اثر کاربرد کود زیستی EM و اوره بر توت فرنگی رقم پاروس (Fragaria ananassa cv. Paros) به منظور کشاورزی پایدار

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم باغبانی ، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی ، دانشگاه محقق اردبیلی

2 گروه علوم باغبانی ، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی- دانشگاه محقق اردبیلی

3 گروه علوم باغبانی- دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی- دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل

4 گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل

چکیده

چکیده
سابقه و هدف: افزایش مصرف کود‌های شیمیایی به‌منظور افزایش عملکرد محصول می‌تواند به مرور زمان اثرات مخربی بر خاک و محیط زیست داشته باشد و کاهش مصرف این نوع کودها در کشاورزی پایدار ضروری می‌باشد. کود زیستی EM حاوی گونه‌های انتخاب ‌شده از ریزموجوداتی شامل جمعیت‌های غالب باکتری‌های اسیدلاکتیک و مخمر‌ها و تعداد کمی از باکتری‌های فتوسنتز کننده، اکتنومیست‌ها می‌باشد که با یکدیگر سازگارند. این ریزموجودات موجب بهبود ساختمان خاک، مدیریت مواد آلی و تکمیل چرخه عناصر شده و می‌تواند وابستگی به کودها و سموم شیمیایی را کاهش دهد. افزایش فعالیت پروتئینها و ظرفیت فتوسنتزی گیاه، افزایش رشد گیاه، توسعه ریشهها، گلدهی، میوهدهی و رسیدن میوه، بهبود دسترسی مواد غذایی و جذب بهتر آن توسط گیاه از فواید مصرف این کود زیستی می‌باشد. این پژوهش با هدف بررسی اثرات کاربرد نیتروژن با منبع کود اوره و کود زیستی EMبر میزان جذب عناصر مغذی توسط برگ و عملکرد توت فرنگی رقم پاروس انجام گردید.
مواد و روش‌ها: این آزمایش به‌صورت کرت‌های دوبار خرد شده و بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی و با سه تکرار در محوطه دانشگاه محقق اردبیلی طی سال‌های 95-1394 اجرا شد. تیمارها شامل نیتروژن به‌صورت کود اوره در سه سطح (50، 100 و 150 کیلوگرم در هکتار نیتروژن خالص) و کود زیستی EM با دو روش استفاده (محلول‌پاشی و خاکی همراه با آب آبیاری) در غلظت‌های 0،1، 2 و 3 درصد بود. در این پژوهش عناصر نیتروژن، پتاسیم، فسفر، منیزیم، کلسیم، منگنز، منیزیم و آهن برگ و همچنین میزان عملکرد میوه اندازه‌گیری شد.داده‌های مربوط به این پژوهش با استفاده از نرم‌افزار آماری SAS تجزیه‌ شده و مقایسه میانگین تیمارها نیز با آزمون LSD در سطح احتمال 5 درصد صورت گرفت. شکل‎ها نیز با استفاده از نرم‌افزار Excel Microsoft رسم شد.
یافته‌ها: با توجه به نتایج حاصل، کاربرد کود EM اثر معنی‌دار و مثبتی بر تمام صفات اندازه‌گیری داشت. تیمار 2 درصد EM با 04/2 درصد بیشترین میزان و گیاهان شاهد با 42/1 درصد کم‌ترین میزان نیتروژن برگ را داشتند. بیشترین میزان فسفر با مقادیر 99/1، 93/1 و 67/1 میلی‌گرم در کیلوگرم به‌ترتیب با تیمارهای 2، 1 و 3 درصد بدست آمد و برگ گیاهان شاهد با 26/1 میلی‌گرم در کیلوگرم فسفر کم‌ترین میزان را داشتند. میزان پتاسیم در سطح 1 درصد 18/46، در سطح 2 درصد 95/45 و در سطح 3 درصد 86/44 میلی‌گرم در کیلوگرم بود که در یک گروه آماری بودند و گیاهان شاهد کمترین میزان پتاسیم را دارا بودند. همین روند افزایشی در عناصر کلسیم، آهن، روی و منگنز نیز مشاهده گردید. بیشترین عملکرد میوه در گیاهان تیمار شده با غلظت 2 درصد و 3 درصد EM (به‌ترتیب با 2/185 و 75/176 گرم در بوته) بدست آمد. میزان نیتروژن برگ‌های گیاهان تیمار شده با 150 کیلوگرم کود اوره با میزان 09/2 درصد بیشتر از سایر غلظت‌ها بود. میزان عناصر پتاسیم، فسفر، روی و منگنز در برگ‌ و عملکرد گیاهان تیمار شده با سطح 100 کیلو‌گرم در هکتار بیشتر از دیگر سطوح کود اوره بود. براساس نتایج حاصل از مقایسه میانگین‌ها کاربرد کود اوره 100 کیلوگرم در هکتار به‌همراه EM تیمارهای 2 و 3 درصد به‌ترتیب با 141 و 139 گرم در کیلوگرم بیشترین میزان منیزیم را در برگ‌ها حاصل نمودند.
نتیجه‌گیری: به‌طور کلی می‌توان نتیجه گرفت که کاربرد کود زیستی EM با هر دو روش محلول‌پاشی و خاکی می‌تواند سبب بهبود رشد گیاه، عملکرد محصول و جذب عناصر غذایی توسط ریشه و برگ توت‌فرنگی گردد. بهترین و مناسب‌ترین غلظت نیتروژن به لحاظ عملکرد میوه و میزان عناصر برگ با توجه به نتایج حاصل از این پژوهش 100 کیلوگرم در هکتار می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of application of EM Bio fertilizer and Urea on Strawberry (Fragaria ananassa cv. Paros) for Sustainable Agriculture

