نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناشی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، ایران

2 استادیار گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، ایران.

چکیده

ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺑﺮرﺳﯽ اﺛﺮ تنش آبی و شوری آب آبیاری ﺑﺮﻋﻤﻠﮑﺮد کمی و کیفی ذرت دانه ای (ﺳـﯿﻨﮕﻞ ﮐـﺮاس 260)، آزﻣﺎﯾﺸﯽ در ﺳﺎل 1392 در گلخانه ﺗﺤﻘﯿﻘـﺎﺗﯽ مرکز تحقیقات کشاورزی شهرستان شاهرود در قالب طرح اسپلیت پلات بر پایه بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار انجام گرفت. فاکتور اصلی سه سطح آبیاری که شامل I1:50 درصد آبیاری کامل (شاهد)، I2: 75 و I3: 100 درصد تخلیه رطوبت قابل دسترس خاک و فاکتور فرعی سه سطح شوری که شاملS1 : تیمار شوری 2 دسی زیمنس بر متر (شاهد)، S2 : تیمار شوری4 دسی زیمنس بر متر و S3 : تیمار شوری 6 دسی زیمنس بر متر بود.مقایسه میانگین تیمارهای آبیاری و شوری نشان داد که با کاهش میزان آب آبیاری و افزایش شوری آب آبیاری عملکرد، تعداد دانه در ردیف، بهره­وری آب آبیاری، وزن خشک کل، پروتئین ساقه، برگ ،ریشه و دانه و با افزایش شوری آب آبیاری درصد وزن خشک ریشه، برگ، ساقه و گل آذین به طور معنی­داری کاهش یافتند به طوری که بیشترین عملکرد دانه و بهره وری آب را از نظر تنش آبی به ترتیب با 31/25 گرم بر بوته و 91/1 کیلو­گرم بر متر مکعب در تیمار (I1) و کمترین آنها را به ترتیب با 38/16 گرم بر بوته و 48/1 کیلو­گرم بر هکتار در تیمار (I3)مشاهده شد. همچنین بیشترین عملکرد دانه و بهره وری آب را از نظر تنش شوری به ترتیب با 42/41 گرم بر بوته و 46/2 کیلو­گرم بر متر مکعب در تیمار (S1) و کمترین آنها را به ترتیب با 0 گرم بر بوته و69/0کیلو­گرم بر متر مکعب در تیمار (S3) به­دست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد که برای تولید دانه ذرت با عملکرد و کار آیی مصرف آب بالا، تیمار 75 (I2) درصد تخلیه رطوبت قابل دسترس خاک به همراه تنش شوری 2(S1) دسی زیمنس بر مترگزینه مناسب است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Combined Effects of Water Stress and Salinity Stress on Yield Quantity and Quality of Grain Maize Varieties ksc-260

نویسندگان [English]

  • mohammad amir babaee 1
  • mohammad hassan biglouei 2
  • nader Pirmoradian 2

1 M.Sc., Student of Irrigation and Drainage, Faculty of Agriculture Science, University of Guilan,Iran.

2 Associate Professor of Irrigation and Drainage, Faculty of Agriculture Science, University of Guilan, Iran

چکیده [English]

Water shortages, particularly in arid and semi-arid areas have been threatening food security for millions of people. Considering that Iran is located in the arid and semi-arid zone, crop production is not possible without irrigation management. In areas  where crops are irrigated, management and proper planning is necessary for optimal use of water.
Response to the lack of water and plant species, length and duration of stress, age and developmental stage of the plant, and cells and plant and components of under cell depends on its structure (Bray., 1997).
Salinity is one of the main stresses on the cultivation of plants. Salinity stress is an important limiting factor in agricultural systems, which causes difficulties in the process of growth and development of plants (Taiz and Zeiger., 1998). Deficit irrigation is an optimum solution to produce in water deficit (English. et al., 1990).  Salinity has a significant effect on morphological, phonological, and physiological traits in most plants (Wang et al., 2003). The most obvious and clearest effect of salinity is the delay in plant growth. The objective of this research is to study combined effects of deficit stress and salinity stress on yield quantity and quality of maize (single cross 260) in the climatic conditions of Shahrood, which can be effective in the optimal use of   saline and brackish water in the event of water constraints for corn production.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tensiometer
  • Depletion percentage of available soil moisture
  • Water use efficiency

1-    امداد، م, ر, و ح. فرداد. 1379 , اثر تنش شوری(NaCl) و رطوبتی بر عملکرد ذرت, مجله علوم کشاورزی ایران، (3):641-654.

