به کمبود فسفر نشان داد. پاسخ متفاوت عملکرد همزیستی به شرایط کمبود فسفر در دو رابطه همزیستی با اختلاف در سطح بیان ژن های مورد بررسی مرتبط می باشد.
    کلیدواژگان: مزوریزوبیوم سیسری، مزوریزوبیوم مدیترانیوم، فسفر معدنی، بیان ژن، واکنش زنجیره ای پلی مراز در زمان واقعی
  • محمد فیضیان*، اکبر همتی، هادی اسدی رحمانی، خسرو عزیزی صفحات 165-176
    امروزه تنش خشکی مهمترین تنش غیر زیستی برای گیاهان است. در مناطق خشک، جهت افزایش تثبیت زیستی نیتروژن و عملکرد گیاه، استفاده از باکتری های ریزوبیوم مقاوم به خشکی در زراعت لوبیا ضروری است. جهت بررسی این موضوع اقدام به اجرای آزمایش کرت های خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار طی سال های 1393 و1394 گردید. در سطوح اصلی این آزمایش تیمارهای تنش خشکی شامل آبیاری بر اساس 30، 60 و 80 درصد آب قابل استفاده خاک (به ترتیب تنش شدید، متوسط وبدون تنش) و در سطوح فرعی تیمار های باکتری ریزوبیوم لگومینوزاروم فازئولی شامل سویه های R160، R54، R58 و7 R17 قرار داشت. حجم آب مصرفی، کارآیی مصرف آب، مقدار نیتروژن گیاه، عملکرد و برخی از اجزای عملکرد صفات مورد اندازه گیری در این آزمایش بودند. در مجموع دو سال نتایج نشان داد، تنش آبی و سویه های باکتری اثرات معنی داری در سطح پنج درصد در عملکرد و اجزای عملکرد لوبیا داشتند. بیشترین مقدار عملکرد برابر 3066 کیلوگرم در هکتار با مصرف آب آبیاری در 60 درصد آب قابل استفاده خاک و استفاده از باکتری ریزوبیوم سویه ی R160 به دست آمد که با تیمار 80 درصد آب قابل استفاده، تفاوت معنی داری نداشت. نتایج این تحقیق نشان داد در صورت استفاده از باکتری ریزوبیوم سویه ی 160، گیاه لوبیا قادر به تحمل تنش خشکی متوسط بدون افت عملکرد است.
    کلیدواژگان: ریزوبیوم، تنش آبی، عملکرد، لوبیا
  • امیرحسین جمالی فرد، پیمان عباس زاده دهجی*، عبدالرضا اخگر صفحات 177-188
    تغذیه تلفیقی گیاه از طریق استفاده از کودهای آلی و زیستی یکی از اجزای لازم و حیاتی برای رسیدن به کشاورزی پایدار می باشد. پژوهش های زیادی در مورد میزان تحمل پایه های مختلف ارقام پسته به خشکی و شوری انجام گرفته است اما در زمینه پاسخ ارقام مختلف به کاربرد کودهای آلی و زیستی تحقیقات بسیار محدود است. به همین منظور آزمایشی در قالب طرح فاکتوریل کاملا تصادفی در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه ولی عصر رفسنجان در سال زراعی 1394 انجام شد. در این آزمایش بذرهای پسته رقم بادامی ریز زرند و قزوینی پس از استریل شدن و جوانه زنی، با باکتری در سه سطح (بدون تلقیح، تلقیح با دو جدایه متفاوت از باکتری سودوموناس فلورسنت D6 و D12) و سه سطح (صفر، دو و چهار درصد وزنی) کود گاوی و با سه تکرار در 54 گلدان کاشته شدند. کاربرد کود گاوی و باکتری سودوموناس فلورسنت باعث افزایش رشد و جذب عناصر غذایی در هر دو رقم پسته قزوینی و بادامی ریز زرند شد. در این تحقیق افزایش پارامترهای اندازه گیری شده در دو رقم پسته در مقایسه با شاهد (عدم کاربرد کود آلی و زیستی) به عنوان پاسخ گیاه در نظر گرفته شد و دو رقم از نظر پاسخ با هم از نظر آماری با مقایسه شدند. نتایج حاصل نشان داد که کاربرد باکتری در مقایسه با عدم کاربرد باعث افزایش معنی دار فسفر، آهن و روی در رقم قزوینی در مقایسه با رقم بادامی ریز زرند شد. تیمار کود دامی در مقایسه با عدم کاربرد آن به ترتیب باعث افزایش معنی دار 61، 189 و 490 درصدی جذب نیتروژن، فسفر و مس رقم قزوینی در سطح احتمال پنج درصد نسبت به بادامی ریز زرند شد. اثر متقابل باکتری و کود دامی نیز توانست وزن خشک اندام هوایی، جذب آهن، روی، مس، فسفر، کلسیم و نیتروژن را در رقم قزوینی نسبت به بادامی ریز زرند به طور معنی دار افزایش دهد. نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان داد پاسخ دو رقم پسته به کاربرد کود دامی و باکتری های محرک رشد متفاوت بوده و رقم قزوینی نسبت به بادامی ریز زرند پاسخ بهتری به استفاده از کودهای آلی، زیستی و کاربرد همزمان این دو کود نشان داد. بنابراین به نظر می رسد که علاوه بر درنظر گرفتن مقاومت ارقام به شوری و خشکی و سایر موارد، باید پاسخ ارقام به کودهای آلی و بیولوژیک در جهت کشاورزی پایدار و تولید محصولات با کیفیت بالاتر در نظر گرفته شود.
