Khosravi, H. (2022). A Review of Biofertilizer Application in Wheat Cultivation in Iran and the Related Research Findings. , 9(2), 205-220. doi: 10.22092/lmj.2021.355192.276
Houshang Khosravi. "A Review of Biofertilizer Application in Wheat Cultivation in Iran and the Related Research Findings". , 9, 2, 2022, 205-220. doi: 10.22092/lmj.2021.355192.276
Khosravi, H. (2022). 'A Review of Biofertilizer Application in Wheat Cultivation in Iran and the Related Research Findings', , 9(2), pp. 205-220. doi: 10.22092/lmj.2021.355192.276
Khosravi, H. A Review of Biofertilizer Application in Wheat Cultivation in Iran and the Related Research Findings. , 2022; 9(2): 205-220. doi: 10.22092/lmj.2021.355192.276

A Review of Biofertilizer Application in Wheat Cultivation in Iran and the Related Research Findings

مدیریت اراضی
Volume 9, Issue 2, February 2022, Pages 205-220    PDF (803.59 K)
Document Type: Research Paper
DOI: 10.22092/lmj.2021.355192.276
Author
Houshang Khosravi*
Research Associate Professor, Soil and Water Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran.
Abstract
Wheat is the main staple food in Iran where itaccounts foralmost one third of the area under crop cultivation. Being the most important sources of nutrients supplied to wheat farms, chemical fertilizers have caused environmental problems due to their excessiveapplication beyond plant requirements. One solution to resolve these problems and to achieve sustainable agriculture is biofertilizer applicationsince thesecompounds enhanceplant growth by fixing molecular nitrogen, dissolving insoluble elements such as phosphorus and zinc, releasing soil potassium, producing siderophore to increaseironavailability, oxidating sulfur, and producing growth promoting materials. Research has confirmedenhanced wheat growth and yield as a result of biofertilizer application.  Biofertilizers are also reportedly able to reduce the adverseeffects of environmental stresses such as drought and salinity on wheat by producing ACC-deaminase enzyme, osmolite compounds, and extracellular polysaccharides. Not only has biofertilizer production witnessed a dramatic rise worldwide, especially in developed countries,but Iran has also recently produced and introduced a variety of biofertilizers for various crops, including wheat. A number of guidelines and quality standards for biofertilizer productionhave also been developed in some countries such as Iran. Research has shown that seed inoculationis an effective and economical method of biofertilizer applicationand, further, thatskilled professionals, technical know-how, and infrastructure available to the private sector in Iran may be regarded as the potentials and opportunities forincreasing biofertilizer production and applicationinwheat farming. However, their use is reportedly limited by the poororganic contentofIranian soils;the heterotrophicbacteria used in their production;the chemical fertilizersabundantlyavailable on the market;the need for special equipment and preparations;and the lack of proper communication amongthe research, production, and extension sectors. Research in the field may be boosted by investigating the responses of different lands to biofertilizers for wheat production and fundamental molecular research may be carried out to achieve enhanced growth promoting properties and establisha symbiotic nitrogen fixation.Biofertilizer production and consumption may also be increased by calling in the mass media to publicize the benefits of their application. Finally, basic and molecular research isrecommended on the growth stimulant properties of microorganisms.
Keywords
Inoculum; Growth promoter; Nitrogen fixation; Microorganisms
References
  1. آزادی، ص.، ع. سیادت، ر. ناصری، ع. سلیمانی فرد و ا. میرزایی. 1392 کاربرد کودهای زیستی و شیمیایی نیتروژنه در ارقام گندم دوروم.اکو فیزیولوژی گیاهان زراعی (علوم کشاورزی), 7(2): 146-129.
  2. اسدی رحمانی، ه. 1395. بررسی اثربخشی کود زیستی ویژه گندم (فلاویت) بر عملکرد گندم در استان‌های مختلف کشور. گزارش نهایی طرح تحقیقی-ترویجی، مؤسسه تحقیقات خاک و آب.
  3. امرایی، ا.، م.ر. اردکانی، م. رفیعی، ف. پاکنژاد و ف. رجالی 1395. بررسی تأثیر کودهای زیستی میکوریزی و ازتوباکتر بر عملکرد و برخی خصوصیات زراعی ارقام مختلف گندم. مجله زراعت و اصلاح نباتات، 12(2): 17-1.