 

2-    بیگلوئی، م, ح,، ع.، کافی قاسمی، دشتی، م, ج و م, اصفهانی, 1392, اثر رژیم های آبیاری بر عملکرد و کیفیت علوفه ذرت (سینگل کراس 704) در منطقه رشت, مجله علوم زراعی ایران، جلد 15، (3):206-196.

 

3-    جعفری، ح, و ف. حامدی. ١٣٨٧ , مدیریت آبیاری در سطح مزارع ذرت با حذف آبیاری در مراحل مختلف رشد و بررسی تابع تولید آن دومین همایش ملی مدیریت شبکه­های آبیاری و زهکشی، دانشگاه شهید چمران اهواز.

 

4-    حیدری شریف­آباد، ح, 1383 , جذب آب و تعرق, انتشارات کمیته ملی خشکی و خشکسالی کشاورزی, صفحه194.

 

5-    خدابنده، ن, 1384 , غلات, انتشارات دانشگاه تهران، چاپ هشتم، صفحه 537.

 

6-    دهقان، ا. و ا, نادری, ١٣٨٦ , ارزیابی تحمل به شوری در سه رقم ذرت دانهای, مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی 11(41): 275-283.

 

7-    راشد محصل، م, ح,، عبدی، م, و ع. ملا فیلابی, 1376, زراعت غلات, انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد، صفحه­ 119-121.

 

8-    سپاسخواه، ع, ر,، توکلی، ع.ر, و س, ف, موسوی, 1385, اصول و کاربرد کم آبیاری, انتشارات کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران، چاپ اول، صفحه 288.

 

9-    ﺳﻴﻠﺴﭙﻮﺭ، ﻡ,، ﺟﻌﻔﺮﻱ، ﭖ. ﻭ ﺡ, ﻣﻼﺣﺴﻴﻨﻲ, ١٣٨٥, ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﺍﺛﺮﺍﺕ ﺗﺮﺍﮐﻢ ﺑﻮﺗﻪ ﻭ ﺗﻨﺶ ﺧﺸﮑﻲ ﺩﺭ ﻣﺮﺍﺣﻞ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺭﺷﺪ ﺑﺮ ﻋﻤﻠﮑﺮﺩ ﻭ ﺑﺮﺧﻲ ﺧﺼﻮﺻﻴﺎﺕ ﺯﺭﺍﻋﻲ ﺫﺭﺕ (KSC-301), ﭘﮋﻭﻫﺶ ﺩﺭ ﻋﻠﻮﻡ ﮐﺸﺎﻭﺭﺯﻱ، جلد 2، شماره13، صفحه­های 2 تا 24.

 

10-  علیزاده، ا,1384, رابطه آب، خاک و گیاه , دانشگاه امام رضا, صفحه 470.

 

11-  علیزاده، ا,، مجیدی،ا, ، نادیان، ح , ا,  نور محمدی، ق. و م , ر, عامریان, 1386 , اثر تنش خشکی و کود نیتروژن بر عملکرد و اجزاء عملکرد ذرت دانه ای, مجله علمی پژوهشی علوم کشاورزی، 2(13): 2-24.

 

12-  نباتی، ج. و ب, رضوانی مقدم, 1385, بررسی اثر فواصل مختلف آبیاری بر صفات کمی و کیفی ارزن، سورگوم و ذرت علوفه –ای, مجله علوم زراعی ایران، 1(37):21-29.  

 

13-  همائی، م, 1381, واکنش گیاهان به شوری , کمیته ملی آبیاری و زهکشی، صفحه 97.

