بررسی اثر قطع آبیاری بر عملکرد دانه و خصوصیات فیزیولوژیکی ذرت (Zea mays L., S.C.704) در کشت تابستانه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد زراعت، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی

2 دانشیار، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی

چکیده

به منظور بررسی اثر قطع آبیاری در زمان‌های مختلف رشدی بر عملکرد‌، اجزای عملکرد و برخی خصوصیات فیزیولوژیک ذرت دانه‌ای (هیبرید سینگل کراس 704)، پژوهشی در تابستان سال 1394 در روستای سیاه گل واقع در شهرستان گیلان غرب (استان کرمانشاه)، در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارها شامل شاهد (هر هفته آبیاری) و یک مرتبه قطع آبیاری به مدت دو هفته از 7، 21، 35، 49، 63، 72 و 91 روز پس از کاشت و یک مرتبه قطع آبیاری به مدت سه هفته از 7، 28، 49، 70 و 91 روز پس از کاشت بودند. در تمامی تیمارها فقط یک مرتبه به مدت دو و یا سه هفته آبیاری قطع شد و قبل و پس از آن، آبیاری‌ها به صورت هفته‌ای انجام شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که سه هفته قطع آبیاری موجب کاهش معنی‌دار عملکرد دانه، وزن هزار دانه، ارتفاع بوته، کارآیی بیولوژیکی و اقتصادی مصرف آب، کلروفیل a، کلروفیل b و افزایش میزان غلظت پرولین شد. طبق نتایج مقایسه‌های میانگین بیش‌ترین عملکرد دانه (13600کیلوگرم در هکتار) و وزن هزار دانه (232 گرم) در تیمار شاهد به دست آمد و در تیمار سه هفته قطع آبیاری از روز 49 پس از کاشت (مرحله ظهور گل آذین نر)، هر دو به ترتیب صفر بودند. عملکرد بیولوژیک در این تیمار حدود 66 درصد در مقایسه با شاهد کاهش داشت. بطور کلی نتایج نشان داد که مراحل اولیه دوره رشد و مرحله آخر دوره رشد دارای کمترین حساسیت به قطع آبیاری بود و تأخیر در آبیاری تا سه هفته هم اثر معنی‌داری بر عملکرد دانه ندارد ولی در مراحل گرده افشانی و پرشدن دانه حتی دو هفته قطع آبیاری هم باعث خسارت قابل توجه به عملکرد دانه خواهد شد و نباید با مشکل کم‌آبی و یا تأخیر در آبیاری مواجه گردد.

کلیدواژه‌ها


Ahmadi, K., Gholizadeh, H., Ebadzadeh, H., Hossainpoor, R., Abdoshah, H., Kazemian, A., Rafiei, M., 2017. Iran Agriculture Statistics (І. Agronomy crops). Ministry of Agriculture Jahad Press. [In Persian].

Alizade, A., 2004. Water, Soil and Plant Relationship. Emam Reza University Press.]In Persian].

Al-Kaisi, M., M., Yin, X., 2003. Effects of nitrogen rate, irrigation rate and plant population on corn yield and water use efficiency. Agronomy Journal. 95, 1475-1482.

Arefi, Y., Farajzadeh Memari Tabrizi, E., 2017. Effect of duration of priming on different traits of two maize cultivars (Zea mays L.) under deficit irrigation conditions. Environmental Stresses in Crop Sciences. 10, 583-593. [In Persian with English Summary].

Arnon, D.I., 1949. Copper enzyme in isolated chloroplast and polyphenol oxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology. 24, 1-15.

Bates, L., Waldren, S.R.P., Teare, I.D., 1973. Rapid determination of free proline for water stress study. Plant and Soil. 39, 205-207.

Boaedman, N.K., 1977. Comparative photosynthesis of sun and shade plant. Plant Physiology. 28, 455-377.

Campos, H., Cooper, M., Habben, J.E., Edmeades, G.O., Schussler, J.R., 2004. Improving drought tolerance in maize: A view from industry. Field Crops Research. 90, 19-34.

Dolatabadian, A., Modares Sanavi, A., Sharifi, M.  2009. Effect of ascorbic acid (Vitamin C) leaf feeding on antioxidant enzymes activity, proline accumulation and lipid peroxidation of canola (Brassica napus L.) under salt stress condition. Journal of Water and Soil Science. 13, 611-620. [In Persian with English Summary].

Ebrahimi, M., Jafari Haghghi, B., 2012.The effect of salicylic acid application on yield and yield components of corn in drought stress condition. Plant Ecophysiology. 4, 1-13. [In Persian with English Summary].

Emam, Y., Niknejad, M., 2011. An introduction to the physiology of crop yield. Third Edition, Shiraz University Press. [In Persian].

Farjam, S., Jafarzadeh- Kenarsari, M., Rokhzadi, A., Yousefi, B., 2014.Effects of inter-row spacing and superabsorbent polymer application on yield and productivity of rainfed chickpea. Journal of Biodiversity and Environment Sciences. 5, 316-320.

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

Fatemi, R., Kahrarian, B., Ghanbari, A., Valizadeh, M., 2006. The evaluation of different irrigation regimes and water requirement on yield and yield components of corn.Journal of Agriculture Science. 12, 133-141. [In Persian with English Summary].