    کلیدواژگان: ارقام پسته، آهن، فسفر، کود زیستی، نیتروژن و وزن خشک گیاه
  • علیرضا توسلی*، احمد اصغرزاده، صدقعلی زمانی صفحات 189-202
    در این تحقیق روش های کاربرد باکتری های ریزوسفری مفید برای تولید گندم در یک خاک شور با EC پنج دسی زیمنس بر متر و در شرایط مزرعه مورد بررسی قرار گرفتند. سه سویه از باکتری های ازتوباکتر، آزوسپریلیوم و سودوموناس به صورت مخلوط فرموله و به عنوان تیمار باکتری های افزاینده رشد انتخاب گردید. آزمایش بصورت فاکتوریل با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی و طی دو سال زراعی90-1389 و 91-1390 در مرکز تحقیقات آذربایجان شرقی اجرا شد. فاکتور اول کاربرد باکتری های افزاینده رشد در پنج سطح (چهار روش استفاده و یک روش بدون مصرف باکتری) و فاکتور دوم استفاده از کود نیتروژنه در سه سطح (100 و 70 درصد توصیه کودی و بدون مصرف نیتروژن) بود. روش های کاربرد باکتری های افزاینده رشد به صورت های آغشته نمودن بذر گندم با باکتری در فصل پاییز هنگام کاشت (بذرمال)، کاربرد با آب آبیاری در فصل بهار (کود آبیاری)، اسپری بر سطح برگ و اندام هوایی گیاه در فصل بهار (اسپری برگی) و تلفیق هر سه روش فوق بود. نتایج تجزیه مرکب مجموع دو سال نشان داد فاکتور روش کاربرد باکتری های افزاینده رشد و تیمار کود نیتروژنه تاثیر معنی داری بر افزایش عملکرد دانه و کاه تولیدی داشتند. استفاده از باکتری های افزاینده رشد به روش بذرمال، کود آبیاری و اسپری برگی عملکرد دانه را نسبت به شاهد (بدون استفاده از باکتری) به ترتیب 5/46، 3/37 و 9/24 درصد افزایش داد. در تیمار کود نیتروژنه سطوح 100 و 70 درصد توصیه کودی عملکرد دانه را نسبت به تیمار شاهد (بدون مصرف کود نیتروژنه)، به ترتیب 6/18 و 1/9 درصد افزایش داد.
    کلیدواژگان: اسپری برگی، باکتری های ریزوسفری، بذرمال، کود آبیاری، کود نیتروژنه
  • زهرا نجفی*، احمد گلچین، سعید شفیعی صفحات 203-213
    بازگشت بقایای گیاهی به خاک به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک از ارکان مهم و اجتناب ناپذیر پایداری اکوسیستم های کشاورزی است. به منظور بررسی تاثیر شوری آب آبیاری بر دینامیک کربن و نیتروژن آلی آزمایشی گلدانی به صورت کرت های دو بار خرد شده، با سه تکرار و با استفاده از کیف کلش[1] در گلخانه ی دانشکده ی کشاورزی دانشگاه زنجان به اجرا در آمد. فاکتورهای مورد بررسی در این آزمایش شامل دو نوع بقایای گیاهی (جو و یونجه)، شوری آب آبیاری در سه سطح (3/0، 4 و 8 دسی زیمنس بر متر) و مدت زمان خوابانیدن بقایا در چهار سطح (یک، دو، سه و چهار ماه) بودند که به ترتیب در کرت های اصلی، فرعی و فرعی- فرعی قرار داده شدند. نتایج نشان داد که با افزایش شوری آب آبیاری مقدار هدررفت کربن و نیتروژن آلی کاهش یافت به طوری که مقدار هدررفت کربن در شوری های 3/0، 4 و 8 دسی زیمنس بر متر برای بقایای یونجه به ترتیب 52/65، 71/61 و 89/58 و برای بقایای جو به ترتیب 95/60، 95/51 و 33/48 درصد و مقدار هدررفت نیتروژن برای بقایای یونجه به ترتیب 99/65، 02/54 و 09/48 و برای بقایای جو به ترتیب 04/61، 31/52 و 13/44 درصد برای یک دوره ی چهار ماهه بود. با افزایش سطح شوری آب آبیاری از 3/0 به 4 و 8 دسی زیمنس بر متر، مقدار هدررفت کربن از بقایای یونجه به ترتیب 82/5 و 12/10 درصد و از بقایای جو به ترتیب 77/14 و 71/20 درصد و مقدار هدررفت نیتروژن از بقایای یونجه به ترتیب 13/18 و 12/27 و از بقایای جو به ترتیب 30/14 و 70/27 درصد نسبت به شاهد کاهش یافت.