 

14- Abo-El-Kheir, M.S. and B. Mekki. 2007. Response of maize cross–10 to water deficits during silking and grain filling stages. World Journal of Agricultural Sciences, 3(3):269–272.

 

15- AL Kaisi, M. and Y. Xinhua. 2003. Effect of nitrogen rate, irrigation rate and plant population on corn yield and water use efficiency. Agronomy Journal, 95: 1475- 1482.

 

16- Asay, K.H., Jensen, K.B. Waldron, B.L. Han, G, and T.A. Monaco. 2002. Forage quality of tall fescue, Agronomy Journal. 94 (6): 1337-1343.

 

17- Blanco, F., Folegatti, F., Gheyi, M.V. and P.D. Fernandes. 2008. Growth and yield of corn irrigated with saline water. Agriculture Science Journal, 65(6):574-580.

 

18- Bryant, J.D. Mc Cord, J.D., Unlu. L.K. and J.W. Erdman. 1992. Isolation and partial characterization of alpha-carotene-containing and beta-carotene-containing Carotenoprotein from carrot (daucus-carota L,) root chromoplasts. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 40: 545-549.

 

19- Cakir, R. 2004. Effect of water stress at different development stages on vegetative and reproductive growth of corn. Field Crops Research, 89(1): 1–16.

 

20- Chapman, S.C. and H.J. Barreto. 1997. Using a chlorophyll meter to estimate species leaf nitrogen of tropical maize during vegetative growth. Agronomy Journal, 89(4): 557-562.

 

21- Cicek, N. and C. Husnu. 2002. The effect of salinity on some physiological parameters in two maize cultivars. Journal of Plant Physiology, 28(1–2): 66–74.

 

22- Earl, H.J. and R.F. Davis. 2003. Effect of drought stress on leaf and whole canopy radiation use efficiency and yield of maize. Agronomy Journal, 95: 688- 696.

 

23- Edmeads, G.O., Bolanos. A., Elings, J.M., Ribaut, J.M., Banzinger, M. and M.E. Westgate. 2000. The role and regulation of the anthesis- silking intervals in maize. Physiology and Modeling Kernal Set in Maize CSSA: 43- 73.

 

24- Eek, H.H. 1986. Effrct of water deficits on yield, yield components, and water use efficiency of irrigated corn. Agronomy Journal, 78(1): 1035-1040.

 

25- English, M.J. and S.N. Raja. 1996. Perspective on deficit irrigation. Agricultural Water Management, 32(1): 1–14.

 

 

26- Farre, I. and J.M. Faci. 2009. Deficit irrigation in maize for reducing agricultural water use in a Mediterranean environment. Agricultural Water Management, 96: 383–394.

 

27- Frederick, J.R., Camp, C.R. and P.J. Bauer. 2001. Drought-stress effect on branching and main stem seed yield and yield components of determinate soybean. Crop Science, 41:759-763.

 

28- Ghadiri, H. and M. Majidi. 2003. Effect of different nitrogen fertilizer levels and moisture stress during milky and dough stages on grain yield, yield components and water use efficiency of corn (Zea mays L) . Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources, 7(2): 103-113.

 

29- Ghooshchi, F., Seilsepour, M. and P. Jafari. 2008. Effects of water stress on yield and some agronomic traits of maize (KSC-301) . American-Eurasian Journal griculture and Environmental Sciences, 4 (3): 302-305.

 

30- Hanks, R.J. 1974. Model for predicting plant yield as influenced by water use. Agronomy Journal, 66: 660-665.

 

31- Heatherly, L.G., Wesley, R.A. and C.D. Elmore. 1990. Corn, sorghum and soybean response to the Irrigation in the Mississippi river alluvial plain. Crop Science, 30: 665- 672.

 

32- Jama, A.O. and M.J. Ottman. 1993. Timing of the first irrigation in corn and water stress conditioning, Agronomy Journal. 85(6): 1159–1164.

 

33- Kang, S., Shi, W. and J. Zhang. 2000. An improved water use efficiency for maize grown under regulated deficit Irrigation. Field Crops Research, 67(3): 207–214.