  4. آینه بند، ا.، م. شوهانی، ا. فاتح، 1398. ارزیابی خصوصیات زراعی و شیمیایی بوم نظام گندم تحت تأثیر الگوهای کشت مضاعف و مدیریت زیستی- شیمیایی کود. نشریه پژوهش‌های تولید گیاهی، 26(2): 84-71.
  5. بی­نام. 1399. گزارش برآورد سطح و تولید محصولات زراعی در سال زراعی 98-97 معاونت امور برنامه‌ریزی، اقتصادی و بین‌المللی، دفتر آمار و فناوری اطلاعات، 71 صفحه.
  6. بی­نام، 1396. استاندارد ملی کودهای بیولوژیک حاوی ریزوباکتری‌های افزاینده رشد گیاه -ویژگی‌ها و روش‌های آزمون. استاندارد ملی شماره 22305، انتشارات سازمان ملی استاندارد ایران. 16 صفحه.
  7. توکلی، م. و ا.ه. جلالی. 1395. تأثیر کاربرد انواع کودهای زیستی و سطوح مختلف کود نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم.مجله تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی, 6(21): 45-34.
  8. ثقفی، ک. ج.احمدی، ا. اصغر‌زاده، ا. اسمعیلی‌زاد. 1392 بررسی تأثیر باکتری‌های محرک رشد (PGPR) بر شاخص‌های رشد گندم تحت تنش شوری. نشریه زیست‌شناسی خاک،1(1): 59-47.
  9. جعفری وفا، ه.، غ. حیدری و ش. خالصرو. 1398. اثر آبیاری تکمیلی و کودهای زیستی بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم دیم (Triticum aestivum L). نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار، 29(2): 187-173.
  10. خاوازی، ک. و ف. رجالی. 1379. استفاده از بعضی مواد ارزان‌قیمت به‌عنوان حامل باکتری.Bradyrhizobium japonicum پژوهش­های خاک (علوم خاک و آب سابق)، دوره 14(1): 45-36.
  11. خاوازی، ک. و همکاران. 1391. دستورالعمل نحوه بررسی کودهای زیستی. انتشارات سادس، 48 صفحه.
  12. خسروی، ه. 1388. دستیابی به دانش فنی تولید کود بیولوژیک ازتوباکتر برای مزارع گندم. گزارش نهایی طرح تحقیقاتی، مؤسسه تحقیقات خاک و آب، نشریه شماره 1450. 24 صفحه.
  13. خسروی، ه. 1392. بررسی اثربخشی مایه تلقیح ازتوباکتر بر رشد و عملکرد گندم در مناطق مختلف ایران. مؤسسه تحقیقات خاک و آب، نشریه شماره 1793.
  14. خسروی ه. و ح. محمودی. 1392. بررسی اثرات مایه تلقیح ازتوباکتر به همراه کود دامی بر رشد گندم دیم. نشریه مدیریت خاک و تولید پایدار، 3(2): 219-205.
  15. خسروی، ه.، ح. علیخانی و ب. یخچالی. 1389. اثر تلقیح سویه­های Sinorhizobium meliloti­ بومی دارای توان تولید آنزیمACC دآمیناز بر رشد گندم در شرایط تنش خشکی. مجله پژوهش آب در کشاورزی، 24(2):131-123.
  16. خسروی، ه.، ح. علیخانی و ب. یخچالی. 1378. بررسی اثر سویه­های ریزوبیوم دارای آنزیم ACC daminase بر رشد گندم در شرایط تنش شوری. مجله تحقیقات آب‌وخاک ایران (مجله علوم کشاورزی ایران)، 39(1):103-93.
  17. خسروی، ه.، ع. توسلی، م.ح. سدری، ع. ضیائیان، ح.ر. ذبیحی و ع. منتظری. 1393. تأثیر مایه­زنی جدایه­های بومی ازتوباکتر بر عملکرد و شاخص­های رشد گندم آبی در ایران. نشریه زیست‌شناسی خاک، 2(2): 158-149.
  18. خسروی، ه.، ن. صالح راستین و م. محمدی. 1377. اثر تلقیح ازتوباکتر کروکوکوم به عنوان یک کود بیولوژیک بر رشد و عملکرد گندم. مجله خاک و آب، 12(5): 8-1 .