    کلیدواژگان: بقایای جو، بقایای یونجه، تجزیه ی کلش، دینامیک کربن و نیتروژن آلی، شوری آب آبیاری
|
  • H. Besharati *, N. Aliasgharzad, K. Khavazi, H. Asadirahmani Pages 89-122
    This review attempts to reflect the history and importance of soil biology and the biological properties of soils in Iran. This paper also aims to extensively evaluate the biological characteristics of soil with respect to some features of soils, climate and vegetation. Then, the biological properties of the dominant soils in Iran are mentioned. Research findings about the possibility of using the soil biological potentials in agriculture, especially production and commercialization of technological knowledge of bio-fertilizers are discussed. Furthermore, the list and characteristics of useful soil microorganisms that exist in the country in a form of “Microbial Bank” are mentioned. Finally, the potentials and capacities of production and consumption of bio-fertilizers, the priorities and challenges encountered in the field of soil biology in the country are discussed.
    Keywords: biofertilizer, Mycorrhiza, Azotobacter, Rhizobium, Thiobacillus
  • B. Abolfazlibehrooz, H. A. Alikhani *, F. Rejali Pages 123-134
    Biological nitrogen fixation would be affected severely by water stress. In recent years, beneficial microorganisms were evaluated as one of the practical methods to reduce the effects of drought stress and increase agricultural production. To investigate the synergistic effects of mycorrhizal fungi on symbiotic nitrogen fixation in lentil plant under water stress conditions, a completely randomized factorial design was conducted in green house condition. The first factor had four levels of water stress (0/2, 0/4, 0/6 and 0/8 field capacity). The second factor had four microorganism types (Rhizophagus intraradices, Funneliformis mosseae, their combination and negative control). The results showed that in water stress treatments, the number of root nodules, root and shoot dry weight, chlorophyll fluorescence, root colonization percentage, total nitrogen content decreased significantly. When plants inoculated by mycorrhizal fungi, shoot N content and shoot and root dry weight of inoculated were significantly different compared to non-mycorrhizal plants. Nodule number, shoot nitrogen content, shoot and root dry weight, chlorophyll fluorescence, and root colonization percentage were increased by inoculation of mycorrhizal fungi.
    Keywords: growth index, mycorrhizal fungi, water stress, Funneliformis mosseae, Rhizophagus intraradices
  • L. Haydarpoor, A. A. Soltanitoolarood *, E. Golikalanpa Pages 135-151
    Application of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) increases the efficiency of phytoremediation in heavy metal polluted soil. In the present study, four arsenic-polluted soil samples were collected from around the Zarshooran mine in Tekab city located in the west part of Azarbaijan province. Forty two isolates were isolated from soil samples and nineteen isolates were selected according to the shape, color, margin of colony and growth rate. AHG-1, AHG-2, AHG-3, AHG-4, AHG-5, AHG-6, AHG-7, AHG-10, AHG-11, AHG-15 and AHG-6 isolates grew well in all arsenic concentrations but AHG-5, AHG-6 and AHG-7 had the greatest growth. Results showed that all selected isolates were able to produce auxin and solubilize inorganic phosphorus. The range of auxin production was 0.35-3.41 mg/l and the average value was 1.38 mg/l. The highest and lowest ability of inorganic phosphate solubilizing were 486.036 and 251.69 mg/l belonging to AHG-7 and AHG-10 isolates respectively. Six isolates were capable of solubilizing inorganic Zn whereas AHG-7 isolate was the most effective one. The ability of siderophore production was observed among 5 isolates that AHG10 was the most effective one. Four of ten isolates were able to produce low and moderate amount of hydrogen cyanide. In addition, a greenhouse experiment was conducted to evaluate the effect of arsenic-resistant bacteria on morphological characteristics of Oregano plant in a completely randomized design with three replications. Results of the greenhouse test showed that inoculation of Oregano with superior isolates significantly increased the leaf number, leaf surface, stem length, stem splits, root volume, root wet weight, root dry weight, shoot wet weight, and shoot dry weight of in an arsenic-polluted soil. Results also revealed that inoculation of Oregano with studied isolates notably (P≤0.01) increased root and shoot arsenic concentration and translocation factor. In this research Oregano plant showed great ability in transferring of arsenic from roots to shoots. It can be concluded that arsenic-resistant isolates with plant growth promoting ability increased the phytoremediation efficiency of arsenic-contaminated soil. It seems that Oregano can play a useful role in the remediation of arsenic-polluted soil.