 

34- Karimi, N., Ghaderian, S.M., Raab, A., Feldman, J. and A.A. Meharg. 2009. An arsenic accumulating, hyper-tolerant brassica, Isatis capadocica. New Phytol, 184: 41-47.

 

35- Lauer, G., Coors, J.C. and P.J. Flannery. 2001. Forage yield and quality of corn cultivars developed in different areas, Crop Science. 41(5): 1449-1455.

 

36- Mansouri Far, C., Modarres Sanavy, A.M. and S.F. Saberali. 2010. Maize yield response to deficit irrigation during low-sensitive growth stages and nitrogen rate under semi-arid climatic conditions. Agricultural Water Management, 97: 12–22.

 

37- Nesmith, D.S. and J.T. Ritchie. 1992. Short and long term responses of corn to a preanthesis soil water deficit. Agricultural Journal, 84: 107- 113.

 

38- Oktem, A., Simsek, M. and A.G Oktem. 2003. Deficit irrigation effects on sweet corn (Zea mays saccharataSturt) with drip irrigation in a semi-arid region. Agricultural Water Management, 61(1): 63–74.

 

39- Otegui, M.E. and F.R. Andrade, 2000, New relationships between light interception, ear growth, and kernel set in maize. Crop Science Society of America and American Society of Agronomy, Page: 89- 102.

 

40- Ouottar, S.R., Jones, R.J. and R.K. Crookston. 1987. Effects of water deficit during grain filling on the pattern of maize kernel growth and development. Crop Science, 27: 726-730.

 

41- Panda, R.K., Behera, S.K. and P.S. Kashypa. 2004. Effective management of irrigation water for maize under stressed conditions. Agricultural and Food Engineering, 66: 181-203.

 

42- Pandey, R.K., Maranville, J.W. and M.M. Chetima. 2000. Deficit irrigation and nitrogen effects on maize in a Sahelian environment, II, Shoot growth. Agricultural Water Management, 46(1): 15–27.

 

43- Plaut, Z. 1995. Sensitivity of crop plants to water stress at specific developmental stages, reevaluation of experimental findings. Journal of Plant Sciences, 43(2): 99-111.

 

44- Poneleit, C.G., Egli, D.B., Cornelius, P.L. and D.A. Reicosky. 1980. Variation and association of kernel growth characteristics in maize population. Crop Science, 20: 766-770.

 

45- Schussler, J.R. and M.E. Westgate. 1991. Maize kernel set at low water potential sensitivity to reduce assimilates during early kernel growth. Crop Science, 31: 1189-1195.

 

46- Sharma, K.D., Kumar, A. and K.N. Singh.1990. Effect of irrigation scheduling on growth, yield and evapotranspiration of wheat in sodic soils. Agricultural Water Management, 18(2): 267–276.

 

47- Sinclair, T., Bennetto, R.M. and R.O. Muchow. 1990. Relative sensivity of grain yield and biomass accumulation to drought in field grown maize. Crop Science, 30: 690- 693.

 

48- Stockle, C.O. and L.G. James. 1989. Analysis of deficit irrigation strategies for corn using crop growth simulation. Irrigation Science, 10(2): 85–98.

 

49- Traore, S.B., Carlson, R.E., Pilcher, C.D. and M.E Rice. 2000. Bt and Non-Bt Maize growth and development as affected by temperature and drought stress. Agronomy  Journal, 92:1027–1035.

 

50- Wang, W.X., Vinocur, B. and A. Altman. 2003. Plant responses to drought, salinity and extreme tTemperatures: Towards genetic engineering for stress tolerance. Planta Physiology, 218: 1-14.

 

51- Westgate, M.E., Boote, K.J., Madison, W.I., Mcpherson, H.G. and J.S. Boyer. 1977. Regulation of grain yield by photosynthesis in maize subjected to water deficiency. Agricultural Journal, 69: 714- 718.

 

52- Westgate, M.E. 1994. Water status development of the maize endosperm and embryo during drought. Crop Science, 34:76-83.

 

53- Yazar, A., Howell, T.A. Dusek, D.A. and K.S. Copeland. 1999. Evaluation of crop water stress index for LEPA Irrigated corn. Irrigation Science, 18(4): 171–180.