  19. داوودی فرد، م.،د. حبیبی و ف. داوودی فرد. بررسی تأثیر باکتری‌های محرک رشد و محلول­پاشی اسیدهای آمینه و سیلیسیک ‌اسید بر برخی صفات فیزیولوژیک گیاه گندم Triticum aestivum) ) تحت شرایط تنش خشکی. نشریه زراعت و اصلاح نباتات ایران، 8(1): 114-101.
  20. ذبیحی، ح.ر.، غ. ثواقبی، ک. خاوازی، ع. گنجعلی. 1388. بررسی تأثیر کاربرد سویه­هایی از سودوموناس‌های فلورسنت بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم در سطوح مختلف شوری خاک، مجله آب ‌و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 23(1): 208-199.
  21. رجب‌زاده، ن. 1387. تکنولوژی نان. انتشارات دانشگاه تهران، 448 صفحه.
  22. روستا، م.ج.، ن.، صالح راستین، م. مظاهری اسدی. 1377. بررسی فراوانی و فعالیت Azospirillum در برخی از خاک‌های ایران. مجله علوم کشاورزی ایران، 29(2): 298-285.
  23. ریحانی تبار، ع. بررسی جمعیت سودوموناس‌های فلورسنت در ریزوسفر گندم کشت‌شده در خاک‌های زراعی استان تهران و تعیین پتانسیل آن‌ها برای افزایش رشد گیاهان. پایان‌نامه کارشناسی ارشد پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران.
  24. قلمباز، س.، ا. آینه بند و ع. معزی. 1392. ارزیابی تأثیر کودهای بیولوژیکی بر عملکرد دانه و کارایی استفاده از نیتروژن در گندم (Tiriticum aestivum L).دانش کشاورزی و تولید پایدار، 23(4): 157-141.
  25. کرد زنگنه، ر. و ک. مرعشی. 1397. مطالعه اثرات کاربرد تلفیقی کودهای شیمیایی و زیستی پتاسه بر عملکرد و اجزاء عملکرد در شرایط کمبود رطوبت خاک گندم (Triticum aestivum). تنش‌های محیطی در علوم زراعی، 11(4):872-863.
  26. کاویانی، ب. 1394. اثر تلقیح سویه‌های باکتری محرک رشد تحت سطوح مختلف کود نیتروژن بر برخی ویژگی‌های فیزیولوژیکی گندم رقم مروارید. نشریه فیزیولوژی محیطی گیاهی، 39: 78-66.
  27. مهتدی, م.، م.ج. میر هادی ع. چراتی و م. بهادری. 1394. بررسی اثرات کودهای زیستی حاوی باکتری‌های تثبیت‌کننده غیرهمزیست نیتروژن و حل‌کننده فسفات بر روی صفات کمی و کیفی گندم.مجله مدیریت خاک و تولید پایدار،  5(1):242-229.
  28. مؤمنی، ع. 1389. پراکنش جغرافیایی و سطوح شوری منابع خاک ایران. مجله پژوهش‌های خاک، 24(3): 215-203.
  29. Abd-Alla, M.H., A.L.E. Mahmoud, and A.A. Issa. 1994. Cyanobacterial biofertilizer improved growth of wheat. Phyton, 34(1):11-18.
  30. Afzal, A. and A. Bano. 2008. Rhizobium and phosphate solubilizing bacteria improve the yield and phosphorus uptake in wheat (Triticum aestivum). Int J Agric Biol, 10(1), pp.85-88.
  31. Balbinot, W.G., A.L. Gordechuk, G.R. Eutropio, C. Medeiros and G.R. Botelho. 2020. Effectiveness of Azospirillum brasilense Inoculants to Wheat (Triticum aestivum) in the Micro-region of Curitibanos (SC). Journal of Experimental Agriculture International, 42(1): 49-55.
  32. Barbieri, P., T .Zanelli, E. Galli, and G. Zanetti. 1986. Wheat inoculation with Azospirillum brasilense Sp6 and some mutants altered in nitrogen fixation and indole-3-acetic acid production. FEMS Microbiology Letters, 36(1): 87-90.