    Keywords: Arsenic pollution, Oregano, morphological properties, arsenic resistant microorganisms, plant growth promoting characteristics, translocation factor
  • M. Nasr Esfahani * Pages 153-163
    Crop production of important legumes such as chickpea is often limited by low phosphorus (P) in soils. This limitation that is mainly attributed to inhibition of nodule activity and consequently decline in nitrogen fixation under P deficiency. Therefore, the precise identification of molecular mechanisms responsible for improvement of symbiotic effectiveness of symbiotic associations of legume-rhizobium can be used to enhance productivity through genetic engineering and breeding methods. In this study, changes in expression level of some genes in nodules of two symbiotic associations (chickpea-M. mediterraneum SWRI9 and chickpea-M. ciceri CP-31) under P starvation were investigated by Real-time PCR. Based on the results obtained from thegrowth parameters and Pi content in nodules and roots, the two examinedstrains of rhizobia differ markedly in tolerance to phosphorus deficiency.chickpea-M. mediterraneum SWRI9 was a P deficiency sensitive symbiotic associations and chickpea-M. ciceri CP-31 was much more tolerant one to P deficiency. Under P deficiency, the expression level of inorganic phosphate transporter 1-4like, inorganic phosphatase 2-like and malate dehydrogenase genes in nodules chickpea-M. ciceri CP-31 increased as compared their expression under P-sufficient conditions. In both symbiotic associations, the expression level of Phosphate transporter 1 in nodules decreased under P deficiency. In addition, the expression level of histidin kinase genes increased in nodules of chickpea-M. mediterraneum SWRI9 in response to P deficiency. Different response of symbiotic effectiveness to P deficiency in two symbiotic associations is related to difference in expression level of studied genes.
    Keywords: Mesorhizobiumciceri, Mesorhizobiummediterraneum, inorganic phosphate, expression gene, Real time PCR
  • M. Feizian *, A. Hemmati, H. Asadirahmani, K. Azizi Pages 165-176
    The drought stress is the most important of abiotic stress for plants. In dryand regions, the implication of drought tolerant strains of rhizobia is a critical way to enhance yield and development of nitrogen fixation in beans farming.To investigate the effects of rhizobial strains on yield of common bean under drought stress, this study was performed based on randomized complete block design as a split plot experiment with 12 treatments in 3 replications during 2014 and 2015. The treatments were irrigated to achieve the values of 30, 60 and 80 % available soil moisture as drought stresses (sever-, moderate- and non-) in main plots and inoculated seeds by rhizobium bacteria strains 54, 58, 160 and 177 arranged in sub-plots. The volume of irrigation water, water use efficiency, plant nitrogen, yield and yield components were determined. The results in 2 years revealed that, the drought stress and rhizobium treatments showed significant (P-1) was obtained in irrigation level at 60 % available water (moderate stress) and seed inoculated by rhizobium bacteria strain 160. These results showed that, the application of rhizobium bacteria strain 160 increased drought tolerance without any reduction of yield in common bean.
