Fulltext

DIFFERENTIAL EFFECTS OF SOIL MICROBES ON THE GROWTH AND PHOSPHORUS ACQUISITION OF TWO RICE CULTIVARS (AZUCENA AND IAC 25)

التأثيرات المختلفة لميكروبات التربة في نمو وامتصاص الفوسفور لصنفين من الرز (Azucena و (IAC25

Alogaidi Faez --- Price Adam --- Johnson David

Euphrates Journal of Agriculture Science مجلة الفرات للعلوم الزراعية
ISSN: 38752072 Year: 2016 Volume: 8 Issue: 4 Pages: 33-47
Publisher: Al-kasim University جامعة القاسم الخضراء

Abstract

Phosphorus(P) is a finite resource and is a major limiting factor for rice yield on a large area of World’s arable land. P is limited to plants because of its chemical fixation and low solubility leading to P deficiency in most soils. Soil microbial communities exert important control over soil processes and their functions are central to nutrient cycling that determines plant productivity. This study is aimed at understanding interactions between indigenous soil micro-organisms and rice cultivars (Oryza sativa L.) in P limited conditions. Two rice cultivars (Azucena and IAC 25) were grown in either live or sterile soil (5% live or sterile topsoil with 95% P-limited sterile subsoil, plus P free Yoshida’s nutrient solution). Plant growth, P-uptake and P use efficiency (PUE) were assayed at harvest. Results revealed a highly significant (P<0.001) interaction on shoot dry weight (SDW) where Azucena grew better in sterile soil than its live topsoil counterpart. The opposite was observed for IAC 25. This effect was even more pronounced for root growth with the root system of sterile topsoil grown IAC 25 being reduced by more than 60%. This translated into an effect on root/shoot ratio where topsoil sterilisation (no inocula) had little effect on Azucena but in IAC 25 it reduced from 0.35 to 0.21 (P values for both treatment and cultivar effect were less than 0.001). Significant interaction between cultivar and treatment for shoot P concentration and P use efficiency (g shoot dry weight/mg P in shoot) were found. These results suggest that IAC 25 requires the presence of soil microbes to access soil-bound P under P-limiting condition while Azucena does not.

يعد الفوسفور عنصر غذائي مهم وعاملا محدداً كبيراً لانتاج محصول الرز على مساحة واسعة من الأراضي الصالحة للزراعة في العالم. ان جاهزية عنصر الفوسفور للنبات محدودة بسبب عمليات التثبيت الكيميائي له وقلة ذوبان هذا العنصرمما يؤدي إلى نقصه في معظم أنواع الترب. أن المجتمعات الميكروبية الموجودة في التربة لها دور مهم وفعال في السيطرة على التحولات الحيوية المختلفة في التربة وان دور تلك المجتمعات الميكروبية يعد اساساً في تدوير المغذيات الموجودة في التربة والتي تحدد إنتاجية النبات. تهدف هذه الدراسة إلى فهم التأثيرات المتداخلة بين الكائنات الدقيقة المستوطنة في التربة وصنفين من أصناف الرز (Azucena و IAC 25)فيظروف تربة محدودة الفسفور. تم زراعة هذين الصنفين في معاملتين الاولى تربة حية (5% تربة حية (بدون تعقيم) مأخوذة من الطبقة السطحية للحقل مع 95% تربة معقمة مأخوذة من الحقل بعمق دون20سم) والمعاملة الثانية تربة ميتة (5% تربة معقمة مأخوذة من الطبقة السطحية للحقل مع 95% تربة معقمة مأخوذة من الحقل بعمق دون20سم). تم ارواء المعاملتين بمحلول يوشيدا المغذي. اما الصفات المدروسة التي تم قياسها عند الحصاد فهي نمو النبات وامتصاص الفسفور وكفاءة استخدام الفسفور (PUE). كشفت النتائج عن وجود فرق معنوي عالي(P<0.001) في الوزن الجاف للنبات حيث ان الصنف Azucenaنما أفضل في التربة المعقمة من نظيره المزروع في التربة الحية. ولوحظ العكس بالنسبة للصنف IAC 25 . كان هذا التأثير أكثر وضوحا بالنسبة لنمو الجذور حيث ان المجموع الجذري للصنف IAC 25 المزروع في التربة المعقمة كان منخفض بنسبة تزيد عن 60٪. وان هذا التأثير على الجذر انعكس على نسبة الجذر/المجموعالخضري حيث كان لتعقيم التربة (تربة بدون مكروبات) تأثير قليل على الصنف Azucenaلكن بالنسبة للصنفIAC 25 فقد انخفضت نسبة الجذر/المجموع الخضري من 0.35 الى 0.21 (علماً ان تأثير كلا العاملين (الاصناف والمعاملات كان معنوي اي ان (P<0.001. ان تأثير كلا العاملين الاصناف والمعاملات كان معنوياً على تركيز الفسفور في المجموع الخضري وكفاءة استخدام الفسفور(الوزن الجاف للمجموع الخضري بالغرام/وزن الفسفور في المجموع الخضري بالملغرام ). وتشير هذه النتائج إلى أن الصنف IAC 25 في ظروف نقص الفسفور يحتاج الى وجود ميكروبات التربة للوصول إلى الفسفور الممسوك بالتربة في حين أن هذة الحالة لا تنطبق على الصنف Azucena.

Keywords

Oryza sativa --- Phosphorus acquisition --- soil microbes --- shoot dry weight