Ghazian Tafrishi, S., Ayenehband, A., Tavakoli, H., Khavari Khorasani, S., Joleini, M., 2012. Short Communication: Investigating sweet corn (Zea mays L.) yield determining traits under normal irrigation and water deficit stress, using multivariate statistical methods. Environmental Stresses in Crop Sciences. 5, 95-98. [In Persian with English Summary].

Golbashy, M., Ebrahimi, M., Khavari Khorasani, S., Choukan. R., 2010. Comparison of commercial and new corn hybrids (Zea mays L.) under drought stress and normal irrigation conditions. Environmental Stresses in Crop Sciences. 3, 47-57. [In Persian with English Summary].

Hirich, A., Rami, A., Laajaj, K., Choukr-Allah, R., Jacobsen, S.E., El -youssfi, L., Omari, H. 2012. Sweet corn water productivity under several deficit irrigation regimes applied. Academy of Science, Engineering and Technology. 6, 43-50.

Hoshmand, A., Frutan, M., Boroomand- Nasab, S., 2013. Evaluation of deficit irrigation and sown pattern on yield and water use efficiency of maize (KSC-704). Journal of Irrigation Science and Engineering. 37, 43-52. [In Persian with English Summary].

Jalilian, A., Ghobadi, R., Shirkhani, A., Farnia, A., 2014. Effect of nitrogen and drought stress on yield components, yield and seed quality of corn. Pajouhesh and Sazandegi (Agronomy). 102, 151-160. [In Persian with English Summary].

Jose, C., lnma, F., Phillippe, D., Faci, M., 2000.Simulation of maize yield under water stress with the EPIC phase and CROPWAT models. Agronomy Journal. 92, 669-679.

Krishna, K.R., 2012. Maize Agroecosystem: Nutrient Dynamics and Productivity. Apple Academic Press.

Majidian, M., Ghalavand, A., Karimian, N., 2009. Effects of nitrogen different amounts, manure and irrigation water on yield and yield components of corn. Iranian Journal of Crop Sciences. 2, 67-85. [In Persian with English Summary].

Mazaheri,D., Ghanbari, A., 2004. Carbon Dioxide and Plant Responses.Agricultural Research and Education Organization Publication.259p. [In Persian].

Miri, H.M., Zamani Moghadam, R., 2014. The effect of external usage of glycine betaine on corn (Zea mays L.) in drought condition. Journal of Field Crops. 12, 704-717. [In Persian with English].

Mojadam, M., Madhaj, A., 2012. The effect of nitrogen on water use efficiency, yield and grain corn in optimum conditions and drought. Iranian Journal of Field Crops Research. 10, 546-554. [In Persian with English Summary].

Naghizadeh, M., Kabiri, R., 2017.Effect of foliar application of salicylic acid on some of physiological characteristics of corn (Zea mays L.) under drought stress conditions. Environmental Stresses in Crop Sciences. 9, 317-327. [In Persian with English Summary].

Noormohamadi, G., Siadat, A., Kashani, A., 2000. Agronomy (Cereal). Shahid Chamran University Press. 445p. [In Persian].

Osborne, S.L., Schepers, J.S., Francis, D.D., Schlemmer, M.R., 2002. Use of spectral radiance to in-season biomass and grain yield in nitrogen and water- stressed corn. Crop Science. 42, 165-171.

Ouattar, S.R., Jones, J., Erookstong, R.K., 1987. Effect of water deficit during grain filling on the pattern of maize kernel growth. Crop Science. 27, 726-730.

Ozturk, L., Demir, Y., Unlukara, A., Karatas, I., 2012. Effects of long-term salt stress on antioxidant system, chlorophyll and proline contents in pea leaves. Romanian Biotechnological Letters. 17, 7227-7236.

Rabbani, J., Emam, Y., 2011. Yield response of maize hybrids to drought stress at different growth stages. Journal of Crop Production and Processing. 1, 65-78. [In Persian with English Summary].

Rafiee Manesh, S., Ayenehband, A., Nabati Ahmadi, D., 2010.The effect of different levels of irrigation and withholding irrigation on grain yield and yield components of corn hybrid S.C.704 under Ahwaz condition. Crop Physiology. 2, 93-105. [In Persian with English Summary].

Saxton, K.E., Rawls, W.J., 2006. Soil water characteristic estimates by texture and organic matter for hydrologic solution. Soil Science Society of American Journal. 70, 1569-1578.

Siyami, R., Mirshekari, B., Farahvash, F., Rashidi, V., Tarinejad, A., 2018.The effect of physical seed priming and water deficit stress on enzyme activity and seed yield of corn. Environmental Stresses in Crop Sciences. 11, 127-136. [In Persian with English Summary].

Tanaka, A., Tanaka, R., 2006. Chlorophyll metabolism. Plant Biology. 9, 248-255.

Zengin, K.F., 2006. The effects of Ca2+ and Zn2+on the contents of protein, abscisic acid, proline and chlorophyll in bean (Phaseolus vulgaris cv. Strike) seedlings. Journal of Environmental Biology. 27, 441-448.