نویسندگان [English]

  • ali Akbar shokouhian 1
  • Shahriyar Einizadeh 2
  • Hamed Nazari 3
  • Akbar Ghavidel 4
1 department of Horticulture science, University of Mohaghegh Ardabili.Ardabil
2 department of Horticulture science, University of Mohaghegh Ardabili. Ardabil, Iran
3 department of Horticulture science, University of Mohaghegh Ardabili. Ardabil،Iran
4 department of Soil science, University of Mohaghegh Ardabili. Ardabil, Iran
چکیده [English]

Abstract
Background and objectives: Increasing the use of chemical fertilizers in order to increase yield can over time have adverse effects on soil and environment and the reduction of consumption of these fertilizers in sustainable agriculture is necessary. EM contains selected species of microorganisms, including dominant populations of lactic acid bacteria and yeasts, and a small number of photosynthetic bacteria, octanomists that are compatible with each other. These microorganisms improve soil structure, manage organic matter and complete the cycle of elements, and can reduce dependence on fertilizers and chemical pesticides. The increase of protein activity and plant photosynthesis capacity, plant growth, root development, flowering, fruit harvesting, and the improvement of food availability and its better absorption by the plant are due to the benefits of using this biological fertilizer. The aim of this study was to investigate the effects of nitrogen application with Urea fertilizer source and bio-fertilizer EM on nutrient uptake by leaf and yield of strawberry Parous cultivar.
Materials and methods: This experiment was carried out as split plot based on randomized complete block design with three replications at the University of Mohaghegh Ardebili University during the years 2016-2015. Treatments consisted of nitrogen as urea fertilizer at three levels (50, 100 and 150 kg.ha-1 pure nitrogen) and EM bio-fertilizer using two methods of application (foliar and soil with irrigation water) at concentrations of 0, 1, 2 and 3%. In this research, the elements of nitrogen, potassium, phosphorus, sodium, magnesium, calcium, manganese, magnesium and iron of leaves and fruit yield were measured.
Results: According to the results, application of EM fertilizer had a significant and positive effect on all measured traits. The 2% EM treatment with the highest concentration was 2.04% and the control plants had the least leaf nitrogen content with 1.42%. The highest amount of phosphorus was obtained with 1.99, 1.93 and 1.67 mg.kg-1, respectively, with 2, 1 and 3% treatments and the leaves of control plants with the lowest content of 26.2 mg.kg-1 of phosphorus were lowest. The amount of potassium at 1% level was 46.18 at 2 level 45.95 and 44.86 mg.kg-1 in 3%, which was in a statistical group and the control plants had the least amount of potassium. The same trend was observed in the elements of calcium, iron, zinc and manganese. The highest fruit yield was obtained in plants treated with 2% and 3% EM (respectively 185.2 and 176.75 g per plant, respectively). Plants leave Nitrogen content treated with 150 kg of urea fertilizer was 2.9% higher than other concentrations. The amount of potassium, phosphorus, zinc and manganese in leaf and yield of plants treated with 100 kg.ha-1 was higher than other levels of urea fertilizer. Based on the results of the comparison of averages, the application of urea crop 100 kg.ha-1 with EM and 2 and 3% respectively with 141 and 139 mg.kg-1 produced the highest amount of magnesium in the leave.

