Development of Plant Growth-Promoting Bacteria Based Bio-formulations Using Liquid and Solid Carrier and Evaluation of Their Influence on Growth Parameters and Enzyme Activity of Tea Plants

Katı ve Sıvı Taşıyıcı Kullanılarak Bitki Gelişmesini Teşvik Edici Bakteri Esaslı Formülasyon Geliştirilmesi ve Çay Gelişme Parametreleri ve Enzim Aktivitesine Etkisinin Değerlendirilmesi

Ramazan ÇAKMAKÇI,Mustafa ERAT,Yaşar ERTÜRK,Atefeh VARMAZYARİ,Ali ATASEVER,Recep KOTAN,Kubilay TÜRKYILMAZ,Remzi SEKBAN,Ayhan HAZNEDAR

Abstract

The objective of this study was to evaluate possible effects of mineral fertilizer, one commercial and fiveN-fixing and/or P-solubilizing microorganism based bio-fertilizers (F1: B. atrophaeus 55/6+B. megaterium63/1+P. fluorescens 9/7; F2: B. simplex 6/4+ B. subtlis B2/8+P. putida 3/10; F3: B. pumilus 35/6+P. polymyxa2/2+Pseudomonas sp.27/3; F4: B. pumilus RC19+P. polymyxa RC35+P. putida 29/2; F5: B. lentus 29/6+P.polymyxa RC14+P. putida RC06), developed in seven organic and inorganic solid carriers (tea waste, peat,perlite, leonardite, zeolite, and vermiculite) and liquid carriers based formulations were evaluated for theirgrowth and enzyme activities of tea under natural soil conditions of Rize, in two years. The experiment wasarranged as a completely randomized two-factor design seven carriers, eight treatments, and five replications(each having four saplings). Bacterial combinations efficiency was variable and depended on the inoculantsstrain, carrier material and parameters evaluated. Bio-fertilizers formulations stimulated overall plant growth,including shoot development, plant height, trunk diameter, leaf yield, chlorophyll and anthocyanin content,and activities of oxidative, catalytic, hydrolytic and anti-oxidative enzymes of Turkish registered tea clonesHayrat. Bacterial combinations improved for enhanced plant growth promotion will enable reductions in inputsof chemical fertiliser, had a potential to be used as a bio-fertilizer in sustainable and organic tea production

Özet

Bu araştırma, mineral gübre, bir ticari biyolojik gübre ve organik ve inorganik kaynaklı katı (çay artığı,torf, perlit, leonardit, zeolite ve vermikülit) ve sıvı taşıyıcılarda geliştirilen azot fikseri ve fosfat çözücümikroorganizma esaslı beş farklı biyolojik gübre formülasyonunun (F1: Bacillus atrophaeus 55/6+BacillusmegateriumB2/8+Pseudomonas putida 3/10; F3: Bacillus pumilus 35/6+Paenibacillus polymyxa 2/2+Pseudomonassp.27/3; F4: Bacillus pumilus RC19+Paenibacillus polymyxa RC35+Pseudomonas putida 29/2; F5: Bacilluslentus 29/6+Paenibacillus polymyxa RC14+Pseudomona putida RC06), çay gelişmesi ve enzim aktivitesiüzerine etkisini değerlendirmek amacıyla Rize'de doğal koşullar altında iki yıl süreyle yürütülmüştür.Araştırma, yedi taşıyıcı, sekiz uygulama ve her bir tekerrürde dört fidan olmak üzere beş tekerrürlü olaraktesadüf parselleri deneme desenine göre düzenlenmiştir. Bakteriyel formülasyon etkinliği aşılanan strain,taşıyıcı materyal ve ele alınan parametrelere göre değişmiştir. Biyolojik gübre formülasyonu Hayrat Türk çayklonunda gövde gelişmesi, bitki yüksekliği, gövde çapı, yaprak verimi, klorofil ve antioksidan içeriği, yaprakalanı, oksidatif, katalitik, hidrolitik ve antioksidan enzim aktivitesi dahil gelişmeyi teşvik etmiştir. Araştırmadatest edilen bakteri kombinasyonlarının bitki gelişmesini teşvik ettiği, kimyasal gübre gereksinimini azaltabildiği,organik ve sürdürülebilir tarım uygulamalarında biyolojik gübre olarak kullanılabilecek potansiyele sahipolduğu belirlenmiştir