    Keywords: Bean, Rhizobium, water stress, yield
  • A. H. Jamalifard, P. Abbaszadehdahaji *, A. R. Akhgar Pages 177-188
    One of the vital components to achieve sustainable agriculture is integrated plant nutrition through using organic and biofertilizers in. A lot of researches have been conducted regarding the tolerance of different varieties of pistachio (Pistacia vera) to drought and salinity; however, limited researches are focused on the reaction of various varieties to organic and biofertilizers. For this purpose, a greenhouse experiment was performed in Vali-e- Asr University of Rafsanjan in 2015 as a completely randomized factorial design in three replications. In this study, treatments included surface sterilized and germinated seeds of pistachio in two varieties (Badamie-riz Zarand and Qazvini), three levels of bacteria (inoculated with D6 and D12 isolates of Fluorescent pseudomonads and non-inoculated) and three organic manure application rates (0, 2 and 4 % w/w). The treatments were replicated three times and arranged totally in 54 pots. Application of cow manure and fluorescent psudomonads increased growth and nutrient uptake Badamie-riz Zarand and Qazvini pistachio varieties. In this research the increment of measured parameters in two pistachio varieties in comparison with controls (with no application of organic and biofertilizers) were considered as response and then two varieties responses were statistically compared together. The application of manure and Fluorescent pseudomonads promoted the growth and nutrient uptake in both varieties. Comparing of two varieties showed that using bacteria compared with significantly increased phosphorus, iron and zinc uptake in Qazvini (Q) variety in comparison with Badami-rizZarand (B) variety. Response of Qazvini to application of cow manure was better and the applied manure treatments could significantly enhance nitrogen, phosphorus and copper uptake up to 61, 189 and 490 percent (P
    Keywords: Pistachio varieties, iron, phosphorous, biofertilizer, nitrogen, shoot dry weight
  • A. R. Tavasolee*, A. Asgharzade, S. Zamani Pages 189-202
    In this research, different application methods of PGPR were evaluated on wheat productivity in a saline soil (EC=5 dS/m) under field conditions. Three strains of Azotobacter, Azospirillum and Pseudomonas bacteria mixed and formulated as PGPR treatment. The experiment was conducted in a factorial randomized block design for two years 2010-11 and 2011-12 in agriculture and natural resources research and education center of East Azarbaijan. The first factor was PGPR application methods in five levels (four PGPR using methods and no- PGPR application) and the second factor was three levels of nitrogen fertilizer treatment (0, 70 and 100 percent of recommended rates of nitrogen). PGPR application methods involved inoculation of wheat seeds with bacteria in autumn sowing (seed treatment), implication of bacteria in spring through irrigation water (fertigation), spraying plant leaves and shoots with bacterial suspension in spring (foliar application) and the combination of those three methods. Combined analysis of data for two years showed that PGPR application methods and nitrogen fertilizer had significant effects on increasing grain yield and biomass production. Using PGPR in seed treatment, fertigation and foliar application methods comparing to control treatments (without PGPR) increased grain yield 45.5, 37.3 and 24.9 %, respectively. The 100 and 70 % of N fertilizer recommendation treatments increased grain production 18.6 and 9.1 % respectively more than control (without fertilizer) treatments.
    Keywords: Rhizosphere Bacteria, Seed Treatment, Fertigation, Foliar Application, Nitrogen fertilizer
  • Z. Najafi *, A. Golchin, S. Shafiei Pages 203-213
    Incorporation of plant residues in soils of arid and semiarid regions is a major principle for sustainable agriculture. This experiment was performed to evaluate the effects of saline of irrigation water on organic carbon and nitrogen dynamics. For this purpose, a pot experiment with split – split plot arrangement with three replications was conducted in University of Zanjan using litter bag method. The Examined factors were two types of plant residues (barley and alfalfa residues), three salinity levels of irrigation water (0.3, 4 and 8 dSm-1) and four incubation time intervals (1, 2, 3 and 4 months). The results showed that the amounts of organic carbon and nitrogen lost decreased by increasing the salinity level of irrigation water. The amounts of organic carbon lost after 4 months were respectively 65.52, 61.71 and 58.89% for alfalfa residue and 60.95, 51.95and48.33% for barley residue when salinity levels of irrigation water adjusted at 0.3, 4 and 8 dSm-1correspondingly. The corresponding amounts of organic nitrogen lost were 65.99, 54.02 and 48.09% for alfalfa residues and 61.04, 52.31 and 44.13% for barley residues respectively. The results showed that by increasing the salinity level of irrigation water from 0.3 to 4 and 8 dSm-1, the amounts of organic carbon lost from alfalfa and barley residues decreased by 5.82 and 10.12% and 14.77 and 20.71% respectively. The decrease in the amounts of organic nitrogen lost with increasing the salinity levels of irrigation water were 18.13 and 27.12% for alfalfa residues and 14.30 and 27.70% for barley residues respectively.
    Keywords: Alfalfa residues, Barley residues, Decomposition of plant residues, Organic carbon, nitrogen dynamics, Salinity of irrigation water