Conclusion: Generally, it can be concluded that application of EM bio-fertilizer with both spraying and soil methods can improve plant growth, yield and nutrient uptake by roots of strawberries. The best and the most suitable nitrogen concentration in terms of fruit yield and leaf elements were 100 kg / ha.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "Microorganisms"
  • "Nitrogen"
  • "Nutrient elements"
  • "Photosynthetic bacteria"
  • "Yeast"
1.Ganjehi, B., and Golchin, A. 2012. The
effect of different levels of N, K and Mg
on yield and growth indices of strawberry
in hydroponic culture. Ejgcst. 2: 8. 71-81.
(In Persian)
2.Gόrski, R., and Kleiber, T. 2010. Effect of
effective microorganisms (EM) on nutrient
contents in substrate and development and
yielding of Rose (Rosa × hybrida) and
Gerbera (Gerbera jamesonii). ecology
chemistry and engine. 17: 4. 505-513.
3.Higa, T. 2000. What is EM technology?
EM World J. 1: 1-6.
4.Higa, T., and Parr, J.F. 1994. Beneficial
and effective microorganisms for a
sustainable agriculture and environment.
International Nature Farming Research
Center, Atami, Japan.
5.Hussain, T., Javaid, T., Parr, J.F., Jilani,
G., and Haq, M.A. 1999. Rice and wheat
production in Pakistan with effective
microorganisms. Americ. J. Alter. Agric.
14: 30-36.
6.Kashi, A., and Yazerloo, R. 2007. Effect
of black polyethylene mulch and Nitrogen
nutrition on vegetative traits and
strawberry yield. 6th Congress of Iranian
Horticultural Science, Guilan University,
Rasht. (In Persian)
7.Malakoty, M.J. 1996. Sustainable
agriculture and yield increase by
optimizing fertilizer use in Iran.
Agriculture Education Press, Karaj. 87-68.
(In Persian)
8.Okie, W.R. 2000. Register of New Fruit
and Nut Varieties, List 40. Hortscience. 35.
9.Papadopoulos, A.P. 1987. Nitrogen
fertigation of greenhouse-grown
strawberries. Nutrient Cycling in
Agroecosys. 13: 3. 269-276.
10.Shokouhian, A.A., Davarynejad, Gh.,
Tehranifar, A., Imani, A., and
Rasoulzadeh, A. 2013. Investigation of
effective microorganisms (EM) impact
in water stress condition on growth of
almond (Prunus dulcis Mill) seedling.
J. Basic Appl. Sci. Res. 3: 9. 86-92.
11.Yamada, K., and Xu, H. 2000.
Properties and applications of an organic
fertilizer inoculated with Effective
Microorganisms. In: Xu, H., Parr, J.F.,
Umemura, H. (Eds), Nature Farming
and Microbial Applications, New York.
Pp: 255-268.