  33. Bazrafshan, J., A. Khalili. 2013. Spatial analysis of meteorological drought in Iran from 1965 to 2003. Dessert, 18: 63-71.
  34. Beatty, P.H. and A.G. Good. 2011. Future prospects for cereals that fix nitrogen. Science, 333: 416-417.
  35. Boddey, R.M., V.L. Baldani, J.I. Baldani and J. Döbereiner. 1986. Effect of inoculation of Azospirillum spp. on nitrogen accumulation by field-grown wheat. Plant and Soil, 95(1):109-121.
  36. Creus, C.M., R.J. Sueldo, and C.A. Barassi. 1996. Azospirillum inoculation in pregerminating wheat seeds. Canadian Journal of Microbiology, 42(1): 83-86.
  37. Dal Cortivo, C., M. Ferrari, G. Visioli, M. Lauro, F. Fornasier, G. Barion, A. Panozzo and T. Vamerali. 2020. Effects of seed-applied biofertilizers on rhizosphere biodiversity and growth of common wheat (Triticum aestivum) in the Field. Frontiers in Plant Science, 11: 1-14.
  38. Hegde, D.M. and B.S. Dwivedi. 1994. Crop response to biofertilisers in irrigated areas. Fertilizer News, 39: 19-19.
  39. Hoflich, G. 1999. Colonization and growth promotion of non-legumes by Rhizobium bacteria. Microbial Biosystems: New Frontiers, Proceedings of the 8th International Symposium on Microbial EcologyBell CR, Brylinsky M, Johnson- Atlantic Canada Society for Microbial Ecology, Halifax, Canada,Green P (eds).
  40. Iniguez, A.L., Y., Dong, and E.W. Triplett. 2004. Nitrogen fixation in wheat provided by Klebsiella pneumoniae 342. Molecular Plant-Microbe Interactions, 17(10): 1078-1085.
  41. Kasim, W.A., M.E. Osman, M.N. Omar, I.A.A., El-Daim, S. Bejai and J. Meijer. .2013. Control of drought stress in wheat using plant-growth-promoting bacteria. Journal of Plant Growth Regulation, 32(1): 122-130.
  42. Kumar, V. and N. 1999. Solubilization of inorganic phosphates and growth emergence of wheat as affected by Azotobacter chroococcum mutants. Biology and Fertility of Soils, 28: 201-305.
  43. Li, Y., Q. Li, G.Guan, and Chen, S., 2020. Phosphate solubilizing bacteria stimulate wheat rhizosphere and endosphere biological nitrogen fixation by improving phosphorus content. PeerJ, 8, p.e9062.
  44. Matiru, V. N. and F. D. Dakora. 2004. Potential use of rhizobial bacteria as promoters of plant growth for increased yield in landraces of African cereal crops. African Journal of Biotechnology, 3 (1): pp: 1-7.
  45. Me Carty, S.C., Chauhan, D.S., MeCarty, A.D., Tripathi, K.M. and Selvan, T., 2017. Effect of Azotobacter and Phosphobacteria on yield of wheat (Triticum aestivum). Vegetos-An International Journal of Plant Research, 30(2).
  46. Milosevic N., Tintor B., Protic R., Cvijanovi G., Dimitrijevic 2012. Effect of inoculation with Azotobacter chroococcum on wheat yield and seed quality. Romanian Biotechnological Letters, 17 (3): 7352-7357.
  47. Mohamed, M.F., Thalooth, A.T., Elewa, T.A. and Ahmed, A.G., 2019. Yield and nutrient status of wheat plants (Triticum aestivum) as affected by sludge, compost, and biofertilizers under newly reclaimed soil. Bulletin of the National Research Centre, 43(31): 1-6.
  48. Renato de Freitas, J. 2000. Yield and N assimilation of winter wheat inoculated with rhizobacteria. Pedobiologia, 44: 97-104.
  49. Ridge R.W., G.L. Bender and B.G. Rolfe. 1992. Nodule-like structures induced on the roots of wheat seedlings by the addition of the synthetic auxin 2, 4-Dichlorophenoxyacetic Acid and the effects of microorganisms. Australian Journal of Plant Physiology,19(5): 481-492.
Statistics
Article View: 1,169
PDF Download: 925


counter
Journal management system. designed by sinaweb